MUNIQUE, Alemanha: Com a ajuda de um novo método de tomografia computadorizada (TC) que é baseado no espalhamento de raios-X, uma equipe de pesquisadores internacionais tem sido capaz de visualizar nanoestruturas em objetos medindo apenas alguns milímetros pela primeira vez. Para demonstrar o potencial da técnica, os pesquisadores reconstruíram a precisa orientação 3-D das fibras de colágeno em um pedaço de dente humano.
O novo método, que foi desenvolvido por uma equipe de pesquisadores da Technische Universität München (TUM), do Charité Hospital de Berlim, Lund University e o Paul Scherrer Institute na Suíça, utiliza o espalhamento de raios-X em vez de sua absorção.
Métodos convencionais de TC calculam exatamente um valor, conhecido como voxel, para cada ponto de imagem 3-D dentro de um objeto. A vantagem da nova técnica é que ela atribui vários valores para cada voxel, como luz difusa que chega de várias direções.
"Graças a esta informação adicional, nós somos capazes de aprender muito mais sobre a nanoestrutura de um objeto do que com métodos tradicionais de TC. Através da medição indireta dos raios X dispersos, agora podemos visualizar estruturas minutas que são demasiado pequenas para resolução espacial direta", explicou o Prof. Franz Pfeiffer, chefe do Institute of Biomedical Physics na TUM.
Ao combinar o informações 3-D dispersas de raios-X com a tomografia computadorizada, os pesquisadores foram capazes de ver claramente a orientação 3-D das fibras de colágeno em uma peça de dente humano medindo aproximadamente 3 mm. A fim de fazer isso, 1,4 milhão de imagens espalhadas foram feitas e, em seguida, processadas através de um algoritmo especialmente desenvolvido que cria uma reconstrução completa.
"Um sofisticado método de CT é ainda mais adequado para examinar objetos grandes. No entanto, o nosso novo método faz com que seja possível a visualização das estruturas em escala nanométrica em objetos de dimensões milimétricas a esse nível de precisão pela primeira vez", disse Florian Schaff, uma aluna de Ph.D. do instituto e autora líder do trabalho.
A nova técnica de imagem poderia ser de interesse para a caracterização não só dos biomateriais, como ossos e dentes, mas também materiais funcionais, como células de combustíveis e componentes de bateria, acreditam os pesquisadores.
Os resultados do estudo foram publicados on-line em 19 de novembro na revista Nature em um artigo intitulado "Tomografia de pequeno ângulo de dispersão de raio-X hexa dimensional real e espaço recíproca ".
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