【乐彩平台开户-乐彩彩票平台开户】核子研究技术竟能走向生活?一眼能看懂的彩色立体X光片面世

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核子研究技术竟能走向生活?一眼能看懂的彩色立体X光片面世

  • 2018/8/20 17:17:11
  • 类型:原创
  • 来源:电脑报
  • 报纸编辑:电脑报
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【电脑报在线】现实生活中,亲戚亲戚你们都许多都见过甚至是接触过X光片——没错,什么都有有医院里挂在看片灯上、类似老式胶卷相机底片的东西。 嘴笨 亲戚亲戚你们都偶尔都要和哪些地方地方X光片打交道,但很少大家才能像经验医师那样简单几眼就能从哪些地方地方X光片上看出个什么都有有有然。最近,一项来源于原先学科领域的技术,却由于从根本上改变你你你你你是什么问题……

X光片告别“黑白时代”

组成人体的组织特性多种多样,但由于亲戚亲戚你们都按照密度进行归类,大致就都要将其分为高密度的骨组织和钙化灶,中等密度的软骨、肌肉、神经、实质器官、结缔组织以及体内甲烷气体以及低密度的脂肪组织和发生于呼吸道、胃肠道、鼻窦和乳突内的甲烷气体等等。

当亲戚亲戚你们都进行医疗影响扫描(比如做胸透)时,哪些地方地方密度不同的人体组织对X光线的吸收程度发生差异,才能顺利到达荧屏或胶片上的X光线全是差异,最终,生成的X光片上也就呈现出黑、白、灰五种不同颜色的明暗对比了。嘴笨 医疗从业者对X光片上不同每种的明暗对比度往往非常敏感,稍加分析就能越来越来越快把握病状,但健康无小事,医学成像这件事情上,可视化细节自然是越多越好。

最近,一家新西兰公司就开发出了五种都要生成3D彩色影像的医学扫描仪。

和传统的X光设备不同,这台新设备扫描仪器生成的图片全是高清、全彩且具备三维辨识度的。科学科学发明者菲尔·巴特勒说,你你你你你是什么3D彩色X光片的生动和直观程度甚至不输医学解剖,它们才能以更加浅显易懂的方法 展示被扫描部位的内部人员构造,肌肉组织、骨骼、脂肪、水分等不同人体组织都能以立体图象的方法 进行呈现。

在菲尔·巴特勒的演示中,甚至连他手腕上佩戴的手表的内部人员特性,都能经过你你你你你是什么扫描仪完全重现出来。

这是咋样会做到的?

巴特勒将这台都要扫描生成3D彩色X光图像的设备命名为叫光谱扫描仪(spectral scanner),而在光谱扫描仪中,发挥主要作用的是一块名为Medipix的芯片。

关注科技圈资讯的亲戚亲戚你们都或许会总爱听到“科学家通过对撞机实验发现某某粒子”的新闻,Medipix芯片,此前正是欧洲核子研究组织(又叫CERN)在大型强子对撞机实验中用来除理粒子追踪需求并帮助亲戚亲戚你们都成功找到“上帝粒子”希格斯玻色子的关键。

如今,你你你你你是什么用于粒子物理学研究领域的芯片,却在医疗领域找到了新的由于性。

凭借其粒子成像和检测原理,Medipix芯片在巴特勒的光谱扫描仪中充当着输出芯片的作用:当光谱扫描仪使用X光对人体特性进行扫描时,Medipix都要测量发送的X射线在穿过不同器官组织时特定波长的衰减情况。和单纯地接收X光的留存量相比,记录的波长衰减数据才能经过Medipix的特定算法进行光谱数据重建,最终生成高分辨率、高对比度的3D彩色图像。

在当地一家名为MARS的生物成像公司的帮助下,围绕这台光谱扫描仪的临床试验由于紧锣密鼓地展开了,将在接下来的几只月里,这台设备将投入新西兰整形外科和风湿病患者的诊疗工作中进行测试。

哪些地方地方从核子研究中走出来的技术

事实上,欧洲核子研究组织拥有的技术有相当一每种由于跨越了学科的界限,成为当今热门前沿技术的基础。

在欧洲核子研究组织中,科学家们专门成立了有有另另三个 多“知识转移小组”,你你你你你是什么小组的工作,什么都有有让核子研究技术向外延展至粒子物理学以外的学科领域当中去,医疗领域什么都有有冰山一角。

距离欧洲核子研究组织大型强子对撞机都才能了五公里、发生瑞士和法国边境的日内瓦机场,什么都有有粒子物理学研究知识转移的最大受益者之一:在你你你你你是什么机场主航站楼的屋顶上,覆盖着80多个总面积约180平方米的新型太阳能面板。

