Visualisierungen in der Medizin

     
 

Einleitung

Die Medizin ist ein weit-verästeltes Wissensgebiet, in dem schon früh Visualisierungen verwendet wurden und bei heute zunehmender Komplexität der Materie immer wichtiger werden.

Bilder werden verwendet

  • in der Anatomie,
  • in der Diagnostik (bildgebende Verfahren wie Röntgen, MRI u.a.),
  • zur Hygieneforschung (Statistiken, geographische Verteilung von Krankheiten),
  • in der Molekularbiologie (wie funktionieren Neurotransmitter? wie die Immunabwehr?),
  • in der Pharmazeutik/Therapie (Bakterien erkennen; wo setzen AIDS-Medikamente in der Zelle an?),
  • in der Genetik (DNA-Analysen in der personalisierten Medizin).

All diese Strukturen und Vorgänge lassen sich nicht rein sprachlich beschreiben/erklären, man ist unumgänglich auf Bilder angewiesen.

Die Bilder werden gebraucht zu Unterrichtszwecken für Studierende, ebenso als Verständnishilfe für Laien, die sich heutzutage genau über ihre Krankheit orientieren möchten.

Es versteht sich, dass dieses riesige Gebiet hier nicht einmal nur annähernd bearbeitet werden kann; exemplarische Fälle müssen genügen.

Das Kapitel ist mit Bedacht nicht nach medizinischen Einzeldisziplinen (wie z.B. Anatomie, Physiologie, Pathologie, Endokrinologie, Genetik usw.) und nicht nach Organsystemen geordnet, auch nicht nach den Kategorien Ätiologie – Diagnostik – Therapie, sondern nach: Objekttypen, Visualisierungs-Techniken, Funktionen.

Gelegentlich wird auf weiterführende Unterkapitel dieser Website verwiesen (zum Anklicken).

 
     
 

Ein Crashkurs zu Visualisierungs-Techniken

mimetische ›Abbildung‹ (Beispiel: anatomische Zeichung eines Skeletts) – hierbei gibt es spezielle Techniken:

•• Aufschneiden, ›Durchleuchten‹ usw. für eine Innenansicht

•• Nebeneinanderstellen zwecks Vergleich oder zum Aufzeigen einer zeitlichen Abfolge usw.

•• Stilisierungen, Vereinfachungen, Schematisierungen

diagrammatische Veranschaulichung (Beispiel: Statistik von Todesfällen im Lauf der Jahre als Tabelle)

Ein Diagramm (von altgriechisch διάγραμμα diágramma ›geometrische Figur, Umriss‹) ist eine grafische Darstellung von Daten, Sachverhalten oder Informationen.

Kombinationen von beidem (Beispiel: Choroplethkarte: Geographie mimet. / Statistik diagramm.)

Pictogramme (Beispiele häufig in der Molekularbiologie)

• Bilder können auf Modellen beruhen, die neben oder über das damit Erläuterte gestellt werden (Beispiel: das Auge gleicht einem Fotoapparat)

Zusätzlich können Techniken zur didaktischen Blickführung verwendet werden:

•• (nicht-mimetische) farbige Hervorhebung,

•• Zoom-Effekte,

•• Freistellen von Teil-Elementen

•• sprachliche Bezeichnung mittels ›Labelling‹ u.a.m.

Die im Folgenden gezeigten Graphiken sind auch im Zeitalter von ›Virtual Reality‹ nicht antiquiert. Dem Kenner ist deutlich, dass hier eine Kombination von klassischen Visualisierungstechniken vorliegt.

Beispiele (man klicke die YouTube-Adressen <Zugriff im Mai 2018> an):

Sherman College, Complete Anatomy demonstration (2017) > https://www.youtube.com/watch?v=D3N5TTBHkug

Greg Todd, Complete Anatomy Overview (2016) > https://www.youtube.com/watch?v=iRDhuJtPduQ

Die einzelnen Visualisierungstechniken kann man anhand historischer Beispiele sowie anhand von Beispielen aus der Populärliteratur gut darstellen. (Das hat den Vorteil, dass sie für Laien leichter verständlich sind.) Es folgt indessen keine medizingeschichtliche Abhandlung.

Literaturangaben. Generell hingewiesen sei einzig auf

• Jean-Charles Sournia et.al., Histoire de la médecine, de la pharmacie, de l'art dentaire et de l'art vétérinaire, Paris 1978 = Illustrierte Geschichte der Medizin (deutsche Bearbeitung von Richard Toellner), Salzburg: Andreas und Andreas 1980–1984.

• Klaus Dieter Mörike / Eberhard Betz / Walter Mergenthaler, Biologie des Menschen, Quelle & Meyer 15. Auflage 2001.

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Mechanische Techniken, bildgebende Verfahren 1

♦ Mikroskop

Artikel Harnsedimente aus: Der Große Brockhaus. Handbuch des Wissens in zwanzig Bänden, 15. Auflage, 20 Bde + Ergänzungsband, Leipzig 1928 – 1935; Band 8 (1931), s.v.; Quelle: Paul Morawitz (1879–1936), Klinische Diagnostik innerer Krankheiten (1920); Leipzig: F. C. W. Vogel, 1923.

