Aktuality

Nový senzor by pomohol aj pacientom s koronou

Výskum

6.5.2020, otvorené 632-krát

 

Elektrotechnici zo Slovenskej akadémie vied začali pracovať na projekte vývoja GaAs detektora, ktorý otvára nové možnosti pre špeciálne skenery. Tie by vedeli v jednom skenovacom cykle detegovať viacero energetických úrovní, a tak znížiť dávku röntgenového žiarenia na skenovaný objekt a urýchliť proces diagnostiky v oblasti medicíny. Systém využíva tzv. režim počítania udalostí pomocou vyčítavacieho čipu Medipix.

„Keď sa pozrieme na aktuálnu situáciu, pacientov s koronou treba často posielať na rtg pľúc, ako aj na iné skenovacie vyšetrenia (MRI, CT). Tieto vyšetrenia však pacienta zaťažujú v zmysle vysokých dávok žiarenia. Nami navrhovaný systém je vďaka použitému GaAs senzoru rádovo citlivejší a pracuje tak, že užitočnú informáciu získa z každého jedného fotónu rtg žiariča, čím znižuje dávky na pacienta 10- a viackrát. Pritom sa získa bohatšia informácia o napadnutom tkanive. V podstate získame naraz jedným skenom obrázok, ktorý kombinuje informácie z MRI, CT aj RTG,“ povedal Vladimír Cambel, riaditeľ Elektrotechnického ústavu SAV.

Navyše podľa elektrotechnikov sa dá systém pripraviť aj v mobilnej forme.

„Predstavte si, že s ním prídete k pacientovi na izbu alebo domov a jedným skenom s veľmi nízkou dávkou mu spravíte naraz RTG, CT a MRI. A to je náš dlhodobý cieľ v oblasti medicíny,“ dodal riaditeľ.

Polovodičový materiál senzorovej časti musí spĺňať niekoľko požiadaviek – musí byť dostatočne kvalitný, homogénny a s vysokou detekčnou účinnosťou pre rtg žiarenie. Najčastejšie sa dnes využíva kremíkový polovodič, ktorý má však nízku detekčnú účinnosť pre rtg žiarenie, a preto je jeho využitie pre rtg zobrazovanie limitované. Naproti tomu je nový GaAs perspektívny, má 20-krát vyššiu detekčnú účinnosť.

„Týmto projektom chceme naštartovať dlhodobú strategickú výskumnú spoluprácu novej generácie detekčných a zobrazovacích technológií, a tým prispievať k zvyšovaniu bezpečnosti obyvateľstva a zefektívneniu diagnostických procesov v medicíne. Žiaľ, tento projekt sme podali v rámci schémy Dlhodobý strategický výskum ešte v roku 2018 a dodnes sa nezačalo jeho financovanie, hoci už rok a pol máme aj zahraničné posudky. Privítali by sme, keby sa tieto DSV výzvy z oblasti Priemysel pre 21. storočie už dali do pohybu, pretože v iných oblastiach sa už uskutočňujú,“ povedal riaditeľ Elektrotechnického ústavu SAV.

V prípade financovania budú elektrotechnici pracovať na projekte spolu s Ústavom merania SAV, Fyzikálnym ústavom SAV, Ústavom informatiky SAV, Centrom pre využitie pokročilých materiálov SAV, Vysokou školou zdravotníctva a sociálnej práce sv. Alžbety, EVPÚ, a. s., a s firmou GX Solutions.

Monika Hucáková

Foto: ElÚ SAV

Príloha

Detektorový modul na báze SI GaAs s vyčítavacím čipom Timepix pripojený k riadiacej elektronike FitPix od firmy Widepix