Prof. Preim
Prof. Dr.-Ing. habil. Bernhard Preim
Institut für Simulation und Graphik (ISG)
Aktuelle Projekte
Operativ-chirurgisch orientierte Forschungsvorhaben: Innovative und patientenspezifische Visualisierungstechniken für die perioperative Optimierung der onkologischen Chirurgie von perihilären Cholangiokarzinomen
Laufzeit: 01.01.2025 bis 31.12.2027
Preoperative planning in oncologic surgery of perihilar cholangiocarcininoma (pCCA) is essential due to a significant morbidity and mortality of these complex procedures and the very high individual variability of the liver anatomy.
The proposed project aims to optimize treatment of patients with biliary tumors using different technological approaches that all yield in the increase of resectability due to better preoperative planning, surgical preparation and intraoperative orientation, the reduction of complications and an overall improvement of patient care.
One goal is to enable a more precise preoperative visualization by optimized imaging using latest photon-coutning detector computed tomography (PCD-CT) for lilar and especially biliary structures. Furthermore a preoperative planning support for surgeons using artificial intelligence will be developed.
The standard of care for intraoperative orientation in hepatobiliary surgery is the intraoperative ultrasound (IOUS). However, this technique is only partly useful in pCCA. Therefore, the project also aims to improve intraoperative orientation through virtual (VR) and augmented reality (AR) and 3D printing, which has been shown to the beneficial for the treatment of intrahepatic tumors and should also be explored for pCCA. Additionally, the IOUS has recently been fused with preoperative 3D reconstructions as commercially available Real Time Virtual Sonography (RVS). The technique has only been described for intrahepatic tumors regarding the liver. The combination of optimized preoperative visualization for pCCA with RVS IOUS may also enable an improved intraoperative orientation during these procedures.
All four work packages influence and build on one another to improve outcomes in these hightly complex oncologic surgeries for pCCA by optimizing current patient care and, with a consistent and lasting contribution, surgical treatment and training.
The unique advantage of the consortium is the established and successful research cooperation between clinicians and engineers as well as the high experience in the field of liver surgery, liver imaging and computer-aided evaluation and analysis.
Abgeschlossene Projekte
AUGMENTED COOPERATION IN EDUCATION AND TRAINING IN NUCLEAR AND RADIOCHEMISTRY (A-CINCH)
Laufzeit: 01.10.2020 bis 30.09.2023
Expertise in nuclear and radiochemistry (NRC) is of strategic relevance in the nuclear energy sector and in many vital applications. The need for radiochemistry expertise will even increase as the focus shifts from safe nuclear power plant operation to decontamination and decommissioning, waste management and environmental monitoring. The non-energy fields of NRC applications are even much broader ranging from life sciences - radiopharmaceuticals, radiological diagnostics and therapy - through dating in geology and archaeology, (nuclear) forensics and safeguards operations, to radiation protection and radioecology. The A-CINCH project primarily addresses the loss of the young generation's interest for nuclear knowledge by focusing on secondary / high school students and teachers and involving them by the "Learn through Play” concept. This will be achieved by bringing advanced educational techniques such as state-of-the- art 3D virtual reality NRC laboratory, Massive Open Online Courses, RoboLab distance operated robotic experiments, Interactive Screen Experiments, NucWik database of teaching materials, or Flipped Classroom, into the NRC education. All the new and existing tools wrapped-up around the A-CINCH HUB - a user-friendly and easy-to-navigate single point of access - will contribute increasing the number of students and trainees in the field of nuclear and radiochemistry. Nuclear awareness will be further increased by the High School Teaching Package, Summer Schools for high school students, Teach the Teacher package and many others. Additionally, successful educational and training tools from previous projects will be continued and further developed. Networking is an important part of the project, facilitated by having ENEN as one of the partners and by having structural links with other Euratom projects, the EuChemS, the NRC-Network as well as by additional links with other end users and stakeholders including the high schools.
Development of Augmented and Virtual Multi-User Applications for Medical-Technical Exchange in Immersive Rooms (AVATAR)
Laufzeit: 01.09.2018 bis 31.05.2022
The exchange of surgical experience and competence nowadays mainly takes place at conferences, through the presentation of surgical videos and through the organisation of visits to each other. Complex manual skills and surgical techniques have to be newly developed, trained and passed on to younger surgeons or colleagues. With the methods currently used, this exchange is very costly and time-consuming.
In this project, VR interaction and visualization techniques will be developed to improve the exchange of experience and competence between medical professionals. In a virtual reality, several users are to train collaboratively - simultaneously and in real time. The positions of locally distributed persons will be determined using hybrid tracking systems based on ultra-wideband technologies and inertial sensors. On this basis, VR training scenarios are designed, implemented in a multi-user communication system and clinically evaluated over distance.
The innovation of this project is the combination of collaborative interaction and visualization techniques with hybrid tracking technologies in an advanced multi-user communication system. The project results should form a basis for the development of future VR-based communication and simulation systems in medicine.
MEMoRIAL-M1.6 | Stent detection and enhancement
Laufzeit: 01.09.2017 bis 30.04.2022
This projects aims at the
> automatic detection of stent and flow diverter markers,
> integration of stent deformation, as well as
> visualisation of the devices landing zone
to support the treatment of neurovascular diseases.
Stents and flow diverters are common devices for endovascular X-ray-guided treatment of neurovascular diseases such as aneurysms or artherosclerosis. Their visibility may, however, be hampered in clinical practice.
To improve visibility especially during interventions, they are equipped with radiopaque markers. Given the limits of marker size, stents may, nevertheless, be almost invisible in fluoroscopy. Poor visibility of markers prompts physicians to spend more time on identifying the stent in fluoroscopy images, in turn leading to more time-consuming interventions and patients exposed to higher radiation doses.
This sub-project therefore addresses the detection of those markers in X-Ray images as well as the computer-based enhancement of their visibility. Furthermore, the 3D marker coordinates in space will be calculated using a second X-ray image shot from a different perspective and may provide additional information for the physician, e.g. revealing the stent deformation or landing zone of flow diverters.
Vergleichende Analyse der Räumlichen und Zeitlichen Entwicklung von Brustkrebsläsionen
Laufzeit: 01.10.2019 bis 30.09.2020
Im Zuge dieses Projektes soll ein einmaliges Perfusionskollektiv zur Untersuching für Brustkrebsläsionen aufgebaut werden. Dieses Kollektiv dient als Basis für einen DACH-Antrag (gemeinsamer DFG-Antrag mit Partnern aus Österreich oder der Schweiz) zum Thema Brustperfusion, zwischen Magdeburg (OVGU) und Wien (MUW). Pro Brustuntersuchung werden etwa 8-10 Datensätze aufgenommen, welche die Ausbreitung von Kontrastmittel erfassen. Weiters kommen PatientInnen zu Folgeuntersuchungen. Dies resultiert in zeitabhängigen Daten entlang zwei verschiedener Skalen/Zeitachsen, innerhalb einer Untersuchung und zwischen Untersuchungen.
Ziel dieses EFRE Antrages ist es nun, diese Daten zu laden und deren zeitlichen Verlauf innerhalb einer Untersuchung darzustellen. Weiters sollen Läsionen zur Bestimmung radiometrischer Biomarker manuell oder semi-automatisch segmentiert werden. Die EFRE-Förderperiode wird aktiv zur Vorbereitung des DACH-Antrages genutzt, zur Generierung von gemeinsamen Vorarbeiten und zur Aufbereitung der Daten für Radiomics und Visual Analytics von Brustperfusionsdaten. Ausblickend bietet sich noch an Prostataperfusionsdaten (MUW) in den DACH-Antrag aufzunehmen, allerdings muss der Stand der Daten erst ausgewertet werden.
Automatische Segmentierung der Aortenklappe mittels Deep Learning
Laufzeit: 01.04.2018 bis 31.03.2020
Inhalt des Projektes ist es, eine automatische Klappensegmentierung mit Funktionalitäten zur manuellen Nachbearbeitung zur Verfügung zu stellen, um den Arzt bei der Operationsplanung und -durchführung optimal zu unterstützen. Die automatische Klappensegmentierung soll mit aktuellen Methoden des "Deep Learnings" durchgeführt werden. Diese Methoden liefern nach dem aktuellen Stand der Forschung hervorragende Ergebnisse im Bereich Bildsegmentierung. Quantifizierungen der Klappengeometrie können nach Beendigung des Projektes patientenindividuell generiert werden. Dies ermöglicht eine genauere und umfangreiche Charakterisierung des vorliegenden Krankheitsbildes.
Hometraining für die Therapie kognitiver Störungen
Laufzeit: 01.03.2017 bis 28.02.2020
Der Kostendruck auf Rehabilitationskliniken führt dazu, dass Schlaganfallpatienten nach 3-4 Wochen aus der Klinik entlassen werden und die weitere Therapie über Praxen niedergelassener Neuropsychologen und Ergotherapeuten erfolgt. Die für eine effiziente Folgetherapie notwendige Behandlungsintensität wird jedoch nach Entlassung aus der Rehabilitationsklinik unter aktuellen Bedingungen nicht mehr gewährleistet. Um therapeutische Effekte zu erzielen, muss die begonnene Therapie durch ein intensives, möglichst tägliches Training fortgesetzt werden.
Ziel dieses Forschungsprojektes ist die Entwicklung eines Systems zur Therapie kognitiver Störungen für Patienten nach Schlaganfall im Hometraining. Hierfür sollen Benutzungsschnittstellen mit neuen Interaktions- und Visualisierungtechniken entwickelt werden. Weiterhin soll im Rahmen von Studien geprüft werden, ob Belohnungs- und Motivationstechniken aus dem Bereich der Computerspiele auf die neue Therapiesoftware übertragen werden können. Ein Element der Motivations- und Reward-Strategie z.B. ist die geeignete Darstellung der Leistungsdaten des Patienten.
Bei dem Vorhaben handelt es sich um ein Kooperationsprojekt zwischen dem Forschungscampus STIMULATE an der Otto-von-Guericke Universität, dem Universitätsklinikum Leipzig und der Hasomed GmbH.
Visual Analytics of Epidemiological Data
Laufzeit: 01.02.2016 bis 31.01.2020
Epidemiological data comprise a plethora of sociodemographic, medical and lifestyle information gathered from questionnaires, medical examinations and imaging, usually conducted in large-scale cohort studies. Advances in data acquisition and imaging allow for generating continuously increasing amounts of large and complex datasets. As a result, following the traditional hypothesis-driven workflow of epidemiologists to assess correlations and interactions between one or multiple risk factors and the investigated outcome becomes tedious and time-consuming.
Visual Analytics can improve the understanding of high-dimensional, multi-variate, and heterogeneous cohort study data by combining data analysis techniques with visual exploration and interaction, and thus helps to generate new hypotheses. It aims at guiding the epidemiologist to interesting subspaces and subpopulations by incorporating her expert knowledge and providing interactive filtering mechanisms to extract previously hidden patterns and to derive new insights from the data.
Forschungscampus STIMULATE -> Teilprojekt Visualisierung in der Forschungsgruppe Hämodynamik/Tools
Laufzeit: 01.01.2015 bis 31.12.2019
Forschungsgegenstand der Forschungsgruppe Hämodynamik Tools im Rahmen des Forschungscampus STIMULATE ist die Entwicklung von neuen Instrumenten und Implantaten für neurovaskuläre Anwendungen. Dazu wird das Blutflussverhalten bei Einsatz verschiedener, existierender Stent-Implantate für die Behandlung zerebraler Aneurysmen untersucht. Basierend auf patientenspezifischen Aneurysmageometrien und -eigenschaften soll der Einfluss verschiedener Stent-Konfigurationen (Typ und Position) auf das Blutflussverhalten mittels CFD-Simulationen prognostiziert werden. Ziel ist es dabei, die individualisierte Stent-Konfiguration für die aktuelle Gefäßgeometrie zu ermitteln. Dabei wird der instabile und eingebettete Blutfluss intensiv untersucht und ausgewertet, da die Flusseigenschaften bei vielen neurovaskuläre Erkrankungen eine entscheidende Rolle spielen könnten. Dies ist auch die Basis für die Entwicklung neuartiger Stent-Implantate. Zusätzlich werden für die Platzierung und Sondierung von Aneurysmen endovaskuläre Katheter auf Basis dünnwandiger hochflexibler Schläuche entwickelt.
Wahrnehmungsbasierte Blutflussvisualisierung für die patientenspezifische Behandlungsoptimierung mutipler Aneurysmen
Laufzeit: 01.06.2016 bis 31.05.2019
Das Ziel des Projektes ist die Unterstützung von Therapieentscheidungen bei Patienten mit multiplen Aneurysmen. Hierzu wird eine wahrnehmungsbasierte Blutflussvisualisierung konzipiert, die einen Vergleich der unterschiedlichen Aneurysmen sowie der Effekte verschiedener möglicher Stentings ermöglicht. Diese wird in einen Prototyp für den klinischen Einsatz integriert und entsprechend evaluiert.
Normwerterhebung etablierter Flussparameter bei einem gesunden Kollektiv und 1-Jahres Verlaufsevaluation ausgewählter Pathologien der Semilunarklappen mittels 4D PC-MRI
Laufzeit: 01.07.2016 bis 30.06.2018
Die vierdimensionale Phasenkontrast-Magnetresonanztomographie (4D PC-MRI) hat großes Potenzial, die Diagnose, Verlaufskontrolle und Therapieentscheidungen bei kardiovaskulären Pathologien zu verbessern. Noch fehlt es an standardisierten Verfahren, die eine zuverlässige Nutzung für die klinische Routine erlauben. Entsprechende Methoden sollen im beantragten Projekt entwickelt werden. Allen voran fehlen noch Normwerte und Verlaufskontrollen für die mit 4D PC-MRI Daten quantifizierbaren Flussparameter. Im beantragten Projekt sollen daher Normwerte etablierter Flussparameter wie Spitzenflussgeschwindigkeiten und Schlagvolumina für ein gesundes Probandenkollektiv bestimmt werden. Zudem werden Patienten mit nativer bikuspider Aortenklappe oder operativ korrigierter Fallotscher Tetralogie mit Pulmonalinsuffizienz untersucht. Geplante 1-Jahres Kontrolluntersuchungen der Patienten werden Aussagen über den mittelfristigen Krankheitsverlauf und Langzeitprognosen erlauben.
VirtualAnatomy - virtuelles Anatomiesystem zur fallbasierten Anatomieausbildung auf Grundlage eines Fallspektrums realer Bilddaten
Laufzeit: 01.10.2015 bis 31.03.2018
Teilprojekt: VirtualAnatomy - Entwicklung von didaktischen Interaktionsmöglichkeiten für die Anatomie-Plattform sowie Erarbeitung fortgeschrittener Visualisierungstechniken multimodaler Daten.
Umfassende anatomische Kenntnisse sind eine Grundvoraussetzung in jedem Medizinstudium und hängen signifikant vom Anschauungsmaterial ab. Während illustrative Darstellungen in Lehrbüchern und Websystemen i.d.R. idealisierte bzw. durchschnittliche Körper einer bestimmten Altersgruppe zeigen, stehen in Präparationskursen nur begrenzt viele, meist ältere und krankhafte Körper zur Verfügung.
Dieses Projekt zielt auf ein didaktisches, virtuelles Anatomiesystem zur Unterstützung der medizinischen Aus- und Weiterbildung und dem Selbststudium ab, welches auf der interaktiven Exploration verschiedener realer Fälle basiert. Anhand individueller Bilddaten aus bildgebenden Verfahren (wie CT und MRT), aufbereitet und z. T. multimodal fusioniert, soll den Lernenden ermöglicht werden, die dreidimensionale Anatomie und ihre Variationen selbst im 3D-Raum zu erforschen, zu verstehen und darüber hinaus das Bildmaterial bildgebender Verfahren zu interpretieren. Weiter soll erforscht werden, inwieweit das System in die curriculare Lehre integriert werden kann. Ein besonderer Mehrwert wird bei der Kombination aus Präparationskurs und virtueller Exploration auf Basis desselben Körperspenders erwartet.
Exploration und Analyse von 4D PC-MRI Blutflussdaten
Laufzeit: 01.01.2012 bis 30.06.2016
Das Projekt ordnet sich in den Bereich der kardiovaskulären Diagnostik und der damit verbundenen Bildgebung sowie Datenanalyse ein. Die vierdimensionale Phasenkontrast-Magnetresonanztomographie (4D PC-MRI) ist eine relativ junge Untersuchungsmethode, die ein großes Potential hat, die Diagnose, Verlaufskontrolle und Therapieentscheidungen bei kardiovaskulären Pathologien zu verbessern. Bisher wurde sie vorrangig zu Forschungszwecken eingesetzt, da es an standardisierten und einfach anwendbaren Auswertungsmöglichkeiten für den klinischen Alltag fehlte. Das Ziel ist es, Methoden zu entwickeln, um klinisch relevante Maße aus den 4D PC-MRI Datensätzen (semi-)automatisch zu extrahieren und in adäquater Form zu präsentieren. Der Nutzen liegt nicht nur in der verbesserten Datenanalyse und der besseren Reproduzierbarkeit der Ergebnisse, sondern auch in einer Unterstützung bei der Erstellung von klinischen Befundberichten sowie der Möglichkeit zur schnellen und
standardisierten Auswertung großangelegter Studien.
