Os scanners de TC processam combinações de muitas imagens de raios-X tiradas de diferentes ângulos para produzir dados 3D.
“Os scanners de TC de raios-X atuais produzem imagens com detectores de integração de energia [EIDs], que são baseados na tecnologia de conversão indireta: os fótons de raios-X são primeiro convertidos em luz visível usando material cintilador, então os fótons visíveis produzem sinais eletrônicos usando um fotodiodo, ”De acordo com Leti. “O módulo detector de contagem de fótons, por outro lado, converte diretamente os fótons de raios-X em sinais eletrônicos com maior rendimento de conversão.”
Enquanto os EIDs registram a energia total depositada em um pixel durante um período fixo de tempo, produzindo uma imagem monocromática indicando a densidade dos órgãos do corpo, os PCDMs contam cada fóton e permitem que a energia do fóton seja classificada, permitindo “uma determinação precisa do número atômico de quaisquer elementos químicos e uma distinção dos múltiplos agentes de contraste presentes no corpo ”, disse Leti.
O dispositivo foi integrado a um protótipo de scanner de raio-x da Siemens Healthineers, que inventou o conceito.
“A ideia da Siemens Healthineers de integrar PCDMs nos scanners de tomografia computadorizada de raios-x era nova e nenhuma tecnologia disponível existia quando o CEA-Leti começou a trabalhar nisso”, disse o gerente de parceria industrial da CEA-Leti, Loick Verger. “O desafio técnico - baixo ruído com alta taxa de contagem, duas classificações de energia e maturidade suficiente para ser integrado em um scanner de TC de raios-X - foi tremendo.”
A US Mayo Clinic experimentou a máquina da Siemens.
“Imagens de mais de 300 pacientes produzidas com essa tecnologia demonstraram consistentemente que os benefícios teóricos desse tipo de tecnologia de detector geram uma série de benefícios clínicos importantes”, disse a professora de física médica da Clínica Mayo, Cynthia McCollough. “As publicações de nossa equipe de pesquisa mostraram uma resolução espacial aprimorada, requisitos reduzidos de radiação ou dose de contraste de iodo e níveis reduzidos de ruído e artefatos de imagem. Além disso, a capacidade de adquirir simultaneamente vários conjuntos de dados de resolução de 150μm, cada um representando um espectro de energia diferente, deve levar a novas aplicações clínicas. ”