Позитронный томограф для всего тела

28.03.2017

Ученые и инженеры из Калифорнийского университета в Дэвисе разработали проект позитронно-эмиссионного томографа - медицинского прибора, сканирующего все тело. По словам разработчиков, это устройство совершит революцию в радиологии.

Метод позитронной эмиссионной томографии основан на явлении аннигиляции позитрона и электрона. Перед исследованием человек принимает радиофармпрепарат: органическое вещество, в зависимости от типа исследования, в молекуле действующего вещества которого один из атомов замещен на короткоживущий радиоактивный изотоп, который распадается, испуская позитрон. Позитрон сталкивается с ближайшим электроном, собственной античастицей - и они аннигилируют, превращаясь в два фотона с очень высокой энергией (гамма-кванты). Их регистрируют датчики в "трубе" томографа, после чего программное обеспечение восстанавливает траекторию гамма-квантов до точки аннигиляции. А поскольку препарат доставляется в определенные органы, с помощью ПЭТ можно получить огромное количество информации - например, увидеть зоны активности мозга, метастазы или очаги воспаления.

ПЭТ-исследование во многих областях остается очень информативным, но и очень дорогим: радиофармпрепараты готовятся на циклотронах специально для конкретного исследования, да и сам сканер недешев. Однако существующие сканеры считывают сигнал только с небольших участков тела, в длин, как правило, не превышающих 25 сантиметров. Чтобы сканировать все тело, нужно проделать все манипуляции несколько раз, что связано с существенной радиационной нагрузкой на организм. Кроме того, небольшие размеры современных сканеров и дороговизна всей процедуры ограничивает возможности динамической диагностики.

Авторы проекта ПЭТ-сканера для всего тела рассчитывают увеличить точность диагностики в 40 раз, а значение отношения сигнала к шуму увеличить в шесть раз.

В свою очередь, высокая чувствительность прибора позволить пользоваться меньшими и более безопасными дозами радиопрепаратов; авторы проекта даже предполагают, что ПЭТ-исследования найдут применение в пренатальной медицине.

Но в первую очередь новый сканер поступит в онкологические отделения: повышенная чувствительность и сканирование всего тела позволят выявлять небольшие опухоли и метастазы. Еще одно перспективное направление - тестирование новых лекарств и наблюдение их работы непосредственно в теле во время клинических испытаний.

<< Назад: ELG-200/240 - мощные LED драйверы с широкими возможностями диммирования 29.03.2017

>> Вперед: Рекламные щиты водородного седана Toyota Mirai очищают воздух 28.03.2017

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Горячие напитки высвобождают миллионы частиц пластика 08.09.2026

Бумажные стаканчики давно стали привычной альтернативой пластиковым: их используют в кофейнях, офисах и заведениях быстрого питания для кофе, чая и других напитков. Однако название "бумажный" не означает, что такая посуда полностью состоит из бумаги. Чтобы стаканчик не размокал, его внутреннюю поверхность покрывают тонким слоем полимера. Исследователи из Университета Квинсленда решили выяснить, что происходит с этими покрытиями при контакте с горячей жидкостью, и обнаружили, что вместе с напитком из них могут высвобождаться чрезвычайно мелкие частицы пластика. В ходе лабораторных экспериментов специалисты изучили два типа одноразовых бумажных стаканчиков. В одном случае внутренняя поверхность была защищена традиционным полиэтиленовым покрытием, а в другом использовался полимер на основе полимолочной кислоты (PLA), который часто рассматривается в качестве более экологичной альтернативы обычному пластику. Полимолочная кислота способна биологически разлагаться при определенных условиях ...>>

Графен приближает идею космического лифта 08.09.2026

Вывод грузов за пределы Земли сегодня остается сложным и дорогостоящим процессом: каждый запуск требует огромного количества топлива, а значительная часть конструкции ракеты используется всего один раз. Поэтому идея космического лифта, возникшая еще много десятилетий назад, продолжает привлекать внимание инженеров и исследователей. Вместо множества отдельных ракетных стартов предлагается создать постоянную транспортную систему между Землей и космосом, по которой грузы перемещались бы с помощью электричества. Последние достижения в производстве поликристаллического графена вновь заставили специалистов обсуждать эту концепцию не только как фантастическую идею, но и как потенциальный инженерный проект. Основным элементом будущего сооружения должен стать сверхпрочный трос. Согласно концепции Международного консорциума космического лифта (ISEC), он должен начинаться у экватора и простираться примерно на 100 000 километров в космос, значительно дальше геостационарной орбиты. На внешнем ко ...>>

Робот Bean-Bot без моторов и программирования 07.09.2026

Робототехнику трудно представить без электродвигателей, аккумуляторов, датчиков и управляющего программного обеспечения. Однако исследователи Итальянского технологического института продемонстрировали, что для выполнения довольно сложных движений все эти компоненты иногда вовсе не обязательны. Созданный ими миниатюрный робот Bean-Bot способен самостоятельно прыгать, катиться, скользить, переворачиваться и преодолевать наклонные поверхности, используя энергию нагрева и особенности собственной конструкции. Идея разработки возникла благодаря необычному природному механизму. За основу специалисты взяли мексиканскую фасоль, которая способна неожиданно перемещаться из-за находящейся внутри семени личинки моли. В лаборатории биомиметической мягкой робототехники эту природную особенность переосмыслили с инженерной точки зрения. Получившийся Bean-Bot представляет собой легкую оболочку характерной формы, пружину из материала с памятью формы и несколько магнитов. Основным источником энергии ...>>

