Огромный рентгеновский аппарат позволяет врачам видеть атомы внутри вирусов

Этот синхротрон создает рентгеновские лучи в 10 триллионов раз ярче, чем в кабинете вашего врача. Его способность раскрывать атомные детали уже использовалась для визуализации того, как вирус COVID-19 взаимодействует с клетками-хозяевами, и для выполнения 3D-сканирования ткани легких, инфицированной коронавирусом.

Огромный аппарат, получившее название Extremely Brilliant Source (EBS), в форме кольца во Франции с окружностью 844 метра генерирует рентгеновские лучи в 100 раз ярче, чем его предшественник, и в 10 триллионов раз ярче, чем медицинские рентгеновские лучи. 

Рентгенография

Рентгеновские лучи – это форма электромагнитного излучения, как и солнечный свет, но у них есть уровень энергии, который позволяет им проходить через вещества, отражающие обычный свет. Это то, что делает их такими полезными для медицинской визуализации.

Например, если врач хочет осмотреть сломанный палец пациента, он может поместить руку перед чем-то, что обнаруживает рентгеновские лучи (обычно это своего рода пленка), а затем направить на нее лучи. Рентгеновские лучи легко проходят через менее плотные части руки (плоть), но им труднее проходить через более плотные части (кости).

Синхротрон во Франции

EBS – это тип устройства, называемого синхротроном. Он производит рентгеновские лучи намного ярче, чем те, которые создает стандартное медицинское рентгеновское устройство, что позволяет получать гораздо более детальные изображения.

Чтобы создать эти рентгеновские лучи, EBS ускоряет электроны почти до световой скорости. В этот момент частицы испускают очень яркие рентгеновские лучи, которые затем могут быть захвачены детектором и использованы для получения невероятно подробных изображений внутренней части объектов.

Если бы врач использовал эти рентгеновские лучи для изображения руки человека, он бы не просто увидел кости – он бы смог увидеть каждый атом в клетках крови пациента. Но он также убил бы пациента, поскольку уровень радиации в рентгеновских лучах был бы фатальным.

Тем не менее, это не означает, что сверхъяркие рентгеновские лучи EBS не будут благом для здравоохранения – исследователи уже используют их для изучения как самого коронавируса, так и ткани легких, поврежденных им.

Ученые использовали рентгеновские лучи от предшественника EBS, чтобы получить представление обо всем: от мумифицированного крокодила 2000-летней давности до окаменевшего яйца динозавра, поэтому нас ждет много интересных открытий впереди.