RTC2019-007112-1
Financiado
Nueva generación de equipos de imagen por rayos X con contraste de fase y fuente LÁSER (XPHASE-LASER)
La imagen de rayos X convencional se basa en las diferencias de atenuación que sufren los rayos X al atravesar los materiales bajo estudio, A pesar de ser una de las técnicas de imagen médica más empleadas, la tecnologías involucr...
La imagen de rayos X convencional se basa en las diferencias de atenuación que sufren los rayos X al atravesar los materiales bajo estudio, A pesar de ser una de las técnicas de imagen médica más empleadas, la tecnologías involucradas apenas han cambiado en los últimos 50 años, salvo por la adopción generalizada de detectores digitales en lugar de pantallas fluorescentes y películas radiográficas, Por ello, esta modalidad de imagen presenta contraste muy limitado entre tejidos blandos, Asimismo el contraste de la imagen se ve muy reducido cuando se trabaja con objetos grandes (toráx, cabeza) debido a la presencia de radiación dispersada, Para la eliminación de esta radiación dispersada se utilizan rejillas anti-dispersión, normalmente en el detector, que son difíciles de utilizar en equipos portables y solo son efectivas a una distancia fija entre fuente y detector, Para mejorar el contraste entre tejidos blandos y reducir el impacto de la radiación dispersada se pueden combinar adquisiciones realizadas a energías distintas, Las adquisiciones a dos energías permiten separar mejor tejidos blandos, eliminar la radiación dispersada y, especialmente, obtener imágenes diferenciadas de contrastes iodados o baritados y de los tejidos sin contraste, Han comenzado a comercializarse tomógrafos clínicos de rayos X con energía dual pero su uso fuera de este ámbito es muy escaso ya que para aprovechar el potencial de la imagen de energía dual o en general multi-espectral, es preciso modelar la emisión de la fuente de rayos X, la sensibilidad del detector a distintas energías, y la interacción entre la radiación y el objeto en estudio, Las reconstrucciones iterativas pueden incorporar los modelos físicos de la fuente y el detector y, a partir de datos a múltiples energías obtener imagen con contraste mejorado, Otra forma de mejorar el contraste aprovecha el hecho de que un haz de rayos X que atraviesa un material sufre un cambio de fase debido a su distinta velocidad de propagación en cada medio, Estas variaciones de fase producen son especialmente intensas en los bordes de los materiales, Este realce de borde, en determinados montajes experimentales puede permitir mejorar el contraste de la imagen de manera muy significativa, Por otro lado, las fuentes de rayos X se basan de forma abrumadoramente mayoritaria en la producción de haces de electrones acelerados que inciden en un blanco de alto número atómico y resistente al calor, en el cuál los electrones se frenan convirtiendo una pequeña parte de su energía en radiación X, El resto de su energía, sin embargo, se emplea en calentamiento del blanco, Las fuentes de alta potencia, necesarias en radiografía clínica, requieren de blancos relativamente gruesos y un tamaño de la fuente de rayos X no muy pequeño, para que la fuente pueda disipar el calor generado en ella, Sin embargo, tanto la imagen de atenuación como las correcciones de imagen dispersada se beneficiarían de fuentes de rayos X de foco pequeño, Especialmente la imagen por contraste de fase requiere de fuentes de rayos X con un foco de algunos um, solo al alcance de las instalaciones de radiación sincrotrón o tubos microfoco que, por su pequeña potencia, no se pueden aplicar en clínica aunque sí en preclínica, La alternativa es el uso de rejillas (gratings) de espaciado micrométrico, Sin embargo muy recientemente se han presentado fuentes de rayos X basadas en láser, Estas fuentes no padecen de las limitaciones de las fuentes convencionales y podrían obtener potencias muy altas con un tamaño de foco micrométrico, que las haría ideales para la imagen por contraste de fase Este proyecto pretende incorporar todos los desarrollos y conocimientos en modelización de la interacción entre los rayos X y los materiales, las reconstrucciones iterativas, la imagen por contraste de fase y las fuentes láser de rayos X, abriendo camino a una nueva generación de equipos de imagen por rayos X sin las limitaciones de la tecnología ac
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Línea de financiación: concedida
El organismo AGENCIA ESTATAL DE INVESTIGACIÓN notifico la concesión del proyecto el día 2019-01-01
Presupuesto
El presupuesto total del proyecto asciende a
365K€
Líder del proyecto
SOCIEDAD ESPANOLA DE ELECTROMEDICINA Y CALIDA...
Fabricacion investigacion y desarrollo, comercializacion, instalacion y mantenimiento de equipos medicos y bienes de equipo electronico y me...
Perfil tecnológico
TRL
5-6
4M
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