X射線能對(duì)生物體長(zhǎng)時(shí)高分成像

科技日?qǐng)?bào)北京12月7日電（記者張佳欣）X射線成像可揭示生物體中隱藏的結(jié)構(gòu)和過(guò)程。然而，它也會(huì)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(shí)間。據(jù)7日發(fā)表在《光學(xué)》期刊上的論文，德國(guó)卡爾斯魯厄理工學(xué)院研究人員開(kāi)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(xì)圖像。這一進(jìn)展使人們能夠在更長(zhǎng)的時(shí)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(dòng)態(tài)過(guò)程中的秘密。

研究人員解釋說(shuō)，以前，對(duì)活體的微米級(jí)分辨率X射線相襯成像只能持續(xù)幾秒鐘到幾分鐘，因?yàn)闀?huì)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(duì)X射線的吸收，還利用了X射線的波特性。更準(zhǔn)確地說(shuō)，它是根據(jù)X射線穿過(guò)樣本時(shí)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(jì)數(shù)探測(cè)器來(lái)提高劑量效率，從而實(shí)現(xiàn)微米分辨率的全視場(chǎng)成像。

研究人員對(duì)從寄主卵中爬出的微小寄生蜂進(jìn)行了30多分鐘的成像，以驗(yàn)證該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。結(jié)果顯示，新系統(tǒng)可達(dá)到90%以上的劑量效率，同時(shí)提供高達(dá)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(zhǎng)的時(shí)間拍攝小型模式生物的發(fā)育和行為細(xì)節(jié)。