Schärfere Röntgenbilder mit weniger Strahlung

Schon heute ist die Belastung mit Röntgenstrahlung bei Vorsorgeuntersuchungen – beispielsweise für Brustkrebs – gering. Mit einem neuen, hochempfindlichen Röntgendetektor, einem sogenannten Szintillator, könnte sie in Zukunft noch weiter sinken, wie eine neue Studie zeigt. Hierfür entwickelte eine Arbeitsgruppe einen Szintillator aus hauchdünnen Scheibchen aus einem speziellen biegsamen Glas, in das sie Nanopartikel aus Kupferiodid und organischen Stoffen eingelagert haben, die sich zu einer Art Haufen – einem Nanocluster – zusammenballen.

Bei Messungen mit Röntgenstrahlung werden die winzigen Teilchen von der Strahlung angeregt, die zuvor ein zu untersuchendes Gewebe durchquerte und je nach Gewebe unterschiedlich stark absorbiert wurde. Danach senden sie entsprechend mehr oder weniger Lichtteilchen aus – die Basis für ein hochaufgelöstes Röntgenbild. Dank der geringen Größe der Nanoteilchen hat der Detektor eine extrem hohe Auflösung: Strukturen von weniger als drei Mikrometern, also millionstel Metern, lassen sich so sichtbar machen. Wegen ihrer hohen Empfindlichkeit genügen mit 43 Nanogray deutlich geringere Strahlendosen als bei heute genutzten Röntgengeräten mit bis zu einigen hundert Nanogray. Außerdem ist das neue Szintillatorglas, in das die Nanoteilchen eingelagert sind, schon bei 42 Grad Celsius leicht biegbar und lässt sich so besser um ein zu untersuchendes Körperteil legen als herkömmliche Szintillatoren.