Lmst

Das heißt für mich für morgen:
* Prio 1 hat jetzt wieder der #Eiger-Detektor, ab Samstag dann im Einsatz
* Prio 3 ist dann die Live-Reko der #Tomografie auf dem #FPGA; das läuft ja im Prinzip, aber ich möchte noch etwas Latenz rausnehmen.
* Prio 2 ist natürlich die abendliche Pokerrunde ♣️♥️ ;)

Gleich beginnt die nächste Postersitzung beim #DESY Nutzerinnentreffen #UM25 – mein heutiger Beitrag:

"#FPGA Based Live-Reco for #Tomography: Preparing for 4th Generation Data Rates"

Mit dem Upgrade zum #PetraIV #Synchrotron erwarten wir eine rund hundertfach höhere Datenrate, speziell in der Parallelstrahl-#Tomografie an der #GINIX könnten es ca. 3 Petabyte täglich werden. Hier studieren wir eine Live-Rekonstruktion des Datenstroms mittels programmiererbarer Hardware.

https://sci.photos/QR/UM25/#ginix

Das wissenschaftliche Poster beschreibt den Einsatz von FPGAs (Field Programmable Gate Arrays) in der Echtzeit-Tomographie und deren Vorbereitung auf die Datenvolumen der vierten Generation von Synchrotronstrahlungsquellen. Es wurde von der Universität Göttingen und DESY Photon Science entwickelt.

– FPGA Based Live-Reco for Tomography: Das Poster stellt dar, wie FPGAs verwendet werden, um die Datenverarbeitung in der Tomographie zu optimieren, insbesondere für das Göttingen Instrument for Nano-Imaging with X-Rays (GINIX) an den PETRA III und IV Strahlrohren.
– Contrast Transfer Function - Fourier Filter: Es wird erläutert, wie die Kontrastübertragungsfunktion mit Hilfe eines Fourier-Filters modelliert und als Faltung im Realraum implementiert wird. Hierbei werden Vorteile der FPGA-basierten Verarbeitung, wie schnelle Fourier-Transformationen und Realraumfaltungen, diskutiert.
– Fourier vs. Convolution: Vergleich der Methoden in Bezug auf die Bildrekonstruktion und Datenverarbeitungseffizienz.
– GINIX II @ PETRA IV: Processing Problem: Ein Abschnitt des Posters befasst sich mit den Herausforderungen der Datenverarbeitung bei hochauflösender Nano-Bildgebung, wobei Lösungsansätze über FPGAs aufgezeigt werden.
– FPGAs as Pipelined Streaming Processor: Hier wird die Überlegenheit von FPGAs gegenüber traditionellen CPUs hervorgehoben, insbesondere hinsichtlich ihrer Programmierbarkeit und Fähigkeit zur Verarbeitung von Streaming-Daten.

[ChatGPT 4o]

🦄 Achtung Achtung, hier¹ werde² ich #Röntgen-Fotofiert!
👨‍🔬 Geröntgt, wir sagen geröntgt ;)
🦄 Ich wiederhole: der Kommputa tomofiert mich!
👨‍🔬 …

https://tube.tchncs.de/w/pYQKWwa1WjpnJLNiGV8Zig
#VideoInside #SciHorn #CT #Xray #Tomographie #Tomografie

¹Röntgen-Gedächtnisstätte, Würzburg
²wurde, nämlich am Montag

Das Bild zeigt Max Horn, das Strickeinhorn, in einer kreativen Darstellung vor dem Röntgen-Labor in Würzburg. Das Einhorn wird von einer Hand hochgehalten, während im Hintergrund die Fassade des Labors zu sehen ist. Digital in die Szene eingefügt ist ein leuchtender pinker „Röntgenstrahl“, der vom Kopf des Einhorns ausgeht und auf einen ebenfalls digital hinzugefügten „Röntgendetektor“ trifft. Auf diesem Detektor ist die Silhouette von Max Horns Kopf und Horn als Schattenwurf zu erkennen, was die Verbindung zur Röntgentechnik spielerisch visualisiert. Das Bild ist eine humorvolle Anspielung auf die wissenschaftlichen Aktivitäten, bei welchen das Strickeinhorn seinen Menschen begleitet – und verbindet die Welt der Wissenschaft mit der Phantasie.

Im verlinkten Video wird Max Horn von Hand gedreht, das Schattenbild folgt ihm.

Michael Brecht zeigt #Synchrotron-#Tomografie von Nervenbündeln, einzelne Axone können aufgelöst werden.
#GINIX #UM24

Fragestellung: wie werden sie Tast-Informationen von Schnurrhaaren an das Gehirn gesendet?