Visual Analytics of Medical, Biological, and Epidemiological Data
Laufzeit: 01.01.2015 bis 30.06.2016
Advances in imaging and data acquisition techniques allow for generating massive amounts of high-dimensional, multi-variate, and heterogeneous datasets in the medical, biological, as well as epidemiological domain. Particular examples are perfusion diagnostics, where 4D (3D space+time) datasets and derived parameters are analyzed in order to assess the blood flow in tissue, toponomics, where the function protein pattern in cells or tissue (the toponome) is imaged and analyzed for applications in toxicology, new drug development and patient-drug-interaction, and, population-based studies, where a cohort of people is investigated with respect to life-history and risk factors. Visual analytics provides a means for making sense of and giving insight into such highly complex data and helps in generating hypotheses. It aims at guiding the user to interesting portions of the data by incorporating his/her a priori knowledge and providing interactive filtering mechanisms. Visual Analytics merges visual exploration and data analysis techniques to reveal hidden patterns and to derive trends from the data.
Visual Analytics in Public Health
Laufzeit: 01.02.2012 bis 31.12.2015
Anders als in der klinischen Anwendung entstehen bei der Bildgebung in der Community Medicine große Mengen von Bilddaten von einer großen Anzahl von Freiwilligen, ohne dass bei der Bildgebung eine bestimmte Fragestellung im Vordergrund steht. Analysen werden in der Regel auf einem großen Probandenpool ausgeführt. Darüber hinaus können solche Datensätze über sehr lange Zeiten ausgewertet werden, so dass Analyseergebnisse mit alten Untersuchungen vergleichbar bleiben sollten. Dazu muss garantiert werden, dass die Kriterien, nach denen quantitative Ergebnisse im Rahmen einer solchen Analyse erzeugt werden auch nach längerer Zeit in gleicher Weise angewendet werden.
Ziel des Gesamtprojekts ist es, anstatt vieler einzelner Analysemethoden für unterschiedliche Fragestellungen die Methoden der Visual Analytics einzusetzen, um einen kleinen Methodenpool durch Expertenwissen an die unterschiedlichen Fragestellungen zu adaptieren. Projektziel der AG Bildverarbeitung/Bildverstehen in diesem Projekt ist die Untersuchung und Entwicklung von adaptierbaren, geometrischen Modellen zur Repräsentation von Form und Aussehen zur Objektdetektion in MR-Bildern. Geeignete Methoden für eine modellbasierte Segmentierung sollen gleichfalls untersucht werden. Die Modelle sollen intuitiv durch einen Bildverarbeitungslaien generiert und parametrisiert werden können. Wir gehen von der Hypothese aus, dass selbst bei schwierig zu segmentierenden Strukturen (geringer oder teilweise nicht vorhandener Kontrast zum Hintergrund, Störungen durch Rauschen und Artefakte), die Information in den Daten groß genug ist, um mit einem sehr approximativen, geometrischen Modell erfolgreich sei zu können, das durch wenige Parameter an vielfältige Aufgaben anpassbar ist.
Basis für unsere Arbeit sind die in der Arbeitsgruppe entwickelten hierarchischen und nicht-hierarchischen deformierbaren Modelle. Die Deformationsfähigkeit erlaubt die Beschreibung von patientenunabhängigen Merkmalen einer Organklasse. Sie kann durch wenige Parameter variiert werden und beschreibt akzeptable Variationen von Form, Aussehen und (in der hierarchischen Variante) Konfiguration einer gesuchten Struktur. Ziel ist es, herauszufinden, was eine geeignete Repräsentation für inhärente Variation ist, welche Grenzen ein prototypisches Modell für die Beschreibung individueller Variation hat, wie Nutzerinteraktion sinnvoll zur Korrektur von Modellfehlern eingesetzt werden kann und wie Modelle durch Nutzerinteraktion optimiert werden können (also gewissermaßen lernen können), ohne dass durch die Interaktion die Objektivität der Analyse leidet.
Illustrative and Perception-based Medical Visualization
Laufzeit: 05.05.2011 bis 09.10.2015
3D visualization techniques have a great potential to convey the anatomy of a particular patient, to show pathologic structures naturally and reveal their spatial relations to adjacent risk structures. However, it is difficult to decide which techniques should be used for particular applications, how they should be combined and how parameters should be adjusted. In this project, we investigate the perceptual effectiveness of medical visualization techniques and parameterization. Besides widespread medical visualization techniques, we consider more advanced so-called illustrative and smart visibility techniques, since they allow emphasizing relevant objects and regions. We design and conduct controlled perceptual experiments with static rendered images, dynamic series of images as well as interactive 3D visualizations of patient-individual datasets. Therefore, we try to adapt common psychophysical guidelines and experiments to complex 3D visualizations and use common therapeutic questions to evaluate various visualization techniques. Besides designing a few isolated experiments considering various technique parameters, we aim at creating a framework for related experiments and at guidelines for preparing, conducting and analyzing such experiments.
3D User Interfaces in der medizinischen Therapieplanung
Laufzeit: 01.07.2014 bis 30.09.2015
Die Dissertation beschäftigt sich mit 3D User Interfaces in der medizinischen Therapieplanung. Hierbei werden drei Aspekte genauer untersucht:
-Interaktionstechniken
-Eingabegeräte und
-Ausgabegeräte.
Das Ziel von 3D User Interfaces ist es, durch Hardware die direkte Interaktion mit dreidimensionalen Daten zu ermöglichen. Hierbei kann der Nutzer durch z. B. Stift- oder Gesten-basierte Eingabe 3D-Objekte explorieren oder manipulieren. Stereoskopische und immersive Ausgabegeräte, die Bewegungsparallaxe bzw. binokulare Parallaxe vermitteln, unterstützen dabei die Tiefenwahrnehmung. Für die gewählten Ein- und Ausgabegeräte müssen geeignete Interaktionstechniken entwickelt werden. Die Anwendungsszenarien werden aus der medizinischen Therapieplanung gewählt. Es soll untersucht werden, wie 3D User Interfaces die Planung von Interventionen verbessern oder erleichtern können.
Forschungscampus STIMULATE -> Benutzerschnittstellen, OvGU
Laufzeit: 01.03.2013 bis 31.12.2014
Das Ziel des Arbeitspaketes "Benutzerschnittstellen" ist es, eine Workflow-Analyse für die Interventionellen Radiologie anzufertigen, die als Ausgangspunkt genutzt werden kann, um die Bedienkonzepte der Anlagensteuerung des Angiographie-Gerätes zu verbessern. Charakteristische Arbeitsschritte oder -schrittfolgen finden sich, indem Interventionen und Diagnostiken mit Videokameras aufgezeichnet und alle durchgeführten Aktionen protokolliert werden. Nach der Auswertung lässt sich erkennen, in welcher Phase des Eingriffs welche Aktionen besonders häufig und in Kombination miteinander vorkommen. Das Design der Anlage sollte anschließend so angepasst werden, dass häufig aufeinander folgende Aufgaben leicht ausgeübt werden können, indem die dazu notwendigen Bedienelemente nah beieinander angeordnet werden.
Ein weiteres Ziel des Arbeitspaket besteht in der Erstellung eines Prototypen, der ein Feature für die verbesserte Angiographie-Anlagensteuerung beinhaltet. Dieser Prototyp soll in einer Benutzerstudie evaluiert werden, um seine Akzeptanz und Verständlichkeit beim Benutzer zu überprüfen. Dieses Vorgehen hat sich bei der Entwicklung von User Interfaces bewährt, um Ergebnisse zu schaffen, die stark an die Wünsche und Bedürfnisse der Benutzer angepasst sind.
Forschungscampus STIMULATE -> Bildgebung, OvGU
Laufzeit: 01.03.2013 bis 31.12.2014
Das Arbeitspaket Intravaskuläre Bildgebung zielt darauf ab, intravaskulär Medizinische Bilddaten zu akquirieren. Neben dem intravaskulären Ultraschall, einer etablierten Bildgebungsmethode in der Kardiologie zur Beurteilung der Herzkranzgefäße, soll auch die intravaskuläre optische Kohärenztomografie eingesetzt werden, um mögliche pathologische Veränderungen der Gefäßwand im Gehirn beurteilen zu können. Ein wichtiger Schritt ist dann die Extraktion von Gefäßwänden und Gefäßmittellinien, basierend auf den akquirierten Daten. Mit Hilfe eines Prototyps soll dann eine virtuelle Angioskopie realisiert werden, so dass eine systematische Exploration der Gefäßwände ermöglicht wird. Eine Besonderheit stellt hier die Beurteilung von Aneurysmen dar. Das Rupturrisiko von besonders kleinen Aneurysmen kann mit einer geeigneten Aneurysmawanddarstellung besser abgeschätzt werden. Diese Erkenntnisse sind wichtig für die Indikationsstellung zur Therapie dieser Aneurysmen. Letztendlich soll der Prototyp an geeigneten Datensätzen getestet werden und die virtuelle Angioskopie soll dann mit 3D- Übersichtsdarstellungen bzw. planaren Visualisierungen kombiniert werden. Auch eine Überlagerung mit CT-Daten wird erprobt.
KOMET - Transferplattform im Bereich Medizintechnik: Segmentierung von Weichgewebsstrukturen des Halses in MRT-Daten
Laufzeit: 01.10.2012 bis 30.09.2013
In der HNO-Heilkunde stellt die Diagnostik und Therapie von malignen Tumorerkrankungen im Bereich von Mund, Nase und Kiefer einen wichtigen Bereich dar. Die Art der Therapie ist dabei von der Gesamtbeurteilung der Erkrankung abhängig. Bei einer Resektion von Tumoren oder Lymphknoten mit Metastasen ist besondere Vorsicht geboten, da die Beschädigung naheliegender funktioneller Strukturen, wie große Halsgefäße und Hirnnerv, zu einer deutlichen Verringerung der Lebensqualität des Patienten führen kann. Mit bildgebenden Verfahren wie dem Ultraschall, CT, MRT oder PET kann die Malignität von Lymphknoten, z.B. aufgrund ihrer Größe, ermittelt werden. Die Größenmessung ist jedoch recht unspezifisch und kann zu falsch positiven bzw. falsch negativen Befunden führen. Spezifischer ist der Nachweis von Nekrosen mithilfe der MR-Bildgebung.
Für die Resektion malignen Gewebes wurden bereits Bildanalyse- und Visualisierungstechniken für die Auswertung von CT-Daten und die Planung der Tumoroperation entwickelt. Dabei sollten die oben genannten funktionellen Strukturen geschont werden. Diese Techniken werden bereits im TumorTherapyManager angewendet.
In diesem Projekt sollen die für die CT-Daten entwickelten Techniken auf MRT-Daten erprobt und gegebenenfalls angepasst werden, sodass eine OP-Planung auch auf diesen Daten ermöglicht wird. Die Erweiterung der OP-Planung ist dadurch motiviert, dass das MRT einen besseren Weichgewebekontrast bietet und so eine Infiltration von Risikostrukturen besser abgeschätzt werden kann. Es ist jedoch bei der Auswertung von MRT-Daten mit Schwierigkeiten, z.B. durch Inhomogenitäten, geometrische Verzerrungen oder unterschiedlichen Intensitätswerten, zu rechnen. Die angepassten bzw. neu entwickelten Bildanalyse- und Visualisierungstechniken werden abschließend klinisch evaluiert.
Verbundvorhaben Surgery Tube - Web 2.0 Technologien in der Qualifizierung von Chirurgen (Teilprojekt Didaktische Konzeption und webbasierte 3D-Visualisierungen)
Laufzeit: 01.04.2010 bis 30.09.2013
SurgeryTube zielt darauf, Module für das chirurgische Training zu entwickeln, die webbasiert genutzt werden können. Der wichtigste eigene Beitrag der AG Visualisierung liegt darin, Werkzeuge zu entwickeln und bereit zu stellen, die es den Nutzern auf einfache Weise ermöglichen, interaktiv nutzbare und animierte 3D-Darstellungen zu erstellen. Aufgrund der beschränkten Bandbreite eines Webzugangs müssen dabei geeignete Datenformate und Interaktionstechniken genutzt werden. Auf geeignete Art und Weise komprimierte geometrische Modelle und vorberechnete Visualisierungen sollen genutzt werden, um eine angemessene Interaktion zu ermöglichen. Die Modulentwicklung ist fokussiert auf den Trainingsbedarf in der onkologischen Leberchirurgie, wobei dem besonderen Trainingsbedarf der laparoskopischen Leberchirurgie und der Intervention mittels Radiofrequenzablation Rechnung getragen wird. Die Nutzung neuartiger technischer Unterstützungssysteme, wie z.B. bei navigierten Eingriffen, wird ebenfalls adressiert.
Neben der Erstellung von Inhalten durch Experten wird die integrierte webbasierte Kommunikation der Lernenden durch geeignete Mechanismen unterstützt. Solche Mechanismen umfassen einschlägige Web-2.0-Techniken wie Foren, Kommentare zu Inhalten und Blogs. Außerdem werden Tools entwickelt bzw. bereitgestellt, um die bei den Anwendern lokal vorhandenen Inhalte für die Nutzung im Web (automatisch) aufzubereiten. Unterschiedliche Voraussetzungen der Nutzer z.B. beim Datenformat machen eine solche technische Zwischenebene erforderlich. Insbesondere werden die Anonymisierung der Patientendaten, die Segmentierung der Bilddaten, die Benennung und Verwaltung der Segmentierungsergebnisse unterstützt. Die in den Vorarbeiten entwickelten Methoden zur Erstellung interaktiver Animationen werden weiterentwickelt und mit einer möglichst einfachen Benutzungsschnittstelle versehen, die es interessierten Medizinern ermöglicht, animierte Inhalte aus "ihren" Daten zu erstellen.
Die Arbeitsgruppe Visualisierung wird in erster Linie das didaktische Modell, das Konzept und die Architektur von SurgeryTube bearbeiten. Das soll vor allem durch die Erstellung von Szenarien und UseCases erreicht werden, die auch die spätere Systemnutzung definieren. Daraus lassen sich in einem nächsten Schritt Lernziele und somit auch Inhalte ableiten. Es existiert ein großes Erfahrungspotential durch die Mitarbeit am FUSION-Projekt und durch die Entwicklung des LiverSurgeryTrainers. Aus diesem Schritt ergibt sich die Integration der verfügbaren Medien zu allgemeinen und fallspezifischen Inhalten. Eine Aufbereitung von Fällen des LiverSurgeryTrainers ist hierbei möglich und sinnvoll, um erste Inhalte zur Verfügung zu stellen. Das betrifft, neben den Falldaten selbst, konkret Videos, 3D-Modelle (z.B. Gefäßdarstellungen) und Animationen. Auch erste Erfahrungen zum Übertragen von 3D-Modellen in interaktive 3D-Szenen liegen bereits vor und sollen weiterführend umgesetzt werden. Werkzeuge zur Content-Generierung müssen in diesem Zusammenhang ebenfalls entwickelt werden.
ViERforES - Generierung qualitativ hochwertiger 3D-Organmodelle
Laufzeit: 01.11.2008 bis 30.09.2013
Die Grundlage für ein Planungs- und Trainingssystem minimalinvasiver Operationen stellen qualitativ hochwerte Organmodelle dar. In diesem Projekt soll eine flexible Pipeline von Verarbeitungsschritten entwickelt werden, die qualitativ hochwertige Modelle weitestgehend automatisch generiert. Dabei ist auf Aspekte der Modellqualität, wie z.B. Genauigkeit, Glattheit, Dreiecksqualität im Sinne der Anforderungen einer numerischen Simulation, besonders Wert zu legen. Die Pipeline nutzt vorhandene Algorithmen zur Glättung medizinischer Bilddaten, Oberflächenrekonstruktion, Glättung und Dezimierung von Oberflächen. Dabei sollen die unterschiedlichen Kategorien anatomischer Strukturen betrachtet werden; so soll die Pipeline automatisch daran angepasst werden, ob große kompakte Objekte, z.B. Organe, kleinere Objekte, z.B. Tumoren, längliche Objekte, wie Nerven oder verzweigende Objekte, wie Gefäßstrukturen vorliegen. Die einzelnen Stufen der Pipeline können dabei flexibel kombiniert und parametrisiert werden. Mit der entwickelten Pipeline werden patientenindividuelle qualitativ hochwerte Organmodelle erzeugt, welche Partnern aus dem Gesamtprojekt zur Verfügung gestellt und damit in den Kontext eines laparoskopischen Planungs- und Trainingssystems eingebettet werden.
