Investigadores han desarrollado una novedosa técnica de imagen fantasma de fluorescencia de rayos X (XFGI) que permite obtener imágenes de elementos pesados en el interior de objetos a escala humana sin necesidad de radioisótopos. Este método utiliza una fuente de rayos X de laboratorio convencional y un detector de un solo píxel, lo que lo convierte en una alternativa más segura y accesible a las técnicas actuales basadas en radioisótopos, que presentan desafíos de seguridad y gestión de residuos. La técnica se basa en el principio de la imagen fantasma, donde la correlación entre un patrón de iluminación estructurado y la señal total detectada permite reconstruir la imagen del objeto.

El avance es significativo porque las técnicas actuales para la detección de elementos pesados en profundidad, como la tomografía de emisión de positrones (PET) o la tomografía computarizada de emisión de fotón único (SPECT), requieren la inyección de radioisótopos en el paciente. Esto implica exposición a radiación ionizante y la necesidad de instalaciones especializadas para su producción y manejo. La XFGI propuesta evita estos inconvenientes al emplear una fuente de rayos X externa y la fluorescencia característica de los elementos pesados, abriendo la puerta a diagnósticos médicos y aplicaciones de seguridad no invasivas y más seguras.

En la demostración, el equipo logró obtener imágenes de elementos con un número atómico Z superior a 50, como el gadolinio (Gd) y el yodo (I), incrustados en un fantoma de tejido blando de 10 cm de grosor. La resolución espacial alcanzada fue de 1,5 mm, con una dosis de radiación comparable a la de una tomografía computarizada (CT) estándar. Este nivel de detalle y la capacidad de penetración son cruciales para aplicaciones biomédicas, como la detección de tumores marcados con contraste o la caracterización de implantes metálicos, sin los riesgos asociados a los radioisótopos. El siguiente paso será optimizar la técnica para reducir aún más la dosis y mejorar la velocidad de adquisición de las imágenes, acercándola a su aplicación clínica.