Systeme und Signalverarbeitung in der Nuklearmedizin: Frühjahrstagung der GMDS München, 21.–22. März 1980 Proceedings

327 Pages·1981·11.591 MB·German

by  C. Winkler (auth.), S. J. Pöppl, D. P. Pretschner (eds.)

Medizinische Informatik und Statistik
Band 8: Simulationsmethoden in der Medizin und Biologie. Workshop, Hannover, 1977.
Herausgegeben von B. Schneider und U. Ranft. XI, 496 Seiten. 1978.
Band 9: 15 Jahre Medizinische Statistik und Dokumentation. Herausgegeben von H.-J. Lange,
J. Michaelis und K. Oberla. VI, 205 Seiten. 1978.
Band 10: Perspektiven der Gesundheitssystemforschung. Fruhjahrstagung, Wuppertal, 1978.
Herausgegeben von W. van Eimeren. V, 171 Seiten. 1978.
Band 11: U. Feldmann, Wachstumskinetik. Mathematische Modelle und Methoden zur Analyse
altersabhangiger populationskinetischer Prozesse. VIII, 137 Seiten. 1979.
Band 12: Juristische Probleme der Datenverarbeitung in der Medizin. GMDS/GRVI Daten
schutz-Workshop 1979. Herausgegeben von W. Kilian und A. J. Porth. VIII, 167 Seiten. 1979.
Band 13: S. Biefang, W. Kopcke und M. A. Schreiber, Manual fUr die Planung und Durch
fuhrung von Therapiestudien. IV, 92 Seiten. 1979.
Band 14: Datenprasentation. Fruhjahrstagung, Heidelberg 1979. Herausgegeben von
J. R. Mohr und C. O. Kohler. XVI, 318 Seiten. 1979.
Band 15: Problemeeinersystemat$chen Fruherkennung. 6. Fruhjahrstagung, Heidelberg 1979.
Herausgegeben von W. van Eimeren und A. NeiB. VI, 176 Seiten, 1979.
Band 16: Informationsverarbeitung in der Medizin -Wege und Irrwege-. Herausgegeben von
C. Th. Ehlers und R. Klar. XI, 796 Seiten. 1980.
Band 17: Biometrie - heute und morgen. Interregionales Biometrisches Kolloquium 1980.
Herausgegeben von W. Kopcke und K. Oberla. X, 369 Seiten. 1980.
Band 18: R. Fischer, Automatische Schreibfehlerkorrektur in Texten. Anwendung auf ein medi
zinisches Lexikon. X, 89 Seiten. 1980.
Band 19: H. J. Rath, Peristaltische Stromungen. VIII, 119 Seiten. 1980.
Band 20: Robuste Verfahren. 25. Biometrisches Kolloquium der Deutschen Region der Inter
nationalen Biometrischen Gesellschaft, Bad Nauheim, Marz 1979. Herausgegeben von
H. Nowak und R. Zentgraf. V, 121 Seiten. 1980.
Band 21: Betriebsarztliche Informationssysteme. Fruhjahrstagung, Munchen, 1980. Heraus
gegeben von J. R. Mohr und C. O. Kohler. XI, 183 Seiten. 1980.
Band 22: Modelle in derMedizin. Theorie und Praxis. Herausgegeben von H. J. Jesdinsky und
V. Weidtman. XIX, 786 Seiten. 1980.
Band 23: Th. Kriedel, Effizienzanalysen von Gesundheitsprojekten. Diskussion und Anwendung
auf Epilepsieambulanzen. XI, 287 Seiten. 1980.
Band 24: G. K. Wolf, Klinische Forschung mittels verteilungsunabhangiger Methoden. X,
141 Seiten. 1980.
Band 25: Aus~ldung in Medizinischer Dokumentation, Statistik und Datenverarbeitung.
Herausgegeben von W. 'Gaus. X, 122 Seiten. 1980.