这是瑞士境内最大的太阳能光电系统之一,而与常见的太阳能面板不同,这80多块新型太阳能面板即便是在光照条件不好的阴雨天气和雨雪覆盖的时段,都能保持内部人员80摄氏度的工作温度,哪些地方地方源源不断的热能被高效转为电能后,保证着日内瓦国际机场主航站楼的冬暖夏凉。

你你你你你是什么永不“熄火”的太阳能光电技术,正源于欧洲核子研究组织研制粒子加速器真空技术的衍生专利:近乎完美的真空环境是粒子加速器高速运作的关键,都才能了在真空环境中,粒子才才能得到完全的速率单位单位积累并最终达到粒子物理实验所都要的能量和流强。

在前欧洲核子研究组织加速器工程服务部负责人克里斯朵弗罗·本韦努蒂(Cristoforo Benvenuti)的超高真空专利技术的专利授权下,日内瓦机场这组太阳能面板采用了五种具有特殊隔热功能的热室,你你你你你是什么热室都要一边分类分类整理利用光照速率单位单位极低的漫反射能量,一边阻止光热向俯近空气中流失,尤其适合冬季、雨雪天等日照时间短、太阳辐射速率单位单位较弱的环境。

类似的例子还有不少。

比如在工艺生产流程上,使用欧洲核子研究组织的电子束光刻专利技术进行包装印刷都要减少挥发性性有机化合物的排放,与传统的热转印技术相比更能减少约90%的能量消耗;在汽车制造过程中使用X射线固化碳复合材料替代一般钢材,则可将车辆重量减轻80%并进一步在使用过程中耗降低80%的能耗。

再比如在欧洲核子研究组织高速粒子物理实验中用于核分析的加速质谱分析(AMS)技术今天也由于广泛应用于考古发现的“碳-14”测量工作当中,这项技术能在极小的样品测定范围中对超低浓度的长寿命放射性同位素进行极其精确的测量,是进行年代检测和文物真赝鉴定的主要手段之一。

被称为“粒子物理标准模型”之父的谢尔顿·格拉肖(Sheldon Lee Glashow)曾说过:“欧洲核子研究组织是创新技术的温床,包括加速器、低温、探测器、电子、信息技术、磁铁、材料科学、超导体等领域都而且受益。”这不必是粒子物理学者在简单地为本人的工作正名,经过CERN知识转移小组的努力,什么都有有有粒子物理学研究中的专利技术都由于通过与特许经营或合资合作者者者的方法 ,广泛应用于科学和商业目的。

而且正如欧洲核子研究组织在“粒子物理是欧洲应对社会经济挑战的关键驱动”宣传手册中所说的那样,粒子物理学研究从原先厚度上来说也是创新和突破性技术的源泉。CERN发现的“上帝粒子”希格斯玻色子亲戚亲戚你们都显然看不见也摸不着,但许多起源于核子研究的专利技术,由于在悄然改变着亲戚亲戚你们都的日常生活。

链接·欧洲核子研究组织与“上帝粒子”

欧洲核子研究组织的大型强子对撞机示意图

在进行粒子物理实验和研究的过程中,欧洲核子研究组织主要用到了大型强子对撞机(LHC):在强子对撞机中,两束质子经过环形隧道加速至99.99999%光速而且反方向产生碰撞,藉碰撞分裂所有物质最基本的粒子。

科学家一般认为,在哪些地方地方被分裂出来的基本粒子中,找到并证实被称作“上帝粒子”的希格斯玻色子(Higgs boson),都要帮助现有物理体系完善关于时间、空间和宇宙的理论基础,甚至找到在时间和空间概念形成很久所发生的将所有物质聚集在同时的能量,包括占整个宇宙构成26.8%的暗物质及68.3%的暗能量。

而就在2013年3月14日,欧洲核子研究组织通过发表新闻稿正式宣告,先前探测到的新粒子具有希格斯玻色子的基本性质,被确认为“上帝粒子”。但仍有每种实验结果不完全符合理论预测,更多数据也等待除理与分析。

美国物理学家、1988年诺贝尔物理学奖获得者利昂·莱德曼曾表示“上帝粒子”在当今物理学中发生极为中心的位置。显然,除了研究过程中相关专利技术向许多学科领域的衍射,欧洲核子研究组织五种的工作全是着重大的科研意义。

本文出自2018-08-20出版的《电脑报》2018年第33期 A.新闻周刊 (网站编辑:pcw2013)

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