Structure vasculaire d'un cœur de rat imagée à l'aide de ZEISS Xradia Versa, montrant les vaisseaux à haute résolution. Échantillon avec l'aimable autorisation de Lara Konijnenberg et Anat Akiva, Centre médical de l'Université Radboud, Pays-Bas.

Applications d'imagerie à rayons X pour les sciences de la vie

Révolutionnez votre imagerie de la structure de tissus mous

Analyse de la structure interne sans préparation complexe des échantillons

L'imagerie par rayons X offre une opportunité unique pour explorer des échantillons biologiques à faible densité tels que les cultures 3D, les organes entiers, les tumeurs et les embryons. La nature non destructive de cette méthode signifie que votre échantillon reste intact pour de futures évaluations à l'aide de différentes techniques de microscopie ou de plus amples analyses. Les informations structurelles obtenues avec l'imagerie par rayons X complètent les informations de localisation fonctionnelles ou spécifiques fournies par la microscopie en fluorescence et comblent l'écart de résolution par rapport aux informations ultrastructurales capturées à l'aide de la microscopie électronique.

_{Échantillon avec l'aimable autorisation de Lara Konijnenberg et Anat Akiva, Centre médical de l'Université Radboud, Pays-Bas.}

Capturez des informations structurelles sur toute une échelle de longueur

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Structure vasculaire d'un cœur de rat imagée à l'aide de ZEISS Xradia Versa, montrant les vaisseaux à haute résolution. Échantillon avec l'aimable autorisation de Lara Konijnenberg et Anat Akiva, Centre médical de l'Université Radboud, Pays-Bas.
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L'animation montre une série de lames reconstruites en 2D à travers le volume reconstruit en 3D d'un rein de souris imagé avec ZEISS Xradia Versa.

Visualisez des organes entiers

La microscopie par rayons X fournit une imagerie en haute résolution, même pour les échantillons de grande taille. ZEISS Xradia Versa permet de réaliser l'imagerie d'organes entiers de plusieurs centimètres pour révéler des structures internes telles que le système vasculaire, les cavités, les défauts ou les malformations¹. Les comparaisons entre les états pathologiques ou les groupes de traitement peuvent être effectuées de manière non destructive et autorisent des analyses plus approfondies à l'aide d'approches et de techniques alternatives. À partir d'un organe capturé dans son intégralité, les régions d'intérêt peuvent être identifiées pour procéder à une imagerie supplémentaire avec des objectifs de grossissement plus élevés à l'aide d'un microscope à rayons X.

Projections 2D uniques à partir d'un scan 3D haute résolution d'un morceau de peau de souris disséquée dont l'image a été capturée avec ZEISS Xradia Versa

Projections 2D uniques à partir d'un scan 3D haute résolution d'un morceau de peau de souris disséqué dont l'image a été capturée avec ZEISS Xradia Versa — Projections 2D uniques à partir d'un scan 3D haute résolution d'un morceau de peau de souris disséquée dont l'image a été capturée avec ZEISS Xradia Versa

Obtenez des informations structurelles jusqu'à l'échelle nanométrique

L'acquisition à haute résolution est souvent essentielle pour visualiser des structures d'intérêt dans les échantillons de tissus. Grâce à la microscopie à rayons X non destructive, les composants clés des tissus, tels que la peau, peuvent être clairement visualisés, y compris les vaisseaux sanguins et les follicules pileux. Le grossissement en deux étapes de ZEISS Xradia Versa permet de saisir des informations en haute résolution sans avoir à couper l'échantillon en plus petits morceaux.

Contraste optimal sur des échantillons à faible densité

Coupes individuelles d'une reconstruction 3D d'un œil de crabe dont l'image a été capturée avec le microscope à rayons X ZEISS Xradia Versa. Les structures de la cornée et du pédoncule oculaire peuvent être visualisées en 3D.

Fort contraste dans les tissus mous

La visualisation des structures internes peut être difficile dans les échantillons de tissus mous, ceux-ci ne présentant que de petites différences d'absorption des rayons X. Un instrument avec une capacité de contraste élevée est donc essentiel pour obtenir une qualité d'image optimale. Les objectifs optimisés de ZEISS Xradia Versa jouent un rôle clé pour garantir la meilleure qualité d'image possible, même lorsque les différences de contraste d'absorption sont très faibles dans vos échantillons de tissus mous.

