जर्नल ऑफ़ नैनोमटेरियल्स एंड मॉलिक्यूलर नैनोटेक्नोलॉजी

विभिन्न एक्स-रे कंप्यूटेड टोमोग्राफी ट्यूब क्षमता पर पारंपरिक आयोडीन युक्त कंट्रास्ट एजेंटों के पूरक के रूप में बिस्मथ सल्फाइड नैनोकण

मेरफैट अलगेथामी, एंटोन ब्लेंकोवे, ब्राइस फेल्टिस और मोशी गेसो

पृष्ठभूमि: एक्स-रे ट्यूब क्षमता में वृद्धि के साथ पारंपरिक आयोडीनयुक्त कंट्रास्ट मीडिया (सीएम) या बिस्मथ सल्फाइड नैनोकणों (Bi2S3 NPs) की सीटी छवियों पर कंट्रास्ट वृद्धि प्रभावों की जांच।

सामग्री और विधियाँ: एक फैंटम को 0 से 65 mM तक की सांद्रता में आयोडीन युक्त CM या Bi2S3 NP घोल से भरा गया और फैंटम को 200 mA की स्थिर धारा पर 80, 100, 120 और 140 kVp के ट्यूब पोटेंशिअल का उपयोग करके CT स्कैनर से स्कैन किया गया। सभी स्कैन की गई छवियों के CT कंट्रास्ट एन्हांसमेंट और कंट्रास्ट-टू-नॉइज़ अनुपात (CNR) की गणना की गई।

परिणाम: इस अध्ययन ने प्रदर्शित किया कि परीक्षण किए गए सभी सांद्रता और ऊर्जा (80-140 kVp) पर आयोडीन युक्त CM की तुलना में Bi2S3 NPs के साथ अधिक छवि कंट्रास्ट देखा गया। उदाहरण के लिए, 65 mM की सांद्रता और 140 kVp की ट्यूब क्षमता पर, आयोडीन युक्त CM की तुलना में Bi2S3 NPs के लिए तीन से चार गुना CNR वृद्धि देखी गई। यहां तक ​​कि 80 KVp की पारंपरिक ट्यूब क्षमता पर भी, Bi2S3 NPs के लिए CNR में एक से दो गुना वृद्धि देखी गई। परिणाम यह भी प्रदर्शित करते हैं कि एक निश्चित ट्यूब क्षमता पर Bi2S3 NPs की बढ़ती सांद्रता के साथ CNR में वृद्धि हुई।

निष्कर्ष : ये परिणाम दो तत्वों (I बनाम Bi) के विभिन्न भौतिक घनत्वों और परमाणु संख्याओं के प्रभावों को उजागर करते हैं, और कॉम्पटन बिखराव (CS) और फोटोइलेक्ट्रिक प्रभाव (PEs) की संभावना को बढ़ाने में उनकी भूमिका को दर्शाते हैं। जैसे-जैसे ट्यूब क्षमता में वृद्धि हुई, Bi2S3 NPs और आयोडीनयुक्त CM दोनों के लिए CT संख्या में कमी आई, जो बीम ऊर्जा में वृद्धि के साथ CS और PEs की संभावना में कमी के अनुरूप है। हालाँकि, आयोडीनयुक्त CM के लिए कमी की दर Bi2S3 NPs से अधिक थी। प्रयोगात्मक परिणामों और रैखिक क्षीणन गुणांकों पर आधारित सैद्धांतिक स्पेक्ट्रा के बीच एक अच्छा सहसंबंध देखा गया।