Bildverarbeitung für die Medizin 2018: Algorithmen - Systeme - Anwendungen. Proceedings des Workshops vom 11. bis 13. März 2018 in Erlangen

404 Pages·2018·24.48 MB·German

by  Andreas Maier et al. (eds.)

Informatik aktuell
A. Maier T. M. Deserno
H. Handels K.H. Maier-Hein
C. Palm T. Tolxdorff
(Hrsg.)
Bildverarbeitung
für die Medizin
2018
Algorithmen
Systeme
Anwendungen
Proceedings des Workshops
vom 11. bis 13. März 2018
in Erlangen
Informatik aktuell
Herausgegeben
im Auftrag der Gesellschaft für Informatik (GI)
Andreas Maier · Thomas M. Deserno
Heinz Handels · Klaus H. Maier-Hein
Christoph Palm · Thomas Tolxdorff
Herausgeber
Bildverarbeitung
für die Medizin 2018
Algorithmen – Systeme – Anwendungen
Proceedings des Workshops
vom 11. bis 13. März 2018 in Erlangen
Herausgeber
Andreas Maier Klaus H. Maier-Hein, geb. Fritzsche
Friedrich-Alexander-Universität Deutsches Krebsforschungszentrum
Erlangen-Nürnberg Medizinische Bildverarbeitung E230
Lehrstuhl für Mustererkennung (Informatik 5) Im Neuenheimer Feld 581, 69120 Heidelberg
Martensstr. 3, 91058 Erlangen
Christoph Palm
Thomas M. Deserno, geb. Lehmann Ostbayerische Technische Hochschule
Technische Universität Braunschweig Regensburg
und Medizinische Hochschule Hannover Regensburg Medical Image Computing (ReMIC)
Peter L. Reichertz Institut für Medizinische Galgenbergstr. 32, 93053 Regensburg
Informatik
Mühlenpfordtstr. 23, 38106 Braunschweig Thomas Tolxdorff
Charité – Universitätsmedizin Berlin
Heinz Handels Institut für Medizinische Informatik
Universität zu Lübeck Hindenburgdamm 30, 12200 Berlin
Institut für Medizinische Informatik
Ratzeburger Allee 160, 23562 Lübeck
ISSN 1431-472X
Informatik aktuell
ISBN 978-3-662-56536-0 ISBN 978-3-662-56537-7 (eBook)
https://doi.org/10.1007/978-3-662-56537-7
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CR Subject Classification (1998): A.0, H.3, I.4, I.5, J.3, H.3.1, I.2.10, I.3.3, I.3.5, I.3.7, I.3.8, I.6.3
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V
Bildverarbeitung fu¨r die Medizin 2018
Veranstalter
LfM Lehrstuhl fu¨r Mustererkennung
Friedrich-Alexander-Universit¨at Erlangen-Nu¨rnberg
Unterstu¨tzende Fachgesellschaften
BVMI Berufsverband Medizinischer Informatiker
CURAC Deutsche Gesellschaft fu¨r Computer- und Roboterassistierte
Chirurgie
DAGM Deutsche Arbeitsgemeinschaft fu¨r Mustererkennung
DGBMT Fachgruppe Medizinische Informatik der
Deutschen Gesellschaft fu¨r Biomedizinische Technik im
Verband Deutscher Elektrotechniker
GI Gesellschaft fu¨r Informatik - Fachbereich Informatik
in den Lebenswissenschaften
GMDS Gesellschaft fu¨r Medizinische Informatik,
Biometrie und Epidemiologie
IEEE Joint Chapter Engineering in Medicine and Biology,
German Section
Tagungsvorsitz
Prof. Dr.-Ing. Andreas Maier
Lehrstuhl fu¨r Mustererkennung, FAU
Dr. Stefanie Demirci
Technische Universit¨at Mu¨nchen
Dr. Tobias Heimann
Siemens Healthcare GmbH, Erlangen
Tagungssekretariat
Siming Bayer und Weilin Fu
Lehrstuhl fu¨r Mustererkennung, FAU Erlangen-Nu¨rnberg
Postanschrift: 91058 Erlangen
Lieferanschrift: Martensstraße 3
Telefon: [phone]
Email: [email protected]
Web: http://bvm-workshop.org
VI
Lokales BVM-Komitee
Prof. Dr.-Ing Andreas Maier
Christoph Luckner
Siming Bayer
Weilin Fu
u.v.m.
