英国伦敦,2025年9月22日
科学家们研发出全球首台“钙钛矿相机”,这是一种革命性的设备,可以捕捉单个伽马射线,从而生成更清晰、更快速、更安全的人体图像。这项新技术由中国西北大学和苏州大学的团队开发,有望彻底改变核医学成像,例如用于诊断心脏病和癌症等疾病的SPECT扫描。这款相机由钙钛矿晶体制成,相比传统探测器有了显著改进,为医生提供更精确、更可靠的诊断图像。
钙钛矿相机的工作原理
这款新型相机是一款先进的伽马射线探测器,其工作原理与普通数码相机类似,但它捕捉的是伽马射线,而不是可见光。
* 伽马射线探测:这款相机是一个由精心设计的钙钛矿晶体制成的像素化传感器。这些晶体具有独特的特性,能够捕获单条伽马射线并将其转换为可测量的电信号。
* 成像:在医学成像中,患者会被注射放射性示踪剂,这种物质在穿过身体时会发射伽马射线。钙钛矿相机的像素会探测这些射线,每个射线都充当一个光点。然后,计算机将这些数百万个光点组合成清晰的器官活动三维图像。
* 更高的清晰度和安全性:新型探测器实现了破纪录的能量分辨率和单光子成像性能。它能够区分极其细微的特征,并生成清晰的图像,甚至可以区分相距仅几毫米的微小放射源。这种精度可以让医生使用更低剂量的放射性示踪剂,从而为患者提供更安全的扫描。
更便宜、更便捷的技术
钙钛矿相机可以使核医学更加普及。与通常价格昂贵且制造困难的传统探测器不同,钙钛矿是一种更容易且更便宜生产的晶体。
* 成本效益高:钙钛矿可以相对轻松地从溶液中生长,使其成为碲化镉锌 (CZT) 和碘化钠 (NaI) 探测器等传统材料的强劲竞争对手。这可以降低高质量成像的成本,使其更容易被世界各地的医院和诊所所接受。
* 超越医学:钙钛矿探测器的开发也具有医学成像以外的潜在应用,包括安全、环境监测和材料分析。