Borstkanker te detecteren met (infrarood)licht

Borstopnamen IR-techniek

De bovenste beelden tonen een voor- en zijaanzicht van een voorwerp dat de borst moet voorstellen, met verschillende insluitingen die dienen als bloedvaten en tumoren. De onderste opnames zijn gemaakt met de nieuwste versie van de apparatuur. 1 en 2 stellen bloedvaten voor, 3 tot 5 tumoren. (foto: UT)

Borstkanker is voor vrouwen de dodelijkste kankersoort en in vele landen worden vrouwen regelmatig op borstkanker onderzocht. Een tikje vreemd is dan dat dat gebeurt met röntgenapparaat, op zichzelf een bron van kanker. Aan de universiteit van Twente is een lichtmethode ontwikkeld, waarbij een combinatie van ultrageluid en  infrarood-licht het mogelijk maakt de borst ruimtelijk in kaart te brengen. Het relaas van hun onderzoek is te lezen in het open tijdschrift Biomedical Optics Express. Lees verder

Pyrodruivenzuur geeft scherper mri-beeld

Een met behulp van pyrodruivenzuur verscherpte opname van muizenhersens (foto: EPFL)

Een met behulp van pyrodruivenzuur verscherpte opname van muizenhersens (foto: EPFL)

Kernspinresonantie is een spectroscopische techniek waarmee artsen in ons binnenste kunnen kijken. In de medische wereld staat die techniek bekend als mri. Mri heeft als grote voordeel dat er geen radioactiviteit aan te pas komt zoals bij röntgenopnamen, maar als grote nadeel dat het oplossend vermogen in vergelijking met röntgentechnieken vrij gering is (in de orde van tienden van millimeters). Er zijn middelen om die resolutie te vergroten, maar die zijn, wat de gezondheid betreft, niet bepaald onverdacht. Met het veilige afbraakproduct van glucose pyrodruivenzuur blijkt ook een scherper mri-beeld te maken. Lees verder

Psychopaat heeft meegevoel (op commando)

Handenspel

Het vertoonde handenspel (afb. in Brain-artikel)

Psychopaten zouden allerlei vreselijke doen bij andere mensen omdat ze geen compassie hebben met hun medemens, omdat ze daar gewoon niet toe in staat zouden zijn, maar Gronings onderzoek maakt aannemelijk dat ze wel degelijk kunnen meevoelen. Alleen moeten ze daar de opdracht voor krijgen. De Groninger onderzoekers rond Christian Keysers maten met mri hersenactiviteiten van 18 psychopathische gevangenen bij het bekijken van filmpjes, waarop neutrale, liefkozende of pijnveroorzakende handen van twee mensen waren te zien. Normale mensen reageren daarop via een soort spiegelmechanisme, psychopaten niet. Vervolgens werd de psychopaten gevraagd om zich in te leven in het slachtoffer en zie: hun hersenen vertoonden activiteiten die stroken met die van niet-psychopaten. Psychopaten kennen dus wel degelijk meegevoel, maar het lijkt er op of dat in de ‘normale’ stand is uitgeschakeld, lijkt de conclusie te moeten zijn. Uit het onderzoek is niet gebleken of de psychopaten hun meegevoel bewust kunnen uitschakelen. Wel denken de onderzoekers dat het resultaat van het onderzoek gebruikt kan worden bij een therapie die er op gericht zal zijn het meegevoel automatisch in te schakelen zoals bij niet-psychopaten.
De onderzoekers geven in hun artikel in het tijdschrift Brain aan dat ze uit veiligheidsoverwegingen geen controlegroep niet-psychopathische gevangenen hebben meegenomen. Hoewel leeftijd en links-/rechtshandigheid overeenkwamen, bleek er tussen de controlegroep en de psychopaten een aanzienlijk verschil in opleiding en intelligentie. Zo ging de controlegroep (gemiddeld dertigers, net als de psychopaten) bijna 12 jaar naar school, terwijl de psychopaten iets meer dan 7 jaar school gingen, wat ook betekent dat de hoogst bereikte opleiding van de controlegroep hoger was dan die van de gevangenen. Ook het IQ van de controlegroep lag hoger. Ook vragen de onderzoekers zich af of ze, gezien de omvang van groep, wel algemene conclusies kunnen trekken, hoewel zelden eerder een zo grote groep psychopathische gevangenen is ‘doorgelicht’. De onderzoekers realiseren zich dat ze slechts een sub-groep van de psychopaten hebben bekeken. Dat betekent niet dat hun uitkomsten nietszeggend zijn, vinden ze. Die werpen wel degelijk een nieuw licht op dit thema.
Volgens schattingen heeft 1 op elke 100 mensen psychopathische aandoeningen. Psychopaten komen onevenredig vaak met justitie in aanraking. Volgens onderzoekingen is zo’n 20 tot 30% van de Amerikaanse gevangenisbevolking een psychopaat.

