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21/09/2017

Europa financia con tres millones dos proyectos de investigación de la UV

El European Research Council (ERC) acaba de conceder dos Starting Grants a Paola Ferrario, investigadora del Instituto de Física Corpuscular (UV-CSIC), y Jochem Verrelst, del Laboratorio de Procesado de Imágenes (LPI) de la Universitat de València (UV), ambos en el Parc Científic de la institución académica. 



AUTOR: UV

Paola y JochemLas ayudas van destinadas al desarrollo, por un lado, de un nuevo sistema de diagnóstico médico, y por otro, de una instalación europea, en el campo de la Observación de la Tierra, para el monitoreo de la productividad de la vegetación. Cada proyecto ha sido dotado con 1,5 millones de euros para un periodo de 5 años.

 

El proyecto de Paola Ferrario —PETALO—busca desarrollar un nuevo sistema de tomografía por emisión de positrones (PET) basado en xenón líquido, en lugar de la actual tecnología de cristales centelleadores. Este nuevo dispositivo mejoraría sensiblemente la medición del tiempo de vuelo de las partículas emitidas por el paciente, aumentando la sensibilidad del sistema, y permitiría el desarrollo de dispositivos más pequeños y económicos.

 

PETALO (aparato de emisión de positrones basado en xenón líquido con aplicaciones de tiempo de vuelo) se basa en la tecnología desarrollada para el detector de Xenon NEXT, un proyecto internacional liderado por el propio IFIC que pretende poner luz a uno de los procesos más raros que, en teoría, ocurren en la naturaleza: la desintegración doble beta sin neutrinos.

 

Al igual que NEXT pretende detectar una enrevesada colisión entre partículas y antipartículas, PETALO hará lo propio con los positrones emitidos en pruebas de diagnóstico médico con escáneres PET.

 

Este sistema consiste en inocular una sustancia radiactiva en el paciente para que los positrones choquen con su antipartícula, los electrones del cuerpo, y emitan dos fotones, que se detectan con cristales que se iluminan (centellean) a su paso. Después se reconstruye la señal, obteniendo una imagen en tiempo real del interior del paciente.

 

Según los cálculos publicados por el equipo de Ferrario, PETALO supone “una revolución en la tecnología PET, incrementando la sensibilidad del sistema. Además, señala la investigadora, “el menor coste del xenón comparado con los cristales centelleadores permitirá, por un lado, reducir el precio y mejorar los resultados de los escáneres PET para todo el cuerpo, y por otro, desarrollar escáneres más pequeños para estudiar órganos como el cerebro.

 

El objetivo de esta primera fase de PETALO financiada por el ERC es demostrar el funcionamiento de la tecnología mediante una serie de prototipos con dos detectores de xenón líquido. La siguiente fase del proyecto desarrollará la construcción de un anillo entero de detectores y de los algoritmos de reconstrucción de imágenes, aplicados a un escáner cerebral.

 

Monitorizar la producción agrícola desde satélite

 

El segundo de los proyectos tiene que ver con la preocupación mundial en cuestiones de seguridad alimentaria. La producción agrícola sufre una presión creciente debido a los cambios antropogénicos globales, incluyendo el aumento de la población, el aumento de la demanda de proteínas y los extremos climáticos.

 

Debido al carácter inmediato y dinámico de estos cambios, Europa ha manifestado la urgencia de establecer medidas de vigilancia de la producción agrícola para garantizar la estabilidad y el continuo aumento del suministro mundial de alimentos.

 

En respuesta a ello, el proyecto SENTIFLEX, que lidera el investigador del Laboratorio de Observación de la Tierra (LPI) Jochem Verrelst, se dedica a desarrollar una instalación europea de monitoreo de la productividad de la vegetación basada en la sinergia de Sentinel-3 –misión de monitorización del planeta de la Agencia Espacial Europea (ESA)–, con datos de fluorescencia por satélite FLEX.

 

La 8ª Earth Explorer FLEX de la ESA es la primera misión específicamente diseñada para medir globalmente la emisión de Fluorescencia de clorofila (SIF) inducida por el Sol de la vegetación terrestre. Estas dos misiones europeas de observación de la Tierra ofrecen inmensas posibilidades a la hora de conocer el funcionamiento básico de la vegetación de la Tierra, es decir, la actividad fotosintética de las plantas que da lugar a la fijación de carbono.

 

El proyecto prevé dos enfoques complementarios para realizar la cuantificación de la fotosíntesis a través de satélite. Primero, SENTIFLEX busca desentrañar el papel de las variables dinámicas vegetativas y atmosféricas.

 

En segundo lugar, se pretende construir un esquema de asimilación de procesamiento de datos FLEX-S3 a través de modelos de vegetación basados en procesos que proporcionarán información espaciotemporal sobre la productividad de la vegetación de Europa.

 

Todos estos conjuntos de datos se materializarán en un prototipo de instalación de vigilancia de la productividad de la vegetación. Eventualmente, la instalación de monitoreo servirá a los sistemas dinámicos de vegetación y crecimiento de cultivos. 


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