Prof. Preim

Prof. Dr.-Ing. habil. Bernhard Preim

Fakultät für Informatik (FIN)
Institut für Simulation und Graphik (ISG)
Universitätsplatz 2, 39106 Magdeburg, G29-211
Sprechzeiten: Montag 14 Uhr, Anmeldung über
Projekte

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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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

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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.
Techniques from cluster analysis, dimension reduction and image segmentation will be used to extract features for visualization. 3D visualization techniques will be refined and adapted to the peculiarities of high resolution perfusion data. Data exploration will support researching physicians and medical physicists to assess the influence on image acquisition parameters on the expressiveness of perfusion parameters and combinations thereof.

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

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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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.

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Publikationen

2023

Buchbeitrag

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 - Piscataway, NJ : IEEE

Buchbeitrag

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

Buchbeitrag

WiM-Based Group Navigation for Collaborative Virtual Reality

Chheang, Vuthea; Heinrich, Florian; Joeres, Fabian; Saalfeld, Patrick; Barmaki, Roghayeh; Preim, Bernhard; Hansen, Christian

In: Konferenz: IEEE International Conference on Artificial Intelligence and Virtual Reality (AIVR), online, 12.-14. Dezember 2022, 2022 IEEE International Conference on Artificial Intelligence and Virtual Reality (AIVR) - Piscataway, NJ: IEEE . - 2023, S. 82-92

Buchbeitrag

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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 . - 2023, insges. 10 S.

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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.

Begutachteter Zeitschriftenartikel

A characterization of interactive visual data stories with a spatio-temporal context

Meyer, Benedikt; Steinhauer, Nastasja; Preim, Bernhard; Meuschke, Monique

In: Computer graphics forum - Oxford : Wiley-Blackwell, Bd. 42 (2023), Heft 6, Artikel e14922, insges. 14 S.

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Narrative Visualisierung in der Medizin

Preim, Bernhard; Meuschke, Monique

In: Image - Köln : Halem Verl., Bd. 38 (2023), Heft 2, S. 94-112

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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 A; Lurz, Philipp; Denecke, Timm; Grothoff, Matthias; Gutber, Matthias

In: Quantitative imaging in medicine and surgery - Hong Kong : AME Publ. . - 2023

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Habilitation

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]

Lehrbuch

Visualization, visual analytics and virtual reality in medicine - state-of-the-art techniques and applications

Preim, Bernhard; Raidou, Renata; Smit, Noeska; Lawonn, Kai

In: Amsterdam: Academic Press, 2023, 425 pages - (The MICCAI Society book series), ISBN: 978-0-12-822962-0

2022

Buchbeitrag

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: Konferenz: IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces Abstracts and Workshops (VRW), Online, 12-16 March 2022, IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces abstracts and workshops (VRW) - Piscataway, NJ: IEEE . - 2022

Buchbeitrag

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: Konferenz: Nordic Human-Computer Interaction Conference, NordiCHI 22, Aarhus, Denmark, October 8 - 12, 2022, Nordic Human-Computer Interaction Conference - New York,NY,United States: Association for Computing Machinery . - 2022, insges. 11 S.

Buchbeitrag

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. . - 2022

Buchbeitrag

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. . - 2022

Buchbeitrag

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.

Buchbeitrag

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: Symposium: 35th International Symposium on Computer-Based Medical Systems, CBMS, Shenzen, China, 21-23 July 2022, 2022 IEEE 35th International Symposium on Computer-Based Medical Systems (CBMS) - Piscataway, NJ: IEEE . - 2022, S. 416-421

Buchbeitrag

Group WiM - a group navigation technique for collaborative virtual reality environments

Chheang, Vuthea; Heinrich, Florian; Joeres, Fabian; Saalfeld, Patrick; Preim, Bernhard; Hansen, Christian

In: Konferenz: IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces Abstracts and Workshops (VRW), Online, 12-16 March 2022, IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces abstracts and workshops (VRW) - Piscataway, NJ: IEEE . - 2022

Buchbeitrag

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 - Wiesbaden: Springer Fachmedien Wiesbaden; Maier-Hein, Klaus . - 2022, S. 241-246

Buchbeitrag

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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.

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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, 2008, Bd. 12 (2022), insges. 9 S.

