Ultraschallsimulation für das Training von Gallengangspunktionen

Julian Schröder; André Mastmeyer; Dirk Fortmeier; Heinz Handels; Thomas Martin Deserno; Heinz Handels; Hans-Peter Meinzer; Thomas Tolxdorff

doi:https://doi.org/10.1007/978-3-642-54111-7_43

Ultraschallsimulation für das Training von Gallengangspunktionen

Julian Schröder, André Mastmeyer, Dirk Fortmeier, Heinz Handels, Thomas Martin Deserno, Heinz Handels, Hans-Peter Meinzer, Thomas Tolxdorff

Abstract

Ultraschalluntersuchungen sind ein wichtiger Bestandteil der modernen Medizin. Ein Anwendungsgebiet ist zum Beispiel die Ultraschallkontrolle während einer Gallengangspunktion. Die Deutung von Ultraschallbildern ist schwierig, sodass dieses über einen langen Zeitraum am Patienten erlernt werden muss. Eine Alternative ist eine virtuelle Trainingsumgebung mit Ultraschallsimulation. In diesem Beitrag wird die Ultraschallsimulation innerhalb eines Punktionssimulators vorgestellt, mit der Gallengangspunktionen unter Ultraschallkontrolle trainiert werden können. Die Ultraschallsimulation nutzt unbearbeitete 3D CT-Daten und beruht darauf, Reflexionen entlang eines Strahlenfächers ausgehend von der Sonde zu berechnen. Dabei werden Reflexion, Transmission und Absorption berücksichtigt. Zur Erhöhung des Lerneffekts kann der Anwender je nach Schwierigkeit dem simulierten Bild zusätzliche Visualisierungen hinzufügen, zum Beispiel eine Umrandung der Zielstruktur oder ein nachgebildetes Doppler-Ultraschall. Im Ergebnis können unter Benutzung partiell segmentierter CT-Daten in Echtzeit realistische Ultraschallbilder simuliert werden.

Original language	German
Title of host publication	Bildverarbeitung für die Medizin 2014
Editors	Thomas Martin Deserno, Heinz Handels, Hans-Peter Meinzer, Thomas Tolxdorff
Number of pages	6
Publisher	Springer Vieweg, Berlin Heidelberg
Publication date	04.03.2014
Pages	222-227
ISBN (Print)	978-3-642-54110-0
ISBN (Electronic)	978-3-642-54111-7
DOIs	https://doi.org/10.1007/978-3-642-54111-7_43
Publication status	Published - 04.03.2014
Event	Workshop on Bildverarbeitung fur die Medizin 2014 - Aachen, Germany Duration: 16.03.2014 → 18.03.2014

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https://doi.org/10.1007/978-3-642-54111-7_43

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Schröder, J., Mastmeyer, A., Fortmeier, D., Handels, H., Deserno, T. M., Handels, H., Meinzer, H-P., & Tolxdorff, T. (2014). Ultraschallsimulation für das Training von Gallengangspunktionen. In T. M. Deserno, H. Handels, H-P. Meinzer, & T. Tolxdorff (Eds.), Bildverarbeitung für die Medizin 2014 (pp. 222-227). (Informatik aktuell). Springer Vieweg, Berlin Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-642-54111-7_43

@inproceedings{8303d63a1a9443a7a57c92b853a8c40d,

title = "Ultraschallsimulation f{\"u}r das Training von Gallengangspunktionen",

abstract = "Ultraschalluntersuchungen sind ein wichtiger Bestandteil der modernen Medizin. Ein Anwendungsgebiet ist zum Beispiel die Ultraschallkontrolle w{\"a}hrend einer Gallengangspunktion. Die Deutung von Ultraschallbildern ist schwierig, sodass dieses {\"u}ber einen langen Zeitraum am Patienten erlernt werden muss. Eine Alternative ist eine virtuelle Trainingsumgebung mit Ultraschallsimulation. In diesem Beitrag wird die Ultraschallsimulation innerhalb eines Punktionssimulators vorgestellt, mit der Gallengangspunktionen unter Ultraschallkontrolle trainiert werden k{\"o}nnen. Die Ultraschallsimulation nutzt unbearbeitete 3D CT-Daten und beruht darauf, Reflexionen entlang eines Strahlenf{\"a}chers ausgehend von der Sonde zu berechnen. Dabei werden Reflexion, Transmission und Absorption ber{\"u}cksichtigt. Zur Erh{\"o}hung des Lerneffekts kann der Anwender je nach Schwierigkeit dem simulierten Bild zus{\"a}tzliche Visualisierungen hinzuf{\"u}gen, zum Beispiel eine Umrandung der Zielstruktur oder ein nachgebildetes Doppler-Ultraschall. Im Ergebnis k{\"o}nnen unter Benutzung partiell segmentierter CT-Daten in Echtzeit realistische Ultraschallbilder simuliert werden.",

author = "Julian Schr{\"o}der and Andr{\'e} Mastmeyer and Dirk Fortmeier and Heinz Handels and Deserno, {Thomas Martin} and Heinz Handels and Hans-Peter Meinzer and Thomas Tolxdorff",

year = "2014",

month = mar,

day = "4",

doi = "https://doi.org/10.1007/978-3-642-54111-7_43",

language = "Deutsch",

isbn = "978-3-642-54110-0",

series = "Informatik aktuell",

publisher = "Springer Vieweg, Berlin Heidelberg",

pages = "222--227",

editor = "Deserno, {Thomas Martin } and Handels, {Heinz } and Meinzer, {Hans-Peter } and Tolxdorff, {Thomas }",

booktitle = "Bildverarbeitung f{\"u}r die Medizin 2014",

note = "Workshop on Bildverarbeitung fur die Medizin 2014 ; Conference date: 16-03-2014 Through 18-03-2014",

