Röntgen mit Durchblick am PSI - mit chinesischer Hilfe
Röntgen mit Durchblick am PSI - mit chinesischer Hilfe

Forscher des Paul-Scherrer-Instituts und der Chinesischen Akademie der Wissenschaften haben ein Röntgen-Verfahren so weiterentwickelt, dass Knochen und Weichgewebe ganz leicht voneinander unterschieden werden können.

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Die frontale Röntgenaufnahme Monroes ging für 25 000 Dollar weg

Die frontale Röntgenaufnahme Monroes ging für 25 000 Dollar weg

Keystone

Klassische Röntgenbilder können Knochen gut von Weichgewebe unterscheiden – Muskeln, Knorpel, Sehnen oder Weichteiltumore sehen in den Bildern aber fast gleich aus. Mit dem Phasenkontrastverfahren, wie es vor wenigen Jahren am Paul-Scherrer-Institut (PSI) entwickelt wurde, lassen sich Röntgenbilder erzeugen, in denen auch diese Gewebearten klar unterscheidbar sind.

Nun haben Forschende des Paul-Scherrer-Instituts und der Chinesischen Akademie der Wissenschaften das Verfahren so weiterentwickelt, dass es in Zukunft so einfach zu handhaben sein wird wie gewöhnliche Röntgenaufnahmen.

Die Forschenden erwarten, dass das Verfahren helfen wird, in der Arztpraxis Tumoren zu erkennen oder am Flughafen gefährliche Gegenstände im Gepäck sichtbar zu machen. Über ihre Ergebnisse berichten die Forschenden diese Woche in der Online-Ausgabe der Zeitschrift der amerikanischen Akademie der Wissenschaften («PNAS» – «Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America»).

Genauer dank Überlagerungen

Um die Gewebearten zu unterscheiden, machen sich die Forschenden zunutze, dass sich die Gewebe oftmals in einer anderen Eigenschaft unterscheiden – in ihrer Dichte, die auch bestimmt, wie schnell das Röntgenlicht darin vorankommt. Durch die unterschiedliche Dichte kommt es zu einer Phasenverschiebung des Röntgenlichts.

Um aus den Phasenunterschieden ein Bild der Gewebestruktur zu bekommen, schicken die Forschenden das Licht durch ein feines Gitter mit Abständen von einigen tausendstel Millimetern, sodass sich die verschiedenen Strahlen überlagern. Aus der Überlagerung bestimmen sie dann die Strukturen in einer bisher unerreichten Genauigkeit. «Dadurch wird man Phasenkontrastbilder so einfach aufnehmen können wie heute normale Röntgenbilder», erklärt Marco Stampanoni, Projektleiter am PSI. (pwi/az)

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