Forschungsbericht 2020
Medizintechnische und Intelligente Systeme E-1
Leitung: Prof. Dr.-Ing. Alexander Schlaefer
Institut auf TORE
Institutswebsite
Publikationen
- Deep learning with multi-dimensional medical image data - Thesis
Gessert, Nils Thorben
Technische Universität Hamburg (2020)
Open Access
- Spectral-spatial Recurrent-Convolutional Networks for In-Vivo Hyperspectral Tumor Type Classification - inProceedings
Bengs, Marcel; Gessert, Nils Thorben; Laffers, Wiebke; Eggert, Dennis; Westermann, Stephan; Mueller, Nina A.; Gerstner, Andreas O. H.; Betz, Christian Stephan; Schlaefer, Alexander
23rd International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention: 690-699 (MICCAI 2020)
Publisher DOI
- 4D deep learning for real-time volumetric optical coherence elastography - Article
Neidhardt, Maximilian; Bengs, Marcel; Latus, Sarah; Schlüter, Matthias; Saathoff, Thore; Schlaefer, Alexander
International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery 1 (16): 23-27 (2021)
Open Access Publisher DOI
- Fully automated longitudinal segmentation of new or enlarged multiple sclerosis lesions using 3D convolutional neural networks - Article
Krüger, Julia; Opfer, Roland; Gessert, Nils Thorben; Ostwaldt, Ann-Christin; Manogaran, Paraveena; Kitzler, Hagen H.; Schlaefer, Alexander; Schippling, Sven
NeuroImage: Clinical (28): 102445 (2020)
Open Access Publisher DOI
- Data augmentation for computed tomography angiography via synthetic image generation and neural domain adaptation - Article
Seemann, Malte; Bargsten, Lennart; Schlaefer, Alexander
Current Directions in Biomedical Engineering 1 (6): 20200015 (2020)
Open Access Publisher DOI
- 4D spatio-temporal convolutional networks for object position estimation in OCT volumes - Article
Bengs, Marcel; Gessert, Nils Thorben; Schlaefer, Alexander
Current Directions in Biomedical Engineering 1 (6): 20200001 (2020)
Open Access Publisher DOI
- Multicriterial CNN based beam generation for robotic radiosurgery of the prostate - Article
Gerlach, Stefan; Fürweger, Christoph; Hofmann, Theresa; Schlaefer, Alexander
Current Directions in Biomedical Engineering 1 (6): 20200030 (2020)
Open Access Publisher DOI
- Multiple sclerosis lesion activity segmentation with attention-guided two-path CNNs - Article
Gessert, Nils Thorben; Krüger, Julia; Opfer, Roland; Ostwaldt, Ann-Christin; Manogaran, Praveena; Kitzler, Hagen H.; Schippling, Sven; Schlaefer, Alexander
Computerized Medical Imaging and Graphics (84): 101772 (2020-09)
Publisher DOI
- Deep learning with 4D spatio-temporal data representations for OCT-based force estimation - Article
Gessert, Nils Thorben; Bengs, Marcel; Schlüter, Matthias; Schlaefer, Alexander
Medical Image Analysis (64): 101730 (2020-08)
Publisher DOI
- Needle tip force estimation by deep learning from raw spectral OCT data - Article
Gromniak, Martin; Gessert, Nils Thorben; Saathoff, Thore; Schlaefer, Alexander
International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery 10 (15): 1699-1702 (2020-10-01)
Open Access Publisher DOI
- SpeckleGAN: a generative adversarial network with an adaptive speckle layer to augment limited training data for ultrasound image processing - Article
Bargsten, Lennart; Schlaefer, Alexander
International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery 9 (15): 1427-1436 (2020-09-01)
Open Access Publisher DOI
- Feasibility and analysis of CNN-based candidate beam generation for robotic radiosurgery - Article
Gerlach, Stefan; Fürweger, Christoph; Hofmann, Theresa; Schlaefer, Alexander
Medical Physics 9 (47): 3806-3815 (2020-09-01)
Open Access Publisher DOI
- BReP‐SNAP‐T‐54: Efficient Stochastic Optimization Accounting for Uncertainty in HDR Prostate Brachytherapy Needle Placement - Article
