Mikro-CT zur Untersuchung von Kleintieren in vivo

• Applicant: Professor Dr. Willi A. Kalender
• Subject Area: Medical Physics, Biomedical Technology
• Term: from 2001 to 2006
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5323396

Mikro-CT (Mikro-Computertomographie mit Röntgenstrahlung) ist bereits in einigen technischen Anwendungen etabliert. Diese verfolgen ausschließlich das Ziel Bildgebung mit höchster Ortsauflösung, was aber nur bei hohen Objektkontrasten gelingt. Wir streben an, Mikro-CT für die Darstellung niedriger Kontraste, hier vorrangig Weichgewebe von Kleintieren in vivo, bei gleichzeitig hoher Ortsauflösung, zu entwickeln. Konkretes Ziel ist die Untersuchung von genmanipulierten Mäusen (Objektdurchmesser bis 50 mm) mit räumlicher Auflösung von 50 µm, hoher Niedrigkontrastauflösung und Messzeiten unterhalb einer Stunde. Ein Problem stellt die geringe Leistung der Mikrofokusröntgenröhren dar. Um die verfügbaren Quanten optimal zu nutzen wird der Übergang von Einzelschichtaufnahmen zu Kegelstrahl-Spiral-CT Scans nötig. Die erreichbare Bildqualität hängt von der Abtastgeometrie, von den neu zu entwickelnden Rekonstruktionsalgorithmen, von der Qualität des Messaufbaus und den Korrekturverfahren ab. Gute Voraussetzungen zur Umsetzung des Projektes sind dadurch gegeben, dass Erfahrungen zur Mikro-CT und zur Bildrekonstruktion bei Kegelstrahl-Spiral-CT vorliegen. Erste Messungen sollen spätestens nach 12 Monaten erfolgen. Es werden zwei Schwerpunkte für zwei Mitarbeiter gesetzt: 1. Anpassung und Betreuung des Messaufbaus, Entwicklung von Korrekturverfahren (Misalignment), Untersuchungen der erreichbaren Bildqualität und 2. Entwicklung, Implementierung und Bewertung von Bildrekonstruktionsalgorithmen.

• DFG Programme: Research Grants
• Major Instrumentation: Röntgenquelle (Röhre) mit Shutter
• Instrumentation Group: 3200 Röntgendiagnostikgeräte (außer Angiographie 321 und Tomographie 323)
• Participating Person: Professor Dr. Marc Kachelrieß