175 Jahre Fotografie - Medizin und Wissenschaft

Ob sie die ersten Bilder vom Mond verwirklichten, winzige Kameras in Pillengröße für medizinische Untersuchungen ermöglichten, 3D-Bilder zu Vereinfachung von Operationen nutzen oder für mehr Sicherheit beim Auffinden von Haarrissen in Flugzeugturbinen sorgen – Unternehmen der Foto- und Imagingbranche haben mit ihren Innovationen und technischen Entwicklungen noch wesentlich mehr erreicht als mit Familienfotos Erinnerungen zu bewahren, das Weltgeschehen in Bildern zu zeigen oder Künstlern als Medium zu dienen. In Wissenschaft und Forschung hat die Foto- und Imagingbranche einen wesentlichen Anteil am Fortschritt.

Auf dem Flug zum Mond

Roboter erkundet unbekanntes Terrain
Roboter erkundet unbekanntes Terrain
Zu einem der faszinierendsten Expeditionen der Menschheitsgeschichte gehören sicher die Raumfahrt und der Flug zum Mond. Als Neil Armstrong am 20. Juli 1969 die ersten Bilder auf dem Mond aufnahm, war es eine speziell für diesen Einsatz gefertigte Sonderausführung der Hasselblad 500 EL mit Motorantrieb sowie einer Spezialanfertigung eines Biogon-Objektivs mit einer Brennweite von 60 Millimetern und auf die Linse montiertem Polarisationsfilter. Ein Réseau-Glasplättchen mit Gitterkreuzen, die bei jeder Aufnahme mit abgebildet werden, war direkt vor der Filmebene montiert. Auf allen Mondbildern aus der Zeit von 1969 bis 1972 sind diese Gitterkreuze zu sehen. Immer wieder waren von Hasselblad Modifikationen und Verbesserungen notwendig, um den hohen Ansprüchen der Raumfahrt zu genügen. Ein Dutzend HEDC-Kameras kamen auf dem Mond zum Einsatz und wurden dort zurückgelassen. Lediglich die Filmmagazine nahmen die Astronauten mit. Das Wissen, das im Weltraum gesammelt wurde, wurde von Hasselblad auch wieder genutzt, um die Hasselblad Serienmodelle zu verbessern.

Multimediabrille – Ein Plus für Patienten

Zu den führenden Medizintechnik-Unternehmen gehört die Carl Zeiss Meditec AG. Schon 1846 gründete Carl Zeiss eine Werkstatt für Feinmechanik und Optik, der 1912 der Start der Abteilung für medizinische Optik und Augenoptik folgte. Zeiss feierte Erfolge nicht nur mit hervorragenden Objektiven – den Augen der Kamera -, sondern auch in der Augenoptik. Zu den hervorstechenden medizinischen Leistungen gehören unter anderem die mikroinvasiven Eingriffe zur Korrektur von Fehlsichtigkeit, die Carl Zeiss meditec ermöglichte. So wurde das innovative Smile-Verfahren von Zeiss schon mehr als 80.000 Mal erfolgreich eingesetzt. Die Methode zeichnet sich durch die verbesserte Vorhersagbarkeit von Korrekturergebnissen aus. Mit einem kleinstmöglichen Eingriff schafft man größtmöglichen Nutzen. Großen Nutzen für Patienten, die sich einer Chemotherapie unterziehen müssen, bringt die 3D-Multimediabrille cinemizer Oled von Zeiss. Sie bringt effektive Ablenkung und kann Nebenwirkungen wie Übelkeit durch einen unterhaltsamen oder entspannenden Film entgegenwirken. Auch bei Dialysepatienten lässt das mobile 3D-Display die mehrstündige Behandlungsdauer vor allem auch bei Kindern effektiv überbrücken. Die akkubetriebene Multimediabrille wiegt nur 80 g, lässt sich leicht reinigen und per HDMI, Apple-Adapter oder Composite-Kabel mit nahezu jeder Videoquelle verbinden.