VierforES II - Teilprojekt 9 - Natürliche 3D-Interaktion für Qualifizierung und Wissenstransfer in Virtueller und Erweiterter Realität
Laufzeit: 01.01.2011 bis 30.09.2013
Das Ziel des Teilprojektes ist die Weiterentwicklung und Evaluation von intuitiven Interaktionstechniken zur nahtlosen Interaktion in VR-Umgebungen mit heterogenen Ein- und Ausgabemodalitäten (z.B. Multitouch-Tische, Digital Stifte, Tangibles, Kopfinteraktion und Blicksteuerung in Kombination mit anderen Eingabemodalitäten). Einen besonderen Schwerpunkt bilden dabei Magische Linsen. Das sind kleine, in der Hand gehaltenen Displays, die je nach Lage im Raum verschiedene virtuelle Informationen anzeigen. Die entwickelten Techniken sollen in Form von verschiedenen Demonstratoren auf konkrete Anwendungsprobleme zugeschnitten werden. Dazu zählt die interaktive Exploration von medizinischen Volumendaten für präoperative Planungen, virtuelle Trainingsmaßnahmen für die Optimierung von Montageprozessen im Maschinenbau und eine (Innen-)Architektur-Anwendung. Eine Evaluation der Techniken und Demonstratoren soll die Bewertung und Verbesserung der Usability unter Verwendung eines iterativen Designprozesses sicherstellen.icrmiuibncivbzhruvr
Efficient Visual Analysis of Dynamic Medical Image Data
Laufzeit: 01.10.2008 bis 31.08.2013
Spatial and temporal resolution of tomographic medical image data (CT, MRI, etc.) being acquired in medical diagnostics and clinical studies has increased substantially and will increase further. Particularly for dynamic image data, the evaluation software does not sufficiently exploit the rich information. A framework shall be developed that combines image interpretation techniques with visual analysis of 4D dynamic medical image data. Perfusion data is an important and representative example for dynamic medical image data. These data are acquired, e.g., in ischemic stroke, cardiac, and tumor diagnosis. A multi-dimensional space of perfusion parameters needs to be explored to perform a reliable diagnosis. For the first time, adaptive model-based segmentation techniques will be developed to delineate regions of interest in these 4D data sets. Such a visually supported analysis has several advantages:
- Implicit training lets the user adapt the tool for specializing it to selected problems in perfusion analysis.
- An efficient general solution is provided which might be adapted according to the specific imaging device, the imaging sequence, or the type of contrast agent administration.
- Interpretation tools can be extended to similar analysis problems, e.g. fMRI data evaluation.
Das Projekt ist Teil des DFG-SPP (Scalable Visual Analytics: Interaktive visuelle Analysesysteme für komplexe Informationswelten).
http://infovis.uni-konstanz.de/spp/index.php?lang=de
KOMET - Transferplattform im Bereich Medizintechnik: Entwicklung eines Systems zur intuitiven Echtzeit-Exploration dreidimensional rekonstruierter Endoskopieaufnahmen
Laufzeit: 01.01.2012 bis 31.03.2013
Endoskopische Untersuchungen spielen bei der Diagnostik von Kopf-Hals-Tumoren eine wichtige Rolle, weil sie Informationen liefern, die die tomographische Bildgebung ergänzen, insbesondere in Bezug auf die Gewebebeschaffenheit und die Oberflächenstrukturen. Das Projektziel besteht darin, die bei einer Endoskopie anfallenden Bilddaten, die in einem 3D-Modell rekonstruiert werden können, intuitiv und effizient mit Hilfe von Techniken der virtuellen Endoskopie zu visualisieren und zu explorieren. Auf diese Weise können die Untersuchungsergebnisse auf eine Weise dokumentiert werden, wie es der Art der Untersuchung entspricht. Sie sind damit reproduzierbar und können vielfältig weiterverwendet werden. Der Untersucher kann die Ergebnisse als Vorbereitung auf einen operativen Eingriff, zur Patientenaufklärung und zur Ausbildung nutzen. Auch telemedizinische Untersuchungen sind damit direkt möglich. Im Falle eines Rechtsstreits helfen sie dem Arzt, das geplante Vorgehen nachvollziehbar zu beschreiben.
Die Umsetzung dieses Ziels erfordert die Lösung einiger technisch anspruchsvoller Aufgaben. Insbesondere die geforderte Echtzeitfähigkeit der dreidimensionalen, virtuellen Exploration bei der Fülle hochaufgelöster Daten erfordert modernste Visualisierungs- und Interaktionstechniken. Das rekonstruierte 3D-Modell muss hochqualitativ texturiert werden, damit die Qualität der virtuellen Exploration nicht leidet. Da die Oberfläche keine regelmäßige Form aufweist, ist eine weitgehend verzerrungsfreie Texturabbildung schwierig.
Das automatisch erstellte 3D-Modell der Zielregion soll im Rahmen einer virtuellen Endoskopie erkundet werden können. Dabei sind Interaktionstechniken und Eingabegeräte zu prüfen und zu bewerten in Bezug auf ihre Eignung für eine flexible und effiziente Navigation. Eine Studie soll insbesondere am Lehrstuhl für Visualisierung vorhandenen aktuelle 3D-Eingabegeräte (Space Pilot, Phantom) mit 2D-Eingabegeräten (Stift, Maus) vergleichen. Ähnlich wie in der virtuellen Koloskopie sollen auch automatisch Videos erstellt werden, die einen Durchflug durch die Zielregion repräsentieren.
Modellierung und Beeinflussung von Strömungen in Aneurysmen
Laufzeit: 01.01.2011 bis 31.03.2012
Aneurysmen sind ballonartige Aussackungen der arteriellen Gefäßwände. Das Platzen dieser Aneurysmen führt zu starken inneren Blutungen und kann ? abhängig vom betroffenen Gefäß ? innerhalb von Minuten zum Tode führen: ruptierte Aneurysmen führen immer zu einer lebensbedrohlichen Hämorrhagie. Die Behandlung dieser Aussackungen an Gefäßen im peripheren Gefäßsystem ist im Allgemeinen eine Aufgabe der Gefäßchirurgie. Die Behandlung von intrazerebralen Aneurysmen wird inzwischen möglichst minimal-invasiv durchgeführt, da die Ergebnisse im Vergleich zu einer offenen Operation besser sind. Dabei wird ein Katheter über das periphere Gefäßsystem in den Kopf und dann in das Innere des Aneurysmas vorgeschoben und dieses mit Platindraht ausgefüllt (coiling), mit dem Ziel, den Bluteinstrom in das Aneurysma soweit zu reduzieren, dass eine Thrombose und im weiteren Verlauf eine Fibrose des Aneurysmas eintritt. Eine neue Therapiestrategie ist das Einbringen von Implantaten, wie z.B. Stents, in das Trägergefäß auf Höhe des Aneurysmas, so dass der Blutfluß im Bereich der Aussackung qualitativ und quantitativ so verändert wird, dass der Hauptblutstrom am Aneurysma vorbeiführt und die Wandbelastung unter den kritischen Wert reduziert wird. Aufgrund des extrem hohen Eingriffrisikos sind jedoch derartige Interventionen nur indiziert, wenn bereits eine Aneurysmaruptur eingetreten ist oder diese mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit zu erwarten ist. Die Beurteilung des Risikos einer Ruptur eines Aneurysmas ist daher ein zentrales Problem der präoperativen Diagnostik. Dafür muss der Blutfluss im Bereich des Aneurysmas zuverlässig analysiert werden können und im Hinblick auf eine zukünftige Verbesserung der Behandlung eine mögliche positive Beeinflußung durch existierende und noch zu entwickelnde Implantate (s. Abb.) valide abgeschätzt werden. Die Entwicklung dafür geeigneter Methoden ist die Kernaufgabe des vorliegenden Forschungsprojektes.
Verbundvorhaben FUSION (Teilprojekt 5) - LiverSurgeryTrainer - Ein fallbasiertes Lernsystem für die Behandlung von Lebertumoren
Laufzeit: 01.02.2006 bis 31.01.2011
Projektbeginn: 1.04.2005
Die Weiterbildung eines Arztes in der Chirurgie (Ausbildung zum Facharzt) ist gekennzeichnet durch eine starke Abhängigkeit von einem erfahrenen Operateur und von dem lokal verfügbaren Patientengut. Aufgrund der großen Vielfalt von anatomischen Verhältnissen einerseits sowie Lage und Ausmaß krankhafter Veränderungen andererseits muss der angehende Chirurg an einer Vielzahl von Operationen teilnehmen, ehe er den entsprechenden Eingriff selbständig durchführen kann. Um diese Abhängigkeit zu verringern, werden Lern-, Trainings- und Simulationssysteme entwickelt, in denen ausgehend von einem repräsentativen Spektrum fallspezifische Informationen vermittelt werden. Für die Chirurgie gibt es bereits weit entwickelte Simulationssysteme, in denen die Handhabung von Instrumenten erlernt werden kann; es fehlen aber fallbasierte Lern- und Trainingssysteme. Entwurf und Realisierung des Systems erfolgen in enger Abstimmung mit mehreren chirurgischen Experten und ihren Teams. Die chirurgischen Experten sind so ausgewählt, dass für alle zu trainierenden Eingriff (onkologische Resektion, Leberlebendspende, Tumorablation) die nötige Expertise vorhanden ist. Bei der Entwicklung wird ein umfassender Ansatz verfolgt, der bei der Diagnostik und Patientenaufklärung beginnt, geeignet aufbereitete intraoperative Videoaufnahmen und die histologische Auswertung der Resektionen integriert. Der Fokus liegt darauf, anatomische Variationen zu veranschaulichen und präoperative Entscheidungen, wie die Operabilität des Patienten, zu trainieren. Didaktisch sinnvolle 2D- und 3D-Visualisierungen, Interaktionstechniken zur Exploration der Patientendaten und Animationen spielen dabei eine Schlüsselrolle.
Verbundvorhaben FUSION - SOMIT Querschnittsprojekt "Ausbildung und Training"
Laufzeit: 01.04.2007 bis 31.12.2010
Im Rahmen des Förderprogramms SOMIT- "Schonendes Operieren mit innovativer Technik" arbeiten die einzelnen Verbundvorhaben FUSION, OrthoMIT, CoHS an einem gemeinsamen Querschnittsprojekt "Ausbildung und Training".
Ziel dieses Projektes ist die Erstellung und Evaluierung einer disziplinübergreifenden Trainings- und Fallinformations-Plattform für die ärztliche Aus- und Weiterbildung am Beispiel der SOMIT-Disziplinen Orthopädie (OrthoMIT), Leber- (FUSION) und Augenchirurgie (CoHS) sowie ihre exemplarische Integration in die Ausbildungscurricula der beteiligten Projekte. Die in den einzelnen Konsortien entstehenden Ausbildungsinstanzen sollen, nach Schaffung gemeinsam definierter Schnittstellen, über die Querschnittsplattform genutzt werden können. Einen Kern-Aspekt stellen dabei der Datenschutz von Patienten und Anwendern sowie die Qualitätssicherung von Inhalten und individueller Leistungsbewertung dar.
Es erfolgt ein Abgleich der Anforderungen der Partner an die eigenen E-Learning-Systeme sowie die Spezifikation eines didaktischen Modells und Richtlinien für die Konzeption und Realisierung von Weiterbildungssystemen des chirurgisch-fachärztlichen Bereichs. Anschließend findet die Konzeption, Spezifikation und Umsetzung der gemeinsamen Plattform statt. Zur Verbesserung der Ausbildungsinstanzen werden Konzepte zur Quantifizierung von Lernerfolg/Gebrauchstauglichkeit erarbeitet sowie formative und summative Evaluierungskonzepte für Trainingssysteme der medizinischen Aus- und Weiterbildung abgeleitet. Die Bereitstellung der Trainingsinhalte erfolgt durch die qualitätsgesicherte Integration möglichst umfangreicher realer klinischer Falldaten. Neben der Einbindung der Falldaten sind geeignete Maßnahmen zur Dissemination der Querschnittsprojektergebnisse bzw. zur Einbindung in zukünftige Lehr- und Ausbildungsprogramme erforderlich. Dafür werden Brücken zu entsprechenden Multiplikatoren wie z.B. Lehrbuchverlagen, Universitäten und medizinischen Fachgesellschaften geknüpft. Die Vergabe von CME-Punkte für die erfolgskontrollierte Bearbeitung der Kurse und Simulatoraufgaben wird angestrebt.
Bildanalyse und Visualisierung für die computergestützte Planung von HNO-chirurgischen Eingriffen
Laufzeit: 01.11.2005 bis 31.10.2010
Die präoperativ zur Verfügung stehenden bildlichen Informationen eines Patienten haben sich sprunghaft erhöht. Die bisherigen Verfahren der Visualisierung erfüllen die Anforderungen an eine zeitnahe am chirurgischen Problem orientierte Darstellung einer komplexen Pathologie nicht. Am Beispiel von häufig vorkommenden HNO-chirurgischen Eingriffen sollen Verfahren zur Bildanalyse und Exploration anatomischer Strukturen entwickelt werden, um die Therapieplanung in diesen Bereichen zu verbessern. Methodische Schwerpunkte sind die Simulation endoskopischer Eingriffe durch eine benutzergesteuerte Navigation, eine Computerunterstützung für die Stadieneinteilung bei Tumorerkrankungen, der Einsatz nichtrealistischer Renderingstile und die modellbasierte Bildanalyse. Im Ergebnis der computergestützten Bildanalyse und Visualisierung werden Bilder und Animationen erzeugt, die in der chirurgischen Ausbildung, der präoperativen Planung und der intraoperativen Navigation eingesetzt werden. Im Bereich der Bildanalyse wurden robuste Methoden entwickelt, die bereits erfolgreich für die Planung von 20 Halslymphknotenausräumungen eingesetzt wurden. In der zweiten Förderperiode sollen die Arbeiten aus¬gebaut werden. Dabei soll die Computerunterstützung durch den verstärkten Einsatz modellbasierter Segmentierungsmethoden effizienter werden. Der Einfluss dieser Segmentierungsmethoden auf die benötigte Zeit und die Qualität der Ergebnisse wird systematisch untersucht. Für die Planung von Halslymph¬knotenausräumungen ist die Detektion und Segmentierung von vergrößerten Lymphknoten eine Kernaufgabe. Die Visualisierungstechniken sollen verfeinert und gründlich erprobt werden. Dabei soll zum einen die Eignung von einzelnen bzw. kombiniert angewendeten Visualisierungstechniken untersucht werden. Andererseits soll eine Bewertung erfolgen, für welche Arten von Nasennebenhöhlenoperationen bzw. Halslymph¬knoten¬ausräumungen die computergestützte Visualisierung hilfreiche, nützliche oder gar notwendige Zusatz¬infor¬ma¬tionen vermittelt, in dem Sinn, dass die chirurgische Strategie positiv beeinflusst wird. Die Integration der ent¬wickelten Techniken in benutzer¬ge¬rechte auf die jeweilige Operation zugeschnittene Softwareassistenten ist ein wesentliches Ziel und Vor¬aus¬setzung für eine klinische Bewertung. Am Beispiel der endoskopischen Nasennebenhöhlenoperation wird erprobt, wie die Ergebnisse der Planung intraoperativ für eine verbesserte Navigation genutzt werden kann. Insbesondere soll mit geeig¬neten Darstellungstechniken darauf hingewiesen werden, wenn sich ein Instrument einer zuvor identifizierten Struktur (z.B. dem Sehnerv) nähert. Die intraoperativen Visualisierungen sollen einerseits den präoperativ generierten ähnlich sein; andererseits auf die intraoperativen Informationsbedürfnisse zugeschnitten sein.
Modellierung und Beeinflussung von Strömungen in Aneurysmen
Laufzeit: 01.10.2008 bis 30.09.2010
Aneurysmen sind ballonartige Aussackungen der arteriellen Gefäßwände. Das Platzen dieser Aneurysmen führt zu starken inneren Blutungen und kann abhängig vom betroffenen Gefäß innerhalb von Minuten zum Tode führen: ruptierte Aneurysmen führen immer zu einer lebensbedrohlichen Hämorrhagie. Die Behandlung dieser Aussackungen an Gefäßen im peripheren Gefäßsystem ist im Allgemeinen eine Aufgabe der Gefäßchirurgie. Die Behandlung von intrazerebralen Aneurysmen wird inzwischen möglichst minimal-invasiv durchgeführt, da die Ergebnisse im Vergleich zu einer offenen Operation besser sind. Dabei wird ein Katheter über das periphere Gefäßsystem in den Kopf und dann in das Innere des Aneurysmas vorgeschoben und dieses mit Platindraht ausgefüllt (coiling), mit dem Ziel, den Bluteinstrom in das Aneurysma soweit zu reduzieren, dass eine Thrombose und im weiteren Verlauf eine Fibrose des Aneurysmas eintritt. Eine neue Therapiestrategie ist das Einbringen von Implantaten wie z.B. Stents in das Trägergefäß auf Höhe des Aneurysmas, so dass der Blutfluß im Bereich der Aussackung qualitativ und quantitativ so verändert wird, dass der Hauptblutstrom am Aneurysma vorbeiführt und die Wandbelastung unter den kritischen Wert reduziert wird. Aufgrund des extrem hohen Eingriffrisikos sind jedoch derartige Interventionen nur indiziert, wenn bereits eine Aneurysmaruptur eingetreten ist oder diese mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit zu erwarten ist. Die Beurteilung des Risikos einer Ruptur eines Aneurysmas ist daher ein zentrales Problem der präoperativen Diagnostik. Dafür muss der Blutfluss im Bereich des Aneurysmas zuverlässig analysiert werden können und im Hinblick auf eine zukünftige Verbesserung der Behandlung eine mögliche positive Beeinflußung durch existierende und noch zu entwickelnde Implantate (s. Abb.) valide abgeschätzt werden. Die Entwicklung dafür geeigneter Methoden ist die Kernaufgabe des vorliegenden Forschungsprojektes.
