Forschungsschwerpunkte der Lübecker Informatik

Medizinische Bildanalyse
und Bildverarbeitung

Im Forschungsschwerpunkt „Medizinische Bildanalyse und Bildverarbeitung“ verfolgen wir das Ziel, neue Methoden, Algorithmen und Softwaresysteme für die computergestützte Verarbeitung, Analyse und Visualisierung medizinischer Bilder und Bildfolgen zur Unterstützung der medizinischen Diagnostik und Therapie zu entwickeln.  Über den Bereich der medizinischen Diagnostik hinaus hat sich die Medizinische Bildanalyse und Bildverarbeitung in den letzten Jahren auch im Bereich der bildbasierten computerassistierten Chirurgie und Strahlentherapie als eine Schlüsseltechnologie etablieren können.

Im Lübecker Forschungsschwerpunkt „Medizinische Bildanalyse und Bildverarbeitung“ werden die an verschiedenen Instituten vorhandenen Forschungsaktivitäten in diesem methodisch anspruchsvollen und hochinnovativen Bereich gebündelt und synergetisch zusammengeführt. Hierbei decken die am Schwerpunkt beteiligten Partnerinstitute die Methodenpalette der Medizinischen Bildverarbeitung von der Bildregistrierung, Bildsegmentierung und Bildanalyse bis bin zur bildbasierten Modellierung,  Visualisierung und Virtual-Reality-Simulation auf höchstem wissenschaftlichen Niveau in einer deutschlandweit einmaligen Breite und Tiefe ab. Durch die Forschungsaktivitäten und die hieraus hervorgegangen Publikationen und Drittmittelprojekte hat sich die Universität zu Lübeck zu einem national und international sichtbaren Leuchtturm im Bereich der Medizinischen Bildverarbeitung entwickelt.

Eine besondere Stärke dieses interdisziplinär geprägten Forschungsschwerpunktes ist in der engen Vernetzung der hier forschenden Institute mit den Kliniken des Universitätsklinikums Schleswig-Holstein und den umliegenden Medizintechnikunternehmen zu sehen. In den Lübecker Studien-gängen „Medizinische Informatik“, „Medizinische Ingenieurwissenschaften“ und „Mathematik in Medizin und Lebenswissenschaften“ sowie in der Graduiertenschule  „Computing in Medicine and Life Sciences“ wird zudem der wissenschaftliche Nachwuchs in diesem zukunftsweisenden Arbeitsfeld hochqualitativ ausgebildet und schon frühzeitig in aktuelle Forschungsprojekte einbezogen.

Beteiligte Institute

Institut für Mathematische Methoden der Bildverarbeitung

Prof. Dr. Jan Modersitzki

Institut für Medizinische Informatik

Prof. Dr. Heinz Handels

Institut für Medizintechnik

Prof. Dr. Thorsten Buzug

Institut für Signalverarbeitung

Prof. Dr. Alfred Mertins

Zum Weiterlesen

S. Becker, A. Mang, A. Toma, T. M. Buzug: In-Silico Oncology: An Approximate Model of Brain Tumor Mass Effect based on Directly Manipulated Free Form Deformation, International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, 2010, 5, 6, pp. 607-622

L. Chen, G. Seidel and A. Mertins: Multiple Feature Extraction for Early Parkinson Risk Assessment Based on Transcranial Sonography Image, In Proc. 17th International Conference on Image Processing (ICIP), pp. 2277-2280, Hong Kong, Sept. 26-29, 2010

M. Doneva, P. Börnert, H. Eggers, C. Stehning, J. Sénégas and A. Mertins: Compressed Sensing Reconstruction for Magnetic Resonance Parameter Mapping, Magnetic Resonance in Medicine, vol. 64, no. 4, pp. 1114-1120, Oct. 2010

J. Ehrhardt, Werner, R., Schmidt-Richberg, A., Handels H., Statistical Modeling of 4D Respiratory Lung Motion Using Diffeomorphic Image Registration, IEEE Transactions on Medical Imaging, 30,  2, 251-265, 2011

