为了保护放射性来源产生的电离辐射的种群,学者们创建并研究了各种创新的屏蔽材料。伽玛射线和中子的衰减系数表征了辐射被材料吸收的程度[2]。几个过程在电离辐射与物质的相互作用中发生,具体取决于吸收材料的强度和类型。伽玛射线遵循不同的吸收法,并具有更高的渗透率[3]。在核物理学中,辐射在伽马或X射线和中子衰减期间与物质的相互作用很重要。需要选择材料作为X射线和伽马辐射的盾牌时,例如质量衰减系数及其衍生物非常重要[4]。通过质量衰减系数表示伽马(或X射线)与物质相互作用的可能性。在生物,医学,工业和农业领域使用的生物,屏蔽和其他重要材料中伽马和X射线的大规模衰减系数将具有巨大的适用性[5]。研究的目的
深度学习的快速发展为改善医学图像分析创造了新的机会,尤其是在识别胸部CT和X射线扫描异常时。这项工作调查了旨在提高医疗环境诊断效率和准确性的几种深度学习技术。我们探讨了3D CNN,转移学习和卷积神经网络或CNN的使用,以分析体积CT扫描信息以及2D胸部X射线图片。比较分析表明,各种深度学习架构的益处和缺点,用于识别各种异常,包括肿瘤,肺部,肺炎和其他疾病。我们还介绍了预处理方法的重要性,专门为医学图片分析而设计的评估指标和数据集准备。结果强调了深度学习有可能通过促进对异常的更快,更准确的识别来彻底改变胸部成像诊断的可能性,这将增强患者的结果和医疗保健提供的有效性。在对胸部问题,未来的研究主题和该领域的障碍的深度学习分析中刺激了其他发展。
ZEUS 多拍瓦激光设施的首次实验。亚特兰大——希腊神宙斯以控制闪电的能力而闻名,闪电是一种等离子体现象,当带负电的电子与构成空气的原子中的带正电的离子分离时,就会在大气中发生。强激光可以在实验室中引起同样的电荷分离,将原子分离成电子和离子的混合物,称为等离子体,等离子体的速度如此之快,以至于等离子体以相对论速度移动。加州大学欧文分校的研究人员在密歇根大学安娜堡分校的新 ZEUS 多拍瓦激光设施上进行首次正式实验时,探索了如何控制这些“激光诱导闪电”。了解这种相互作用中的极端物理现象本身就很有趣;然而,控制激光焦点极端条件的能力将使微型粒子加速器成为现实。如果粒子加速器体积小且价格低廉,它们可以用于医学成像、放射性同位素生产、核废料清理、先进制造等应用。粒子加速器也是至关重要的,因为它是 X 射线的强光源。目前,我们建造的粒子加速器大小相当于足球场大小,用作 X 射线机,既耗时又昂贵。加州大学研究人员利用 ZEUS 激光器证明,从激光和拇指大小的气体中可以获得类似的 X 射线。ZEUS 由美国国家科学基金会资助,正在努力成为美国最强大的激光器。在满功率下,它将能够在一次激光爆发中提供高达 3 拍瓦的功率,即超过三百万亿瓦的功率。相比之下,整个美国电网提供的功率约为太瓦,比 ZEUS 少一千倍,而 LED 灯泡仅使用约 5 瓦的功率。ZEUS 成为现实的秘诀是啁啾脉冲放大技术,该技术获得了 2018 年诺贝尔物理学奖。虽然激光非常强大,但它只能持续很短的时间,因此爆发所需的能量相对较少。在加州大学欧文分校的这项实验中(图 1),激光功率有所增加,以帮助更好地理解电子加速的物理原理与发射的 X 射线之间的关系,产生的 X 射线比牙科 X 射线亮 1000 万倍以上。
摘要 X 射线是当今治疗管理中的一项基本技术,可诊断多种疾病并决定正确的处方剂量以改善患者的生活。本文旨在探索 X 射线作为诊断工具在疾病过程中的功能及其对治疗程序的影响,特别关注真实图像在制定药物治疗方案中的作用。通过文献综述和研究案例,我们研究了 X 射线诊断在肺炎、骨折和骨质疏松症等多种疾病的药物管理中的作用。本研究强调了药剂师的团队合作,根据放射图像的特点个性化调整药物治疗方案,这是准确成像和准确药物治疗之间完美联系的标志。医疗环境中的这种综合功能不仅改善了设备的诊断功能,而且还改善了为患者提供最佳治疗的功能,强调将改进的成像技术与最佳药物管理策略相结合。关键词:X 射线技术、疾病诊断、药理管理、医学成像、放射学、诊断准确性、成像方式、临床结果、药物监测、放射成像、药房实践 *通信作者:电子邮件:mgahtani@kau.edu.sa 收到日期:2024 年 7 月 2 日 接受日期:2024 年 8 月 5 日 DOI:https://doi.org/10.53555/AJBR.v27i3.1625 © 2024 作者。本文根据知识共享署名-非商业性使用 4.0 国际许可 (CC BY-NC 4.0) 条款发布,允许在任何媒体中进行非商业性无限制使用、分发和复制,但必须提供以下声明。 “本文已发表在《非洲生物医学研究杂志》上” 简介 荧光透视或 X 射线成像方法于 19 世纪末引入,至今仍是医学界最有用的诊断工具之一。它提供了一种非侵入性的方法,可以有效地描绘身体内部部位,尤其是骨骼和胸部器官,这对于诊断骨折、感染、肿瘤和肺部疾病至关重要。它是
