"Equine Thermografie" kann nicht funktionieren!

Im Gespräch mit Miriam Lewin über den Einsatz der Infrarot-Wärmebild-Kamera in der Veterinärmedizin gibt der Physiker Thomas Zimmermann vom Thermografie-Institut Berlin sich streitbar

Kreuth

Kreuth (Bayern), im August 2007: Die europäische Prominenz der Distanzreiter gibt sich die Ehre beim Internationalen Drei-Sterne-Distanzritt (CEI***) und Nationenpreis im Rahmen der 10. Bundesleistungsschau für Arabische Pferde. Kennzeichen aus fünfzehn verschiedenen Ländern, darunter sogar arabische Schriftzüge, zieren die Stoßstangen der Crewfahrzeuge.

Am Rande des Wagenparks haben Thermograf Thomas Zimmermann und FEI-Tierarzt Martin Grell, diesmal als behandelnder Tierarzt (Treating Vet) dabei, ihre Fahrzeuge im Carre aufgebaut. Seit 2005 arbeiten der Physiker und der Veterinär Hand in Hand, sowohl im diagnostischen Bereich, um aktuelle Befunde erheben oder stützen zu können als auch auf dem Gebiet der Forschung über die Anwendung der Infrarot-Thermografie auf veterinärmedizinischem Gebiet.

Die Zusammenarbeit mit Martin Grell sei durch seine Lebensgefährtin zustande gekommen, deren Pferd der Tierarzt betreut, erzählt Thomas Zimmermann. "Meine Erfahrung mit Pferden begrenzte sich bis dahin auf den Zivildienst, wo es hieß, 23 Pferdeboxen am Tag auszumisten. Zuvor hatte ich lediglich humanmedizinische Aufnahmen gemacht, unter anderem eine Studie für Carsten Niemitz, Professor der Humanbiologie an der Freien Universität Berlin. Dabei ging es um die Thermoregulationsfähigkeit im Vergleich von Fettschichten im Zusammenhang seiner "Studie zum aufrechten Gang". Es wurden Schichtstärkenmessungen an Probanden vorgenommen und gemessen, wie sich die Temperaturmuster in Abhängigkeit von der Stärke der Fettschicht auf der Haut verteilen (Veröffentlichung: 2007, Freie Universität Berlin).

Pferdeauge

Darstellungsbeispiel (Applikationsbeispiel ohne Farb- und Temperaturskala) für technisch mögliche Bildschärfe- und Tiefe.

In dieser Qualität sollten gute Infrarot-Aufnahmen sein. Die Farben sind stufenlos über die gesamte Farbpalette einstellbar und werden der gewünschten Darstellung entsprechend angepasst. Man kann jedoch neben den klinischen auch einfach stimmungsvolle Bilder produzieren.

Die veterinärmedizinische Schiene kam erst weitgehend über Martin Grell, später dann auch über die Freie Universität Berlin. Es fing an mit den Versuchen, die Aufnahmen auszuwerten, um eine Statistik mit allen vorliegenden Fällen zu beginnen. Martin kam immer mit den Ideen, was zu untersuchen interessant wäre. Für mich als Werkstoffprüfer und Wissenschaftler war der Ansatz, das Pferd als solches als Stoff zu betrachten und thermische Anomalien durch die Eingrenzung von Normen zu kennzeichnen, um zu erfahren, was ist normal am Pferd und was nicht. Dafür gibt es in der Humanmedizin bereits eine Formel, eine so genannte Diffusionsgleichung. Die weitere Ableitung davon ist die metabolische Diffusionsgleichung, die jetzt vervollständigt wird, um sie übertragbar zu machen auf verschiedene Pigmentierungen: dunkel, hell, Haut, Fell, Haare und Strukturen wie Porendichte, Porenvolumen und Rauhtiefe. Das war bis dahin alles nur unter Labor- und Idealbedingungen entwickelt, aber diese Bedingungen findet man so gut wie nirgendwo."

In der "Reiten und Zucht in Berlin und Brandenburg" vom August 2007 wird ein – nach einem absolviertem Curriculum auf einem bekannten Rittergut ("Das sind die, die ohne jedwede Qualifikation und nicht nach EU Norm arbeiten und Zertifikate verteilen, obwohl sie selbst keines durch profundes Wissen oder Ausbildung erworben haben!", wettert Zimmermann.) – selbst ernannter "Equiner Thermografiespezialist" – zitiert: "Ein paar Regeln müssen beachtet werden, um zu guten Messergebnissen zu kommen. Ideal wäre, wenn das Pferd vorher in einem zugfreien Stall gestanden hat, weiterhin soll es keine Bandagen noch eine Decke getragen haben, auch sollte es vorher nicht geritten worden sein. Die Abdrücke des Sattels und des Sattelgurts führen zu falschinterpretierbaren Messergebnissen, ebenso sind schwitzende Pferde und eine Umgebung mit hoher Luftfeuchtigkeit für die Aufnahmen ungeeignet. An ihre Grenze stößt die Infrarotkamera bei Tieren mit langem Fell, vornehmlich im Winter."

