薩裡大學開發的新型組織等效材料可為新一代柔性X射線探測器鋪平道路,其潛在應用范圍從癌癥治療到更好的機場掃描儀。傳統的X射線探測器由矽或鍺等沉重而堅硬的材料制成。新型柔性探測器成本更低,可以圍繞需要掃描的物體進行塑形,從而提高篩查病人的準確性,降低腫瘤成像和放射治療的風險。
薩裡大學在柔性 X 射線探測器方面取得突破性進展,這種探測器成本效益高,可模仿人體組織,與醫療和安全應用領域的傳統剛性探測器相比,具有重大進步。資料來源:薩裡大學
薩裡大學領導這項研究的 Prabodhi Nanayakkara 博士說:"這種新材料靈活、成本低、靈敏度高。但令人興奮的是,這種材料與組織等效。這為活體劑量測定鋪平道路,而目前的技術還無法實現這一點。"
目前市場上的大多數 X 射線探測器都很笨重、堅硬、耗能,如果需要覆蓋大面積區域,價格還很昂貴。由氫和碳組成的物質,即有機半導體,提供一種更靈活的解決方案,但直到現在,也無法像傳統探測器那樣生成詳細的 X 射線圖像。
有機半導體的創新發展與應用
為解決這一難題,薩裡大學先進技術研究所的科學傢們通過在有機半導體中添加少量高原子序數元素,制造出基於墨水的設備。
他們的新探測器以研究小組之前在這一領域的研究為基礎,在X射線下表現得更像人體組織,這將為放射治療、乳房X線照相術和射線照相術帶來更安全的新技術。他們的研究成果發表在《先進科學》(Advanced Science)雜志上。
薩裡先進技術研究所所長拉維-席爾瓦教授說:"這項新技術可用於多種場合,如放射治療、掃描歷史文物和安檢掃描儀。薩裡大學及其衍生公司 SilverRay Ltd 將繼續引領柔性 X 射線探測器的發展--我們很高興看到這項技術在一系列用途中顯示出真正的前景。"
共同作者、倫敦帝國理工學院的 Martin Heeney 教授評論說:"一段時間以來,我們一直在開發傳統有機半導體的重型類似物,當 Imalka Jayawardena 博士建議將它們應用於 X 射線探測器時,我們感到非常好奇。這些結果非常令人興奮,特別是考慮到這是我們研究的第一種材料,而且還有很大的進一步改進空間。"