Исследователи из Шанхайского института передовых исследований Китайской академии наук представили методику, позволяющую получать рентгеновские изображения с разрешением почти в 2 мегапикселя, используя всего 0,48% от того объема фотонов, который требуется для стандартного снимка.
Секрет кроется в так называемой фантомной визуализации. В отличие от классической радиологии, где четкость зависит от числа фотонов, попавших на детектор, здесь применяется вычислительный подход. Рентгеновский луч разделяется на два потока: сильный опорный, который не касается пациента, и крайне слабый, проходящий через тело. Благодаря высокооднородному расщеплению кристаллом и специальным детекторам, система извлекает максимум информации даже из малого числа частиц.
Ключевым элементом стал интеллектуальный алгоритм с синтезированной апертурой. Он восстанавливает полную картинку на основе десятков измерений, что значительно сокращает время облучения. В ходе эксперимента на синхротроне новый подход показал такое же соотношение контраста и шума, как и обычная радиология, но при стократном снижении дозы. При этом размер получаемого снимка составил 1992 на 944 пикселя.
По словам профессора Сяо, технологию можно адаптировать под стандартное больничное оборудование — от флюорографии до компьютерных томографов. Это сделает диагностику менее рискованной для детей, беременных пациенток и тех, кому требуются частые обследования.
Ранее российские ученые создали кристаллы для безопасного рентгена.