Digitala Vetenskapliga Arkivet

Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Laboratory phase-contrast nanotomography of unstained Bombus terrestris compound eyes
KTH, School of Engineering Sciences (SCI), Applied Physics, Biomedical and X-ray Physics.ORCID iD: 0000-0002-6716-1795
Show others and affiliations
(English)Manuscript (preprint) (Other academic)
National Category
Radiology, Nuclear Medicine and Medical Imaging
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-290958OAI: oai:DiVA.org:kth-290958DiVA, id: diva2:1531862
Note

QC 20210302

Available from: 2021-02-26 Created: 2021-02-26 Last updated: 2022-06-25Bibliographically approved
In thesis
1. Virtual histology by laboratory x-ray phase-contrast tomography
Open this publication in new window or tab >>Virtual histology by laboratory x-ray phase-contrast tomography
2021 (English)Doctoral thesis, comprehensive summary (Other academic)
Abstract [en]

Detailed imaging of biological samples is central to different fields of research, as well as for clinical pathology. Classical histology, using light- orelectron microscopy, can generate high-resolution images but is destructive and only gives two-dimensional information. With virtual histology, athree-dimensional reconstruction of the sample is instead generated, whichcan be virtually sectioned in arbitrary directions. This Thesis presents developments of x-ray phase-contrast computed tomography (CT) as a tool forvirtual histological analysis. In particular, the focus is imaging with laboratory systems as opposed to at large-scale synchrotron facilities, and usingphase-contrast imaging as an alternative to chemical contrast agents.A broad range of imaging applications are demonstrated, from archaeology to clinical pathology, where acquisition and data processing have beenoptimised for each sample. A micro-CT system based on a liquid-metaljet x-ray source was used for imaging centimetre-sized samples. Threedimensional imaging of mummified remains was demonstrated, with sufficient contrast and resolution within the soft tissue to capture microanatomical details; blood vessels, skin layers, fingerprints and remains of adiposecells were visualised in the hand of an ancient Egyptian mummy. Virtualhistology was also performed on paraffin-embedded excised tumours foranalysis of the resection margin, and on rat bones for mapping the vascularcanals.For imaging with micrometre resolution, a nano-CT system was builtand characterised. Photoreceptor imaging in unstained compound eyes ofbumblebees was demonstrated, and light- and electron microscopy wereused to verify the results. Comparisons with conventional attenuationmicro-CT and synchrotron radiation tomography, with both unstained andstained samples, showed the advantage of using phase contrast instead ofstaining the samples

Abstract [sv]

Detaljerad avbildning av biologiska prover är viktigt för olika forskningsområden såväl som för klinisk patologi. Klassisk histologi, genom ljus- ellerelektronmikroskopi, ger högupplösta bilder men är destruktiv och kan endast ge tvådimensionell information. Med virtuell histologi genereras istället en tredimensionell rekonstruktion av provet, vilken kan analyseras genom snittning i godtyckliga riktningar. Den här Avhandlingen presenterarvidareutvecklingar av faskontrast-baserad röntgentomografi (CT), som ettverktyg för virtuell histologi. I synnerhet ligger fokus på avbildning medlabbaserade system, i motsats till storskaliga synkrotronljusanläggningar,och på faskontrastavbildning som ett alternativ till kemiska kontrastmedel.En bredd av olika tillämpningar presenteras, från arkeologi till kliniskpatologi, med datainsamling och databehandling anpassade för varje prov.Ett mikro-CT-system baserat på en metallstråle-röntgenkälla användes föravbildning av centimeterstora prover. Tredimensionell avbildning av mumifierade kvarlevor demonstrerades, med tillräcklig kontrast och upplösning i mjukvävnader för att fånga mikroanatomiska detaljer; blodkärl, hudlager, fingeravtryck och rester av fettceller kunde visualiseras i en egyptiskmumiehand. Virtuell histologi tillämpades också på paraffininbäddade tumörer för analys av resektionsmarginal, och på råttben för avbildning avvaskulära kanaler.För avbildning med mikrometerupplösning byggdes ett nano-CTsystem. Efter karaktärisering av systemet demonstrerades avbildning avfotoreceptorer i ofärgade facettögon från humlor. Ljus- och elektronmikroskopi användes för att verifiera resultaten. Jämförelser med konventionellattenuationsbaserad mikro-CT samt synkrotronljustomografi, både medofärgade och färgade prover, visade på fördelarna med användning avfaskontrast istället för att färga proverna.

Place, publisher, year, edition, pages
KTH Royal Institute of Technology, 2021. p. 69
Series
TRITA-SCI-FOU ; 2021:07
National Category
Radiology, Nuclear Medicine and Medical Imaging
Research subject
Physics, Biological and Biomedical Physics
Identifiers
urn:nbn:se:kth:diva-290960 (URN)978-91-7873-806-9 (ISBN)
Public defence
2021-03-26, Via zoom https://kth-se.zoom.us/j/66938252095, 13:00 (English)
Opponent
Supervisors
Available from: 2021-03-01 Created: 2021-02-26 Last updated: 2022-06-25Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text in DiVA

Search in DiVA

By author/editor
Romell, JennyHertz, Hans
By organisation
Biomedical and X-ray Physics
Radiology, Nuclear Medicine and Medical Imaging

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 319 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf