Institut für Neuroinformatik [Medizinische Bildverarbeitung]


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Lehrstühle
•	Prof. Dr. Laurenz Wiskott
•	Prof. Dr. Gregor Schöner
Arbeitsgruppen
•	Theoretische Verhaltenswissenschaft Prof. Dr. Gregor Schöner
•	Theory of Neural Systems Prof. Dr. Laurenz Wiskott
•	Neural Plasticity Lab PD Dr. Hubert Dinse
•	Real-Time Optical Imaging Lab Dr. Dirk Jancke
•	Organic Computing Dr. Rolf Würtz
•	Optimierung adaptiver Systeme Jun.-Prof. Dr. Christian Igel
•	Autonome Robotik Dr. Ioannis Iossifidis
•	Medizinische Bildverarbeitung Dr. Susanne Winter
•	Echtzeitfähige Bildverarbeitung Jan Salmen
•	Fusion multipler Sensordaten Dr. Andrey Bogdanov

Medizinische Bildverarbeitung

[Gruppenmitglieder] [Lehre] [Master-/Diplom-/Bachelorarbeiten] [Aktuelle Forschungsprojekte] [Veröffentlichungen] [Abschlussarbeiten]

Diese Gruppe arbeitet an der Entwicklung von Algorithmen im Bereich der medizinischen Bildverarbeitung. Hauptforschungsrichtung ist die 3D-Bildregistrierung für die intraoperative Navigation, mit dem Schwerpunkt der Ultraschall-gestützten Navigation.

Forschungsinteressen

Ultraschall gestützte Navigation
Ziel ist es, intraoperative Ultraschallbildgebung in existierende Navigationssysteme zu integrieren. Der Vorteil des Ultraschalls im Gegensatz zu anderen bildgebenden Verfahren ist, sowohl ein Fehlen ionisierender Strahlung, als auch eine schnelle und kostengünstige Bildgebung.

Gruppenmitglieder

Gruppenleiterin:

Dr. Susanne Winter

Gruppenmitglieder:

Claudia Dekomien

Benjamin Roeschies

Andreas Wille

Magdalena Broll (SHK)

Kai Ritschel (SHK)

Studenten:
Daniel Abbassi
Sebastian Flatau
Philipp Freyer
Christian Hoffmann
Sergei Kavanda
Mathias Maaßen
Anika Schilling
Pia-Lucia Triebel

Lehre

Vorlesung: Digitale Bildverarbeitung
Praktikum: Computer Vision und Autonome Robotik

Master-/Diplom-/Bachelorarbeiten

Bachelor-/Masterarbeit: Automatische Detektion des Ultraschalldatenbereichs in Screenshots verschiedener Ultraschallsysteme
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Aktuelle Forschungsprojekte

KMR: Kompetenzzentrum Medizintechnik Ruhr
BMBF (Az. 13N8079)
OrthoMIT: Minimal-invasive Orthopädische Therapie
BMBF (Az. 01EQ0424)

