Exploring the possibility of radiography in emission mode at higher energies: Improving the visualization of the internal structure of paintings / Explorando las posibilidades de la radiografía en modo de emisión a altas energías: Cómo optimizar la visualización de la estructura interna en pinturas

Summary We demonstrated in previous investigations that the internal structure of paintings can be visualized with conventional radiography in transmission mode when paintings have the proper stratigraphy. Unfortunately, there are many paintings that do not result in useful images. This problem can be solved by using radiography in emission mode. With this technique, the painting is irradiated with high energetic X-rays originating from an X-ray tube operating at 100 keV - 320 keV while inside the painting low energetic signals such as photoelectrons or characteristic photons are being generated. These signals escape from the top 10 µm of the painting and are able to illuminate the imaging plate. However, this technique has also some disadvantages. One of them is that it is not able to visualize underlying paintings. In this study, we explored the possibility to enhance the information depth by increasing the energy of the photon source from 100 keV up to 1.3325 MeV (i.e., 60Co source). At the same time, we also studied how the contrast between pigments is generated in emission mode. For this, we used mathematical simulation of particle transport in matter to understand the relation between input particle (particle type such as photon, electron or positron and the energy of the particle), the material being irradiated (element from which it is composed, thickness and density) and the output signal (generated particle types and energy). Finally, we will show that it is possible to image paintings using a 192Ir and even a 60Co source.

Resumen En investigaciones previas se ha demostrado que la estructura interna de las pinturas se puede visualizar satisfactoriamente con la radiografía convencional en modo de transmisión, siempre y cuando dichas pinturas tengan la estratigrafía adecuada. Desafortunadamente, hay muchos casos en los que la aplicación de este método no resultan en imágenes útiles. Este problema puede ser resuelto usando la radiografía en modo de emisión. Con esta técnica, la pintura se irradia con rayos X de alta energía originados en un tubo de rayos X trabajando entre 100 keV y 320 keV. Esto genera señales de baja energía (fotoelectrones o fotones característicos) en el interior de la pintura que, al escapar de las 10 μm superiores, pueden iluminar una placa de imágenes. No obstante, su aplicación también implica ciertas desventajas. Una de ellas es la incapacidad de visualizar las pinturas subyacentes. En este estudio, exploramos la posibilidad de incrementar la información obtenida a mayores profundidades aumentando la energía de la fuente de fotones desde 100 keV hasta 1.3325 MeV (fuente de 60Co). También estudiamos el impacto de esta energía en el contraste obtenido entre los pigmentos. Para esto, utilizamos la simulación matemática del transporte de partículas en la materia para comprender la relación entre partículas de entrada (fotones, electrones o positrones y la energía de las partículas), el material que se irradia (elemento del que está compuesto, espesor) y la señal de salida (tipos de partículas generados y energía). Finalmente, mostraremos que es posible crear imágenes de pinturas usando una fuente 60Co.

Caracterização morfológica do trato gastrointestinal de frangos de corte da linhagem Cobb 500® / Morphological characterization of the gastrointestinal tract of Cobb 500® broilers

Caracterizou-se morfologicamente o tubo digestório de frangos de corte da linhagem Cobb 500®. O experimento foi conduzido no setor de avicultura do Colégio Técnico de Bom Jesus, Piauí, em galpão experimental. Foram utilizados oito animais aos quarenta e seis dias de idade, e avaliou-se as características morfológicas macroscópica a partir da mensuração dos órgãos do tubo digestório, essas foram avaliadas através de análise estatística descritiva e análise correlação de Pearson. A avaliação microscópica foi realizada pela análise das lâminas histológicas. Conclui-se que a linhagem Cobb 500® demonstrou estratigrafia tecidual do tubo digestório, composta por quatro túnicas: mucosa, submucosa, muscular e serosa, com exceção do esôfago e inglúvio que ao invés de possuir túnica serosa possui a adventícia. No esôfago há presença de glândulas mucosas, e no inglúvio são ausentes. O proventrículo é estruturado por várias glândulas mucosas localizadas na túnica mucosa, que drenam suas secreções em ductos secundários e primários e ao um ducto excretor em direção ao lúmen do órgão. O ventrículo possui um conteúdo queratinóide na túnica mucosa, glândulas gástricas na lâmina própria. No intestino delgado é mais visível a presença de células caliciformes no íleo, porém também estão presentes no duodeno e no jejuno. Em ambos os intestinos delgado e grosso é visível à presença de vilos, que se tornam mais curtos e largos caudalmente ao tubo digestório, apresentam em seus segmentos a presença de tecido linfático difuso e nodular, sendo estes mais evidenciados no intestino grosso.(AU)

