"Темнопольный" рентген заступит на антитеррористическую службу

Набор простых кремниевых фильтров может решительно улучшить качество рентгеновского оборудования, применяемого в лечебных учреждениях и в аэропортах, утверждает коллектив ученых из швейцарского Института Пола Шерера во главе с Францем Пфайфером (Franz Pfeiffer). Получаемые с помощью новой техники изображения несут в себе значительно более детализированные изображения костных переломов, кроме того с их помощью служба безопасности аэропортов сможет отличить пластиковую взрывчатку от других, совершенно безвредных веществ.

Традиционное применение рентгеновского излучения базируется на различной способности материалов к его поглощению. Сильно поглощающими материалами являются человеческие кости и металлы, поэтому они выглядят на получаемых снимках белыми. Слабо поглощающие материалы, например, мягкие ткани и пластмассы выглядят темными. Однако, как это часто бывает, способность к поглощению рентгеновского излучения большинства веществ и материалов средняя, что неизбежно сказывается на качестве изображения. Например, сломанная кость, окруженная мягкими тканями, выглядит на снимке значительно более размытой, чем если бы она была окружена воздухом.

Швейцарские ученые предложили использовать для решения проблемы технику, именуемую "темнопольной микроскопией" ("микроскопия темного поля"), уже давно применяемую в микробиологических исследованиях, в которой для увеличения качества изображения в расчет принимается только рассеянный свет. Пфейфер и коллеги показали, что данная методика применима и к рентгеновскому излучению. С помощью разработанного учеными набора кремниевых фильтров регистрируются только те лучи, которые проходят через чувствительный элемент под углом, лучи же проходящие прямо игнорируются. Исследование проводится в четыре этапа, каждое с тремя наборами фильтров. Полученные данные затем анализируются специально разработанной программой и, в конечном итоге, формируется изображение.

Согласно утверждению исследователей, полученные снимки отличаются значительно большей контрастностью, поскольку вещества, по разному поглощающие прямые рентгеновские лучи, еще в большей степени различаются по способности к его рассеванию. Например, врачи смогут увидеть даже маленькие кусочки кости, застрявшие в мягких тканях после тяжелых переломов, а служба безопасности аэропортов сможет различать вещества, ранее выглядевшие совершенно одинаково, например, сыр и пластиковую взрывчатку, как это продемонстрировано на нижнем снимке.