Software-Zauberer – Wie Programmierer komplexe Daten für wissenschaftliche User greifbar machen

Cells in Motion – der Audiopodcast | Folge 13

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Die Software Voreen hat die Bewegungen der Blutpartikel in den beiden großen Herz-Schlagadern zusammengerechnet und als Stromlinien dargestellt. Wo Blutpartikel schnell fließen, sind sie gelb gefärbt, an langsameren Stellen rot.
© Philipp Bovenkamp, Florian Lindemann, Tobias Brix, Klaus Hinrichs, Cornelius Faber, Verena Hörr
  • Der Medizinphysiker Philipp Bovenkamp analysiert Messdaten aus der Magnetresonanztomographie. Er will wissen, wie schnell das Blut im Herzen fließt und wie sich der Blutfluss genau verhält.
    © CiM - Frank Schlegel
  • Tobias Brix und Aaron Scherzinger vom Institut für Informatik haben die Software Voreen für das spezielle Anwendungsproblem erweitert. Scherzinger entwickelt für das Betriebssystem Linux, Brix für Windows.
    © CiM - Frank Schlegel
  • Zuvor hat Philipp Bovenkamp die Software Matlab verwendet: Die Information über den Blutfluss im Herzen ist durch blaue Pfeile dargestellt, wobei ihre Länge die Geschwindigkeit der Blutpartikel an der jeweiligen Stelle repräsentiert.
    © AG Experimentelle Magnetische Kernresonanz - Philipp Bovenkamp
  • In Voreen ist das Abbild des Herzens dreidimensional, der Blutfluss wird durch Stromlinien visualisiert. Ändern die Blutpartikel die Richtung, ändert sich die Farbe der Stromlinien – eine von vielen Funktionen des Programms.
    © AG Experimentelle Magnetische Kernresonanz - Philipp Bovenkamp
  • Tobias Brix und Aaron Scherzinger visualisieren nicht nur Phänomene aus dem Körperinneren. Zusammen mit vier Studenten haben sie dunkle Materie grafisch dargestellt – basierend auf einer riesigen Simulation der Standfort University.
    © Tobias Brix, Aaron Scherzinger

Daten laden, ein paar Mausklicks, und fertig ist die 3D-Animation! Für den Laien mag das wie Zauberei wirken, die Informatiker Tobias Brix und Aaron Scherzinger wissen, dass hinter den großen und kleinen Funktionen einer Software meistens viel Arbeit steckt. Beide arbeiten im Institut für Informatik an der Universität Münster und feilen an einem Programm, mit dem verschiedene Anwender komplexe Datensätze in anschauliche 3D-Grafiken verwandeln können – und diese Anwender sind Wissenschaftler anderer Fachbereiche.

So auch Physiker Philipp Bovenkamp. Er forscht in der Arbeitsgruppe für Experimentelle Magnetische Kernresonanz an der Universität Münster. Anhand von Messdaten aus der Magnetresonanztomographie untersucht er den Blutfluss in den beiden großen Schlagadern des Herzens. Doch mit seinem alten Programm konnte Bovenkamp Bewegung und Geschwindigkeit der Blutpartikel nicht wirklich übersichtlich abbilden. Er hat sich deshalb an die beiden Software-Zauberer gewandt. Die beiden Informatiker haben seine Daten in 3D-Bildern miteinander vereint.