พัฒนาเครื่องสแกน CT แบบมือถือที่เล็กที่สุดในโลก Xtomo-Cube สามารถสร้างภาพ 3D ความละเอียดสูง

·โดย Henderson·Engineering
พัฒนาเครื่องสแกน CT แบบมือถือที่เล็กที่สุดในโลก Xtomo-Cube สามารถสร้างภาพ 3D ความละเอียดสูง
ไฮไลต์
  • Xtomo-Cube เป็นเครื่องสแกน CT แบบมือถือที่เล็กที่สุดในโลก น้ำหนักเพียง 6 กิโลกรัม
  • อุปกรณ์มีความละเอียดเชิงพื้นที่ 80 ไมโครเมตร เหมาะสำหรับวิเคราะห์วัตถุขนาดเล็ก
  • เครื่องสแกนใหม่สามารถบูรณาการแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์และตัวตรวจจับภายในพื้นที่ 4 ลิตร
  • การตั้งค่าและข้อมูลภาพดิบเปิดให้ผู้ใช้เข้าถึงได้ ส่งเสริมการทดลองและการวิจัย

เครื่องสแกน CT ขนาดเล็กแบบมือถือที่พัฒนาขึ้นใหม่ ขณะนี้สามารถสร้างภาพ 3D รายละเอียดสูงของซากดึกดำบรรพ์ขนาดเล็กและโบราณวัตถุทางโบราณคดีได้แล้ว อุปกรณ์ Xtomo-Cube ที่ทีมวิจัยสร้างขึ้นมีขนาดเทียบเท่าลำโพงตั้งโต๊ะ น้ำหนักเพียง 6 กิโลกรัม (13.2 ปอนด์) จึงได้รับฉายาว่า "เครื่องสแกน CT ฝ่ามือ" ซึ่งยังไม่สามารถสื่อถึงความกะทัดรัดที่แท้จริงของมันได้ เหลียว เปาตง วิศวกรอาวุโสของ Chinese Academy of Sciences และผู้จัดการทั่วไปของบริษัทเบื้องหลังอุปกรณ์นี้ ระบุว่า ตำแหน่งของเครื่องจักรนี้ชัดเจนมาก มันคือระบบ CT ที่เล็กที่สุดและเบาที่สุดในโลก

เครื่องสแกนขนาดเล็กแต่มีประสิทธิภาพสูง

อุปกรณ์ดังกล่าวมีความละเอียดเชิงพื้นที่ 80 ไมโครเมตร ซึ่งใกล้เคียงกับความกว้างของเส้นผมมนุษย์ ความแม่นยำระดับนี้ทำให้สามารถวิเคราะห์วัตถุตั้งแต่เปลือกหอยทากไปจนถึงแคปซูลยาได้ เครื่องจักรมีปริมาตรเพียง 4 ลิตร ใช้พลังงานเพียงประมาณ 200 วัตต์ เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการใช้แหล่งพลังงานแบบพกพาทั่วไปในงานภาคสนาม เหลียวระบุว่า ชิ้นส่วนหลักทั้งหมด รวมถึงแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ แท่นหมุน และตัวตรวจจับ ได้รับการพัฒนาและผลิตภายในประเทศ ก่อนหน้านี้ เครื่อง CT ที่เล็กที่สุดถูกพัฒนาโดยเยอรมนี มีน้ำหนักถึง 19 กิโลกรัม ซึ่งหนักกว่าเครื่องสแกนใหม่ถึงสามเท่า

เหลียวอธิบายว่า ความท้าทายทางวิศวกรรมหลักอยู่ที่การบีบอัดแหล่งกำเนิดรังสีเอกซ์ ตัวตรวจจับ และแท่นหมุนให้อยู่ในพื้นที่ 4 ลิตร โดยยังคงรายละเอียดของภาพที่ละเอียดอ่อน CT สแกนใช้รังสีเอกซ์ที่จับจากหลายมุมเพื่อสร้างโมเดล 3D รายละเอียดของโครงสร้างภายในวัตถุ เครื่องสแกน CT ทางคลินิกเครื่องแรกเปิดตัวในลอนดอนเมื่อปี 1971 พัฒนาโดยวิศวกรชาวอังกฤษ Godfrey Hounsfield เครื่องนั้นยาว 3 เมตร (9.8 ฟุต) สแกนได้เฉพาะศีรษะของผู้ป่วย และใช้เวลาประมาณห้านาทีในการสร้างภาพ 2D จำนวนสองภาพ

