La radiografia fu scoperta per la prima volta da William Roentgen nel 1895 e molto presto dopo che i medici iniziarono a usare la tecnica per trovare proiettili e diagnosticare ossa rotte. Sebbene nel corso del prossimo secolo molte cose sulla medicina siano cambiate, le immagini in bianco e nero di denti e tumori sono rimaste più o meno le stesse. Ma ora, il primo test di una nuova macchina a raggi X 3D a colori è stato condotto su un essere umano e i risultati sono rivoluzionari e bizzarri allo stesso tempo, riporta Kristin Houser al Futurismo .
I raggi X sono un tipo di onda di energia elettromagnetica, la stessa energia che costituisce la luce visibile ma a lunghezze d'onda circa 1000 volte più piccole. A differenza della luce, i raggi X possono penetrare nel corpo umano. Se un film o un sensore sensibile ai raggi X viene posizionato su un lato e i raggi X vengono emessi dall'altro, il materiale denso come l'osso che blocca i raggi X apparirà bianco sul film, mentre i tessuti molli appariranno nei toni del grigio e l'aria appare nera. Le immagini sono eccezionali per mostrare se hai una frattura dell'attaccatura o un molare marcio, ma la risoluzione dei tessuti molli è piuttosto scarsa.
La macchina a raggi X aggiornata, chiamata MARS Spectral X-ray Scanner, è tuttavia in grado di rivelare dettagli di ossa, tessuti molli e altri componenti del corpo con incredibile chiarezza. Questo perché lo scanner utilizza un chip altamente sensibile chiamato Medipix3, che agisce come il sensore di una fotocamera digitale, tranne che molto più avanzato. Infatti, secondo un comunicato stampa, il Medipix è stato sviluppato dalla tecnologia creata dall'Organizzazione europea per la ricerca nucleare (CERN), utilizzata per rilevare particelle nel suo Large Hadron Collider, il più grande acceleratore di particelle al mondo. Il chip può contare i fotoni che colpiscono ciascun pixel e determinare il loro livello di energia. Da queste informazioni una serie di algoritmi è quindi in grado di determinare la posizione di cose come ossa, grasso, cartilagine e altri tessuti, che vengono poi colorati.
Mentre il chip rende possibile la macchina, ci sono voluti ancora 10 anni di lavoro e perfezionamento da parte degli scienziati neozelandesi padre e figlio Phil Butler, un fisico dell'Università di Canterbury, e il radiologo Anthony Butler di Canterbury e l'Università di Otago, per realizzare il macchina una realtà. "[T] la sua tecnologia distingue la macchina in modo diagnostico perché i suoi piccoli pixel e l'accurata risoluzione energetica significano che questo nuovo strumento di imaging è in grado di ottenere immagini che nessun altro strumento di imaging è in grado di raggiungere", afferma Phil Butler nel comunicato.
Recentemente, i ricercatori hanno utilizzato una versione più piccola dello scanner negli studi sul cancro, sulla salute delle ossa e delle articolazioni, con risultati positivi. Ma recentemente i maggiordomi e la loro azienda MARS Bioimaging hanno testato la versione a grandezza naturale dello scanner su Phil, che ha permesso di visualizzare la caviglia e il polso, incluso l'orologio da polso. Le scansioni sono sia ipnotizzanti che un po 'raccapriccianti, ma soprattutto sono dettagliate in un modo in cui i raggi X non lo sono, il che potrebbe portare a diagnosi più accurate e personalizzate.
La radiografia spettrale deve ancora passare diversi anni di raffinamento e test prima di arrivare all'ambulatorio. Ma non è l'unica nuova tecnologia a rinnovare il modo in cui utilizziamo i raggi X. Alcuni anni fa, i ricercatori hanno rivelato una tecnologia chiamata sistema a raggi X Halo, che consente agli addetti allo screening dei bagagli di non solo vedere gli articoli in valigie e pacchetti, ma possono distinguere tra sostanze come shampoo e nitroglicerina. E anche se ci vorrà del tempo prima che le scansioni a colori 3D diventino un luogo comune, un'altra nuova tecnologia potrebbe aiutarci a capire meglio i buoni vecchi raggi X in bianco e nero e le scansioni CT. Un altro gruppo sta addestrando l'intelligenza artificiale per interpretare le immagini più velocemente, meglio e meno di quanto un medico possa fare.
