Photoakustische Bildgebung

Die Photoakustische Bildgebung ist ein neues, aufstrebendes Verfahren, welches die Vorteile der optischen Bildgebung (hoher Kontrast) und der Ultraschall-Bildgebung (hohe räumliche Auflösung) vereint, woraus sich neue Anwendungsmöglichkeiten ergeben.
 
Für die Erzeugung photoakustischer Signale werden kurze Laserpulse (wenige Nanosekunden lang) verwendet. Wird der Laser in dem abzubildenden Objekt absorbiert, kommt es zu einer thermoelastischen Ausdehnung (photoakustischer Effekt), wodurch ein breitbandiges Ultraschallsignal ausgesendet wird. Ein Detektor nimmt diese photoakustischen Signale an mehreren Positionen an der Oberfläche der Probe auf. Aus einem derartigen Datensatz können entweder Schnittbilder des Objektes oder das ganze Volumen unter Verwendung von Rekonstruktionsalgorithmen (z.B. Time Reversal, Back Projection, …) berechnet werden.
 

Innovation

RECENDT verfolgt bei der Photoakustik einen einzigartigen Ansatz bei den Detektoren – es kommen integrierende Detektoren zum Einsatz, welche zumindest in einer Dimension größer sind, als das abzubildende Objekt. Für den Praxiseinsatz haben sich Liniendetektoren bewährt. Von den mehreren Möglichkeiten (Piezofolie, Freistrahl-Interferometer, …), wie derartige Liniendetektoren realisiert werden können, verfolgt das RECENDT ein sehr innovatives Konzept. Es wurden faserbasierte Detektoren entwickelt, welche sehr leicht handhabbar sind und wenig Justageaufwand benötigen. Verglichen mit Piezodetektoren sind diese faserbasierten Detektoren unempfindlicher gegenüber elektrische Störungen der Umgebung und haben ein besseres Frequenzverhalten über den Bereich von wenigen Hertz bis in den Megahertz-Bereich.
 

Nutzen

Das Ziel der Detektorentwicklung sollen sensitive, breitbandige Ultraschalldetektoren sein, welche leicht handhabbar sind und für neuartige medizinische/biologische/industrielle Anwendungen geeignet sind. Für Firmen sowie Biologen/Mediziner wird dadurch sowohl eine neuartige Technologie als auch verbesserte Detektoren zur Verfügung gestellt, mit welchem Objekte/Proben mit hohem Kontrast bei gleichzeitig hoher Auflösung vermessen werden können.