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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, Jens Christian Friedrich; Ziegert, Juliane; Vogtmann, Charlotte; Preim, Bernhard; Kropf, Siegfried; Jung, Bernd; Denecke, Timm; Grothoff, Matthias; Gutberlet, Matthias

In: European radiology - Berlin: Springer, 1991, Bd. 32 (2022), 12, S. 8597-8607

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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, 2004, Bd. 36 (2022), 4, S. 1807-1811

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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, 2015, Bd. 8 (2022), 1, S. 13-16

Dissertation

Collaborative virtual reality for laparoscopic liver surgery training and planning

Chheang, Vuthea; Preim, Bernhard

In: Magdeburg: Universitätsbibliothek, 2022, 1 Online-Ressource (168 Seiten, 49,1 MB), Illustrationen

Dissertation

Virtual reality for the assessment of unilateral spatial neglect and the therapy of acrophobia

Wagner, Sebastian; Preim, Bernhard

In: Magdeburg: Universitätsbibliothek, 2022, 1 Online-Ressource (viii, 157 Seiten, 72,65 MB), Illustrationen

Dissertation

Unsicherheit in der hämodynamischen Charakterisierung intrakranieller Aneurysmen

Voß, Samuel; Thévenin, Dominique; Preim, Bernhard; Behme, Daniel

In: Magdeburg: Universitätsbibliothek, 2022, 1 Online-Ressource (XVI, 202 Seiten, 18,77 MB), Illustrationen

2021

Abstract

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

Abstract

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)/ Conference on Image-Guided Interventions - Magdeburg: [Otto-von-Guericke University Magdeburg], 2021; Hansen, Christian *1980-* . - 2021, S. 41-42

Abstract

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

Abstract

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

Buchbeitrag

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. . - 2021, S. 2-12

Buchbeitrag

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. . - 2021, S. 92-100

Buchbeitrag

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: Konferenz: IEEE Virtual Reality and 3D User Interfaces, VR, virtuel, 27 March-1 April 2021, 2021 IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces - New York: IEEE . - 2021

Buchbeitrag

Virtual and augmented reality for educational anatomy

Preim, Bernhard; Saalfeld, Patrick; Hansen, Christian

In: Digital Anatomy: Applications of Virtual, Mixed and Augmented Reality - Cham: Springer International Publishing; Uhl, Jean-François - Applications of Virtual, Mixed and Augmented Reality . - 2021, S. 299-324

Buchbeitrag

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, Palm, Christoph *1971-* - Wiesbaden: Springer Vieweg . - 2021, S. 36-41

Buchbeitrag

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, Palm, Christoph *1971-* - Wiesbaden: Springer Vieweg . - 2021, S. 105-110

Buchbeitrag

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, 2021; Oeltze-Jafra, Steffen - 23rd Eurographics Conference on Visualization 2021 : Zurich, Switzerland (virtual conference), June 14 – 18, 2021 : Dirk Bartz Prize 2021 . - 2021, S. 13-17

Buchbeitrag

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: 27 March - 3 April 2021, virtuell event : proceedings - New York: IEEE - 27 March - 3 April 2021, virtuell event : proceedings . - 2021

Buchbeitrag

Automatic animations to analyze blood flow data

Apilla, Vikram; Behrendt, Benjamin; Lawonn, Kai; Preim, Bernhard; Meuschke, Monique

In: VCBM 2021 - Eurographics Ass. . - 2021, S. 101-105

Buchbeitrag

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. . - 2021, S. 107-111

Buchbeitrag

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: Konferenz: IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces, Lisbon, Portugal, 27.03 - 01.04.2021, 2021 IEEE Conference on Virtual Reality and 3D User Interfaces abstracts and workshops/ IEEE VR - Piscataway, NJ: IEEE . - 2021

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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, 2015, Bd. 7 (2021), 1, S. 43-46

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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, 2006, Bd. 16 (2021), 12, S. 2119-2127

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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.

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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), 4, S. 597-607

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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)

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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), 3, S. 423-434

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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, 2006, Bd. 16 (2021), 11, S. 1977-1984

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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), 5, S. 7-15

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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.

