dg/pm
25.11.15 / 16:12
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Der Zahn von innen

Deutsche Forscher haben ein neues CT-Verfahren entwickelt, mit dem das winzige Fasergeflecht im Zahn sichtbar wird.



Darstellung der Orientierung der Kollagenfasern innerhalb einer Zahnprobe. Die Einzeldaten wurden mit Röntgenstreuung-CT aufgenommen und daraus eine dreidimensionale Nanostruktur der Probe berechnet. Schaff et al. / Nature

Die neue Methode nutzt die Streuung von Röntgenstrahlen, um Nanostrukturen in millimetergroßen Objekten darzustellen.

Details aus dem inneren des Zahns

Die Wissenschaftler untersuchten ein rund drei Millimeter großes Stück eines menschlichen Zahns: Der  Hauptbestandsstoff Dentin besteht aus mineralisierten Kollagenfasern, deren Struktur hauptverantwortlich für seine mechanischen Eigenschaften ist. Dieses winzige Fasergeflecht konnten die Wissenschaftler sichtbar machen.

Insgesamt wurden fast 1,4 Millionen Bilder aufgenommen, bei denen das Streulicht aus unterschiedlichen Richtungen kam. Die einzelnen Streubilder wurden anschließend mit einem eigens entwickelten Algorithmus verarbeitet, um schrittweise eine komplette Rekonstruktion der dreidimensionalen Streuverteilung zu erstellen.

Die Ergebnisse stehen in Einklang mit dem bisherigen, aus dünnen Schnitten gewonnenen Wissen über die untersuchten Strukturen. „Für große Objekte eignet sich nach wie vor ein hochentwickeltes CT-Verfahren besser. Die Darstellung von Strukturen im Nanometerbereich in millimetergroßen Objekten ist aber erst durch unsere neue Methode in dieser Präzision möglich“, erklärt Florian Schaff, Erstautor der Publikation.

Publikation: Florian Schaff, Martin Bech, Paul Zaslansky, Christoph Jud, Marianne Liebi, Manuel Guizar-Sicairos und Franz Pfeiffer, Six-dimensional real and reciprocal space small-angle x-ray scattering tomography, Nature, 19. November 2015.


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