Veröffentlichungen

S Winter, I Pechlivanis, C Dekomien, C Igel, K Schmieder
Toward Registration of 3D Ultrasound and CT Images of the Spine in Clinical Praxis: Design and Evaluation of a Data Acquisition Protocol.
Ultrasound in Medicine & Biology, (In Press), 2009.
C Dekomien, M Busch, W Teske, S Winter.
Segmentierung des Femurs aus MRT-Daten mit einem Shape-based Level-Set-Algorithmus
In Proceedings of Bildverarbeitung für die Medizin (BVM), pages 321-325, 2009.
Paper [.pdf]
B Roeschies and S Winter.
Feature Processing for Automatic Anatomical Landmark Detection Using Reservoir Networks
In Proceedings of Bildverarbeitung für die Medizin (BVM), pages 277-281, 2009.
Paper [.pdf]
C Dekomien, S Winter.
Automation of the preoperative image processing steps for ultrasound based navigation
In Proceedings of European Conference of the International Federation for Medical and Biological Engineering (ECIFMBE), 22:680-683, 2008.
Paper [.pdf]
B Roeschies, S Winter.
Detection of Vertebrae in CT Slices by Bunch Graph Matching
In Proceedings of European Conference of the International Federation for Medical and Biological Engineering (ECIFMBE), 22, 2008.
Paper [.pdf]
S Winter, B Brendel, I Pechlivanis, K Schmieder, and C Igel.
Registration of CT and intraoperative 3D ultrasound images of the spine using evolutionary and gradient-based methods
IEEE Transactions on Evolutionary Computation, 12(3):284-296, 2008.
C Dekomien, S Winter.
Segmentierung der Knochenoberfläche einzelner Wirbel für die ultraschallbasierte Navigation an der Lendenwirbelsäule
In Proceedings of Bildverarbeitung für die Medizin (BVM), pages 202-206, 2008.
Paper [.pdf]
S Winter, C Dekomien, K Hensel, S Hold, G Schmitz, W Teske.
Registrierung von intraoperativem 3D-Ultraschall mit präoperativen MRT-Daten für die computergestützte orthopädische Chirurgie
Zeitschrift für Orthopädie und Unfallchirurgie, 145:586-590, 2007.
S Winter, C Hansen, C Dekomien, I Pechlivanis, M Engelhardt, H Ermert, K Schmieder.
Ultrasound-based Registration of Preoperative CT or MRI Data for Navigation in Brain Surgery
In Proceedings of 6. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Computer- und Roboterassistierte Radiologie und Chirurgie (CURAC), pages 79-81, 2007.
Paper [.pdf]
S Winter, M Mildenstein.
Bildbasierte Klassifikation anatomischer Strukturen der knöchernen Wirbelsäule mit künstlichen Neuronalen Netzen
Biomedizinische Technik (BMT), Volume 52 (Suppl.), 2007.
Paper [.pdf]
C Dekomien, S Winter.
Segmentierung einzelner Wirbel in dreidimensionalen CT-Daten mit einem modellbasierten Level Set Ansatz
Biomedizinische Technik (BMT), Volume 52 (Suppl.), 2007.
Paper [.pdf]
K Liebenrodt, M Busch, S Mateiescu, C Igel, S Winter, D Grönemeyer.
Protonenresonanzspektroskopie des Gehirns mit kurzer Echozeit: Unterstützung der Gewebeklassifizierung durch künstliche neuronale Netzwerke
Biomedizinische Technik (BMT), Volume 52 (Suppl.), 2007.
S Winter, C Dekomien, C Hansen, K Hensel, I Pechlivanis, K Schmieder.
Registrierung von MRT-Volumendatensätzen des Kopfes mittels 3D-Ultraschall für die Neuronavigation
Biomedizinische Technik (BMT), Volume 52 (Suppl.), 2007.
Paper [.pdf]
C Dekomien, S Hold, K Hensel, G Schmitz, S Winter.
Registration of intraoperative 3D ultrasound with preoperative MRI data for navigated surgery – first results at the knee
In Proceedings of Computer Assisted Orthopaedic Surgery (CAOS), pages 133-136, 2007.
Paper [.pdf]
S Hold, K Hensel, S Winter, C Dekomien, G Schmitz.
Segmentation of blood vessels in 3D ultrasound data sets
In Proceedings of Computer Assisted Orthopaedic Surgery (CAOS), pages 601-603, 2007.
Paper [.pdf]
C Hansen, M Engelhardt, B Brendel, S Winter, J Eyding, K Schmieder, and H Ermert.
Pre- and interoperative ultrasonic imaging in neurosurgery
Zeitschrift für Medizinische Physik, 17(4):273-279, 2007.
C Dekomien, M Mildenstein, K Hensel, S Hold, S Winter.
Registration of Intraoperative 3D Ultrasound with MR Data for Navigated Surgery
3. Remagener Physiktage, Advances in Medical Engineering, Springer Proceedings in Physics, pages 252-257, 2007.
Paper [.pdf]
K Hensel, S Hold, S Winter, C Dekomien, M Mildenstein, B Brendel, G Schmitz.
Ultrasound based navigation system for minimal invasive surgery at the lumbar spine within OrthoMIT
3. Remagener Physiktage, Advances in Medical Engineering, Springer Proceedings in Physics, pages 224-229, 2007.
Paper [.pdf]
I Pechlivanis, S Winter, C Dekomien, F Scheer, M Scholz, M Engelhardt, A Harders and K Schmieder.
