Mikro-Computertomografie noch detailreicher
Mikrostrukturiertes, optisches Gitter zusammen mit neuen Algorithmen zur Auswertung genutzt
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TUM-Studienleiterin Julia Herzen am Mikro-Computertomograf (Foto: tum.de, René Lahn) |
München (pte024/08.03.2022/11:30)
Forscher der Technischen Universität München (TUM) http://tum.de haben die Mikro-Computertomografie (Mikro-CT) deutlich verbessert. Dafür verwenden sie ein neu entwickeltes, mikrostrukturiertes, optisches Gitter in Kombination mit neuen Algorithmen zur Auswertung. Speziell die Bildgebung mit Phasenkontrast und brillanter Röntgenstrahlung wird somit optimiert.
Für Gewebe- oder Materialproben
Das neue Verfahren ermöglicht, die Mikrostruktur von Proben detaillierter abzubilden und zu analysieren und ein breiteres Probenspektrum zu untersuchen. Mikro-CT ist ein Verfahren für die detaillierte 3D-Bildgebung der inneren Struktur von Proben mit kleinen Dimensionen. Forscher der Biologie, Medizin oder Materialwissenschaften können damit Infos über den Aufbau und die Beschaffenheit von Gewebe- oder Materialproben gewinnen, die für Diagnosen oder weitere Analysen wichtig sind.
Die TUM-Technologie basiert auf einem neuentwickelten optischen Gitter, Talbot Array Illuminator genannt. Dieses neue optische Element ist vergleichsweise einfach herzustellen, widerstandsfähig für Röntgenstrahlung und kann bei unterschiedlichen Energien eingesetzt werden. Dies schafft die technisch nötigen Voraussetzungen für hohen Kontrast. Die neue Methode erlaubt eine effizientere Nutzung der Strahlendosis als bei vergleichbaren Modulatoren wie Sandpapier und eine deutliche Reduktion der Aufnahmedauer, heißt es.
Bessere Bildgebung und Analyse
"Durch die Kombination unseres neu entwickelten Talbot Array Illuminators mit neuer, darauf optimierter Auswertungs-Software konnten wir die Bildgebung und Analyse mit Mikro-CT deutlich verbessern. Die neue Technik ist sensitiver als vergleichbare Verfahren in dem Bereich. Dadurch ist es möglich, Weichgewebe bei sehr hoher Auflösung mit viel höherem Kontrast darzustellen als bisher. Eine hohe Sensitivität ist besonders wichtig, um beispielsweise feine Unterschiede innerhalb des Weichgewebes zu erkennen", so Studienleiterin Julia Herzen.
Mit der neuen Technik lässt sich ein besonders breites Spektrum von Proben untersuchen. Forscher können damit sogar Materialien mit sehr unterschiedlicher Zusammensetzung, etwa in Stein eingeschlossenes Wasser und Öl, gleichzeitig darstellen, was mit herkömmlichen Methoden bisher nicht möglich war. Dies bietet nicht nur in der Medizin und Biologie entscheidende Vorteile gegenüber konventionellen Methoden, sondern öffnet auch in den Materialwissenschaften, wie zum Beispiel in der Geologie, neue Anwendungsmöglichkeiten.
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