This study aimed to describe the morphology of the digestive tract of broilers of the Cobb 500® lineage. The experiment was carried out in an experimental shed of the poultry sector of a Technical College in Bom Jesus county, Piauí, Brazil. The anatomical features of the digestive tract of eight 46-day-old broilers were evaluated with descriptive statistics and Pearson correlation analysis. Microscopic evaluation was performed by analysis of histological slides. It could be concluded that the Cobb 500® lineage demonstrated tissue stratigraphy of the digestive tube, consisting of four tunics, e.g. mucosa, submucosa, muscular and serosa, with exception of esophagus and crop which instead of a serous tunic has an adventitia tunic. In the esophagus exist mucous glands, but not in crop. In the mucosa of the proventriculus exist various mucous glands, which drain their secretions into secondary and primary ducts, and through an excretory duct into the lumen of the organ. The ventricle contains keratin in mucosa, and gastric glands in the lamina propria. In the ileum goblet cells are evident, but are also present in duodenum and jejunum. In the small and large intestine villi are evident, which become shorter and wider caudally to the digestive tract, with diffuse and nodular lymphoid tissue most evident in the large intestine.(AU)

Caracterização morfológica do trato gastrointestinal de frangos de corte da linhagem Cobb 500®

Abstract: This study aimed to describe the morphology of the digestive tract of broilers of the Cobb 500® lineage. The experiment was carried out in an experimental shed of the poultry sector of a Technical College in Bom Jesus county, Piauí, Brazil. The anatomical features of the digestive tract of eight 46-day-old broilers were evaluated with descriptive statistics and Pearson correlation analysis. Microscopic evaluation was performed by analysis of histological slides. It could be concluded that the Cobb 500® lineage demonstrated tissue stratigraphy of the digestive tube, consisting of four tunics, e.g. mucosa, submucosa, muscular and serosa, with exception of esophagus and crop which instead of a serous tunic has an adventitia tunic. In the esophagus exist mucous glands, but not in crop. In the mucosa of the proventriculus exist various mucous glands, which drain their secretions into secondary and primary ducts, and through an excretory duct into the lumen of the organ. The ventricle contains keratin in mucosa, and gastric glands in the lamina propria. In the ileum goblet cells are evident, but are also present in duodenum and jejunum. In the small and large intestine villi are evident, which become shorter and wider caudally to the digestive tract, with diffuse and nodular lymphoid tissue most evident in the large intestine.

Resumo: Caracterizou-se morfologicamente o tubo digestório de frangos de corte da linhagem Cobb 500®. O experimento foi conduzido no setor de avicultura do Colégio Técnico de Bom Jesus, Piauí, em galpão experimental. Foram utilizados oito animais aos quarenta e seis dias de idade, e avaliou-se as características morfológicas macroscópica a partir da mensuração dos órgãos do tubo digestório, essas foram avaliadas através de análise estatística descritiva e análise correlação de Pearson. A avaliação microscópica foi realizada pela análise das lâminas histológicas. Conclui-se que a linhagem Cobb 500® demonstrou estratigrafia tecidual do tubo digestório, composta por quatro túnicas: mucosa, submucosa, muscular e serosa, com exceção do esôfago e inglúvio que ao invés de possuir túnica serosa possui a adventícia. No esôfago há presença de glândulas mucosas, e no inglúvio são ausentes. O proventrículo é estruturado por várias glândulas mucosas localizadas na túnica mucosa, que drenam suas secreções em ductos secundários e primários e ao um ducto excretor em direção ao lúmen do órgão. O ventrículo possui um conteúdo queratinóide na túnica mucosa, glândulas gástricas na lâmina própria. No intestino delgado é mais visível a presença de células caliciformes no íleo, porém também estão presentes no duodeno e no jejuno. Em ambos os intestinos delgado e grosso é visível à presença de vilos, que se tornam mais curtos e largos caudalmente ao tubo digestório, apresentam em seus segmentos a presença de tecido linfático difuso e nodular, sendo estes mais evidenciados no intestino grosso.