10 ting du skal vide om universitetets nye micro-CT-scanner

6,5 ton vejer scanneren

… som er kapslet ind i bly. Den tunge indpakning betyder, at det er helt sikkert at arbejde i rummet, fordi blyskjoldet beskytter mod strålingsfare.

En micro-CT-scanner er trods navnet ret stor

... i hvert fald den model der er landet i Skejby. Faktisk måtte adskillige dørkarme skæres af og remonteres, da den skulle trilles på plads i kælderen ved Aarhus Universitetshospital. Scanneren bruger røntgenstråler til at se ind i et objekt, skive for skive. Det kan tage lang tid – til gengæld giver 3D-billeddannelsesteknikken en tårnhøj opløsning og stor detaljegrad.

Det er én af få 

… micro-CT-scannere i Danmark, der kan scanne store ting, som fx en lårbensknogle fra et stort dyr, ved meget høj opløsning. Scanneren kan rumme prøver på 60 cm i diameter og med en højde op til 1 meter. Derfor er der efterspørgsel fra danske museer og udenlandske forskere. Oprindeligt er scanneren udviklet til minedrift – fx til at analysere, om der er guld i en jordprøve.

Fosteret af en vågehval

… passer perfekt ind i scanneren. Det blev klart, da Museum Sønderjylland gerne ville have scannet en lille vågehval fra Grønland i sprit.

Andre prøver, der har været i scanneren, er retsmedicinske vævsprøver, organer eller knogler fra forsøgsdyr, fossiler som fx en fortidsskildpadde, keramik fra den tidlige bondestenalder, Tollundmandens hoved, jordprøver (for at vise luftfyldte hulrum, rødder, biokul, kompakte zoner og andre faktorer, der er afgørende for jordkvaliteten), og forstenet dinosaurlort (for at finde rester af, hvad dinosauren har spist).

I den mere alvorsfulde afdeling kan scanneren også rumme et dødt spædbarn, hvis Institut for Retsmedicin ønsker at udvikle nye scanningsmetoder for at se efter skader ved mistanke om påført vold.

315 scanninger er det blevet til

… siden micro-CT-scanneren ankom i november 2023 til kælderen under Institut for Retsmedicin ved indgang D på Aahus Universitetshospital.

Hvis en scanning skal resultere i billeder med meget høj opløsning, kan processen godt tage otte timer. Derfor sætter forskerne tit scanneren i gang, inden de går hjem, så den kan køre natten over. Det er dog også muligt at lave en fuld 360 graders dynamisk scanning på 10 sekunder. Det kan man gøre, hvis man skal optage en proces, der forløber relativt hurtigt - fx udviklingen af gasbobler i en kemisk reaktion, eller hvis man vil visualisere mikroanatomiske ændringer i en knogle, der udsættes for belastning.

Røntgenkilden kan gå fra 30 kV til 180 kV

… Det betyder, at scanneren både kan skyde gennem hårdt materiale, som knogler, tænder, metalliske implantater, jordprøver, sten og fossiler, og den kan lave meget detaljerede billeder af bløde præparater, som organer. En almindelig CT-scanner har et røntgenspænd på 80 til 140 kV, men fordi energiniveauet på micro-CT-scanneren kan tilpasses relativt præcist til det skannede objekt, opnår man ofte en forbedret kontrast imellem forskellige strukturer i objektet.

Scanneren er ikke så god til

… rav, der indeholder dinosaurfjer eller insektskeletter - fordi alt i sådan en prøve er kulstofbaseret, og så bliver billedet gråt i gråt. Scanneren er bedst, når der er forskellige materialer, som kan give en god kontrast. Men gælder det blødt væv, fx et aflivet forsøgsdyr, kan man alligevel skabe kontrast ved hjælp af forskellige kontraststoffer, der trænger ind og giver røntgendensitetsforskelle mellem de forskellige strukturer.  

Et hår er ca. 100 µm tykt

… og scanneren kan lave billeder med en opløsning ned til 2 µm. Det betyder, at den sagtens kan vise detaljegraden på muskelfiberniveau – og den kan vise, hvor godt en lille rotteknogle er helet efter en fraktur.

3,8 millioner kroner

… kostede den store maskine, som er fra den tjekkisk/belgiske virksomhed TESCAN. Scanneren er indkøbt i et tværfagligt samarbejde mellem Institut for Klinisk Medicin, Institut for Retsmedicin og Institut for Agroøkologi. Hovedparten er finansieret af midler fra Carlsbergfondet og Institut for Agroøkologi.

Henrik Lauridsen og de andre forskere bag scanneren drømmer nu om at få den opgraderet til at kunne lave hyperspektral billeddannelse – en teknik, som bruger det elektromagnetiske spektrum til at identificere materialer i et objekt helt ned på grundstofniveau. Det betyder, at scanneren vil kunne sige, om en prøve fx rummer blyfragmenter (retsmedicinske skudundersøgelser) og skabe ”farve” i ellers grå billeder, som man kender det fra histokemiske farvninger, ved at infiltrere blødt væv eller organisk stof i jord med forskellige opløste metalsalte.  

Du skriver bare

… til Henrik, Kasper eller Lars, hvis du tænker, at scanneren kan løfte din forskning til nye højder. Se deres kontaktinformationer herunder. Lige nu koster det ikke noget at prøve maskinen, men måske bliver det på et tidspunkt nødvendigt at indføre et gebyr til at dække serviceomkostninger.

Kontakt

Lektor Henrik Lauridsen
Aarhus Universitet, Institut for Klinisk Medicin
Telefon: 61 72 21 06
Mail: henrik@clin.au.dk

Adjunkt Kasper Hansen
Aarhus Universitet, Institut for Retsmedicin
Telefon: 29 70 25 80
Mail: kaha@forens.au.dk

Professor Lars Juhl Munkholm
Aarhus Universitet, Institut for Agroøkologi - Jordbiologi og Næringsstoffer
Telefon: 25 15 27 16
Mail: lars.munkholm@agro.au.dk