Zusammenfassung
Die Einführung der Kernspintomographie als ein neues bildgebendes Verfahren in der medizinischen Diagnostik hat völlig neue Perspektiven nicht nur in medizin-diagnostischer Hinsicht, sondern auch im Hinblick auf das Problem der digitalen Bilddatenverarbeitung eröffnet. Die in der Medizin bisher eingesetzten bildgebenden Verfahren machten die Verarbeitung nur eines physikalischen Parameters erforderlich; dies galt zunächst auch für die Kernspintomographie. Der bildgebende Meßwert der Kernspintomographie ist die Magnetisierung. Diese Größe wird durch verschiedene physikalische Prozesse beeinflußt. Somit ist die Magnetisierung eine vielschichtige Information, die ohne die Geschichte des experimentellen Vorgehens und der zugehörigen Datenanalyse keine vollständige Interpretation zuläßt. Erfaßt man nun diesen Meßwert nicht nur in der räumlichen, sondern auch in der zeitlichen Dimension, dann erhält man in einem einzigen Meßvorgang eine größere Zahl von Parametern (Relaxationszeiten T1 und T2, Partialvolumen α, Spindichte ρ), die quantitative Aussagen über die Beschaffenheit von Molekülen und über deren Umgebung erlauben. Die medizinische Diagnostik wird hierdurch erheblich bereichert. Das Besondere an dieser neuen Methode ist die Tatsache, daß sich nichtinvasiv nicht nur anatomische Strukturen im Körper darstellen lassen, sondern auch funktionelle Zustände, d.h. biochemische und biophysikalische Vorgänge bis hinunter zur Ebene der Moleküle und ihren Wechselwirkungen in der Zelle. Zugleich werden auch dynamische Vorgänge aller Art (Diffusion, Perfusion und Blutfluß im Gefäßsystem) für quantitative Messungen zugänglich. Die Beschreibung des Funktionszustandes des Gewebes, seine Unterscheidung von anderen Geweben und die Identifizierung von Krankheitsprozessen sind jedoch nur mit größerer Sicherheit möglich, wenn sich die Erkennung auf möglichst viele Eigenschaften eines Volumenelementes stützt. Die Bildverarbeitung in der NMR-Spektroskopie steht somit vor einem neuen Problem. Ein Bildelement enthält eine Vielzahl von Eigenschaften. Die Betrachtung eines Bildes kann aber immer nur auf einen ausgewählten Aspekt gerichtet sein. Die Auswahl muß nach bestimmten Regeln und Kriterien erfolgen. Man muß also die „richtige“ Information aus einem Pool der Informationen heraussuchen. Dazu ist es unerläßlich, eine rechnergesteuerte Unterstützung bei der Bildgebung für den Arzt bereitzustellen.
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Literatur
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Tolxdorff, T., Gersonde, K. (1987). Bildverarbeitung in der Parameter-Selektiven Kernspintomographie. In: Meyer-Ebrecht, D. (eds) ASST ’87 6. Aachener Symposium für Signaltheorie. Informatik-Fachberichte, vol 153. Springer, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-73015-3_63
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