Analytische Röntgenbildgebung

Neues System entwickelt

Nicht nur Mediziner, auch andere Fachbereiche, arbeiten mit Röntgenstrahlung. Physiker, Chemiker und Biologen analysieren Bausteine und Prozesse im Körper, um neue Therapieansätze für Krankheiten zu entwickeln. Auch die Materialwissenschaft bedient sich der durchdringenden Strahlung.

Prof. Dr. Thomas Wilhein

Prof. Dr. Thomas Wilhein freut sich über die Förderung. | HS Koblenz

Doch mit herkömmlichen Röntgenbildern aus Arztpraxen kommen viele Disziplinen nicht aus. Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am RheinAhrCampus der Hochschule Koblenz arbeiten an der Entwicklung eines neuen Systems zur Analytischen Röntgenbildgebung mit höchster räumlicher Auflösung. Im harten Wettkampf um die Fördermittel des Bundesministeriums für Bildung und Forschung konnte sich das Team rund um Prof. Dr. Thomas Wilhein gegen renommierte Universitäten durchsetzen und erhält eine Fördersumme in Höhe von 656.272 Euro. In diesem Verbundforschungsprojekt mit der TU Berlin arbeiten die Forscherinnen und Forscher mit dem Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE) zusammen.

Lichtquelle nutzbar machen

Die neue Technik kommt insbesondere für biomedizinische Experimente am Forschungszentrum DESY (Deutsches Elektronen-Synchrotron) in Hamburg zum Einsatz. Das Forschungszentrum DESY betreibt eine der hellsten Speicherring-Röntgenstrahlungsquellen der Welt: Mit der 2,3 km langen Großforschungsanlage PETRA III bietet das Forschungszentrum Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern Experimentiermöglichkeiten mit besonders brillanter Röntgenstrahlung. Die Forschungsteams der Hochschule Koblenz und der TU Berlin arbeiten nun daran, diese Lichtquelle nutzbar zu machen. Das Gerät, an dem an der Hochschule Koblenz bereits seit dem Jahr 2013 im Bereich Magnetisierung geforscht wird, wird nun zu diesem Zweck weiter entwickelt. Profitieren können davon vor allem Forscherinnen und Forscher, die kleinste Zellen untersuchen oder eine Zuordnung einzelner Elemente im Bild wie Eisen oder Kupfer vornehmen möchten.

Neue Untersuchungsmöglichkeiten

So untersuchen die Forscherinnen und Forscher des UKE beispielsweise den Stofftransport von Blut ins Gewebe, schauen dabei bis in einzelne Zellen und erhoffen sich dadurch Aufschluss über Stoffwechselschwächen wie Diabetes oder den Abbau und Aufbau von Fetten im Körper. Aber auch für die Erforschung von Nanotechnologien versprechen sich die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler neue Erkenntnisse. So können die Auswirkungen von Nanosilberpartikeln, die beispielsweise verwendet werden um Milchtüten keimfrei zu machen, auf die menschliche Zelle und damit auf die Gesundheit des Menschen untersucht werden.

Das Interesse ist groß

„Das Interesse von Forscherinnen und Forschern aus aller Welt – von der Medizinforschung bis zur Nanotechnologie – an Petra III zu forschen ist groß und die Strahlzeit ist kostbar“, so Prof. Dr. Thomas Wilhein vom Fachbereich Mathematik und Technik der Hochschule Koblenz. Der Betrieb der Anlage verschlingt täglich etwa 10.000 Euro. Das wissenschaftliche Interesse an der Technologie ist jedoch so hoch, dass laut DESY nur einem Bruchteil der Forschungswünsche entsprochen werden kann. Das in Remagen und Berlin entwickelte System wird regelmäßig für Forschungszwecke in Hamburg aufgebaut. Nach einer einwöchigen Forschungsphase geht das 400 kg schwere Gerät wieder zurück an die Hochschulen, damit es dort weiter entwickelt werden kann.

Beitrag für die Gesunderhaltung des Menschen

Der Fachbereich Mathematik und Technik in Remagen ist froh, sich mit seinen Forschungen gegen renommierte Grundlagenforscher von Universitäten durchgesetzt zu haben. „Bei der Vergabe von Fördermitteln wird zunehmend erkannt, welche Rolle die anwendungsbezogene Forschung und damit die Hochschulen für Angewandte Wissenschaft spielen“, so Wilhein. Gerade weil der Betrieb der Anlage so teuer sei, sei es umso wichtiger, dass durch die Forschung ein nachhaltiger und absehbarer Beitrag für die Gesunderhaltung der Menschen geleistet werde. (HS Koblenz, red)