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在日前举行的美国医学物理学家学会上（American Association of Physicists in Medicine ，AAPM），北卡罗来纳大学一队由纳米材料科学家、医学物理学家和癌症生物学家组成的团队向外界展示了他们最新的研究成果，一种由尖头碳纳米管构成的低成本X射线球管，目前，研究人员正开发利用这种微细技术来对人类乳腺组织、实验动物和放疗后的癌症进行成像，以及发展比传统X射线管更容易控制的方法来照射细胞。
目前医院中应用的典型X射线机是采用一种“热”真空管驱动的，该种技术可以追溯到20世纪初。在这种管内，一个类似于白纸灯泡中的钨金属丝被加热到1000摄氏度，这种热度使得钨丝释放出电子，加速的电子打倒阳极靶上，从而产生X射线。由于撞击会产生大量热（主要的能量消耗形式），故靶需要水冷。
北卡罗来纳大学的Sha Chang, Otto Zhou和其同事们所开发的冷X射线管，采用了小草尖样包裹的碳纳米管取代了钨丝。当有电压时，纳米管的尖端瞬时发出电子。Chang说：“大家可把每一个纳米管都想象成一座建筑物顶部的避雷针，避雷针尖端的高电场可吸引云端来的电流。我们的碳纳米管发射电子时应用的是类似的原理。”
该种碳纳米管的特征之一是可瞬间开启或关闭，这一特点使其可与监测小动物呼吸或心跳的设备同步。而现有的X射线技术在这方面有困难，很难补偿由实验动物呼吸造成的模糊。目前，该研究小组利用碳纳米管建立了微型扫描器，并对实验室小动物的内部解剖进行了成像。
这种纳米管设备还可提高人类的癌症成像质量和治疗。应用多个纳米管X射线源组成的序列，乳腺成像在几秒内即可完成。Chang表示，第一代用来进行高速图像引导放射治疗的以纳米管为基础的成像系统的临床试验将于今年夏季进行。
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发表于 2016-1-14 13:55:21
发表于 2016-5-12 14:50:51