♦ Die Petrischale dient zur Sichtbarmachung von Mikroorganismen, die sich auf einem Nährmedium vermehren und räumlich ausbreiten. Die typischen Formen der Kolonien dienen zur Identifikation der Keime.

♦ Röntgen und moderne bildgebende Techniken zur nichtinvasiven Visualisierung von inneren Organen. – Auf dem Bild hier wird nicht das (allen bekannte) Ergebnis gezeigt, sondern die Prozedur:

Jules-Louis Breton (1872–1940), Rayons cathodiques et rayons X, Paris: Librairie E. Bernard et Cie 1897.

MRI des Gehirns (https://de.wikipedia.org/wiki/Magnetresonanztomographie)

Literaturhinweis hierzu: Gustav K. von Schulthess, Röntgen, Computertomografie & Co. Wie funktioniert medizinische Bildgebung? Springer-Verlag Berlin/Heidelberg 2017.

♦ Molekulare Strukturen können heutzutage (mit großem technischen Aufwand) visualisiert werden. Hier die Darstellung der 3D-Struktur von Aβ1-40 E22Δ, eines Amyloids, von dem angenommen wird, dass es die molekulare Grundlage der Alzheimer-Krankheit bildet. (c) Querschnitt durch die Fibrille

Aus einem Artikel mehrerer Autoren in: Angewandte Chemie, 2014 / 126, pp.1–8 (Freundlicher Hinweis von Beat H. Meier, ETH Zürich)

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Mechanische Techniken, bildgebende Verfahren 2

Bei den unter I genannten Visualisierungstechniken geht es darum, etwas an sich Sichtbares, aber dem unbewaffneten Auge (wegen der Größe oder der Verborgenheit) nicht direkt Sichtbares zu zeigen. Bei den folgenden Beispielen liegt gar kein optisches Phänomen vor, sondern ein physikalisch anderes, das durch geeignete Technik visualisiert wird:

♦ Sphygmograph zur Registrierung des Capillarpulses

http://vlp.mpiwg-berlin.mpg.de/technology/data?id=tec239

♦ ElektroKardioGramm:

Henry Wallace-Jones, Elementary Atlas of Cardiography, Bristol 1948.

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Mimetische Bilder 1: Anatomie

♦ Andreas Vesalius (1514–1564) ist einer der ganz großen Anatomen und Visualisierer.

De humani corporis fabrica libri septem. Basel: Johannes Oporinus 1543. Digitalisat > http://doi.org/10.3931/e-rara-20094

♦ Farbige Bilder (zunächst nur handkoloriert, dann seit der Erfindung der Farblithographie ab ca. 1837 auch im Druck) erhöhen die Anschaulichkeit insbesondere bei der Darstellung der Weichteile drastisch:

Jean Marc Bourgery (1797–1849), Traité complet de l’anatomie de l’homme, 1832–1844.

♦ Das Non-plus-ultra war dann die 3-D-Technik der Wachsmoulage. Hier eine Syphilis-Erkrankung (ca. 1950):

Quelle: Wikimedia — Die Universität Zürich hat ein Moulagenmuseum.

♦ Heutzutage betrachten die Medizinstudent\innen die menschliche Anatomie mittels ›Virtual Reality‹. Die faszinierende Computertechnik ist das eine – aber zuerst muss ein anatomisch versierter Visualisierer diese Bilder mit viel Sachverstand kreiert und didaktisiert haben! — Weitere Beispiele

>https://www.youtube.com/watch?v=AttXbcLUyR0 <Zugriff Mai 2018>

> https://www.youtube.com/watch?v=ZYdGX77vw1Y <Zugriff Mai 2018>

Die Technik wird auch verwendet zur Unterstützung der Ärzte bei Operationen, um aktuell ›in den Patienten hineinzusehen‹.

 

♦ Die Lage der Organe braucht nicht genau wiedergegeben zu werden, oft ist eine ›Entfaltung‹ instruktiver:

E. Chambers, / Abraham Rees, Cyclopaedia or, an Universal Dictionary of Arts and Sciences, Plates: London 1786 – Nach Encyclopédie, Planches I/1 (1772), Anatomie, Pl. VIII.

♦ Mimetisch abgebildet werden auch sehr kleine Strukturen, wie z.B. die Haut:

Der Große Brockhaus. Handbuch des Wissens in zwanzig Bänden, 15. Auflage, 20 Bde + Ergänzungsband, Leipzig 1928 – 1935; Band 8 (1931), S. 259.

♦ Einen Spezialfall stellt die Teratologie dar. Einige der Zeichnungen missgebildeter Lebewesen (so etwa die sog. ›siamesischen Zwillinge‹) gehen sicherlich auf Anschauung zurück, sind also mimetisch präzis. Andere Fälle beruhen wohl auf einem Mix aus Erzählungen und Phantasien, der dann visualisiert wurde.

Fortunius Licetus, De Monstris. Ex recensione Gerardi Blasii. Qui monstra quaedam nova & rariora ex rentiorum scriptis addidit. Editio novissima, iconibus illustrata. Amsterdam, Andreas Frisius 1665.

