Un sistema como este podría ser utilizado en el campo por el ejército o como reemplazo de los voluminosos sistemas junto a las camas en las unidades hospitalarias de cuidados intensivos. Las primeras investigaciones también sugieren que podría exponer a los pacientes a menos radiación.
La compañía responsable de la fuente de rayos X, Radius Health, surgió de la Universidad de Califo ia, en Los Ángeles, el año pasado. Está desarrollando una versión comercial de una fuente de rayos X de panel plano desarrollada por un grupo de físicos en la universidad. La compañía creará su primer dispositivo completo para la toma de imágenes de rayos x de aquí a tres o cuatro meses, y afirma que tendrá un prototipo a escala real en un año.
Las máquinas de rayos X utilizadas hoy día en los hospitales emplean una fuente de radiación de alta energía. Un filamento de tungsteno en un extremo de un largo tubo de vacío emite electrones al ser calentado, y éstos se aceleran a lo largo del tubo hasta llegar a un electrodo de metal, haciendo que se produzcan los rayos X.
Muchos grupos están trabajando para desarrollar fuentes de rayos X más compactas y robustas, afirma Dieter Enzmann, presidente de ciencias radiológicas en la Universidad de Califo ia, en el Sistema de Salud de Los Angeles. Enzmann no estuvo involucrado en el desarrollo de la nueva fuente de rayos X, aunque es parte del consejo de asesoramiento de Radius Health.
Una ventaja clave del sistema de Radius Health es que utiliza una matriz de emisores, en lugar de una única fuente. "Hay cierto potencial para reducir la dosis de rayos X si somos capaces de controlar cientos de miles de fuentes de rayos X de forma independiente," señala Enzmann. Él cree que este tipo de dosis más baja sería especialmente atractiva para la toma de imágenes pediátricas, y añade que "si poseemos un diseño portátil y delgado que genere buenas imágenes, podría ser utilizado tanto en el campo como en el hospital."
nLas fuentes de rayos X de Radius Health funcionan mediante el uso de piroelectricidad—la capacidad de algunos materiales para producir campos eléctricos cuando se calientan o se enfrían—y utiliza un método desarrollado en la Universidad de Califo ia, Los Angeles, para el control de la emisión de electrones a través de cristales piroeléctricos.
Se utiliza un tipo de grabado químico para tallar obleas de cristales piroeléctricos y crear pequeños azulejos, que luego se colocan en la parte superior de un calentador de resistencia. "Creamos un patrón en la superficie del cristal con puntos finos que permiten a los electrones salir sólo a través de esos puntos," afirma Gil Travish, investigador en el laboratorio de física de haces de partículas de la universidad, y uno de los cofundadores de la compañía. Esto asegura un haz constante de electrones, que puede ser usado para generar rayos X alineados y adecuados para la obtención de imágenes. Los cristales utilizados incluyen niobato de litio y cristales de tantalato de litio, que se encuentran en los dispositivos y sensores de telecomunicaciones. "No necesitamos materiales poco convencionales," señala Travish.
Las obleas de azulejos están rematadas con una lámina de metal que emite rayos X al ser bombardeada por los electrones del cristal de debajo. Un tubo de rayos X convencional produce un haz de radiación en forma de cono con un punto caliente en el medio, lo que significa que los radiólogos deben situar a los pacientes a más distancia de la fuente de rayos X para obtener una imagen de un área más grande—para compensar la pérdida de intensidad ocasionada con la distancia, la energía de la radiación debe ser aumentada. El nuevo sistema produce un tipo de rayos uniformes y paralelos, que deberían ser más ventajosos a la hora de tomar imágenes de grandes áreas, afirma Travish.
Otra compañía, Xintek, está desarrollando una novedosa fuente de rayos X que utiliza nanotubos de carbono. La compañía está en una fase de desarrollo más adelantada, y ya ha logrado empezar los ensayos clínicos de la tecnología con Siemens. No obstante Enzmann afirma que la ventaja de la tecnología de Radius Health es que los paneles pueden ser fácilmente fabricados en grandes superficies utilizando métodos ya empleados dentro de la industria del microchip.