Интернациональный коллектив ученых в первый раз взял трехмерное изображение биологического объекта при помощи способа рентгеновского фазового контраста, источником излучения в котором служила плазма, возбуждаемая лазером. Работа размещена в Nature communications.

Трехмерное изображение золотоглазки обычной, полученное способом рентгеновского фазового контраста. Изображение: J. Wenz et не сильный./ Nature Communications

Авторы освещали камеру с водородом лазерным лучом, что инициировал переход газа в плазму. Под действием все того же лазера в плазме образовывалась волна, которая разгоняла электроны в совокупности до релятивистских энергий 200–400 мегаэлектрон-вольт. В следствии дополнительных поперечных колебаний генерировалось рентгеновской излучение, которое было сонаправлено потоку и лазерному пучку выбитых электронов.

Чтобы поделить электронный и рентгеновский пучки, на их пути устанавливалась камера с двумя магнитами: электронный пучок в магнитном поле отклонялся, а рентгеновское излучение проходило прямо и попадало на пример.

Лазерный способ возбуждения рентгеновского излучения разрешил ученым создать источник, подходящий для способа томографии фазового контраста. Он разрешает приобретать трехмерные изображения мягких тканей с большим разрешением.

В отличие от более распространенной рентгенографии, которая используется в медицине для «фотографирования» костей, в способе фазового контраста измеряется не то, какая часть излучения поглотилась тканями, а как изменилась фаза луча при прохождении через объект. Для этого нужна все данные о фазе излучения в начале, и источник должен быть когерентным: другими словами фазы всех сгенерированных лучей должны совпадать с высокой степенью точности.

В качестве тестового примера ученые применяли засушенное тело насекомого Chrysoperia carnea. Было сделано около 1500 снимков с различных углов, из которых в итоге взяли полное трехмерное изображение. Разрешения в шесть микрон выяснилось достаточно, дабы «рассмотреть» кроме того волоски на лапках животного.

Авторы отмечают, что в новой работе удалось объединить два подхода, каковые разрешат значительно изменить и упростить использование рентгеновских способов для визуализации и диагностики. Томография фазового контраста требует своеобразных параметров рентгеновского пучка и раньше была реализуема лишь на огромных синхротронных установках. Применение лазерного способа получения рентгеновского излучения разрешило создать относительно компактную установку, которую, согласно мнению ученых, в полной мере возможно реализовать в рамках медучреждения.

Кроме применений в медицинской сфере обрисованная методика имеет громадные возможности в химии. При применении фемтосекундных импульсов возможно снимать «кино» о поведении единичных их комплексов и молекул. Подобные эти нужны для изучения механизмов сложных химических реакций.

Создаем эффект рентгена. Урок Photoshop.

Интересные записи на сайте:

• «Камаз» с беспилотной системой управления: все, что вы хотели знать, но боялись спросить
• Американские власти предложили профинансировать создание химер
• Российско-французский диалог: теперь и в сфере инноваций
• Начались полевые испытания самовосстанавливающегося бетона
• Старых мышей омолодили при помощи нового препарата

Подобранные по важим запросам, статьи по теме:

• Печать в наномасштабах

  Русские ученые совершили прорыв в области оптической печати, предложив инновационный тип литографии высочайшего разрешения — электрохимическую…

• Новые наночастицы будут убивать рак с помощью рентгена

  Ученые Университета Джорджии изобрели новые наночастицы, каковые будут попадать в раковые клетки и убивать их, поглощая низкие дозы рентгеновских лучей….

• Ученые создали готовую к применению очищающую губку при помощи 3d-принтера

  3D принтеры способны создавать предметы, каковые смогут делать все виды функций … при подаче к ним питания, конечно же. При, в то время, когда у…

• Физики научились общаться под водой с помощью лазера

  Американские физики Военно-морской исследовательской лаборатории создали разработку, которая разрешает приобретать из воды звук при помощи лазерного…

• Старых мышей омолодили при помощи нового препарата

  В жизни клеток имеется что-то ужасное. Подобно молодым храбрецам популярных подростковых романов, клетки рождаются в строгих «обществах» органа,…

• Песнопения хора черных дыр в рентгеновском излучении

  Голубыми точками на этом месте космоса, что именуется COSMOS, являются галактики, которые содержат сверхмассивные черные дыры. Черные дыры излучают…