Forschungsbericht 2022

Medizintechnische und Intelligente Systeme E-1

Leitung: Prof. Dr.-Ing. Alexander Schlaefer

Institut auf TORE
Institutswebsite

Publikationen

• Position Data of Offline Needle Steering - Dataset
  Neidhardt, Maximilian; Reinecke, Anton; Rogalla, Antje; Lehmann, Sascha; Sprenger, Johanna; Schlaefer, Alexander; Schupp, Sibylle
  Open Access
  
  
• Supervised Contrastive Learning to Classify Paranasal Anomalies in the Maxillary Sinus - inProceedings
  Bhattacharya, Debayan; Becker, Benjamin Tobias; Behrendt, Finn; Bengs, Marcel; Beyersdorff, Dirk; Eggert, Dennis; Petersen, Elina; Jansen, Florian; Petersen, Marvin; Cheng, Bastian; Betz, Christian Stephan; Schlaefer, Alexander; Hoffmann, Anna Sophie
  Lecture Notes in Computer Science 13433 LNCS: 429-428 (2022)
  Publisher DOI
  
  
• Squeeze and multi-context attention for polyp segmentation - Article
  Bhattacharya, Debayan; Eggert, Dennis; Betz, Christian Stephan; Schlaefer, Alexander
  International Journal of Imaging Systems and Technology 33 (1): 123-142 (2023)
  Open Access Publisher DOI
  
  
• Surface scanning for navigation using high-speed optical coherence tomography - Article
  Sprenger, Johanna; Neidhardt, Maximilian; Latus, Sarah; Grube, Sarah; Fischer, Martin; Schlaefer, Alexander
  Current Directions in Biomedical Engineering 8 (1): 62-65 (2022-07-01)
  Open Access Publisher DOI
  
  
• Influence of the field of view on shear wave velocity estimation - Article
  Grube, Sarah; Neidhardt, Maximilian; Latus, Sarah; Schlaefer, Alexander
  Current Directions in Biomedical Engineering 8 (1): 42-45 (2022-07)
  Open Access Publisher DOI
  
  
• Data-efficient vision transformers for multi-label sisease classification on chest radiographs - Article
  Behrendt, Finn; Bhattacharya, Debayan; Krüger, Julia; Opfer, Roland; Schlaefer, Alexander
  Current Directions in Biomedical Engineering 8 (1): 34-37 (2022-07)
  Open Access Publisher DOI
  
  
• GANs for generation of synthetic ultrasound images from small datasets - Article
  Maack, Lennart; Holstein, Lennart; Schlaefer, Alexander
  Current Directions in Biomedical Engineering 8 (1): 17-20 (2022-07)
  Open Access Publisher DOI
  
  
• Deep learning based segmentation of cervical blood vessels in ultrasound images - inProceedings
  Sonntag, T.; Bauer, M.; Sprenger, Johanna; Gerlach, Stefan; Breitfeld, Philipp; Schlaefer, Alexander
  The European Anaesthesiology Congress (Euroanaesthesia 2022)
  
  
• Fast adaptive replanning by constrained reoptimization for intra-fractional non-periodic motion during SBRT of the prostate - Article
  Gerlach, Stefan; Hofmann, Theresa; Fürweger, Christoph; Schlaefer, Alexander
  Medical physics 49 (6): e113-e982 Art. no. TH-B-206-02 (2022-06-01)
  Publisher DOI
  
  
• Systematic analysis of volumetric ultrasound parameters for markerless 4D motion tracking - Article
  Sprenger, Johanna; Bengs, Marcel; Gerlach, Stefan; Neidhardt, Maximilian; Schlaefer, Alexander
  International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery 17 (11): 2131-2139 (2022-11-01)
  Open Access Publisher DOI
  
  
• AI-based optimization for US-guided radiation therapy of the prostate - Article
  Gerlach, Stefan; Hofmann, Theresa; Fürweger, Christoph; Schlaefer, Alexander
  International Journal of Computer Assisted Radiology and Surgery 17 (11): 2023-2032 (2022-11)
  Open Access Publisher DOI
  
  
• Proximity-based haptic feedback for collaborative robotic needle insertion - inProceedings
  Mieling, Till Robin; Stapper, Carolin; Gerlach, Stefan; Neidhardt, Maximilian; Latus, Sarah; Gromniak, Martin; Breitfeld, Philipp; Schlaefer, Alexander
  Lecture Notes in Computer Science 13235 LNCS: 301-309 (2022)
  Open Access Publisher DOI
  
