L'imagerie avancée aux rayons X à contraste de phase révèle les vaisseaux sanguins et les nerfs des momies anciennes
- Une nouvelle imagerie à contraste de phase basée sur la propagation peut capturer en détail les tissus mous des restes anciens.
- Il génère une résolution cellulaire et subcellulaire 3D à haute résolution spatiale.
- La technologie peut aider à mieux comprendre le mode de vie, les maladies et la mort des temps anciens.
La radiographie aux rayons X et la tomodensitométrie (TDM) font partie des techniques les plus utilisées pour l'analyse non destructive des momies animales et humaines. Ces méthodologies de radiographie dépendent du contraste d'absorption et elles ont été extrêmement utiles dans des domaines tels que la paléopathologie et l'archéologie.
Le contraste d’absorption fonctionne très bien lors de l’examen des os et d’autres matériaux denses, mais il ne peut pas fournir suffisamment de détails lorsqu’il s’agit de tissus mous. C'est pourquoi des chercheurs du KTH Royal Institute of Technology en Suède ont plutôt proposé une imagerie à contraste de phase basée sur la propagation.
Cette nouvelle méthode est capable d’imager les tissus mous des momies et autres restes anciens jusqu’à un niveau microscopique. L'objectif principal de l'étude est de fournir une alternative efficace à la tomodensitométrie traditionnelle pour examiner les tissus mous anciens.
Dans cette étude, les chercheurs ont examiné une main droite humaine momifiée égyptienne du Musée de la Méditerranée. La main appartenait à un homme et remontait à environ 400 avant notre ère.
Résolution des images de sortie
Schéma de la configuration expérimentale | Avec l'aimable autorisation des chercheurs
Alors que la tomodensitométrie traditionnelle dépend de l'absorption des rayons X dans l'échantillon, la tomodensitométrie à contraste de phase basée sur la propagation examine le déphasage induit des rayons X. Étant donné que le déphasage dans les tissus mous est près de 3 ordres de grandeur supérieur aux énergies d'absorption des rayons X, il produit une qualité supérieure avec des détails (à résolution cellulaire), permettant aux chercheurs de mieux distinguer les différents types de tissus.
Référence :Radiologie | est ce que je:10.1148/radiol.2018180945 | RSNA
Plus précisément, il génère une résolution cellulaire et subcellulaire 3D spatiale élevée qui améliore la découverte des tissus mous et facilite la différenciation entre les tissus sains et pathologiques.
CT d'une main momifiée montrant les tissus mous (à droite) | gracieuseté des chercheurs
Les techniques 2D existantes limitent la capacité de visualisation à une seule direction, ce qui risque de manquer des fonctionnalités. La tomodensitométrie à contraste de phase, en revanche, offre la possibilité de rechercher des images reconstruites dans des zones arbitraires ou restituées sous forme de volume total. Cela pourrait être très utile pour extraire des échantillons à des fins d'examen génétique ou biochimique.
Les résolutions des images finales étaient comprises entre 6 et 9 micromètres. Ainsi, les chercheurs ont pu observer des restes de nerfs, de vaisseaux sanguins et de cellules adipeuses. En fait, ils ont réussi à détecter les vaisseaux sanguins dans le lit de l'ongle et à distinguer plusieurs couches de peau.
Quelle est la prochaine étape ?
L'étude souligne l'avantage de la tomodensitométrie traditionnelle par rapport aux anciennes techniques utilisées en paléopathologie des tissus mous qui nécessitent une extraction de tissus et un traitement chimique rigoureux, nocifs pour les spécimens anciens et fragiles. Tout comme la tomodensitométrie est devenue une méthode standard pour étudier les vestiges anciens, les chercheurs pensent que l'imagerie à contraste de phase basée sur la propagation remplacera bientôt la méthode existante.
Lire : Nouvelle classe de cathéter d'imagerie endoscopique pour mieux identifier les maladies
Cette nouvelle technologie aidera les archéologues à extraire des données détaillées des tissus mous et à mieux comprendre le mode de vie, les maladies et la mort des temps anciens. Dans l’ensemble, cela ouvre de nouvelles possibilités d’histologie virtuelle, réduisant encore davantage l’exigence des anciennes méthodes invasives. À terme, cela mènera à des découvertes utiles dans la recherche médicale et en paléopathologie.
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