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Rayos-x a colores en 3D
El 10 de Julio de este año se dio a conocer una nueva técnica para la obtención de imágenes médicas que cambia la tecnología usada hasta el momento: Mars, tomografía computacional espectral basada en rayos -x a color y que brinda imágenes más claras y precisas, lo que ayudaría a los médicos a dar diagnósticos más precisos. Esta técnica de imagen por rayos -x producida por la compañia MARS Bioimaging en Nueva Zelanda, Mars Spectral CT, se basa en la tecnología Medipix3 y algoritmos matemáticos para el procesamiento de imágenes desarrollados en la Organización Europea de Energía Nuclear (CERN), quienes otorgaron una licencia a MARS para la comercialización del escáner 3D.
Medipix es una familia de chips de lectura de imágenes y detección de particulas que funciona como una cámara detectando y contando cada partícula individual que golpea los píxeles cuando su obturador electrónico esta abierto; lo cual permite obtener imágenes de alta resolución y alto contraste. Esta tecnología de detección de píxeles se desarrolló inicialmente para abordar las necesidades del seguimiento de partículas en el Gran Colisionador de Hadrones (LHC) pero cuya tecnología en innovación colaborativa por más de 10 años permitieron su adaptación al área Biomédica. El chip Medipix3 es el chip más avanzado disponible en la actualidad.
Fig 1. Timepix3, uno de los chips de lectura de Medipix.
La solución de MARS combina la información espectroscópica generada
por el detector Medipix3 con potentes algoritmos para generar imágenes en 3D.
(Fuente: Web CERN)
MARS escaneo por primera vez un cuerpo humano utilizando un escáner médico a color avanzado basado en la tecnología Medipix3. Los colores representan diferentes niveles de energía de los fotones de rayos X registrados por el detector y, por lo tanto, identifican diferentes componentes de partes del cuerpo como grasa, agua, calcio y marcadores de enfermedades.
Fig 2. Imagen en 3D de la muñeca con un reloj del Dr. Phil Butler con
el escáner desarrollado con su hijo, el Dr. Anthony Butler y que muestra
parte de los huesos del dedo en blanco y tejido blando en rojo.
(Fuente: Web MARS Bioimaging Ltd)
Cortes de la imagen de un tobillo realizadas con el nuevo escáner, que muestra la piel, el cartílago, los tejidos blandos, los músculos y los huesos.
(Fuente: New Yotk Times)
MARS Bioimaging Ltd, que comercializa el escáner 3D, está vinculado a las Universidades de Otago y Canterbury. Este último, junto con más de 20 institutos de investigación, forma la tercera generación de la colaboración Medipix.
Fig 3.Escaner 3D comercializado por MARS Bioimaging.
(Fuente: Web MARS bioimaging ltd.)
La tecnología desarrollada en CERN tienen aplicaciones en diversos campos, principalmente en Tecnología médica y Biomédica, Ingeniería Aeroespacial, Seguridad, ambiente e Industria 4.0 y tecnologías emergentes. El escáner 3D Mars aún necesita algunos años más de refinamiento y pruebas antes de que llegue a aplicarse en medicina clínica pero esta tecnología podría contribuir en impulsar el desarrollo de nuevos tratamientos y medicamentos en cáncer, entender mejor las enfermedades cardiacas y en la salud de los huesos. Se espera además que pueda ayudar a los médicos a diseñar tratamientos personalizados y reducir las cirugías invasivas.
En los próximos meses esta por iniciarse un ensayo clínico para probar el nuevo escáner, el cual incluirá pacientes ortopédicos y de reumatología en Nueva Zelanda.
Bibliografia:
- First #D colour X-ray of human using CERN technology. CERN. 10 de Julio, 2018. https://home.cern/about/updates/2018/07/first-3d-colour-x-ray-human-usin...
- From CERN to the clinic. 29 de Mayo, 2018. https://home.cern/about/updates/2018/05/cern-clinic
- Scientists develop the world´s fist 3D color x- rays. https://www.engadget.com/2018/07/16/scientists-develop-world-first-3d-co...
- 3D Color x- rays could help spot deadly disease without surgery. 16 de Julio, 2018. https://www.nytimes.com/2018/07/17/health/3d-color-xrays-cern.html
- CERN supports new business incubation centre in Switzerland. 11 de Julio, 2018. https://home.cern/about/updates/2018/07/cern-supports-new-business-incub...
- Applications of CERN Technologies in Society. https://kt.cern/cern-technologies-society
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