在日前舉行的美國醫(yī)學(xué)物理學(xué)家學(xué)會上（American Association of Physicists in Medicine ，AAPM），北卡羅來納大學(xué)一隊由納米材料科學(xué)家、醫(yī)學(xué)物理學(xué)家和癌癥生物學(xué)家組成的團隊向外界展示了他們最新的研究成果，一種由尖頭碳納米管構(gòu)成的低成本X射線球管，目前，研究人員正開發(fā)利用這種微細技術(shù)來對人類乳腺組織、實驗動物和放療后的癌癥進行成像，以及發(fā)展比傳統(tǒng)X射線管更容易控制的方法來照射細胞。
 
      目前醫(yī)院中應(yīng)用的典型X射線機是采用一種“熱”真空管驅(qū)動的，該種技術(shù)可以追溯到20世紀(jì)初。在這種管內(nèi)，一個類似于白紙燈泡中的鎢金屬絲被加熱到1000攝氏度，這種熱度使得鎢絲釋放出電子，加速的電子打倒陽極靶上，從而產(chǎn)生X射線。由于撞擊會產(chǎn)生大量熱（主要的能量消耗形式），故靶需要水冷。
 
      北卡羅來納大學(xué)的Sha Chang, Otto Zhou和其同事們所開發(fā)的冷X射線管，采用了小草尖樣包裹的碳納米管取代了鎢絲。當(dāng)有電壓時，納米管的尖端瞬時發(fā)出電子。Chang說：“大家可把每一個納米管都想象成一座建筑物頂部的避雷針，避雷針尖端的高電場可吸引云端來的電流。我們的碳納米管發(fā)射電子時應(yīng)用的是類似的原理?！?BR> 
      該種碳納米管的特征之一是可瞬間開啟或關(guān)閉，這一特點使其可與監(jiān)測小動物呼吸或心跳的設(shè)備同步。而現(xiàn)有的X射線技術(shù)在這方面有困難，很難補償由實驗動物呼吸造成的模糊。目前，該研究小組利用碳納米管建立了微型掃描器，并對實驗室小動物的內(nèi)部解剖進行了成像。
 
      這種納米管設(shè)備還可提高人類的癌癥成像質(zhì)量和治療。應(yīng)用多個納米管X射線源組成的序列，乳腺成像在幾秒內(nèi)即可完成。Chang表示，第一代用來進行高速圖像引導(dǎo)放射治療的以納米管為基礎(chǔ)的成像系統(tǒng)的臨床試驗將于今年夏季進行。