Ultrasound registration of the lumbar spine - evaluation of different patient attributes (Ultraschallregistrierung an der lumbalen Wirbelsäule - Evaluierung bei Patienten)
Deutscher Wirbelsäulenkongress, 2006.
Abstract [.pdf]
M Mildenstein, I Pechlivanis, K Schmieder, C Dekomien and S Winter.
Registration of 3D ultrasound and CT data for cervical spine surgery - first results with dorsal and lateral scans of phantom vertebrae
5. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Computer- und Roboter assistierte Radiologie und Chirurgie (CURAC), 2006.
Abstract [.pdf]
S Winter, C Dekomien, M Stockheim, F Rubenthaler and G Schmitz.
Registrierung von intraoperativem 3D-Ultraschall mit präoperativen MRT-Daten für die computergestützte orthopädische Chirurgie
Deutscher Kongress für Orthopädie und Unfallchirurgie, 2006.
S Winter, B Brendel, I Pechlivanis and K Schmieder.
Registrierung verschiedener Knochenstrukturen in Ultraschall- und CT-Daten anhand von prä- und intraoperativen Patientendatensätzen
In Proceedings of Bildverarbeitung für die Medizin (BVM), pages 196-200, Springer Verlag, 2006.
Paper [.pdf]
S Winter, B Brendel, and C Igel.
Registration of bone structures in 3D ultrasound and CT data: Comparison of different optimization strategies.
In Proceedings of Computer Assisted Radiology and Surgery (CARS), International Congress Series, 1281:242-247, 2005.
Paper [.pdf] [.ps.gz]
B Brendel, J Siepermann, S Winter, and H Ermert.
In vivo evaluation and in vitro accuracy measurements for an ultrasound-CT registration algorithm.
In Proceedings of Computer Assisted Radiology and Surgery (CARS), International Congress Series, 1281:583-588, 2005.
Paper [.pdf]
K Schmieder, S Winter, M Engelhardt, and A Harders.
Registration of the lumbar spine based on 3D ultrasound and spiral-CT data.
10th Meeting of the European Society of Neurosurgery and Cerebral Hemodynamics, 2005.
K Schmieder, S Winter, M Engelhardt, I Pechlivanis, M Scholz, and A Harders.
Registration of the lumbar spine based on 3D ultrasound and spiral-CT data.
56. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Neurochirurgie, 2005.
Abstract [.html]
S Winter, B Brendel, and C Igel.
Registrierung von Knochen in 3D-Ultraschall- und CT-Daten: Vergleich verschiedener Optimierungsverfahren
In Proceedings of Bildverarbeitung für die Medizin (BVM), pages 345-349, Springer Verlag, 2005.
Paper [.pdf] [.ps.gz]
B Brendel, J Siepermann, S Winter, and H Ermert.
In vivo Evaluierung und in vitro Genauigkeitsmessung für einen Algorithmus zur Registrierung von Ultraschall- und CT-Datensätzen.
In Proceedings of Bildverarbeitung für die Medizin (BVM), pages 340-344, Springer Verlag, 2005.
Paper [.pdf]
B Brendel, S Winter, and H Ermert.
A simple and accurate calibration method for 3D freehand ultrasound.
Biomedizinische Technik, 49(Suppl. 2):872-873, 2004.
Paper [.pdf]
S Winter, B Brendel, B Illerhaus, A Al-Amin, H Ermert, and K Schmieder.
Parametrisierung evolutionärer Strategien für die Registrierung von Wirbelknochen in Ultraschall und CT-Daten.
In Proceedings of Bildverarbeitung für die Medizin (BVM), pages 304-308, Springer-Verlag, 2004.
Paper [.pdf] [.ps.gz]
B Brendel, S Winter, A Rick, M Stockheim, and H Ermert.
Bone registration with 3D CT und ultrasound datasets.
In Proceedings of Computer Assisted Radiology and Surgery (CARS), International Congress Series, 1256:426-432, 2003.
Abstract [.pdf], Paper [.pdf]
S Winter, B Brendel, A Rick, M Stockheim, K Schmieder, and H Ermert.
Registration of bone surfaces, extracted from CT-datasets, with 3D-ultrasound.
Biomedizinische Technik, 47(Suppl. 1):57-60, 2002.
Abstract [.html], Paper [.pdf]
S Winter, B Brendel, A Rick, M Stockheim, K Schmieder, and H Ermert.
Registrierung 3-dimensionaler CT- und Ultraschall-Bilddaten anhand von Knochenstrukturen.
1. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Computer- und Roboterassistierte Radiologie und Chirurgie (CURAC), 2002.
Abstract [.pdf], Paper [.pdf]
B Brendel, S Winter, A Rick, M Stockheim, and H Ermert.
Registration of 3D CT- and ultrasound-datasets of the spine using bone structures.
Computer Aided Surgery, 7:146-155, 2002.
Paper [.pdf]
B Brendel, S Winter, A Rick, M Stockheim, and H Ermert.
Registration of 3D CT- and ultrasound-datasets of the spine using bone structures.
In Proceedings of Computer Assisted Orthopaedic Surgery (CAOS), pages 133-135, 2002.
Abstract [.pdf], Paper [.pdf]
S Winter.
Strukturanalyse in Epilumineszenz-Mikroskopie-Aufnahmen pigmentierter Hautmale mittels Cooccurrence-Merkmalen.
In Proceedings of Bildverarbeitung für die Medizin (BVM), pages 243-246. Springer Verlag, 2002.
Paper [.pdf]

