DE1117225B

DE1117225B - Autoradiographic process with radioactive substances, especially for tissue sections, in which the beta rays emitted by a preparation pass through an electrical potential difference on the way to the radiation detector

Info

Publication number: DE1117225B
Application number: DEH38863A
Authority: DE
Inventors: Dr Med Otto Hug; Dipl-Phys Otto Balk
Original assignee: OTTO BALK DIPL PHYS; OTTO HUG DR MED
Current assignee: OTTO BALK DIPL PHYS; OTTO HUG DR MED
Priority date: 1960-03-09
Filing date: 1960-03-09
Publication date: 1961-11-16

Description

Autoradiographisches Verfahren mit radioaktiven Stoffen, insbesondere für Gewebeschnitte, bei dem die von einem Präparat ausgesandten Betastrahlen auf dem Wege zum Strahlendetektor eine elektrische Potentialdifferenz durchlaufen Eine in Technik, Biologie und Medizin angewandte Methode zur Feststellung der räumlichen Verteilung radioaktiver Substanzen in Stoffen ist die Autoradiographie bzw. Mikroautoradiographie von Oberflächen-und Schnittpräparaten. Das Auflösungsvermögen dieser Methode ist vor allem dadurch begrenzt, daß die parallele zur Oberfläche verlaufende Geschwindigkeitskomponente der austretenden Korpuskularstrahlen eine Unschärfe verursacht. Außerdem ist bei energiearmen Korpuskularstrahlen die gesamte Energieabgabe an den Detektor klein.Autoradiographic process with radioactive substances, in particular for tissue sections in which the beta rays emitted by a specimen are on pass through an electrical potential difference on the way to the radiation detector Method used in engineering, biology and medicine to determine the spatial The distribution of radioactive substances in substances is autoradiography or microautoradiography of surface and section preparations. The resolving power of this method is mainly limited by the fact that the speed component running parallel to the surface the emerging corpuscular rays causes a blurring. In addition, is at low-energy corpuscular beams, the total energy output to the detector is small.

Die Erfindung betrifft ein autoradiographisches Verfahren mit radioaktiven Stoffen, insbesondere für Gewebeschnitte.The invention relates to an autoradiographic method with radioactive Fabrics, in particular for tissue cuts.

Es sind Verfahren bekannt, bei denen die fokussierende Wirkung elektrischer und magnetischer Felder aufgeladenen Teilchen, auch radioaktiven Ursprungs, zur Abbildung der Strahlenquelle ausgenutzt werden.Methods are known in which the focusing effect is electrical and magnetic fields charged particles, including those of radioactive origin Image of the radiation source can be exploited.

Bei einem autoradiographischen Verfahren mit radioaktiven Stoffen, insbesondere für Gewebeschnitte, bei dem die von einem Präparat ausgesandten Betastrahlen auf dem Wege zum Strahlendetektor eine elektrische Potentialdifferenz durchlaufen, wird gemäß der Erfindung auf der der positiven Elektrode zugewandten Seite der negativen Elektrode ein Tritium enthaltendes Präparat angeordnet. Die phötographische Schicht bildet einen Teil der Oberfläche der positiven Elektrode.In the case of an autoradiographic procedure with radioactive substances, especially for tissue sections in which the beta rays emitted by a specimen pass through an electrical potential difference on the way to the radiation detector, becomes, according to the invention, on the side facing the positive electrode, the negative Electrode arranged a preparation containing tritium. The photographic layer forms part of the surface of the positive electrode.

Durch die Erhöhung der in Feldrichtung liegenden Komponente der kinetischen Energie der beim radioaktiven Zerfall entstehenden Ladungsträger beim Durchlaufen eines elektrischen Feldes kann auch von schwach strahlenden Präparaten noch eine befriedigende Autoradiographie erhalten werden.By increasing the kinetic component lying in the direction of the field Energy of the charge carriers produced during radioactive decay when passing through of an electric field can also be produced by weakly radiating specimens satisfactory autoradiography can be obtained.