Ультраширокий монитор LG 40HT513D 07.09.2026

Компания LG Electronics презентовала свой новый профессиональный дисплей 40HT513D, сочетающий большую рабочую площадь с функциями, ориентированными специально на медицинские учреждения. Монитор оснащен 40-дюймовой изогнутой IPS Black-панелью с соотношением сторон 21:9 и разрешением 5120 x 2160 пикселей, что соответствует примерно 11 мегапикселям. Такая конфигурация позволяет разместить на одном экране несколько диагностических изображений без разделительных рамок, которые неизбежно возникают при использовании отдельных мониторов. Устройство предназначено для работы с рентгеновскими снимками, компьютерной и магнитно-резонансной томографией, а также другими медицинскими изображениями и получило разрешение Управления по контролю за продуктами и лекарствами США (FDA) в качестве медицинского устройства. По оценке LG, по площади рабочего пространства один 40HT513D способен заменить конфигурацию из трех 3-мегапиксельных медицинских мониторов. Для специалистов по лучевой диагностике это ...>>

Происхождение изображений ИИ становится все труднее установить 06.09.2026

Генеративный искусственный интеллект способен создавать изображения, в которых угадываются особенности определенных художественных стилей, однако установить источник конкретного визуального элемента оказывается значительно сложнее. Исследование специалистов лаборатории MIT CSAIL показывает, что по мере увеличения обучающего набора данных надежно определить, какое именно изображение повлияло на результат работы модели, становится практически невозможно. Чтобы изучить эту проблему, исследователи создали около двух десятков собственных диффузионных моделей и обучили их на наборах, содержащих от нескольких сотен до сотен тысяч изображений. В экспериментах использовались фотографии лиц, а также произведения различных художников. Независимо от размера и состава наборов данных ученые наблюдали одну закономерность: чем больше изображений использовалось для обучения, тем труднее становилось определить вклад отдельной работы в последующий результат. Это явление авторы назвали "утратой атрибуц ...>>

Случайная новость из Архива Тревожные люди переживают сильнее 19.02.2026 В повседневной жизни легко заметить, что люди по-разному реагируют на одни и те же события. Кто-то быстро забывает мелкие неудачи, а кто-то долго прокручивает их в голове, испытывая тревогу и эмоциональную усталость. Психологи связывают такую чувствительность с личностной чертой, известной как невротизм, и недавнее крупное исследование позволило лучше понять, почему именно она так тесно связана с негативными эмоциями. Невротизм традиционно описывают как склонность к тревожности, внутреннему напряжению и частым переживаниям. Люди с высокими показателями этой черты, как правило, сталкиваются с большим количеством стресса в повседневной жизни и сообщают о меньшем числе положительных эмоций. Однако до недавнего времени оставалось неясно, связано ли это с ослабленной способностью радоваться или с особенностями реакции на неприятные события. Группа исследователей представила работу, посвященную влиянию невротизма на эмоциональные реакции человека. Ученые объединили данные нескольких исследований, в которых приняли участие более тысячи человек, что позволило получить статистически надежную картину повседневных эмоциональных процессов. В ходе работы участники в течение дня регулярно получали случайные сигналы и фиксировали свое текущее эмоциональное состояние, а также отмечали, происходили ли с ними положительные или отрицательные события и насколько сильными были их переживания. Дополнительно оценивались индивидуальные личностные характеристики, включая уровень невротизма. В общей сложности исследователям удалось собрать почти 100 тысяч таких наблюдений, что дало возможность проследить связь между событиями и эмоциями с высокой точностью. Анализ показал, что люди с высоким уровнем невротизма не просто чаще испытывают негативные чувства, а по-другому воспринимают саму реальность. Они склонны чаще замечать неприятные ситуации и интерпретировать происходящее в более негативном ключе. Даже относительно нейтральные или незначительные события у таких людей нередко окрашиваются отрицательными эмоциями. Кроме того, эмоциональная реакция на неприятности у них оказывается более интенсивной. Одна и та же ситуация может иметь разный "вес" для разных людей, и при высоком невротизме негативные события оцениваются как более серьезные и болезненные. Даже мелкие бытовые неудачи способны вызывать сильное расстройство, а восстановление эмоционального равновесия после стресса занимает заметно больше времени. Интересно, что исследование опровергло распространенное предположение о сниженной способности радоваться. Когда происходит что-то хорошее, люди с высоким невротизмом могут испытывать положительные эмоции не слабее, а иногда даже интенсивнее, чем менее тревожные участники. Однако мощные и длительные реакции на негатив перевешивают эти всплески радости и в итоге формируют более низкий общий эмоциональный фон.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026