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Mimetische Bilder 2: Arbeitsanleitungen für die Therapie

♦ Abbildungen chirurgischer Werkzeuge:

Walther Hermann Ryff, Die groß Chirurgei, oder volkommene Wundtartzenei, chirurgischen Handtwirckung eigentlicher Bericht, und Inhalt alles so der Wundartznei angehörig; mit künstlicher Fürmalung, klarer Beschreibung ... aller hierzu dienlicher und gebreuchlicher Instrument oder Ferrament, Franckfurt: Egenolph 1545.

♦ Wie man ein Schienbein streckt:

Hans von Gerdorff, Feldtbuoch der Wundartzney, Straßburg 1517

♦ Wie man eine abgetrennte Nase aus der Haut des Patienten wieder anfügt:

Gaspare Tagliacozzi, De curtorum chirurgia per insitionem, Venezia 1597

Literaturhinweis: Annemarie Geissler-Kuhn > https://www.uzh.ch/ds/wiki/ssl-dir/Karidol/uploads/Main/Rhinoplastik_Sympathie.pdf

♦ Akupunktur / Moxibustion. Hier werden 69 Punkte des Körpers erläutert, wo Moxen, d.h. Bestandteile aus dem Bast einer Artemisia-Pflanze verbrannt werden.

(Japanischer Holzschnitt um 1700) — Zur Technik der Verknüpfung der Bildteile mit den sprachlichen Bezeichnungen siehe den nächsten Abschnitt:

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Bild-Text-Bezüge

Schon sehr früh wurden die einzelnen Bildelemente mit Texten korreliert:

Ricardus Hela, Anathomia ossium corporis humani, Nürnberg 1493. > http://daten.digitale-sammlungen.de/~db/0010/bsb00101190/images/

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Besondere Techniken: aufklappen, aufschneiden, transparent machen

♦ Schon früh versuchte man die Lage der Organe so darzustellen, wie sie bei einer Sektion in Schritten nacheinander erscheinen, d.h. im Körper untereinander liegen. Hier die ersten beiden Phasen des Aufklappbildes von H. Vogtherr:

Heinrich Vogtherr, Anathomia oder abconterfettung eynes Mans leib wie er inwendig gestaltet ist, Straßburg 1539. Digitalisat der Staatsbibliothek zu Berlin / Preußischer Kulturbesitz > http://tinyurl.com/yakcx5um

Etwa 400 Jahre später noch in: Der Große Brockhaus. Handbuch des Wissens in zwanzig Bänden, 15. Auflage, 20 Bde + Ergänzungsband, Leipzig 1928 – 1935; Band 12 (1932), s.v. Mensch.

♦ Eine andere Technik, um Innenansichten zu erzeugen ist das Schnittbild, hier zur Demonstration des Kehlkopfspiegels:

Der Große Brockhaus. Handbuch des Wissens in zwanzig Bänden, 15. Auflage, 20 Bde + Ergänzungsband, Leipzig 1928 – 1935; Band 10 (1931), S. 50.

♦ Der Querschnitt kann auch kombiniert werden mit der Sicht in situ; hier der Arterienverlauf beim Bein an zwei Stellen:

Schweizerische Armee, Grundschule für den Sanitätsdienst, Auflage 1973; Bild 98b.

♦ Zur II. Internationalen Hygiene-Ausstellung in Dresden im Jahr 1930 wurde der Gläserne Mensch erstmals der Öffentlichkeit präsentiert. Vgl. das Exponat des Deutschen Hygiene-Museums in Dresden.

  

Es gibt noch Plastikmodellbausätze (rechtes Bild; für Jugendliche ab 14 Jahren) zu kaufen. — Bereits Virtual Reality?

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Vereinfachungen, Stilisierungen

♦ Bei Stilisierungen wird gelegentlich zwecks Verdeutlichung etwas weggelassen. – Was fehlt hier?

Brockhaus Enzyklopädie in 20 Bänden, 17. Auflage, Wiesbaden 1966–1974, s.v. Blutkreislauf.

♦ Besonders im Bereich der Mikrobiologie kommen Schema-Zeichnungen vor:

Kranialer Parasympathicus in den Hirnnerven II, VII, IX und X. Das Hirn (mit Pons – Medulla oblongata – Rückenmark) ist mimetisch abgebildet (siehe die gerasterte fläche). Die Zielorgane (Auge, Ohrspeicheldrüse, Magen, Lunge, Herz u.a.) sind stark stilisiert gezeichnet. Die Hirnnerven sind als Linien wiedergegeben. Die Ganglien sind als Pictogramme dargestellt: In einem Kreis ein sich gabelnder Nerv und ein sternförmiger, andockender Nervenanfang.

Adolf Faller, Der Körper des Menschen, Stuttgart: Thieme, 4. Auflage 1970 (dtv 3014), S. 327.

Unspezifische Abwehr: Der Ablauf des immunologischen Prozesses, die Wirkungskette ist realisiert durch Pfeile und die Leserichtung. Die Proteine C1-9 (Bestandteile des Blutplasmas) sind dargestellt durch geometrische Formen. Die molekulare Struktur ist wohl nicht mimetisch, sondern durch Diagramme (Kreise, z.T. mit Dellen; Vierecke, Fünfecke) realisiert. Das Schlüssel-Schloss-Prinzip wird insofern visualisiert, als die Y-Struktur des Antikörpers am Rezeptor andockt. Antikörper-Moleküle haben eine Y-Form; hier indessen bekommen sie irgendwie das Aussehen einer Mondlande-Fähre.