Visualisierung von Perfusionsdaten für die Diagnostik der Koronaren Herzkrankheit
Laufzeit: 01.03.2005 bis 28.02.2010
Kontrastmittelgestützte Perfusionsdaten erlauben Rückschlüsse auf die Durchblutung von Gewebeabschnitten. Diese Untersuchungen dienen der Charakterisierung bösartiger Tumoren (diese sind besonders stark durchblutet) und der Charakterisierung von Herz- oder Gehirngewebe, das z.B. infolge einer Gefäßerkrankung vermindert durchblutet ist. Dieses Projekt konzentriert sich auf die Auswertung von Perfusionsdaten in der Diagnostik der koronaren Herzkrankheit. Perfusionsdaten werden dabei in Ruhe und unter Belastung (medikamentenassoziierter Stress) akquiriert, und die Parameter der Durchblutung in Ruhe und Stress werden in Zusammenhang gesetzt. Die Diagnostik erfolgt im Rahmen der Früherkennung oder im akuten Stadium (Verdacht auf Herzinfarkt). Ausgehend von Untersuchungen zu effizienten Visualisierungen von Perfusionsdaten sollen spezielle Visualisierungstechniken entwickelt werden, um die Auswertung der Bilddaten zu beschleunigen und stärker zu standardisieren.
EXIST-Gründerstipendium Dornheim Medical Images - Softwareunterstützung für die Operationsplanung in der HNO-Chirurgie
Laufzeit: 01.05.2008 bis 30.04.2009
Mit dem EXIST-Gründerstipendium werden geplante Ausgründungen aus der Universität unterstützt. Dornheim Medical Images hat vor, eine spezielle Software zur Unterstützung von Chirurgen bei der Planung von HNO-Operationen zu entwickeln.
Visualisierung baumartiger anatomischer Strukturen
Laufzeit: 01.03.2004 bis 29.02.2008
Für die medizinische Ausbildung und Therapieplanung spielt die Darstellung baumartiger anatomischer Strukturen (z.B. Bronchialbäume bzw. Gefäßbäume) eine wichtige Rolle. So ist es für die Beurteilung der Operabilität eines Patienten entscheidend, zu erkennen, welcher Teil eines Gefäßbaumes betroffen ist, wenn der Baum an einer bestimmte Stelle durchtrennt werden muss. Das Forschungsziel besteht darin, aus Patientendaten, wie z.B. Computertomographien, Baumstrukturen zu rekonstruieren und so darzustellen, dass die Topologie gut erkennbar ist. Zu diesem Zweck werden Baumstrukturen, wie z.B. Gefäße identifiziert, ihre Mittellinien und Querschnitte bestimmt und unter Beachtung einiger Modellannahmen visualisiert. Neben der möglichst anschaulichen Darstellung (glatte weiche Übergänge an Verzweigungen) ist für die medizinische Anwendung wesentlich, dass die Darstellung "korrekt" ist, sich also nur minimal von den zugrunde liegenden Daten entfernt. Neben der hochwertigen Visualisierung werden Interaktionstechniken untersucht, die es erlauben, bestimmte Merkmale der Baumstrukturen hervorzuheben bzw. die Visualisierung auf interessierende Aspekte einzuschränken. Ausgehend von der in den Jahren 2003 und 2004 entwickelten Methode, Gefäße mit impliziten Oberflächen darzustellen, werden weitere Ziele verfolgt. Diese betreffen die Beschleuningung der Darstellung durch adaptive Polygonalisierung, die Weiterentwicklung der Interaktionstechniken (vor allem Fokus-Kontext-Darstellungen), den Einsatz illustrativer Darstellungstechniken sowie die Verallgemeinerung der Darstellung, so dass auch elliptische Gefäßquerschnitte korrekt dargestellt werden können.
2024
Gamification concepts for a VR-based visuospatial training for intraoperative liver ultrasound
Allgaier, Mareen; Huettl, Florentine; Hanke, Laura Isabel; Huber, Tobias; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia; Hansen, Christian
In: CHI EA '24 - New York,NY,United States : Association for Computing Machinery ; Müller, Florian . - 2024, insges. 8 S. [Konferenz: CHI Conference on Human Factors in Computing Systems, CHI EA '24 Honolulu, USA, May 11 - 16, 2024]
Advanced deep learning for skin histoglyphics at cellular level
Kreher, Robert; Chitti, Naveeth Reddy; Hille, Georg; Hürtgen, Janine; Mengoni, Miriam; Braun, Andreas; Tüting, Thomas; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: Bildverarbeitung für die Medizin 2024 - Wiesbaden : Springer Fachmedien Wiesbaden ; Maier, Andreas *1980-*, S. 66-71
Advanced liver surgery training in collaborative VR environments
Chheang, Vuthea; Schott, Danny; Saalfeld, Patrick; Vradelis, Lukas; Huber, Tobias; Huettl, Florentine; Lang, Hauke; Preim, Bernhard; Hansen, Christian
In: Computers & graphics - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 119 (2024), Artikel 103879, insges. 11 S.
Morphologic and hemodynamic analysis of intracranial mirror aneurysms
Spitz, Lena; Schmidt, Jessica; Korte, Jana; Berg, Philipp; Behme, Daniel; Neyazi, Belal; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: Current directions in biomedical engineering - Berlin : De Gruyter, Bd. 10 (2024), Heft 2, S. 87-90
Subset selection for intracranial aneurysms for training simulations
Spitz, Lena; Umeh, Stanley C.; Behme, Daniel; Neyazi, Belal; Sandalcioglu, I. Erol; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: Current directions in biomedical engineering - Berlin : De Gruyter, Bd. 10 (2024), Heft 1, S. 73-76
Synthetic surface mesh generation of aortic dissections using statistical shape modeling
Ostendorf, Kai; Bäumler, Kathrin; Mastrodicasa, Domenico; Sandfort, Veit; Fleischmann, Dominik; Preim, Bernhard; Mistelbauer, Gabriel
In: Computers & graphics - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 124 (2024), Artikel 104070, insges. 12 S.
Advanced visualization of aortic dissection anatomy and hemodynamics
Schroeder, Aaron; Ostendorf, Kai; Bäumler, Kathrin; Mastrodicasa, Domenico; Sandfort, Veit; Fleischmann, Dominik; Preim, Bernhard; Mistelbauer, Gabriel
In: Computers & graphics - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 124 (2024), Artikel 104060, insges. 12 S.
Visually communicating pathological changes - a case study on the effectiveness of phong versus outline shading
Mittenentzwei, Sarah; Mlitzke, Sophie; Grisanova, Darija; Lawonn, Kai; Preim, Bernhard; Meuschke, Monique
In: Computers & graphics - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 123 (2024), Artikel 104023, insges. 11 S.
Application of immersive virtual reality for assessing chronic neglect in individuals with stroke: the immersive virtual road-crossing task
Belger, Julia; Wagner, Sebastian; Gaebler, Michael; Karnath, Hans-Otto; Preim, Bernhard; Saalfeld, Patrick; Schatz, Anna; Villringer, Arno; Thöne-Otto, Angelika
In: Journal of clinical and experimental neuropsychology - Abingdon, Oxon : Taylor & Francis . - 2024, insges. 18 S. [Online first]
Gamified virtual reality training for visuospatial ability in neuroradiology
Allgaier, Mareen; Härtel, Tim Jered; Zubel, Seraphine; Thormann, Maximilian; Behme, Daniel; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: Current directions in biomedical engineering - Berlin : De Gruyter, Bd. 10 (2024), Heft 2, S. 25-28
Virtual radionuclide laboratory - an e-learning solution for a tailored training event
Pottgießer, Vivien; Preim, Bernhard; Saalfeld, Patrick; Vahlbruch, Jan-Willem; Walther, Christian
In: Nuclear engineering and design - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 423 (2024), Artikel 113173, insges. 7 S.
Assessment of intracranial aneurysm neck deformation after contour deployment
Spitz, Lena; Korte, Jana; Gaidzik, Franziska; Larsen, Naomi; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: International journal of computer assisted radiology and surgery - Berlin : Springer, Bd. 19 (2024), Heft 12, S. 2321-2327
Quantitative 4D flow MRI-derived thoracic aortic normal values of 2D flow MRI parameters in healthy volunteers
Ebel, Sebastian; Kühn, Alexander; Köhler, Benjamin; Behrendt, Benjamin; Riekena, Boris; Preim, Bernhard; Denecke, Timm; Grothoff, Matthias; Gutberlet, Matthias
In: RöFo - Stuttgart [u.a.] : Thieme, Bd. 196 (2024), Heft 3, S. 273-282
Expert exploranation for communicating scientific methods - a case study in conflict research
Mayer, Benedikt; Donnay, Karsten; Lawonn, Kai; Preim, Bernhard; Meuschke, Monique
In: Computers & graphics - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 120 (2024), Artikel 103937, insges. 13 S.
Application of the Lattice Boltzmann Method to Hemodynamic Simulations in Intracranial Aneurysms
Huang, Feng; Janiga, Gábor; Thévenin, Dominique; Preim, Bernhard
In: Magdeburg: Universitätsbibliothek, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik 2024, 1 Online-Ressource (xvii, 136 Seiten, 51,81 MB) [Literaturverzeichnis: Seite 107-126][Literaturverzeichnis: Seite 107-126]
Visual Analysis of Selected Human Anatomy
Mistelbauer, Gabriel; Preim, Bernhard
In: Magdeburg, Habilitationsschrift Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Informatik 2024, 1 Online-Ressource (xiii, 367 Seiten, 219,59 MB) [Literaturverzeichnis: Seite 329-365][Literaturverzeichnis: Seite 329-365]
Projective augmented reality techniques for the navigation of percutaneous needle insertions
Heinrich, Florian; Preim, Bernhard
In: Magdeburg: Universitätsbibliothek, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Informatik 2024, 1 Online-Ressource (xvii, 256 Seiten, 141,89 MB) [Literaturverzeichnis: Seite 215-245][Literaturverzeichnis: Seite 215-245]
Leaving the lab setting - what we can learn about the perception of narrative medical visualizations from YouTube comments
Mittenentzwei, Sarah; Murad, Danish; Preim, Bernhard; Meuschke, Monique
In: VCBM 2024 - Eurographics Ass., insges. 5 S. [Workshop: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, VCBM 2024, Magdeburg, Germany,19-20 September 2024]
Why, what, and how to communicate health information visually - reflections on the design process of narrative medical visualization
Mittenentzwei, Sarah; Preim, Bernhard; Meuschke, Monique
In: VCBM 2024 - Eurographics Ass., insges. 5 S. [Workshop: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, VCBM 2024, Magdeburg, Germany,19-20 September 2024]
2023
LiVRSono - virtual reality training with haptics for intraoperative ultrasound
Allgaier, Mareen; Huettl, Florentine; Hanke, Laura Isabel; Lang, Hauke; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia; Hansen, Christian
In: IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality Workshops (ISMAR) , 2023 - Piscataway, NJ : IEEE, S. 980-989 [Symposium: IEEE International Symposium on Mixed and Augmented Reality(ISMAR), Sydney, Australia, 16-20 October 2023]
Virtual resection planning using bezier surface interactions in collaborative VR environments
Chheang, Vuthea; Bruggernann, Robert; Preim, Bernhard; Hansen, Christian
In: 2023 IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces abstracts and workshops$cShanghai, China , 2023 - Piscataway, NJ : IEEE [Konferenz: IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces, VRW, Shanghai, China,25-29 March 2023]
Geometric deep learning vascular domain segmentation
Kreher, Robert; Niemann, Annika; Kutty, Libin; Sudhi, Viju; Preim, Bernhard; Behme, Daniel; Saalfeld, Sylvia
In: Bildverarbeitung für die Medizin 2023 , 1st ed. 2023. - Wiesbaden : Springer Fachmedien Wiesbaden ; Deserno, Thomas M., S. 153-158
WiM-Based Group Navigation for Collaborative Virtual Reality
Chheang, Vuthea; Heinrich, Florian; Joeres, Fabian; Saalfeld, Patrick; Barmaki, Roghayeh; Preim, Bernhard; Hansen, Christian
In: 2022 IEEE International Conference on Artificial Intelligence and Virtual Reality (AIVR) , 2022 - Piscataway, NJ : IEEE . - 2023, S. 82-92 [Konferenz: IEEE International Conference on Artificial Intelligence and Virtual Reality (AIVR), online, 12.-14. Dezember 2022]
Communicating pathologies and growth to a general audience
Mittenentzwei, Sarah; Mlitzke, Sophie; Lawonn, Kai; Preim, Bernhard; Meuschke, Monique
In: VCBM 2023 - Eurographics Ass., S. 75-85 [Workshop: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, Norrköping, Sweden, September 20 – 22, 2023]
Interactive visual exploration of surgical process data
Mayer, Benedikt; Meuschke, Monique; Chen, Jimmy; Müller-Stich, Beat P.; Wagner, Martin; Preim, Bernhard; Engelhardt, Sandy
In: International journal of computer assisted radiology and surgery - Berlin : Springer, Bd. 18 (2023), S. 127-137
Deep learning-based semantic vessel graph extraction for intracranial aneurysm rupture risk management
Niemann, Annika; Behme, Daniel; Larsen, Naomi; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: International journal of computer assisted radiology and surgery - Berlin : Springer, Bd. 18 (2023), Heft 3, S. 517-525
Design of a virtual data shelf to effectively explore a large database of 3D medical surface models in VR
Allgaier, Mareen; Spitz, Lena; Behme, Daniel; Mpotsaris, Anastasios; Berg, Philipp; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: International journal of computer assisted radiology and surgery - Berlin : Springer, Bd. 18 (2023), Heft 11, S. 2013-2022
GUCCI - Guided Cardiac Cohort Investigation of blood flow data
Meuschke, Monique; Niemann, Uli; Behrendt, Benjamin; Gutberlet, Matthias; Preim, Bernhard; Lawonn, Kai
In: IEEE transactions on visualization and computer graphics / Institute of Electrical and Electronics Engineers - New York, NY : IEEE, Bd. 29 (2023), Heft 3, S. 1876-1892
Do disease stories need a hero? - effects of human protagonists on a narrative visualization about cerebral small vessel disease
Mittenentzwei, Sarah; Weiß, Veronika; Schreiber, Stefanie; Garrison, Laura A.; Bruckner, Stefan; Pfister, Malte; Preim, Bernhard; Meuschke, Monique
In: Computer graphics forum - Oxford : Wiley-Blackwell, Bd. 42 (2023), Heft 3, S. 123-135
A characterization of interactive visual data stories with a spatio-temporal context
Mayer, Benedikt; Steinhauer, Nastasja; Preim, Bernhard; Meuschke, Monique
In: Computer graphics forum - Oxford : Wiley-Blackwell, Bd. 42 (2023), Heft 6, Artikel e14922, insges. 14 S.
