Jump to ContentJump to Main Navigation
Show Summary Details

Biomedical Engineering / Biomedizinische Technik

Editor-in-Chief: Dössel, Olaf

Editorial Board Member: Augat, Peter / Haueisen, Jens / Jockenhoevel, Stefan / Lenarz, Thomas / Leonhardt, Steffen / Plank, Gernot / Radermacher, Klaus M. / Schkommodau, Erik / Schmitz, Georg / Stieglitz, Thomas / Witte, Herbert / Boenick, Ulrich / Jaramaz, Branislav / Kraft, Marc / Lenthe, Harry / Lo, Benny / Mainardi, Luca / Micera, Silvestro / Penzel, Thomas / Robitzki, Andrea A. / Schaeffter, Tobias / Snedeker, Jess G. / Sörnmo, Leif / Sugano, Nobuhiko / Werner, Jürgen / Wintermantel, Erich /

6 Issues per year


IMPACT FACTOR increased in 2015: 1.650

Online
ISSN
1862-278X
See all formats and pricing
Volume 50, Issue 3 (Mar 2005)

Issues

Volume 57 (2012)

Comparison of X-ray fluorescence and optical fluorescence measured behind scattering layers as a basis for X-ray fluorescence endoscopy / Vergleichende Untersuchungen zur Detektion von Röntgen- und optischer Fluoreszenz durch Streuschichten hindurch als Grundlage zur Röntgenfluoreszenzendoskopie

J Beuthan
  • Corresponding author
  • Institut für Medizinische Physik und Lasermedizin, Charité Campus Benjamin Franklin, Universitätsmedizin – Berlin, Fabeckstrasse 60-62, 14195 Berlin.
  • Email:
/ M Haschke
  • Institute for Scientific Instruments GmbH, Rudower Chaussee 29/31, 12489 Berlin.
/ C Dressler
  • Institut für Medizinische Physik und Lasermedizin, Charité Campus Benjamin Franklin, Universitätsmedizin – Berlin, Fabeckstrasse 60-62, 14195 Berlin; Laser- und Medizin-Technologie GmbH, Berlin, Fabeckstrasse 60-62, 14195 Berlin.
/ F Wacker
  • Klinik und Hochschulambulanz für Radiologie und Nuklearmedizin, Charité Campus Benjamin Franklin, Universitätsmedizin – Berlin, Hindenburgdamm 30, 12200 Berlin.
Published Online: 2008-03-17 | DOI: https://doi.org/10.1515/BMT.2005.009

Abstract

Recent developments in the technology of capillary-fiber optics suitable for X-rays in the range of approximately 4–10keV point to the possible realization of endoscopes applicable in X-ray fluorescence analysis. A general problem is the determination of scattering and absorption processes with consideration to tissue optics, X-ray scattering and X-ray absorption in a diagnostic partial volume. Therefore comparative investigations were performed in order to answer these questions. Zinc-oxide nanoparticles configured as single particles and ZnO clusters provided the fluorescence source in cell layers. An artificial scattering material was employed, which closely approximated the tissue optical conditions and the X-ray optical application conditions in possible diagnostic situations. As a result imaging of spatially resolved X-ray contrasts was better than adequate optical fluorescence imaging by approximately one magnitude. Hence a very important precondition for realizing X-ray fluorescence endoscopy is fulfilled.

Zusammenfassung

Die aktuellen Entwicklungen in der Technologie der Kapillarfaseroptiken für Röntgenstrahlungen im Bereich zwischen ca. 4–10keV zeigen Möglichkeiten zur Realisierung von Endoskopen für die Röntgenfluoreszenzanalyse. Eine grundsätzliche Fragestellung besteht in der Bestimmung der Streu- und Absorptionsprozesse unter Berücksichtigung der Gewebeoptik, der Röntgenstreuung und der Absorption von Röntgenstrahlung im diagnostischen Partialvolumen. Deshalb wurden vergleichende Untersuchungen zur Beantwortung dieser Fragen durchgeführt. Als Fluoreszenzquelle kamen in Verbindung mit Zellschichten Zinkoxid-Nanopartikel konfiguriert als Einzelpartikel und ZnO-Cluster zur Anwendung. Weiterhin wurden artifizielle Streuschichten eingesetzt, die in guter Näherung den gewebeoptischen Bedingungen bzw. den röntgenoptischen Einsatzbedingungen in möglichen diagnostischen Situationen entsprachen. Im Ergebnis war die Darstellung der ortsaufgelösten Röntgenfluoreszenzkontraste um etwa eine Größenordnung besser als die adäquaten optischen Fluoreszenzabbildungen. Somit ist eine wichtige Bedingung für eine Realsisierung der Röntgenfluoreszenzendoskopie erfüllt.

Keywords: X-ray fluorescence; optical fluorescence; tissue optics; fluorescent zinc oxide particles; X-ray endoscopy

Schlüsselwörter : Röntgenfluoreszenz; optische Fluoreszenz; Gewebeoptik; fluoreszierende Zinkoxidpartikel; Röntgenfluoreszenz-Endoskopie

About the article

*Korrespondenzanschrift: J. Beuthan, Institut für Medizinische Physik und Lasermedizin, Charité Campus Benjamin Franklin, Fabeckstrasse 60-62, 14195 Berlin, Tel. +49(0)30/84 49 23 23, Fax +49(0)30/84 43 23 99


Published Online: 2008-03-17

Published in Print: 2005-03-01


Citation Information: Biomedizinische Technik/Biomedical Engineering, ISSN (Online) 1862-278X, ISSN (Print) 0013-5585, DOI: https://doi.org/10.1515/BMT.2005.009. Export Citation

Citing Articles

Here you can find all Crossref-listed publications in which this article is cited. If you would like to receive automatic email messages as soon as this article is cited in other publications, simply activate the “Citation Alert” on the top of this page.

[1]
Jürgen Beuthan
Medical Laser Application, 2005, Volume 20, Number 2, Page 131
[2]
Margaret West, Andrew T. Ellis, Peter Kregsamer, Philip J. Potts, Christina Streli, Christine Vanhoof, and Peter Wobrauschek
Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2007, Volume 22, Number 10, Page 1304

Comments (0)

Please log in or register to comment.
Log in