Szintillatoren sind ein wichtiger Bestandteil von modernen Röntgengeräten. In ihnen wandeln chemische Substanzen die Röntgenstrahlen in sichtbares Licht um und ermöglichen so überhaupt erst die Darstellung auf einem Bildschirm. Manfred Fuchs (55) aus Erlangen ist seit langem darauf spezialisiert, Leuchtstoffschichten für Röntgendetektoren zu entwickeln und so zu verbessern, dass die Strahlungsbelastung für Patienten geringer wird.

Der klassische Leuchtkasten, an dem der Arzt die Röntgenfilme aufhängt und betrachtet, ist fast schon ein Relikt der Vergangenheit. Stattdessen sehen sich Mediziner Röntgenaufnahmen immer häufiger auf dem Bildschirm an. Diese modernen Verfahren zeichnen sich durch hohe Auflösung bei gleichzeitig geringer Strahlenbelastung für den Patienten aus. Die Aufnahmen stehen dem Arzt innerhalb weniger Sekunden zur Verfügung und können mit einem digitalen Bildbearbeitungssystem verbessert und gespeichert werden. All dies wird überhaupt erst möglich dank Bildverstärkern und der modernen Flachdetektoren, in die Leuchtstoffe integriert sind und die dadurch Röntgenstrahlen in sichtbares Licht wandeln können. Das Licht wird dann von Photodioden in elektrische Signale umgesetzt und vom Computer dargestellt. Lange Zeit war die Auflösung, die mit herkömmlichen Bildverstärkern bei hoher Röntgenabsorption zu erzielen war, recht niedrig. Entscheidend für die Auflösung ist vor allem die Struktur der Leuchtstoffschicht, die auf der Röntgeneintrittsseite des Bildverstärkers aufgebracht wird. Genau diese chemischen Stoffe sind das Forschungsgebiet von Manfred Fuchs.

Der Arbeitsplatz des Erfinders ist eine Mischung aus Labor und Werkstatt. Hier probiert er aus, in welcher Zusammensetzung chemische Elemente wie beispielsweise Cäsiumjodid und Thallium so auf eine Bildplatte aufgedampft werden können, dass sie möglichst viel Licht aus den Strahlen gewinnen können. „Dabei kommt es auf die genaue Zusammensetzung an und darauf, wie dick die Schichten sind“, erklärt Fuchs. In unzähligen Versuchen tüftelt er so lange an Szintillatorschichten herum, bis er Verbesserungen erreicht. So gelang ihm 2005 die Herstellung einer Leuchtstoffschicht, die etwa 15 Prozent mehr Licht emittiert als die bisherigen. „Je mehr Röntgenquanten die Schicht in Licht umsetzt, desto niedriger ist die Strahlenbelastung für den Patienten“, erklärt Fuchs. Seine Erfindung, die erst 2012 mit einem Patent geschützt wurde, wird heute in vielen Röntgendetektoren verwendet.

In seinem Labor tüftelt Fuchs mit vielen unterschiedlichen Werkzeugen und Materialien. „Wenn ich eine Halterung für einen Stoff brauche, den ich verdampfen muss, baue ich die mir schnell selbst“, beschreibt Fuchs seine Arbeit. Sein handwerkliches Geschick verdankt er seinem Vater, der ständig das Haus der Familie umbaute und dabei den Sohn als Helfer einspannte. „Heute bin ich ihm dankbar dafür“, sagt Fuchs. Ursprünglich wollte der gebürtige Franke Chemielaborant werden, aber er wurde nicht angenommen. Also machte er auf der Fachoberschule Abitur und studierte Technische Chemie an der Fachhochschule Nürnberg. „Wie man Chemie ganz praktisch anwenden kann, hat mich schon immer interessiert“, sagt er. Doch zunächst ging er nach seinem Studienabschluss in die Grundlagenentwicklung für Elektroradiographie bei Siemens in Erlangen. Im Sektor Healthcare arbeitet er auch heute noch, jetzt allerdings in der Innovations-Abteilung für Röntgenstrahler und -detektoren. Sein Arbeitstag beginnt schon um sechs Uhr morgens, denn der späte Nachmittag gehört der Familie, die am Stadtrand von Nürnberg lebt: Fuchs hat einen erwachsenen Sohn und drei kleine Kinder, mit denen er als Fußballtrainer, Bastler und Geflügelzüchter viel Zeit verbringt.
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