Gewebephantome in der photoakustischen Bildgebung

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Supervision: Martin Beckmann

Start date: nach Absprache

Duration: 3 Monate

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Description

Molekularbiologische Reaktionen können zunehmend durch spezifisch bin-dende optische Kontrastmittel sichtbar gemacht werden. Wegen der starken Streuung biologischer Gewebe bieten diese Verfahren nur eine geringe Ortsauflösung. Der photoakustische (PA) Effekt erlaubt es jedoch, über einen kurzen, energiereichen Lichtpuls das Gewebe durch eine stoßartige Ausdehnung in Abhängigkeit von unter anderem der optischen Absorption zur akustischen Emission anzuregen. Die Schallwellen können mit Hilfe dafür optimierter Ultraschall-Abbildungssysteme empfangen werden. Die optische Anregung kann durch Verwendung von Nd:YAG Lasersystemen oder alternativ durch Verwendung von Laserdioden erfolgen. Um Bildgebungssysteme zu evaluieren, werden in vielen Fällen Phantome eingesetzt, welche im Bezug auf die Bildgebungsmethode gewebeähnliche Eigenschaften besitzen. Hierdurch ist eine Bewertung des Bildgebungssystems möglich. In der Vergangenheit wurden am Lehrstuhl für Medizintechnik beispielsweise auf Polyvinylalkohol (PVA) basierende Phantome für die Evaluierung von Ultraschall- und Photoakustiksystemen eingesetzt. In der Photoakustik sind hierbei nicht nur an die mechanischen Eigenschaften des Phantoms, sondern auch an die optischen Eigenschaften des Materials hohe Anforderungen hinsichtlich der Gewebeähnlichkeit zu stellen. PVA Phantome mit geringer PVA Konzentration sind

Ziel dieser Arbeit ist es, Materialien für geeignete Phantome zu recherchieren und hinsichtlich ihrer Eignung für die Photoakustik zu analysieren. Hierbei ist insbesondere auf die optischen Eigenschaften zu achten. Hierbei kann im Bereich von PVA Phantomen auf vorhandere frühere Ergebnisse zurückgegriffen werden.

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