Los investigadores del CERN y algunos grupos colaboradores externos vieron la oportunidad de aplicar la tecnología que se estaba desarrollando para los experimentos del LHC en múltiples campos. Fue así como nació Nació la Medipix Collaborations. En esta entrevista con Fundación Aquae Rafael Ballabriga, ingeniero electrónico del CERN, nos habla sobre Medipix, una particular familia de chips.
Evolución del proyecto Medipix
Medipix es una familia de chips de lectura para imágenes y detección de partículas desarrollada por Medipix Collaborations. El concepto original es que funciona como una cámara, detectando y contando cada partícula individual que golpea los píxeles cuando su obturador electrónico está abierto. Esto permite generar imágenes de alta resolución, alto contraste y sin ruido.
El chip Medipix1 fue un proyecto que nace de la colaboración entre el CERN, la Universidad de Freiburg, la Universidad de Glasgow, la Universidad de Nápoles y la Universidad de Pisa. Se trata de un chip de imágenes CMOS grande, que es es un chip que requiere de muy poca energía para mantener los datos. Ya en la primera fase del proyecto se alcanzó un alto nivel de nitidez porque debido a la utilización de sensores de Si y GaAs, que proporcionan conversión de carga directa de fotones.
Medipix2
En el año 1999 nace el Medipix2 con el objetivo de desarrollar un chip de lectura del detector de píxeles de conteo de fotones individuales utilizando un proceso CMOS de 0,25 μm. A pesar de que inicialmente se concibió como una colaboración de cuatro años, el proyecto sigue aún activo más de 20 años después. Una de las razones principales de su éxito se debe a la gran variedad de aplicaciones que tiene este chip en el campo de la tecnología. El Medipix2 tiene aplicaciones en astrofísica, educación, generación de imágenes de neutrones y varias aplicaciones de imágenes de rayos X y rayos gamma.
Medipix3
Seis años más tarde del inicio del proyecto Medipix2, en 2005, nace Medipix3 para desarrollar el chip Medipix3 en CMOS de 130 nm. Se trata de un chip que permite tomar imágenes a color a diferentes velocidades utilizando una lectura basada en marcos. Tiene una función de lectura/escritura continua. Supuso un gran avance sobre su predecesora.
Medipix4
En 2016 surge Medipix4 con el objetivo de diseñar chips de lectura de píxeles que permitirá el desarrollo de nuevas arquitecturas de lectura al evitar la necesidad de enviar todos los datos a un lado del chip para su lectura.
Aplicaciones de Medipix en el sector sanitario
La radiografía y la tomografía computarizada (TC) utilizan fotones de rayos X para estudiar el cuerpo humano. Estas herramientas de diagnóstico se utilizan para ver el interior del cuerpo: huesos, órganos, músculos, tendones, nervios… Los chips de Medipix permiten crear imágenes en 3D y en color. Esto tiene grandes implicaciones para el campo de la medicina porque se podrán dar mejores diagnósticos médicos.
Aplicaciones de Medipix en el mundo del arte
El artista italiano Raphael tuvo una producción artística muy prolífica y dejó una estela de obras incomparable. Con el paso de los siglos, Raphael se ha convertido en uno de los artistas más apreciados de la historia del arte. Como consecuencia, muchas de sus obras han sido copiadas y falsificadas.
Durante mucho tiempo se pensó que uno de sus cuadros más famosos, La virgen y el niño, atribuido al pintor italiano, había sido pintado por otro artista. En este contexto, el sistema de lectura para imágenes y detección de partículas Medipix diseñado por el CERN se ha utilizado para arrojar luz sobre este interrogante. Al utilizar un escáner de rayos X robótico que utiliza estos chips los expertos han podido atribuir finalmente este cuadro a Raphael.