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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: an international journal devoted to the development, implementation and exchange of computing methodology and software systems in biomedical research and medical practice - 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)

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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), 3, S. 911-915

Dissertation

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]

Dissertation

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]

2020

Artikel in Zeitschrift

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, 2008, Bd. 13 (2020), S. 1-11

Buchbeitrag

Evaluation of visualization systems with long-term case studies

Preim, Bernhard; Joshi, Alark

In: Foundations of data visualization / Min Chen, Helwig Hauser, Penny Rheingans, Gerik Scheuermann, editors - Cham, Switzerland: Springer, 2020; Chen, Min . - 2020, S. 195-208

Buchbeitrag

The virtual reality flow lens for blood flow exploration

Behrendt, Benjamin; Piotrowski, Lisa; Saalfeld, Sylvia; Preim, Bernhard

In: VCBM 2020: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine - Eurographics Ass. . - 2020, insges. 5 S.

Buchbeitrag

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: Konferenz: Conference on Mensch und Computer, MuC'20, Magdeburg, 6. - 9. September 2020, Mensch und Computer 2020 - Tagungsband - New York, New York: The Association for Computing Machinery, Inc.; Alt, Florian . - 2020, S. VII-VIII

Buchbeitrag

Aneulysis - a system for aneurysm data analysis

Meuschke, Monique; Wickenhöfer, Ralph; Preim, Bernhard; Lawonn, Kai

In: VCBM 2020: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine - Eurographics Ass., 2020 . - 2020, S. 127-138[Workshop: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, VCBM 2020, Tübingen, 28.09.-01.10.2020]

Buchbeitrag

Open challenges in empirical visualization research

Ziemkiewicz, Caroline; Chen, Min; Laidlaw, David H.; Preim, Bernhard; Weiskopf, Daniel

In: Foundations of data visualization / Min Chen, Helwig Hauser, Penny Rheingans, Gerik Scheuermann, editors - Cham, Switzerland: Springer, 2020; Chen, Min . - 2020, S. 243-252

Buchbeitrag

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: Algorithmen Systeme Anwendungen : proceedings des Workshops vom 15. bis 17. März 2020 in Berlin/ Bildverarbeitung für die Medizin, Tolxdorff, Thomas *1954-* - Wiesbaden: Springer Vieweg . - 2020, S. 209-214

Buchbeitrag

Learning hand anatomy with sense of embodiment

Saalfeld, Patrick; Albrecht, Aylin; Hanis, Wolfgang; Rothkötter, Hermann-Josef; Preim, Bernhard

In: VCBM 2020: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine - Eurographics Ass., 2020 . - 2020, S. 43-47[Workshop: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, VCBM 2020, Tübingen, 28.09.-01.10.2020]

Buchbeitrag

Visualizing the placental energy state in vivo

Haridasan, Shyamalakshim; Preim, Bernhard; Nasel, Christian; Mistelbauer, Gabriel

In: Bildverarbeitung für die Medizin 2020: Algorithmen Systeme Anwendungen. Proceedings des Workshops vom 15. bis 17. März 2020 in Berlin/ Bildverarbeitung für die Medizin - Wiesbaden: Springer Vieweg, 2020; Tolxdorff, Thomas . - 2020, S. 268-273[Workshop: Bildverarbeitung für die Medizin 2020, Berlin, 15. bis 17. März 2020]

Buchbeitrag

VR acrophobia treatment - development of customizable acrophobia inducing scenarios

Wagner, Sebastian; Illner, Kay; Weber, Matthias; Preim, Bernhard; Saalfeld, Patrick

In: VCBM 2020: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine - Eurographics Ass., 2020 . - 2020, S. 49-53[Workshop: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, VCBM 2020, Tübingen, 28.09.-01.10.2020]

Buchbeitrag

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 Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine - Eurographics Ass., 2020 . - 2020, S. 55-59[Workshop: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, VCBM 2020, Tübingen, 28.09.-01.10.2020]

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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, 1, insges. 4 S.

Begutachteter Zeitschriftenartikel

A survey of medical animations

Preim, Bernhard; Meuschke, Monique

In: Computers & graphics - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 90.2020, S. 145-168

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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, 2011, Volume 10.2020, article number 2949, 9 Seiten

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Principles of visualization in radiation oncology

Schlachter, Matthias; Preim, Bernhard; Bühler, Katja; Raidou, Renata G.

In: Oncology: international journal of cancer research and treatment - Basel: Karger, Bd. 98.2020, 1, insges. 11 S.

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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: a journal for interdisciplinary research, development and applications of image guided diagnosis and therapy - Berlin: Springer, Bd. 15.2020, 1, S. 99-107

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

A survey of visual analytics for public health

Preim, Bernhard; Lawonn, Kai

In: Computer graphics forum - Oxford: Wiley-Blackwell, Bd. 39 (2020), 1, S. 543-580

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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, 1, insges. 5 S.