Günter Vogel / Hartmut Angermann, dtv-Atlas Biologie, Graphische Gestaltung Inge und István Szász, München 1967–1983; S. 320/321.

Solche Darstellungen findet man mit der Bildsuche im Web (z.B. mit dem Suchwort "Unspezifische Abwehr") zig-mal. Aber wer versteht sie wirklich?

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Blickführung durch graphische Mittel

Farbigkeit ist nicht nur ein Gewinn punkto Anschaulichkeit (etwa bei anatomischen Tafeln) sie hat auch eine didaktische Funktion.

Arterielles und venöses Blut unterscheidet sich hinsichtlich der Farbe; dieser Unterschied wurde stilisiert: die Gefäße werden rot / blau gezeichnet. (Der Computer des modernen Angiologen, der Gefäße unter Verwendung von Ultraschall inspiziert, kann mittels des Doppler-Effekts die Fließrichtung feststellen – und auf dem Bildschirm stellt er die Venen blau, die Arterien rot dar.)

Schweizer Lexikon in sieben Bänden [hg. Gustav Keckeis u.a.], Zürich: Encyclios-Verlag 1945–1948; Band I, s.v. Blutkreislauf (Ausschnitt).

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Zoom

♦ Ein quergestreifter Muskel ist hier so dargestellt, dass jeweils die nächstkleinere Struktur aus der größeren gleichsam herausgezogen wird:

Atlas der Anatomie, übersetzt und bearbeitet von Joachim Lauen, Zürich-Wollerau: Verlag Buch und Zeit 1989, S. 39.

♦ DNA > RNA-Transkription. Links oben die Chromosomen, wie sie unter dem Lichtmikroskop sichtbar sind (Bereich Mikrometer), dann die DNA-Doppelhelix einfach gezeichnet, sodann noch feiner aufgelöst (Bereich Nanometer) die Säuren-Basen-Paare (T–A resp. C–G); der gelbe Knollen stellt die RNA-Polymerase dar, die ein RNA-Transkript (grüner Faden) herstellt.

http://de.wikipedia.org/wiki/Transkription_(Biologie)

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Bildvielheit

Oft werden Bilder ähnlicher Konfigurationen nebeneinander gestellt.

Ein Spezialfall ist das trickfilm-artige Nebeneinander einer zeitlichen Abfolge. Im Printmedium sieht das so aus:

Jacques-Pierre Maygrier, Nouveaux élémens de la science et de l'art des accouchemens, Paris: Béchet 1822. (Wikicommons)

Samuel Thomas von Soemmerring (1755-1830), Icones embryonum humanorum, 1799. Bild größer hier > http://www.babordnum.fr/viewer/show/117#page/n0/mode/1up

Heutzutage kann man z.B. den Cardiac cycle in einem echten Trickfilm anschauen > https://www.youtube.com/watch?v=jLTdgrhpDCg {Zugriff 1.5.2018}

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Zuordnungen von Wissens-Elementen

♦ Das »Tacuinum sanitatis« (ursprünglich arabisch aus dem 11. Jh.) bietet tabellarische Zusammenstellungen zu Ätiologie – Diagnose – Therapie, hier beispielsweise zu Kranckheyten der Muoter:

Schachtafelen der Gesuntheyt. I Erstlich, Durch bewarung der Sechs neben Natürlichen ding ... II Züm Anderen, durch erkantnussz, cur, und hynlegung Aller Kranckheyten menschlichs züfalls... III Zum Dritten. Aller lxxxiiij. Tafelen sonderlich Regelbüch angehenckt, in gemeyn, und yeder dyenstlich. Vormals nye gesehen ... newlich ußgangen unnd verteütscht Durch D. Michael Hero [Herr] Leibartzt zü Strasszburg ... Getruckt durch Hans Schotten züm Thyergarten. M. D. xxxiij > http://www.mdz-nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn=urn:nbn:de:bvb:12-bsb10147779-4

♦ Aderlassmännchen. Die medizinische Lehre des Mittelalters war geprägt von astrologischen Vorstellungen. Grundlegend war hierbei die Auffassung, dass zwischen Mensch und Weltall, Mikrokosmos und Makrokosmos, ein direkter Bezug besteht und der Tierkreis (Zodiakus) auf den menschlichen Leib unmittelbaren Einfluss hat. Dieser Gedanke spielte auch bei einer der gebräuchlichsten medizinischen Behandlungen dieser Zeit, dem Aderlass, eine wichtige Rolle. Je nachdem, in welchem Tierkreiszeichen der Mond stand, war eine Körperregion mehr oder weniger zum Aderlass geeignet.

Das Bild zeigt eine Zuordnung von Organ, an dem zur Ader gelassen wird – Sternzeichen, in dem das geschieht – Qualität der Therapie (gut / mittel / bös)

Gregor Reisch, Margarita Philosophica (Ausgabe 1504?)