M. Färber, Hummel F., Gerloff C., Handels H., Virtual Reality Simulator for the Training of Lumbar Punctures, Methods of Information in Medicine, 48, 5, 493-501, 2009

B. Fischer, J. Modersitzki, Ill-posed Medicine – An Introduction to Image Registration, Inverse Problems, 24(3):034008 (16pp), 2008

F. Gigengack, L. Ruthotto, M. Burger, X. Jiang, C. H. Wolters, K.P. Schäfers, Motion Correction in Dual Gated Cardiac PET using Mass-Preserving Image Registration, IEEE Transactions on Medical Imaging, 31, 698-712, 2012

E. Haber, R. Horesh, J. Modersitzki, Numerical Methods for Constrained Image Registration, Numerical Linear Algebra with Applications, 17, 2-3, 343-359, 2010.

H. Handels, Ehrhardt, J., Medical Image Computing for Computer Supported Diagnostics and Therapy – Advances and Perspectives, Methods of Information in Medicine, 48, 1, 11-17, 2009

M. Kirschner, S. T. Gollmer, S. Wesarg, T. M. Buzug: Optimal Initialization for 3D Correspondence Optimization: An Evaluation Study, Proc. Information Processing in Medical Imaging, IPMI 2011, 2011, Irsee, Germany, 308-319, 2011

A. Mang, J. A Schnabel, W. R. Crum, M. Modat, O. Camara-Rey, C. Palm, G. B. Caseiras, H R. Jäger, S. Ourselin, T. M. Buzug, D. J Hawkes: Consistency of Parametric Registration in Serial MRI Studies of Brain Tumor Progression, International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery, 3, 3-4, 201-211, 2008 

A. Schmidt-Richberg, Werner R., Handels H., Ehrhardt J., Direction-Dependent Regularization for Improved Estimation of Slipping Organ Motion in 4D Image Data, Medical Image Analysis,16, 150-159, 2012

M. Schwenke, A. Hennemuth, B. Fischer, O. Friman, Blood Flow Computation in Phase-Contrast MRI by Minimal Paths in Anisotropic Media, 14th International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention, MICCAI 2011, 436 – 443, 2011.

Wissenschaftliche
Preise und Auszeichnungen

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der beteiligten Institute haben im Rahmen ihrer Forschung eine ganze Reihe nationaler und internationaler Auszeichnungen erhalten. Die Preise schließen die Würdigung herausragender wissenschaftlicher Artikel und Poster ebenso ein wie besondere Abschlussarbeiten, aber auch Verdienste um den Technologietransfer.

Auf den Seiten des Instituts für Medizinische Informatik und des Institut für Medizintechnik legen virtuelle Vitrinen von dem großen Spektrum der Auszeichnungen Zeugnis ab.

Lübecker Tagungen zur
Medizinischen Bildverarbeitung

International Workshop on Magnetic Particle Imaging 2012, Lübeck

Proceedings: Buzug T. M., Borgert J., Magnetic Particle Imaging: A Novel SPIO Nanoparticle Imaging Technique, Springer Verlag, 2012
http://www.charite.de/medinfo/BVM2011/BVM2011.html

Bildverarbeitung für die Medizin 2011, BVM 2011, Lübeck

http://www.charite.de/medinfo/BVM2011/BVM2011.html Proceedings: Heinz Handels, Jan Ehrhardt, Thomas M. Deserno, Heinz-Peter Meinzer, Thomas Tolxdorff, Bildverarbeitung für die Medizin 2011, Springer Verlag, 2011.

4th International Workshop on Biomedical Image Registration 2010, WBIR 2010, Lübeck

Proceedings: Fischer B., Dawant B., Lorenz, C., http://www.springer.com/computer/image+processing/book/978-3-642-14365-6?changeHeader

Unsere Studiengänge mit
Schwerpunkten im Bereich der
Medizinischen Bildverarbeitung