‘Kwaliteit vruchten bekijken met CT-scan’

In het laboratorium werkt het al redelijk. Interne afwijkingen in appels, peren en andere vruchten zichtbaar maken met röntgenstraling.

Nu nog relatief ongevoelig en traag, maar dat is waarschijnlijk slechts een kwestie van tijd. Ik denk dat onze vruchten binnen een jaar of vijf door de CT-scanner gaan om textuureigenschappen, hol, bruin, en andere interne afwijkingen op te sporen.

Meer dan botbreuken en gaatjes aantonen

De CT-scan – ook wel CAT-scan genoemd – wordt al heel lang gebruikt in de medische diagnostiek om ruimtelijke (3D-)beelden te maken van de interne structuur van weefsels en organen. CT staat voor X-ray computed tomography.

Het is de verbeterde versie van de traditionele röntgenfoto welke een 2D plaatje oplevert en veel wordt gebruikt om botbreuken of gaatjes in tanden en kiezen zichtbaar te maken.

Het principe is simpel. De detectie is gebaseerd op dichtheidsverschillen. De röntgenstraling wordt door compact weefsel sterker geabsorbeerd dan door minder compact, meer poreus weefsel.

Als een product op de sorteerlijn door de stralingsbron heen beweegt, kunnen vanaf verschillende invalshoeken röntgenfoto’s worden gemaakt. Dit levert plaatjes in een groot aantal grijstinten op. De computer maakt daar dan een ruimtelijk beeld van, waarop de verschillen in dichtheid te lokaliseren zijn.

‘Aangetast vruchtvlees en zelfs larven van fruitmotjes met röntgen zichtbaar maken’

Op congres in Zuid-Afrika zag ik mooie voorbeelden die al dicht bij een toepassing waren. De granaatappel is hier een belangrijke vrucht. Die heeft een harde dikke schil, maar bevat vanbinnen een groot aantal cellen die elk een met gelei omhuld zaadje bevatten; de zogenaamde vruchtvleespitjes.

De structuur en het aantal aangetaste vruchtvleespitjes en zelfs larven van de fruitmot kunnen met röntgen goed zichtbaar worden gemaakt. Op basis van de beelden kan op kwaliteit worden gesorteerd.

Producten met afwijkingen uitsorteren

Waarschijnlijk zal de techniek ook prima kunnen werken om de interne structuur van appels, peren, ijsbergsla of sperziebonen zichtbaar te maken. Holten zijn goed zichtbaar, omdat de straling hier ongehinderd doorheen gaat. Afwijkend weefsel (inwendig bruin, scald, koudebederf) heeft een sterk verminderde porositeit omdat de ruimten tussen de cellen vol celsap gelopen zijn. Dit zal dus ook goed zichtbaar zijn. Op basis van de beelden kunnen producten met afwijkingen uitgesorteerd worden.

Röntgen schadelijk voor mens en dier

Zelfs de relatief zachte röntgen die voor dit doel gebruikt wordt, is schadelijk voor mens en dier en detectie moet dus in een afgeschermde kast plaatsvinden.

De techniek die wordt gebruikt in de toegangspoortjes op luchthavens is vergelijkbaar, maar maakt gebruik van Terahertz-straling. Hiermee kan ook de interne structuur van levend weefsel zichtbaar worden gemaakt, maar deze straling is volledig ongevaarlijk. Nu nog te ongevoelig, maar wellicht kan deze techniek op termijn de CT-scan weer vervangen.