Im Sonderforschungsbereich (SFB) 656 der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster (WWU) entwickeln Wissenschaftler neue bildgebende Verfahren, die einen Blick ins Herz ermöglichen. Patienten, denen ein Herzinfarkt droht, können damit zukünftig frühzeitig identifiziert und vorbeugend therapiert werden. Doch was hat Mathematik damit zu tun? „Erst mit Hilfe der Mathematik wird aus einer Flut von Messdaten ein Bild", erklärt Dr. Martin Burger, Professor für Angewandte Mathematik.

Die Herzforscher arbeiten an neuen Verfahren der sogenannten Molekularen Bildgebung. Dazu zählen unter anderem Computertomografie (CT) und Positronen-Emissions-Tomografie (PET). Diese können Gewebeveränderungen bei Herz- und Gefäßerkrankungen auf molekularer Ebene, das heißt auf der Ebene kleinster Teilchen, sichtbar machen. Parallel optimieren die Mathematiker im Team die technischen Methoden der Bildgebung, damit Mediziner das Herz und die Herzkranzgefäße Schicht für Schicht, aus jedem beliebigen Blickwinkel und im zeitlichen Verlauf noch besser untersuchen können. „Wir arbeiten eng mit Forschern aus Medizin, Chemie, Physik und Informatik zusammen, um diese Ziele zu erreichen", erklärt Martin Burger.

Die mit den Untersuchungsverfahren gemessenen molekularen Signale aus dem Körper liegen noch nicht in Form eines Bildes vor und sind deshalb zunächst nicht interpretierbar. „Hier kommt die Mathematik ins Spiel, um das Bild zu rekonstruieren", berichtet Mathematiker Dr. Frank Wübbeling. Über mathematische Modelle der Datenentstehung und spezielle mathematische Handlungsvorschriften, sogenannte Algorithmen, werden die Messdaten auf Bilddaten umgerechnet, ausgewertet und für die Visualisierung aufbereitet. „Unser Job als Mathematiker-Team ist es, besonders leistungsfähige Modelle und Algorithmen zu entwickeln", erklären die Doktoranden Jahn Müller und Ralf Engbers, „so bekommen wir Bilder, die Mediziner optimal auswerten können."

In Anknüpfung an das Jahr der Mathematik sollen der Öffentlichkeit jährlich im Mai Projekte aus der Mathematik vorgestellt werden.

COMPAMED.de; Quelle: Westfälische Wilhelms-Universität Münster