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Prof. Dr. sc. techn. Beat Brüderlin

Fachgebietsleiter

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INHALTE

Bildverarbeitung in der Medizin

Aufbereitung und modellgestützte Segmentierung von medizinischen Ultraschallaufnahmen

Die Analyse von Daten bildgebender Verfahren in der medizinischen Diagnostik zählt zu den anspruchsvollsten Aufgabenstellungen der Bildverarbeitung. Die Ursachen dafür liegen an:

  • der vielgestaltigen anatomischen Situation der Untersuchungsobjekte und -regionen
  • der zeitlichen Veränderlichkeit der Aufnahmesituation, nicht zuletzt durch die Manipulation bei der Untersuchung,
  • der oft nur schlechten Signalqualität durch Artefakte des bildgebenden Verfahrens (Rauschen) und durch veränderliche Bildkontraste des Nutzsignals.

Speziell für die Ultraschalldiagnostik wurden im Rahmen der Forschungstätigkeit der Gruppe Bildverarbeitung verschiedene Zielstellungen verfolgt, u.a. die Erhöhung der Interpretierbarkeit der Szenen, die Verbesserung der Nutzerergonomie neuartiger mobiler Gerätetechnik und die Einbindung und Visualisierung von Expertenwissen.

Damit verbunden sind eine Vielzahl von Aufgaben an unterschiedlichen Stufen des Bildanalyseprozesses (Bildrekonstruktion und Low-Level-Bildverbesserung bis High-Level-Analyse).

Konkret standen im Mittelpunkt hierbei

  • Ansätze zur Bildverbesserung, z.B. empfindungsgerechte Kontrastmanipulation, moderne Ansätze zur Rauschreduktion (Filter nach dem Diffusionsprinzip),
  • Ansätze zur Segmentierung in Einzelbildern & Bildserien, z.B. Anwendung adpativer Hintergrundmodelle, Analyse des Optical Flow, Adaptive aktive Konturenmodelle - Snakes,
  • Ansätze zur Segmentbeschreibung, Merkmalsextraktion,
  • Ansätze zur Objekterkennung, zum Objekttracking und zur Objektklassifikation.

Die Ergebnisse sind die Grundlage für zukünftig neue Einsatzmöglichkeiten im Bereich der Beobachtung invasiver Eingriffe und der Regionalanästhesie.