Frank Natterer

Frank Natterer (* 20. Juli 1941 in Wangen im Allgäu) ist ein deutscher Mathematiker. Er hat das Gebiet der mathematischen Methoden in bildgebenden Verfahren (z. B. Computertomographie (CT), Magnetresonanztomographie (MRI), Ultraschalltomographie) mit begründet und geprägt.^[1][2]

Nach Studien an den Universitäten in Freiburg und Hamburg wurde Frank Natterer als Schüler von Lothar Collatz im Jahr 1968 mit der Arbeit Einschließungen für die großen Eigenwerte gewöhnlicher Differentialgleichungen zweiter und vierter Ordnung promoviert.^[3] Im Jahr 1971 habilitierte er sich mit der Arbeit Verallgemeinerte Splines und singuläre Rand-Eigenwertaufgaben gewöhnlicher Differentialgleichungen; 1973 übernahm er nach einem Jahr als Visiting Assistant Professor an der Indiana University Bloomington eine Professur an der Universität des Saarlandes. 1981 wurde er als Direktor des Instituts für Numerische und instrumentelle Mathematik an die Westfälische Wilhelms-Universität Münster berufen und ist seither dort tätig. Im Jahr 2006 zog er sich aus dem aktiven Lehrbetrieb zurück.^[4]

Im Jahr 2002 erhielt er in Würdigung seiner Arbeiten und seiner führenden Rolle auf dem Gebiet der mathematischen Methoden in der Tomographie die Ehrendoktorwürde der Universität des Saarlandes.^[5][1]

Frank Natterer hat rund 100 wissenschaftliche Publikationen und 2 Bücher veröffentlicht und ist im Besitz mehrerer Patente.^[6] Er hat 19 Doktoranden,^[7] von denen einige Professuren in Deutschland oder den USA innehaben.

Frank Natterer ist Mitglied der deutschen Marcel Proust Gesellschaft^[8] und hat einen Artikel über Proust und die Mathematik veröffentlicht.^[9]

Er ist seit 1967 verheiratet und hat zwei erwachsene Söhne.

Natterer ist der Schwiegervater der chinesischen Sängerin und Schauspielerin Karen Mok, die seit 2011 mit seinem Sohn Johannes verheiratet ist,^[10] und Onkel des baden-württembergischen CDU-Politikers und ehemaligen Bundestagsabgeordneten Christian Natterer.^[11]

Frank Natterer bewies 1975 die punktweise Konvergenz der Finite-Elemente-Verfahren.^[12] Ab 1977 hat er sich mit Arbeiten zur mathematischen Theorie der Computertomographie einen Namen gemacht. Er hat hier sowohl zur Algorithmenentwicklung als auch zu der Tomographie selbst gearbeitet.^[13] Zu diesem Gebiet hat er zwei inzwischen als Grundlagenwerke betrachtete^[1][14] Bücher geschrieben (“The Mathematics of Computerized Tomography” (1986, 1990 ins Russische übersetzt, 2001 neu erschienen in der Reihe „Classics in Applied Mathematics“),^[15] und “Mathematical Methods in Image Reconstruction”, (2001)).^[16] Seine wesentlichen Beiträge im Bereich der Computertomographie sind:

• Stabilitätsuntersuchungen der Radontransformation in Sobolevräumen
• Konsistenzuntersuchungen für die exponentielle Radon-Transformation mit Anwendung in der Positronen-Emissions-Tomographie
• Regularisierung inverser Probleme mit Projektionsverfahren
• Abtasttheoreme (maximale Auflösung bei minimaler Anzahl von Messungen) in der Tomographie
• Fourierrekonstruktionsverfahren
• Schnelle Algorithmen in der Ultraschalltomographie, wobei er das klassische Beispiel von Jacques Hadamard, das Cauchy-Problem für elliptische Differentialgleichungen, erfolgreich regularisiert hat

Die Arbeiten von Frank Natterer sind relevant für die Realisierung moderner bildgebender Verfahren in der MRT-Technik, der CT-Technik, der Ultraschalltomographie und der Emissionstomographie.^[17][13]

Frank Natterer war von 1995 bis 1999 Honorary Editor der Zeitschrift “Inverse Problems” und ist seit dem Jahr 2000 Mitglied des “International Advisory Panel of Inverse Problems”.^[18] Seit 1997 ist er Mitglied der Herausgeberguppe von “The Journal of Fourier Analysis and Applications”.^[19] Weitere Verbindungen mit wissenschaftlichen Zeitschriften bestehen und bestanden mit “IEEE Transaction on Medical Imaging”, “Journal of Inverse and Ill-Posed Problems”, “International Journal of Imaging Systems and Technology” und dem “SIAM Journal of Applied Mathematics”.

