Trung Quốc chế tạo máy CT nhỏ nhất thế giới

Một thiết bị chụp cắt lớp vi tính (CT) có kích thước tương đương loa để bàn vừa được phát triển tại Trung Quốc, gây chú ý nhờ trọng lượng chỉ 6 kg. Mang tên Xtomo-Cube, máy được công ty Rayim tại tỉnh Sơn Đông phát triển với mục tiêu phục vụ việc quan sát và phân tích những vật thể nhỏ mà phương pháp chụp thông thường khó xử lý. Theo kỹ sư cao cấp Liu Baodong, Tổng giám đốc Rayim và nhà nghiên cứu tại Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, thiết bị có thể được cầm bằng một tay.

Xtomo-Cube có trọng lượng 6 kg, kích thước tương đương một chiếc loa để bàn và có thể cầm bằng một tay.

Điểm đáng chú ý nhất của Xtomo-Cube nằm ở khả năng thu nhỏ một hệ thống CT mà vẫn duy trì độ phân giải cao. Thiết bị đạt độ phân giải không gian 80 micromet, tương đương xấp xỉ độ dày một sợi tóc người. Nhờ đó, máy có thể tạo hình ảnh bên trong nhiều vật thể kích thước nhỏ, từ vỏ ốc đến viên nang thuốc, đồng thời được hướng tới các ứng dụng nghiên cứu hóa thạch và di vật khảo cổ mà không cần phá hủy mẫu vật.

Trọng lượng 6 kg cũng tạo ra khác biệt lớn so với các hệ thống CT truyền thống. Theo Science and Technology Daily, kỷ lục trước đó thuộc về một máy CT do Đức phát triển với trọng lượng 19 kg, đồng nghĩa Xtomo-Cube nhẹ chưa bằng một phần ba thiết bị này. Trong khi đó, các hệ thống CT sử dụng tại bệnh viện thường có kích thước lớn và có thể nặng khoảng 2 tấn, còn một số hệ thống công nghiệp thậm chí đạt mức vài tấn. Việc đưa công nghệ chụp cắt lớp vào thiết bị chỉ có thể tích khoảng 4 lít vì vậy là một thách thức đáng kể.

Để đạt được kích thước này, nhóm phát triển phải tích hợp các thành phần quan trọng như nguồn tia X, bàn xoay và đầu dò vào không gian rất hạn chế. Toàn bộ những bộ phận chính của Xtomo-Cube được phát triển và sản xuất tại Trung Quốc. Thiết bị cũng chỉ tiêu thụ khoảng 200 W điện, mức đủ thấp để có thể sử dụng cùng một bộ pin dự phòng thông thường trong một số tình huống nghiên cứu ngoài thực địa.

Máy CT cỡ nhỏ đạt độ phân giải không gian 80 micromet, hướng tới nghiên cứu các vật thể như hóa thạch, di vật và mẫu vật nhỏ.

Về nguyên lý, CT sử dụng tia X để ghi lại hình ảnh của vật thể từ nhiều góc khác nhau, sau đó máy tính xử lý dữ liệu nhằm tái tạo cấu trúc bên trong dưới dạng hình ảnh 3D. Công nghệ này vốn quen thuộc trong y tế, nhưng cũng có vai trò trong nghiên cứu vật liệu, khảo cổ và công nghiệp nhờ khả năng quan sát bên trong mà không cần phá mẫu. Với kích thước nhỏ và nguồn tia X năng lượng tương đối thấp, Xtomo-Cube còn được định hướng sử dụng trong phòng thí nghiệm hoặc các lớp học đại học.

Một điểm khác biệt khác là người dùng có thể tiếp cận các thông số và dữ liệu hình ảnh thô của thiết bị. Theo thông tin được cung cấp, điều này cho phép các nhà nghiên cứu và sinh viên tìm hiểu trực tiếp quá trình thu thập dữ liệu, tái tạo hình ảnh cũng như thử nghiệm các phương pháp cải thiện chất lượng ảnh CT. Nếu được triển khai rộng rãi, một hệ thống CT nhỏ gọn như Xtomo-Cube có thể mở rộng khả năng tiếp cận công nghệ chụp cắt lớp tới những môi trường mà các hệ thống CT cỡ lớn khó đáp ứng.