Gerlach, Stefan; Siebert, F.; Schlaefer, Alexander
Medical physics 47 (6): e255-e2720 (2020-06-01)
Publisher DOI
- Spatio-temporal deep learning methods for motion estimation using 4D OCT image data - Article
Bengs, Marcel; Gessert, Nils Thorben; Schlüter, Matthias; Schlaefer, Alexander
International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery 6 (15): 943-952 (2020-06-01)
Open Access Publisher DOI
- Concept for Markerless 6D Tracking Employing Volumetric Optical Coherence Tomography - Article
Schlüter, Matthias; Glandorf, Lukas; Gromniak, Martin; Saathoff, Thore; Schlaefer, Alexander
Sensors 20 (9): 2678 (2020)
Open Access Publisher DOI
- Generalization of spatio-temporal deep learning for vision-based force estimation - Article
Behrendt, Finn; Gessert, Nils Thorben; Schlaefer, Alexander
Current Directions in Biomedical Engineering 1 (6): 20200024 (2020-05-01)
Open Access Publisher DOI
- Needle placement accuracy in CT-guided robotic post mortem biopsy - Article
Gromniak, Martin; Neidhardt, Maximilian; Heinemann, Axel; Püschel, Klaus; Schlaefer, Alexander
Current Directions in Biomedical Engineering 1 (6): 20200031 (2020)
Open Access Publisher DOI
- Force estimation from 4D OCT data in a human tumor xenograft mouse model - Article
Neidhardt, Maximilian; Gessert, Nils; Gosau, Tobias; Kemmling, Julia; Feldhaus, Susanne; Schumacher, Udo; Schlaefer, Alexander
Current Directions in Biomedical Engineering 1 (6): 20200022 (2020)
Open Access Publisher DOI
- Synthesizing strategies for needle steering in gelatin phantoms - Research Paper
Rogalla, Antje; Lehmann, Sascha; Neidhardt, Maximilian; Sprenger, Johanna; Bengs, Marcel; Schlaefer, Alexander; Schupp, Sibylle
Workshop on Models for Formal Analysis of Real Systems (MARS 2020)
Publisher DOI
- Towards an Optical Biopsy during Visceral Surgical Interventions - Article
Ellebrecht, David Benjamin; Latus, Sarah; Schlaefer, Alexander; Keck, Tobias; Gessert, Nils Thorben
Visceral Medicine 2 (36): 70-79 (2020-04-01)
Publisher DOI
- High-Speed Markerless Tissue Motion Tracking Using Volumetric Optical Coherence Tomography Images - inProceedings
Schlüter, Matthias; Glandorf, Lukas; Sprenger, Johanna; Gromniak, Martin; Neidhardt, Maximilian; Saathoff, Thore; Schlaefer, Alexander
International Symposium on Biomedical Imaging: 9098448 (2020-04)
Publisher DOI
- Deep Learning for High Speed Optical Coherence Elastography - inProceedings
Neidhardt, Maximilian; Bengs, Marcel; Latus, Sarah; Schlüter, Matthias; Saathoff, Thore; Schlaefer, Alexander
International Symposium on Biomedical Imaging: 9098422 1583-1586 (2020-04)
Publisher DOI
- In-vitro MPI-guided IVOCT catheter tracking in real time for motion artifact compensation - Article
Griese, Florian; Latus, Sarah; Schlüter, Matthias; Gräser, Matthias; Lutz, Matthias; Schlaefer, Alexander; Knopp, Tobias
PLoS ONE 3 (15): e0230821, 1-17 (2020)
Open Access Publisher DOI
- Skin lesion classification using ensembles of multi-resolution EfficientNets with meta data - Article
Gessert, Nils Thorben; Nielsen, Maximilian; Shaikh, Mohsin; Werner, René; Schlaefer, Alexander
MethodsX (7): 100864 (2020)
Open Access Publisher DOI
- Spatio-spectral deep learning methods for in-vivo hyperspectral laryngeal cancer detection - inProceedings
Bengs, Marcel; Westermann, Stephan; Gessert, Nils Thorben; Eggert, Dennis; Gerstner, Andreas O. H.; Mueller, Nina A.; Betz, Christian Stephan; Laffers, Wiebke; Schlaefer, Alexander
Progress in Biomedical Optics and Imaging - Proceedings of SPIE (11314): 113141L (2020-02)
Publisher DOI
- Melanoma detection with electrical impedance spectroscopy and dermoscopy using joint deep learning models - inProceedings
Gessert, Nils Thorben; Bengs, Marcel; Schlaefer, Alexander
Progress in Biomedical Optics and Imaging - Proceedings of SPIE (11314): 1131414 (2020-02)