♦ Immer wieder wurde versucht, den anatomischen Hirn-Regionen bestimmte intellektuelle oder emotionale Fähigkeiten zuzuordnen. Logisch ist das eine Tabelle; graphisch wird es hier so realisiert, dass die Fähigkeiten direkt in die Organe hineingeschrieben werden:

Die als feinstoffliche Substanzen vorgestellten Empfindungen z.B. GUSTUS (Geschmack) werden zunächst zum vordersten Hirnventrikel SENSUS COMMUNIS geleitet; dort weiterverarbeitet mittels FANTASIA, YMAGINATIO, COGITATIVA, ESTIMATIVA, und zuletzt abgespeichert im Ventrikel MEMORATIVA.

Aus: Gregor Reisch, Aepitoma omnis phylosophiae alias Margarita Phylosophica tractans de omni genere scibili, Freiburg 1503 und weitere Auflagen.

Literatur dazu: W. Sudhoff, Die Lehre von den Hirnventrikeln in textlicher und graphischer Tradition des Altertums und Mittelalters, Leipzig 1913.

Berühmtheit hat die später so genannte Phrenologie von Franz Joseph Gall (1758–1828) erlangt:

Quelle?

♦ Der Neurochirurg Wilder G. Penfield (1891–1976) setzte corticale Regionen im Gehirn in Relation zu den sensorischen / motorischen Fähigkeiten der davon innervierten Körperteile. Dazu benutzte er einen visualisierungstechnischen Trick: Je größer die an der Wahrnehmung des Körpers bzw. an der Muskelsteuerung beteiligte Hirnregion ist, um so größer wird der jeweilige Körperteil abgebildet.

 

Das zuerst 1937 erschienene Bild ist im World Wide Web x-mal umgezeichnet abrufbar. Diese Darstellung beruht auf Wilder Penfield / Theodore Rasmussen, The cerebral cortex of man, a clinical study of localization of function, 1950.

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Zuordnung von Zahlenangaben (Statistiken)

♦ Das klassische Mittel zur Visualisierung ist die Tabelle.

• Eine typische Anwendung ist die Fieberkurve, die als diagnostisches Instrument benutzt wurde:

Fritz Kahn, Der Mensch. Bau und Funktionen unseres Körpers; 2., neubearb. Aufl., Rüschlikon-Zürich: Albert Müller 1940; 4. Auflage 1948; Abb. 233.

• Mortalitätsstatistiken:

Es können auch die Kurven verschiedener Personengruppen überlagert werden:

Beide Bilder aus: Der Große Brockhaus. Handbuch des Wissens in zwanzig Bänden, 15. Auflage, 20 Bde + Ergänzungsband, Leipzig 1928 – 1935; Band 10 (1931), S. 144.

♦ Die Präzision einer wissenschaftlichen Aussage besteht (nur scheinbar paradoxerweise) darin, dass man auch den Unsicherheits-Faktor angibt: die Messfehler, die Streuung der gemessenen Werte, die Standardabweichung. Vgl. in der Graphik die senkrechten Striche:

NZZ, Rubrik Technologie und Gesellschaft, 18. Dezember 1996, S. 58; aus einer im British Medical Journal 1994 erschienenen Studie.

♦ Otto Neurath (1882–1945) hat der Visualisierung von Statistiken einen entscheidenden Impuls verliehen, indem er die geometrischen Kurven oder die Balken (bar charts) mit Pictogrammen beseelte. Vgl. das  Kapitel zu Neurath.

Otto Neurath, Bildstatistik nach Wiener Methode in der Schule. Deutscher Verlag für Jugend und Volk, Wien/ Leipzig 1933; Tafel XIV.

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Choroplethkarten

♦ Zuordnungen von Anzahl von Personen zu geographischen Gebieten werden seit dem 19.Jh. auf Landkarten eingetragen, bei denen die einzelnen Gebiete verschieden dicht schraffiert oder eingefärbt werden (sog. Choroplethkarten)

Proportion of People with Diabetes 20–79 years 2009.

♦ ›Spatial analysis‹ als heuristische Methode:

John Snow (1813–1858) konnte bei der Cholera-Epidemie in London 1854 aufgrund einer kartographischen Aufnahme nachweisen, dass sich die Todesfälle im Bereich einer Wasserpumpe in der Broad Street konzentrierten. Dann wurde anhand von mikrobiologischen Untersuchungen an Wasser aus Pumpenanlagen sowie an Stuhlproben der Patienten der Erreger der Cholera nachgewiesen.

Quelle: https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Snow-cholera-map-1.jpg (hier auch größer)

Hinweis: http://www.ph.ucla.edu/epi/snow/mapsbroadstreet.html

♦ Die Kombination von zwei Choroplethkarten kann als heuristische Technik zur Entdeckung von Zusammenhängen dienen; freilich muss dann ein logischer Konnex hergestellt werden.

Links: Sterblichkeitsindex 1979–1982 bei 40 bis 74Jährigen mit Leberzirrhose, aus: Strukturatlas Schweiz = Atlas structurel de la Suisse, Projektleitung: Kurt E. Brassel, Ernst A. Brugger; Redaktion: Martin Schuler, Matthias Bopp, Zürich: Ex Libris Verlag 1985; Seite 110. (Die Legende argumentiert sehr vorsichtig.)