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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, 1, insges. 5 S.

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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), 1, insges. 5 S.

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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), 12, S. 21092118

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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, 2006, Bd. 15 (2020), 9, S. 1525-1535

Dissertation

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]

Dissertation

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]

Dissertation

Maps, risk and visualization-supported reports for multimodal medical image data

Merten, Nico; Preim, Bernhard

In: Magdeburg, 2020, xii, 261 Seiten, Illustrationen, Diagramme, 30 cm[Literaturverzeichnis: Seite 219-257]

Dissertation

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]

Herausgeberschaft

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-RessourceKongress: Mensch und Computer (Magdeburg : 2020.09.06-09)

2019

Abstract

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

Buchbeitrag

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]

Buchbeitrag

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]

Buchbeitrag

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]

Buchbeitrag

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

Buchbeitrag

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]

Buchbeitrag

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

Buchbeitrag

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]

Buchbeitrag

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]

Buchbeitrag

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

Buchbeitrag

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

Buchbeitrag

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]

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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.

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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), 7, S. 1477-1486, insges. 10 S.

Dissertation

Visualization, classification, and interaction for risk analysis and treatment planning of cerebral aneurysms

Meuschke, Monique; Preim, Bernhard

In: Magdeburg, 2019, 220 Seiten, Illustrationen, Diagramme, 30 cm[Literaturverzeichnis: Seite 189-217]

Dissertation

Exploiting background knowledge on evolving objects to identify relevant dimensions for classification

Hielscher, Tommy; Spiliopoulou, Myra; Preim, Bernhard

In: Magdeburg, 2019, xv, 137 Seiten, Diagramme, 30 cm[Literaturverzeichnis: Seite 121-135]

2018

Buchbeitrag

Visual assessment of vascular torsion using ellipse fittin

Mistelbauer, Gabriel; Zettwitz, Martin; Schernthaner, Rüdiger; Fleischmann, Dominik; Teutsch, Christian; Preim, Bernhard

In: VCBM 2018: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine - Eurographics Ass.[Workshop: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, VCBM 2018, Granada, Spain, September 20 - 21, 2018]

Buchbeitrag

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: 2018 40th Annual International Conference of the IEEE Engineering in Medicine and Biology Society : July 17-21, 2018, Hawaii Convention Center, Honolulu, Hawaii/ IEEE Engineering in Medicine and Biology Society - [Piscataway, NJ]: IEEE; IEEE Engineering in Medicine and Biology Society. Annual International Conference (40.:2018) . - 2018, S. 1327-1330

Buchbeitrag

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: CBMS 2018 : 18-21 June 2018, Karlstad, Sweden : proceedings/ IEEE International Symposium on Computer-Based Medical Systems - Piscataway, NJ: IEEE . - 2018

Buchbeitrag

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., 2018 . - 2018[Workshop: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, VCBM 2018, Granada, Spain, September 20 - 21, 2018]

Buchbeitrag

A critical analysis of the evaluation practice in medical visualization

Preim, Bernhard; Ropinski, Timo; Isenberg, Petra

In: VCBM 2018: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine - Eurographics Ass.[Workshop: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, VCBM 2018, Granada, Spain, September 20 - 21, 2018]

Buchbeitrag

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 Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine - Eurographics Ass. . - 2018

Buchbeitrag

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, 2018 . - 2018, S. 359-364[Workshop: Bildverarbeitung für die Medizin 2018, Erlangen, 11. bis 13. März 2018]

Buchbeitrag

Pressure-based vortex extraction in cardiac 4D PC-MRI blood flow data

Köhler, Benjamin; Grothoff, Matthias; Gutberlet, Matthias; Preim, Bernhard

In: EuroVisShort 2018: 20th EG/VGTC Conference on Visualization : Brno, Czech Republic 4-8 June 2018 - The Eurographics Association[Konferenz: 20th EG/VGTC Conference on Visualization, EuroVis 2018, Brno, Czech Republic 4-8 June 2018]

Buchbeitrag

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 - Berlin: Springer Vieweg; Maier, Andreas . - 2018, S. 74-79, insges. 6 S.