Für die leidigen Zahnarztsitzungen hat Zeiss sein bewährtes Operationsmikroskop OPMI pico mit einer integrierten HD Videokamera, die Live Streaming und das Aufzeichnen von Bildern und Videos erlaubt, entwickelt. Das perfekte Zusammenspiel zwischen der Zeiss Optik und der hochauflösenden Kamera ist Voraussetzung für kontrastreiche, scharfe Videos und Bilder, die dem Arzt die Arbeit erleichtern.

Röntgenfortschritt für Mensch und Tier

Römischer Gutshof Brenz Sontheim
Römischer Gutshof Brenz Sontheim
In vielen Bereichen der Medizin haben sich die Produkte und Technologien von Fujifilm bewährt. So gehört das Unternehmen zu den Vorreitern im Bereich der diagnostischen Bilderfassungs- und Informationssystem für medizinische Einrichtungen. Eine wichtige Entwicklung ist Synapse Pacs, ein Bild- und Informationssystem für die Radiologie. Schnelle Analysen mit 3D-Schnittbildrekonstruktionen erlaubt die Bildbearbeitungssoftware Synapse 3D und bietet unter anderem Radiologen Werkzeuge, mit denen sie Diagnosen stellen, Ergebnisse vergleichen und weitere Behandlungen effizient planen können. Synapse 3D verarbeitet medizinische Bilder von unterschiedlichsten bildgebenden Systemen, wie unter anderem der Computertomographie. In der Kardiologie ermöglicht Synapse 3D eine einfache und zuverlässige Analyse von Koronararterien. Synapse ist auch mobil geworden und erlaubt den Zugriff auf das Fujifilm Synapse Pacs, und damit auf die Bilder und radiologischen Befunde, von allen mobilen Endgeräten. Da Bilder und Befunde vom verbundenen Server gestreamt werden, werden die sensiblen Patientendaten auf der mobilen Applikation nicht gespeichert.

Die Arbeit von Orthopäden unterstützt die automatische Image Composition Software von Fujifilm, mit der sich die ganze Wirbelsäule auf nur einem Bild zeigen lässt. Dazu werden die Einzelbilder mithilfe von in der Kassette integrierten Markern automatisch zu einer Aufnahme zusammengefügt.

Nicht nur die Humanmedizin profitiert von den Entwicklungen von Fujifilm, sondern auch die Veterinärmedizin. Der Fujifilm Direktdetektor ermöglicht digitales Röntgen mit WLAN-Technologie, das ebenso in der Kleintier- als auch in der Pferdemedizin zum Einsatz kommt. Über eine WLAN-Verbindung sendet der Detektor die Bilddaten an eine Controller-Einheit.

Nicht nur mit ausgefeilter Technik besticht das Ultraschallgerät Fazoone CB von Fujifilm, sondern auch durch ökologische Verträglichkeit und Produktästhetik. Dafür wurde das Gerät 2012 für den Designpreis nominiert.

SLR-Technik zur Augendiagnose

Ob für Profi- oder Hobbyfotografen – Canon bietet Kameras und Objektive aller Klassen. Das betrifft auch den medizinischen Bereich. Seit über 70 Jahren ist Canon einer der Innovatoren auf medizinischem Gebiet. Eine der ersten Anwendungen, die Canon im Medizinbereich vorstellte, war 1940 ein innovatives Röntgengerät für das Tuberkulose-System. Großen Erfolg hatten auch immer wieder die Entwicklungen von mobilen und kabellosen Geräten. So erweiterte Canon seine digitalen Radiografie-Systeme 2010 mit dem ersten kabellosen Modell. Der Prototyp des kabellosen Systems kommt ohne Sensorkabel aus und verbessert so die Bedienbarkeit. Zusätzlich bietet das neue Modell eine wesentlich verbesserte Bildqualität. Auch, um das Gewicht des Wireless-Modells weiter zu verringern und die Entwicklungsgeschwindigkeit zu beschleunigen, arbeiteten die Canon Labore ständig an deren Verbesserung.

