«Темнопольный» рентген заступит на антитеррористическую службу 18.03.2008

Набор простых кремниевых фильтров может решительно улучшить качество рентгеновского оборудования, применяемого в лечебных учреждениях и в аэропортах, – утверждает коллектив учёных из швейцарского Института Пола Шерера во главе с Францем Пфайфером (Franz Pfeiffer). Получаемые с помощью новой техники снимки несут в себе значительно более детализированные изображения костных переломов, кроме того, с их помощью служба безопасности аэропортов сможет отличить пластиковую взрывчатку от других, совершенно безвредных веществ.

Традиционное применение рентгеновского излучения базируется на различной способности материалов к его поглощению. Сильно поглощающими материалами являются человеческие кости и металлы, поэтому они выглядят на получаемых снимках белыми. Слабо поглощающие материалы, например, мягкие ткани и пластмассы, выглядят тёмными. Однако, как это часто бывает, способность к поглощению рентгеновского излучения большинства веществ и материалов средняя, что неизбежно сказывается на качестве изображения. Например, сломанная кость, окруженная мягкими тканями, выглядит на снимке значительно более размытой, чем если бы она была окружена воздухом.

Сыр и взрывчатка нв традиционном и темнопольном рентгеновском снимке

Швейцарские учёные предложили использовать для решения проблемы технику, именуемую «темнопольной микроскопией» («микроскопия темного поля»), уже давно применяемую в микробиологических исследованиях, в которой для увеличения качества изображения в расчёт принимается только рассеянный свет. Пфайфер и коллеги показали, что данная методика применима и к рентгеновскому излучению. С помощью разработанного учёными набора кремниевых фильтров регистрируются только те лучи, которые проходят через чувствительный элемент под углом, лучи же, проходящие прямо, игнорируются. Исследование проводится в четыре этапа, каждое с тремя наборами фильтров. Полученные данные затем анализируются специально разработанной программой, и в конечном итоге формируется изображение.

Согласно утверждению исследователей, полученные снимки отличаются значительно большей контрастностью, поскольку вещества, по разному поглощающие прямые рентгеновские лучи, ещё в большей степени различаются по способности к его рассеванию. Например, врачи смогут увидеть даже маленькие кусочки кости, застрявшие в мягких тканях после тяжелых переломов, а служба безопасности аэропортов сможет различать вещества, ранее выглядевшие совершенно одинаково, например, сыр и пластиковую взрывчатку, как это продемонстрировано на нижнем снимке.

technology.newscientist.com