Buchbeitrag

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: Algorithmen - Systeme - Anwendungen ; Proceedings des Workshops vom 11. bis 13. März 2018 in Erlangen/ Workshop Bildverarbeitung für die Medizin - Berlin: Springer Vieweg, S. 67-72[Workshop: Bildverarbeitung für die Medizin 2018, Erlangen, 11. bis 13. März 2018]

Buchbeitrag

Comparison of divergence-free filters for cardiac 4D PC-MRI data

Sereno, Mickäel Francisco; Köhler, Benjamin; Preim, Bernhard

In: Bildverarbeitung für die Medizin 2018: Algorithmen - Systeme - Anwendungen ; Proceedings des Workshops vom 11. bis 13. März 2018 in Erlangen/ Workshop Bildverarbeitung für die Medizin - Berlin: Springer Vieweg, S. 139-144[Workshop: Bildverarbeitung für die Medizin 2018, Erlangen, 11. bis 13. März 2018]

Buchbeitrag

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: Algorithmen - Systeme - Anwendungen ; Proceedings des Workshops vom 11. bis 13. März 2018 in Erlangen/ Workshop Bildverarbeitung für die Medizin - Berlin: Springer Vieweg, S. 347-352[Workshop: Bildverarbeitung für die Medizin 2018, Erlangen, 11. bis 13. März 2018]

Buchbeitrag

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: Algorithmen - Systeme - Anwendungen ; Proceedings des Workshops vom 11. bis 13. März 2018 in Erlangen/ Workshop Bildverarbeitung für die Medizin - Berlin: Springer Vieweg, 2018; Maier, Andreas . - 2018, S. 55-60[Workshop: Bildverarbeitung für die Medizin 2018, Erlangen, 11. bis 13. März 2018]

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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: the international journal of the Eurographics Association - Oxford: Wiley-Blackwell, Bd. 37 (2018), 1, S. 226-238

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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, 1982, Bd. 37.2018, 3, S. 597-624

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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), 7, S. 2443-2457, 2018

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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: a journal for interdisciplinary research, development and applications of image guided diagnosis and therapy - Berlin: Springer, Bd. 13 (2018), 11, S. 1781-1793

Begutachteter Zeitschriftenartikel

A survey of surfacebased illustrative rendering for visualization

Lawonn, Kai; Viola, Ivan; Preim, Bernhard; Isenberg, Tobias

In: Computer graphics forum: the international journal of the Eurographics Association - Oxford: Wiley-Blackwell, 1982, Bd. 37.2018, 6, S. 205-234

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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: JNIS ; the journal of the Society of NeuroInterventional Surgery - London: BMJ Journals, Bd. 10 (2018), 3, S. 290-296

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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: an international journal - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 113 (2018), S. 147-160

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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: the international journal of the Eurographics Association - Oxford: Wiley-Blackwell, Bd. 37 (2018), 3, S. 183-194

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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, 1981, Bd. 38.2018, 3, S. 58-72

Begutachteter Zeitschriftenartikel

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

Begutachteter Zeitschriftenartikel

A survey of virtual human anatomy education systems

Preim, Bernhard; Saalfeld, Patrick

In: Computers & graphics - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, 1975, Bd. 71.2018, S. 132-153

Dissertation

3D user interfaces for interventional support and medical education

Saalfeld, Patrick; Preim, Bernhard

In: Magdeburg, 2018, xv, 167 Seiten, Illustrationen, Diagramme, 30 cm[Literaturverzeichnis: Seite 147-167]

2017

Abstract

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

Abstract

Computer-gestützte Modellextraktion für intrakranielle Aneurysmen

Saalfeld, Sylvia; Berg, Philipp; Beuing, Oliver; Preim, Bernhard

In: Clinical neuroradiology: official publication of the German, Austrian and Swiss societies of neuroradiology - München: Urban & Vogel, 2006, Bd. 27.2017, Suppl. 1, Abs. 345, S. S97-S98

Abstract

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: official publication of the German, Austrian and Swiss societies of neuroradiology - München: Urban & Vogel, 2006, Bd. 27.2017, Suppl. 1, Abs. 305, S. S44-S45

Abstract

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: 3rd Conference on Image-Guided Interventions & Focus Neuroradiologie, November 6 and 7, 2017, Magdeburg, Germany : abstract book - Magdeburg, 2017, 2017, Abs. ID 06, Seite 4[Konferenz: 3rd Conference on Image-Guided Interventions & Focus Neuroradiologie, Magdeburg, Germany, November 6 and 7, 2017]