A survey of medical visualization through the lens of metaphors
Preim, Bernhard; Meuschke, Monique; Weiß, Veronika
In: IEEE transactions on visualization and computer graphics / Institute of Electrical and Electronics Engineers - New York, NY : IEEE . - 2023, insges. 26 S. [Online first]
Comparison of aortic blood flow rotational direction in healthy volunteers and patients with bicuspid aortic valves using volumetric velocity-sensitive cardiovascular magnetic resonance imaging
Ebel, Sebastian; Köhler, Benjamin; Aggarwal, Abhinav; Preim, Bernhard; Behrendt, Benjamin; Jung, Bernd; Gohmann, Robin F.; Riekena, Boris; Borger, Michael; Lurz, Philipp; Denecke, Timm; Grothoff, Matthias; Gutber, Matthias
In: Quantitative imaging in medicine and surgery - Hong Kong : AME Publ. . - 2023 [Online first]
Narrative Visualisierung in der Medizin
Preim, Bernhard; Meuschke, Monique
In: Image - Köln : Halem Verl., Bd. 38 (2023), Heft 2, S. 94-112
Prognostic role of radiomics-based body composition analysis for the 1-year survival for hepatocellular carcinoma patients
Saalfeld, Sylvia; Kreher, Robert; Hille, Georg; Niemann, Uli; Hinnerichs, Mattes; Öcal, Osman; Schütte, Kerstin; Zech, Christoph Johannes; Loewe, Christian; Delden, Otto; Vandecaveye, Vincent; Verslype, Chris; Gebauer, Bernhard; Sengel, Christian; Bargellini, Irene; Iezzi, Roberto; Berg, Thomas; Klümpen, Heinz J.; Benckert, Julia; Gasbarrini, Antonio; Amthauer, Holger; Sangro, Bruno; Malfertheiner, Peter; Preim, Bernhard; Ricke, Jens; Seidensticker, Max; Pech, Maciej; Surov, Alexey
In: Journal of cachexia, sarcopenia and muscle - Hoboken, NJ : Wiley, Bd. 14 (2023), Heft 5, S. 2301-2309
Investigating user behavior in slideshows and scrollytelling as narrative genres in medical visualization
Mittenentzwei, Sarah; Garrison, Laura A.; Mörth, Eric; Lawonn, Kai; Bruckner, Stefan; Preim, Bernhard; Meuschke, Monique
In: Computers & graphics - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 114 (2023), S. 229-238
Multimodal exploration of the intracranial aneurysm wall
Niemann, Annika; Tulamo, Riikka; Netti, Eliisa; Preim, Bernhard; Berg, Philipp; Cebral, Juan; Robertson, Anne; Saalfeld, Sylvia
In: International journal of computer assisted radiology and surgery - Berlin : Springer, Bd. 18 (2023), Heft 12, S. 2243-2252
A hybrid hierarchical strategy for registration of 7T TOF-MRI to 7T PC-MRI intracranial vessel data
Spitz, Lena; Gaidzik, Franziska; Stucht, Daniel; Mattern, Hendrik; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: International journal of computer assisted radiology and surgery - Berlin : Springer, Bd. 18 (2023), S. 837-844
A teaching concept for school experiments on radioactivity using augmented reality methods
Schuette, Charlotte; Streuber, Marcus; Pottgiesser, Vivien; Preim, Bernhard; Saalfeld, Patrick; Vahlbruch, Jan-Willem; Walther, Clemens
In: Radiation protection dosimetry - Ashford : Oxford Univ. Press, Bd. 199 (2023), Heft 8-9, S. 716-724
Interactive medical visualization for experts and broad audiences
Meuschke, Monique; Preim, Bernhard
In: Magdeburg: Universitätsbibliothek, Habilitation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Informatik 2023, 1 Online-Ressource (vi, 307 Seiten, 196,66 MB) [Literaturverzeichnis: Seite 293-307][Literaturverzeichnis: Seite 293-307]
Visualization, visual analytics and virtual reality in medicine - state-of-the-art techniques and applications
Preim, Bernhard; Raidou, Renata Georgia; Smit, Noeska; Lawonn, Kai
In: Kidlington, Oxford: Academic Press, 2023, xiv, 554 Seiten - (The Elsevier and MICCAI Society book series), ISBN: 978-0-12-822962-0 [Literaturverzeichnis: Seiten 477-538]
Surgical phase and instrument recognition - how to identify appropriate dataset splits
Kostiuchik, Georgii; Sharan, Lalith; Mayer, Benedikt; Wolf, Ivo; Preim, Bernhard; Engelhardt, Sandy
In: Arxiv - Ithaca, NY : Cornell University . - 2023, Artikel 2306.16879, insges. 21 S.
2022
Classification of cardiac cohorts based on morphological and hemodynamic features derived from 4D PC-MRI data
Niemann, Uli; Neog, Atrayee; Behrendt, Benjamin; Lawonn, Kai; Gutberlet, Matthias; Spiliopoulou, Myra; Preim, Bernhard; Meuschke, Monique
In: 2022 IEEE 35th International Symposium on Computer-Based Medical Systems (CBMS) / IEEE International Symposium on Computer-Based Medical Systems , 2022 - Piscataway, NJ : IEEE, S. 416-421 [Symposium: 35th International Symposium on Computer-Based Medical Systems, CBMS, Shenzen, China, 21-23 July 2022]
Towards virtual teaching hospitals for advanced surgical training
Chheang, Vuthea; Schott, Danny; Saalfeld, Patrick; Vradelis, Lukas; Huber, Tobias; Huettl, Florentine; Lang, Hauke; Preim, Bernhard; Hansen, Christian
In: IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces abstracts and workshops (VRW) - Piscataway, NJ : IEEE . - 2022 [Konferenz: IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces Abstracts and Workshops (VRW), Online, 12-16 March 2022]
Group WiM - a group navigation technique for collaborative virtual reality environments
Chheang, Vuthea; Heinrich, Florian; Joeres, Fabian; Saalfeld, Patrick; Preim, Bernhard; Hansen, Christian
In: IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces abstracts and workshops (VRW) - Piscataway, NJ : IEEE . - 2022 [Konferenz: IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces Abstracts and Workshops (VRW), Online, 12-16 March 2022]
Using metaphorical design to reveal new perspectives in systems design - insights from a participatory design workshop for research data platforms
Weiß, Veronika; Schimmler, Sonja; Preim, Bernhard; Müller-Birn, Claudia
In: Nordic Human-Computer Interaction Conference - New York,NY,United States : Association for Computing Machinery . - 2022, Artikel 23, insges. 11 S. [Konferenz: Nordic Human-Computer Interaction Conference, NordiCHI 22, Aarhus, Denmark, October 8 - 12, 2022]
Is there a Tornado in Alex's Blood Flow? - a case study for narrative medical visualization
Kleinau, Anna; Stupak, Evgenia; Mörth, Eric; Garrison, Laura A.; Mittenentzwei, Sarah; Smit, Noeska N.; Lawonn, Kai; Bruckner, Stefan; Gutberlet, Matthias; Preim, Bernhard; Meuschke, Monique
In: VCBM 2022 - Eurographics Ass. [Workshop: VCBM 2022, Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, Vienna, Austria, September 22 - 23, 2022]
Predicting aneurysm rupture with deep learning on 3D models
Niemann, Annika; Preim, Bernhard; Beuing, Oliver; Saalfeld, Sylvia
In: Bildverarbeitung für die Medizin 2022 , 1st ed. 2022. - Wiesbaden : Springer Fachmedien Wiesbaden ; Maier-Hein, Klaus, S. 315-320 [Workshop: German Workshop on Medical Image Computing, Heidelberg, June 26-28, 2022]
Distance visualizations for vascular structures in desktop and VR - overview and implementation
Hombeck, Jan; Meuschke, Monique; Lieb, Simon; Lichtenberg, Nils; Datta, Rabi; Krone, Michael; Hansen, Christian; Preim, Bernhard; Lawonn, Kai
In: VCBM 2022 - Eurographics Ass. [Workshop: VCBM 2022, Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, Vienna, Austria, September 22 - 23, 2022]
COMFIS - Comparative Visualization of Simulated Medical Flow Data
Meuschke, Monique; Voß, Samuel; Eulzer, Pepe; Janiga, Gabor; Arens, Christoph; Wickenhöfer, Ralph; Preim, Bernhard; Lawonn, Kai
In: VCBM 2022 - Eurographics Ass. [Workshop: VCBM 2022, Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, Vienna, Austria, September 22 - 23, 2022]
Virtual DSA visualization of simulated blood flow data in cerebral aneurysms
Preßler, Rebecca; Lawonn, Kai; Preim, Bernhard; Meuschke, Monique
In: Bildverarbeitung für die Medizin 2022 , 1st ed. 2022. - Wiesbaden : Springer Fachmedien Wiesbaden ; Maier-Hein, Klaus, S. 241-246 [Workshop: German Workshop on Medical Image Computing, Heidelberg, June 26-28, 2022]
Segmentation of circle of Willis from 7T TOF-MRI data and immersive exploration using VR
Spitz, Lena; Allgaier, Mareen; Mpotsaris, Anastasios; Behme, Daniel; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: Current directions in biomedical engineering - Berlin : De Gruyter, Bd. 8 (2022), Heft 1, S. 129-132
Interactive visual exploration of surgical process data
Mayer, Benedikt; Meuschke, Monique; Chen, Jimmy; Müller-Stich, Beat P.; Wagner, Martin; Preim, Bernhard; Engelhardt, Sandy
In: International journal of computer assisted radiology and surgery - Berlin : Springer, Bd. 18 (2022), Heft 1, S. 127-137
Quantitative normal values of helical flow, flow jets and wall shear stress of healthy volunteers in the ascending aorta
Ebel, Sebastian; Kühn, Alexander; Aggarwal, Abhinav; Köhler, Benjamin; Behrendt, Benjamin; Gohmann, Robin Fabian; Riekena, Boris; Lücke, Christian; Ziegert, Juliane; Vogtmann, Charlotte; Preim, Bernhard; Kropf, Siegfried; Jung, Bernd; Denecke, Timm; Grothoff, Matthias; Gutberlet, Matthias
In: European radiology - Berlin : Springer, Bd. 32 (2022), Heft 12, S. 8597-8607
Can endovascular treatment of fusiform intracranial aneurysms restore the healthy hemodynamic environment? - a virtual pilot study
Saalfeld, Sylvia; Stahl, Janneck; Korte, Jana; Marsh, Laurel Morgan Miller; Preim, Bernhard; Beuing, Oliver; Cherednychenko, Yurii; Behme, Daniel; Berg, Philipp
In: Frontiers in neurology - Lausanne : Frontiers Research Foundation, Bd. 12 (2022), Artikel 771694, insges. 9 S.
Deep-learning-based segmentation of skeletal muscle mass in routine abdominal CT scans
Kreher, Robert; Hinnerichs, Mattes; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia; Surov, Alexey
In: In vivo - Kapandriti, Attiki : IIAR, Bd. 36 (2022), Heft 4, S. 1807-1811
Immersive VR training system for clipping intracranial aneurysms
Allgaier, Mareen; Neyazi, Belal; Sandalcioglu, I. Erol; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: Current directions in biomedical engineering - Berlin : De Gruyter, Bd. 8 (2022), Heft 1, S. 9-12
Centerline and blockstructure for fast structured mesh generation
Niemann, Annika; Janiga, Gábor; Preim, Bernhard; Behme, Daniel; Saalfeld, Sylvia
In: Current directions in biomedical engineering - Berlin : De Gruyter, Bd. 8 (2022), Heft 1, S. 13-16
Self-calibration of C-arm imaging system using interventional instruments during an intracranial biplane angiography
Chabi, Negar; Iuso, Domenico; Beuing, Oliver; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: International journal of computer assisted radiology and surgery - Berlin : Springer, Bd. 17 (2022), Heft 7, S. 1355-1366
VR-based training of craniotomy for intracranial aneurysm surgery
Allgaier, Mareen; Amini, Amir; Neyazi, Belal; Sandalcioglu, I. Erol; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: International journal of computer assisted radiology and surgery - Berlin : Springer, Bd. 17 (2022), Heft 3, S. 449-456
A comparison of input devices for precise interaction tasks in VR-based surgical planning and training
Allgaier, Mareen; Chheang, Vuthea; Saalfeld, Patrick; Apilla, Vikram; Huber, Tobias; Huettl, Florentine; Neyazi, Belal; Sandalcioglu, I. Erol; Hansen, Christian; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: Computers in biology and medicine - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 145 (2022), Artikel 105429, insges. 11 S.
Collaborative virtual reality for laparoscopic liver surgery training and planning
Chheang, Vuthea; Preim, Bernhard
In: Magdeburg: Universitätsbibliothek, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Informatik 2022, 1 Online-Ressource (168 Seiten, 49,1 MB) [Literaturverzeichnis: Seite 131-160][Literaturverzeichnis: Seite 131-160]
Unsicherheit in der hämodynamischen Charakterisierung intrakranieller Aneurysmen
Voß, Samuel; Thévenin, Dominique; Preim, Bernhard; Behme, Daniel
In: Magdeburg: Universitätsbibliothek, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik 2022, 1 Online-Ressource (XVI, 202 Seiten, 18,77 MB) [Literaturverzeichnis: Seite 171-187][Literaturverzeichnis: Seite 171-187]
Virtual reality for the assessment of unilateral spatial neglect and the therapy of acrophobia
Wagner, Sebastian; Preim, Bernhard
In: Magdeburg: Universitätsbibliothek, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Informatik 2022, 1 Online-Ressource (viii, 157 Seiten, 72,65 MB) [Literaturverzeichnis: Seite 135-157][Literaturverzeichnis: Seite 135-157]
2021
Visualisations for improved navigation and assessment in aneurysm clipping simulations
Allgaier, Mareen; Neyazi, Belal; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: 5th Conference on Image-Guided Interventions (IGIC) , 2021 - Magdeburg : [Otto-von-Guericke University Magdeburg] ; Hansen, Christian *1980-*, S. 41-42 [Konferenz: 5th Conference on Image-Guided Interventions, IGIC 2021, Magdeburg, 13-14 October 2021]
Visual analysis of brain lesion load in patients with cerebral small vessel disease
Mittenentzwei, Sarah; Sciarra, Alessandro; Lüsebrink-Rindsland, Jann Falk Silvester; Aruci, Merita; Ulbrich, Philipp; Schreiber, Frank; Lemke, Andreas; Meuschke, Monique; Preim, Bernhard; Schreiber, Stefanie; Oeltze-Jafra, Steffen
In: Clinical neuroradiology - München : Urban & Vogel, Bd. 31 (2021), Heft Suppl. 1, S. S12
Virtuelle AVM Embolisation - ein Tool zur Verbesserung der Behandlungsplanung
Behme, Daniel; Sprengel, Ulrike; Stahl, Jonathan; Saalfeld, Patrick; Behrendt, Benjamin; Thormann, Maximilian; Mpotsaris, Anastasios; Preim, Bernhard; Berg, Philipp; Saalfeld, Sylvia
In: Clinical neuroradiology - München : Urban & Vogel, Bd. 31 (2021), Heft Suppl. 1, S. S25
Strukturiertes Reporting geometrischer und hämodynamischer Aneurysmaeigenschaften zur Stratifikation des Rupturrisikos
Behme, Daniel; Reinitz, Ira; Beuing, Oliver; Thormann, Maximilian; Neyazi, Belal; Sandalcioglu, I. Erol; Mpotsaris, Anastasios; Preim, Bernhard; Berg, Philipp; Saalfeld, Sylvia
In: Clinical neuroradiology - München : Urban & Vogel, Bd. 31 (2021), Heft Suppl. 1, S. S18-S19
Visual exploration of intracranial aneurysm blood flow adapted to the clinical researcher
Behrendt, Benjamin; Engelke, Wito; Berg, Philipp; Beuing, Oliver; Hotz, Ingrid; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: EuroVis 2021 - 23rd Eurographics Conference on Visualization 2021 : Zurich, Switzerland (virtual conference), June 14 18, 2021 : Dirk Bartz Prize 2021 - Eurographics Association ; Oeltze-Jafra, Steffen - 23rd Eurographics Conference on Visualization 2021 : Zurich, Switzerland (virtual conference), June 14 – 18, 2021 : Dirk Bartz Prize 2021, S. 13-17 [Konferenz: 23rd Eurographics Conference on Visualization 2021, EuroVis 2021, Zurich, Switzerland, June 14 - 18, 2021]
Virtual and augmented reality for educational anatomy
Preim, Bernhard; Saalfeld, Patrick; Hansen, Christian
In: Digital Anatomy , 1st ed. 2021. - Cham : Springer International Publishing ; Uhl, Jean-François - Applications of Virtual, Mixed and Augmented Reality, S. 299-324
Interactive visualization of cerebral blood flow for arteriovenous malformation embolisation
Sprengel, Ulrike; Saalfeld, Patrick; Mittenentzwei, Sarah; Drittel, Moritz; Neyazi, Belal; Berg, Philipp; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: Bildverarbeitung für die Medizin 2021 , 2021 , Palm, Christoph *1971-* - Wiesbaden : Springer Vieweg, S. 36-41 [Workshop: Workshop on Medical Image Computing, Regensburg, March 7-9, 2021]
2.5D geometric mapping of aortic blood flow data for cohort visualization
Behrendt, Benjamin; Pleuss-Engelhardt, David; Gutberlet, Matthias; Preim, Bernhard
In: VCBM 2021 - Eurographics Ass., S. 92-100 [Workshop: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, VCBM 2021, Paris, France, 22-24 September 2021]
Automatic animations to analyze blood flow data
Apilla, Vikram; Behrendt, Benjamin; Lawonn, Kai; Preim, Bernhard; Meuschke, Monique
In: VCBM 2021 - Eurographics Ass., S. 101-105 [Workshop: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, VCBM 2021, Paris, France, 22-24 September 2021]
An exploration of practice and preferences for the visual communication of biomedical processes
Garrison, Laura; Meuschke, Monique; Fairman, Jennifer; Smit, Noeska N.; Preim, Bernhard; Bruckner, Stefan
In: VCBM 2021 - Eurographics Ass., S. 2-12 [Workshop: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, VCBM 2021, Paris, France, 22-24 September 2021]
Towards deep learning-based wall shear stress prediction for intracranial aneurysms
Niemann, Annika; Schneider, Lisa; Preim, Bernhard; Voß, Samuel; Berg, Philipp; Saalfeld, Sylvia
In: Bildverarbeitung für die Medizin 2021 , 2021 , Palm, Christoph *1971-* - Wiesbaden : Springer Vieweg, S. 105-110 [Workshop: Workshop on Medical Image Computing, Regensburg, March 7-9, 2021]
Collaborative VR for liver surgery planning using wearable data gloves - an interactive demonstration
Chheang, Vuthea; Apilla, Vikram; Saalfeld, Patrick; Boedecker, Christian; Huber, Tobias; Huettl, Florentine; Lang, Hauke; Preim, Bernhard; Hansen, Christian
In: 2021 IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces abstracts and workshops , 2021 - Piscataway, NJ : IEEE [Konferenz: IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces, Lisbon, Portugal, 27.03 - 01.04.2021]
Shading style assessment for vessel wall and lumen visualization
Ostendorf, Kai; Mastrodicasa, Domenico; Bäumler, Kathrin; Codari, Marina; Turner, Valery; Willemink, Martin J.; Fleischmann, Dominik; Preim, Bernhard; Mistelbauer, Gabriel
In: VCBM 2021 - Eurographics Ass., S. 107-111 [Workshop: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, VCBM 2021, Paris, France, 22-24 September 2021]
A VR/AR environment for multi-user liver anatomy education
Schott, Danny; Saalfeld, Patrick; Schmidt, Gerd; Joeres, Fabian; Boedecker, Christian; Huettl, Florentine; Lang, Hauke; Huber, Tobias; Preim, Bernhard; Hansen, Christian
In: 2021 IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces - New York : IEEE [Konferenz: IEEE Virtual Reality and 3D User Interfaces, VR, virtuel, 27 March-1 April 2021]
VR system for the restoration of broken cultural artifacts on the example of a funerary monument
Saalfeld, Patrick; Böttcher, Claudia; Klink, Fabian; Preim, Bernhard
In: 2021 IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces - New York : IEEE - 27 March - 3 April 2021, virtuell event : proceedings [Konferenz: IEEE Virtual Reality and 3D User Interfaces, VR, virtuel, 27 March-1 April 2021]
Fully automated assessment of knee alignment from full-leg X-rays employing a YOLOv4 and Resnet Landmark regression Algorithm (YARLA) - data from the osteoarthritis initiative
Tack, Alexander; Preim, Bernhard; Zachow, Stefan
In: Computer methods and programs in biomedicine - Amsterdam : Elsevier - an international journal devoted to the development, implementation and exchange of computing methodology and software systems in biomedical research and medical practice, Bd. 205 (2021), Artikel 106080
Using virtual 3D-models in surgical planning: workflow of an immersive virtual reality application in liver surgery
Boedecker, Christian; Huettl, Florentine; Saalfeld, Patrick; Paschold, Markus; Kneist, Werner; Baumgart, Janine; Preim, Bernhard; Hansen, Christian; Lang, Hauke; Huber, Tobias
In: Langenbeck's archives of surgery - Berlin : Springer, Bd. 406 (2021), Heft 3, S. 911-915
Virtual embolization for treatment support of intracranial AVMs using an interactive desktop and VR application
Sprengel, Ulrike; Saalfeld, Patrick; Stahl, Janneck; Mittenentzwei, Sarah; Drittel, Moritz; Behrendt, Benjamin; Kaneko, Naoki; Behme, Daniel; Berg, Philipp; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: International journal of computer assisted radiology and surgery - Berlin : Springer, Bd. 16 (2021), Heft 12, S. 2119-2127
Tissue segmentation in histologic images of intracranial aneurysm wall
Niemann, Annika; Talagini, Anitha; Kandapagari, Pavan; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: Interdisciplinary Neurosurgery - Amsterdam [u.a.] : Elsevier, Bd. 26 (2021), Artikel 101307, insges. 4 S.
