X射線計算機斷層（Computed Tomography，簡稱CT）技術作為一種診斷成像技術，能夠進一步無損地提供物體內部結構的三維（3D）信息，在現代醫學影像技術中發揮著和關鍵作用。為了提高CT成像的分辨率和準確性，降低使用的X射線劑量以減少患者的輻射暴露風險，需要開發滿足成像要求的陣列探測器。大多商用醫療CT設備使用像素化的閃爍體探測器，傳統的無機和陶瓷閃爍體，通過在表面圖案化的模板中沉積/回填，或通過外部包覆低折射率的結構基質來形成陣列衍生的結構化閃爍體。然而，傳統閃爍體的合成溫度過高（約1700℃）、結構和形狀的不靈活性以及形成陣列需要的復雜光刻工藝仍成為需要改進的因素。近年來金屬鹵化物鈣鈦礦閃爍體以其溫和的合成條件、優異的X射線吸收能力、較高的相對光產率和納秒級的衰減時間而備受關注，然而相關研究多局限于二維成像，關于三維CT成像的應用有待進一步研究。
針對上述問題，吉林大學魏浩桐課題組設計了一種抗散射的鈣鈦礦閃爍體陣列，并實現了高分辨率的CT成像。首先通過配體交換方法制備了具有比油胺配體更高熒光強度的辛胺配體CsPbBr3納米晶，將納米晶的熒光強度提高了近1.8倍。同時設計制備了一種與CsPbBr3折射率相匹配的聚氨酯丙烯酸酯（PUA）陣列，使用成本效益高的溶液處理方法制備了CsPbBr3@PS閃爍體陣列，并證明了該陣列由于低折射率材料阻擋光的能力和CsPbBr3本身的光子循環效應，表現出了比單片膜更出色的抗光散射作用和更加增強的光收集效率，相對光產額達到了約41700 photons/MeV。令人興奮的是，該工作中使用單像素面積為160μm×160 μm的CsPbBr3@PS閃爍體陣列實現了牙齒的X射線CT成像，在60 kV能量，258μGyairs-1劑量率的X射線下，完美地復原了牙齒的三維形狀，比二維成像提供了更多層面和角度的解剖信息。同時，在較低的總有效射線劑量0.22 mSv下，能夠實現與商用CBCT掃描儀相媲美的高質量成像，在MTF=0.1時，CT成像的空間分辨率達到20.1 lp cm-1。本工作大大體現了鈣鈦礦閃爍體陣列在X射線CT成像的潛在應用，為減少患者的曝光輻射劑量和提高醫學診斷圖像的分辨率做出了貢獻。這一成果近期發表于Advanced Materials雜志。（Advanced Materials,2025,37, 2417248）
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