Телурид кадмію цинку скорочує час сканування легень утричі

Лікарня Royal Brompton у Лондоні минулого року встановила новий сканер, який скоротив час обстеження легень з 45 до 15 хвилин. Це стало можливим завдяки спеціальному матеріалу — телуриду кадмію цинку, який дозволяє отримувати високоякісні тривимірні знімки легень пацієнтів.

«Цей сканер дає чудові зображення», — каже доктор Кшама Вечалекар, керівниця відділення ядерної медицини. Вона називає телурид кадмію цинку матеріалом, який спричиняє справжню революцію в медичній візуалізації.

Телурид кадмію цинку виробляє британська компанія Kromek — одна з небагатьох у світі, хто може створювати цей матеріал. Попри те, що про нього мало хто чув, його застосування надзвичайно широке: від рентгенівських телескопів до детекторів радіації та сканерів безпеки в аеропортах.

Доктор Вечалекар та її колеги використовують сканер для виявлення дрібних тромбів у пацієнтів з тривалим ковідом або великих згустків крові, відомих як легенева емболія. Апарат вартістю мільйон фунтів працює, виявляючи гамма-промені, які випромінює радіоактивна речовина, введена в організм пацієнта.

Завдяки високій чутливості сканера потрібна менша кількість радіоактивної речовини. «Ми можемо зменшити дози приблизно на 30%», — пояснює доктор Вечалекар. Хоча сканери на основі телуриду кадмію цинку існують вже давно, великі апарати для сканування всього тіла з'явилися порівняно недавно.

Сам матеріал відомий десятиліттями, але його виробництво надзвичайно складне. «Знадобився тривалий час, щоб розвинути промислове виробництво», — каже Арнаб Басу, засновник та виконавчий директор Kromek.

На заводі компанії в Седжфілді розташовані 170 невеликих печей у приміщенні, яке, за словами доктора Басу, нагадує серверну ферму. Спеціальний порошок нагрівають у цих печах, розплавляють, а потім затвердіють у монокристалічну структуру. Весь процес займає тижні. «Атом за атомом кристали перебудовуються так, щоб вони вирівнялися», — пояснює доктор Басу.

Новостворений телурид кадмію цинку, напівпровідник, може виявляти крихітні частинки фотонів у рентгенівських та гамма-променях з неймовірною точністю. Це спеціалізована версія світлочутливого кремнієвого сенсора, подібного до того, що використовується в камерах смартфонів.

Коли високоенергетичний фотон потрапляє на телурид кадмію цинку, він вивільняє електрон, і цей електричний сигнал використовується для створення зображення. Попередні технології сканування використовували двоетапний процес, який був менш точним.

«Це цифрова технологія», — каже доктор Басу. «Це одноетапне перетворення. Зберігається вся важлива інформація, така як час, енергія рентгенівського випромінювання, що потрапляє на детектор — можна створювати кольорові або спектроскопічні зображення».

За його словами, сканери на основі телуриду кадмію цинку зараз використовуються для виявлення вибухівки в британських аеропортах та сканування зареєстрованого багажу в деяких американських аеропортах. «Ми очікуємо, що телурид кадмію цинку з'явиться в сегменті ручної поклажі протягом наступних кількох років».