Bolnišnični rentgeni delujejo tako, da rentgenske žarke pošiljajo skozi telo na radiografski film. Rentgenski žarki potujejo skozi mehkejša tkiva, kosti pa jih vpijejo vase, kar povzroči, da se na rentgenski sliki razločno loči kosti in mehko tkivo. Foto: EPA
Bolnišnični rentgeni delujejo tako, da rentgenske žarke pošiljajo skozi telo na radiografski film. Rentgenski žarki potujejo skozi mehkejša tkiva, kosti pa jih vpijejo vase, kar povzroči, da se na rentgenski sliki razločno loči kosti in mehko tkivo. Foto: EPA

Nova metoda uporablja močan vir svetlobe in zapletene računalniške algoritme, s pomočjo katerih zazna odstopanja v strukturi kosti, ki obsegajo manj kot 100 nanometrov. To pomeni, da si znanstveniki lahko natančno ogledajo delček kosti, ki je manjši oziroma tanjši od človeškega lasu.

Upravljanje rentgenskih žarkov je težavno
V preteklih letih so znanstveniki preizkušali zmogljivost rentgenskega slikanja tako, da so z masivnimi delci v pospeševalnikih oziroma sinhrotronih dovajali izjemno velike količine sevanja. Ker ljudje takšnega sevanja ne bi prenesli, so ga lahko uporabljali samo za odkrivanje podrobnosti v materialih, ki so pregosti za preučevanje z mikroskopom.

Vendar pa ima tudi rentgensko slikanje svoje pomanjkljivosti. Z rentgenskimi žarki je namreč izjemno težko ostriti ali jih kako drugače upravljati. Z novim odkritjem Martina Dierolfa in ekipe znanstvenikov iz Nemčije in Švice je rentgensko slikanje doseglo nove razsežnosti.

Preučujejo, kako rentgenski se žarki preusmerijo in lomijo
Namesto da bi se zanašali na to, kako bodo različni materiali vpili rentgenske žarke, so se osredotočili na to, kako se preusmerijo oziroma lomijo, ko potujejo skozi različne materiale, kar daje precej podrobnejše rezultate. Po rentgenskem slikanju so znanstveniki uporabili izjemno zmogljiv računalniški program, ki je na podlagi ponovnega predvajanja potovanja rentgenskih žarkov ustvaril 3D-podobo slikanega predmeta. Henry Chapman, profesor na hamburški univerzi, je pojasnil, da je postopek videti tako kot vzvratno predvajanje filma o razbitju skodelice.

Prototip so testirali v švicarskem sinhronotronu Swiss Light Source blizu Züricha, uporabili pa so majcen del mišjega stegna. Podobe, ki so jih pridobili, prikazujejo izjemne podrobnosti, kot so votlinice, v katerih so kostne celice, pa tudi povezovalne kanale, ki v premeru merijo le 100 nanometrov. Metoda za zdaj ni primerna za takojšnjo in neprestano uporabo v bolnišnicah. Primernejša bo za raziskave, ki iščejo zgodnje znake osteoporoze v nanomerilu, in za ugotavljanje, kaj se dogaja na ravni kostnih celic. Prav tako bi metodo lahko uporabljali inženirji, pregledovali bi zlitine, kako se dva različna materiala zlijeta skupaj, in zaznali različne razpoke v materialih.