Abschlussarbeiten

J Melchior, T Hilfert.
Überarbeitung und Neuerstellung von Praktikumsaufgaben für die Digitale Bildverarbeitung
Studienprojektarbeit (Angewandte Informatik, Ruhr-Universität Bochum), 2009.
K Ritschel.
Kalibrierung eines 3D-Ultraschallsystems mittels evolutionärer Optimierung
Bachelorarbeit (Angewandte Informatik, Ruhr-Universität Bochum), 2009.
K Ritschel, M Maaßen, C Dahlmann, L Glowania, S Ruthe, S Pampel.
Tutorials zur Verwendung von verschiedenen Bibliotheken und Programmiersprachen zur Bildverarbeitung
Studienprojektarbeit (Angewandte Informatik, Ruhr-Universität Bochum), 2008.
S Schulze.
Varianten der rigiden Registrierung von drei Punktpaaren im dreidimensionalen Raum
Bachelorarbeit (Angewandte Informatik, Ruhr-Universität Bochum), 2008.
M Broll.
Redesign einer Software zur Kommunikation mit einem Trackingsystem und einer Framegrabberkarte für die Ultraschall-gestützte Chirurgie.
Bachelorarbeit (Angewandte Informatik, Ruhr-Universität Bochum), 2008.
C Godau.
An implementation of the watershed transform for medical image segmentation.
Bachelorarbeit (Fakultät für Physik, Ruhr-Universität Bochum), 2008.
P Kleinmanns.
Flexibles Region-Growing zur Segmentierung von Objekten in medizinischen Volumendatensätzen.
Bachelorarbeit (Angewandte Informatik, Ruhr-Universität Bochum), 2008.
S Winter.
Registrierung von 3D-Ultraschall- und CT-Daten der lendenwirbelsäule zur Unterstützung navigierter Pedikelschraubeninsertionen.
Dissertation (Medizinische Fakultät, Ruhr-Universität Bochum), 2007.
Dissertation [.html]
M Broll, P Kleinmanns, S Schultze, N Schneider.
Erstellung einer GUI zur Visualisierung, Verarbeitung und Registrierung dreidimensionaler medizinischer Bilddaten (CT, MRT, Ultraschall).
Studienprojektarbeit (Angewandte Informatik, Ruhr-Universität Bochum), 2007.
B Roeschies.
Evolution von Reservoirnetzwerken.
Masterarbeit (Angewandte Informatik, Ruhr-Universität Bochum), 2007.
B Roeschies.
Reservoir Computing mit intrinsischer Plastizität.
Bachelorarbeit (Angewandte Informatik, Ruhr-Universität Bochum), 2007.
M Mildenstein.
Klassifikation von anatomischen Strukturen in medizinischen Bilden am Beispiel von Computertomographien der Lendenwirbelsäule.
Studienarbeit (Neuroinformatik, Ruhr-Universität Bochum), 2007.
C Dekomien.
Dreidimensionale Registrierung altorientalischer Schrifttäger.
Diplomarbeit (Informatik, Universität Dortmund), 2005.
T Riedler.
Entwurf von Versuchen mit Miniaturrobotern für das Praktikum Computer Vision und autonome Robotik.
Studienarbeit (Neuroinformatik, Ruhr-Universität Bochum), 2003.
S Winter.
Strukturanalyse in Epilumineszenzaufnahmen pigmentierter Hautmale.
Studienarbeit (Neuroinformatik, Ruhr-Universität Bochum), 2001.
Studienarbeit [.zip]

ForschungsgruppeMedizinische Bildverarbeitung

Medizinische Bildverarbeitung

Forschungsinteressen

Gruppenmitglieder

Lehre

Master-/Diplom-/Bachelorarbeiten

Aktuelle Forschungsprojekte

Veröffentlichungen

Abschlussarbeiten

Forschungsgruppe
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