Laser-induced Breakdown Spectroscopy (LIBS) as a diagnostics tool for biological tissue analysis

Beschreibung

In dieser Arbeit wird die aufkommende Analysetechnik der Laser‐induced Breakdown‐Spectroscopy (LIBS) als Diagnoseinstrument für die Analyse biologischer Gewebe untersucht. Die beiden Hauptziele der Arbeit sind die Verwendung von LIBS zur Bereitstellung von Informationen über den Gewebetyp während laserchirurgischer Eingriffe und die Verwendung von LIBS als bildgebendes Verfahren durch Kartierung der Verteilung von Elementen in Geweben. Die Machbarkeit von LIBS für die direkte Messung von Elementen in biologischem Gewebe und die indirekte Messung von Molekülen wurde vorgestellt. Die Anwendbarkeit von LIBS für die Echtzeit‐Gewebeklassifizierung zur Verwendung als Feedback‐Kontrollmechanismus für klinische Laserchirurgiesysteme wurde nachgewiesen. Es wurde eine hohe Klassifizierungsgenauigkeit für verschiedene Gewebe erreicht. Die Ergebnisse der Messung der Verteilung von Elementen in Geweben zeigen, dass LIBS ein leistungsfähiges bildgebendes Verfahren für medizinische Anwendungen sein kann, die die Zielsetzung haben, die chemische Mikroumgebung von Geweben verstehen zu wollen. Dies wurde durch die Kartierung der unterschiedlichen Verteilung bestimmter Elemente zwischen krebsartigem und gesundem Gewebe nachgewiesen.