CC BY
19
РЕФРАКЦИОННАЯ ИНТРОСКОПИЯ НА КУРЧАТОВСКОМ ИСТОЧНИКЕ СИНХРОТРОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ДЛЯ МЕДИЦИНСКОЙ ДИАГНОСТИКИ
А.А.Манушкин1, В.Г.Недорезов1’2, Д.К.Погорелый1, К.М.Подурец1*. В.А.Соменков1 Российский научный центр «Курчатовский институт», Москва 2- Институт ядерных исследований РАН, Москва *E-mail: podurets(a),isssvh. kiae. ru
Описано получение изображений методом рентгеновской рефракционной интроскопии на Курчатовском источнике синхротронного излучения. Показано, что метод рефракционной интроскопии позволяет обнаруживать вариации плотности много меньшие чем в стандартной, абсорбционной интроскопии.
Метод рефракционной интроскопии состоит в следующем. Рентгеновские лучи, проходящие через объект, преломляются на границах раздела, причем для мягких биологических тканей углы отклонения составляют доли угловых секунд. При использовании схемы регистрации с аналогичным угловым разрешением формируется рефракционный контраст, значительно превышающий абсорбционный. Такой схемой является двухкристальный спектрометр на совершенных кристаллах, в котором объект размещается между двумя кристаллами, последовательно отражающими пучок. Установка для рефракционной интроскопии включает в себя виброзащитное основание и гониометрические узлы для юстировки кристаллов. Изображения регистрируются цифровыми детекторами с разрешением от 10 до 50 мкм.
Проведены эксперименты по получению изображений модельных объектов и объектов с предельно низкой вариацией плотности. Развиты методики обработки изображений, позволяющие разделить рефракционный и абсорбционный контрасты. Проведены эксперименты по получению изображений маммографического фантома, различных биологических материалов, таких как камни желчного пузыря и др. Проведен пробный эксперимент по изучению раковых опухолей на крысах, у которых на заднюю конечность был привит рак. Эксперименты показали высокую эффективность и информативность рефракционной интроскопии по сравнению со стандартной, абсорбционной интроскопией.
REFRACTION IMAGING FOR MEDICAL DIAGNOSTICS AT THE KURCHATOV SYNCHROTRON RADIATION SOURCE
A.A.Manushkin1, V.G.Nedorezov1,2, D.K.Pogoreliy1, K.M.Podurets1. V.A.Somenkov1 Russian Research Center “Kurchatov Institute”, Moscow 2- Institute for Nuclear Research RAS, Moscow
X-ray refraction imaging at the Kurchatov Synchrotron Radiation Source is presented. It is shown that the refraction method makes possible to reveal significantly smaller density variations than the conventional absorption method. Possible medical applications of the refraction imaging are discussed.
