Các nhà nghiên cứu Trung Quốc đã phát triển máy chụp cắt lớp vi tính (CT) nhỏ nhất thế giới, một thiết bị di động được thiết kế để tạo hình ảnh bên trong những vật thể nhỏ như hóa thạch và hiện vật khảo cổ.
Được Rayim, một công ty có trụ sở tại tỉnh Sơn Đông, Trung Quốc, phát triển, Xtomo-Cube có kích thước tương đương một chiếc loa máy tính để bàn và chỉ nặng 6 kg.
“Thiết bị có thể được cầm bằng một tay và là hệ thống CT nhỏ, nhẹ nhất thế giới, vì vậy nó còn được gọi là ‘máy CT cỡ lòng bàn tay’”, ông Liu Baodong, kỹ sư cấp cao tại Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc và Tổng giám đốc Rayim, nói với Nhật báo Khoa học và Công nghệ hôm 14/9.
Độ phân giải tương đương bề rộng một sợi tóc
Theo ông Liu, máy có độ phân giải không gian 80 micromet, tương đương khoảng bề rộng của một sợi tóc người. Thiết bị có thể phân tích nhiều vật thể nhỏ, từ vỏ ốc đến viên nang thuốc.
Một ưu điểm khác là Xtomo-Cube chỉ tiêu thụ khoảng 200 watt điện, đồng nghĩa thiết bị có thể được cấp nguồn bằng một cục sạc dự phòng thông thường khi các nhà nghiên cứu làm việc ngoài hiện trường.
Ông Liu cho biết toàn bộ những bộ phận quan trọng của máy, bao gồm nguồn tia X, bàn xoay và đầu dò, đều được phát triển và sản xuất tại Trung Quốc.
Theo Science and Technology Daily, kỷ lục trước đây về máy CT nhỏ nhất thế giới thuộc về một thiết bị do Đức phát triển, nặng khoảng 19 kg.
CT, viết tắt của computed tomography (chụp cắt lớp vi tính), sử dụng tia X được chụp từ nhiều góc khác nhau để tạo ra hình ảnh cấu trúc bên trong của một vật thể hoặc cơ thể sống. Máy tính sau đó kết hợp những hình ảnh này để tạo thành mô hình 3D chi tiết.
Năm 1971, máy CT lâm sàng đầu tiên được sử dụng để chụp cho một bệnh nhân tại London, qua đó phát hiện một khối u não. Thiết bị do kỹ sư người Anh Godfrey Hounsfield phát triển dài khoảng 3 m, chỉ có thể quét phần đầu của bệnh nhân và mất khoảng 5 phút để tạo ra một cặp hình ảnh hai chiều.
Ngày nay, máy CT được sử dụng thường xuyên tại các bệnh viện trên khắp thế giới để phát hiện khối u, chảy máu trong cơ thể cùng nhiều chấn thương hoặc tình trạng bệnh lý khác. Công nghệ này cũng được dùng để quan sát bên trong hóa thạch, hiện vật khảo cổ và các linh kiện công nghiệp mà không cần phá hủy hoặc làm hư hỏng chúng.
“Xe con” trong thế giới máy CT
Dù phạm vi ứng dụng ngày càng mở rộng, máy CT vẫn thường là những thiết bị lớn và nặng. Một máy CT bệnh viện điển hình cao khoảng 2 m, rộng khoảng 2 m và nặng xấp xỉ 2 tấn, trong khi các hệ thống CT công nghiệp thậm chí còn lớn hơn và có thể nặng tới vài tấn.
“Có lẽ số loại máy CT còn nhiều hơn cả ô tô – xe thể thao, xe tải, đủ loại”, ông Liu nói. “Thiết bị này giống như một chiếc xe nhỏ trong thế giới CT. Nó không được thiết kế để quét mọi thứ mà tập trung vào việc quan sát bên trong những vật thể nhỏ.”
Theo ông Liu, thách thức lớn nhất là phải thu gọn nguồn tia X, đầu dò và bàn xoay vào một thiết bị chỉ có thể tích khoảng 4 lít, đồng thời vẫn duy trì khả năng tạo hình ảnh với độ chi tiết cao.
Kích thước nhỏ cùng nguồn tia X tương đối thấp cũng có thể giúp Xtomo-Cube trở thành công cụ hữu ích trong các lớp học đại học và phòng thí nghiệm nghiên cứu.
Theo ông Liu, khác với nhiều hệ thống CT thương mại, các thiết lập vận hành và dữ liệu hình ảnh thô của Xtomo-Cube được mở cho người sử dụng. Điều này cho phép sinh viên và các nhà nghiên cứu tự thử nghiệm cách hình ảnh CT được thu thập, tái tạo và cải thiện.
Với thiết kế chỉ nặng 6 kg và có thể hoạt động từ nguồn điện di động, thiết bị có thể mở rộng khả năng sử dụng CT ra khỏi bệnh viện và các cơ sở nghiên cứu cố định, đặc biệt trong những trường hợp cần phân tích các mẫu hóa thạch, hiện vật khảo cổ hoặc vật thể nhỏ ngay tại nơi chúng được phát hiện.
Theo SCMP
