Аппарат для цветной рентгенографии создают в РФ

Ученые НИЯУ МИФИ занимаются разработкой пиксельного детектора PixelVision для измерения отдельных фотонов рентгеновского излучения и их энергии. Это позволит получать данные для детального анализа состава материалов и биологических тканей, а также формировать «цветные» рентгеновские изображения. Кроме того, прибор позволит снизить дозу облучения для пациентов, сообщили VladMedicina.ru в пресс-службе университета.

Традиционная рентгенография основана на разной степени поглощения рентгеновских лучей тканями организма: плотные структуры (например, кости) задерживают излучение сильнее, мягкие ткани - слабее. Это создает контрастное черно-белое изображение, где яркость соответствует уровню поглощения. Однако такой метод не позволяет анализировать энергию отдельных фотонов. Проект Pixel Vision, реализуемый МИФИ с поддержкой экспертов АО «ТВЭЛ» («Росатом»), призван ликвидировать этот пробел.

Как рассказали в вузе, детектор для измерения энергии фотонов представляет собой двухслойную структуру. Верхний - сенсор на основе арсенида галлия, разработанный в Томском государственном университете. При взаимодействии рентгеновских фотонов с материалом сенсора происходит ионизация, приводящая к образованию электрон-дырочных пар. Их количество пропорционально энергии поглощенного фотона.

Нижний слой — специализированная микросхема, создаваемая в МИФИ. Ее задача — считывание, обработка зарядов и преобразование сигналов в данные о пространственном распределении и энергии фотонов. Планируется, что микросхема размером 20×20 мм будет содержать 65 536 пикселей (256×256). На первом этапе разработчики создадут прототип с матрицей 32×32 пикселей.

Детектор позволит получать «цветные» рентгеновские изображения высокой четкости и снизить дозу облучения пациентов за счет сокращения времени экспозиции, пояснил аспирант МИФИ Салават Ямалиев. Технология также найдет применение в системах досмотра и промышленном неразрушающем контроле.

К началу 2026 года команда PixelVision планирует завершить разработку прототипа детектора и подготовить бизнес-модель проекта. Сейчас участники проекта проходят программу обучения в Университетском технологическом акселераторе с участием экспертов и потенциальных заказчиков из «Росатома».

Фото: radiologyimagingsolutions.com