近日,幀觀德芯推出了一款商用大視野X光相襯成像系統。該系統搭載全球領先的光子計數X光探測器,利用X光相位信息成像來實現更高的對比度,解決了傳統X光成像系統中難以觀察低對比度物質的難題,可廣泛應用于醫療、工業、科研等多個領域。
傳統的X光成像方式是基于不同物質對X光的吸收強度不同而成像,因此難以區分吸收強度相似的軟組織。而相襯成像利用的是X光經過不同物體時的相位變化,對于強度相似的軟組織,相位的變化遠遠大于吸收強度的變化,因此相襯成像可以實現更高的軟組織對比度。

- X光相襯成像原理 -
目前,相襯成像方法大多使用同步輻射光源或成本較高的光柵,并需要進行復雜的調試,難以實現商業化落地。作為光子計數X光探測器技術的領跑者,幀觀德芯自主研發的高分辨率光子計數探測器,具有成像視野大、對比度高、成像速度快、輻射劑量低等優點,解決了相襯成像系統關鍵核心部件所需的探測器。此系統采用同軸相襯成像原理,既不需要同步輻射光源,也不需要光柵,成本更低,讓X光相襯成像系統走出實驗室,實現商業化落地。幀觀德芯X光相襯成像系統實現了顛覆性技術創新,其獨一無二的超高分辨率、超高對比度的優勢,為醫療、工業、科研領域提供全新的X光檢測、研究方式。
首先,X光相襯成像系統可以更快速高效做病理檢測。傳統的癌癥病理切片檢查需要經過冷凍、切片、染色等一系列操作過程才能看到癌細胞和正常細胞,周期較長。雖然目前有快速病理檢查,但是快速病理也需要半個小時,并且視野有限。X光相襯成像系統可以不用冰凍、不用切薄片、不用染色,僅需2分鐘左右就可以成像,從而迅速觀察癌細胞和正常細胞的區別。

- 乳腺切除組織在傳統吸收襯度下的成像(a)(d)與相襯成像(b)(e)以及組織病理學成像(c)(f)的對比 [1]-
其次,X光相襯成像可用于術中多種實體腫瘤組織切除檢測。在癌癥手術中,腫瘤切除的多少都是憑經驗,沒有量化手段。切除過多可能影響損傷正常組織,切除過少可能導致殘留癌細胞以及后續的二次手術。利用X光相襯成像系統對軟組織高對比度的優勢,醫生可以更快速、精準地觀察到腫瘤切除情況,提高手術成功率,降低二次手術風險。
- 基于傳統吸收襯度的術中標本攝影系統(XT200HD型號)拍攝的軟組織切片影像 -

- X光相襯成像系統(PC2000型號)拍攝的軟組織切片影像 -此外,X光相襯成像也可用于工業材料的檢測中。例如碳纖維強度高、質量輕,但它可能會有肉眼不易察覺的損傷。這種損傷使用傳統X光檢測方法難以檢查,因為吸收強度的變化不明顯。而使用相襯成像方式,可以清晰地觀察到材料的損傷區域。這為材料檢測提供了一種快速高效的全新手段。最后,X光相襯成像技術還可用于科學研究。例如,在生物學研究中,X光相襯成像可以用于觀察細胞和組織的結構,幫助研究者更深入地了解生物學機制。在材料科學研究中,相襯成像技術可以用于觀察材料的微觀結構,從而研究材料的性質和行為。- X光相襯成像系統(PC2000型號)拍攝的碳纖維絲 (每根粗細約7 μm)-幀觀德芯堅持開拓創新,銳意進取,其商用大視野X光相襯成像系統把X光成像帶入一個全新水平,拓寬了傳統X光的應用領域和范圍,為醫學影像診斷、工業無損檢測、材料科學研究開辟了新的途徑。
參考資料:
[1] Massimi L, Suaris T, Hagen CK, Endrizzi M, Munro PRT, Havariyoun G, Hawker PMS, Smit B, Astolfo A, Larkin OJ, Waltham RM, Shah Z, Duffy SW, Nelan RL, Peel A, Jones JL, Haig IG, Bate D, Olivo A. Detection of involved margins in breast specimens with X-ray phase-contrast computed tomography. Sci Rep. 2021 Feb 11;11(1):3663. PMID: 33574584; PMCID: PMC7878478.