Band 26: Explorative Datenanalyse. Fruhjahrstagung, Munchen, 1980. Herausgegeben von
N. Victor, W. Lehmacher und W. van Eimeren. V, 211 Seiten. 1980.
Band 27: Systeme und Signalverarbeitung in der Nuklearmedizin. Proceedings. Herausge
geben von S. J. Poppl und D. P. Pretschner. IX, 317 Seiten. 1981.
Medizinische Informatik
und Statistik
Herausgeber: S. Koller, P. L. Reichertz und K. Oberla
27
Systeme und
Signalverarbeitung
in der Nuklearmedizin
FrOhjahrstagung der GMDS
MOnchen, 21. - 22. Marz 1980
Proceedings
Herausgegeben
von S. J. Pappi und D. P. Pretschner
Springer-Verlag
Berlin Heidelberg New York 1981
Reihenherausgeber
S. Koller, P. L. Reichertz, K. Oberla
Mitherausgeber
J. Anderson, G. Goos, F. Gremy, H.-J. Jesdinsky, H.-J. Lange,
B. Schneider, G. SegmOller, G. Wagner
Bandherausgeber
S. J. Pappi
Gesellschaft fOr Strahlen-und Umweltforschung mbH,
InstitutfOr Medizinische Informatik und Systemforschung
Ingolstadter LandstraBe 1, 8042 Munchen-Neuherberg
D. P. Pretschner
Medizinische Hochschule Hannover
Department Radiologie, Abteilung IV
Nuklearmedizin und spezielle Biophysik
Karl-Wiechert-Allee 9, 3000 Hannover 61
ISBN-13: 978-3-540-10707-1 e-ISBN-13: 978-3-642-81636-9
DOl: 10.1007/978-3-642-81636-9
CIP-Kurztitelaufnahme der Deutschen Bibliothek
Systeme und Signalverarbeitung in der Nuklearmedizin: MOnchen 1980; proceedings I
hrsg. von S. J. Pappi u. D. P. Pretschner. - Berlin; Heidelberg; New York: Springer, 1981.
(Medizinische Informatik und Statistik; 27) (FrOhjahrstagung der GMDS; 7)
NE: Pappi, Siegfried J. [Hrsg.]; Deutsche Gesellschaft fUr Medizinische Dokumentation,
Informatik und Statistik: FrOhjahrstagung der GMDS; 1. GT
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© by Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1981
2145/3140-543210
VORY'TORT
Der vorliegende Tagungsband enthalt die Vortrage der 7. Fruhjahrsta
gung der Deutschen Gesellschaft fUr ~1edizinische Dokurnentation, Infor
rnatik und Statistik fur den Thernenbereich "Systerneund Signalverabei
tung in der Nuklearmedizin".
Dieser Thernenbereich wurde in Zusarnrnenarbeit mit der Deutschen Gesell
schaft fUr Nuklearrnedizin ausgerichtet.
Die in Zusarnmenarbeit mit der Gesellschaft fUr Strahlen- und Umwelt
forschung mbH (GSF) (und darin dem Institut fur Medizinische Inforrna
tik und Systemforschung (HEDIS)) in Mlinchen organisierte Tag-ung fand
bei den rund 100 Teilnehrnern reges Interesse. Die verantwortungsvolle
Arbeit des Prograrnmausschusses wurde unter Vorsitz von Prof. Dr. Mahr
von folgenden Herren geleistet: R. Blorner, C. Dietrich, C.O. Kohler,
J.R. Mohr, S.J. PappI, A.J. Porth, D.P. Pretschner, T. Rattger.
Die gerneinsame Tagung wurde vorn Vorsitzenden der Deutschen Gesell
schaft fUr Nuklearmedizin, Herrn Prof. H. Hundeshagen sowie dem Pra
sidenten der Deutschen Gesellschaft fur Uedizinische Dokumentation,
Informatik und Statistik, Herrn Prof. Th. Ehlers nachhaltig gefardert
und tatkraftig unterstlitzt.
