Bessere Röntgenbilder von weichem Gewebe

Röntgenbilder von Knochen und stark absorbierendem Material helfen, schnelle Diagnosen zu stellen. Bei weichem, wenig-absorbierendem Gewebe ist jedoch der Kontrast meist zu gering. Forscher aus der Schweiz, Frankreich, München und Karlsruhe stellen nun in einem Fachmagazin eine Methode vor, die statt der Absorption die Unterschiede in den Brechungsindizes von Geweben nutzt.

Die unterschiedliche Brechung von kohärentem Licht an der Probe sorgt für Phasenunterschiede, die sehr exakt vermessen werden und aus denen am Computer ein Bild des Objektes erzeugt wird. Dank der Messtechnik sind genauso detailreiche Bilder von Strukturen in Tierkörpern oder humanmedizinischen Proben möglich, wie mit dem Standardverfahren.

"Zentrale Bauteile der Methode sind röntgenoptische Gitter mit mikrometergroßen Strukturen", erklärt Jürgen Mohr vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT). Mittels der Gitter entstehen aussagekräftige Interferenzmuster, die von den Detektoren ausgelesen werden. An der Karlsruhe NANO MICRO Facility (KNMF) ist es gelungen Gitter herzustellen, deren Stege etwa einen Mikrometer Abstand haben und dennoch 100 Mikrometer Höhe aufweisen. "Diesen Weltrekord im Verhältnis haben wir erst dieses Jahr mittels Lithographie an der Synchrotronquelle ANKA aufgestellt."

Im nächsten Schritt müssen Mohr und sein Team Methoden entwickeln, um die stabile Gitter auch in Din-A4-Größe realisieren zu können. "Dann sind wir in den Dimensionen, so dass Anwendungen in der Medizin, etwa in der Mammographie, konkret werden können."

Die Veröffentlichung beim Fachmagazin PNAS, DOI: 10.1073/pnas.1117861109
Mehr über die neue Messtechnik.


kes, 11.06.2012