Complex wall modeling for hemodynamic simulations of intracranial aneurysms based on histologic images
Niemann, Annika; Voß, Samuel; Tulamo, Riikka; Weigand, Simon; Preim, Bernhard; Berg, Philipp; Saalfeld, Sylvia
In: International journal of computer assisted radiology and surgery - Berlin : Springer, Bd. 16 (2021), Heft 4, S. 597-607
Skyscraper visualization of multiple time-dependent scalar fields on surfaces
Meuschke, Monique; Voß, Samuel; Gaidzik, Franziska; Preim, Bernhard; Lawonn, Kai
In: Computers & graphics - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 99 (2021), S. 22-42
MedmeshCNN - enabling meshcnn for medical surface models
Schneider, Lisa; Niemann, Annika; Beuing, Oliver; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: Computer methods and programs in biomedicine - Amsterdam : Elsevier, Bd. 210 (2021), Artikel 106372
Implicit modeling of patient-specific aortic dissections with elliptic fourier descriptors
Mistelbauer, Gabriel; Rössl, Christian; Bäumler, K.; Preim, Bernhard; Fleischmann, D.
In: Computer graphics forum - Oxford : Wiley-Blackwell, Bd. 40 (2021), Heft 3, S. 423-434
VEHICLE: Validation and exploration of the hierarchical integration of conflict event data
Mayer, Benjamin; Lawonn, Kai; Donnay, K.; Preim, Bernhard; Meuschke, Monique
In: Computer graphics forum - Oxford : Wiley-Blackwell, Bd. 40 (2021), Heft 3, S. 1-12
Definition and extraction of 2D shape indices of intracranial aneurysm necks for rupture risk assessment
Mittenentzwei, Sarah; Beuing, Oliver; Neyazi, Belal; Sandalcioglu, I. Erol; Larsen, Naomi; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: International journal of computer assisted radiology and surgery - Berlin : Springer, Bd. 16 (2021), Heft 11, S. 1977-1984
iVRoad - immersive virtual road crossing as an assessment tool for unilateral spatial neglect
Wagner, Sebastian; Belger, Julia; Joeres, Fabian; Thöne-Otto, Angelika; Hansen, Christian; Preim, Bernhard; Saalfeld, Patrick
In: Computers & graphics - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 99 (2021), S. 70-82
Ten open challenges in medical visualization
Gillmann, Christina; Smit, Noeska N.; Gröller, Eduard; Preim, Bernhard; Vilanova, Anna; Wischgoll, Thomas
In: IEEE computer graphics and applications / Institute of Electrical and Electronics Engineers - New York, NY [u.a.] : IEEE, Bd. 41 (2021), Heft 5, S. 7-15
Facial feature removal for anonymization of neurological image data
Gießler, Fina; Thormann, Maximilian; Preim, Bernhard; Behme, Daniel; Saalfeld, Sylvia
In: Current directions in biomedical engineering - Berlin : De Gruyter, Bd. 7 (2021), Heft 1, S. 130-134, Artikel 20211131
An interactive tool for identifying patient subgroups based on arbitrary characteristics for medical research
Spitz, Lena; Swiatek, Vanessa M.; Neyazi, Belal; Sandalcioglu, I. Erol; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: Current directions in biomedical engineering - Berlin : De Gruyter, Bd. 7 (2021), Heft 1, S. 43-46, Artikel 20211111
A collaborative virtual reality environment for liver surgery planning
Chheang, Vuthea; Saalfeld, Patrick; Joeres, Fabian; Boedecker, Christian; Huber, Tobias; Huettl, Florentine; Lang, Hauke; Preim, Bernhard; Hansen, Christian
In: Computers & graphics - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 99 (2021), S. 234-246
Estimating depth information of vascular models - a comparative user study between a virtual reality and a desktop application
Heinrich, Florian; Apilla, Vikram; Lawonn, Kai; Hansen, Christian; Preim, Bernhard; Meuschke, Monique
In: Computers & graphics - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 98 (2021), S. 210-217
Virtual reality and 3D printing improve preoperative visualization of 3D liver reconstructions-results from a preclinical comparison of presentation modalities and users preference
Huettl, Florentine; Saalfeld, Patrick; Hansen, Christian; Preim, Bernhard; Poplawski, Alicia; Kneist, Werner; Lang, Hauke; Huber, Tobias
In: Annals of translational medicine - Shatin, NT : AME Publishing Company . - 2021, insges. 11 S.
Distance and force visualisations for improved simulation of intracranial aneurysm clipping
Allgaier, Mareen; Neyazi, Belal; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: International journal of computer assisted radiology and surgery - Berlin : Springer, Bd. 16 (2021), Heft 8, S. 1297-1304
VICTORIA - VIrtual neck Curve and True Ostium Reconstruction of Intracranial Aneurysms
Berg, Philipp; Behrendt, Benjamin; Voß, Samuel; Beuing, Oliver; Neyazi, Belal; Sandalcioglu, I. Erol; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: Cardiovascular engineering and technology - New York, NY : Springer, Bd. 12 (2021), Heft 4, S. 454-465
Visual analytics of epidemiological and multi-omics data
Alemzadeh, Shiva; Preim, Bernhard
In: Magdeburg, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Informatik 2021, x, 132 Seiten [Literaturverzeichnis: Seite 121-132][Literaturverzeichnis: Seite 121-132]
Intelligent assistance for expert-driven subpopulation discovery in high-dimensional timestamped medical data
Niemann, Uli; Spiliopoulou, Myra; Preim, Bernhard
In: Magdeburg, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Informatik 2021, ix, 185 Seiten [Literaturverzeichnis: Seite 159-182][Literaturverzeichnis: Seite 159-182]
2020
Welcome to MuC 20, the Conference on Mensch und Computer 2020, held from September 6 to 9 at the University of Magdeburg, Germany!
Preim, Bernhard; Nürnberger, Andreas; Hansen, Christian
In: Mensch und Computer 2020 - Tagungsband - New York, New York : The Association for Computing Machinery, Inc. ; Alt, Florian, S. VII-VIII [Konferenz: Conference on Mensch und Computer, MuC'20, Magdeburg, 6. - 9. September 2020]
Evaluation of visualization systems with long-term case studies
Preim, Bernhard; Joshi, Alark
In: Foundations of Data Visualization - Springer International Publishing : Springer ; Chen, Min . - 2020, S. 195-208
Open challenges in empirical visualization research
Ziemkiewicz, Caroline; Chen, Min; Laidlaw, David H.; Preim, Bernhard; Weiskopf, Daniel
In: Foundations of Data Visualization - Springer International Publishing : Springer ; Chen, Min . - 2020, S. 243-252
Visualizing the placental energy state in vivo
Haridasan, Shyamalakshim; Preim, Bernhard; Nasel, Christian; Mistelbauer, Gabriel
In: Bildverarbeitung für die Medizin 2020 / Workshop Bildverarbeitung für die Medizin , 2020 , 1st ed. 2020. - Wiesbaden : Springer Fachmedien Wiesbaden ; Tolxdorff, Thomas, S. 268-273 [Workshop: Bildverarbeitung für die Medizin 2020, Berlin, 15. bis 17. März 2020]
VR acrophobia treatment - development of customizable acrophobia inducing scenarios
Wagner, Sebastian; Illner, Kay; Weber, Matthias; Preim, Bernhard; Saalfeld, Patrick
In: VCBM 2020 - Eurographics Ass., S. 49-53 [Workshop: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, VCBM 2020, Tübingen, 28.09.-01.10.2020]
The virtual reality flow lens for blood flow exploration
Behrendt, Benjamin; Piotrowski, Lisa; Saalfeld, Sylvia; Preim, Bernhard
In: VCBM 2020 - Eurographics Ass., insges. 5 S. [Workshop: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, VCBM 2020, Tübingen, 28.09.-01.10.2020]
Aneulysis - a system for aneurysm data analysis
Meuschke, Monique; Wickenhöfer, Ralph; Preim, Bernhard; Lawonn, Kai
In: VCBM 2020 - Eurographics Ass., S. 127-138 [Workshop: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, VCBM 2020, Tübingen, 28.09.-01.10.2020]
Learning hand anatomy with sense of embodiment
Saalfeld, Patrick; Albrecht, Aylin; Hanis, Wolfgang; Rothkötter, Hermann-Josef; Preim, Bernhard
In: VCBM 2020 - Eurographics Ass., S. 43-47 [Workshop: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, VCBM 2020, Tübingen, 28.09.-01.10.2020]
Student and teacher meet in a shared virtual reality - a one-on-one tutoring system for anatomy education
Saalfeld, Patrick; Schmeier, Anna; Hanis, Wolfgang; Rothkötter, Hermann-Josef; Preim, Bernhard
In: VCBM 2020 - Eurographics Ass., S. 55-59 [Workshop: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, VCBM 2020, Tübingen, 28.09.-01.10.2020]
Victoria - an interactive online tool for the virtual neck curve and true ostium reconstruction of intracranial aneurysms
Behrendt, Benjamin; Voss, Samuel; Beuing, Oliver; Preim, Bernhard; Berg, Philipp; Saalfeld, Sylvia
In: Bildverarbeitung für die Medizin 2020 / Workshop Bildverarbeitung für die Medizin , 2020 , Tolxdorff, Thomas *1954-* - Wiesbaden : Springer Vieweg, S. 209-214 [Workshop: Bildverarbeitung für die Medizin 2020, Berlin, 15. bis 17. März 2020]
Principles of visualization in radiation oncology
Schlachter, Matthias; Preim, Bernhard; Bühler, Katja; Raidou, Renata G.
In: Oncology - Basel : Karger, Bd. 98 (2020), Heft 1, insges. 11 S.
Positive design for children with atopic dermatitis - enhanced problem-solving and possibility-driven approach in the context of chronic disease
Weiß, Veronika; Minge, Michael; Preim, Bernhard; Hußlein, Steffi
In: Multimodal technologies and interaction - Basel : MDPI - Volume 4 (2020), issue 4, article 69, insgesamt 18 Seiten
Training of patient handover in virtual reality
Streuber, Sebastian; Saalfeld, Patrick; Podulski, Katja; Hüttl, Florentine; Huber, Tobias; Buggenhagen, Holger; Boedecker, Christian; Preim, Bernhard; Hansen, Christian
In: Current directions in biomedical engineering - Berlin : De Gruyter, Bd. 6 (2020), Heft 1, insges. 4 S.
Automatic stent and catheter marker detection in X-ray fluoroscopy using adaptive thresholding and classification
Chabi, Negar; Beuing, Oliver; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: Current directions in biomedical engineering - Berlin : De Gruyter, Bd. 6 (2020), Heft 1, insges. 5 S.
A survey of visual analytics for public health
Preim, Bernhard; Lawonn, Kai
In: Computer graphics forum - Oxford : Wiley-Blackwell, Bd. 39 (2020), Heft 1, S. 543-580
Toward interprofessional team training for surgeons and anesthesiologists using virtual reality
Chheang, Vuthea; Fischer, Virve; Buggenhagen, Holger; Huber, Tobias; Huettl, Florentine; Kneist, Werner; Preim, Bernhard; Saalfeld, Patrick; Hansen, Christian
In: International journal of computer assisted radiology and surgery - Berlin : Springer, Bd. 15 (2020), Heft 12, S. 21092118
Wall enhancement segmentation for intracranial aneurysm
Niemann, Annika; Larsen, Naomi; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: Current directions in biomedical engineering - Berlin : De Gruyter, Bd. 6 (2020), Heft 1, insges. 5 S.
Knowledge-assisted comparative assessment of breast cancer using dynamic contrast-enhanced magnetic resonance imaging
Nie, K.; Baltzer, Pascal Andreas; Preim, Bernhard; Mistelbauer, Gabriel
In: Computer graphics forum - Oxford : Wiley-Blackwell, Bd. 39 (2020), Heft 3, S. 13-23
A survey of medical animations
Preim, Bernhard; Meuschke, Monique
In: Computers & graphics - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 90 (2020), S. 145-168
Combining visual analytics and case-based reasoning for rupture risk assessment of intracranial aneurysms
Spitz, Lena; Niemann, Uli; Beuing, Oliver; Neyazi, Belal; Sandalcioglu, I. Erol; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: International journal of computer assisted radiology and surgery - Berlin : Springer, Bd. 15 (2020), Heft 9, S. 1525-1535
Interactive exploration of a 3D intracranial aneurysm wall model extracted from histologic slices
Niemann, Annika; Weigand, Simon; Hoffmann, Thomas; Skalej, Martin; Tulamo, Riikka; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: International journal of computer assisted radiology and surgery - Berlin : Springer, Bd. 15 (2020), Heft 1, S. 99-107
A novel calibration phantom for combining echocardiography with electromagnetic tracking
Kreher, Robert; Groscheck, Thomas; Qarri, Kristjan; Preim, Bernhard; Schmeisser, Alexander; Rauwolf, Thomas; Braun-Dullaeus, Rüdiger Christian; Engelhardt, Sandy
In: Current directions in biomedical engineering - Berlin : De Gruyter - Volume 6(2020), issue 1, article 20200003, 4 Seiten
Rupture risk assessment for multiple intracranial aneurysms - why there is no need for dozens of clinical, morphological and hemodynamic parameters
Neyazi, Belal; Swiatek, Vanessa M.; Skalej, Martin; Beuing, Oliver; Stein, Klaus-Peter; Hattingen, Jörg; Preim, Bernhard; Berg, Philipp; Saalfeld, Sylvia; Sandalcioglu, I. Erol
In: Therapeutic advances in neurological disorders - London [u.a.] : Sage, Bd. 13 (2020), S. 1-11
Automated quantitative extraction and analysis of 4D flow patterns in the ascending aorta - an intraindividual comparison at 1.5 T and 3 T
Ebel, Sebastian; Dufke, Josefin; Köhler, Benjamin; Preim, Bernhard; Behrendt, Benjamin; Riekena, Boris; Jung, Bernd; Stehning, Christian; Kropf, Siegfried; Grothoff, Matthias; Gutberlet, Matthias
In: Scientific reports - [London] : Macmillan Publishers Limited, part of Springer Nature - Volume 10.2020, article number 2949, 9 Seiten
Shrinking tube mesh - combined mesh generation and smoothing for pathologic vessels
Niemann, Annika; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: Current directions in biomedical engineering - Berlin : De Gruyter, Bd. 6 (2020), Heft 1, insges. 5 S.
