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La nueva microscopia del fase-contraste desarrollada en la PSI aumenta imágenes de la radiografía

Las técnicas de proyección de imagen están cada vez más en la vanguardia del progreso en ciencia y tecnología.

El Paul Scherrer Institute (PSI) está entre los líderes en este revelado. Las técnicas de proyección de imagen giran objetos visualmente al revés, permitiendo la precisión siempre mayor por ejemplo en diagnóstico médico. También contribuyen a una mejor comprensión de los mecanismos de ciertas enfermedades, como Alzheimer u osteoporosis. Otros usos ocurren en la investigación de los materiales, donde están un factor los procesos de la proyección de imagen decisivo en lograr los resultados que final - como con progreso médico - sociedad de ventaja.

La nueva microscopia del fase-contraste desarrollada en la PSI aumenta la sensibilidad y el contraste de las imágenes clásicas de la radiografía. Las técnicas tradicionales se basan en la diversa absorción de la radiografía de diversos materiales, que permite a la estructura de la carrocería-materia densa como los huesos ser distinguida fácilmente del de un tejido más liviano. los materiales de la Inferior-absorción, sin embargo, producen imágenes de bajo contraste, que hace difícil reproducir visualmente a los detalles finos usando métodos convencionales de la radiografía.

Se ha descubierto, sin embargo, que las radiografías no sólo pierden intensidad al pasar a través de una muestra, ellas también experimentan un desplazamiento de fase, porque la velocidad de ondas livianas en materia difiere de su velocidad en un vacío. Este desplazamiento de fase es sensible a los cambios más pequeños del tejido, así que significa que las señales de la fase se pueden utilizar para aumentar substancialmente el contraste de un retrato de la radiografía.

El contraste aumentado permite a la dosis de la radiografía ser reducido importante, que es determinado relevante a las técnicas de la mamografía en la investigación para el cáncer de pecho. la microscopia del Fase-contraste es fácilmente adaptable al equipo existente de la radiografía y podría, por lo tanto, accionar una mejora importante en las técnicas futuras del diagnóstico de radiografía.

Otro aspecto de la tecnología médica en la cima del programa de la investigación de la PSI es actualmente microtomography de la radiografía, un proceso que ofrezca una imagen detallada del interior de una muestra. Los resultados de la PSI están de determinado de alta calidad porque el acelerador de partícula suizo (SLS) de la fuente de luz genera radiografías de intensidad incomparable. Cuanto más intensivo el haz de radiografía, el mejor y más rápidamente el microtomography. Las imágenes tridimensionales con una resolución de un milésima de un milímetro (1 micrómetro) se pueden producir actualmente en cuestión de minutos.

El equipo de la PSI puede tomar fotos de las aleaciones de aluminio, cerámica, y los embriones prehistóricos, así como los huesos afectados por la osteoporosis. Un proyecto de investigación común de PSI, ETH Zurich, la universidad de Zurich y de Novartis está buscando trazos de la enfermedad de Alzheimer en vasos sanguíneos. Los científicos han registrado cambios a los vasos sanguíneos en los cerebros de ratones jovenes con la enfermedad de Alzheimer. El pudo indicar que - los orígenes de la enfermedad se conectan con el abastecimiento de sangre escaso con el cerebro - es decir que los depósitos de la proteína típicos de Alzheimer se pudieron causar por la falta de oxígeno. Logrando una resolución de 1-15 micrómetros, la proyección de imagen del 3D de la PSI de los vasos sanguíneos del ratón es una herramienta importante en la investigación de esta hipótesis.

Los instrumentos de la radiografía del neutrón de la PSI dos, NEUTRA y (desde 2005) ICONO, son básicamente no más que cámaras en grande. Pero tienen potencias especiales - pueden ver a través objetos sin la destrucción de ellos. Puede radiografiar tan los dispositivos; pero la diferencia es que los neutrones pueden hacer esto con los metales pesados como el guía o el uranio. Y tienen otras ventajas, también. Para examinar substancias orgánicas fino estructuradas (y el agua) el haz de neutrón es definitivamente el instrumento de la opción.

El equipo es de uso frecuente para los trabajos rutinarios como el examen de soldaduras y de soldaduras, o la prueba para la corrosión, o para la investigación electroquímica y geológica. Pero las preguntas también vienen de los arqueólogos interesados en monedas célticas o en la mano de obra de las espadas romanas, de los palaeontologists que estudian las vértebras cervicales de dinosaurios, e incluso de los ingenieros que prueban los chalecos a prueba de balas.

La PSI casi pasó el año pasado SF 270 millones no sólo en sus proyectos de investigación internos, pero también en el entrenamiento académico, y en su función como uno de los laboratorios superiores del utilizador por todo el mundo. En 2005 un número récord de más de 1400 científicos a partir de 50 países diferentes utilizó nuestras instalaciones del gran escala para sus experimentos, y el número de utilizador-visitas era también substancialmente más alto que en el año pasado. La calidad de las instalaciones experimentales y del equipo de la PSI, así como nuestros servicios del consejo y de la consulta, es sin obstrucción un factor que atrae a científicos en números cada vez mayores a Villigen.