#Neuroscience #Nervenfasern #Röntgen #Bildgebung

(siehe auch die umfangreichen BiBeschs von GPT4)

Diese Folie zeigt die Rekonstruktion eines Schnurrhaarfollikels mit der Auflösung einzelner Axone. Es werden detaillierte Visualisierungen der neuronalen Strukturen präsentiert, die die komplexe Vernetzung innerhalb des Follikels darstellen. Diese hochauflösenden Bilder sind wahrscheinlich durch fortgeschrittene Bildgebungsmethoden ermöglicht worden, was zu einem besseren Verständnis der neuronalen Verarbeitung auf Mikroebene beiträgt.

Der "Whisker to Barrel Pathway": Hier wird der neuronale Signalweg von den Schnurrhaaren (Whiskers) zur Barrel-Region im Gehirn, welche die sensorischen Signale verarbeitet, dargestellt. Es zeigt, wie die Information durch verschiedene Gehirnstrukturen wie das Trigeminusganglion, Thalamus und den somatosensorischen Cortex weitergeleitet wird.

Das "Whisker Follicle": Dieser Teil der Präsentation erklärt, dass die Struktur des Schnurrhaarfollikels komplex und schwer zu visualisieren ist. Die Wichtigkeit der Mechanosensorik und der dreidimensionalen Struktur wird betont. Es werden verschiedene Bildgebungstechniken vorgestellt, wie serielle Schnitte, Micro-CT und Einzelaxon-Färbung mit Aufzeichnung, um die Struktur und Funktion des Schnurrhaarfollikels zu untersuchen.

Die Folie zeigt Ergebnisse einer Röntgen-Phasenkontrasttomographie des Schnurrhaarfollikels. Die Autoren der Studie sind Ben Gerhardt, Jette Alkfen, Jakob Reichmann und Tim Salditt. Es werden verschiedene Aufnahmen präsentiert, die Schnitte durch den Follikel in verschiedenen Vergrößerungen zeigen, um die Struktur detailliert zu visualisieren. Die letzte Abbildung ist eine 3D-Rekonstruktion des Follikels mit einer Voxelgröße von 0,6 Mikrometern, was auf eine hochauflösende Bildgebung hinweist. Diese Technik erlaubt es, feine anatomische Details zu erkennen, die für das Verständnis der Funktionsweise von Mechanosensorik wichtig sind.

Und nun unser schnuckeliger Workshop zur #Röntgen-#Mikroskopie in 2D, 3D, 4D, …

#UM24 #Synchrotron #Tomografie #CT
#GINIX #DESY virtuelle #Histologie

Seminarraum mit Folie, Sprecher, Publikum (v.l.n.r.)

Die Folie beschreibt den Zweck eines Workshops über Nano-Bildgebung und Nano-Analytik am PETRA III. Die Ziele sind:

1. Vorstellen der experimentellen Möglichkeiten am PETRA III, einschließlich verfügbarer Techniken und Planung von Experimenten in Nano-Bildgebung und kohärenter Streuung. Bei Interesse wird zur Kontaktaufnahme aufgefordert.

2. Erweiterung der Nutzergemeinschaft für diese Techniken, um Nutzer aus Biologie, Chemie und Nanowissenschaft zu inspirieren und gemeinsame Entwicklungen von Instrumenten für In-situ-Studien zu fördern.

3. Schaffung eines Forums für Nutzer in Nano-Bildgebung und kohärenten Techniken, um jüngste wissenschaftliche Ergebnisse auszutauschen.

4. Information über zukünftige Möglichkeiten am PETRA IV.

Die humorvolle Illustration eines Mammuts, das in einem frühen Mikroskop untersucht wird, soll wohl darauf hinweisen, dass für die Untersuchung sehr großer Proben andere Methoden oder Vorbereitungen notwendig sind.

$Die Folie gibt einen Überblick über die X-ray Mikroskopie, die es ermöglicht, chemische und physikalische Prozesse live zu verfolgen. Der größte Vorteil dieser Methode ist ihre hohe Durchdringungskraft, die eine nicht-destruktive Untersuchung von Objekten ermöglicht. Dies ist besonders nützlich, um Prozesse unter realen Reaktionsbedingungen in situ oder operando zu verfolgen. Es werden verschiedene analytische Kontraste aufgeführt, die mit Röntgenstrahlen erzielt werden können: - X-ray diffraction (XRD) für atomare Struktur - X-ray absorption (XAS) für chemische Zustände (Valenz) - X-ray fluorescence (XRF) für Elementverteilung - X-ray beam induced current (XBIC) für elektronische Eigenschaften von Halbleitern - X-ray excited optical luminescence (XEOL) für optische Eigenschaften Bilder auf der rechten Seite zeigen Anwendungsbeispiele von X-ray Mikroskopie, wie Katalysatorpartikel und Mikrochip-Infektionstechnologien. Die Vielfalt der Anwendungen deutet darauf hin, dass diese Techniken in der Materialwissenschaft, in der Halbleiterindustrie und in anderen Forschungsfeldern von großer Bedeutung sind. Die Referenz zu M. Scholz, PhD Thesis 2020, deutet darauf hin, dass diese Inhalte auf einer Dissertation basieren.$