Bildgebungsgeräte

Bildgebungsgeräte sind Mess- und Beobachtungssysteme, die durch das Erzeugen oder Detektieren von Signalen Bilder von Objekten, Prozessen oder Organismen liefern. Sie finden Anwendung in Medizin, Wissenschaft, Industrie und Sicherheit und ermöglichen die visuelle Beurteilung von Struktur, Funktion oder Veränderung im Laufe der Zeit. Typische Verfahren kombinieren Strahlung, Licht oder Schall mit digitalen Sensoren und Rechenprozessen zur Bildrekonstruktion.

Im medizinischen Bereich umfassen gängige Bildgebungsverfahren Röntgenradiographie, Computertomografie (CT), Magnetresonanztomografie (MRT), Ultraschall und nuklearmedizinische Verfahren wie Szintigrafie oder Positronen-Emissions-Tomografie (PET). Diese Verfahren beruhen auf unterschiedlichen physikalischen Grundlagen (ionisierende Strahlung, Magnetfelder, Ultraschall, Radioaktivität) und dienen der Diagnostik, Verlaufskontrolle sowie Therapieplanung. Hohe Bildqualität erfordert Kalibrierung, Dosiskontrolle und einschlägige Sicherheitsmaßnahmen.

Zusätzlich gibt es optische und lichtbasierte Bildgebungsverfahren wie Digitalkameras, Endoskopie, Ophthalmoskopie, Fluoreszenz- und Hyperspektralbildgebung. In der Industrie werden Bildgebungsverfahren auch zur zerstörungsfreien Prüfung (NDT) genutzt, etwa Röntgen-, Thermo- und Laserbildgebung oder 3D-Scanning mittels Strukturlicht. Solche Systeme ermöglichen Sichtbarkeit von Oberflächen, Schichten oder inneren Strukturen.

Zentrale Bauteile sind Quelle bzw. Sender, Detektoren oder Sensoren, Verarbeitungs- und Rekonstruktionsalgorithmen, Speichersysteme und Ausgabegeräte. Moderne Systeme arbeiten oft digital, nutzen grundlegende Prinzipien der Bildgebung wie räumliche Auflösung, Kontrast und Signal-zu-Rausch-Verhältnis und setzen KI-basierte Hilfen zur Interpretation ein. Sicherheit, Datenschutz und Normen (z. B. ISO, IEC) spielen eine wichtige Rolle.

Bildgebungsgeräte entwickeln sich kontinuierlich mit Fortschritten in Sensorik, schnellerer Verarbeitung, portablen Geräten und multimodalen Ansätzen, die mehrere Verfahren integrieren. Sie tragen zu Diagnostik, Forschung, Qualitätskontrolle und Sicherheitsanwendungen bei und beeinflussen Arbeitsabläufe durch Echtzeit- oder zeitlich aufgelöste Aufnahmen.