Unser ganz besonderer Dank gilt den Damen und Herren Almuth Hormann,
Walter Lehmacher, Siegfried Perz sowie Hildegard Buchart (GSF KongreB
wesen) fUr die Abwicklung der gesamten Organisation einschlieBlich
Druckleg"lg des Prograrnms und der Vortragskurzfassungen. Allen Mitar~
beitern von MEDIS, die an der Orqanisation der Tagung mitgeholfen
haben, sei hierrnit herzlichst gedankt, insbesondere Frau Maria Zwingers
und Herrn Dipl.-Ing. S. Perz, die in altbewahrter Weise die Redaktion
dieses Buches besorgt haben .
.t-iit dern Dank an aIle Autoren machten wir auch die Aufforderung ver
knupfen, daB die gemeinsame Tagung und dieser Tagungsband der Auftakt
einer weiteren intensiven Zusarnrnenarbeit der Deutschen Gesellschaft
fur Nuklearmedizin und der Deutschen GeseIIschaft fur Medizinische
Dokumentation, Inforrnatik und Statistik sein rnage.
S.J. PappI
D.P. Pretschner
Tagungsleiter und Herausgeber
GRUSSlo'70RT
Sehr geehrter Herr ~rasident!
Meine sehr geehrten Damen und Herren!
Als Vorsitzender der Deutsehen Gesellsehaft fUr Nuklearmedizin ist es
mir eine groBe Freude feststellen zu konnen, daB bei einer Tagung
Ihrer Gesellsehaft die Nuklearmedizin mit ihren Problemen der Systeme
und Signalverarbeitung einen so wiehtigen Platz einnirnrnt.
Wie kein anderes Faehgebiet der Medizin hat die Nuklearmedizin die
Bedeutung der Datenverarbeitunq schon frUhzeitig erkannt und entspre
ehend in ihren Instituten die Mogliehkeiten hierzu gesehaffen. Es
zeigt sieh aber, daB allein mit der Aufstellung von Geraten flir die
Datenverarbeitung Probleme der medizinisehen Dokumentation, Informa
tik und Statistik he ute nieht mehr gelost werden konnen. Irnrner mehr
tritt in den Vordergrund, daB die Erstellung von entspreehender Soft
ware der aussehlaggebende Punkt ist.
Niehtig erseheint mir in diesem Zusamrnenhang zu betonen, daB der Me
diziner allein hierzu nieht mehr in der Lage ist, andererseits aber
die Kollegen, die ein entspreehendes Wissen aufweisen, nieht mehr als
Hilfskrafte der Medizin betraehtet werden dUrfen. Dies bedeutet, daB
wie bei allen naturwissensehaftlieh tatigen Kollegen aueh fUr den
Informatiker eine volle Gleiehbereehtigung erreieht werden muB.
Wenn ieh gesagt habe, daB der Mediziner nieht mehr in der Lage ist,
das Gebiet der Datenverarbeitung, besonders im Hinbliek auf die Soft
ware, zu beherrsehen, so moehte ieh aueh betonen, daB ein Physiker,
der keine spezielle Ausbildung auf dem Gebiet der Informatik hat,
aueh nieht in der Lage ist, den Anforderungen in einer nuklearmedizi
nisehen Einheit allein zu genUgen.
Wir sind also daran interessiert, moqlichst gut ausgebildete medizi
nische Informatiker in unseren klinischen Abteilungen zu haben. Wenn
Ihre Gesellsehaft hier entsprechende Ausbildungsprogramme mit ent
sprechendem AbsehluB entwickelt, waren wir Uberaus dankbar. So be
trachte ich das Zertifikat Medizinischer Informatiker zusarnrnen mit
der Gesellsehaft fUr Informatik als einen groBen Fortsehritt.
Allerdings mochte ich sehr betonen, daB eine Entwicklung nur von der
Theorie der Informatik aus nicht erstrebenswert ist, sondern die Ar
beit vor Ort d.h. in der Klinik mit den klinischen Problemen am Kran
kenbett eine Bedingung ist. Somit ergibt sieh, daB durch eine enge Zu
sammenarbeit unserer beider Gesellschaften fUr beide eine Entwicklung
VI
fUr die Zukunft anzustreben ist, die nur durch eine gleichberechtigte
und verstandnisvolle Zusamrnenarbeit beider Gesellschaften und beider
Fachrichtungen erstrebenswert ist.