Publisher DOI
- Skin Lesion Classification Using CNNs with Patch-Based Attention and Diagnosis-Guided Loss Weighting - Article
Gessert, Nils Thorben; Sentker, Thilo; Madesta, Frederic; Schmitz, Rüdiger; Kniep, Helge; Baltruschat, Ivo-Matteo; Werner, René; Schlaefer, Alexander
IEEE Transactions on Biomedical Engineering 67 (2): 8710336 (2020-02)
Publisher DOI
- Boundary prediction during epidural punctures based on OCT relative motion analysis - Article
Latus, Sarah; Breitfeld, Philipp; Neidhardt, Maximilian; Reip, W.; Zöllner, C.; Schlaefer, Alexander
European journal of anaesthesiology (2020)
Projekte
- Robotisierte Ultraschall-gestützte Bildgebung zur Echtzeit-Bewegungskompensation in der Strahlentherapie (RobUST), Phase II
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2020 - 2022
Projektleitung: Schlaefer, Alexander
- Entwicklung eines Virtuelle Realität (VR)-basierten Trainings für ältere Patienten mit erhöhtem Frakturrisiko zur Prävention von Stürzen und Verbesserung der Balancefähigkeit im Alter
Forschungszentrum Medizintechnik Hamburg; Laufzeit 2020 - 2022
Projektleitung: Gerlach, Stefan
- Verbesserte Diagnostik von Tumoren des oberen Luft-Speiseweg durch Kombination von hyperspektraler Bildgebung mit Methoden der künstlichen Intellligenz
Forschungszentrum Medizintechnik Hamburg; Laufzeit 2020 - 2021
Projektleitung: Bengs, Marcel
- I³-Junior-Project - Joint Medical Image-Reconstruction and Processing for High-Dimensional Data using Deep Learning
Technische Universität Hamburg; Laufzeit 2019 - 2020
Projektleitung: Baltruschat, Ivo-Matteo; Gessert, Nils Thorben
- AnomalieDetektor - Vollautomatische, deep learning-basierte Detektion von Anomalien auf Schädel-MRT-Bilddaten für die Patientenversorgung (AnomalieDetektor); Entwicklung von Deep-Learning (DL) Architekturen zur Anomalie-Setektion
Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF); Laufzeit 2019 - 2021
Projektleitung: Schlaefer, Alexander
- I³-Lab - Modell-gestütztes maschinelles Lernen für die Weichgewebsmodellierung in der Medizin
Technische Universität Hamburg; Laufzeit 2019 - 2022
Projektleitung: Schupp, Sibylle; Schlaefer, Alexander; Hoffmann, Norbert; Cyron, Christian J.
- DeepLearning-MS - Lernbasierte Lösung zur vollautomatischen Bestimmung der Läsionsaktivität auf Magnetresonanz-tomografie-Bildern
Laufzeit 2018 - 2020
Projektleitung: Schlaefer, Alexander
Mitarbeitende: Gessert, Nils Thorben
- MALEKA: Maschinelle Lernverfahren für die kardiovaskuläre Bildgebung auf der Grundlage des Programms für Innovation (PROFI) - Modul PROFI Transfer Plus
Hamburgische Investitions- und Förderbank; Laufzeit 2018 - 2020
Projektleitung: Schlaefer, Alexander
Mitarbeitende: Bargsten, Lennart; Wendebourg, Mareike
- FASOD - Fortschrittliche Algorithmen für die EEG Aufnahme mit Trockenhauben durch schnelle optische Digitalisierung der Elektrodenpositionen
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie - BMWi; Laufzeit 2018 - 2020
Projektleitung: Schlaefer, Alexander
- Robotisierte Ultraschall-gestützte Bildgebung zur Echtzeit-Bewegungskompensation in der Strahlentherapie (RobUST)
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2016 - 2020
Projektleitung: Schlaefer, Alexander
- Mechatronisch geführte Mikronavigation von Nadeln in Weichgewebe
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2014 - 2020
Projektleitung: Schlaefer, Alexander
Kooperationspartner
- Europäisches Cyberknife Zentrum München
- Universität zu Lübeck
- Universitätsklinikum Hamburg-Eppendorf (UKE)
- Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Lübeck
- Philips GmbH Innovative Technologies
- eemagine Medical Image Solutions GmbH
- jung diagnostics GmbH
- Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Campus Kiel