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南华早报

中国科学家建造世界上最小的CT扫描仪,重量仅6公斤

中国研究人员开发出了全球最小的CT扫描仪,这是一种便携式设备,专门用于拍摄微小化石和考古文物的图像。

这款名为Xtomo-Cube的扫描仪由位于山东省的Rayim公司制造,体积大约与一台桌面音箱相当,重量仅为6公斤(13.2磅)。

“这款设备可以单手握持,是迄今为止全球最小、最轻的CT扫描系统,因此被人们称为‘掌上型CT扫描仪’,”中国科学院高级工程师、Rayim公司总经理刘宝东周一在接受《科技日报》采访时说道。

刘宝东表示,该设备的空间分辨率为80微米(约相当于一根人类头发的宽度),能够分析从蜗牛壳到药丸等各种物体。

此外,该设备的功耗仅为约200瓦,这意味着在野外作业时可以使用普通的便携式充电宝为其供电。

刘宝东还指出,包括X射线源、旋转平台和探测器在内的所有关键部件均在中国自主研发和制造。

据《科技日报》报道,此前全球最小的CT扫描仪是由德国制造的,重量为19公斤。

CT(计算机断层扫描)技术利用从多个角度拍摄的X射线来生成物体或生物体内结构的图像,随后通过计算机将这些图像合成详细的3D模型。

1971年,第一台临床CT扫描仪在伦敦首次用于患者检查,成功检测出脑肿瘤。这台由英国工程师戈弗雷·豪恩斯菲尔德(Godfrey Hounsfield)研发的扫描仪长度为3米(9.8英尺),仅能扫描患者的头部,生成一对二维图像需要大约五分钟的时间。

如今,世界各地的医院普遍使用CT扫描仪来检测肿瘤、内出血以及其他损伤或疾病。同时,这种技术也被用于在不损坏化石、考古发现物和工业部件的情况下观察其内部结构。

尽管CT扫描仪的应用不断扩大,但它们仍然是大型、笨重的机器。典型的医院扫描仪大约高2米、宽2米,重量约两吨(2.2吨),而一些工业系统甚至更大,重量可达数吨。

“CT扫描仪的种类可能比汽车还多——跑车、卡车,你想得到什么都有,”刘说。“这款是CT世界里的紧凑型车。它不是用来扫描所有东西的,而是专门用来观察小物体。”他表示,挑战在于将X射线源、探测器和旋转平台压缩到四升的容器中,同时保持细腻的成像细节。

它的小尺寸和相对低能量的X射线也使其在大学课堂和研究实验室中具有潜在用途。与许多商业CT系统不同,它的设置和原始成像数据对用户开放,允许学生和研究人员实验CT图像的采集、重建和改进过程,刘说。