Die Röntgen-Dunkelfeldbildgebung eignet sich gut zur Visualisierung der Gesundheit der Lungen, da die Alveolen ein starkes Dunkelfeldsignal erzeugen. Allerdings ist die zeitaufgelöste und tomographische (d.h. 4D) Dunkelfeldbildgebung eine Herausforderung, da die meisten Röntgen-Dunkelfeldtechniken mehrere Probenexpositionen erfordern, die während des Scannens der Position von Kristallen oder Rastern erfasst werden. Hier präsentieren wir die erste in-vivo 4D Röntgen-Dunkelfeld-Lungenbildgebung bei Mäusen. Dies wurde erreicht, indem der Datenakquisitionsprozess eines Einzelbelichtungs-Gitterbildgebungsverfahrens mit dem Atemzyklus synchronisiert wurde. Die kurze Datenakquisitionszeit pro Dunkelfeldprojektion machte diesen Ansatz für die 4D Röntgen-Dunkelfeldbildgebung machbar, indem der Bewegungsunschärfe-Effekt und die insgesamt benötigte Zeit minimiert wurden. Bilder wurden von einer Kontrollmaus und von Mausmodellen mukookklusiver Erkrankungen und Lungenkrebs aufgenommen, bei denen ein Wechsel in der Größe der Alveolen erwartet wurde. Diese Arbeit zeigt, dass das 4D Dunkelfeldsignal komplementäre tomographische Informationen liefert, die aus konventionellen dämpfungsbasierten CT-Bildern nicht zugänglich sind, insbesondere Messungen, die Änderungen in der Größe der Alveolen aus verschiedenen Teilen der Lunge während des Atemzyklus anzeigen, mit Beispielen, die über die verschiedenen Modelle hinweg gezeigt werden. Durch die Quantifizierung des Dunkelfeldsignals und die Beziehung zu physikalischen Eigenschaften der Alveolen könnte diese Technik eingesetzt werden, um funktionale Lungenbildgebung durchzuführen, die die Beurteilung sowohl globaler als auch regionaler Lungenzustände ermöglicht, bei denen die Größe oder Erweiterung der Alveolen betroffen ist.
Wie et al. (Wed,) diese Frage untersuchten.