Digitalkamera in der Nuklearmedizin

Wissen bewegt.

Unter diesem Motto präsentieren sich in diesem Jahr Hochschulen und Unternehmen aus Nordrhein-Westfalen auf der Hannover Messe. Mit 23 Highlights bieten die Hochschulen auf dem Gemeinschaftsstand Forschungsland NRW innovative Spitzenforschung (Halle 2, Stand C 36).

Die Fachhochschule Köln hat in Kooperation mit Inter Medical in Lübbecke eine digitale Gammakamera für den Einsatz in der Nuklearmedizin entwickelt. Die Nuklearmedizin dient vor allem zur Untersuchung von Schilddrüsen- , Herz- und Therapiepatienten. Der Patient bekommt ein nukleares Trägermaterial injiziert, zum Beispiel Technetium oder Jod, das vom Stoffwechsel aufgenommen wird. Eine Gammakamera wandelt die radioaktiven Strahlen der Substanzen in Bilder um. Die Bildaufbereitung, die bisher überwiegend analog ablief, wurde an der Fachhoch-schule Köln erfolgreich digitalisiert. Damit entstehen störungsärmere Bilder in höherer Auflösung, vergleichbar mit dem Übergang von der Schallplatte auf die CD.

In einer Gammakamera werden radioaktiven Strahlen des Trägermaterials zunächst in einem Kristall in ein Lichtsignal umgewandelt. Bis zu 100 Photomultiplier wandeln dann das Lichtsignal in einen Stromimpuls um. Die Signale der Photomultiplier wurden bisher über mehrere Widerstandsnetzwerke analog addiert, um Koordinatensignale zu erzeugen. Durch unvermeidliche Bauteiltoleranzen, Offsetspannungen und Rauschen ergeben sich jedoch bei jeder Baugruppe individuelle Abbildungsfehler. Durch eine frühe Digitalisierung der Signale werden diese Abbildungsfehler vermieden.

Eine Nuklearkamera verarbeitet nicht nur zwei Kanäle (Stereo) mit je 44 kHz, sondern bis zu 100 Kanäle mit je 50 MHz. Die digitale Signalverarbeitungsleistung für eine Gammakamera ist dadurch etwa fünfzigtausendmal höher als bei einem CD-Spieler. Die elektronische Verarbeitungseinheit der digitalen Gamma-kamera beträgt darüber hinaus mit der Größe zweier Aktenordner nur noch ein Zehntel der analogen Kameras. Fertigungs- und Wartungskosten können somit in erheblichem Maße eingespart werden.

Kontakt:
Fachhochschule Köln
Fakultät für Informations-, Medien und Elektrotechnik
Prof. Dr. Jens Onno Krah
Gerd Stockmann
Betzdorfer Straße 2, 50678 Köln
Tel: 0221 / 8275-2439 Fax: 0221 / 8275-2477
j.krah@danahermotion.net

Kooperation: Inter Medical Medizintechnik GmbH