来源：Arstechnica.com

翻译：雁行

木乃伊研究中，破坏性的组织取样可以淘汰了。

近日，考古学家通过调整传统的CT（计算机断层）扫描，将2400年前的一个手部木乃伊看了个真切。这种技术已经应用于医学成像，用来获取病人软组织的高清图像，但还是头一次用在人类木乃伊遗骸上。

软组织成像中，对比度是关键

“从古代软组织中提取信息，这一直是个难题。不论是X光、CT扫描等传统方法，还是核磁共振、太赫兹成像等新技术，这些都提供不了足够的对比度或解析度，供人们对组织展开详细分析，” KTH瑞典皇家理工学院的物理学家珍妮·罗梅尔（Jenny Romell）说。

CT扫描靠X射线，但它通过计算机将不同角度的身体横截面视图结合起来。不同材质对射线的吸收率不同，它们以明暗对比的形式，呈现在图像上。对骨头这样高硬度、高密度的材质，这种方法管用，但多数软组织都不能构成足够的对比度，无法形成高解析度图像。于是，古病理学家要研究古代人体组织，就只能从木乃伊身上取样，放到显微镜下观察。

但X射线扫描还有另一种方式，名为“相位衬度成像”（简称相衬成像），可以形成高解析度的软组织图像。其原理是测量相移，即光波的移动。这种情况类似于穿过玻璃时，可见光发生的折射。利用X光穿过不同组织时发生的相移，成像的对比度会更大，解析度也更高。

近日，罗梅尔和同事拿到古埃及的一个手部木乃伊，并用上述方法，对它进行了扫描。

相衬CT扫描原理示意图

更近距离的观察

“相衬成像已经应用于生物医学成像和材料科学等，但用于木乃伊研究还是第一次，”罗梅尔说。这个项目源于一场巧遇。在一场会议上，生物医学物理学家汉斯·赫兹（Hans Hertz）碰到了埃及古物学者萨利马·伊克拉姆（Salima Ikram），两人谈论起了木乃伊遗体成像。他们想知道，用在木乃伊身上，相衬CT扫描会有什么效果，幸运的是，他们正好有合适的研究对象。

这是一个木乃伊的右手，于19世纪末期，连同一个头颅、一双脚和少数其他部位，被瑞典斯德哥尔摩的地中海和近东古物博物馆收藏。这要归功于瑞典伯爵卡罗·伦德伯格（Carlo Lundberg）。当时，欧洲人在埃及各地的遗址大肆掠夺古物，并将战利品带回本国博物馆，伦德伯格就是其中一员。（由于当时记录工作不到位，研究人员没少头疼。）据信，这个木乃伊来自底比斯附近，碳同位素测年法显示，它的历史可追溯至公元前400年。

罗梅尔及同事扫描了整只手的图像，然后以6到9微米的像素大小进一步扫描中指指尖，这个精度约为人类血红细胞的直径。结果显示，相衬成像同样适用于木乃伊，而且，古埃及晚期的尸体防腐术很高超。在图片中，团队可以看到神经，以及指甲甲床内的微小血管。他们可以辨别皮肤的不同层次，观察木乃伊骨髓的显微解剖结构，乃至辨认出圆形的脂肪细胞。

左（图a）：手心朝上视图，横线为横截面位置。

右：指尖视图；

下（图b）为1-5五个手指，箭头指向亚麻布（A）、皮肤（B）、肌腱（C-H）、腕韧带的一部分（J）、神经（K和L）、疑似动脉的结构（M）。

上（图c）为中指、无名指下部截面。箭头指向亚麻布（A）、皮肤（B）、肌腱（C-E）、血管（F）、神经（G和H）以及残余的防腐物（I）。

更进一步的研究

“至于新手段能带来哪些新的洞见，我们不去猜测，但可以说，它打开了显微级非破坏性成像的大门，这是前所未有的，”罗梅尔说。对于进一步的木乃伊试验，她和同事们并没有计划。但她希望，在研究古代疾病与健康时，考古学家和古病理学家能使用相衬CT，替代组织取样法。

当然，知道手段有效是一回事，获取相应的设备又是另一回事。很少有考古部门拥有自己的CT扫描仪，所以，在研究木乃伊遗骸时，研究人员通常要跟医院或医疗研究机构协商，请求使用他们的CT扫描仪、核磁共振成像仪，以及其他成像设备。相衬CT可能也是同样的情形，不过罗梅尔说，这种设备的成本并不比普通CT扫描仪来得贵。