Ein Highlight der Kameratechnik ist die CR-2 Plus, eine digitale Netzhautkamera, die, mit der EOS Spiegelreflex-Technologie ausgestattet, speziell für die Augen-Fotografie gefertigt wird. Die CR 2 Plus hat FAF-Imaging, Fundus-Autofluoreszenz-Fähigkeiten, zur Diagnose von Netzhauterkrankungen und ist eine relativ neue Diagnosetechnik, die zusätzliche Informationen über die Gesundheit der Augen liefert. Aufgrund ihrer geringen Risiken erfreut sie sich unter Augenheilspezialisten immer größerer Beliebtheit. FAF-Imaging hat sich als sehr nützlich zur Früherkennung von altersbedingter Makuladegeneration erwiesen, einer der häufigsten Ursachen von Sehstörungen. Jüngsten Studien zufolge kann FAF-Imaging auch die Diagnose verschiedener anderer Erkrankungen und sogar die Erkennung von intraokulären Tumoren unterstützen. Die FAF-Untersuchung in Kombination mit anderen Diagnosegeräten ermöglicht den Augenheilspezialisten eine zuverlässigere Diagnose von Augenerkrankungen. Die CR-2 Plus umfasst eine Software für optimierte Arbeitsabläufe, kann problemlos an Krankenhaus-Netzwerke und Praxismanagementsysteme angeschlossen werden.

Für mehr Präzision und Qualität

Mikrokamera
Mikrokamera
Lösungen für die Messung und Prüfung medizinischer Geräte und Komponenten in der Röntgentechnik und Computertomografie gehören zum Portfolio der Nikon Metrology. Für jedermann verständlich ist, dass medizinische Geräte keine Fehler aufweisen dürfen. Die Mikroskopie ist ein zentrales Werkzeug bei der Untersuchung medizinischer Geräte, da durch sie die kontrastreichen Bilder entstehen, die es ermöglichen, kleine Unregelmäßigkeiten auf und unter der Oberfläche von Proben, wie Kathetern und Skalpellklingen, aufzuspüren. Sie kann auch zur Untersuchung von Fehlern eingesetzt werden, um zu prüfen, ob diese durch einen Produktionsfehler oder falsche Handhabung bedingt sind.

Präzision wird auch in der Fertigung der Automobilindustrie verlangt. Das verlängert nicht nur die Lebensdauer, sondern sorgt auch für mehr Qualität und schlägt sich am Ende in der Gewinnsteigerung nieder.

Die Nikon Messmaschinen kommen unter anderem auch bei der Prüfung von Flugzeugkomponenten oder Haushaltsgeräten zum Einsatz. So werden zum Beispiel die Turbinenschaufeln von Flugzeugen auf feine Haarrisse überprüft.

Hello Mom App

„Ziel von Samsung ist es, Innovationen in den medizinischen Bereich zu bringen, um die Lebensqualität der Menschen zu erhöhen“, erklärt Benedikt Laux, Head of Health Medical Equipment Samsung Electronics GmbH, über die Aktivität im medizinischen Bereich des Unternehmens. Aktiv ist man zum Beispiel in Bereichen wie Radiologie, Innere Medizin, Kardiologie und Gynäkologie. Das Premium Ultraschallgerät UGEO WS80A für die Geburtshilfe und Gynäkologie verfügt über die innovative Funktion „Hello Mom“, eine App für das Android-Betriebssystem, die es ermöglicht Bilder und Filme des ungeborenen Kindes vom Ultraschallgerät exklusiv auf das Smartphone der künftigen Eltern zu senden. Die künftigen Eltern können diese Bilder dann mit Freunden und der Familie teilen und die Entwicklung des ungeborenen Kindes mitverfolgen.

