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Création d'une machine à rayons X portable
Une entreprise en démarrage développe une source de rayons X à écran plat qui pourrait aider à rendre la technique d'imagerie portable. Les panneaux de la société sont fabriqués à l'aide de techniques courantes dans l'industrie des semi-conducteurs et seraient combinés à des capteurs d'image à écran plat pour créer une machine à rayons X de la taille d'une mallette alimentée par une batterie d'ordinateur portable. Un tel système pourrait être utilisé sur le terrain par les militaires ou à la place des systèmes de chevet encombrants utilisés dans les unités de soins intensifs des hôpitaux. Les premières recherches suggèrent également que cela pourrait exposer les patients à moins de rayonnement.
Prise électrique : Cette pointe, taillée dans un cristal pyroélectrique, émet des électrons lorsque le matériau est chauffé. Une source de rayons X à écran plat utilise un réseau de tels points pour créer un champ plus uniforme pour l'imagerie médicale.
L'entreprise derrière la source de rayons X, Santé du rayon , a été créée l'année dernière à l'Université de Californie à Los Angeles. Il développe une version commerciale d'une source de rayons X à écran plat développée par des physiciens de l'université. La société fabriquera son premier imageur à rayons X complet dans trois à quatre mois et dit qu'elle disposera d'un prototype à grande échelle dans un an.
Les appareils à rayons X utilisés dans les hôpitaux utilisent aujourd'hui une source de rayonnement à haute énergie. Un filament de tungstène à une extrémité d'un long tube à vide émet des électrons lorsqu'il est chauffé et ceux-ci accélèrent dans le tube jusqu'à ce qu'ils heurtent une électrode métallique, ce qui provoque la production de rayons X.
De nombreux groupes travaillent à développer des sources de rayons X plus compactes et plus robustes, dit Dieter Enzmann , chaire de sciences radiologiques à l'Université de Californie, Los Angeles Health System. Enzmann n'a pas été impliqué dans le développement de la nouvelle source de rayons X, mais siège au conseil consultatif de Radius Health.
Un avantage clé du système de Radius Health est qu'il utilise un réseau d'émetteurs plutôt qu'une seule source. Il existe un certain potentiel pour réduire la dose de rayons X si vous pouvez contrôler des centaines ou des milliers de sources de rayons X indépendamment, explique Enzmann. Cette dose plus faible serait particulièrement intéressante pour l'imagerie pédiatrique, a déclaré Enzmann, ajoutant que si vous disposez d'un design portable et mince qui génère de bonnes images, il pourrait être utilisé à la fois sur le terrain et à l'hôpital.
Les sources de rayons X de Radius Health fonctionnent grâce à la pyroélectricité - la capacité de certains matériaux à produire des champs électriques lorsqu'ils sont chauffés ou refroidis - et utilisent une approche développée à l'Université de Californie à Los Angeles pour contrôler l'émission d'électrons par des cristaux pyroélectriques. .
La gravure chimique est utilisée pour sculpter des plaquettes de cristaux pyroélectriques en petites tuiles, qui sont ensuite disposées sur un élément chauffant résistif. Nous modelons la surface du cristal avec des points fins qui permettent aux électrons de ne partir qu'à ces points, dit Gil Travish , chercheur au laboratoire de physique des faisceaux de particules de l'université et l'un des cofondateurs de l'entreprise. Cela garantit un faisceau d'électrons stable qui peut ensuite être utilisé pour générer des rayons X alignés adaptés à l'imagerie. Les cristaux utilisés comprennent des cristaux de niobate de lithium et de tantalate de lithium, que l'on trouve dans les appareils de télécommunications et les capteurs. Nous n'avons pas besoin de matériaux inhabituels, dit Travish.
Les plaquettes carrelées sont surmontées d'une feuille de métal qui émet des rayons X lorsqu'elle est bombardée par les électrons du cristal en dessous. Un tube à rayons X conventionnel produit un faisceau de rayonnement en forme de cône avec un point chaud au milieu, ce qui signifie que les radiologues doivent éloigner les patients de la source de rayons X pour obtenir une image d'une plus grande zone - pour compenser le perte d'intensité avec la distance, l'énergie du rayonnement doit être augmentée. Le nouveau système produit des rayons uniformes et parallèles qui devraient présenter des avantages lors de l'imagerie de grandes zones, explique Travish.
Une autre compagnie, Xintek , développe une nouvelle source de rayons X qui utilise des faisceaux de nanotubes de carbone . La société est plus avancée dans le développement, ayant apporté sa technologie aux tests cliniques avec Siemens. Mais Enzmann dit que l'avantage de la technologie de Radius Health est que les panneaux peuvent être facilement fabriqués sur de grandes surfaces en utilisant des méthodes déjà utilisées dans l'industrie des puces électroniques.