}

Schröder, J, Mastmeyer, A, Fortmeier, D, Handels, H, Deserno, TM, Handels, H, Meinzer, H-P & Tolxdorff, T 2014, Ultraschallsimulation für das Training von Gallengangspunktionen. in TM Deserno, H Handels, H-P Meinzer & T Tolxdorff (eds), Bildverarbeitung für die Medizin 2014. Informatik aktuell, Springer Vieweg, Berlin Heidelberg, pp. 222-227, Workshop on Bildverarbeitung fur die Medizin 2014, Aachen, Germany, 16.03.14. https://doi.org/10.1007/978-3-642-54111-7_43

Ultraschallsimulation für das Training von Gallengangspunktionen. / Schröder, Julian; Mastmeyer, André; Fortmeier, Dirk et al.
Bildverarbeitung für die Medizin 2014. ed. / Thomas Martin Deserno; Heinz Handels; Hans-Peter Meinzer; Thomas Tolxdorff. Springer Vieweg, Berlin Heidelberg, 2014. p. 222-227 (Informatik aktuell).

Research output: Chapters in Books/Reports/Conference Proceedings › Conference contribution › peer-review

TY - GEN

T1 - Ultraschallsimulation für das Training von Gallengangspunktionen

AU - Schröder, Julian

AU - Mastmeyer, André

AU - Fortmeier, Dirk

AU - Handels, Heinz

AU - Deserno, Thomas Martin

AU - Handels, Heinz

AU - Meinzer, Hans-Peter

AU - Tolxdorff, Thomas

PY - 2014/3/4

Y1 - 2014/3/4

N2 - Ultraschalluntersuchungen sind ein wichtiger Bestandteil der modernen Medizin. Ein Anwendungsgebiet ist zum Beispiel die Ultraschallkontrolle während einer Gallengangspunktion. Die Deutung von Ultraschallbildern ist schwierig, sodass dieses über einen langen Zeitraum am Patienten erlernt werden muss. Eine Alternative ist eine virtuelle Trainingsumgebung mit Ultraschallsimulation. In diesem Beitrag wird die Ultraschallsimulation innerhalb eines Punktionssimulators vorgestellt, mit der Gallengangspunktionen unter Ultraschallkontrolle trainiert werden können. Die Ultraschallsimulation nutzt unbearbeitete 3D CT-Daten und beruht darauf, Reflexionen entlang eines Strahlenfächers ausgehend von der Sonde zu berechnen. Dabei werden Reflexion, Transmission und Absorption berücksichtigt. Zur Erhöhung des Lerneffekts kann der Anwender je nach Schwierigkeit dem simulierten Bild zusätzliche Visualisierungen hinzufügen, zum Beispiel eine Umrandung der Zielstruktur oder ein nachgebildetes Doppler-Ultraschall. Im Ergebnis können unter Benutzung partiell segmentierter CT-Daten in Echtzeit realistische Ultraschallbilder simuliert werden.

AB - Ultraschalluntersuchungen sind ein wichtiger Bestandteil der modernen Medizin. Ein Anwendungsgebiet ist zum Beispiel die Ultraschallkontrolle während einer Gallengangspunktion. Die Deutung von Ultraschallbildern ist schwierig, sodass dieses über einen langen Zeitraum am Patienten erlernt werden muss. Eine Alternative ist eine virtuelle Trainingsumgebung mit Ultraschallsimulation. In diesem Beitrag wird die Ultraschallsimulation innerhalb eines Punktionssimulators vorgestellt, mit der Gallengangspunktionen unter Ultraschallkontrolle trainiert werden können. Die Ultraschallsimulation nutzt unbearbeitete 3D CT-Daten und beruht darauf, Reflexionen entlang eines Strahlenfächers ausgehend von der Sonde zu berechnen. Dabei werden Reflexion, Transmission und Absorption berücksichtigt. Zur Erhöhung des Lerneffekts kann der Anwender je nach Schwierigkeit dem simulierten Bild zusätzliche Visualisierungen hinzufügen, zum Beispiel eine Umrandung der Zielstruktur oder ein nachgebildetes Doppler-Ultraschall. Im Ergebnis können unter Benutzung partiell segmentierter CT-Daten in Echtzeit realistische Ultraschallbilder simuliert werden.

UR - http://www.imi.uni-luebeck.de/en/content/ultraschallsimulation-f%C3%BCr-das-training-von-gallengangspunktionen

U2 - https://doi.org/10.1007/978-3-642-54111-7_43

DO - https://doi.org/10.1007/978-3-642-54111-7_43

M3 - Konferenzbeitrag

SN - 978-3-642-54110-0

T3 - Informatik aktuell

SP - 222

EP - 227

BT - Bildverarbeitung für die Medizin 2014

A2 - Deserno, Thomas Martin

A2 - Handels, Heinz

A2 - Meinzer, Hans-Peter

A2 - Tolxdorff, Thomas

PB - Springer Vieweg, Berlin Heidelberg

T2 - Workshop on Bildverarbeitung fur die Medizin 2014

Y2 - 16 March 2014 through 18 March 2014

ER -

Schröder J, Mastmeyer A, Fortmeier D, Handels H, Deserno TM, Handels H et al. Ultraschallsimulation für das Training von Gallengangspunktionen. In Deserno TM, Handels H, Meinzer H-P, Tolxdorff T, editors, Bildverarbeitung für die Medizin 2014. Springer Vieweg, Berlin Heidelberg. 2014. p. 222-227. (Informatik aktuell). doi: https://doi.org/10.1007/978-3-642-54111-7_43

Ultraschallsimulation für das Training von Gallengangspunktionen

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