Unser Leitbild

Zwei Männer und eine Frau sitzen vor Laptops und unterhalten sich.

Unsere Vision

Als eine führende unternehmerische Universität sind wir ein globaler Tauschplatz des Wissens und gestalten eine nachhaltige Zukunft mit Talenten, Exzellenz und Verantwortung.

Unsere Mission

Wir inspirieren, fördern und entwickeln Talente in all ihrer Vielfalt zu verantwortungsvollen, weltoffenen Persönlichkeiten. Wir befähigen sie, mit wissenschaftlicher Exzellenz und technischer Expertise, mit unternehmerischem Mut und gesellschaftspolitischer Sensibilität, sich kontinuierlich weiterzubilden und einen nachhaltigen Innovationsfortschritt für die Menschheit und den Schutz der Umwelt zu gestalten.

Unsere Werte

Unsere Leitwerte geben uns zuverlässige Orientierung im Umgang miteinander und mit unseren Kooperationspartnerinnen und -partnern:

  • Exzellenz: Wir fördern ein Klima der Neugier, Kreativität und unkonventionelles Denken über Fachdisziplinen hinweg und setzen höchste Leistungsstandards in Forschung, Lehre und Innovation.
  • Unternehmerische Geisteshaltung: Wir hinterfragen die Konsequenzen unseres Handelns, nehmen neue Herausforderungen proaktiv an und verbessern unsere Arbeitsweise kontinuierlich. Wir verpflichten uns zu gesellschaftlich reflektierten Innovationen und fördern deren wirtschaftliche Nutzung etwa durch die Ausgründung von nachhaltigen Technologieunternehmen.
  • Integrität: Wir schöpfen unseren Erfolg aus einem wertschätzenden Umfeld von Talenten unterschiedlicher Hintergründe, Kulturen, Ideen und Perspektiven. Wir handeln mit Achtung vor dem Anderen und von Transparenz getragen und in Übereinstimmung mit unseren kommunizierten Werten.
  • Kollegialität: Wir respektieren und inspirieren einander in einer lebendigen Kultur der Universitätsgemeinschaft. Wir pflegen akademische, wirtschaftliche und gesellschaftliche Partnerschaften, welche die TUM als einen globalen Tauschplatz des Wissens positionieren.
  • Nachhaltigkeit und Resilienz: Wir lernen aus unseren vielfältigen Erfahrungen, nutzen potentialreiche Chancen im ständigen Wandel zur nachhaltigen Entwicklung von Wissenschaftlichkeit, Ökologie, Ökonomie und sozialen Beziehungen zum Nutzen heutiger und künftiger Generationen und zum Schutz unserer Umwelt. Daraus schöpfen wir Freude, Motivation und Leistungskraft.

Unsere Leitprinzipien

Satzungen und Leitlinien

Mit diesen Satzungen und Leitlinien gestalten wir Forschung und Innovation, Lehre sowie unsere Organisation als moderne internationale Spitzenuniversität.

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Compliance

Das TUM Compliance Office sichert die Integrität und Transparenz von Forschung, Lehre und Innovation anhand der TUM Codes of Conduct, dem TUM Respect Guide sowie der Satzung zur Sicherung guter wissenschaftlicher Praxis.

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Neues aus der TUM

  • 11.7.2014

Verbesserte Bildgebung durch spezielle Streuung von Röntgenstrahlen

Neuer einfacher Versuchsaufbau für Röntgen-Phasenkontrast

Mit der Röntgenphasenkontrast-Methode lassen sich hochqualitative Bilder von Objekten mit nur geringer Strahlendosis aufnehmen. Bis jetzt sind solche Aufnahmen aber nur schwer zu erzeugen, da, unter anderem, spezielle Strahlenquellen nötig sind, die nur in großen Teilchenbeschleuniger-Anlagen vorkommen. Wissenschaftler der Technischen Universität München (TUM), des Royal Institute of Technology in Stockholm (KTH) und des University College London (UCL) haben jetzt gezeigt, dass verlässliche Pha­sen­kon­trast­auf­nah­men­ schon mit einem sehr einfachen Versuchsaufbau und einer Laborstrahlenquelle von extrem hoher Strahlkraft produziert werden können.

