idw – Informationsdienst Wissenschaft

Nachrichten, Termine, Experten

Grafik: idw-Logo
Grafik: idw-Logo

idw - Informationsdienst
Wissenschaft

Science Video Project
idw-Abo

idw-News App:

AppStore

Google Play Store



Instanz:
Teilen: 
14.04.2016 14:01

Neue Technologie zur Untersuchung von Herzkranzgefäßen

Dr. Nadine Tinne Marketing & Communications
Laser Zentrum Hannover e.V.

    Zur Untersuchung von Koronargefäßen sind intravaskuläre Methoden mit bildgebenden Technologien inzwischen Standard. Ultraschall, der verwendet wird, um Informationen über das Gewebe zu erhalten, ist dagegen bislang nur äußerlich anwendbar. Die piezoelektrischen Komponenten hierfür sind nicht ausreichend miniaturisierbar, um sie ebenfalls in die Gefäße einzubringen. Das Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH) und das Technion – Israel Institute of Technology möchten das ändern. Der Zusammenschluss aus Forschern arbeitet deshalb an einem optoakustischen Sensor für die medizinische Ultrasonografie.

    Für eine sichere kardiologische Diagnostik sind intravaskuläre Untersuchungen unumgänglich. Diese minimalinvasiven Eingriffe bringen optische Sensoren direkt in die Herzkranzgefäße und ermöglichen eine detailliertere Darstellung der Adern als sie durch äußerliche Untersuchungsmethoden möglich wären.

    Optoakustische Sensorik für detailgenaue Darstellung

    Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler wollen nun intravaskuläre Diagnostik und Ultraschalltechnologie miteinander kombinieren. Die dafür als Standard verwendete Piezoelektronik kann jedoch nicht ausreichend miniaturisiert werden. Deshalb wird die neue Technologie auf der optischen Interferometrie beruhen: Das intravaskuläre Modul soll mit einem optoakustischen Bildgebungssensor ausgestattet werden, um so von Innen bis zu 1 mm tiefe Einblicke in das Gewebe der Herzkranzgefäße zu ermöglichen. Dafür werden die in einer Beleuchtungsfaser geführten Laserimpulse vom Gefäßgewebe absorbiert. Der dadurch entstehende Ultraschall wird mittels einer akustischen Linse auf ein faserbasiertes Ultraschall-Detektorelement gelenkt. Die Umwandlung in optische Signale ermöglicht eine vollständige Abbildung der Gefäßwände. Durch Abweichungen im Reflexionsmuster des optischen Interferenzfilters können so krankhafte Veränderungen des Gewebes detektiert werden.

    Mit einem solchen Sensor kann die Diagnose von Erkrankungen wie zum Beispiel Arteriosklerose erleichtert werden, da eine deutlich höhere Sensitivität und Auflösung im Vergleich zur gängigen Technologie erwartet wird. Auch der Übertrag in andere Bereiche ist angedacht. Die optische Interferometrie soll als Alternative zur herkömmlichen Ultraschalldetektion auch für technische Anwendungen untersucht werden.

    Verfahrenstechnik aus dem LZH

    Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus der Gruppe Laser-Mikrobearbeitung entwickeln die Verfahrenstechnik für die Produktion der akustischen Linse. Diese wird direkt in den Glasträger eingebracht. Dafür werden zunächst gezielt Bereiche des Trägers mit dem Laser abgetragen und im Anschluss geglättet.

    Weitere Bestandteile des intravaskulären Sensormoduls sind neben der Linse auch ein Ultraschall-Detektorelement und eine ultraschallanregende Beleuchtungsfaser. Das Design sowie die Umsetzung der Signale in eine diagnostisch verwertbare Darstellung entwickeln die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Technion.

    Das Forschungsprojekt „Integrated silica-based photoacoustic probe for intravascular imaging via laser micro-machining and interferometric sensors“ wird gemeinschaftlich geleitet von Prof. Dr.-Ing. Ludger Overmeyer (LZH) und Ass. Prof. Amir Rosenthal (Technion). Es wird bis Anfang 2019 im Rahmen des „Niedersächsischen Vorab“ durch das Land Niedersachsen unterstützt.


    Bilder

    Der optoakustische Sensor besteht aus einer ultraschallanregenden Beleuchtungsfaser, einer akustischen Linse und einem Ultraschall-Detektorelement.
    Der optoakustische Sensor besteht aus einer ultraschallanregenden Beleuchtungsfaser, einer akustisch ...
    Foto: LZH
    None

    Dr. Viktor Schütz, Jürgen Koch, Prof. Dr.-Ing. Ludger Overmeyer, Ass. Prof. Amir Rosenthal, Daniel Aronovich, Dr. Oliver Suttmann (v.l.n.r.) während des Kick-off-Meetings im Februar 2016 am LZH.
    Dr. Viktor Schütz, Jürgen Koch, Prof. Dr.-Ing. Ludger Overmeyer, Ass. Prof. Amir Rosenthal, Daniel A ...
    Foto: LZH
    None


    Merkmale dieser Pressemitteilung:
    Journalisten, Wissenschaftler
    Medizin, Werkstoffwissenschaften
    überregional
    Forschungs- / Wissenstransfer, Forschungsprojekte
    Deutsch


     

    Hilfe

    Die Suche / Erweiterte Suche im idw-Archiv
    Verknüpfungen

    Sie können Suchbegriffe mit und, oder und / oder nicht verknüpfen, z. B. Philo nicht logie.

    Klammern

    Verknüpfungen können Sie mit Klammern voneinander trennen, z. B. (Philo nicht logie) oder (Psycho und logie).

    Wortgruppen

    Zusammenhängende Worte werden als Wortgruppe gesucht, wenn Sie sie in Anführungsstriche setzen, z. B. „Bundesrepublik Deutschland“.

    Auswahlkriterien

    Die Erweiterte Suche können Sie auch nutzen, ohne Suchbegriffe einzugeben. Sie orientiert sich dann an den Kriterien, die Sie ausgewählt haben (z. B. nach dem Land oder dem Sachgebiet).

    Haben Sie in einer Kategorie kein Kriterium ausgewählt, wird die gesamte Kategorie durchsucht (z.B. alle Sachgebiete oder alle Länder).