محققان دانشگاه کالیفرنیای جنوبی، روشی جدید برای عکس‌برداری CT ارائه داده‌اند که در آن با استفاده از اشعه x نانولوله‌های کربنی می‌توان با صرف انرژی کمتر و سریع‌تر به نتیجه مطلوب رسید.
ساخت دستگاه سی‌تی‌اسکن سریع‌تر
محققان دانشگاه کالیفرنیای جنوبی، روشی جدید برای عکس‌برداری CT ارائه داده‌اند که در آن با استفاده از اشعه x نانولوله‌های کربنی می‌توان با صرف انرژی کمتر و سریع‌تر به نتیجه مطلوب رسید.
دکتر otto zhou و Lyle gones استاد رشته علم مواد و عضو گروه فیزیک و اخترشناسی این دانشگاه این معتقد است، این کار گامی به سوی توسعه روبشگرهای مورد استفاده در پزشکی و بخش ایمنی منازل است که با قیمت کمتر، کوچک‌تر و سریع‌تر عمل می‌کند. روبشگرهای CT رایج بسیار آهسته و با بازده کم تصویربرداری می‌کنند. این محققان با به کار بردن اشعه x نانولوله‌های کربنی، امکان چند تصویربرداری همزمان ار فراهم کردند.
CT روبشگرهای رایج یک منبع اشعه x دارند که با چرخش منبع یا جسم قادراست تقریباً ۱۰۰۰ تصویر را از زوایای مختلف با سرعت بالا اسکن کنند.
در سال ۲۰۰۵، zhou و همکارانش روبشگری ساختند که چند منبع اشعه x داشت و آن را روبشگر چند پیکسلی نام داشت. این دستگاه بی‌نیاز از چرخش بوده و قادرست بدون تغییر مکانیکی و فقط با تغییر اشعه x چندین تصویر را از زوایای مختلف به سرعت اسکن کند.
این اختراع از ترکیب چند منبع اشعه x حاصل شده است که بر مبنای اصلی به نام تکثر بنا شده است. طبق این اصل، منابع مختلف اشعه x به طور همزمان از چند نقطه متفاوت از جسم مورد نظر عکس‌برداری می‌کنند.
Zhou می‌گوید: برای درک بهتر این قضیه فرض کنید نیازمند ۱۰ تصویر هستید که هر تصویر یک ثانیه زمان نیاز دارد. اگر بخواهید از روش قدیمی سی‌تی اسکن، استفاده کنید ابتدا تصویر اول گرفته می‌شود و سپس تصویر دوم که برای آن هم یک ثانیه زمان لازم است. کل این ۱۰ تصویر ۱۰ ثانیه زمان لازم دارند. اما اگر از روش جدید برای این ۱۰ عکس‌برداری استفاده شود هر ده عکس شاید فقط ۲ ثانیه به طول انجامد و شما نه تنها سریع‌تر این ۱۰ تصویر را گرفته‌اید بلکه با نصف انرژی لازم برای روش متداول، این کار صورت گرفته است.
تکثر یک اصل شناخته شده است که برای مثال در تلفن‌های همراه استفاده می‌شود. میلیون‌ها سیگنال تلفن همراه با یک پهنای فرکانس در فضا حرکت می‌کنند و در مقصد پیام‌ها به طور جداگانه توسط گیرنده گرفته می‌شوند. چیزی که ساخت سی‌تی اسکن چند منبع را امکان‌پذیر می‌کند استفاده از چند منبع اشعه x در این دستگاه است که این گروه توانسته است این کار را انجام داده و همچنین موفق به زمان‌بندی این منابع به صورت الکترونیکی شده‌اند.
در این تحقیق، zhou و همکارانش از یک صفحه مدار چاپی کامپیوتری با استفاده از روبشگر چند منبعی، تصویر گرفتند و آن را با تصویر به دست آمده از روبشگرهای متداول اشعهx مقایسه کردند. تصویر گرفته شد تفاوت‌های جزئی در وضوح یا همان شفافیت را داشت، ولی سرعت انجام کار با استفاده از روبشگر چند منبعی جدید بیشتر از روبشگرهای رایج بود.
برای این پروژه این گروه یک دستگاه روبشگر را به صورت نمونه اولیه و آزمایشی ساختند که قادر بود تصاویری از چند زاویه محدود بگیرید این گروه در قدم بعدی درصد ساخت سی‌تی‌اسکن کوچک جهت تصویربرداری از حیوانات کوچک هستند.
نتایج این کار در مجله Applied physics letters به چاپ رسیده است.
