MADRID 19 Ago. (EUROPA PRESS) -
Investigadores de la Universidad de Houston (Estados Unidos) han dado a conocer un avance revolucionario en la tecnología de imágenes de rayos X que podría proporcionar mejoras significativas en el diagnóstico médico, los materiales y las imágenes industriales, la seguridad del transporte y otras aplicaciones.
En un artículo que aparece en la portada de 'Optica', los investigadores presentan un nuevo modelo de transporte de luz para un sistema de imágenes de fase de máscara única que mejora las imágenes profundas no destructivas para la visibilidad de materiales con elementos ligeros, incluidos tejidos blandos como cánceres y tejidos de fondo como plásticos y explosivos.
"La tecnología de rayos X más antigua se basa en la absorción de rayos X para producir una imagen. Pero este método tiene problemas con materiales de densidad similar, lo que genera un bajo contraste y dificultad para distinguir entre diferentes materiales, lo que supone un desafío en la obtención de imágenes médicas, la detección de explosivos y otros campos", señala Mini Das, profesor Moores en la Facultad de Ciencias Naturales y Matemáticas de la UH y la Facultad de Ingeniería Cullen.
La obtención de imágenes con contraste de fase de rayos X, o PCI, ha ganado una considerable atención en los últimos años por su potencial para proporcionar un contraste mejorado para los tejidos blandos mediante el uso de cambios de fase relativos a medida que los rayos X atraviesan un objeto. Entre las muchas técnicas disponibles, la diferencial de máscara única se destaca por su simplicidad y eficacia para trasladarse a aplicaciones prácticas y producir imágenes de mayor contraste en comparación con otros métodos. Y lo hace de una manera mucho más simple y eficiente con imágenes de dosis baja de un solo disparo.
"Nuestro nuevo modelo de transporte de luz permite comprender la formación del contraste y cómo se combinan múltiples características de contraste en los datos adquiridos", afirma Das. "Como resultado, permite recuperar imágenes con dos tipos distintos de mecanismos de contraste a partir de una única exposición, lo que supone un avance significativo con respecto a los métodos tradicionales", añade.
El diseño utiliza una máscara de rayos X con ranuras periódicas, creando una configuración compacta que mejora el contraste de los bordes.
"Esta máscara se alinea con los píxeles del detector, lo que nos permite capturar información de fase diferencial que muestra variaciones entre materiales con mayor claridad. La principal ventaja de esto es que simplifica la configuración y reduce la necesidad de detectores de alta resolución o procesos complejos de múltiples disparos", apunta Das.
El equipo de Das ya ha probado su modelo mediante rigurosas simulaciones y en su sistema de obtención de imágenes por rayos X de laboratorio desarrollado internamente. El próximo objetivo, dice, es integrar la tecnología en sistemas portátiles y modernizar las configuraciones de obtención de imágenes existentes para probarla en entornos del mundo real, como hospitales, obtención de imágenes por rayos industriales y aeropuertos.
"Nuestra investigación abre nuevas posibilidades para la obtención de imágenes con rayos X al proporcionar un método simple, eficaz y de bajo costo para mejorar el contraste de la imagen, que es una necesidad crítica para la obtención de imágenes profundas no destructivas", afirma Das.
"Hace que la obtención de imágenes con contraste de fase sea más accesible y práctica, lo que conduce a mejores diagnósticos y a una mejor detección de seguridad. Es una solución versátil para una amplia gama de desafíos en la obtención de imágenes. Estamos en proceso de probar su viabilidad para una serie de aplicaciones", añade.
