Seit der Entwicklung der Magnetresonanztomographie als medizinisches Schnittbildverfahren im Jahre 1978 erfolgt die magnetresonanztomographische Diagnostik bis heute nahezu ausschließlich auf der Grundlage von Schwarz-Weiß-Aufnahmen und die Auswertung von Graustufenbildern.
Über 99% der vom Radiologen auszuwertenden Aufnahmen bestehen aus Graustufen.
Anfangs wurden die Normen des DICOM Standards Committee zur Darstellung von Magnetresonanztomographien ohne eine Option für eine farbliche Darstellung entwickelt.
Eine Magnetresonanztomographie in Farbe war anfangs nicht vorgesehen.
Im Jahr 2002 veröffentlichte dir Organisation des DICOM Standards Committee Arbeitsgruppe Magnetresonanztomographie ein Supplement Nr. 49 zur farblichen Darstellung von funktionellen Magnetresonanzstudien.
Im Jahre 2009 wurde ein weiteres Supplement 141 zum DICOM-Standard veröffentlicht, das eine farbliche Darstellung von Diffusionstrajektorien und funktioneller Magnetresonanztomographien definiert.
Bis heute sind diese Supplements nicht durch alle Herstellerfirmen in allen Magnetresonanztomographen implementiert worden.
In der Magnetresonanztomographie werden heute farbliche Darstellungen nahezu ausschließlich im Rahmen wissenschaftlicher Studien angewendet.
Zum Beispiel werden die Ergebnisse beim Parameter Mapping, ein Verfahren mit quantitativer Bestimmung der physikalischen Parameter T1 und T2, gelegentlich anhand von Farbskalen demonstriert.
Entsprechend werden bei der funktionellen Magnetresonanztomographie Messwerte durch Farbtabellen farblich dokumentiert.
Beim Diffusion Tensor Imaging werde Diffusionsrichtungen im Messvolumen durch Farben kodiert dargestellt.
Die oben genannten Verfahren des Parametermappings, der funktionellen Magnetresonanztomographie und des Diffusion Tensor Imagings finden in der routinemäßigen magnetresonanztomographischen Diagnostik kaum eine Anwendung, da diese sehr spezielle Fragestellungen bearbeiten und in der Anwendung zeitaufwändig sind.
Die Farbbildgebung bei der Anwendung o.g. Verfahren basiert auf einer Übersetzung von Graustufen über eine Farbtabelle (sogenannten „Lookuptables“) in Farben.
Ein US-Patent (US 8643363) beschreibt die farbliche Darstellung zuvor segmentierter Organe in Magnetresonanztomographien.
In der Computertomographie werden z.B. Untersuchungen mit Röntgenstrahlen verschiedener Energie (Dual Ray CT) farbig demonstriert.
In der Nuklearmedizin, werden zur Veranschaulichung von Befunden Farbbilder heute schon routinemäßig und regelmäßig eingesetzt.
In der Regel basieren diese Verfahren ebenfalls in der Verwendung von Lookuptables bei denen über gespeicherte Tabellen Graustufen direkt vorgegebenen Farben zugeordnet werden und so ein Graustufenbild in ein Farbbild übersetzt wird.
Das herkömmliche Verfahren bei der magnetresonanztomographischen Diagnostik ist, dass aus der Zusammenschau von unterschiedlichen Bildsequenzen, insbesondere T1- und T2-gewichteten Aufnahmen, sowie auch Protonendichteaufnahmen, kontrastmittelgestützten Aufnahmen, diffusionsgewichteten Aufnahmen usw. eine Bewertung durch den Betrachter bezüglich der Gewebequalitäten vorgenommen wird.
Dieses Vorgehen erfordert einen langjährigen Lernprozess und Übung, ist zeitaufwändig und arbeitsintensiv, da eine Vielzahl von Aufnahmesequenzen zunächst parallel aufgesucht, eingeladen, bezüglich der Bildhelligkeit und des Bildkontrastes justiert und inhaltlich nebeneinander verglichen werden müssen.
Dabei müssen die Augen zwischen den verschiedenen multiparametrischen Bildsequenzen hin und her wandern und das Gehirn des Betrachters muss versuchen gleiche Strukturen im Bild wieder zu finden, um die verschiedenen Signalqualitäten auf den verschiedenen Sequenzen vergleichen zu können. Aus diesem Vergleich resultiert die Beurteilung der Gewebequalitäten in der magnetresonanztomographischen Diagnostik durch den einschätzenden Radiologen.
In der Regel entzieht sich die Bewertung von multiparametrischen Magnetresonanztomographien aufgrund der o.g. Komplexität der laienhaften Anschauung. Und Ergebnisse dieser Magnetresonanztomographie sind dem Laien schwierig zu vermitteln.
Da im Laufe der methodischen Entwicklungen der Magnetresonanztomographie die Bildanzahl und die Datenmenge in den Untersuchungssequenzen bei erhöhter Bildmatrix und reduzierten Schichtdicken angestiegen ist und weiter ansteigen wird, steigt auch der Bedarf an einer schnellen und anschaulichen Vermittlung der Informationen der vielen magnetresonanztomographischen Sequenzen.
Das Datenvolumen einer gewöhnlichen Magnetresonanztomographie beträgt ca. 20 bis über 500 Megabytes. Das entspricht in etwa einem Buch mit 10000 bis 250000 Buchseiten.
Dieses extrem dicke Buch muss bei sorgfältiger Auswertung vom Betrachter konzentriert gelesen und bewertet werden.
Die Schnittstelle zwischen dem im Computer errechneten und auf dem Monitor dargestellten Magnetresonanztomographien und dem Betrachter ist das Auge mit seinen Stärken und Schwächen.
In der Bewertung von Schwarz-Weiß-Aufnahmen ist das menschliche Auge im Vergleich gegenüber der Wahrnehmung von Farbaufnahmen benachteiligt.
Es können ca. 80 Graustufen wahrgenommen werden, hingegen kann der Mensch ca. 20 Millionen Farben differenzieren (Lit).