Avec l'aimable autorisation du Dr Yukako Yagi, hôpital général du Massachusetts, États-Unis.
Image d'un embryon de souris non coloré capturée avec la capacité de contraste élevé de ZEISS Xradia Versa.

Image d'un embryon de souris non coloré capturée avec la capacité de contraste élevé de ZEISS Xradia Versa. Avec l'aimable autorisation du Dr Yukako Yagi, hôpital général du Massachusetts, États-Unis. — Avec l'aimable autorisation du Dr Yukako Yagi, hôpital général du Massachusetts, États-Unis.
Image d'un embryon de souris non coloré capturée avec la capacité de contraste élevé de ZEISS Xradia Versa.

Image d'échantillons non colorés

Il est parfois souhaitable de capturer des échantillons de tissus mous, tels des embryons, sans agent de coloration. Pour les échantillons non colorés, la capacité de contraste supérieure de ZEISS Xradia Versa offre un excellent moyen de visualiser les structures internes en utilisant le contraste d'absorption.

Image d'un poumon de souris non coloré capturée avec le microscope à rayons X ZEISS Xradia Versa utilisant le contraste de phase de propagation pour mettre en évidence les différences d'indice de réfraction des rayons X ; capturée sans l'ajout d'agents améliorant le contraste.

Capturez des interfaces à l'aide du contraste de phase de propagation

Si la coloration n'est pas possible, mais que des différences apparaissent dans l'indice de réfraction des rayons X (par exemple, les membranes ou les parois cellulaires), des méthodes de contraste alternatives telles que le contraste de phase de propagation sont disponibles avec ZEISS Xradia Versa. Le contraste de phase de propagation met en évidence l'interface entre les composants de l'échantillon avec différents indices de réfraction des rayons X. Par conséquent, la structure de l'échantillon peut être visualisée même sans coloration.

Obtenez de vastes volumes d'informations internes

Survol 2D en haute résolution et reconstruction 3D des structures internes d'un embryon de souris dont l'image a été capturée avec le microscope à rayons X ZEISS Xradia Versa. Échantillon avec l'aimable autorisation de Z. Zhifa, Hôpital de la faculté de médecine de Pékin, Chine.

Comparez les modèles ou les groupes de traitement

Lorsque les différences naturelles d'absorption des rayons X sont insuffisantes pour visualiser les structures d'intérêt dans le tissu, les agents améliorant le contraste peuvent accentuer les différences. De nombreuses méthodes de coloration conviennent² . Pour des échantillons tels que les embryons, cela peut générer une énorme quantité d'informations lorsqu'ils sont capturés à haute résolution à l'aide du microscope à rayons X. Cette méthode d'imagerie offre de vastes possibilités d'études comparatives entre différents modèles génétiques ou groupes de maladies et de traitements.

Amélioration du rapport signal sur bruit et du rendement des acquisitions 3D

Tissu pulmonaire de souris. Coupes 2D simples équivalentes à travers des ensembles de données reconstruits acquis avec les mêmes paramètres (3001 images de projection). À gauche : reconstruction FDK standard. À droite : Reconstruction par apprentissage en profondeur (DeepRecon).

Réduction simultanée du bruit et du temps d'acquisition avec reconstruction par apprentissage en profondeur

Pour les échantillons de tissus mous avec une faible densité et de petites différences de contraste, la réduction du bruit dans les images reconstruites peut faire une différence significative pour les structures pouvant être visualisées. La reconstruction par apprentissage en profondeur augmente non seulement le rapport signal sur bruit des ensembles de données reconstruits en 3D, mais également le rendement, car un nombre réduit de projections 2D est requis. ZEISS DeepRecon propose un processus simple pour la reconstruction par apprentissage en profondeur. Il révèle de petits détails et structures dans des échantillons de tissus mous à faible densité qui sont autrement dissimulés par le bruit.

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