Sonnenbrand durch die Kleidung erkennbar

Mit Terahertzwellen wollen Forscher schnelle und genaue Hautuntersuchungen ermöglichen und auch Hautkrebs früh aufspüren

Sonnenbrand im Terahertzblick
Sonnenbrand im Terahertzblick

Santa Barbara (USA) - Für den Routinecheck beim Hautarzt braucht sich der Patient in Zukunft nicht mal mehr zu entkleiden. Denn Terahertzwellen, mit einer Wellenlänge kürzer als ein Millimeter, durchdringen Textilien mühelos. Amerikanische Forscher beobachteten damit nun Proben aus Schweinehaut und konnten selbst durch Mullbinden hindurch leichte Verbrennungen sichtbar machen. Wie sie in der Fachzeitschrift "Optics Letters" berichten, eignet sich die Terahertzstrahlung wahrscheinlich auch für die Früherkennung von Hautkrebs.

"Wir glauben, dass in naher Zukunft Terahertzstrahlung für bildgebende Verfahren in der Medizin angewandt werden können", sagt Rahul Singh von der University of California in Santa Barbara. Mit Kollegen in Los Angeles untersuchten sie kleine Stücke aus Schweinehaut mit Strahlen zwischen 100 Gigahertz und 10 Terahertz Wellenlänge. Selbst durch zehn dünne Lagen eines Baumwollgewebes hindurch konnten sie mit geeigneten Detektoren die von der Haut reflektierte Terahertzstrahlung auffangen. Auf dem Detektorbild konnten sie deutlich die Hautbereiche, die sie vorher einer Verbrennung zweiten Grades ausgesetzt hatten, erkennen.

Verantwortlich für diesen Effekt ist der unterschiedliche Wassergehalt in gesunden und verbrannten Hautabschnitten. Dadurch verändert sich die Dielektrizitätskonstante des Gewebes, die einen großen Einfluss auf das Reflexionsverhalten der Terahertzstrahlung hat. In ihren Versuchen verringerte sich die Intensität der reflektierten Strahlen in den verbrannten Bereichen um 75 Prozent, so dass kontrastreiche Bilder möglich wurden.

Auch bei Hautkrebs verändert sich der Wassergehalt der Haut. Daher vermuten Singh und Kollegen, dass sich mit Terahertzstrahlung auch diese gefährlichen Tumoranzeichen früh diagnostizieren lassen. Nach ersten Laborversuchen mit Schweinehaut wollen sie ihre Methode in Kürze an lebenden Tieren und an menschlichen Hautproben testen. Da Terahertzstrahlung im Unterschied zur Röntgenstrahlung keine gesundheitlichen Gefahren birgt und trotzdem Kleidung mühelos durchdringen kann, hoffen die Forscher auf eine schnelle und günstige Untersuchungsmethode für krankhafte Hautveränderungen.