Rentgenový snímek už asi viděl každý. Velmi dlouho to ale byly jenom takové černobílé momentky, které připomínaly poslední pozůstatek éry němého filmu v jednadvacáté století. Kontrastní černobílé snímky z rentgenu obstojně posloužily mnoha lékařům a ještě mnohem více pacientům. Některé věci ale nezvládnou zobrazit v potřebné kvalitě.

Situaci by teď měla změnit společnost se slibným názvem Mars Bioimaging, která sídlí na Novém Zélandu. Vyvinuli skener pro zobrazování biologických tkání, který vytváří 3D rentgenové snímky v barvě. Zachycuje na nich kosti, tuk a měkké tkáně. Klíčovým prvkem nového skeneru je čip, který vyvinuli v CERNu pro využití v obsluze Velkého hadronového srážeče LHC. Je to fascinující ukázka toho, jak se špičkové projekty vědy vyplácejí lidstvu i dlouhou dobu po svém spuštění. LHC je v tomto případě podobný americkému projektu letů na Měsíc Apollo, který přinesl pozoruhodné vynálezy s širokým uplatněním.

Podle lidí společnosti Mars Bioimaging teď budeme svědky podobné revoluce, jako když fotografové přecházeli z černobílých fotek na barevné. V tradičních rentgenech a na počítačové tomografii procházejí rentgenové paprsky skrz tkáň a zařízení na druhé straně měří jejich intenzitu. Hustší materiály snižují energii rentgenových paprsků více než řídké materiály, takže se jejich tvar ukáže na černobílém 2D obrázku.

Průlomové zařízení využívá novou technologii, které autoři říkají spektrální CT. Jde o to, že měří zeslabování (atenuaci) specifických vlnových délek rentgenového záření. Získaná spektroskopická data pak zpracuje speciální algoritmus, který vytvoří barevný 3D snímek. Na něm jsou pak krásně vidět kosti, svaly, voda, tuk, některé projevy chorob, atd. Podle prvních zkušeností jsou takové snímky estetickým dílkem.

Srdcem skeneru pro spektrální CT je čip Medipix3. Tenhle čip je vlastně detektor, který zachytí a zaznamená každou částici, která zasáhne pixely na jeho senzoru. Medipix3 byl původně vyvinutý v CERNu, aby s velkou přesností sledoval částice ve Velkém hadronovém srážeči LHC.

Mars Bioimaging již otestovali malou verzi tohoto skeneru. Zkusili s ním diagnostikovat stav kostí a kloubů, pátrat po nádorech, a také po časných známkách onemocnění cévní soustavy. Výsledky jsou prý zatím velmi slibné. Podle autorů přístroje vše nasvědčuje tomu, že by se skenery se spektrální CT mohly prosadit v klinické praxi. Díky nim by bylo možné zpřesnit diagnózy a více personalizovat léčbu pacientů. Klinické testy začínají za pár měsíců na Novém Zélandu, kde se jich dočkají pacienti na ortopedii a revmatologii.

Video:  Phil Butler: MARS Bioimaging & University of Canterbury


Literatura
CERN 10. 7. 2018.