Hinter der Technik steht viel mathematisches Know-how
Das Institut für Mathematik der Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und Mathematik veranstaltet am 24. und 25. März wieder den Schülerworkshop „Computertomographie und Mathematik“ für die Klassen 10 bis 13. Anmeldungen sind ab sofort möglich.
Die Entwicklung der Computertomographie (CT) ist eine der wichtigsten Errungenschaften der modernen Medizin. Sie hat es möglich gemacht, die inneren Organe ohne operativen Eingriff in den Körper darzustellen. Hinter der Technik steht jede Menge mathematisches Know-how.
„Wichtig für die Rekonstruktion der inneren Organe aus den Messdaten des CT ist die mathematische Lösung eines linearen Gleichungssystems“, erklärt die Organisatorin des Schülerworkshops, Prof. Dr. Andrea Walther. Die Idee zu dieser Lösung, die sogenannte Radon-Transformation, entwickelte der österreichische Mathematiker Johann Radon bereits im Jahr 1917. Sie ist eine elementare Grundlage für die erste CT-Aufnahme im Jahr 1971. Kooperationspartner des Schülerworkshops ist auch in diesem Jahr wieder das Paderborner Brüderkrankenhaus.
Dort beginnt der Workshop am Samstag, 24. März, mit der Besichtigung eines Computertomographen. Im Anschluss folgen zwei Vorträge von Prof. Walther, die zunächst über „Computertomographie und lineare Gleichungssysteme“ und dann über das Thema „Von 200.000 Röntgenstrahlen zu großen Gleichungssystemen. Die Methode der kleinsten Quadrate“ sprechen wird. Am Sonntag, 25. März, erhalten die Schülerinnen und Schüler Aufgaben, die in den drei Phasen „Methode der kleinsten Quadrate (KQ-Methode)“, „Diskretisierung und Objektgeneration“ sowie „Objekterkennung/Objektrekonstruktion“ angesiedelt und zu lösen sind.
Darüber hinaus bekommen sie eine Einführung in die Software „MATLAB“, die Hilfestellungen bei der Lösung mathematischer Probleme bietet. „Wir stellen den Teilnehmern vor, welche Mathematik hinter dem Rekonstruktionsschritt Computertomographie steht. Dabei werden den Schülerinnen und Schülern Einblicke in das Verfahren von Radon vermittelt. Gleichzeitig zeigen wir ihnen, wie man am Rechner das Verfahren in die Praxis umsetzt“, so Prof. Walther.
Weitere Informationen und eine Anmeldemöglichkeit unter: www.upb.de/ct-tag
