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Analysetechniken: Neue Methode liefert scharfe Röntgenbilder

Forscher um Franz Pfeiffer am Paul-Scherrer-Institut und dem Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne in der Schweiz haben eine neue Methode entwickelt, um Dunkelfeld-Röntgenbilder zu erstellen. Diese arbeitet mit derselben Wellenlänge wie die heute üblichen normalen Röntgengeräte in Flughäfen oder Krankenhäusern und könnte deshalb auch dort bald zum Einsatz kommen. Bisher waren Dunkelfeldaufnahmen dagegen nur mit aufwändigen Geräten möglich.

Alte Methode | Herkömmliches Röntgenbild eines Hähnchenflügels.
Im Gegensatz zur herkömmlichen Röntgentechnik, bei der nur die Kontrastunterschiede angezeigt werden, berücksichtigen Dunkelfeld-Röntgenbilder die Streuungseigenschaften im Inneren von Werkstoffen. Auf diese Weise kann vor allem Weichgewebe besser analysiert werden, und bereits geringe Strukturveränderungen bei Knochen oder Legierungen werden erkennbar. Dies erlaubt bestimmte Krankheiten wie Brustkrebs oder Alzheimer frühzeitig und zuverlässig zu diagnostizieren. Die Methode erleichtert auch die Diagnose von Osteoporose, da die Porosität und winzige Brüche des Knochens im Gegensatz zu den unscharfen herkömmlichen Bildern eindeutig erkennbar sind.

Neue Methode | Dunkelfeld-Röntgenbild eines Hähnchenflügels.
Andererseits lassen sich mit Dunkelfeldbildern auch Sprengstoffe im Handgepäck sowie Haarrisse oder Korrosionsschäden in Werkstoffen identifizieren. Bei Sprengstoffen werden Röntgenstrahlen auf Grund ihrer Mikrokristallstruktur stark gestreut. Da das neue Verfahren die Werkstoffe nicht verändert, fördert es auch winzige Risse und Roststellen in Strukturen wie beispielsweise Flugzeugflügeln oder Schiffsrümpfen zu Tage.

Die Forscher wollen die neue Technologie nun in Zusammenarbeit mit anderen Wissenschaftlern für medizinische Zwecke anwendbar machen. "Sie wird die herkömmliche Röntgentechnologie nicht ersetzen, sondern ergänzen", erklärt Franz Pfeiffer. "Wenn wir die neue Methode mit der 2006 von uns entwickelten Phasenkontrasttechnik kombinieren, können wir die gleichen Abbildungstechniken, die heute mit sichtbarem Licht möglich sind, auch für Röntgenstrahlen mit breitem Spektrum anwenden."

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