Mobilität ist auch bei Ultraschallgeräten gefragt – ob auf dem Sportplatz oder bei Unfällen. Hier bietet sich das UGEO PT60A, ein tragbares Ultraschallgerät, für den Point of Care an. Als Pilotprojekt in Zusammenarbeit mit schottischen Gesundheitsinstitutionen wird das LABGEO IB10 eingesetzt, um bei Herzpatienten bereits auf dem Weg in Krankenhaus eine Diagnose zu erstellen. Das Ergebnis zeigt eine Verringerung der Diagnosezeit um 2,5 Stunden gegenüber einem Labortest nach Eintreffen im Krankenhaus.

Zum Wohle von Patienten und Ärzten

Fraunhofer Kamera, Krebsbekämpfung
Fraunhofer Kamera, Krebsbekämpfung
Als eine der Säulen seines wirtschaftlichen Erfolges sieht Olympus, weltweit bekannt für sein Kamera- und Objektivportfolio, das Medizingeschäft. 3D gehört zu den Innovationen des Medizinbereichs. So ist in vielen Operationssälen das 3D-Stereoskop von Olympus zu finden, das für Einsätze in der Bauchhöhle genutzt wird. Weltweit ist es das erste mit einer abwinkelbaren Spitze, um immer einen optimalen Bildwinkel zu garantieren. So ist eine detaillierte Ansicht des Gewebes möglich. Das duale Linsensystem legt das rechte und linke Bild übereinander und erzeugt so eine dreidimensionale Ansicht, die dem natürlichen Sehen entspricht. Mit dem Laporoskop werden vor allen Eingriffe mit der sogenannten Schlüssellochchirurgie, bei der nur minimale Schnitte gemacht werden, einfacher. Die großflächige, realistische Bildwiedergabe der 3D-Technologie vereinfacht auch komplizierte Eingriffe.

Ausgesprochen medienwirksam war und ist die von Olympus entwickelte Kamera zum Schlucken. Die EndoCapsule in der Größe einer Tablette ist die wohl kleinste in Serie produzierte Kamera der Welt. Angekündigt, dass damit die Dünndarmspiegelung so einfach wird wie das Schlucken eines Gummibärchens, ist die Minikamera mit eigenständiger Energieversorgung, Beleuchtung und Funkmodul ausgestattet. Die medizinische Neuheit erregte vor allem durch das Vermeiden der bei den meisten Menschen so gefürchteten Darmspiegelung so großes Interesse. Während der achtstündigen Reise der 4 Gramm leichten und nur 26 mm langen Kamera durch den Darm knipst sie 50.000 Bilder, die direkt auf einen speziellen Empfangsgerät in der Größe eines Walkmans gesendet werden, die der Patient direkt am Körper trägt. Von hier aus gehen die Daten an einen Monitor, wo jederzeit während der Untersuchung Echtzeitbilder gezeigt werden. Beeindruckend ist die Detailgenauigkeit der Makroaufnahmen, die dabei entstehen. Im extremen Nahbereich kann sie sogar die Ergebnisse digitaler Profikameras mit speziellen Makroobjektiven schlagen.

Das sind nur zwei Beispiele aus dem umfassenden Lösungsportfolio, mit dem Olympus Patienten und Ärzten mehr Komfort und Sicherheit bringt, seien es die hohe Flexibilität bei der Verarbeitung von HD-Bilddaten in der Endoskopie oder die zentrale Steuerung von OP-Abläufen durch SmartGuide, der sich an den Möglichkeiten der Smartphone-Navigation orientiert.

links: firefighter corner | rechts: in front of fire
links: firefighter corner | rechts: in front of fire
Der Erfolg der Fotografie hat die Foto- und Imagingbranche groß werden lassen. Stetiges Bemühen um den Fortschritt der fotografischen Technik hat dazu geführt, dass eine Reihe der Unternehmen ihr Können und ihre Erkenntnis auch in den Bereichen der Wissenschaft, vor allem der Medizin, eingesetzt und weiterentwickelt haben. Ein weiterer Beweis dafür, was die Fotografie in ihrer 175-jährigen Erfolgsgeschichte den Menschen an Erleichterungen, Fortschritt und Erkenntnissen gebracht hat.

Geschichte der Fotografie 04 / 2014

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