Få hela storyn
Starta din prenumeration

Prenumerera

fredag07.05.2021

Kontakt

Annonsera

Meny

Starta din prenumeration

Prenumerera

Sök

Nyheter

Snabba strålar av flytande metall skärper röntgenbild

Publicerad: 21 september 2005, 08:02

Med hjälp av ett nytt röntgenrör som innehåller flytande metall kan det bli möjligt att öka upplösningen i röntgenbilder upp till tio gånger. Tekniken har utvecklats av forskare vid Kungliga tekniska högskolan, KTH, i Stockholm.


Enligt forskarna, som samarbetar med kliniska forskare på Karolinska institutet i Solna, kan den nya tekniken innebära helt nya möjligheter att exempelvis upptäcka tidig utveckling av bröstcancertumörer, eller granska utseendet på små förträngningar i blodkärl.

- Det finns sannolikt många områden där tekniken kan göra klinisk nytta genom att skapa skarpare bilder än vad som är möjligt i dag. Teoretiskt är detta fullt genomförbart. Nu återstår det att visa att det fungerar i verkligheten och att utveckla utrustningen så att vi kan inleda kliniska försök, säger Hans Hertz, professor vid avdelningen för biomedicinsk fysik och röntgenfysik på KTH, och ansvarig för projektet.  Strålningen från ett vanligt röntgenrör uppkommer då en metallplatta beskjuts med en kraftig elektronstråle.

När elektronerna bromsas upp av atomkärnorna i metallplattan, ger de ifrån sig energi i form av röntgenstrålning, som i sin tur används för att undersöka patienten. Detta är en teknik som i stort sett varit oförändrad sedan sekelskiftet.

För att  få en skarp bild krävs det att den metallyta som beskjuts med elektronstrålen är så liten som möjligt. Problemet är att detta kan begränsa intensiteten i röntgenstrålningen, eftersom den kraftiga elektronbeskjutningen smälter metallen på den lilla fläcken som träffas av atomstrålen. Detta löstes till viss del på 1930-talet då tekniken vidareutvecklades genom att metallplattan fick rotera så att fläcken hela tiden flyttas.

Står i källaren på KTH  I dagens utrustningar roterar metallplattan med en hastighet av cirka 60 meter per sekund, vilket betraktas som  en hastighet som är svår att överskrida, eftersom högre hastigheter är svåra att kombinera med andra krav på röntgenkällan.

Hans Hertz och hans kollegor har därför bytt ut metallplattan i röntgenröret mot en flytande metallstråle som kommer att sprutas ut med en hastighet av cirka 500 meter per sekund när utrustningen är färdigutvecklad. Detta innebär att elektronbeskjutningen kan ökas rejält.

Det är dessutom tänkt att strålen ska beskjutas på en yta som är några tiotal mikrometer stor, vilket kan jämföras med några tiondels millimeter på metallplattan i dagens utrustningar.   Dessa åtgärder kan tillsammans leda till att röntgenbilderna kan tas med samma hastighet som i dag - eller ännu snabbare - samtidigt som bilderna får en upplösning som är tio gånger högre än bilderna från dagens röntgenutrustningar.

- Inom något år hoppas vi ha bevis för att tekniken fungerar i princip. Det intressanta blir då att se vilken klinisk betydelse den ökade upplösningen kan ha, och om det i så fall blir värt att utveckla en produkt som kan göra nytta i sjukvården, säger Hans Hertz.

Än så länge finns utrustningen uppställd i en lokal i källaren på Kungliga tekniska högskolan i Stockholm.

Tekniken är långt ifrån anpassad för att användas av sjukvårdspersonal och än mindre att användas för undersökning av patienter. Tanken är dock att forskarna under hösten ska kunna påbörja tester av utrustningen genom undersökningar av olika testobjekt.

Kan revolutionera diagnostiken  Anders Brahme är professor i medicinsk strålningsfysik vid Karolinska institutet i Solna. Han är också involverad i projektet och är övertygad om teknikens medicinska potential, inte minst när det gäller möjligheterna att genomföra olika typer av tumördiagnostik.

- Det mest spännande är att vi kommer att kunna granska malignitet i små tumörer, som vi i dag knappt kan ana på röntgenbilderna. Om tekniken går att utveckla ytterligare så att den blev möjlig att sätta in i datortomografer med rörliga röntgenrör skulle det innebära en revolution för röntgendiagnostiken, säger Anders Brahme.

Hans Hertz konstaterar dock att det kvarstår mycket utvecklingsarbete innan den typen av applikationer finns ute på marknaden.

- Vår uppgift är framför allt att undersöka om de teoretiska lösningarna går att omsätta i praktiken. Därefter återstår det för industrin att anpassa tekniken så att den går att använda i hälso- och sjukvården, säger Hans Hertz.

Högriskprojekt som slukar miljoner  Hans Hertz och hans kollegor utvecklar tekniken i ett så kallat Bio-X-projekt, med stöd av Stiftelsen för strategisk forskning.   Bio-X-anslag, som i detta fall är på cirka 5,5 miljoner kronor under tre år, går till högriskprojekt med en koppling mellan biologiska och fysikaliska vetenskaper.

Tanken är att anslagen ska gå till projekt där det finns möjlighet till stora vetenskapliga genombrott som har stor strategisk betydelse, exempelvis för att förbättra möjligheterna för diagnos och behandling i sjukvården.

Dela artikeln:


Dagens Medicins nyhetsbrev

Välj nyhetsbrev