我国突破X射线相位CT难题 提高癌症早期诊断率

　　广大患者渴望实现的癌症早期诊断、早期发现，是国际医学界久攻不下的一道难题。我国研究人员日前取得的一项重大突破，为显着提高癌症早期诊断率带来了曙光：该成果克服了医学X射线CT应用X射线相位衬度成像方法的障碍，为形成更加快速、灵敏度更高、更安全的X射线相位CT技术奠定了基础。专家预测，X射线相位CT有望在未来5-10年内研制成功。

　　该成果是由中国科技大学吴自玉研究员领导的北京同步辐射装置和合肥国家同步辐射实验室联合成像科研小组研究完成的，发表在最近出版的国际权威期刊《美国科学院院刊》（PNAS）上，被审稿人誉为“近二十年来X射线成像研究取得的重大突破”。该项成果一经发表，立即引起国际同行的高度关注，今年8月中旬在美国芝加哥举行的第十届X射线显微术国际会议上，吴自玉研究员受会议邀请所做的特邀报告，获得多位国际着名X射线成像专家的高度评价，一致认为该成果具有巨大的应用前景。

　　据吴自玉介绍，从伦琴发现X射线至今的100多年里，传统的基于样品吸收的X射线成像技术在医学临床诊断、生物学、材料科学、信息科学等领域得到广泛的应用。然而，由于传统的X射线成像技术只能对密度高的物体（如骨头、金属等）获得清晰的图像，而对密度低的物体（如早期肿瘤、血管、脏器等）和高分子材料（如塑料、碳纤维等），只能得到模糊的图像。与之相比，近十几年来发展起来的X射线相位衬度成像具有明显优势，可以对生物软组织获得清晰的图像。目前阻碍X射线相位衬度成像推广应用的瓶颈是，提取相位信息的方法太繁琐，成像周期太长，需要的曝光剂量过高，不适合生物医学样品的成像要求，难于和目前广泛使用的医学X射线CT技术相结合。

　　吴自玉领导的联合成像科研小组，瞄准X射线相位衬度成像普及应用这个与人类健康紧密相关的课题，利用X射线正面投影和背面投影两张像中，吸收相同、折射角相反的原理，提出攻克这一难题的研究方案。为了验证这一研究方案的可行性，科研人员先后与日本东京大学和瑞士同步辐射光源的X射线成像专家合作，选择老鼠关节和脑部等和人体组织类似的样品，开展了一系列精心设计的实验研究。实验结果表明，新方法具有简便、快速、低辐射剂量（辐射剂量至少降低50%）的特点，可以与现有的医学X射线CT技术相结合，形成操作简便、辐射剂量低的X射线相位CT新技术。

　　据吴自玉介绍，虽然研制X射线相位CT设备的理论问题已经解决，但是还要克服工艺和技术方面的诸多难题，特别是研发这套设备要求高水平的微加工技术相配合才有可能成功，而我国的微加工技术与国际先进水平相比，存在一定的差距。“尽管存在困难，但我对未来5-10年研制成功X射线相位CT设备充满信心。”吴自玉说。