plaque

使用 X 射线光子计数条探测器识别大脑中的淀粉样斑块

广泛认为，大脑中聚集的 β 淀粉样蛋白 (β A) 斑块与多种神经退行性疾病有关，而它们的识别有助于阿尔茨海默病的早期诊断。我们研究了使用带有硅条光子计数探测器的光谱 X 射线相干散射系统识别大脑 β A 蛋白斑块的可行性。这种方法基于大脑中淀粉样蛋白、白质和灰质的结构差异。我们模拟了一个能量和角度色散 X 射线衍射系统，该系统带有 X 射线笔形束和硅条传感器、能量分辨探测器。多色光束在几何上聚焦于大脑中感兴趣的区域。首先，修改了用于蒙特卡罗传输的开源 MC-GPU 代码以适应探测器模型。其次，模拟了有和没有 β A 的大脑模型，以评估该方法并确定获得可接受统计功效所需的辐射剂量。对于 15 厘米脑模型中 3、4 和 5 毫米大小的 β A 靶，所需的入射曝光量约为 0.44 mR，来自 60 kVp 钨光谱和 3.5 毫米的附加铝过滤。结果表明，所提出的 X 射线相干散射技术能够使用高能 X 射线光谱，因此有可能在可接受的辐射剂量水平内用于精确的体内检测和量化脑中的 β A。