薩里大學開發出新型有機半導體材料可降低放射性治療風險
薩里大學開發的新型組織等效材料可為新一代柔性X 射線探測器鋪平道路,其潛在應用範圍從癌症治療到更好的機場掃描儀。傳統的X 射線探測器由矽或鍺等沉重而堅硬的材料製成。新型柔性偵測器成本更低,可以圍繞需要掃描的物體進行塑形,從而提高了篩檢病人的準確性,降低了腫瘤成像和放射治療的風險。
薩里大學在柔性X 射線探測器方面取得了突破性進展,這種探測器成本效益高,可模仿人體組織,與醫療和安全應用領域的傳統剛性探測器相比,具有重大進步。資料來源:薩里大學
薩里大學領導這項研究的Prabodhi Nanayakkara 博士說:「這種新材料靈活、成本低、靈敏度高。但令人興奮的是,這種材料與組織等效。這為活體劑量測定鋪平了道路,而目前的技術還無法實現這一點。”
目前市面上大多數的X 光探測器都很笨重、堅硬、耗能,如果需要覆蓋大面積區域,價格還很昂貴。由氫和碳組成的物質,即有機半導體,提供了更靈活的解決方案,但直到現在,也無法像傳統探測器那樣產生詳細的X 射線影像。
有機半導體的創新發展與應用
為了解決這個難題,薩里大學先進技術研究所的科學家們透過在有機半導體中添加少量高原子序數元素,製造出了以墨水為基礎的設備。
他們的新探測器以研究小組先前在這一領域的研究為基礎,在X射線下表現得更像人體組織,這將為放射治療、乳房X光照相術和射線照相術帶來更安全的新技術。他們的研究成果發表在《先進科學》(Advanced Science)雜誌上。
薩裡先進技術研究所所長拉維-席爾瓦教授表示:「這項新技術可用於多種場合,如放射治療、掃描歷史文物和安檢掃描儀。薩里大學及其衍生公司SilverRay Ltd 將繼續引領柔性X 射線探測器的發展–我們很高興看到這項技術在一系列用途中顯示出真正的前景。”
共同作者、倫敦帝國學院的Martin Heeney 教授評論說:”一段時間以來,我們一直在開發傳統有機半導體的重型類似物,當Imalka Jayawardena 博士建議將它們應用於X 射線探測器時,我們感到非常好奇。這些結果非常令人興奮,特別是考慮到這是我們研究的第一種材料,而且還有很大的進一步改進空間。”