Computer-support for intracranial aneurysms
Saalfeld, Sylvia; Preim, Bernhard
In: Magdeburg, Habilitationsschrift Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Informatik 2020, xii, 195 Seiten [Literaturverzeichnis: Seite 177-195; Kumulatives Verfahren, enthält 11 Aufsätze aus Zeitschriften][Literaturverzeichnis: Seite 177-195; Kumulatives Verfahren, enthält 11 Aufsätze aus Zeitschriften]
Visual exploration and comparison of cardiac and cerebral blood flow data
Behrendt, Benjamin; Preim, Bernhard
In: Magdeburg, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Informatik 2020, 151 Seiten [Literaturverzeichnis: Seite 132-148][Literaturverzeichnis: Seite 132-148]
Automatic fetal distress assessment during labor based on modal and parametrical analysis of the cardiotocographic recording
Fuentealba Ortiz, Patricio; Ortmeier, Frank; Preim, Bernhard
In: Magdeburg, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Informatik 2020, xvi, 135 Seiten [Literaturverzeichnis: Seite 115-135][Literaturverzeichnis: Seite 115-135]
Maps, risk and visualization-supported reports for multimodal medical image data
Merten, Nico; Preim, Bernhard
In: Magdeburg, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Informatik 2020, xii, 261 Seiten [Literaturverzeichnis: Seite 219-257][Literaturverzeichnis: Seite 219-257]
Mensch und Computer 2020 - Tagungsband
Alt, Florian; Schneegans, Stefan; Honecker, Eva; Preim, Bernhard; Nürnberger, Andreas; Hansen, Christian
In: New York, New York: The Association for Computing Machinery, Inc., 2020, 1 Online-Ressource, ISBN: 978-1-4503-7540-5 Kongress: MuC Magdeburg 2020.09.06-09
2019
Comparing background suppression techniques performances in improving the stent marker visibility in intracranial X-ray fluoroscopy
Chabi, Negar; Beuing, Oliver; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: Konferenz: 4th Image-Guided Interventions Conference, Mannheim, Germany, November 4 - 5, 2019, 4th Image-Guided Interventions Conference - Mannheim . - 2019
Supporting anatomy education with a 3D puzzle in a VR environment - results from a pilot study
Pohland, Daniel; Preim, Bernhard; Saalfeld, Patrick
In: Mensch und Computer 2019 - Tagungsband - New York: Association for Computing Machinery, Inc. (ACM), S. 91-102[Tagung: Mensch und Computer 2019, MuC'19, Hamburg, Germany, September 08 - 11, 2019]
Collaborative virtual reality for laparoscopic liver surgery training
Chheang, Vuthea; Saalfeld, Patrick; Huber, Tobias; Huettl, Florentine; Kneist, Werner; Preim, Bernhard; Hansen, Christian
In: 2019 IEEE International Conference on Artificial Intelligence and Virtual Reality: AIVR 2019 : San Diego, California, USA , 9-11 December 2019 : proceedings/ AIVR - Piscataway, NJ: IEEE, 2019 . - 2019, S. 1-17[Konferenz: 2019 IEEE International Conference on Artificial Intelligence and Virtual Reality, AIVR, San Diego, CA, USA, 9-11 December 2019]
Towards automated reporting and visualization of lymph node metastases of lung cancer
Merten, Nico; Genseke, Philipp; Preim, Bernhard; Kreißl, Michael; Saalfeld, Sylvia
In: Bildverarbeitung für die Medizin 2019: Algorithmen Systeme Anwendungen : Proceedings des Workshops vom 17. bis 19. März 2019 in Lübeck / Heinz Handels, Thomas M. Deserno, Andreas Maier, Klaus H. Maier-Hein, Christoph Palm, Thomas Tolxdorff, Herausgeber - Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH, S. 185-190[Workshop: Bildverarbeitung für die Medizin 2019: Algorithmen Systeme Anwendungen : Proceedings des Workshops vom 17. bis 19. März 2019 in Lübeck / Heinz Handels, Thomas M. Deserno, Andreas Maier, Klaus H. Maier-Hein, Christoph Palm, Thomas Tolxdorff, Herausgeber, Lübeck, 17. - 19. März 2019]
Comparison of background removal approaches in X-ray fluoroscopy for detection of cerebral stent markers
Chabi, Negar; Beuing, Oliver; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: CURAC 2019 - Tagungsband/ Deutsche Gesellschaft für Computer- und Roboterassistierte Chirurgie - Reutlingen: Hochschule Reutlingen, Fakultät Informatik; Burgert, Oliver . - 2019, S. 122-127
Evolutionary pathlines for blood flow exploration in cerebral aneurysms
Behrendt, Benjamin; Engelke, Wito; Berg, Philipp; Beuing, Oliver; Preim, Bernhard; Hotz, Ingrid; Saalfeld, Sylvia
In: VCBM 19: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine - Eurographics Ass. . - 2019, S. 253-264
An interactive demonstration of collaborative VR for laparoscopic liver surgery training
Chheang, Vuthea; Saalfeld, Patrick; Huber, Tobias; Huettl, Florentine; Kneist, Werner; Preim, Bernhard; Hansen, Christian
In: 2019 IEEE International Conference on Artificial Intelligence and Virtual Reality: AIVR 2019 : San Diego, California, USA , 9-11 December 2019 : proceedings/ AIVR - Piscataway, NJ: IEEE, 2019 . - 2019, S. 2470-2471[Konferenz: 2019 IEEE International Conference on Artificial Intelligence and Virtual Reality, AIVR, San Diego, CA, USA, 9-11 December 2019]
VR multi-user conference room for surgery planning
Bashkanov, Oleksii; Saalfeld, Patrick; Gunasekaran, Hariharasudhan; Jabaraj, Mathews; Preim, Bernhard; Huber, Tobias; Hüttl, Florentine; Kneist, Werner; Hansen, Christian
In: CURAC 2019 - Tagungsband: 18. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Computer- und Roboterassistierte Chirurgie e.V. : 19.-21. September 2019, Reutlingen/ Deutsche Gesellschaft für Computer- und Roboterassistierte Chirurgie - Reutlingen: Hochschule Reutlingen, Fakultät Informatik, 2019; Burgert, Oliver . - 2019, S. 264-268[Tagung: 18. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Computer- und Roboterassistierte Chirurgie e.V., CURAC 2019, Reutlingen, 19.-21. September 2019]
VR craniotomy for optimal intracranial aneurysm surgery planning
Neyazi, Belal; Saalfeld, Patrick; Berg, Philipp; Skalej, Martin; Preim, Bernhard; Sandalcioglu, I. Erol; Saalfeld, Sylvia
In: CURAC 2019 - Tagungsband: 18. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Computer- und Roboterassistierte Chirurgie e.V. : 19.-21. September 2019, Reutlingen/ Deutsche Gesellschaft für Computer- und Roboterassistierte Chirurgie - Reutlingen: Hochschule Reutlingen, Fakultät Informatik; Burgert, Oliver . - 2019, S. 234-239
A visual analytics approach for patient stratification and biomarker discovery
Alemzadeh, Shiva; Kromp, Florian; Preim, Bernhard; Taschner-Mandl, Sabine; Bühler, Katja
In: VCBM 19: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine - Eurographics Ass. . - 2019, S. 91-96
Maps, colors, and SUVs for standardized clinical reports
Merten, Nico; Genseke, Philipp; Preim, Bernhard; Kreißl, Michael; Saalfeld, Sylvia
In: CURAC 2019 - Tagungsband: 18. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Computer- und Roboterassistierte Chirurgie e.V. : 19.-21. September 2019, Reutlingen/ Deutsche Gesellschaft für Computer- und Roboterassistierte Chirurgie - Reutlingen: Hochschule Reutlingen, Fakultät Informatik, 2019; Burgert, Oliver . - 2019, S. 292-297[Tagung: 18. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Computer- und Roboterassistierte Chirurgie e.V., CURAC 2019, Reutlingen, 19.-21. September 2019]
Medical animations - a survey and a research agenda
Preim, Bernhard; Meuschke, Monique
In: VCBM 19 - Eurographics Ass., S. 145-164, 2019[Workshop: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, VCBM 19, Brno, Czech Republic, September 4-6, 2019]
EvalViz - Surface visualization evaluation wizard for depth and shape perception tasks
Meuschke, Monique; Smit, Noeska N.; Lichtenberg, Nils; Preim, Bernhard; Lawonn, Kai
In: Computers & graphics - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 82.2019, S. 250-263
Comparison of two accelerated 4D-flow sequences for aortic flow quantification
Ebel, Sebastian; Dufke, Josefin; Köhler, Benjamin; Preim, Bernhard; Rosemeier, Susan; Jung, Bernd; Dähnert, Ingo; Lurz, Philipp; Borger, Michael; Grothoff, Matthias; Gutberlet, Matthias
In: Scientific reports - [London] : Macmillan Publishers Limited, part of Springer Nature - Volume 9 (2019), 1, article 8643, 10 Seiten
Flow-splitting-based computation of outlet boundary conditions for improved cerebrovascular simulation in multiple intracranial aneurysms
Saalfeld, Sylvia; Voß, Samuel; Beuing, Oliver; Preim, Bernhard; Berg, Philipp
In: International journal of computer assisted radiology and surgery: a journal for interdisciplinary research, development and applications of image guided diagnosis and therapy - Berlin: Springer, Bd. 14 (2019), 10, S. 1805-1813
State-of-the-Art report - visual computing in radiation therapy planning
Schlachter, Matthias; Raidou, Renata Georgia; Muren, Ludwig R.; Preim, Bernhard; Putora, Paul Martin; Bühler, Katja
In: Computer graphics forum - Oxford : Wiley-Blackwell, Bd. 38 (2019), Heft 3, S. 753-779
A geometric optimization approach for the detection and segmentation of multiple aneurysms
Lawonn, Kai; Meuschke, Monique; Wickenhöfer, Ralph; Preim, Bernhard; Hildebrandt, Klaus
In: Computer graphics forum - Oxford : Wiley-Blackwell, Bd. 38 (2019), Heft 3, S. 413-425
Difficulty factors for VR cognitive rehabilitation training - crossing a virtual road
Wagner, Sebastian; Joeres, Fabian; Gabele, Mareike; Hansen, Christian; Preim, Bernhard; Saalfeld, Patrick
In: Computers & graphics - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 83 (2019), S. 11-22
Visual analysis of missing values in longitudinal cohort study data
Alemzadeh, Shiva; Niemann, Uli; Ittermann, Till; Völzke, Henry; Schneider, Daniel; Spiliopoulou, Myra; Bühler, K.; Preim, Bernhard
In: Computer graphics forum - Oxford : Wiley-Blackwell, Bd. 39 (2020), Heft 1, S. 63-75
Bloodline - a system for the guided analysis of cardiac 4D PC-MRI data
Köhler, Benjamin; Grothoff, Matthias; Gutberlet, Matthias; Preim, Bernhard
In: Computers & graphics - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 82.2019, S. 32-43
Flexible and comprehensive patient-specific mitral valve silicone models with chordae tendineae made from 3D-printable molds
Engelhardt, Sandy; Sauerzapf, Simon; Preim, Bernhard; Karck, Matthias; Wolf, Ivo; De Simone, Raffaele
In: International journal of computer assisted radiology and surgery - Berlin : Springer, Bd. 14 (2019), Heft 7, S. 1477-1486, insges. 10 S. [Published online: 17 April 2019]
Validation of two accelerated 4D flow MRI sequences at 3 T - a phantom study
Ebel, Sebastian; Hübner, Lisa; Köhler, Benjamin; Kropf, Siegfried; Preim, Bernhard; Jung, Bernd; Grothoff, Matthias; Gutberlet, Matthias
In: European radiology experimental - [Cham]: Springer International Publishing, 2017, Bd. 3.2019, Art.-Nr. 10, insges. 12 S.
Autonomous particles for interactive flow visualization - autonomous particles
Engelke, Wito; Lawonn, Kai; Preim, Bernhard; Hotz, Ingrid
In: Computer graphics forum - Oxford : Wiley-Blackwell, Bd. 38 (2019), Heft 1, S. 248-259
Generation and visual exploration of medical flow data - survey, research trends and future challenges
Oeltze-Jafra, Steffen; Meuschke, Monique; Neugebauer, M.; Saalfeld, Sylvia; Lawonn, K.; Janiga, Gábor; Hege, H.-C.; Zachow, S.; Preim, Bernhard
In: Computer graphics forum - Oxford : Wiley-Blackwell, Bd. 38 (2019), Heft 1, S. 87-125
Classification of blood flow patterns in cerebral aneurysms
Meuschke, Monique; Oeltze-Jafra, Steffen; Beuing, Oliver; Preim, Bernhard; Lawonn, Kai
In: IEEE transactions on visualization and computer graphics - New York, NY : IEEE, Bd. 25 (2019), Heft 7, S. 2404-2418
Visual analysis of aneurysm data using statistical graphics
Meuschke, Monique; Gunther, Tobias; Berg, Philipp; Wickenhofer, Ralph; Preim, Bernhard; Lawonn, Kai
In: IEEE transactions on visualization and computer graphics: TVCG/ Institute of Electrical and Electronics Engineers - New York, NY: IEEE, Bd. 25 (2019), 1, S. 997-1007
A two-step risk assessment method for radiofrequency ablations of spine metastases
Merten, Nico; Adler, Simon; Hille, Georg; Hanses, Magnus; Becker, Mathias; Saalfeld, Sylvia; Preim, Bernhard
In: Computers in biology and medicine - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 108 (2019), S. 174-181
Visualization, classification, and interaction for risk analysis and treatment planning of cerebral aneurysms
Meuschke, Monique; Preim, Bernhard
In: Magdeburg, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Informatik 2019, 220 Seiten [Literaturverzeichnis: Seite 189-217][Literaturverzeichnis: Seite 189-217]
Exploiting background knowledge on evolving objects to identify relevant dimensions for classification
Hielscher, Tommy; Spiliopoulou, Myra; Preim, Bernhard
In: Magdeburg, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Informatik 2019, xv, 137 Seiten [Literaturverzeichnis: Seite 121-135][Literaturverzeichnis: Seite 121-135]
2018
Pressure-based vortex extraction in cardiac 4D PC-MRI blood flow data
Köhler, Benjamin; Grothoff, Matthias; Gutberlet, Matthias; Preim, Bernhard
In: EuroVisShort 2018 - The Eurographics Association [Konferenz: 20th EG/VGTC Conference on Visualization, EuroVis 2018, Brno, Czech Republic 4-8 June 2018]
Comparison of divergence-free filters for cardiac 4D PC-MRI data
Sereno, Mickäel Francisco; Köhler, Benjamin; Preim, Bernhard
In: Bildverarbeitung für die Medizin 2018 / Workshop Bildverarbeitung für die Medizin , 2018 - Berlin : Springer Vieweg, S. 139-144 [Workshop: Bildverarbeitung für die Medizin 2018, Erlangen, 11. bis 13. März 2018]
Classification of lobular and ductal breast carcinomas by texture analysis in DCE-MRI data
Nie, Kai; Mistelbauer, Gabriel; Preim, Bernhard
In: Bildverarbeitung für die Medizin 2018 / Workshop Bildverarbeitung für die Medizin , 2018 - Berlin : Springer Vieweg, S. 67-72 [Workshop: Bildverarbeitung für die Medizin 2018, Erlangen, 11. bis 13. März 2018]
Elastic mitral valve silicone replica made from 3D-printable molds offer advanced surgical training
Engelhardt, Sandy; Sauerzapf, Simon; Maisary, Sameer; Karck, Matthias; Preim, Bernhard; Wolf, Ivo; De Simone, Raffaele
In: Bildverarbeitung für die Medizin 2018 / Workshop Bildverarbeitung für die Medizin , 2018 - Berlin : Springer Vieweg ; Maier, Andreas, S. 74-79, insges. 6 S. [Workshop: Bildverarbeitung für die Medizin 2018, Erlangen, 11. bis 13. März 2018]
Rupture status classification of intracranial aneurysms using morphological parameters
Niemann, Uli; Berg, Philipp; Niemann, Annika; Beuing, Oliver; Preim, Bernhard; Spiliopoulou, Myra; Saalfeld, Sylvia
In: 31st IEEE International Symposium on Computer-Based Medical Systems , 2018 - Piscataway, NJ : IEEE [Symposium: 31st IEEE International Symposium on Computer-Based Medical Systems, CBMS 2018, Karlstad, Sweden, 18-21 June 2018]
Impact of gradual vascular deformations on the intra-aneurysmal hemodynamics
Voß, Samuel; Saalfeld, Patrick; Saalfeld, Sylvia; Beuing, Oliver; Janiga, Gábor; Preim, Bernhard
In: Bildverarbeitung für die Medizin 2018 - Berlin : Springer Vieweg, S. 359-364 [Workshop: Bildverarbeitung für die Medizin 2018, Erlangen, 11. bis 13. März 2018]
Automatic generation of web-based user studies to evaluate depth perception in vascular surface visualizations
Meuschke, Monique; Smit, Noeska N.; Lichtenberg, Nils; Preim, Bernhard; Lawonn, Kai
In: VCBM 2018 - Eurographics Ass. [Workshop: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, VCBM 2018, Granada, Spain, September 20 - 21, 2018]
A critical analysis of the evaluation practice in medical visualization
Preim, Bernhard; Ropinski, Timo; Isenberg, Petra
In: VCBM 2018 - Eurographics Ass. [Workshop: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, VCBM 2018, Granada, Spain, September 20 - 21, 2018]
A framework for visual comparison of 4D PC-MRI aortic blood flow data
Behrendt, Benjamin; Ebel, Sebastian; Gutberlet, Matthias; Preim, Bernhard
In: VCBM 2018 - Eurographics Ass. [Workshop: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, VCBM 2018, Granada, Spain, September 20 - 21, 2018]
Lung vessel enhancement in low-dose CT scans - the LANCELOT method
Merten, Nico; Lawonn, Kai; Gensecke, Philipp; Großer, Oliver Stephan; Preim, Bernhard
In: Bildverarbeitung für die Medizin 2018 / Workshop Bildverarbeitung für die Medizin , 2018 - Berlin : Springer Vieweg, S. 347-352 [Workshop: Bildverarbeitung für die Medizin 2018, Erlangen, 11. bis 13. März 2018]
Visual assessment of vascular torsion using ellipse fittin
Mistelbauer, Gabriel; Zettwitz, Martin; Schernthaner, Rüdiger; Fleischmann, Dominik; Teutsch, Christian; Preim, Bernhard
In: VCBM 2018 - Eurographics Ass. [Workshop: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, VCBM 2018, Granada, Spain, September 20 - 21, 2018]
Two-step trajectory visualization for robot-assisted spine radiofrequency ablations
Merten, Nico; Adler, Simon; Hanses, Magnus; Saalfeld, Sylvia; Becker, Mathias; Preim, Bernhard
In: Bildverarbeitung für die Medizin 2018 / Workshop Bildverarbeitung für die Medizin , 2018 - Berlin : Springer Vieweg ; Maier, Andreas, S. 55-60 [Workshop: Bildverarbeitung für die Medizin 2018, Erlangen, 11. bis 13. März 2018]
3DRA reconstruction of intracranial aneurysms - how does voxel size influences morphologic and hemodynamic parameters
Berg, Philipp; Radtke, Livia; Voß, Samuel; Serowy, Steffen; Janiga, Gábor; Preim, Bernhard; Beuing, Oliver; Saalfeld, Sylvia
In: Learning from the past, looking to the future / IEEE Engineering in Medicine and Biology Society , 2018 - [Piscataway, NJ] : IEEE ; IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference (40.:2018), S. 1327-1330 [Konferenz: 40th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society (EMBC), Honolulu, HI, USA, 18-21 July 2018]
A survey of flattening-based medical visualization techniques
Kreiser, J.; Meuschke, Monique; Mistelbauer, Gabriel; Preim, Bernhard; Ropinski, T.
