美国科学家制造出扫描速度更快的CT

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美国科学家制造出扫描速度更快的CT

【字体：大中小】 时间：2006年08月08日 来源：教育部科技发展中心

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　　美国北卡罗来纳大学教堂丘分校的科学家们使用碳纳米管X光发展出了一种新的计算机断层成像（CT）的技术。这种技术与以往的CT相比，扫描速度快很多，并且使用更低的峰值功率。他们的工作发表在最新一期的《Applied Physics Letters》上。

　　在北卡罗来纳大学任莱尔琼斯材料学高级教授职位的Otto Zhou博士说：“这项工作向制造更小、更快、更便宜的用于医学成像和国家安全的CT扫描仪，迈进了一大步。现在的CT扫描仪单路地得到图像，这样又慢效率又低。我们在这篇文章中展示了使用纳米管X光同时得到多幅图像的多路技术的可行性。”

　　碳纳米管是由碳原子层组成的，直径可以小到1纳米。北卡罗来纳大学小组在这项工作中使用碳纳米管，是利用了它无需加热就可以发射电子的特性。

　　传统的CT扫描仪使用机械装置或者转动X光光源或者转动扫描对象，同时用X光在大约1000个不同角度进行成像。

　　2005年，Zhou和他的同事们发明了一台多X光光源的扫描仪，叫做多像素扫描仪。这个装置不需要机械转动，而是在这些X光光源间快速地切换，在快速交替中每一个光源得到一个不同角度的图像。

　　这个小组的最新创新是把这个多X光光源装置和一种叫做多路技术的原理结合起来。所有的X光光源同时点亮，同时得到各个角度的图像。

　　Zhou说：“让我们举个简单的例子，假如你需要10幅图，假设每附图需要一秒钟。使用现在的CT的走一步拍一张的方法，总共需要10秒钟。但是使用多路技术，我们同时拍10幅图，只需要也许2秒钟。这样测量速度更快了，而且相比原来的技术我们只需要大约一半的X光峰值功率。”

　　多路技术是一种在移动通讯中使用的概念。上百万的手机信号在同一个频段内传输，到达目的地才分离成相关的信息。

　　Zhou说：“这种多路CT扫描技术的关键是我们发明的新的多像素X光光源和对每个X光像素进行电子编程的能力。”

　　在这项研究中，Zhou和他的同事们使用他们的多路扫描仪的原型装置，对一块电计算机电路板进行了扫描，然后把扫描结果与传统X光扫描仪的结果作了对比。所得图像在分辨率和清晰度上略有差异，但是他们的原型装置扫描得更快。

　　Zhou说他们的下一步，是制造一个真正的小型CT扫描仪来对小动物进行成像。

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