Röntgen: Schärfere Bilder mit Nanoröhrchen

Prototyp erreicht doppelte Bildauflösung und kann Krebsgeschwüre besser aufspüren

Anaheim (USA) - Mit einem neuen Röntgengerät können Ärzte bald doppelt so scharfe Einblicke in den Körper gewinnen wie bisher. Der Prototyp, den amerikanische Wissenschaftler auf der Jahrestagung der American Association of Physicists in Medicine in Anaheim vorstellten, nutzt Hunderte von senkrecht angeordneten Nanoröhrchen aus Kohlenstoff als Elektronenkanonen. Diese ersetzen die bisher üblichen Elektronenquellen aus Wolfram und können ohne ein Aufheizen auf etwa 1000 Grad durch schaltbare Spannungen einfacher gesteuert werden. Die beschleunigten Elektronen werden in einer Metallschicht abgebremst und erzeugen dabei Röntgenstrahlung.

"Mit diesem Röntgenverfahren können wir dreidimensionale Bilder auch während einer Behandlung des Patienten gewinnen", sagt Sha Chang von der University of North Carolina in Chapel Hill. Durch eine genauere Fokussierung der Röntgenstrahlen lässt sich auch die Strahlenbelastung für die Patienten besser kontrollieren. Muss für räumliche Aufnahmen aus mehreren Winkeln eine Wolfram-Röntgenquelle noch um einen Körper bewegt werden, ist dies für den Nanoröhrchen-Strahler nicht mehr nötig. Denn die Wissenschaftler können die winzigen Elektronenquellen unabhängig von einander mit schaltbaren Spannungen steuern, so dass kurze Röntgenpulse aus verschiedenen Richtungen auf den Körper auftreffen.

Nach ersten Versuchen an Tieren planen die Forscher nun klinische Versuche an Menschen. Verlaufen diese ebenfalls erfolgreich, könnte die neue Röntgenquelle schon bald für den Einsatz in Kliniken zur Verfügung stehen. Verantwortlich für die Entwicklung ist das Unternehmen XinRay-Systems, ein Joint Venture von Siemens Medical Solutions und dem Start-Up Xintek.

Nanoröhrchen als effiziente Elektronenquellen werden auch in anderen Bereichen angewendet. So können sie als Spitze von Elektronenmikroskopen die Auflösung verbessern. Samsung und Motorola entwickelten mit den strahlenden Nanoröhrchen brillante Flachbildschirme, in denen die Elektronen auf Leuchtstoffe gelenkt werden, um rote, blaue und grüne Bildpunkte aufblitzen zu lassen.

Quelle: https://www.weltderphysik.de/gebiet/teilchen/news/2009/roentgen-schaerfere-bilder-mit-nanoroehrchen/