Neues Projekt Präzisere Diagnostik mit medizinischen Bildgebungsverfahren
Die moderne Medizintechnik erlaubt, winzige Tumoren aufzuspüren. Manchmal gibt es jedoch auch falschen Alarm. So wollen Mathematiker das Verfahren verbessern.
RUB-Statistiker haben Fördermittel für ein neues Projekt beim Bundesministerium für Bildung und Forschung eingeworben. Sie wollen die mathematischen Techniken weiterentwickeln, die für die Interpretation von Daten aus medizinischen bildgebenden Verfahren erforderlich sind. Das soll künftig eine präzisere Diagnostik ermöglichen.
Das Team um Privatdozent Dr. Nicolai Bissantz und Prof. Dr. Holger Dette vom Lehrstuhl für Stochastik erhält rund 190.000 Euro für drei Jahre. Ihre Arbeiten sind eingebettet in ein größeres Verbundprojekt, das die Universität Münster koordiniert.
Kleinste krankhafte Veränderungen finden
Für die Suche nach kleinsten Tumoren oder nach krankhaften Veränderungen der Wirbelsäule nutzen Ärzte bildgebende Verfahren wie die Computertomografie. Allerdings bilden solche Techniken die Strukturen im Körperinneren nicht wie ein Foto ab. Zunächst liefern sie nur Informationen über Gewebedichte oder Stoffwechselaktivität, woraus dann das eigentliche Bild rekonstruiert werden muss. Dem liegt ein mathematisches Verfahren zugrunde: die Radontransformation, benannt nach dem Mathematiker Johann Radon, der Anfang und Mitte des 20. Jahrhunderts wirkte.
Wichtig dabei ist der sogenannte Regularisationsparameter, der das Signal-zu-Rausch-Verhältnis – also die Genauigkeit der Daten – in die Bildrekonstruktion einbringt. Unterschätzt man die Genauigkeit der Daten, sind kleine Details im rekonstruierten Bild nicht mehr erkennbar. Überschätzt man sie, entstehen im rekonstruierten Bild Artefakte, die eine krankhafte Veränderung vortäuschen können. Die Bochumer Mathematiker entwickeln Verfahren zur optimalen Wahl dieses Parameters.