Abstract

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]

Buchbeitrag

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

Buchbeitrag

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: Mikulov, Czech Republic, May 15-17, 2017 - New York: ACM, 2017; Spencer, Stephen N., 2017, Art. Nr. 19[Konferenz: 33rd Spring Conference on Computer Graphics, SCCG '17, Mikulov, Czech Republic, May 15-17, 2017]

Buchbeitrag

Visualization of cardiac blood flow using anisotropic ambient occlusion for lines

Köhler, Benjamin; Grothoff, Matthias; Gutberlet, Matthias; Preim, Bernhard

In: VMV 2017: Vision, Modeling and Visualization$dBonn, Germany, September 25 - 27, 2017 - Goslar: Eurographics Asso.[Konferenz: Vision, Modeling and Visualization, VMV 2017, Bonn, Germany, September 25 - 27, 2017]

Buchbeitrag

Touchless measurement of medical image data for interventional support

Saalfeld, Patrick; Kasper, Dominique; Preim, Bernhard; Hansen, Christian

In: Mensch und Computer 2017 - Gesellschaft für Informatik e. V., S. 83-92[Konferenz: Mensch und Computer 2017, Regensburg, 10. - 13. September, 2017]

Buchbeitrag

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]

Buchbeitrag

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 Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine - Eurographics Ass. . - 2017

Buchbeitrag

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 Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine - Eurographics Ass.[Workshop: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, VCBM 2017, Bremen, Germany, Bremen, Germany, September 07-08, 2017]

Buchbeitrag

Combining pseudo chroma depth enhancement and parameter mapping for vascular surface models

Behrendt, Benjamin; Berg, Philipp; Preim, Bernhard; Saalfeld, Sylvia

In: VCBM 2017: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine - Eurographics Ass. . - 2017

Buchbeitrag

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

Buchbeitrag

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: EuroVis Workshop on Visual Analytics, Barcelona, Spain, June 12 - 13, 2017 - Eurographics; Sedlmaier, Michael . - 2017

Buchbeitrag

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: Thessaloniki, Greece, 22-24 June 2017 : proceedings/ IEEE International Symposium on Computer-Based Medical Systems - Piscataway, NJ: IEEE; Bamidis, Panagiotis D. . - 2017, S. 582-587

Buchbeitrag

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

Buchbeitrag

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

Buchbeitrag

A software prototype for treatment planning and intervention support of robot-assisted radiofrequency ablations of vertebral metastases

Merten, Nico; Saalfeld, Sylvia; Hanses, Magnus; Becker, Mathias; Adler, Simon; Preim, Bernhard

In: CURAC 2017 - Tagungsband: 16. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Computer- und Roboterassistierte Chirurgie (CURAC) : 5.-7. Oktober 2017, Hannover/ Deutsche Gesellschaft für Computer- und Roboterassistierte Chirurgie - Garbsen: PZH Verlag, 2017 . - 2017, S. 89-94[Tagung: 16. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Computer- und Roboterassistierte Chirurgie (CURAC), Hannover, 5.-7. Oktober 2017]

Buchbeitrag

Konzepte mit unterschiedlichen Platzanforderungen zur Navigation in medizinischen Bilddaten mittels eines Sensorfußbodens

Wagner, Sebastian; Hatscher, Benjamin; Hansen, Christian; Luz, Maria; Preim, Bernhard

In: CURAC 2017 - Tagungsband: 16. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Computer- und Roboterassistierte Chirurgie (CURAC) : 5.-7. Oktober 2017, Hannover/ Deutsche Gesellschaft für Computer- und Roboterassistierte Chirurgie - Garbsen: PZH Verlag, 2017 . - 2017, S. 220-225[Tagung: 16. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Computer- und Roboterassistierte Chirurgie (CURAC), Hannover, 5.-7. Oktober 2017]

Buchbeitrag

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: CURAC 2017 - Tagungsband: 16. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Computer- und Roboterassistierte Chirurgie (CURAC) : 5.-7. Oktober 2017, Hannover/ Deutsche Gesellschaft für Computer- und Roboterassistierte Chirurgie - Garbsen: PZH Verlag, 2017 . - 2017, S. 270-275[Tagung: 16. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Computer- und Roboterassistierte Chirurgie (CURAC), Hannover, 5.-7. Oktober 2017]

Buchbeitrag

Uncertainty visualization of ensemble hemodynamic simulations for a cerebral bifurcation aneurysm

