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Kardiale Mehrschicht-Computertomographie
Bei 345 Patienten wurde geprĂŒft, ob die Bestimmung des Kalziumscores zusĂ€tzliche Informationen zur klinischen RisikoabschĂ€tzung liefert und ob mit Hilfe der Kardio-CT Patienten mit einer stenosierenden KHK identifiziert werden können. Durch die Bestimmung des Kalziumscores (>=80) wurden 33/175 Patienten zusĂ€tzlich als Hochrisikopatienten identifiziert. Bei 202/345 aller Patienten wurde nach DurchfĂŒhrung der Kardio-CT in Zusammenschau mit der Beschwerdesymptomatik und den durchgefĂŒhrten Untersuchungen auf eine invasive Diagnostik verzichtet, 143/345 der Patienten eine Herzkatheteruntersuchung empfohlen. Bei 44/94 invasiv untersuchten Patienten konnten Koronarstenosen nachgewiesen werden, die bei 34 Patienten zur Myokardrevaskularisation fĂŒhrten. Die Kardio-CT liefert in ErgĂ€nzung zu den konventionellen Untersuchungsverfahren wichtige Zusatzinformationen zur PrimĂ€rdiagnostik von Patienten mit atypischen Beschwerden oder Risikokonstellation
Klassifikation morphologischer und pathologischer Strukturen in koronaren GefĂ€Ăen auf Basis intravaskulĂ€rer Ultraschallaufnahmen zur klinischen Anwendung in einem IVB-System
Erkrankungen des Herz-Kreislaufsystems sind in Deutschland fĂŒr fast 50% der TodesfĂ€lle verantwortlich. Insbesondere die Arteriosklerose (vulgo: âArterienverkalkungâ) ist dabei ein dominierendes Krankheitsbild. So ist es auch nicht verwunderlich, dass die Arteriosklerose seit den AnfĂ€ngen der wissenschaftlichen Medizin ein Feld fĂŒr umfangreiche Untersuchungen gewesen ist. Speziell durch den technischen Fortschritt bildgebender Verfahren war es möglich neuartige Diagnose- und Therapiemethoden zu entwickeln. Dabei hat sich gerade der intravaskulĂ€re Ultraschall zu einem Goldstandard in der Diagnose arteriosklerotischer Erkrankungen und, in Kombination mit der intravaskulĂ€ren Brachytherapie, zu einer Erfolg versprechenden Basistechnik fĂŒr therapeutische MaĂnahmen entwickelt. Grundvoraussetzung fast jeder bildbasierten Intervention ist aber die Separierung der Bilddaten in anatomisch und pathologisch differenzierte, saliente Regionen. In Anbetracht zunehmender, umfangreicherer Datenmengen kann eine derartige Aufarbeitung nur rechnergestĂŒtzt durch Problem adaptierte Klassifikationsalgorithmen gewĂ€hrleistet werden.
Daher war es das Ziel dieser Arbeit, neue Methoden zur Merkmalsextraktion und Algorithmen zur Klassifikation morphologischer und pathologischer Strukturen in koronaren GefĂ€Ăen bereitzustellen. Aus der initialen Fragestellung wurde zudem zeitnah deutlich, dass das Forschungsvorhaben AnknĂŒpfungspunkte zu weiteren hochgradig relevanten inter- und intradisziplinĂ€ren Forschungsthemen, beispielsweise der Histologie, Systembiologie oder Chemietechnik, aufweist. Aber auch vonseiten der Anwendungsszenarien wurden teilweise völlig neue, innovative Wege beschritten. Exemplarisch sei ein E-Learning-Ansatz zur âĂbersetzungâ digitaler Bilddaten in haptisch erfahrbare Reliefs fĂŒr blinde und sehbehinderte SchĂŒlerinnen und SchĂŒler genannt. In Anbetracht dieser partiell divergierenden Sichtweisen war auch die generalisierte, von der expliziten Fragestellung abstrahierte Umsetzung eine Ausrichtung der Arbeit.
Dieser Intention folgend wurden drei wesentliche methodische und konzeptionelle Entwicklungen innerhalb der Arbeit realisiert: ein Expertensystem zur Approximation arterieller Kompartimente mittels unscharfer elliptischer Templates, ein neuartiger, effizienter Ansatz zur signaltheoretischen Extraktion textureller Merkmale und die Etablierung maschinelle Lernverfahren unter Integration von a priori Wissen. Ăber eine konsequente Integration statistischer GĂŒtemaĂe konnte zudem eine ausgeprĂ€gte RĂŒckkopplung zwischen Klassifikations- und BewertungsansĂ€tzen gewĂ€hrleistet werden. Gemeinsam ist allen AnsĂ€tzen das Ansinnen, trotz hoch anwendungsbezogener Umsetzungen, die fortwĂ€hrende PortabilitĂ€t zu beachten. In einer ĂŒbergeordneten Abstraktion kann die Intention der Arbeit somit auch in der âgeneralisierten Nutzung signaltheoretischer Merkmale zur Klassifikation heterogener, durch texturelle AusprĂ€gungen zu differenzierende Kompartimente mittels maschineller Lernverfahrenâ verstanden werden