BrandLocusPro

Cuando ingrese a un hospital moderno, encontrará el departamento de imágenes médicas.Las imágenes médicas utilizan rayos X, imágenes por resonancia magnética (MRI) y otros métodos arcanos como la tomografía por emisión de positrones (PET) para obtener imágenes del interior del cuerpo para su análisis y diagnóstico.Para un no profesional, estas técnicas pueden sonar casi diferentes.Pero de una forma u otra, estas tecnologías se basan en fenómenos naturales, incluida la radiación, para funcionar.

Una nueva investigación ahora sugiere que la radiación que ocurre naturalmente en el espacio podría usarse para imágenes médicas y podría ser particularmente útil en el contexto de COVID-19.El tipo de radiación en cuestión son los rayos cósmicos.

Términos “astronave“ es uno de los nombres históricos inapropiados de la ciencia.Los rayos cósmicos no son en realidad rayos, sino partículas de alta energía, generalmente protones.Pueden tener su origen en el sol, en otra parte de la Vía Láctea, o incluso más lejos en el universo.

Cuando estas partículas de alta energía nos alcanzan, chocan e interactúan con la atmósfera de la Tierra para crearlas.muón.Los muones son similares a los electrones, pero tienen una masa mucho mayor.Los muones no duran mucho.corrosióndespués de unos microsegundos.pero viajanvelocidad relativistaY cubren muchas calles antes de que se pudran.Muchos de ellos son tan energéticos que incluso alcanzan la superficie de la Tierra.Según los autores del artículo, los muones que llegan a la Tierra sonradiografía.

Los investigadores encontraron que el muón “… Se puede usar para monitorear la mayor parte de la anatomía humana”, dice.Debido a que las lluvias de muones son continuas, esta técnica se puede utilizar para controlar los cambios a lo largo del tiempo, si es necesario, hasta una hora.El autor señala lo útil que esto puede ser en nuestros días.“Esto podría proporcionar lecturas por hora de parámetros como la densidad pulmonar con suficiente sensibilidad para detectar cambios de tiempo en la inflamación pulmonar en pacientes con covid, por ejemplo”, escriben.

Uno de los impactos del COVID-19 tiene que ver con la densidad del tejido pulmonar.A medida que el sistema inmunitario intenta combatir la infección, aumenta la densidad del tejido pulmonar infectado.Este aumento está relacionado con la gravedad, y cuanto mayor sea el aumento en la densidad del tejido pulmonar, más probable es que el paciente estéRequiere cuidados intensivos o ventilador.Poder monitorear los cambios de densidad podría ser de gran ayuda en el tratamiento de COVID-19.

Los investigadores dicen “fantasma humano“En Imagen Médica.El fantasma humano es representar el cuerpo humano en la investigación.Ayuda a los investigadores a asegurarse de que sus métodos funcionen correctamente.En este trabajo, instalaron rastreadores de muones por encima y por debajo del fantasma.El sistema mide las trayectorias de los muones entrantes y salientes después de pasar por el fantasma.Luego pueden medir la distribución angular de los muones salientes para determinar la densidad del tejido que ha pasado.

MMT utilizado en este estudio.  Se colocó un fantasma en el espacio entre el detector de muones superior y el detector de muones inferior, y se midió la trayectoria de los muones.  Crédito de la imagen: Morris, Perry y Merrill, 2021.

Los detectores por encima y por debajo del fantasma permitieron al equipo trabajar con tres tipos diferentes de radiografías para medir el rastro de muones.Transmisión, parada y dispersión múltiple.

La radiografía de transmisión mide los muones transmitidos a través de un objeto.

Las imágenes de este estudio muestran los resultados de la radiografía de transmisión de una tarea de muones.  Crédito de la imagen: Morris et al 2021.

Cuando detienes la radiografía, mide y proyecta el rastro del muón cuando entra en el fantasma, pero no cuando sale.

Esta imagen del estudio muestra los resultados de las radiografías en reposo de la tarea de muones.  Crédito de la imagen: Morris et al 2021.

La dispersión múltiple mide la diferencia angular entre los muones entrantes y salientes.

Esta imagen del estudio muestra los resultados radiográficos de dispersión múltiple de una tarea de muones.  Crédito de la imagen: Morris et al 2021.

Cada una de las imágenes de arriba usó un tiempo de exposición de 24 horas y el detector usado es el menos sensible.Sin embargo, este es un trabajo preliminar, y el equipo dice que hay disponibles detectores mucho más sensibles, que pueden reducir el tiempo de exposición requerido y aumentar la calidad de la imagen.Esto es lo que crea la posibilidad de un seguimiento casi continuo de los pacientes utilizando únicamente radiación de muones de fondo.

“Un detector de baja masa y alta eficiencia, como una cámara de alambre, puede proporcionar una imagen de mayor calidad en un tiempo de exposición mucho más corto con una relación señal/ruido mucho mejor.
Los cambios en un paciente que no puede caminar se monitorean continuamente usando solo radiación de fondo.Podemos hacerlo”, concluyó.

El título del artículo que describe esta posibilidad es “Radiografía cósmica de un fantasma humano.”Los autores son del Laboratorio Nacional de Los Álamos y utilizaron el Mini Muon Tracker de la instalación para investigar fantasmas humanos.Este documento está disponible en el sitio de prepublicación arxiv.org y aún no ha sido revisado por pares.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *