Detector altamente sensible y plegable hace que la radiografía sea más segura
Actualizado el 20 Nov 2024
Los rayos X se utilizan ampliamente en pruebas de diagnóstico y monitoreo industrial, desde controles dentales hasta escaneos de equipaje en aeropuertos. Sin embargo, estos rayos de alta energía emiten radiación ionizante, que puede presentar riesgos después de una exposición prolongada o excesiva. Recientemente, investigadores han logrado un avance hacia rayos X más seguros al desarrollar un detector altamente sensible y flexible que puede producir imágenes de alta calidad con dosis más bajas de radiación.
Los rayos X son un tipo de radiación electromagnética, similar a la luz visible y las ondas de radio. Debido a su alta energía, pueden atravesar la mayoría de los objetos, incluidos los tejidos blandos del cuerpo. Al producir una imagen de rayos X, llamada radiografía, los rayos pasan a través de los tejidos, creando áreas sombreadas en la imagen, o son absorbidos por tejidos más densos como los huesos, creando puntos blancos brillantes. Si bien una sola exploración generalmente no representa ningún peligro, la exposición repetida a rayos de alta energía a lo largo del tiempo puede dañar el equipo electrónico o poner en riesgo a los técnicos de rayos X. Por lo general, reducir la cantidad de rayos X significa sacrificar la calidad de la radiografía. Sin embargo, al mejorar la sensibilidad del detector, es posible generar una imagen de rayos X de alta calidad y baja dosis.
Investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología Rey Abdullah (KAUST, Thuwal, Arabia Saudita) han desarrollado un dispositivo que facilita condiciones más seguras para el uso de rayos X. Su objetivo principal fue reducir la "corriente oscura", es decir, el ruido de fondo en el detector. Para lograrlo, utilizaron cristales de perovskita de bromuro de plomo y metilamonio especializados, dispuestos en una configuración eléctrica conocida como cascada. Esta configuración en cascada redujo la corriente oscura a casi la mitad, mejorando la sensibilidad de detección de rayos X cinco veces en comparación con los detectores anteriores que usaban los mismos cristales pero sin la cascada. Los hallazgos, publicados en la revista ACS Central Science, mostraron que las radiografías tomadas con este nuevo detector capturaron detalles finos, como una aguja de metal perforando una frambuesa y los intrincados componentes de un cable USB. Los investigadores creen que esta tecnología es prometedora para el desarrollo de dispositivos de rayos X plegables, más sensibles y seguros, lo que podría reducir la exposición a la radiación durante procedimientos médicos y mejorar la precisión en el monitoreo industrial.
“Este avance reduce los límites de detección y abre el camino hacia una imagen médica más segura y eficiente en términos de energía, así como un monitoreo industrial mejorado”, afirmó Omar F. Mohammed, el autor correspondiente del estudio. “Demuestra que los dispositivos diseñados en cascada mejoran las capacidades de los monocristales en la detección de rayos X”.
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