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    Tecnología de amplificación mejorada para su uso en tomografía por emisión de positrones

    Dragos Dancila desarrolla amplificadores de radiofrecuencia para nuevos ciclotrones en el Laboratorio FREIA, aquí con su estudiante de doctorado Long Hong Duc. Crédito:Mats Kamsten

    En el proyecto de la UE ENEFRF, Los investigadores del Laboratorio Ångström están trabajando para mejorar los amplificadores de radiofrecuencia que harán que la tecnología para el diagnóstico del cáncer sea más eficiente. accesible, y asequible. "Estamos viendo un aumento dramático en el número de escaneos PET y, por lo tanto, los costos para la sociedad. Con la tecnología mejorada, los costos de mantenimiento y operación se reducirán, "dice Dragos Dancila, Docente en Física Aplicada.

    La Universidad de Uppsala tiene una larga tradición en el desarrollo de tecnología avanzada para fines médicos. Fue en Uppsala donde hace 61 años se trató por primera vez un tumor con radiación de protones en el Instituto Gustaf Werner de Química Nuclear. GWI, hoy el laboratorio Svedberg, TSL. Ahora, los investigadores del laboratorio Ångström están desarrollando amplificadores de radiofrecuencia de alto rendimiento para la tecnología de imágenes médicas, como el diagnóstico del cáncer.

    Dragos Dancila de la División de Electrónica de Estado Sólido y FREIA lidera el proyecto de Eurostars ENEFRF. El plan es desarrollar amplificadores de radiofrecuencia para nuevos ciclotrones en colaboración con GE Healthcare en Uppsala. Los aceleradores de partículas como los ciclotrones se utilizan para producir radioisótopos. Estos se utilizan luego como marcadores en la tomografía por emisión de positrones, MASCOTA, escaneos para rastrear e identificar tumores en pacientes.

    Sin embargo, la tecnología de tubo de electrones que se utiliza hoy en día se basa en un solo elemento, que es problemático en términos de confiabilidad, afirma Dragos Dancila.

    "Si este componente falla, se necesita mucho tiempo para restaurar las operaciones. Pero si en cambio usamos más componentes, en forma de varias docenas de transistores de alta potencia, será más fácil reemplazar cualquier componente, y de esta manera mantener la producción de radioisótopos ".

    Puede ser manejado por el personal del hospital.

    Otra ventaja es que el personal sin conocimientos especializados también puede manipular transistores con niveles de voltaje más bajos. El resultado del proyecto también son ciclotrones más asequibles que incluso se pueden enviar a áreas remotas, según Dragos Dancila.

    "Entonces puede configurar varios ciclotrones cerca de muchos pacientes en diferentes hospitales, en lugar de tener un solo ciclotrón centralizado ".

    Los amplificadores de radiofrecuencia que él y sus colegas de investigación están desarrollando en el Laboratorio Ångström serán alimentados por transistores con una densidad diez veces mayor que la que está disponible ahora. Sin embargo, necesitarán aumentar los niveles de potencia.

    "Ahora, estamos desarrollando amplificadores de potencia basados ​​en tecnología de semiconductores para diferentes frecuencias e investigamos para mejorar la eficiencia. El desafío es alcanzar niveles de voltaje lo suficientemente altos y hacer que los amplificadores funcionen con la mayor eficiencia y confiabilidad posible. "dice Dragos Dancila. Agrega:

    "En el futuro, este tipo de fuentes de microondas de alto rendimiento también será fundamental para el funcionamiento de instalaciones de investigación como ESS en Lund ".

    ENEFRF son las siglas en inglés de Tomografía por emisión de positrones (PET) de bajo consumo energético, fuente de radiofrecuencia novedosa para la producción de radioisótopos.

    El objetivo del equipo del proyecto en el laboratorio FREIA es lograr más de 1 kW por amplificador de transistor con aproximadamente un 80 por ciento de eficiencia.

    La mejora continua de los transistores permite una sustitución de la tecnología de tubo de electrones en el rango de frecuencia de 100-2000 MHz.

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