Verteilte BVM-Organisation
Prof. Dr. Thomas M. Deserno, Sven Neumann, Aleksej Hecht, Aaron Wiora
Technische Universit¨at Braunschweig (Tagungsband)
Prof. Dr. Heinz Handels, Dr. Jan-Hinrich Wrage
Universit¨at zu Lu¨beck (Beitragsbegutachtung)
Prof. Dr. Andreas Maier
Friedrich-Alexander-Universit¨at Erlangen-Nu¨rnberg (Sponsoring)
Priv.-Doz. Dr. Klaus H. Maier-Hein, Jens Petersen
Deutsches Krebsforschungszentrum Heidelberg (Anmeldung)
Prof. Dr. Christoph Palm, Dr. Alexander Leis, Leonhard Klausmann
OHT Regensburg (Internetpr¨asenz, Newsletter)
Prof. Dr. Thomas Tolxdorff, Dr. Thorsten Schaaf
Charit´e – Universit¨atsmedizin Berlin (Internetpr¨asenz)
VII
Programmkomitee
Priv.-Doz. Dr. Ju¨rgen Braun, Charit´e-Universit¨atsmedizin Berlin
Prof. Dr. Thorsten Buzug, Universit¨at zu Lu¨beck
Dr. Stefanie Demirci, Technische Universit¨at Mu¨nchen
Prof. Dr. Thomas Deserno, Technische Universit¨at Braunschweig
Prof. Dr. Hartmut Dickhaus, Universit¨at Heidelberg
Dr. Jan Ehrhardt, Universit¨at zu Lu¨beck
Dr. Ralf Floca, DKFZ Heidelberg
Dr. Nils Forkert, University of Calgary, Canada
Prof. Horst Hahn, Fraunhofer MEVIS Bremen
Prof. Dr. Heinz Handels, Universit¨at zu Lu¨beck
Dr. Tobias Heimann, Siemens Healthcare GmbH Erlangen
Prof. Dr. Matthias Heinrich, Universit¨at zu Lu¨beck
Prof. Ron Kikinis, MD, Harvard Medical School Boston USA
Prof. Dr. Andreas Maier, Universit¨at Erlangen
Priv.-Doz. Dr. Klaus Maier-Hein, DKFZ Heidelberg
Prof. Dr. Lena Maier-Hein, DKFZ Heidelberg
Dr. Andre Mastmeyer, Universit¨at zu Lu¨beck
Prof. Dr. Hans-Peter Meinzer, DKFZ Heidelberg
Prof. Dr. Dorit Merhof, RWTH Aachen
Prof. Jan Modersitzki, Fraunhofer MEVIS, Lu¨beck
Prof. Dr. Heinrich Mu¨ller, Technische Universit¨at Dortmund
Prof. Dr. Nassir Navab, Technische Universit¨at Mu¨nchen
Dr. Marco Nolden, DKFZ Heidelberg
Prof. Dr. Christoph Palm, OTH Regensburg
Prof. Dr. Bernhard Preim, Universit¨at Magdeburg
Priv.-Doz. Dr. Karl Rohr, Universit¨at Heidelberg
Priv.-Doz. Dr. Dennis S¨aring, FH Wedel
Dr. Sylvia Saalfeld, Universit¨at Maarburg
Prof. Dr. Heinz-Peter Schlemmer, DKFZ Heidelberg
Dr. Stefanie Speidel, Helmholtz-Zentrum Dresend-Rossendorf
Prof. Dr. Thomas Tolxdorff, Charit´e-Universit¨atsmedizin Berlin
Prof. Dr. Klaus T¨onnies, Universit¨at Magdeburg
Dr. Gudrun Wagenknecht, Forschungszentrum Ju¨lich
Dr. Ren´e Werner, UKE Hamburg
Dr. Stefan Wesarg, Fraunhofer IGD Darmstadt
Priv.-Doz. Dr. Thomas Wittenberg, Fraunhofer IIS, Erlangen
Prof. Dr. Ivo Wolf, HS Mannheim
Priv.-Doz. Dr. Stefan W¨orz, Universit¨at Heidelberg
VIII
Sponsoren des Workshops BVM 2018
Die BVM w¨are ohne die finanzielle Unterstu¨tzung der Industrie in ihrer so er-
folgreichen Konzeption nicht durchfu¨hrbar. Deshalb freuen wir uns sehr u¨ber
langj¨ahrige kontinuierliche Unterstu¨tzung mancher Firmen sowie auch u¨ber das
neue Engagement anderer.