Rechts: Alkoholkonsum 2012 http://www.20min.ch/schweiz/news/story/So-trinkt-die-Schweiz-19932034 aufgrund von www.suchtmonitoring.ch : Knapp ein Drittel der Romands trinkt zwischen drei- und siebenmal in der Woche ein alkoholisches Getränk. Zum Vergleich: In der Deutschschweiz sind es 23 Prozent, […].

(Selbstverständlich sollten die beiden Graphiken aus derselben Zeit stammen; aber zuerst muss man die finden.)

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Prozessdiagramme

♦ Lebenszyklus eines Virus

Klaus Wolf, Die Gene, 1983, S. 38. (In den drei Bildern links ist der Maßstab nicht derselbe.)

♦ Entwicklungsgang des Malariaparasiten. Hier sind zwei ineinander greifende Prozesse (in der Mücke / im Menschen) dargestellt:

Paul Steinmann, Biologie. Lehr- und Arbeitsbuch für schweizerische Mittelschulen, Teil 2: Tierkunde, Aarau: Sauerländer, 3.Auflage 1948, S. 17.

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Modelle zur Erklärung der Funktionsweise von Organen

Vergleicht man das Auge mit einer photographischen Kamera, so entspricht der dioptrische Apparat dem Objektiv, die Netzhaut der lichtempfindlichen Platte.

Bildlegende: Strahlengang in der photographischen Kamera und im Auge bei Ferneinstellung (ausgezogene Linien) und bei Naheinstellung punktierte Linien)

Der Große Herder. Nachschlagewerk für Wissen und Leben. 4. Auflage von Herders Konversationslexikon, Band 1 (1931), s.v. Auge.

♦ Das Zusammenwirken von Thyroxinspiegel im Blut und Hirnanghangdrüse wird mit dem Modell eines Gefäßes veranschaulicht, in dem der Flüssigkeitsspiegel steigt und so den Hahn für die Zufuhr absperrt:

links: Ist der Schilddrüsenspiegel des Bluts niedrig, so setzt die Hirnanhangdrüse TSH frei, das die Schilddrüse zur Thyroxin-Produktion anregt.

rechts: Ist der Schilddrüsenspiegel im Blut ausreichend hoch, so stellt die Hirnanhangdrüse [das ist der Punkt links in der Leitung] die TSH-Produktion ein.

Atlas der Anatomie, übersetzt und bearbeitet von Joachim Lauen, Zürich-Wollerau: Verlag Buch und Zeit 1989; S. 73.

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Diagnostische Technik aufgrund visueller Bestandsaufnahmen

♦ Die Harnschau (Uroskopie) war ein lange Zeit übliches Diagnose-Mittel. Auf dieser Tafel sind die verschiedenen Farben des Urins in einem Kreis angebracht, um dem Arzt die Zuordnung des vorgefundenen Urins zu erleichtern. Die Farben werden zwecks Redundanz auch verbal benannt, z.B. Albus color ut aqua fontis oder rot wie Saffran, grün wie Krautsaft.

(Es ist auch ein Beispiel für die Kategorie Bildvielheit.)

[Ulrich Pinder] Epiphanie medicorum. Speculum videndi urinas hominum. Clavis aperiendi portas pulsuum. Berillus discernendi causas et differentias febrium, Nürnberg 1506. Digitalisat der Staatsbibliothek Berlin > http://tinyurl.com/y8o8g65x

Literaturhinweis: Michael Stolberg, Die Harnschau. Eine Kultur- und Alltagsgeschichte, Köln / Weimar: Böhlau Verlag 2009.

♦ Zur Instruktion wird ein exemplarischer Fall gezeigt (mimetisches Bild). Hier ein Bildpaar, mit dem die Eltern herausfinden können, ob das Kind Masern oder Scharlach – die Symptome sehen ähnlich aus – hat:

Die Symptome werden in begleitenden Texten zusätzlich beschrieben.

Dr. Hoppelers Hausarzt, Luzern / Meiringen / Leipzig: W.Loepthien 1927; Tafel 19 und S. 544.

 

♦ Gesichtsausdruck als Symptom für eine psychische Disposition. Hier handelt es sich nicht um im engeren Sinn mimetische Bilder, sondern um die zeichnerische Konstruktion von Typen:

Vgl. zur Physignomik von Johann Caspar Lavater (1741–1801) das Kapitel »Temperamente und Emotionen«.

 

∆∆∆  Bei den folgenden Bildern ist es nicht der Arzt, der das Bild deutet, sondern der Patient; je nach dessen Deutung stellt der Arzt dann eine Diagnose. Es handelt sich hierbei also nicht um Bilder, die der Visualisierung von Wissen dienen, sondern um (künstlich geschaffene) Testbilder, die der Erzeugung von Wissen dienen.

Test zur Diagnose von Farbenblindheit:

Broschüre des Schweierzischen Blinden- und Sehbehindertenverbands 1983.

Beispiel eines Bild des vom Psychiater Hermann Rorschach (1884–1922) entwickelten sog. Rorschachtests:

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Graphisches Schema

Die verschiedenen psychischen Instanzen in der Lehre von Carl Gustav Jung (1875–1961):

Jolande Jacobi, Die Psychologie von C.G.Jung, Zürich/Stuttgart: Rascher, 4.Auflage 1959. Schema 17 und Text S. 179ff.