In diesem Sinne wlinsche ich Ihrer 7. Frtihjahrstagung einen guten Er
£olg.
Mtinchen, Harz 1980 H. Hundeshagen
Inhaltsverzeichnis
I. NUKLEARMEDIZINISCHE SYSTEME
ADMINISTRATION, DOKUMENTATION
UNO KLINISCHE ROUTINE
Seite
Entwicklunq und gegenwartiger Stand der
Datenverarbeitung in der klinischen
Nuklearmedizin
C. Winkler ..............•.........................
Mehrjahrige Routineerfahrungen mit einem
umfassenden nuklearmedizinischen
Informationssystem
G. Goretzki .....•..............................•.. 15
Innerbetriebliche Orqanisation und Manage
ment in der Nuklearmedizin. Ein er-
probtes Hardware- und Software-Konzept
K. Ktiper, K. Anger ................................ 29
Dokumentation von Herstellungsverfahren
und Dosiswerten beim Einsatz neuer
Radiopharmaka
D. Junker, P. Gielow.............................. 39
Foderative EDV zur Auswertung nuklear
medizinischer Datenbestande mit dem
Tragersystem DADIMOPS
V. Spormann, D.P. Pretschner, D. KieBling,D. Borovsky,
Chr. Zyvlietz,E. Wolters ••••.•.••...••..•••....•. 46
Optima Ie Datenaufnahme und -auswertung bei
der Herz-Binnenraum-Szintigraphie (Vergleich
von first pass mit Zeit-Aktivitats-Kurven
und reprasentativem Zyklus) und Aufnahmen
im steady state
H.W. Pabst, R. Bauer, E. Sauer ............ ........ 59
Bestimmung der Herzarbeit tiber nuklear
medizinische Messung des Volumen-Druck
verlaufes im linken Ventrikel
R. Knopp, H. Simon, C. Winkler..................... 68
II.VERFAHREN DER SIGNALVERARBEITUNG
Ein neues System zur Erfassung und Auswertung
von Kernstrahlungsfeldern bei nuklearmedi
zinischen Untersuchungen (Engymetrie)
D.P. Pretschner .................................... 74
Simultane Bestimmung des Glomerulumfiltrates
und der seitengetrennten Hippuranclearance
G. Brill, E. Oberhaus en ............................ 96
Dual-ROI-Radionuklidventrikulographie:
Quantitative Herzventrikelvolumetrie
R. Standke, G.Hor, N. Kanemoto, F.D. Maul.......... 104
VIII
III. VERFAHREN DER AUTOMATISCHEN
BILDAUSWERTUNG I
Die Bedeutung der Bildverarbeitung
in der Nuklearmedizin
I. Bofilias,H. Langhammer,J. Kretschko,H.W. Pabst 110
Aspekte optischer und digitaler Szintigramm
verarbeitung
H. Platzer, J. Hofer, H. Langhammer~ H. Galosi
F. Wahl •••••.•••••••••••••••••••••••••••••••••••• 119
Bewertung von Funktionskurven mit Hilfe
der Hauptkomponentenanalyse
132
P. Schmidlin ••.•••.•••.••..•..••..••..•••.••.•••
Bewegungsmuster des Harnleiters:
Datenkompression und Statistik
W. Muller-Schauenburg .•••.•..•••..•..•..•..••••. 142
III. VERFAHREN DER AUTOMATISCHEN
BILDAUSWERTUNG II
Die Fourier-Analyse bei der Auswertung
von Herzuntersuchungen
F. Bitter, W.E. Adam, H. Geffers, R. Weller ...•. 152
Filter- und Konturfindungsverfahren auf
Mikroprozessoren fur Herzuntersuchungen
S.J. PeppI, G. Herrmann, M. Schedy, H. Schedy 166
Ein interaktives Rechenprogramm zur Bestimmung
globaler Parameter der Herzfunktion aus der
Radionuklidventrikulographie
R. Bauer, H.W. Pabst, E. Sauer .••.•...•.••.•...• 177
Erzeugung einer Kommandosprache fur nuklearmedizinische
