X射線成像可揭示生物體中隱藏的結(jié)構(gòu)和過程。然而，它也會使生物體暴露在高劑量有害的輻射中，因此必須限制拍攝時間。據(jù)7日發(fā)表在《光學(xué)》期刊上的論文，德國卡爾斯魯厄理工學(xué)院研究人員開發(fā)出一種X射線成像技術(shù)，可用比以前低得多的X射線劑量生成詳細圖像。這一進展使人們能夠在更長的時間內(nèi)以高分辨率研究小型生物或其他敏感樣本，揭示更多生物動態(tài)過程中的秘密。

研究人員解釋說，以前，對活體的微米級分辨率X射線相襯成像只能持續(xù)幾秒鐘到幾分鐘，因為會造成嚴(yán)重的輻射損傷。一般情況下，成像效率隨著分辨率的提高而降低，這意味著需要更高的X射線劑量才能獲得高分辨率的圖像。

新方法基于相襯成像。它不僅是基于樣品對X射線的吸收，還利用了X射線的波特性。更準(zhǔn)確地說，它是根據(jù)X射線穿過樣本時發(fā)生的相變創(chuàng)建圖像。

新的X射線成像系統(tǒng)使用專用的高效X射線光學(xué)元件，以及像素大小為55微米的單光子計數(shù)探測器來提高劑量效率，從而實現(xiàn)微米分辨率的全視場成像。

研究人員對從寄主卵中爬出的微小寄生蜂進行了30多分鐘的成像，以驗證該技術(shù)的優(yōu)勢。結(jié)果顯示，新系統(tǒng)可達到90%以上的劑量效率，同時提供高達1.3微米像素的分辨率。這證明了該技術(shù)有助于科學(xué)家在更長的時間拍攝小型模式生物的發(fā)育和行為細節(jié)，例如非洲爪蛙胚胎。

一種新的X射線成像技術(shù)可以用比以前低得多的X射線劑量拍攝生物體的詳細圖像。研究人員利用新技術(shù)對從寄主卵中爬出的微小寄生蜂進行了30多分鐘的成像。圖片來源：卡爾斯魯厄理工學(xué)院