Er war Mitglied des Committee on the Mathematics and Physics of Emerging Dynamic Biomedical Imaging des National Research Council der USA.^[20]

Frank Natterer hat mehrere Tagungen zum Thema der inversen Probleme sowie zu mathematischen Methoden der Computertomographie initiiert und organisiert. 1980 begründete er eine vielfach fortgesetzte Tagungsreihe zum Thema „Mathematical Methods in Tomography“^{[21][1][22][23][24]} im Mathematischen Forschungsinstitut Oberwolfach. Er war Mitglied diverser wissenschaftlicher Ausbildungsprogramme und Sommerschulen.^[25][26]

• Homepage von Frank Natterer

1. ↑ ^{a b c d} Ehrendoktorwürde für Prof. Dr. Frank Natterer. Archiviert vom Original am 12. Februar 2013; abgerufen am 4. Juli 2012. 
2. ↑ P. Deuflhard, O. Dössel, A. K. Louis, S. Zachow: More Mathematics into Medicine! Zuse Institut Berlin, 5. März 2009, S. 2 (zib.de [PDF; abgerufen am 12. Juli 2012]). 
3. ↑ Lothar Collatz. In: The Mathematics Genealogy Project. Abgerufen am 30. Juni 2012 (englisch). 
4. ↑ Abschiedsvorlesung von Prof. Dr. Frank Natterer. Archiviert vom Original am 12. Februar 2013; abgerufen am 30. Juni 2012. 
5. ↑ Verleihung der Ehrendoktorwürde an Prof. Frank Natterer. Archiviert vom Original am 28. September 2002; abgerufen am 30. Juni 2012. 
6. ↑ Homepage von Prof. Natterer. Abgerufen am 30. Juni 2012. 
7. ↑ Frank Natterer. In: The Mathematics Genealogy Project. Abgerufen am 30. Juni 2012 (englisch). 
8. ↑ Deutsche Proust Gesellschaft. Abgerufen am 30. Juni 2012. 
9. ↑ Proust und die Mathematik. (PDF; 128 kB) In: PROUSTIANA XXVI, Mitteilungen der Marcel Proust Gesellschaft, Herausgegeben von Reiner Speck, Rainer Moritz und Michael Magner, Insel Verlag. Abgerufen am 30. Juni 2012. 
10. ↑ Celebrity weddings: Karen Mok and Johannes. Abgerufen am 10. Januar 2015 (amerikanisches Englisch). 
11. ↑ Christian Natterer ist jetzt offiziell Bundestagsabgeordneter. Abgerufen im 1. Januar 1  Abgerufen am 11. November 2020.
12. ↑ Frank Natterer: Über die punktweise Konvergenz Finiter Elemente. Numer. Math. 25. 1975, S. 67–77. 
13. ↑ ^{a b} Bildgebung mit der Wellengleichung. (PDF; 1,9 MB) In: Rundbrief der Gesellschaft für Angewandte Mathematik und Mechanik, 1/2011. Ehemals im Original (nicht mehr online verfügbar); abgerufen am 30. Juni 2012.@1@2Vorlage:Toter Link/gamm-ev.de (Seite nicht mehr abrufbar. Suche in Webarchiven) 
14. ↑ Yair Censor: Review on „The Mathematics of Computerized Tomography“. (Online [abgerufen am 12. Juli 2012]). 
15. ↑ Frank Natterer: The Mathematics of Computerized Tomography (Classics in Applied Mathematics). Society for Industrial Mathematics, 2001, ISBN 0-89871-493-1, S. 184 (amerikanisches Englisch, google.co.uk [abgerufen am 30. Juni 2012]). ; erste gebundene Ausgabe 1986
16. ↑ Frank Natterer, Frank Wübbeling: Mathematical Methods in Image Reconstruction (Monographs on Mathematical Modeling and Computation). 2001, ISBN 0-89871-472-9, doi:10.1137/1.9780898718324. 
17. ↑ Röntgen, Radon und kein Ende. (PDF; 42 kB) In: Johann Radon Lecture 2007/2008 der österreichischen Akademie der Wissenschaften. Abgerufen am 4. März 2022. 
18. ↑ Inverse Problems, Editorial Board. Abgerufen am 30. Juni 2012 (englisch). 
19. ↑ Journal of Fourier Analysis and Applications. Abgerufen am 30. Juni 2012 (englisch). 
20. ↑ Committee on the Mathematics and Physics of emerging dynamic biomedical Imaging. Abgerufen am 30. Juni 2012 (amerikanisches Englisch). 
21. ↑ F. Natterer, G.T. Hermann: Mathematical Aspects of Computerized Tomography. Proceedings, Oberwolfach 1980. Lecture Notes in Medical Informatics 8. Springer-Verlag, 1981, ISBN 3-540-10277-9, S. 309 (englisch, wiley.com [abgerufen am 5. Juli 2012]). 
22. ↑ Mathematical Methods in Tomography. Proceedings Conference, Oberwolfach, 1990 by Alfred K. Louis, Frank Natterer, Gabor T. Herman. Abgerufen am 3. Juli 2012 (englisch). 
23. ↑ Mathematical Methods in Tomography, Organised by Alfred K. Louis (Saarbrücken), Frank Natterer (Münster), Eric Todd Quinto (Medford), July 30th – August 5th, 2006. Abgerufen am 10. Juli 2012. 
24. ↑ Mathematics and Algorithms in Tomography, Organised by Martin Burger (Münster), Alfred Louis (Saarbrücken), Todd Quinto (Medford), April 11th – April 17th, 2010. Abgerufen am 10. Juli 2012. 
25. ↑ Numerical Analysis of Inverse Problems for Image Reconstruction in Tomography. In: 8th IEEE EMBS International Summer School on Biomedical Imaging, Berder, France, 20-28 June, 2008. Archiviert vom Original am 13. Februar 2013; abgerufen am 30. Juni 2012 (englisch). 
26. ↑ Inverse Problems and Imaging: Lectures given at the C.I.M.E. Summer School held in Martina Franca, Italy, September 15-21, 2002 (Lecture Notes in Mathematics / C.I.M.E. Foundation Subseries). Abgerufen am 30. Juni 2012 (amerikanisches Englisch).