Optische "Nase" zur Analyse der Atemluft

Mit Hilfe der Laserstrahlung soll es künftig möglich sein, den Atem eines Patienten zu analysieren, um daraus die Diagnose von Krankheiten zu erleichtern. Das ist das ehrgeizige Ziel eines neuen Projektes der Europäischen Union unter Beteiligung des Laser Zentrum Hannover e.V. (LZH).

Das Prinzip dieses Projektes basiert auf der Erkenntnis, dass im menschlichen Atem, Spurengase vorhanden sind, die zum Teil auf Krankheiten schließen lassen. Mit einem Laserstrahl und passenden Sensoren sollen diese Spurengase in der Atemluft gemessen werden. Die Auswertung dieser Messung kann benutzt werden, um die Diagnose von Krankheiten zu erleichtern.

Die Diagnose von Krankheiten anhand der Atemluft wäre eine Revolution in der Medizin. Eine solche Diagnose könnte ohne jeglichen Eingriff in den Körper erfolgen und wäre besonders für Säuglinge und Kleinkinder wie auch für ältere oder sehr kranke Menschen geeignet. Insbesondere wird durch das System auch eine kostengünstige Massenvorsorge denkbar.

Ein Problem liegt darin, dass solche Spurengase in nur äußerst geringen Konzentrationen in der Atemluft vorkommen. Um sie überhaupt messen zu können, müssen zuerst passende Laserquellen und Sensoren entwickelt und getestet werden. Gleichzeitig muss festgestellt werden, welche Krankheiten sich durch eine Atemanalyse diagnostizieren lassen. Die Forschungsarbeiten zielen vor allem auf die Diagnose von Krankheiten der Atemwege wie Lungenkrebs bis hin zur potenzellen Erkennung von Dick- bzw. Enddarmkrebs.

Die Arbeiten am LZH konzentrieren sich darauf, geeignete Faserlaser als Pumpquelle für Laserstrahlquellen mit Wellenlängen zwischen 5-10 µm zu entwickeln und testen. Weitere Partner aus den Niederlanden, Großbritannien und Italien beschäftigen sich unter anderem mit der nötigen Sensortechnik und mit der Krankheitsdiagnostik. Das Forschungsprojekt läuft bis zum Juni 2007.

Quelle: Laser Zentrum Hannover (LZH)