Eine Plastikblume diente den Wissenschaftlern als Mikroskopierobjekt. (Bild: I. Zanette/TUM)
Eine Plastikblume diente den Wissenschaftlern als Mikroskopierobjekt. (Bild: I. Zanette/TUM)

Die Röntgenphasenkontrast-Technik nutzt für die Erstellung von Bildern die Brechung der Röntgenstrahlen beim Durchtritt durch das Objekt, und nicht, wie beim herkömmlichen Röntgen, die Abschwächung (Absorption). Bilder, die mit dieser Methode erzeugt werden, sind deshalb oft von sehr viel höherer Qualität als die Absorptionsbilder. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler um Prof. Franz Pfeiffer arbeiten daran, grundlegend neue Ansätze für die biomedizinische Bildgebung und Therapie mit Röntgenstrahlen zu entwickeln – einschließlich der Röntgenphasenkontrast-Technik. Ein Hauptziel ist es, diese Methode in Zukunft auch für die Diagnose von Krebs oder Osteoporose in der Klinik einsetzbar zu machen.

In ihrer neuen Studie haben die Wissenschaftler jetzt einen extrem einfachen Aufbau für Röntgenphasenkontrast-Bilder entwickelt. Um die Bildinformationen zu erhalten, wählten sie einen ungewöhnlichen Weg: sie streuten die Röntgenstrahlen auf eine spezielle Weise, so dass zufällige Strukturen entstanden. Diese „speckles“, wie sie in Fachkreisen genannt werden, liefern eine Vielzahl von Informationen über das Objekt, das sie durchdringen. Die gestreuten Röntgenstrahlen werden mit einer hochauflösenden Röntgenstrahl-Kamera aufgefangen und die Informationen daraufhin durch Analysieren der Daten gewonnen.

Hohe Genauigkeit und neuartige Röntgenquelle

Die Forscher konnten zudem zeigen, wie effizient und vielfältig ihr Ansatz ist. „Aus einer einzigen Messung bekommen wir drei unterschiedliche Bilder des Objekts: ein Abschwächungsbild, ein Phasen-Bild und eine Dunkelfeld-Aufnahme“, erklärt Dr. Irene Zanette, leitende Wissenschaftlerin der Studie. „Das Phasen-Bild kann genutzt werden, um die projizierte Dicke des Objekts sehr genau zu messen. Mit Hilfe des Dunkelfeld-Bildes lassen sich darüber hinaus kleinste Strukturen wie Fasern oder Risse sichtbar machen, die sonst nicht aufgelöst werden könnten“, fügt sie hinzu.

Eine hohe Strahlkraft der Quelle ist ebenfalls ein wichtiger Faktor, um Phasenkontrastaufnahmen erzeugen zu können. „In unserem neuen Versuchsaufbau verwenden wir einen Strahl aus flüssigem Metall zur Röntgenerzeugung in der Quelle und nicht - wie bei üblichen Laborquellen - festes Material“, sagt Tunhe Zhou vom KTH Stockholm, Projektpartner der TUM. „Das erlaubt uns, hohe Intensitäten zu erzeugen, die wir für Phasenkontrastaufnahmen brauchen, ohne dabei die Strahlenquelle zu zerstören.“ Um die unterschiedlichen Bilder gleichzeitig zu erstellen, scannt ein spezieller Algorithmus die "speckles" und analysiert genau, wie sich ihre Form und Position verändern, wenn sich eine Probe im Strahl befindet.

Aber nicht alle Komponenten des neuen experimentellen Aufbaus sind High-Tech. Um die Röntgenstrahlen speziell zu streuen, fanden die Wissenschaftler eine billige und einfache Lösung: „Wir haben festgestellt, dass ein einfaches Sandpapier hierfür perfekt geeignet ist“, erklärt Irene Zanette.

Die Wissenschaftler arbeiten bereits an den nächsten Schritten. „Die neue Technik braucht nur eine Aufnahme und wäre daher auch geeignet, sie in Richtung Phasenkontrast-Tomographie zu erweitern. Das würde uns 3D-Einblicke in die Mikrostruktur des untersuchten Objekts ermöglichen“, beschreibt Zanette die Pläne der Wissenschaftler.


Originalpublikation
I. Zanette, T. Zhou, A. Burvall, U. Lundström, D. H. Larsson, M. Zdora, P. Thibault, F. Pfeiffer, and H. M. Hertz. Speckle-based X-ray Phase-contrast and Dark-Field Imaging with a Laboratory Source. Phys. Rev. Lett., 2014.
DOI: 10.1103/PhysRevLett.112.253903


Kontakt
Lehrstuhl für Biomedizinische Physik & IMETUM
Technische Universität München

Prof. Dr. Franz Pfeiffer
Inhaber des Lehrstuhls für Biomedizinische Physik
Tel.: +49 89 289 - 10807
franz.pfeifferspam prevention@tum.de

Dr. Irene Zanette
Postdoktorandin
Tel.:  +49 89 289 - 10802
irene.zanettespam prevention@tum.de

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