随着太空探索向长期任务迈进,可靠的医疗诊断工具变得越来越重要。探索医疗能力 (ExMC) 和探索医疗集成产品团队 (XMIPT) 进行的微型 X 射线 (XR) 技术演示旨在评估微型 XR 设备在航天中的可行性和实用性。本摘要探讨了当前微型 XR 系统的局限性、培训机组人员的挑战、临床决策支持系统 (CDSS) 的潜在作用以及地面图像解释的可行性。我们还建议将微型 XR 整合到其他 ExMC 工作中,旨在确定未来探索级任务所需的能力和资源。微型 XR 设备面临的主要挑战之一是能否获得特定的解剖视图,尤其是在航天器的密闭和失重条件下。当空间有限,无法正确定位患者以及成像设备的体积有限时,操作员可能难以获取诊断质量的图像。由于空间辐射和探测器的限制可能会进一步影响图像质量,这些设备操作程序的灵活性对于它们在空间应用中的成功至关重要。
30.1 理论宇宙射线 (CR) 是遍布宇宙的非热粒子群。它们的显著特征可以从其主要的观测特性中推断出来:光谱、成分和到达方向。对于带电 CR,能量从几十 MeV 到接近 1 ZeV,强度在 1 GeV 以上为 ∼ 104 m − 2 s − 1 sr − 1,但差分谱随能量 E 急剧下降,遵循幂律依赖性 E − γ。最显著的光谱特征是在几个 PeV 处的“膝盖”,其中谱指数 γ 从 ∼ 2.7 变为 ∼ 3,“第二个膝盖”在 ∼ 100 PeV 处变为 ∼ 3.3 和在几个 EeV 处的“脚踝”,γ 变为 ∼ 2。 5. 通量在几十 EeV 以上被大大抑制。(有关光谱特征的更详细讨论可参见下文第 30.2.1 和 30.2.2 节。)带电 CR 主要由质子、氦和其他原子核以及电子、正电子和反质子组成。到达方向大多是各向同性的,但在膝点以下和周围,由于源的分布和银河系磁场的特性,观察到有趣的 O(10-4...10-3)各向异性,在最高能量下达到 ∼O(10-1)。伽马射线可分解为来自天体物理源的伽马射线(50 MeV 以上约 6660 [ 1 ],TeV 能量下约 300 [ 2 , 3 ]),以及来自银河系和河外星系的弥散通量,主要表现出对能量的幂律依赖性。高能中微子的观测打开了一扇新的窗户;虽然分布基本上是各向同性的,但已经发现了两个河外星系源以及来自银河系平面的贡献的证据。带电 CR、弥散伽马射线和中微子的能谱如图 30.1 所示。对带电宇宙射线、伽马射线和中微子以及引力波的综合观测(见第 21.2.3 节)为我们了解最极端的天体物理环境提供了有价值的见解,这被称为多信使天体物理学。将所有物种的贡献相加,可得到全粒子谱。虽然长期以来人们认为它是一个没有特征的幂律,直到几个 PeV 的膝盖,但现在人们认识到它具有更多的结构,反映了各个物种的特征。这些特征包含有关宇宙射线加速和传输的重要信息。使用的能量变量是动能 E,即每个核子的动能,对于质量数为 A 的粒子,E n = E/A,或对于电荷数为 Z 的粒子,刚度 R ≡ pc/ ( Ze )(以伏特为单位),p 是粒子的动量;术语“刚度”是指在磁场 B 中抵抗偏转的能力:刚度低(高)的粒子具有小(大)的回旋半径 rg = R /B 。动能与量热仪器的实验特征密切相关,而刚度则是光谱仪器最自然的特征。还要注意,相对论性原子核的能量损失很小,它们的传输由磁场决定,因此它只取决于刚度。核子强度 J 也称为弥散通量,是通过能量在区间 [ E, E + d E ] 内的粒子的微分数 d N 来定义的,这些粒子在时间 dt 内从立体角 d Ω 穿过面积 d A:d N = J d E d A d Ω dt 。其各向同性部分与微分密度 ψ = (4 π/v ) J 有关,v 为粒子速度,与相空间密度 f 有关,即 J = p 2 f 。注意,强度也可以根据每个核子的粒子能量或刚度来定义。为了强调这一点,强度通常写为 d J/ d E 、d J/ d En 或 d J/ d R 。在探测 CR 方面,有两类技术 [ 4 ]。直接观测(见第 30.2.1 节)利用粒子物理探测器(例如跟踪器、光谱仪和量热仪)中的 CR 相互作用。鉴于此类仪器的曝光有限且光谱急剧下降,目前仅在低于 ∼ 100 TeV 时才切合实际。在间接观测(见第 30.2.2 节)中,