Saalfeld, Sylvia; Berg, Philipp; Hirsch, Jan; Preim, Bernhard

In: CURAC 2017 - Tagungsband: 16. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Computer- und Roboterassistierte Chirurgie (CURAC) : 5.-7. Oktober 2017, Hannover/ Deutsche Gesellschaft für Computer- und Roboterassistierte Chirurgie, Burgner-Kahrs, Jessica *1981-* - Garbsen: PZH Verlag . - 2017, S. 95-100

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Combined visualization of vessel deformation and hemodynamics in cerebral aneurysms

Meuschke, Monique; Voß, Samuel; Beuing, Oliver; Preim, Bernhard; Lawonn, Kai

In: IEEE transactions on visualization and computer graphics - New York, NY: IEEE, Bd. 23.2017, 1, S. 761-770

Begutachteter Zeitschriftenartikel

A survey on multimodal medical data visualization

Lawonn, Kai; Smit, Noska; Bühler, Katja; Preim, Bernhard

In: Computer graphics forum - Oxford : Wiley-Blackwell, Bd. 37 (2018), Heft 1, S. 413-438

Begutachteter Zeitschriftenartikel

The FAUST framework - free-form annotations on unfolding vascular structures for treatment planning

Saalfeld, Patrick; Saalfeld, Sylvia; Beuing, Oliver; Preim, Bernhard

In: Computers & graphics - Amsterdam [u.a.]: Elsevier Science, Bd. 65.2017, S. 12-21

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Visual verification of cancer staging for therapy decision support

Cypko, M. A.; Wojdziak, J.; Stoehr, M.; Kirchner, B.; Preim, Bernhard; Dietze, Alain; Lemke, H. U.; Oeltze-Jafra, Steffen

In: Computer graphics forum: the international journal of the Eurographics Association - Oxford: Wiley-Blackwell, Bd. 36.2017, 3, S. 109-120

Begutachteter Zeitschriftenartikel

Glyph-based comparative stress tensor visualization in cerebral aneurysms

Meuschke, Monique; Voß, Samuel; Beuing, Oliver; Preim, Bernhard; Lawonn, Kai

In: Computer graphics forum - Oxford: Wiley-Blackwell, Bd. 36.2017, 3, S. 99-108

Habilitation

Visual enhancement of focus structures in selected applications

Lawonn, Kai; Preim, Bernhard

In: Magdeburg, 2017, xiv, 252 Seiten, Illustrationen, 30 cm[Literaturverzeichnis: Seite 231-250]

Nicht begutachteter Zeitschriftenartikel

Visual subpopulation discovery and validation in epidemiological data

Alemzadeh, Shiva; Hielscher, Tommy; Niemann, Uli; Cibulski, Lena; Ittermann, Till; Völzke, Henry; Spiliopoulou, Myra; Preim, Bernhard

In: De.arxiv.org - [S.l.]: Arxiv.org . - 2017, insges. 12 S.

2016

Buchbeitrag

Semi-Automatic vessel boundary detection in cardiac 4D PC-MRI data using FTLE fields

Behrendt, Benjamin; Köhler, Benjamin; Gräfe, Daniel; Grothoff, Matthias; Gutberlet, Matthias; Preim, Bernhard

In: VCBM 16: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine - Eurographics Ass.; Bruckner, Stefan . - 2016

Buchbeitrag

Illustrative PET/CT visualisation of SIRT-treated lung metastases

Merten, Nico; Saalfeld, Sylvia; Lassen-Schmidt, Bianca; Großer, Oliver Stephan; Ricke, Jens; Amthauer, Holger; Preim, Bernhard

In: VCBM 16: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine - Eurographics Ass., 2016 . - 2016[Kongress: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, VCBM 16, Bergen, Norway, 7 - 9 September, 2016]

Buchbeitrag

Semi-immersive 3D sketching of vascular structures for medical education

Saalfeld, Patrick; Stojnic, Aleksandar; Preim, Bernhard; Oeltze-Jafra, Steffen

In: VCBM 16 : Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine. - Eurographics Ass., 2016[Kongress: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine, VCBM 16, Bergen, Norway, 7 - 9 September, 2016]

Buchbeitrag

Visual analytics of image-centric cohort studies in epidemiology

Preim, Bernhard; Klemm, Paul; Hauser, Helwig; Hegenscheid, Katrin; Oeltze-Jafra, Steffen; Tönnies, Klaus; Völzke, Henry