"Metabolismus, oder metabolische, kreislaufabhängige Vorgänge sind naturgemäß dynamisch. Innerhalb eines dynamischen Prozesses kann eine Infrarot-Aufnahme nur unter Einbeziehung der dynamisch begründeten Algorithmen zum Messergebnis führen. Eine statische Aufnahme, wie in der so genannten „equinen“ und auch sonstigen, passiven Thermografie üblich, ist immer nur eine Momentaufnahme innerhalb eines dynamisch flinken Prozesses, und kann von daher keine Tendenz oder Entwicklungsprozesse sichtbar/berechenbar machen. Eine Ableitung aus der visuellen Darstellung allein ist ohne Einbeziehung der Strahlungsgesetze, Biophotonik und genauer Kenntnis der vorherrschenden Umweltparameter bestenfalls eine grobe Schätzung. Alle diese Parameter werden in der anzuwendenden metabolischen Diffusionsgleichung zusammengefasst, in der der Gradient „Zeit“ eben auch eine Rolle spielt. Dies ist der einzige Weg, physikalisch genaue, und medizinisch präzise Passiv-Infrarot-Aufnahmen herzustellen."

Ärgerlich wischt der Wissenschaftler Zimmermann diese Aussage beiseite: "Die so genannte "Equine Thermographie" und alles andere, was aus diesem Segment kommt, ist so nicht anwendbar und völlig unnütz. Das basiert auf irgendwelchen Idealbedingungen, die so nicht zu schaffen sind und so gut wie nirgendwo vorkommen. Eine thermografische Untersuchung wird gemacht, wenn wir eine akute Lahmheit haben oder einen Befundsverdacht oder etwas aus einer individuellen, derzeitigen Normsituation kennzeichnen wollen. Das heißt: Dem Pferd geht’s schlecht, wir wollen wissen, warum. Schnell, sicher und so genau wie möglich. Wenn ich das Pferd dann noch damit quäle, dass ich es aus seinem normalen Umfeld herausnehme, verfälsche ich in diesem Moment die Bilder schon. Ausschließlich unter Laborbedingungen arbeiten zu wollen, funktioniert im Feld einfach nicht, das schließt sich schon vom Namen her aus. Deshalb ging es Martin Grell und mir darum, die Thermografie im Feld anwendbar zu machen, um im Wettbewerb damit arbeiten zu können, da geht es um Sekunden und nicht um Tage! Stellen sie sich mal vor, ein Leistungssportpferd würde aus dem Wettbewerb heraus in die Box gestellt. Zwölf Stunden lang. Einfach so zum ausschwingen? So ein Quatsch!"

Knuth und Thomas

Auch "Knut" aus dem Berliner Zoo gehört
zu den prominenten Probanden
von Thomas Zimmermann,
ebenso wie die Zwergflusspferde mit
Zwergflusspferd-Baby Paul

Knuth und Thomas

Die Thermografie, wie sie Thomas Zimmermann praktiziert, wird nicht nur im Wettbewerb erfolgreich angewandt, sondern findet auch international Anerkennung in Forschung und Wissenschaft: "Mit den von uns entwickelten Methoden werden mittlerweile auch Wildtier-Untersuchungen von Universitäten wie der Freien Universität Berlin bis zur Cummings School of Veterinary Medicine at Tufts University in Massachusetts gestützt", so Zimmermann.

Reisegruppe

Eine multilinguale "Reisegruppe" schiebt sich durch Zimmermanns Kleinbus, der mit mehreren Computern zur Hightech-Messstation umgerüstet ist. Bei den Besuchern handelt es sich um die Teilnehmer an einer Schulung für FEI-Tierärzte, die gerade in Kreuth stattfindet. "Das geht hier wie im Taubenschlag", berichtet Zimmermann. Beim Fachpublikum herrscht reges Interesse und Meinungsaustausch, beim Laien auch schon einmal Skepsis. Neugierig sind jedenfalls alle.

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Zimmermann
& TIB
Equine Thermo-
graphie? I
Equine Thermo-
graphie? II
letzte Aktualisierung 2. Juli 2011 mail Martin Grell ruft an! ring vom 9. August 2009