Forschen für den Durchblick

Das Paul Scherrer Institut (PSI) geniesst nicht nur, aber besonders dank der Entwicklung bildgebender Verfahren weltweit einen ausgezeichneten Ruf. An der kürzlich abgehaltenen Jahresmedienkonferenz des PSI wurde das Schwergewicht denn auch weniger auf Zahlen und Fakten über den Betrieb gelegt, sondern auf die Errungenschaften aus dem vergangenen Jahr. Im Mittelpunkt standen dabei bildgebende Verfahren, die am PSI entwickelt und angewendet werden. Bildgebende Verfahren werden in der Forschung immer wichtiger. Besonders erfolgreich ist die Synchrotron-Lichtquelle Schweiz (SLS). Sie gilt weltweit in der Forschung und Industrie als eine der besten Anlagen ihrer Art und bildet das technische Fundament für eine am PSI entwickelte Methode namens Röntgen-Mikrotomografie. Forschende der ETH, des PSI, der Uni Zürich und der Pharmafirma Novartis untersuchen beispielsweise anhand der an der Synchrotron-Lichtquelle hergestellten Bilder, wie sich Blutgefässe im Gehirn von Mäusen ändern, die an Alzheimer leiden. Die SLS liefert dazu dreidimensionale Aufnahmen der Mausblutgefässe mit einer Auflösung von eins bis fünfzehn Mikrometern. Die Forscher versprechen sich davon Erkenntnisse über die Ursache dieser degenerativen Hirnkrankheit. Eine zweite Neuentwicklung der Forschungsanstalt nennt sich Phasenkontrast-Mikroskopie. Diese erhöht die Auflösung und den Kontrast von klassischen Röntgenbildern deutlich und eignet sich besonders, um weiche Körperteile abzubilden, etwa Organe. Zudem benötigt das Verfahren weniger Strahlung als herkömmliche Röntgenmethoden - ein wichtiger Faktor, der die Phasenkontrast-Mikroskopie unter anderem für Brustkrebsuntersuchungen interessant macht. Laut PSI lässt sich die Methode auch in bestehenden medizinischen Röntgengeräten anwenden, was künftige Diagnosen mit Röntgenbildern verbessern könnte. Schliesslich verbucht das PSI mit der Neutronenradiografie einen weiteren Erfolg. Sie erlaubt es Wissenschaftlern, Objekte zu durchleuchten, ohne dass diese zerstört werden müssen. Im Gegensatz zu Röntgenstrahlen durchdringen Neutronen auch schwere Metalle wie Blei oder Uran, lassen aber organische Stoffe oder Wasser dennoch sichtbar werden. Das macht sie nicht zuletzt geeignet für die Untersuchung von Knochenmaterialien.