Het is lastig om goede beelden te krijgen van het middenoor en al zijn onderdelen. Maar het is nodig voor wetenschappers die dingen willen doen zoals het repareren van schade of het maken van apparaten om ouder wordende middenoren beter te laten functioneren.

Volgens de Canadian Health Measures Survey, ongeveer 20 procent van de volwassenen van 19 tot 79 jaar heeft op zijn minst een licht gehoorverlies in één of beide oren, terwijl bijna 47 procent van de volwassenen in de leeftijd van 60 tot 79 jaar enig gehoorverlies heeft. Schade aan het middenoor is een veelvoorkomende oorzaak van gehoorverlies.

Er zijn verschillende uitdagingen om goede beelden van het middenoor te krijgen, vooral 3D-beelden, volgens Hanif Ladak, een professor in biomedische technologie aan de Western University.

Voor een, de drie botten waaruit het middenoor bestaat zijn klein, met een diameter van slechts enkele millimeters. Maar er zijn nog kleinere structuren van zacht weefsel die de botten verbinden en laten functioneren. Dit omvat ligamenten, spieren en zenuwen die op hun beurt worden gemeten in micrometers - ongeveer 100 keer kleiner dan de breedte van een haar.

Gedetailleerde 3D-beelden van alle onderdelen samen zijn nodig om prothesen of implantaten te ontwerpen, hij zei. Daten, veel plaatsen hebben apparaten die 3D-beelden van het bot kunnen genereren, maar vang de zachte weefsels niet.

Hier kwam de Canadese lichtbron om de hoek kijken. De onderzoekers namen complete middenoren van kadavers en plaatsten deze in kamers in de synchrotron. Ze werden vervolgens gebombardeerd met röntgenstralen die in feite met verschillende snelheden van de verschillende delen van de monsters kaatsten. Gegevens met betrekking tot het gedrag van de röntgenstralen werden gebruikt om digitale 3D-beelden te bouwen.

"Met de CLS konden we met succes zowel het bot als het zachte weefsel in beeld brengen, " hij zei.

Nutsvoorzieningen, er kan worden begonnen met het ontwerpen en bouwen van betere implantaten en prothesen om gehoorproblemen aan het middenoor te verhelpen.

In feite, 3D-beelden van het werk bij CLS waren zo indrukwekkend, ze werden op de omslag van het peer-reviewed wetenschappelijke tijdschrift Hearing Research geplaatst, dat wordt gelezen door mensen in de gehooronderzoeksgemeenschap.

Ladak merkt op dat het hebben van zachte weefsels die in de beeldvorming worden vastgelegd, helpt te verduidelijken hoe verschillende delen van het middenoor in relatie tot elkaar bewegen en mensen in staat stellen te horen. Door die informatie in computermodellen te hebben, kunnen uiteindelijk nieuwe soorten apparaten en benaderingen worden ontwikkeld die kunnen helpen bij gehoorproblemen.

Op dit moment zijn er ontmoetingen geweest met een aantal mensen uit de industrie die interesse toonden in het gebruik van dit werk, maar het is nog te vroeg om te zeggen wat voor soort innovaties eruit kunnen voortvloeien.

In eerder werk, zijn team gebruikte de CLS om meer gedetailleerde beelden te krijgen van een ander deel van het oor:het slakkenhuis. Bij dat onderzoek is wetenschappers waren in staat om een ​​reeks gedetailleerde kaarten te maken, of atlas, van het slakkenhuis dat kan worden gebruikt door chirurgen die cochleaire implantaatchirurgie uitvoeren - de implantatie van een klein elektronisch hoorapparaat dat dove patiënten helpt. De atlas helpt de nauwkeurigheid van de plaatsing van implantaten te verbeteren, en kan worden gebruikt om de juiste maat of lengte van het implantaat te selecteren.