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Metaphern

Erkrankung wird ›symbolisch‹ gerne imaginiert als Attacke, als Invasion durch feindliche Wesen, die in den Körper eindringen und dort hoffentlich von Abwehrkörpern oder Killerzellen vernichtet werden.

Ein hübsches Bild – weißes Blutkörperchen mit Schild und Schwert – findet man {Zugriffe 1.5.2018} auf https://www.wasistwas.de/details-wissenschaft/wie-funktioniert-das-immunsystem-7024.html
Ähnlich hier: https://www.dr-gerd-kelly.de/images/pictures/immunsystem1.jpg

Auf diese Bildersprache zur Beschreibung immunbiologischer Prozesse hat Iso Camartin in seiner Laudatio auf Rolf M. Zinkernagel anlässlich der Verleihung des Nobelpreises hingewiesen (gekürzte Fassung in: NZZ vom 23./24. 11. 1996, S. 17).

Beispiel: An den Wachposten der Immunabwehr kommt so schnell keiner vorbei. Dringen Bakterien in den Organismus ein, werden sie sofort als "Fremdkörper" ausgemacht, da sie sich schon rein äusserlich stark von dem unterscheiden, was dem Immunsystem "vertraut" ist. (Anfang eines Artikels von Ulrike Gebhardt in: NZZ, Rubrik Forschung und Technik, 14. März 2007, S.61.)

Umgekehrt sprechen wir davon, ein Computer sei durch einen Virus infiziert; und das Wort viral wird heute verwendet für die sich rasant vermehrende Verbreitung von Nachrichten ohne Zutun ihres Urhebers in den Social Media[s].

Visualisierung: Um Kinder zur dentalen Hygiene anzuregen, hat Harrison W. Ferguson 1919 die Zahnteufelchen gezeichnet:

Harrison Wader Ferguson, A Child's Book of the Teeth, Illustrated by the Author, NY 1919; Figure 72. >https://archive.org/stream/childsbookofteet00ferg#page/56/mode/2up

Damit sind wir schon beim nächsten Kapitel:

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Populäre Medizin, Ratgeberliteratur

♦ Einer der großen Popularisatoren der Medizin war Fritz Kahn (1888–1968). Hier die Biologie des Bratendufts. Die Organe im Kopf werden modell-artig bezogen auf Stationen in einer Fabrik:

Fritz Kahn, Das Leben des Menschen. Eine volkstümliche Anatomie, Biologie, Physiologie und Entwicklungsgeschichte des Menschen, Stuttgart: Franck, Band III (1926), Tafel XV

♦ Eine Kombination von mimetischer Darstellung (Fötus in der Gebärmutter mit Placenta) und Pictogrammen (+ für ›rhesuspostiv sein‹; - für ›rhesusnegativ sein‹, ▼ für ›Antikörper‹ [einzig dieses Zeichen ist in der Legende benannt]) zur Visualisierung der Wirkung des Rhesusfaktors bei einer ersten und zweiten Schwangerschaft:

Warja Lavater [Graphikerin 1913–2007] / Hans Burla [Zoologe, 1920–2010], Vererbung. Erbgut, Umwelt, Persönlichkeit, München/Zürich: Droemer-Knaur 1962 (Knaur Visuell 3), S. 36/37.

♦ Eine Statistik (Zusammenhang zwischen Zigarettenkonsum und Sterblichkeit an Lungenkrebs über die Jahre) wird graphisch ›aufgepeppt‹:

unizürich, Mitteilungsblatt des Rektorates Nr. 6/1988, S.25

♦ Vom Einfluss des Alkoholgenusses auf die Gesundheit der Zähne. Resultat der Zahnuntersuchung von 729 mohammedanischen Arbeitern an den anatolischen Bahnen. Davon waren 531 korangetreue, strenge Abstinenten; die 198 andern aber hatten (zum Teil schon ihre Voreltern) die abendländischen Trinksitten angenommen. Die durchschnittliche Zahl der angesteckten oder bereits weggefaulten Zähne betrug:

Kaiser’s Schatzkästlein 1916, Seite 154.

Hinzuweisen wäre in diesem Zusammenhang auf die Illustrationen von Jill Enders in: Giulia Enders: Darm mit Charme. Alles über ein unterschätztes Organ, Berlin: Ullstein 2014 (engl. Originaltitel: Gut. The inside story of our body’s most underrated organ; 2015)

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Anhang 1: Der weise Salomo als Anatom

Der Zürcher Universalgelehrte Johann Jacob Scheuchzer (1672–1733) versucht in seiner Enzyklopädie »Physica sacra« entlang des Bibeltexts bei jeder ± passenden Gelegenheit etwas Naturwissenschaftliches anzubinden.

Das (Salomon zugeschriebene) biblische Buch »Prediger« (Kohelet) fasst in Kapitel 12 die Beschwerden des Alters in eine Reihe (nicht zusammenhängender) Vorstellungen (teils Metaphern, teils Erfahrungsmomenten). Der Textbefund ist nicht stabil, und die Deutung hat die Exegeten seit eh und je herausgefordert.

Kap. 12, Vers 6 heißt es (nach der Zürcher Bibel in der Fassung von 1665–1667): Ehe dann die silberne Schnur zerreisse, und das guldene Band zerbreche, und der Krug bey der Brunn-Quellen zerbrochen, und das Rad am Sod-Brunnen zerstossen wird.