Chili GmbH
Friedrich-Ebert-Str. 2, D-69221 Dossenheim
http://www.chili-radiology.com
Haption GmbH
Dennewartstr. 25, 52068 Aachen
http://www.haption.de
Sepp.med GmbH
Gewerbering 9, D-91314 R¨ottenbach
http://www.seppmed.de
Siemens Healthcare GmbH
Henkestr. 127, D-91052 Erlangen
http://www.healthcare.siemens.de
Springer Springer-Verlag GmbH
Tiergarten Strasse 17, D-69121 Heidelberg
http://www.springer.com
Ziehm Imaging GmbH
Donaustraße 31, D-90451 Nu¨rnberg
https://ziehm.com.de
IX
Preistr¨ager des BVM-Workshops 2017 in Lu¨beck
BVM-Preis 2017 fu¨r die beste wissenschaftliche Arbeit (1. Platz)
Xiaolin Huang (FAU Erlangen-Nu¨rnberg)
mit Yan Xia, Yixing Huang, Joachim Hornegger, Andreas Maier
OverexposureCorrectionbyMixedOne-BitCompressiveSensingforC-ArmCT
BVM-Preis 2017 fu¨r die beste wissenschaftliche Arbeit (2. Platz)
Robert Mendel (OTH Regensburg)
mit Alanna Ebigbo, Andreas Probst, Helmut Messmann, Christoph Palm
Barrett’s Esophagus Analysis using Convolutional Neural Networks
BVM-Preis 2017 fu¨r die beste wissenschaftliche Arbeit (3. Platz)
Monique Meuschke (Otto-von-Guericke Universit¨at Magdeburg)
mit Wito Engelke, Oliver Beuing, Bernhard Preim, Kai Lawonn
AutomaticViewpointSelectionforExplorationofTime-DependentCerebralAn-
eurysm Data
BVM-Preis 2017 fu¨r den besten Vortrag
Tanja Kurzendorfer (FAU Erlangen-Nu¨rnberg)
mitAlexanderBrost,ChristophForman,MichaelaSchmidt,ChristophTillmanns,
Andreas Maier (Friedrich-Alexander Universit¨at Erlangen-Nu¨rnberg)
Fully Automatic Segmentation of Papillary Muscles in 3D LGE-MRI
BVM-Preis 2017 fu¨r die beste Posterpr¨asentation
Matthias Wilms (Universit¨at zu Lu¨beck)
mit Heinz Handels, Jan Ehrhardt
Patch-basedLearningofShape,Appearance,andMotionModelsfromFewTrai-
ning Samples by Low-Rank Matrix Completion
BVM-Award fu¨r eine herausragende Promotion (geteilt)
Sandy Engelhardt (DKFZ Heidelberg)
Computer-Assisted Quantitative Mitral Valve Surgery
BVM-Award fu¨r eine herausragende Promotion (geteilt)
Florian Bernar (University of Luxembourg)
Novel Methods for Multi-Shape Analysis
XI
Vorwort
In der computergestu¨tzten Verarbeitung und automatischen Analyse medizini-
scher Bilddaten werden momentan erhebliche Fortschritte erzielt und die Gren-
zen des Machbaren sichtlich erweitert. Der Workshop Bildverarbeitung fu¨r die
Medizin (BVM) bietet ein Forum zur Pr¨asentation und Diskussion der neue-
stenAlgorithmen,SystemeundAnwendungenindiesemBereich.Zielistsowohl
dieVertiefungderInteraktionzwischenWissenschaftlern,IndustrieundAnwen-
dernalsauchdieexpliziteEinbeziehungvonNachwuchswissenschaftler,dieu¨ber
ihre Bachelor-, Master-, Promotions- und Habilitationsprojekte berichten. Die
BVM konnte sich durch erfolgreiche Veranstaltungen in Aachen, Berlin, Erlan-
gen,Freiburg,Hamburg,Heidelberg,Leipzig,Lu¨beckundMu¨nchenalszentrales
interdisziplin¨ares Forum etablieren.
Fu¨r den diesj¨ahrigen Workshop konnten neben den spannenden Beitr¨agen
der Teilnehmer vier hochinteressante eingeladene Vortr¨age gewonnen werden:
Professor Jan Baumbach, Technische Universit¨at Mu¨nchen, zum Thema Sy-
•
stems Medicine - The next generation of computer-assisted medicine.
ProfessorPhilippeCattin,CenterforMedicalImageAnalysis&Navigation,
•
Universit¨at Basel, zum Thema Reinventing Bone Surgery: From Planning
to Execution of Hard-Tissue Cut.
Dr. Zeike Taylor, University of Sheffield, zum Thema From mechanistic to
•
data-driven models for surgical planning, guidance, and simulation.
Professor Alejandro Frangi, University of Sheffield, zum Thema Precision
•
Imaging: from population imaging analytics to in silico clinical trial.
Dieses Jahr feiert der BVM Clinical Track seine Premiere. Wir freuen uns,
dass wir 10 herausragende Publikationen pr¨asentieren k¨onnen. Darunter Ein-
reichungen vom Massachusetts Institute of Technology, dem New England Eye
CenterundJohnsHopkinsUniversity.Weiterhinkonntenwirnochfolgendehoch-
kar¨atige Redner gewinnen:
Professor Christoph Bert, Universit¨atsklinikum Erlangen
•
Professor Arnd D¨orfler, Universit¨atsklinikum Erlangen
•
Professor Robert Klopfleisch, Freie Universit¨at Berlin.
•
Ausinsgesamt84Einreichungen,davon60Originalarbeitenund24Abstacts,
wurden 28 Vortr¨age, 44 Poster und sechs Softwaredemonstrationen angenom-
men. Die besten Arbeiten werden auch in diesem Jahr mit wertvollen BVM-
Preisen ausgezeichnet. Die Webseite des Workshops findet sich unter