Ny avancerad röntgenteknik visar tandens insida

FORSKNING

I en forskningsstudie som använt den nya 6D SAXS-tekniken i kombination med datortomografi visas för första gången millimeterstora nanometer-strukturer. Bland annat skapades en tredimensionell bild av de enskilda kollagenfibrerna inuti tanden.

Bilder av en tands insida som tagits fram med hjälp av den nya tekniken 6D-SAXS. Källa: Schaff et al./Nature.

Tekniken som kallas SAXS (small-angle X-ray scattering) används i forskningssammanhang för att studera strukturen av exempelvis biologiska material som ben, tänder eller hjärna för att förstå deras uppbyggnad bättre. Tekniken används också för att bland annat utveckla nya och bättre byggmaterial.

Martin Bech från Medicinsk strålningsfysik vid Lunds universitet har medverkat i det team av forskare från Tyskland, Sverige och Schweiz som nu publicerar sina resultat i tidskriften Nature. Studien har letts av professor Franz Pfeiffer vid TUM, Technische Universität München.

– Vår nya teknik, där vi kombinerar SAXS med datoriserad skiktröntgen, öppnar helt nya möjligheter. För första gången kan vi se nanometer-strukturer i föremål som är några millimeter stora och i detalj se hur de ser ut inuti, säger Martin Bech.

Metoden kräver stora synkrotronanläggningar och mycket kraftfulla datorer för att bearbeta data. Det är med andra ord ingen metod som kommer att användas för rutindiagnostik inom sjukvården. Däremot kan den få stor betydelse för materialforskning, exempelvis till utveckling av implantat, berättar Martin Bech. Ett annat framtida tillämpningsområde kan vara utveckling av bränsleceller och batterier.

 

Fakta om 6D-SAXS :

Tekniken bygger på att röntgenstrålar sprids när de passerar igenom ett material. Ojämnheter eller skillnader i strukturer påverkar spridningen och genom datoriserade analyser kan detaljerade tvärsnittsbilder av materialet erhållas.

I studien undersöktes en tand med den nya metoden. Tänder består främst av mineraliserade kollagenfibrer, vars struktur påverkar tandens hållfasthet. Totalt togs 1,4 miljoner tvärsnittsbilder för att skapa den tredimensionella bilden av de enskilda kollagenfibrerna inuti tanden.

 

Källa: Schaff et al. / Nature

 

Publikation: Six-dimensional real and reciprocal space small-angle X-ray scattering tomography

 

Taggar
FORSKNING