El Avance del CZT en Imagenología Médica y Más Allá

Acostarse en un escáner de hospital durante 45 minutos no es la experiencia más agradable para ningún paciente. Sin embargo, en el Royal Brompton Hospital de Londres, este proceso se ha simplificado considerablemente gracias a un innovador dispositivo que reduce el tiempo de las exploraciones pulmonares a solo 15 minutos. Esta mejora se debe, en parte, a la avanzada tecnología de procesamiento de imágenes del escáner, y en gran medida, al uso de un material extraordinario conocido como CZT (telururo de cadmio y zinc), que proporciona imágenes tridimensionales altamente detalladas de los pulmones.

La Dra. Kshama Wechalekar, jefa de medicina nuclear y PET, resalta que “con este escáner se obtienen imágenes excepcionales”, describiendo la máquina como “una auténtica proeza de ingeniería y física”. El CZT, fabricado por Kromek, es uno de los pocos materiales de su tipo disponibles en el mundo y está revolucionando la imagenología médica.

Usos del CZT en la Medicina y Otros Sectores

Además de su aplicación en la tomografía, el CZT tiene múltiples usos en telescopios de rayos X, detectores de radiación y sistemas de seguridad en aeropuertos. La necesidad de este material está en aumento debido a sus capacidades únicas.

Las exploraciones realizadas por la Dra. Wechalekar involucran la detección de pequeños coágulos de sangre en pacientes con Covid prolongado o embolias pulmonares, entre otros problemas pulmonares. El escáner, cuyo costo asciende a un millón de libras (aproximadamente US$1,4 millones), funciona a través de la detección de rayos gamma emitidos por un trazador radiactivo inyectado en el paciente. La gran sensibilidad del dispositivo permite usar una menor cantidad de esta sustancia radiactiva, reduciendo las dosis en un 30%.

Desafíos en la Producción de CZT

A pesar de que los escáneres que utilizan CZT no son completamente nuevos, los escáneres de cuerpo entero son relativamente recientes. La manufactura de CZT es un proceso complejo que ha tomado décadas desarrollar para producírlo a gran escala. El Dr. Arnab Basu, fundador de Kromek, explica que la fabricación requiere hornos especiales donde un polvo se calienta, se funde y se solidifica en estructuras monocristalinas, un proceso que puede durar semanas.

El CZT actúa como un semiconductor de alta precisión, capaz de detectar pequeñas partículas en rayos X y gamma. Esto permite que la nueva tecnología de escáner brinde resultados más precisos en un solo paso, a diferencia de los métodos anteriores que eran menos eficientes.

Demanda Creciente y Limitaciones de Suministro

La demanda de CZT es alta, lo que complica su obtención. Investigadores como el profesor Henric Krawczynski de la Universidad de Washington en San Luis necesitan piezas delgadas de CZT para sus telescopios espaciales. Sin embargo, la producción y entrega no siempre es viable debido a la alta demanda que enfrenta Kromek. A pesar de los desafíos, Krawczynski menciona que podría utilizar alternativas, aunque es consciente de que la falta de CZT delgado podría obstaculizar sus investigaciones.

Por otro lado, el centro de investigación Diamond Light Source en Oxfordshire está modernizando sus instalaciones con detectores de CZT, esperando que la capacidad de detección mejore significativamente. La actualización, que se espera finalize para 2030, hará que la producción de rayos X sea mucho más brillante, lo que requiere condiciones de detección óptimas.

Conclusión

El CZT sigue demostrando ser un material fundamental en el campo de la imagenología médica y otras aplicaciones científicas. Su desarrollo y producción no solo transforman la manera en que se realizan las exploraciones, sino que también ofrecen nuevas oportunidades para la investigación y la seguridad. Con el aumento de la demanda y los desafíos de suministro, es crucial continuar apoyando la producción de este material vital.

• El CZT está revolucionando la imagenología médica con su capacidad para producir imágenes tridimensionales detalladas.
• La fabricación del CZT es un proceso complejo y demandante que enfrenta limitaciones de suministro.
• A medida que aumenta la demanda de CZT, los investigadores buscan alternativas para continuar sus proyectos.
• Las modernizaciones en centros de investigación están incrementando la necesidad de detectar rayos X de manera más eficiente.