In: Visualization in Medicine and Life Sciences III - Cham : Springer ; Linsen, Lars . - 2016, S. 221-248

Buchbeitrag

How to evaluate medical visualizations on the example of 3D aneurysm surfaces

Saalfeld, Sylvia; Saalfeld, Patrick; Berg, Philipp; Merten, Nico; Preim, Bernhard

In: VCBM 16: Eurographics Workshop on Visual Computing for Biology and Medicine - Eurographics Ass.; Bruckner, Stefan . - 2016

Buchbeitrag

3D sketching on interactively unfolded vascular structures for treatment planning

Saalfeld, Patrick; Saalfeld, Sylvia; Beuing, Oliver; Grundmann, Mandy; Preim, Bernhard

In: 2016 IEEE Symposium on 3D User Interfaces (3DUI): Greenville, South Carolina, USA, 19-20 March 2016 : proceedings - Piscataway, NJ: IEEE[Kongress: 2016 IEEE Symposium on 3D User Interfaces (3DUI), Greenville, South Carolina, USA,19-20 March 2016]

Buchbeitrag

Feature lines for illustrating medical surface models - mathematical background and survey

Lawonn, Kai; Preim, Bernhard

In: Visualization in Medicine and Life Sciences III - Cham : Springer ; Linsen, Lars . - 2016, S. 93-131

Buchbeitrag

A sketch-based interface for 2D illustration of vascular structures diseases and treatment options with real-time blood flow

Saalfeld, Patrick; Baer, Alexandra; Preim, Uta; Preim, Bernhard; Lawonn, Kai

In: Kongress: 10th International Joint Conference Computer Vision, Imaging and Computer Graphics Theory and Applications, VISIGRAPP 2015, Berlin, Germany, March 11-14, 2015, Computer Vision, Imaging and Computer Graphics Theory and Applications - Cham: Springer; Braz, José . - 2016, S. 19-40 - (Communications in Computer and Information Science; 598)

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Kooperationen
  • 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
Profil
  • Visualisierung
  • Mensch-Computer-Interaktion
  • Computergestützte Diagnostik und Therapieplanung
  • Computer Based Training in Medicine
Service
Projektzusammenarbeit mit Industriepartnern und Forschungseinrichtungen in geförderten Projekten (BMBF, DFG) und durch direkte Kooperationen.

Wir bieten:
  • Expertise in der Computerunterstützung in der Medizin
  • Interessierte Studierende für Berufspraktika (20 Wochen) mit gemeinsamem Projektinteresse
  • Vorträge zu ausgewählten Forschungsthemen der Arbeitsgruppe
Vita

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
ACM (Association for Computing Machinery) and the German Chapter of the ACM (Vice-Chairperson (2001-2003), Past Vice-Chairperson (2003-06))
Scientific Advisor of the ICCAS (International Competence Center on Computer-Assisted Surgery, since 2003) and of CURAC (Gesellschaft für Computer- und Roboterassistierte Chirurgie, since 2004), GI - Gesellschaft für Informatik (Association for Informatics), GI - Member of the expert committee Graphical Data Processing , GI - Founder and speaker of the Medical Visualization Group since 2003, Appointment Committee Computer Assisted Surgery, University of Leipzig

Reviewer
Journals: IEEE Transactions on Medical Imaging, IEEE Transactions on Visualization and Graphics, Academic Radiology
Scientific organizations: The Austrian Science Found (FWF), Netherlands Organization for Scientific Research (NWO)

Program committees
Simulation und Visualisierung (Co-Chair), Bildverarbeitung für die Medizin, Smart Graphics, Mensch und Computer, IEEE Visualization, IEEE/Eurographics Symposium on Visualization

International and National Collaborations
General Hospital, Celle; MeVis - Center for Medical Diagnostic Systems and Visualization, Bremen; Innovation Center Computer Assisted Surgery (ICCAS), Leipzig; Institute of Computer Graphics and Algorithms, Vienna University of Technology; VRVis Research Center for Virtual Reality and Visualization, Ltd., Vienna; University Hospital for Otorhinolaryngology / Plastic Surgery, Leipzig; University Hospital Hamburg-Eppendorf, Transplantation Centre

Presse
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Letzte Änderung: 08.06.2023 - Ansprechpartner: Webmaster