Ein einfaches Anwendungsbeispiel zeigt Fig. 1. In einem evakuierten Gefäß A befinden sich zwei plattenförmige Elektroden B und C, an die eine elektrische Spannung gelegt wird. Auf der Elektrode B befindet sich das dünne Präparat D, z. B. ein Gewebeschnitt, auf der Elektrode C die dünne Schicht E einer photographischen Emulsion. Das Präparat D enthält Betastrahlen (Elektronen) aussendendes Tritium (3H) in inhomogener Verteilung. Die an der Oberfläche des Präparates austretenden Elektronen' die bei Tritium eine mittlere Energie von 5 keV haben, werden in dem zwischen den Elektroden B und C herrschenden elektrischen Feld auf die Elektrode C und damit auf die Emulsionsschicht E hin beschleunigt, z. B. durch eine Potentialdifferenz von 100 kV.A simple application example is shown in FIG. 1. In an evacuated vessel A there are two plate-shaped electrodes B and C, to which an electrical voltage is applied. On the electrode B there is the thin preparation D, e.g. B. a tissue section, on the electrode C, the thin layer E of a photographic emulsion. The preparation D contains beta rays (electrons) emitting tritium (3H) in an inhomogeneous distribution. The electrons emerging on the surface of the preparation, which have an average energy of 5 keV in the case of tritium, are accelerated in the electric field between electrodes B and C to electrode C and thus to emulsion layer E, e.g. B. by a potential difference of 100 kV.

Fig.2 zeigt schematisch die Bahn der aus der Präparatoberfläche austretenden Elektronen im elektrischen Feld. Fig. 3 zeigt schematisch die Bahn der Elektronen bei einer bisher bekannten Autoradiographie.2 shows schematically the path of the emerging from the preparation surface Electrons in the electric field. Fig. 3 shows schematically the path of the electrons in a previously known autoradiography.

Ein Vergleich der Elektronenbahnen in den Photoschichten der beiden Anordnungen zeigt, daß gemäß Fig. 2 das als Strahlenquelle dienende Tritium unter dem Einfluß einer elektrischen Potentialdifferenz in der zu untersuchenden Schicht schärfer dargestellt wird als bei der Anordnung gemäß Fig. 3, und zwar einmal durch die Bündelung der von der Strahlenquelle emittierten Betastrahlen und sodann dadurch, daß die bei der Nachbeschleunigung erzielte Energieerhöhung zu einer stärkeren Schwärzung der Photoschicht führt. Auf diese Weise kann die Photoschicht entsprechend der größeren Reichweite der beschleunigten Elektronen besser ausgenutzt werden.A comparison of the electron trajectories in the photo layers of the two Arrangements shows that, according to FIG. 2, the tritium serving as a radiation source is below the influence of an electrical potential difference in the layer to be examined is shown more sharply than in the arrangement according to FIG. 3, namely once through the bundling of the beta rays emitted by the radiation source and thus, that the increase in energy achieved in the post-acceleration leads to greater blackening the photo layer leads. In this way, the photo layer can correspond to the larger The range of the accelerated electrons can be better used.

In anderen Ausführungen kann die vergrößernde Wirkung inhomogener elektrischer Felder, z. B. in einem Kugelkondensator, ausgenutzt werden. Ist die zusätzliche kinetische Energie, welche die geladenen Teilchen im elektrischen Feld gewinnen, groß gegenüber ihrer primären kinetischen Energie, so werden ihre relativen Geschwindigkeitsunterschiede stark verkleinert. Damit ist die Möglichkeit einer elektronenoptischen Abbildung der als Strahlenquelle wirkenden Bereiche des zu untersuchenden Materials mit den aus der Elektronenoptik bekannten Mitteln (Elektronenlinsen) gegeben.In other versions, the magnifying effect can be more inhomogeneous electric fields, e.g. B. be used in a spherical capacitor. Is the additional kinetic energy, which the charged particles in the electric field gain large compared to their primary kinetic energy, so will their relative Speed differences greatly reduced. So the possibility is one electron-optical imaging of the areas to be examined that act as radiation sources Materials with the means known from electron optics (electron lenses) given.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Autoradiographic method with radioactive Substances, in particular for tissue sections, in which those sent by a specimen Beta rays on the way to the radiation detector create an electrical potential difference run through, characterized in that facing the positive electrode Side of the negative electrode a preparation containing tritium is placed.

2. Autoradiographic method according to claim 1, characterized in that as Radiation detector a photoemulsion layer is used.

3. Autoradiographic method according to claim 1, characterized in that inhomogeneous electric fields are used to enlarge the image of the radiation source. Documents considered: German Patent No. 744 310; U.S. Patent No. 2,297,478; "Journal for Applied Physics", Vol. 7, H. 9, 1955, p. 429; Schmeiser, "Radioactive Isotope", 1957, pp. 34, 36, "Science", 1947, pp. 69, 70.