紐西蘭團隊打造彩色立體 X 光掃描機,用色彩更準確呈現各組織差異

作者 | 發布日期 2020 年 11 月 27 日 19:06 | 分類 生物科技 , 醫療科技 Telegram share ! follow us in feedly


說起 X 光片,許多人想到的可能都是黑白分明的透視影像,但現在紐西蘭團隊打破這項既有印象,打造出全新 X 光掃描機能夠提供彩色立體掃描模型,盼能協助醫護更全面掌握狀況來做出診斷治療決策。

由於各種生物組織對 X 光阻射率不同,當 X 光穿過人體的特定區域,便能透過影像呈現患者體內實際狀況,以傳統電腦斷層掃描(CT)為例,最終的影像便是我們經常可在醫療影劇中看見的黑白影像。

儘管 X 光片可以提供醫生許多資訊,但黑白影像能看見的東西仍相當有限,為此,紐西蘭新創 Mars Bioimaging(MBI)打造出一台全新 X 光掃描機「Mars Microlab 5X120」,在收集更多不同組織對應 X 光的細微差距數據下,新儀器可以運用色彩更準確呈現各種組織的密度和組成。

據了解,Mars Microlab 5X120 主要是圍繞 Medipix3 晶片打造的設備,Medipix3 晶片最初是由歐洲核子研究組織(CERN)開發,原本是用來協助追蹤大型強子對撞機中產生的粒子,在經過 10 年的努力,MBI 最終於 2018 年用它製作第一張人體的 3D 彩色 X 光影像。

透過專門的演算法將收數據轉換為 3D 模型,為特定密度分配不同的顏色,使用者可以簡單從顏色來分辨物體可能為骨骼、肌肉或植入物,不僅能協助使醫生診斷出骨折,還可以更精確監測癒合狀況,由於新掃描儀夠靈敏,甚至無需替患者注射造影劑便可辨識出血管。

▲ 骨骼為白色,肌肉為紅色,脂肪為黃色,植入物可以為藍或綠色。

Mars Microlab 5X120 高 1 公尺、長 1.4 公尺、寬 0.75 公尺。是專門為掃描患者的手和手腕所而設計。首次可行性研究中,研究小組利用新儀器對 3 名手部舟狀骨骨折患者進行了掃描診斷並追蹤,在 3 項研究案例中,新儀器均能清楚呈現舟狀骨尚未癒合的情況,並發現像是白化、位移或近端碎片等併發症跡象,幫助醫生規劃可能需要的手術或進一步治療。

至於為什麼選擇​​腕關節損傷做為首要應用目標,MBI 首席醫學長 Anthony Butler 解釋,這是因為腕關節損傷相當常見,且在診斷上具有挑戰性,容易因為誤診和併發症導致骨骼無法正常癒合。

在新儀器高清晰度影像的協助下,醫生能夠更好的診斷像是細微骨折之類的併發症,同時由於新儀器能測量、顯示骨骼成分,減少金屬植入物引起的影像失真,這讓醫生能更輕鬆監測手術後癒合情況。

MBI 目前正在更大規模的跨國實驗,進一步的人體試驗將於 2021 年初於紐西蘭和歐洲的診所開始,據 MBI 的說法,如果順利獲得監管部門批准,掃描儀也有望在明年內投入臨床使用。

(圖片來源:Mars Bioimaging

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