In: Computer graphics forum - Oxford : Wiley-Blackwell, Bd. 37 (2018), Heft 3, S. 597-624
Semiautomatic neck curve reconstruction for intracranial aneurysm rupture risk assessment based on morphological parameters
Saalfeld, Sylvia; Berg, Philipp; Niemann, Annika; Luz, Maria; Preim, Bernhard; Beuing, Oliver
In: International journal of computer assisted radiology and surgery - Berlin : Springer, Bd. 13 (2018), Heft 11, S. 1781-1793
Does the DSA reconstruction kernel affect hemodynamic predictions in intracranial aneurysms? - an analysis of geometry and blood flow variations
Berg, Philipp; Saalfeld, Sylvia; Voß, Samuel; Redel, Thomas; Preim, Bernhard; Janiga, Gábor; Beuing, Oliver
In: Journal of neuroInterventional surgery - London : BMJ Journals, Bd. 10 (2018), Heft 3, S. 290-296
Popup-plots - warping temporal data visualization
Schmidt, Johanna; Fleischmann, Dominik; Preim, Bernhard; Brandle, Norbert; Mistelbauer, Gabriel
In: IEEE transactions on visualization and computer graphics / Institute of Electrical and Electronics Engineers - New York, NY : IEEE, Bd. 25 (2019), Heft 7, S. 2443-2457
A survey of surfacebased illustrative rendering for visualization
Lawonn, Kai; Viola, Ivan; Preim, Bernhard; Isenberg, Tobias
In: Computer graphics forum - Oxford : Wiley-Blackwell, Bd. 37 (2018), Heft 6, S. 205-234
A framework for expert-driven subpopulation discovery and evaluation using subspace clustering for epidemiological data
Hielscher, Tommy; Niemann, Uli; Preim, Bernhard; Völzke, Henry; Ittermann, Till; Spiliopoulou, Myra
In: Expert systems with applications - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 113 (2018), S. 147-160
Visual and quantitative analysis of great arteries' blood flow jets in cardiac 4D PC-MRI data
Köhler, Benjamin; Grothoff, Matthias; Gutberlet, Matthias; Preim, Bernhard
In: Computer graphics forum - Oxford : Wiley-Blackwell, Bd. 37 (2018), Heft 3, S. 195-204 [Konferenz: 20th EG/VGTC Conference on Visualization, EuroVis 2018, Brno, Czech Republic 4-8 June 2018]
Explorative blood flow visualization using dynamic line filtering based on surface features
Behrendt, Benjamin; Berg, Philipp; Beuing, Oliver; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: Computer graphics forum - Oxford : Wiley-Blackwell, Bd. 37 (2018), Heft 3, S. 183-194 [Konferenz: 20th EG/VGTC Conference on Visualization, EuroVis 2018, Brno, Czech Republic 4-8 June 2018]
Management of cerebral aneurysm descriptors based on an automatic ostium extraction
Meuschke, Monique; Gunther, Tobias; Wickenhofer, Ralph; Gross, Markus; Preim, Bernhard; Lawonn, Kai
In: IEEE computer graphics and applications - New York, NY [u.a.] : IEEE, Bd. 38 (2018), Heft 3, S. 58-72
Exploration of blood flow patterns in cerebral aneurysms during the cardiac cycle
Meuschke, Monique; Voß, Samuel; Preim, Bernhard; Lawonn, Kai
In: Computers & graphics - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 72 (2018), S. 12-25
A survey of virtual human anatomy education systems
Preim, Bernhard; Saalfeld, Patrick
In: Computers & graphics - Amsterdam [u.a.] : Elsevier Science, Bd. 71 (2018), S. 132-153
Guidelines for quantitative evaluation of medical visualizations on the example of 3D aneurysm surface comparisons
Saalfeld, Patrick; Luz, Maria; Berg, Philipp; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: Computer graphics forum - Oxford : Wiley-Blackwell, Bd. 37 (2018), Heft 1, S. 226-238
3D user interfaces for interventional support and medical education
Saalfeld, Patrick; Preim, Bernhard
In: Magdeburg, Dissertation Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg, Fakultät für Informatik 2018, xv, 167 Seiten [Literaturverzeichnis: Seite 147-167][Literaturverzeichnis: Seite 147-167]
2017
Virtual enhancement of marker X-ray visibility for cerebral stents and flow diverters
Manthey, Samuel; Hoffmann, Thomas; Cattaneo, Giorgio; Beuing, Oliver; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: Recent progress and developments - Magdeburg - 2017, Abs. ID 06, Seite 4 [Konferenz: 3rd Conference on Image-Guided Interventions & Focus Neuroradiologie, Magdeburg, Germany, November 6 and 7, 2017]
Computer-gestützte Modellextraktion für intrakranielle Aneurysmen
Saalfeld, Sylvia; Berg, Philipp; Beuing, Oliver; Preim, Bernhard
In: Clinical neuroradiology - München : Urban & Vogel - Bd. 27.2017, Suppl. 1, Abs. 345, S. S97-S98
Intravaskuläre Optische Kohärenztomographie zur Charakterisierung von zerebralen Gefäßwandpathologien und Extraktion von patientenspezifischen Gefäßwanddicken
Saalfeld, Sylvia; Hoffmann, Thomas; Voß, Samuel; Skalej, Martin; Preim, Bernhard
In: Clinical neuroradiology - München : Urban & Vogel - Bd. 27.2017, Suppl. 1, Abs. 305, S. S44-S45
Automatische Auswahl geeigneter Ansichten für zerebrale Aneurysmen
Meuschke, Monique; Beuing, Oliver; Preim, Bernhard; Lawonn, Kai; Voß, Samuel
In: Clinical neuroradiology - München : Urban & Vogel - Bd. 27.2017, Suppl. 1, Abs. 352, S. S98-S99
Automatic viewpoint selection for exploration of time-dependent cerebral aneurysm data
Meuschke, Monique; Beuing, Oliver; Preim, Bernhard; Lawonn, Kai
In: Recent progress and developments - Magdeburg - 2017, Abs. ID 18, Seite 4 [Konferenz: 3rd Conference on Image-Guided Interventions & Focus Neuroradiologie, Magdeburg, Germany, November 6 and 7, 2017]
Assessing the benefits of interactive patient-specific visualisations for patient information
Hille, Georg; Merten, Nico; Serowy, Steffen; Saalfeld, Sylvia; Tönnies, Klaus; Preim, Bernhard
In: Bildverarbeitung für die Medizin 2017 - Berlin, Heidelberg : Springer Vieweg ; Maier-Hein, Klaus H. *1980-*, S. 224-229 [Kongress: Bildverarbeitung für die Medizin 2017, Heidelberg, 12. bis 14. März, 2017]
Super-Ensembler: interactive visual analysis of data surface sets
Cibulski, Lena; Klarin, Borislav; Sopouch, Martin; Preim, Bernhard; Theisel, Holger; Matković, Kresimir
In: Proceedings of the 33rd Spring Conference on Computer Graphics - New York : ACM ; Spencer, Stephen N. - 2017, Art. Nr. 19 [Konferenz: 33rd Spring Conference on Computer Graphics, SCCG '17, Mikulov, Czech Republic, May 15-17, 2017]
An immersive system for exploring and measuring medical image data
Saalfeld, Patrick; Patzschke, Johannes; Preim, Bernhard
In: Mensch und Computer 2017 - Gesellschaft für Informatik e. V., S. 73-82 [Konferenz: Mensch und Computer 2017, Regensburg, 10. - 13. September, 2017]
Visual analytics of missing data in epidemiological cohort studies
Alemzadeh, Shiva; Niemann, Uli; Ittermann, Till; Völzke, Henry; Schneider, Daniel; Spiliopoulou, Myra; Preim, Bernhard
In: VCBM 2017 - Eurographics Ass. [Workshop: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, VCBM 2017, Bremen, Germany, Bremen, Germany, September 07-08, 2017]
Bone fracture and lesion assessment using shape-adaptive unfolding
Martinke, Hannes; Petry, Christian; Großkopf, Stefan; Suehling, Michael; Soza, Grzegorz; Preim, Bernhard; Mistelbauer, Gabriel
In: VCBM 2017 - Eurographics Ass. [Workshop: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, VCBM 2017, Bremen, Germany, Bremen, Germany, September 07-08, 2017]
Combining pseudo chroma depth enhancement and parameter mapping for vascular surface models
Behrendt, Benjamin; Berg, Philipp; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia
In: VCBM 2017 - Eurographics Ass. [Workshop: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, VCBM 2017, Bremen, Germany, Bremen, Germany, September 07-08, 2017]
Automatic viewpoint selection for exploration of time-dependent cerebral aneurysm data
Meuschke, Monique; Engelke, Wito; Beuing, Oliver; Preim, Bernhard; Lawonn, Kai
In: Bildverarbeitung für die Medizin 2017 - Berlin, Heidelberg : Springer Vieweg ; Maier-Hein, Klaus H. *1980-*, S. 352-357 [Kongress: Bildverarbeitung für die Medizin 2017, Heidelberg, 12. bis 14. März, 2017]
Classification of DCE-MRI data for breast cancer diagnosis combining contrast agent dynamics and texture features
Nie, Kai; Saalfeld, Sylvia; Niemann, Uli; Mistelbauer, Gabriel; Preim, Bernhard
In: Bildverarbeitung für die Medizin 2017 - Berlin, Heidelberg : Springer Vieweg ; Maier-Hein, Klaus H. *1980-*, S. 325-330 [Kongress: Bildverarbeitung für die Medizin 2017, Heidelberg, 12. bis 14. März, 2017]
Dental splint fabrication for prospective motion correction in ultrahigh-field MR imaging
Mistelbauer, Gabriel; Stucht, Daniel; Arnold, Yan Luis; Speck, Oliver; Preim, Bernhard
In: Bildverarbeitung für die Medizin 2017 - Berlin, Heidelberg : Springer Vieweg ; Maier-Hein, Klaus H. *1980-*, S. 197-202 [Kongress: Bildverarbeitung für die Medizin 2017, Heidelberg, 12. bis 14. März, 2017]
Subpopulation discovery and validation in epidemiological data
Alemzadeh, Shiva; Hielscher, Tommy; Niemann, Uli; Cibulski, Lena; Ittermann, Till; Völzke, Henry; Spiliopoulou, Myra; Preim, Bernhard
In: EuroVa 2017 - Eurographics ; Sedlmaier, Michael [Workshop: EuroVis Workshop on Visual Analytics, EuroVa 2017, Barcelona, Spain, June 12 - 13, 2017]
Combining subgroup discovery and clustering to identify diverse subpopulations in cohort study data
Niemann, Uli; Spiliopoulou, Myra; Preim, Bernhard; Ittermann, Till; Völzke, Henry
In: 2017 IEEE 30th International Symposium on Computer-Based Medical Systems, CBMS 2017 / IEEE International Symposium on Computer-Based Medical Systems , 2017 - Piscataway, NJ : IEEE ; Bamidis, Panagiotis D., S. 582-587 [Symposium: IEEE 30th International Symposium on Computer-Based Medical Systems, (CBMS)Thessaloniki, Greece, 22-24 June 2017]
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- Fraunhofer IFF, Magdeburg
- Fraunhofer MEVIS, Bremen
- Dornheim Medical Images GmbH
- Herzzentrum Leipzig, Prof. Matthias Gutberlet
- Siemens Healthineers
- Stanford University, Klinik für Radiologie, Prof. Dominik Fleischmann
- TU Eindhoven, Prof. Dr. Anna Vilanova
- Universität Jena, Prof. Kai Lawonn
- Universitätsklinik Charité, Inst. für computerassistierte kardiovaskuläre Medizin, Prof. Anja Hennemuth
- Universitätsklinik Mainz, Klinik für Chirurgie, Prof. Tobias Huber
- Universitätsklinikum Magdeburg
- University of Bergen, Prof. Stefan Bruckner, Prof. Noeska Smit
- Visualisierung
- Mensch-Computer-Interaktion
- Computergestützte Diagnostik und Therapieplanung
- Computer Based Training in Medicine
Wir bieten:
- Expertise in der Computerunterstützung in der Medizin
- Interessierte Studierende für Berufspraktika (20 Wochen) mit gemeinsamem Projektinteresse
- Vorträge zu ausgewählten Forschungsthemen der Arbeitsgruppe
Prof. Dr. Bernhard Preim, Fakultät für Informatik, Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg | |
Academic titles: Prof. Dr.-Ing. habil. | |
Place of birth: Magdeburg, Date of birth: 12.10.1969 | |
Professional Data | |
1989 - 1994 | Computer Science Studies (Diplom-Informatiker), Otto-von-Guericke University Magdeburg, Germany |
1994 - 1998 | Research Associate at the Department of Simulation and Graphics in Magdeburg |
1998 | Dissertation defense (Dr.-Ing.), Otto-von-Guericke University of Magdeburg |
1999 | Assistant Professor at CeVis (Center for Complex Systems and Visualization) and head of the group "Computer Assisted Liver Surgery Planning" at MeVis (Center for Medical Diagnosis System and Visualization) Bremen |
2002 | Habilitation; Venia Legendi: Informatik, University Bremen |
since 2003 | Full Professor (C4) Applied Informatics / Visualization, Otto-von-Guericke University of Magdeburg |
since 2003 | Guest Professor, University of Bremen |
Awards & Honors | |
2002 | M&C2002, Best Paper Award |
2004 | Highly Cited Article (Top 1% within its fields), Essential Science Indicator des ISI Web of Knowledge fort he article "Analysis of vasculature for liver surgical planning |
Memberships | |
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International and National Collaborations | |