Laser und Anregungssetup in der Photoakustischen Tomographie

Im Zeitalter der modernen Medizin sind bildgebende Verfahren wie Röntgen, Magnetresonanz- oder Ultraschalltomographie zu einem wichtigen und nicht mehr wegzudenkenden Bestandteil der medizinischen Diagnostik geworden. Einen alternativen Messansatz hierfür bietet die Photoakustische Tomographie (PAT), bei der optisch biologische semitransparente Strukturen wie z.B. Gewebe oder Blutgefäße untersucht werden können. Das Verfahren macht sich den photoakustischen Effekt zu Nutze; dieser beruht auf der Umwandlung von Lichtenergie in Schallenergie. Als Lichtquelle dient ein Laser, der das Gewebe impulsförmig anregt und somit erwärmt. Je nach Absorptionsverhalten des Gewebes entstehen darin unterschiedlich hohe Druckwellen. Die Schalldrücke geben Auskunft über die räumliche Struktur des Gewebesegments. Der Autor Christian Mittermayr beschäftigt sich aufgrund der Komplexität des Messverfahrens mit einem Teilbereich der PAT, der Anregungsseite. Die biologischen Wechselwirkungen zwischen Laser und Gewebe stehen im Mittelpunkt der Arbeit. Die dabei auftretenden physikalischen Effekte werden detailliert erklärt, ebenso das Anregungssetup, welches der Modifikation des Laserstrahls dient.