- Xtomo-Cube 是全球最小的手持 CT 掃描儀，重僅 6 公斤。
- 該裝置的空間解析度為 80 微米，適合分析小物體。
- 新掃描儀可在四升空間內整合 X 光源和探測器。
- 設置和原始成像數據對用戶保持開放，促進實驗與研究。
新開發的 CT 掃描儀小巧可手持，現在能夠生成細小化石和考古遺物的詳細 3D 圖像。研究人員研製的 Xtomo-Cube 裝置，尺寸大約相當於桌面揚聲器，重僅 6 公斤（13.2 磅），因此獲得「掌中 CT 掃描儀」的暱稱，這個稱謂未能完全表達其真正的緊湊性。中國科學院的高級工程師及該裝置背後公司的總經理劉保東形容這部機器的地位十分明確，其為世界上最小和最輕的 CT 系統。
小巧且高效的掃描儀
該裝置的空間解析度為 80 微米，大約是人類頭髮的寬度。這種精確度使其能夠分析從蝸牛殼到藥物膠囊的物體。該機器體積僅為四升，耗電量僅約 200 瓦，非常適合於野外工作時使用普通的便攜式電源。劉表示，所有主要部件，包括 X 光源、旋轉平台和探測器，均在國內開發和製造。此前，最小的 CT 機器是由德國開發的，重達 19 公斤，是新掃描儀的三倍多。
劉描述這一中心工程挑戰在於將 X 光源、探測器和旋轉平台壓縮進四升的空間內，同時保持精細的成像細節。CT 掃描利用從多個角度捕獲的 X 光來構建物體內部結構的詳細 3D 模型。第一台臨牀 CT 掃描儀於 1971 年在倫敦問世，由英國工程師戈弗瑞·亨斯菲爾德開發，該機器長 3 米（9.8 英尺），只能掃描患者的頭部，並且生成兩張 2D 圖像約需五分鐘。
如今，醫院常規依賴 CT 掃描儀來發現腫瘤、內部出血和其他損傷。研究人員也使用類似的機器來檢查化石、考古發現和工業元件，而不會造成損壞。儘管這些應用不斷擴展，CT 掃描儀依然保持著龐大和沉重的特徵。典型的醫院掃描儀高約 2 米，寬約 2 米，重約 2 公噸，而某些工業系統則更大。劉將各類 CT 掃描儀比作車輛，從跑車到卡車，將這款新裝置形容為該類別中的緊湊型汽車。
開放性設置促進研究
他表示，開發的目標並不是要掃描所有物體，而是專門針對現有大型機器難以處理的小物體進行內部觀察。該掃描儀的小巧尺寸和相對低能耗的 X 光也適合於大學教室和研究實驗室。與許多商業 CT 系統不同，其設置和原始成像數據對用戶保持開放，這種開放性使學生和研究人員能夠直接實驗 CT 圖像的收集、重建和改進過程。
小型 CT 掃描儀的應用潛力
Xtomo-Cube 的開發標誌著 CT 掃描技術的一個重要進步，尤其是在小型物體的內部觀察方面。傳統 CT 掃描儀的龐大體積限制了其在某些應用中的靈活性，而這款新裝置的輕便設計使其能夠在多種環境中使用，包括野外和研究實驗室。其開放性設置讓學生和研究人員能夠進行創新實驗，這對於推動相關領域的研究和教育具有重要意義。