3D-Strukturbildgebung

Medizinische Mess- und Sensortechnik: 3D-Strukturbildgebung durch Auswertung hochfrequenter elektromagnetischer Felder

Aktuell werden im Gesundheitswesen diverse bildgebende Verfahren, wie Magnetresonanztomographie (MRT), Röntgen oder Ultraschall, zur Personendurchleuchtung eingesetzt. Diese decken durch die Genauigkeit und hohe Auflösung einen Großteil der Problemstellungen ab. Bekannte Nachteile, wie Strahlenbelastung, zeitaufwendige Untersuchungen, Kosten, Immobilität oder auch Hautkontakt, treten dabei bislang in den Hintergrund.

An der HRW wird im Bereich Mess- und Sensortechnik an einer neuartigen magnetischen Induktions-Tomographie (MIT) –Methodik geforscht. MIT nutzt Induktionsfelder zur Erzeugung eines  Wirbelstroms im Untersuchungsobjekt, wodurch es zu „Verzerrungen“ der bestehenden Induktionsfelder kommt, diese Änderungen können von Sensoren erfasst und in ein dreidimensionales Strukturbild umgewandelt werden. Vorteile liegen darin, dass es sich prinzipiell um ein ungefährliches, schnelles, kostengünstiges und berührungsloses Verfahren zur „Durchleuchtung“ bekleideter Personen handelt.

Es ergeben sich somit Einsatzbereiche im Gesundheitswesen aber auch in der öffentlichen Sicherheit. Anwendungsbeispiele:

• Schlaganfalldiagnostik: Eine möglichst frühzeitige MIT-Untersuchung des Schädels (z. B. bereits im Notarztwagen) könnte Informationen liefern, ob eine Hirnblutung (in etwa 20% der Fälle) oder ein Gefäßverschluss (in etwa 80% der Fälle) vorliegt. Die erst daraus resultierenden und möglichst zügig zu ergreifenden Hilfsmaßnahmen sind je nach Fall sehr gegensätzlich und haben erheblichen Einfluss auf den Erhalt der Lebensqualität der Patienten.
• Lungendiagnostik: Durch die Aufnahme des Thorax können Anomalien und regionale Dichteveränderungen in der Lunge diagnostiziert werden. Besonders vorteilhaft sind die Strahlenunschädlichkeit, die Erfassung des gesamten Thorax und die Berührungslosigkeit. Die Aufnahmen sind beliebig oft wiederholbar und die Untersuchung kann im bekleideten Zustand durchgeführt werden.
• Sicherheitskontrollen in sensiblen Bereichen, z. B. in Flughäfen, Stadien, usw.: Die Strahlenunschädlichkeit und prinzipiell verbleibende Bildunschärfe des schnell und bequem durchführbaren Verfahrens wahrt die körperliche Unversehrtheit und die Intimsphäre der untersuchten Person (z. B. auch vor ethnisch oder religiösem Hintergrund), erlaubt aber trotzdem das Aufspüren von inkorporierten Gefahrstoffen im Körperinneren auch bei vollständig bekleideten Personen.