New प्रकाश परिवहन मॉडल एक्स-रे चरण कंट्रास्ट इमेजिंग में सुधार

Science विज्ञान: ह्यूस्टन विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने एक्स-रे इमेजिंग तकनीक में एक उन्नति का खुलासा Disclosure of advancement किया जो चिकित्सा निदान, सामग्री और औद्योगिक इमेजिंग, परिवहन सुरक्षा और अन्य अनुप्रयोगों में महत्वपूर्ण सुधार प्रदान कर सकता है। ऑप्टिका के कवर पर छपे एक पेपर में, यूएच के कॉलेज ऑफ नेचुरल साइंसेज एंड मैथमेटिक्स और कुलेन कॉलेज ऑफ इंजीनियरिंग में मूर्स प्रोफेसर मिनी दास और यूएच में भौतिकी के स्नातक छात्र जिंगचेंग युआन ने एकल-मास्क चरण इमेजिंग सिस्टम के लिए एक नया प्रकाश परिवहन मॉडल पेश किया है जो कैंसर जैसे नरम ऊतकों और प्लास्टिक और विस्फोटक जैसे पृष्ठभूमि ऊतकों सहित प्रकाश-तत्व सामग्रियों की दृश्यता के लिए गैर-विनाशकारी गहरी इमेजिंग को बढ़ाता है। दास ने कहा, "पुरानी एक्स-रे तकनीक एक छवि बनाने के लिए एक्स-रे अवशोषण पर निर्भर करती है।" "लेकिन यह विधि समान घनत्व वाली सामग्रियों के साथ संघर्ष करती है, जिससे कम कंट्रास्ट होता है और विभिन्न सामग्रियों के बीच अंतर करना मुश्किल होता है, जो चिकित्सा इमेजिंग, विस्फोटक पहचान और अन्य क्षेत्रों में एक चुनौती है।" एक्स-रे फेज़ कंट्रास्ट इमेजिंग, या PCI, ने हाल के वर्षों में काफी ध्यान आकर्षित किया है, क्योंकि यह एक्स-रे के किसी वस्तु से गुजरने पर सापेक्ष चरण परिवर्तनों का उपयोग करके नरम ऊतकों के लिए बेहतर कंट्रास्ट प्रदान करने की क्षमता रखता है।

उपलब्ध कई तकनीकों में से,

सिंगल-मास्क डिफरेंशियल व्यावहारिक अनुप्रयोगों में अनुवाद करने और अन्य विधियों की तुलना में उच्च कंट्रास्ट High Contrast वाली छवियां प्रदान करने में अपनी सरलता और प्रभावशीलता के लिए सबसे अलग है। और यह सिंगल-शॉट, कम-खुराक इमेजिंग के साथ बहुत अधिक सरल और कुशल तरीके से ऐसा करता है। दास ने कहा, "हमारा नया प्रकाश परिवहन मॉडल कंट्रास्ट गठन और अधिग्रहित डेटा में कई कंट्रास्ट विशेषताओं के मिलन को समझने में सक्षम बनाता है।" "परिणामस्वरूप, यह एक ही एक्सपोज़र से दो अलग-अलग प्रकार के कंट्रास्ट तंत्रों वाली छवियों को पुनः प्राप्त करने की अनुमति देता है, जो पारंपरिक तरीकों की तुलना में एक महत्वपूर्ण प्रगति है।" डिज़ाइन आवधिक स्लिट के साथ एक एक्स-रे मास्क का उपयोग करता है, जो एक कॉम्पैक्ट सेटअप बनाता है जो किनारे के कंट्रास्ट को बढ़ाता है।

दास ने कहा,

"यह मास्क डिटेक्टर पिक्सल के साथ संरेखित होता है, जिससे हम अंतर चरण जानकारी को कैप्चर कर सकते हैं जो सामग्रियों के बीच भिन्नता को अधिक स्पष्ट रूप से दिखाता है। इसका मुख्य लाभ यह है कि यह सेटअप को सरल बनाता है और उच्च-रिज़ॉल्यूशन डिटेक्टरों या जटिल, मल्टी-शॉट प्रक्रियाओं की आवश्यकता को कम करता है।" दास की टीम ने पहले ही कठोर सिमुलेशन के माध्यम से और अपने इन-हाउस विकसित प्रयोगशाला बेंचटॉप एक्स-रे इमेजिंग सिस्टम पर अपने मॉडल का परीक्षण किया है। उनका कहना है कि अगला लक्ष्य पोर्टेबल सिस्टम में प्रौद्योगिकी को एकीकृत करना और मौजूदा इमेजिंग सेटअप को वास्तविक दुनिया के वातावरण, जैसे कि अस्पताल, औद्योगिक-रे इमेजिंग और हवाई अड्डों में परीक्षण करने के लिए रेट्रोफिट करना है। दास कहते हैं, "हमारा शोध छवि कंट्रास्ट को बढ़ाने के लिए एक सरल, प्रभावी और कम लागत वाली विधि प्रदान करके एक्स-रे इमेजिंग के लिए नई संभावनाओं को खोलता है जो गैर-विनाशकारी गहरी इमेजिंग के लिए एक महत्वपूर्ण आवश्यकता है।"