Bron: bild der wissenschaft.

Kwantumcomputer (weer) een stapje dichterbij

Er is volop activiteit op het gebied van kwantumcomputers, maar of die magische (en sterk overschatte) computer daarmee dichterbij komt, is nog maar de vraag. Nu weer kondigen onderzoekers van de Australische universiteit van New South Wales aan dat ze een werkende kwantumbit hebben gefabriceerd van een enkele atoomkern. Zo’n kern draait, linksom of rechtsom. Die zogeheten kernspin heeft dus twee posities (+ en – of 1 en 0). Dat lijkt op de ‘ouderwetse’ computer, met dat verschil dat de kwantumwereld een bijzonder vreemde is. In die wereld kan de spin én + én – zijn, de zogeheten superpositie.
Toch blijk je met die onzekerheid een ‘kwantumhardeschijf’ te kunnen bouwen (want daar gaat het hier eigenlijk om). Om die kwantumbit uit te lezen gebruikten de Australiërs kernspinresonatie; een techniek die al langer in gebruik is bij chemici, maar sinds de introductie in de medische techniek (MRI) ook bij de gewone aardbewoner bekend is. Met die techniek manipuleerden ze de afzonderlijke kwantumbits (fosforkernen) bedoeld om het opslaan van gegevens na te bootsen en het weer uitlezen van die gegevens. “We bereikten een uitleesbetrouwbaarheid van 99,8%”, stelt hoogleraar Andrew Dzurak. Die gerealiseerde nauwkeurigheid is even hoog als bij wat tot nu toe als de ideale kwantumbit wordt beschouwd: de ionval, een atoom in een elektromagnetische ‘val’ in een vacuümkamer, waarvoor in 2012 de Nobelprijs voor de natuurkunde werd uitgereikt.

Prof.Dzurak, student Jarryd Pla en Andrea Morello bij hun apparatuur

“Onze kwantumbit is even nauwkeurig als de ionvalqubit, maar je hebt geen vacuümkamer nodig en alles is te doen met de siliciumtechnologie zoals die nu gebruikelijk is”, zegt Dzuraks collega-onderzoeker Andrea Morello. Volgens de onderzoekers zou de gebruikte techniek volledig ongevoelig zijn voor verstoringen van buitenaf, een nogal hachelijk punt in de kwantumtechnologie.
De kernspinbits zijn vooral geschikt voor de opslag van gegevens, zo denken de onderzoekers. Voor het rekendeel van de kwantumcomputers komen kwantumbits die werken met de draaiing van elektronen (elektronspins) eerder in aanmerking, zo is hun verwachting. Eerder berichten de Australische onderzoekers, die samenwerken met de universiteit van Melbourne, over de ontwikkeling van een elektronspinkwantumbit. De Australische onderzoekers, die de kwantumbits in ‘eigen huis’ vervaardigen, werken aan de verbetering van de nauwkeurigheid door nog zuiverder silicium te gebruiken.
Dat is mooi, maar voorlopig is die kwantumcomputer er nog niet…

Bron: Eurekalert