Scheuchzer: Durch die silberne Schnur verstehen die Ausleger, so etwas von der Zergliederung des menschlichen Leibes wissen, gemeiniglich die Nerven […], als welche von der Farbe weiß, gläntzend wie Silber, und gleich einer Schnur durch den gantzen Leib zur Empfind- und Bewegung ausgespannet werden, und sich sonderheitlich auf die Vergleichung mit einer Schnur schicken, indem sie aus lauter Zäsern oder Faden zusammen gesetzet werden, deren Anfang im Gehirn, das Ende aber in allen Theilen des Leibes suchen.
In mässiger Spannung dieser Nerven bestehet die Gesundheit und das Leben, in allzu starcker oder allzu nachlassender Spannung, in einer Verlängerung oder allzu vielen Einziehung die Kranckheiten, welche den Weg zum Tode bahnen. […]
Mithin deutet Salomo auf alle diejenige Kranckheiten, welche von Einzieh- und Einschrumpfung der Nerven herkommen […]. Also daß unser Prediger gar schön und nach denen neuesten und besten Grund-Sätzen unserer Artzney-Wissenschaft alle Kranckheiten vorstellet, soferne sie von allzu starcker ider Nachlässiger Spannung der Nerven […] herrühren, und von beyderley At Hauffen-weise bey alten Leuten einkehren.

Er kennt die »Tabulae anatomicae« von Bartolomeo Eustachi († 1574) in der Ausgabe 1714 oder 1722, wo auf Tab. XVIII Hirn und Rückenmark mit Nerven abgebildet und in der Legende erläutert sind. Diese Tafel zitiert und übernimmt er.

Scheuchzer erwähnt dann auch noch andere Auffassungen, namentlich die des Anatomen Otto Philipp Praun (1673–1751), den er dann so zitiert: Er

glaubet, es habe dieser weise König [Salomo] nicht nur aus Göttlicher Einblasung eine gründliche Erkänntnis von der gantzen Natur gehabt, sondern auch aus genauer Einsicht der geschlachteten Opfer-Thieren, die alltäglich geschehen konnte, von der Gestalt des Leibes eine gründliche Wissenschaft bekommen können.

Scheuchzer findet die Meinung trivial, der Text verwende ein Gleichnis für das Ende des Lebens, wonach der Eimer zerbricht, wenn das Seil reißt, das ihn aus dem Sodbrunnen zieht.

Kupfer-Bibel, in welcher die physica sacra, oder geheiligte Natur-Wissenschafft derer in Heil. Schrifft vorkommenden natürlichen Sachen, deutlich erklärt und bewährt von Joh. Jacob Scheuchzer […] zur Erläuterung und Zierde des Wercks in künstlichen Kupfer-Tafeln ausgegeben und verlegt durch Johann Andreas Pfeffel; Ulm: Wagner 1731–1735, 2.Abteilung (1735), S.826ff. und Tafeln DXCIII, DXCIV. Digitalisat > https://www.e-rara.ch/zuz/content/pageview/3564984

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Anhang 2: Karikaturen

Selbstverständlich geht es hier nicht um seriöse medizinische Visualisierungen. Dennoch: In Karikaturen werden gelegentlich Befindlichkeiten und Ängste der Patienten er-sicht-lich. Oft auch das Allotria von Ärzten.

Thomas Rowlandson (1756–1827) nach James Dunthorne, 1788. Ague (der Schüttelfrost): Ein schneckenartiges Monster umfasst den Patienten links, der sich am Kamin zu wärmen versucht; das Fieber in der Mitte wartet auf den nächsten Angriff; rechts der Arzt, der ein Rezept notiert.

 

• Der Arzt der Irren (stultorum medicus) sagt von sich: Durch meine Kunst soll mein ganzes Hirn nur Weisheit sein. Der Patient links wird mittels eines im Bauch montierten Zapfhahns purgiert – dem Patienten rechts werden die Gedanken mittels eines Glaskolbens exstirpiert – was irgendwie an die moderne Psychologie erinnert.

Proscenivm vitæ hvmanæ, siue Emblematvm secvlarivm, ivcvndissima, & artificiosissima varietate vitæ hvmanæ & seculi huius deprauati mores, ac studia peruersissima adumbrantium […] Sculptore Ioan. Theodoro de Bry, Francofvrti, Impensis G. Fitzeri, anno 1627. > https://archive.org/details/proscenivmvith01bry

• Nicht als Karikatur gedacht, aber für uns heutige so wirkend: Der Assistent seziert, und der Professor mit aufgeschlagenem Buch (wohl das antike Werk von Galen) zeigt aufgrund der Lektüre, was man zu sehen habe. »Stellten Ärzte bei einer Leiche Abweichungen von Galens Lehre fest, hielten sie das untersuchte Organ für eine Missbildung.«

Anathomia Mundini emendata per doctorum Melerstat > http://daten.digitale-sammlungen.de/bsb00030125/image_21493 (Titelbild eines Drucks von Mondino [Raimund] de’Liuzzi, »Anatomia corporis humani«, erschlossen: Leipzig 1493)

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PM, Mai 2018

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