F. Marin 1、⋆、A. Marinucci 2、M. Laurenti 3,4,17、DE Kim 5,6,3、T. Barnouin 1、A. Di Marco 5、F. Ursini 7、S. Bianchi 7、S. Ravi 8、HL Marshall 8、G. Matt 7、C.-T. Chen 9,VE Gianolli 10,7,A. Ingram 11,R. Middei 17,3,WP Maksym 12,C. Panagiotou 8,J. Podgorny 13,S. Puccetti 4,A. Ratheesh 5,F. Tombesi 3,14,15,I. Agudo 16,LA Antonelli 4,17,M. Bachetti 18,L. Baldini 19,20,W. Baumgartner 21,R. Bellazzini 19,S. Bongiorno 21,R. Bonino 22,23,A. Brez 19,N. Bucciantini 24,25,26,F. Capitanio 5,S. Castellano 19,E. Cavazzuti 2,S. Ciprini 4,14,E。Costa 5,A。de Rosa 5,E。Del Monte 5,L。Di Gesu 2,N。Di Lalla 27,I。Donnarumma 2,V。Doroshenko 28,M。DovˇCiak 13,S。Ehlert 21,T Iwakiri 33,S。Jorstad34,35,P。Kaaret21,V。Karas13,F。Kislat36,T。Kitaguchi29,J。Kolodziejczak21,H。Krawczynski37莫纳卡 5,3,6, L. Latronico 22, I. Liodakis 38, G. Madejski 39, S. Maldera 22, A. Manfreda 19, A. Marscher 34, F. Massaro 22,23, I. Mitsuishi 40, T. Mizuno 41, F. Muleri 5, M. Negro 42,43,44, S. Ng 45, S. O'Dell 21, N. Omodei 39, C. Oppedisano 22, A. Papitto 17, G. Pavlov 46, M. Perri 4,17, M. Pesce-Rollins 19, P.-O. Petrucci 10, M. Pilia 18, A. Possenti 18, J. Poutanen 47, B. Ramsey 21, J. Rankin 5, O. Roberts 9, R. Romani 39, C. Sgrò 19, P. Slane 12, P. Soffi tta 5, G. Spandre 19, D. Swartz 9, T. Tamagawa 29, F. Tavecchio 48, R. Taverna 49, Y. Tawara 40, A. Tennant 21, N. Thomas 21, A. Trois 18, S. Tsygankov 47, R. Turolla 50,51, J. Vink 52, M. Weisskopf 21, K. Wu 51, F. Xie 53.5,以及 S. Zane 51
在当今的高性能电动发动机中,发夹技术用于提高效率。而不是由绕线线制成的定子,将较厚的铜销组装和焊接。由于表面污染,夹紧,定位或以前的切割过程,典型的焊缝失败,例如飞溅物,毛孔或连接不足。对于生产设施,它不足以识别有缺陷的焊缝;还需要进行分类以确定故障的原因并尽快纠正它们。在本研究的帮助下,在原位X射线摄影中评估了多光谱监测系统的能力。数据显示与蒸气毛细管的稳定性,焊接位置和飞溅形成的相关性。
Miguel Garc´ı tecedor(Physics 2017博士,Madrid大学)是Imdea Energy的高级助理研究员。在他的博士学位期间,他专注于半导体纳米结构及其在光电和能量中的应用。作为他的国际博士学位的一部分,他于2015年加入了位于挪威Kjeller的能源技术研究所,从事有机太阳能电池钝化的有机无机复合材料的合成和表征。2017年7月,他在Jaume I大学高级材料研究所担任研究科学家,以制定(照片)电催化水分分割和CO 2减少的新颖策略。最近,2021年3月,Miguel加入了IMDEA Energy的光活化过程单元,以使用照片(Electro)催化方法,用于废水氧化,CO 2还原和n 2Xation。Miguel目前是45家科学出版物的合着者,他参加了14个研究项目,是三名首席研究员。