ปัจจุบัน โรงพยาบาลทั่วไปพึ่งพาเครื่องสแกน CT ในการตรวจหาเนื้องอก เลือดออกภายใน และความผิดปกติอื่น ๆ นักวิจัยยังใช้เครื่องจักรที่คล้ายกันในการตรวจสอบซากดึกดำบรรพ์ การค้นพบทางโบราณคดี และชิ้นส่วนอุตสาหกรรม โดยไม่ทำให้เกิดความเสียหาย แม้การประยุกต์ใช้เหล่านี้จะขยายตัวอย่างต่อเนื่อง เครื่องสแกน CT ยังคงมีลักษณะใหญ่โตและหนัก เครื่องสแกนในโรงพยาบาลทั่วไปมีความสูงประมาณ 2 เมตร กว้างประมาณ 2 เมตร หนักประมาณ 2 เมตริกตัน ขณะที่ระบบอุตสาหกรรมบางระบบมีขนาดใหญ่กว่านั้น เหลียวเปรียบเทียบเครื่องสแกน CT ประเภทต่าง ๆ กับยานพาหนะ ตั้งแต่รถสปอร์ตไปจนถึงรถบรรทุก โดยเรียกอุปกรณ์ใหม่นี้ว่าเป็นรถยนต์ขนาดกะทัดรัดในหมวดหมู่นี้

การตั้งค่าแบบเปิดส่งเสริมการวิจัย

เขากล่าวว่า เป้าหมายของการพัฒนาไม่ใช่เพื่อสแกนวัตถุทุกชนิด แต่มุ่งเป้าไปที่การสังเกตภายในวัตถุขนาดเล็กที่เครื่องจักรขนาดใหญ่ที่มีอยู่จัดการได้ยากโดยเฉพาะ ขนาดที่เล็กและพลังงานรังสีเอกซ์ที่ค่อนข้างต่ำของเครื่องสแกนนี้ยังเหมาะสำหรับห้องเรียนในมหาวิทยาลัยและห้องปฏิบัติการวิจัย ต่างจากระบบ CT เชิงพาณิชย์หลายระบบ การตั้งค่าและข้อมูลภาพดิบเปิดให้ผู้ใช้เข้าถึงได้ ความเปิดกว้างนี้ทำให้นักศึกษาและนักวิจัยสามารถทดลองเกี่ยวกับกระบวนการเก็บรวบรวม การสร้างใหม่ และการปรับปรุงภาพ CT ได้โดยตรง

ศักยภาพการประยุกต์ใช้ของเครื่องสแกน CT ขนาดเล็ก

การพัฒนา Xtomo-Cube ถือเป็นความก้าวหน้าที่สำคัญของเทคโนโลยี CT สแกน โดยเฉพาะอย่างยิ่งในด้านการสังเกตภายในวัตถุขนาดเล็ก ขนาดที่ใหญ่โตของเครื่องสแกน CT แบบดั้งเดิมจำกัดความยืดหยุ่นในการประยุกต์ใช้บางด้าน ขณะที่การออกแบบที่เบาของอุปกรณ์ใหม่นี้ทำให้สามารถใช้งานได้ในหลายสภาพแวดล้อม รวมถึงงานภาคสนามและห้องปฏิบัติการวิจัย การตั้งค่าแบบเปิดช่วยให้นักศึกษาและนักวิจัยสามารถทำการทดลองที่สร้างสรรค์ ซึ่งมีความสำคัญอย่างมากต่อการผลักดันการวิจัยและการศึกษาในสาขาที่เกี่ยวข้อง

H
เกี่ยวกับผู้เขียน
Henderson