新里程碑!追蹤上帝粒子技術之力 催生世界首張 3D 彩色 X 光片

新里程碑!追蹤上帝粒子技術之力 催生世界首張 3D 彩色 X 光片
▲世界首張 3D 彩色 X 光片。(圖/翻攝自 MARS Bioimaging,下同)

吳佳臻/綜合報導

1895 年世界第一張 X 光片誕生,至今不僅被稱為醫生的「第三隻眼」在醫界有卓越貢獻,也成為安檢的利器。現在,CERN(歐洲核子研究組織)的追蹤上帝粒子技術,催生了人類史上首張 3D 彩色 X 光影像,寫下新里程碑。

紐西蘭父子科學家領導的 3D 掃描器開發製造公司 MARS Bioimaging,應用 CERN 追蹤上帝粒子技術 Medipix,結合傳統黑白 X 片機器,打造出彩色立體掃描器「MARS」。

▲彩色立體掃描器「MARS」。

Medipix 是 CERN 為大型強子對撞機所開發的粒子追蹤科技,而大型強子對撞機曾於 2012 年探測到被稱為「上帝粒子」的希格斯玻色子(Higgs Boson particle)。Medipix 的功能與相機類似,當快門打開時偵測、計算與畫素相撞的次原子粒子,藉此獲得高解析度、高對比的影像。

這該基礎下,MARS Bioimaging 與數所大學和研究機關合作,開發出第三代 Medipix(Medipix3),並應用於 MARS。

MARS 的運作機制,是將 Medipix 3 所偵測到的 X 光譜數據,利用強大的演算法分析 ,建構出彩色立體影像。據悉,該技術可清楚顯示骨頭、肌肉、脂肪與軟骨之間的不同,甚至惡性腫瘤等病灶的位置和大小都一覽無遺。

舉例來說,下方兩張圖分別帶著手錶的手腕和腳踝的彩色立體 X 光影像。骨骼、肌肉、脂肪都明顯分離,甚至可以看見剖面圖。

▲▼彩色立體 X 光影像。

CERN 認為,彩色 X 光顯影技術能產生更清楚且精確的影像,協助醫師做出更準確的診斷。至今為止,小型 MARS 掃描儀已用於癌症和中風的許多研究,未來幾個月將會進行臨床實驗。

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