Signal- und Bildverarbeitung aus einem allgemeinen
Dialogsystem
D.P. Pretschner, G. Pfeiffer ••••••••••••••••••••• 187
IV. ENTWICKLUNGSTENDENZEN UND VERGLEICHENDE
UNTERSUCHUNGEN
Nuklearmedizinische Bestimmung R-Zacken
umfassender linksventrikularer Volumenkurven
bei Patienten mit Herzrhythmussterungen
B:-
H. Luig, W. Schultz, R. Reuter, Carstens,
W. Zwehl, G. Sold, M. Schmidt-Lauber, P. Kramer 205
Experimente zur Effektivitatskontrolle einer
Chemotherapie des Osteosarkoms mit Hilfe der
Szintigraphie
H. Kriegel, R. Senekowitsch .•.•••.•.•.•••.•••.• 218
Die Verfahren der Emissions-Computer
tomographie und ihre Grenzen
K. Jordan •••••••.•••..•...••..•••••••.•.......•• 222
IX
Practical Experience of three single
photon emission tomography machines
M.A. Flower •.•••.••••.•••.••.•...........•..•..... 245
Computertomographie und SZintigraphie
- Komplementardiagnostik von Morphe
und Funktion
U. Bi.ill 249
Nuklearmedizin in Europa - Gegenwartiger
Stand und Entwicklungstendenzen
D. P. Pretschner .•...•..••.•.•...•..•••••..•...••.• 265
Podiumsdiskussion:
Computereinsatz in der Nuklearmedizin -
ein Aufgabengebiet fi.ir die Medizinische
Informatik? •....•.•...•••..•...••......•..•....•........ 290
Autorenverzeichnis •.•••..•••.•••..••..•.•••••...••••.•.• 309
Farbabbildungen am Ende des Buches
ENTWICKLUNG UND GEGENWARTIGER STAND
DER DATENVERARBEITUNG IN DER KLINISCHEN NUKLEARMEDIZIN
C. Winkler
Institut fUr klinische und experimentelle
Nuklearmedizin
der Universitat Bonn
Erste Ansatze und 15-jahrige Entwicklung
Die vielfaltigen, heute bereits in weitem lJmfang routinemaBig genutz
ten Moglichkeiten des Einsatzes der elektronischen Datenverarbeitung
in der klinischen Nuklearmedizin haben sich in knapp zwei Jahrzehnten
entwickelt. Erste Ansatze bezogen sich auf Probleme der Szintigraphie,
die als Methode zur Messung und bildlichen Darstellung der Verteilung
radioaktiver Testsubstanzen im Organismus eine wichtige Rolle in der
nuklearmedizinischen Diagnostik spielt. Bereits wenige Jahre nach Ein
fUhrung des als Scanner ( 7) bezeichneten Szintigraphiegerates (mit
bewegtem Detektor) wurden Oberlegungen darUber angestellt, wie man die
yom abtastenden Detektor erfaBten Impulsraten in der Weise speichern
konnte, daB die MeBwerte anschlieBend flexibel (mit unterschiedlichen
Methoden) zur Szintigrammdarstellung verwendet werden konnen. Eine
prinzipielle Losung dieses Problems gelang - zunachst noch ohne Rech
nereinsatz - durch den von uns 1961 entwickelten Magnetfolienspeicher
(22,21,23). Mit dem hierauf basierenden System konnten Szintigramme
beliebig oft reproduziert und mit verschiedenen Verfahren der Bildge
bung (optisch oder mechanisch) sowie unter Anwendung von Transforma
tionsfunktionen (Kontrastverstarkung, Variation der Grauton- oder Farb
skala) dargestellt werden.
Obwohl das Verfahren zunachst durchaus Anklang fand, erwies es sich
doch in der Praxis als unhandlich, und so entwickelten wir 1963 eine
andere Methode der Primardatenspeicherung (22), wobei die Impulsraten
definierter Streckenelemente zusammen mit deren Koordinaten auf Loch-