I raggi X furono scoperti per la prima volta da William Roentgen nel 1895, e subito dopo i medici iniziarono a usare la tecnica per trovare proiettili e diagnosticare ossa rotte. Anche se nel corso del secolo successivo molto della medicina è cambiato, 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 spaventosi allo stesso tempo, riferisce Kristin Houser a Futurism.

I raggi X sono un tipo di onda di energia elettromagnetica, la stessa energia che compone la luce visibile ma a lunghezze d’onda circa 1000 volte più piccole. A differenza della luce, i raggi X possono penetrare il corpo umano. Se una pellicola 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 sulla pellicola, mentre il tessuto morbido appare in tonalità di grigio e l’aria appare nera. Le immagini sono ottime per mostrare se hai una frattura capillare 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, tuttavia, è 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 in una macchina fotografica digitale, solo molto più avanzato. Infatti, secondo un comunicato stampa, il Medipix è stato sviluppato dalla tecnologia creata dalla European Organization for Nuclear Research (CERN), utilizzata per rilevare le particelle nel suo Large Hadron Collider, il più grande acceleratore di particelle del mondo. Il chip può contare i fotoni che colpiscono ogni pixel e determinare il loro livello di energia. Da quelle informazioni una serie di algoritmi è poi 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 padre neozelandese e figlio scienziati Phil Butler, un fisico presso l’Università di Canterbury, e radiologo Anthony Butler di Canterbury e l’Università di Otago, per rendere la macchina una realtà. “la sua tecnologia distingue la macchina dal punto di vista diagnostico perché i suoi piccoli pixel e la risoluzione energetica accurata significano che questo nuovo strumento di imaging è in grado di ottenere immagini che nessun altro strumento di imaging può raggiungere”, dice Phil Butler nel comunicato.

Recentemente, i ricercatori hanno usato una versione più piccola dello scanner in studi di cancro, ossa e salute delle articolazioni, con risultati positivi. Ma recentemente i Butler e la loro azienda MARS Bioimaging hanno testato la versione full size dello scanner su Phil, che ha permesso che la sua caviglia e il suo polso, compreso il suo orologio da polso, fosse imaged. Le scansioni sono sia ipnotizzanti che un po’ raccapriccianti, ma soprattutto sono dettagliate in un modo che i raggi X semplicemente non sono, il che potrebbe portare a diagnosi più accurate e personalizzate.

I raggi X spettrali devono ancora passare attraverso diversi anni di perfezionamento e test prima di arrivare nell’ufficio del medico. Ma non è l’unica nuova tecnologia che sta rinnovando il nostro modo di usare i raggi X. Qualche anno fa, i ricercatori hanno rivelato una tecnologia chiamata Halo x-ray system, che permette ai controllori dei bagagli non solo di vedere gli oggetti nelle valigie e nei pacchetti, ma può differenziare le sostanze, come lo shampoo e la nitroglicerina. E anche se ci vorrà un po’ perché le scansioni 3D a colori diventino comuni, un’altra nuova tecnologia potrebbe aiutarci a capire meglio le buone vecchie radiografie in bianco e nero e le scansioni CT. Un altro gruppo sta addestrando l’intelligenza artificiale per interpretare le immagini più velocemente, meglio e più economicamente di quanto potrebbe fare un medico.

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