  
• Ultrasound shear wave elasticity imaging with spatio-temporal deep learning - Article
  Neidhardt, Maximilian; Bengs, Marcel; Latus, Sarah; Gerlach, Stefan; Cyron, Christian J.; Sprenger, Johanna; Schlaefer, Alexander
  IEEE Transactions on Biomedical Engineering 69 (11): 3356-3364 (2022-11-01)
  Open Access Publisher DOI
  
  
• Infratentorial lesions in multiple sclerosis patients: intra- and inter-rater variability in comparison to a fully automated segmentation using 3D convolutional neural networks - Article
  Krüger, Julia; Ostwaldt, Ann-Christin; Spies, Lothar; Geisler, Benjamin; Schlaefer, Alexander; Kitzler, Hagen H.; Schippling, Sven; Opfer, Roland
  European Radiology 32 (4): 2798-2809 (2022-04)
  Publisher DOI
  
  
• Modeling ℝ³ needle steering in Uppaal - inProceedings
  Lehmann, Sascha; Rogalla, Antje; Neidhardt, Maximilian; Reinecke, Anton; Schlaefer, Alexander; Schupp, Sibylle
  Electronic proceedings in theoretical computer science 355: 40-59 (2022)
  Open Access Publisher DOI
  
  
• In vivo detection of head and neck tumors by hyperspectral imaging combined with deep learning methods - Article
  Eggert, Dennis; Bengs, Marcel; Westermann, Stephan; Gessert, Nils Thorben; Gerstner, Andreas; Müller, Nina; Bewarder, Julian; Schlaefer, Alexander; Betz, Christian Stephan; Laffers, Wiebke
  Journal of Biophotonics 15 (3): e202100167 (2022-03)
  Open Access Publisher DOI
  
  
• Unsupervised anomaly detection in 3D brain MRI using deep learning with impured training data - inProceedings
  Behrendt, Finn; Bengs, Marcel; Rogge, Frederik; Krüger, Julia; Opfer, Roland; Schlaefer, Alexander
  19th IEEE International Symposium on Biomedical Imaging (ISBI 2022)
  Publisher DOI
  
  
• Unsupervised anomaly detection in 3D brain MRI using deep learning with multi-task brain age prediction - inProceedings
  Bengs, Marcel; Behrendt, Finn; Laves, Max-Heinrich; Krüger, Julia; Opfer, Roland; Schlaefer, Alexander
  Progress in Biomedical Optics and Imaging - Proceedings of SPIE 12033: 1203314 (2022)
  Publisher DOI
  
  
• Self-supervised U-Net for segmenting flat and sessile polyps - inProceedings
  Bhattacharya, Debayan; Betz, Christian; Eggert, Dennis; Schlaefer, Alexander
  Progress in Biomedical Optics and Imaging - Proceedings of SPIE 12033: 120333F, 1-6 (2022)
  Publisher DOI
  
  
• Posterior temperature optimized Bayesian models for inverse problems in medical imaging - Article
  Laves, Max-Heinrich; Tölle, Malte; Schlaefer, Alexander; Engelhardt, Sandy
  Medical Image Analysis 78: 102382 (2022-05-01)
  Publisher DOI
  
  
• Robotic tissue sampling for safe post-mortem biopsy in infectious corpses - Article
  Neidhardt, Maximilian; Gerlach, Stefan; Mieling, Till Robin; Laves, Max-Heinrich; Weiß, Thorben; Gromniak, Martin; Fitzek, Antonia; Möbius, Dustin; Kniep, Inga; Ron, Alexandra; Schädler, Julia; Heinemann, Axel; Püschel, Klaus; Ondruschka, Benjamin; Schlaefer, Alexander
  IEEE Transactions on Medical Robotics and Bionics 4 (1): 94-105 (2022-01-28)
  Open Access Publisher DOI
  
  
• Robotic systems in radiotherapy and radiosurgery - Article
  Gerlach, Stefan; Schlaefer, Alexander
  Current Robotics Reports 3 (1): 9-19 (2022)
  Open Access Publisher DOI
  
  
• Capturing Inter-Slice Dependencies of 3D Brain MRI-Scans for Unsupervised Anomaly Detection - inProceedings
  Behrendt, Finn; Bengs, Marcel; Bhattacharya, Debayan; Krüger, Julia; Opfer, Roland; Schlaefer, Alexander
  Medical Imaging with Deep Learning (MIDL 2022)
  
  

Projekte

• Digitalisierung postmortaler Biopsien (LOM)
  Behörde für Wissenschaft, Forschung und Gleichstellung; Laufzeit 2022 - 2023
  Projektleitung: Neidhardt, Maximilian
  
  
• Bayessche Rekonstruktionsalgorithmen für die Niedrigdosis-Computertomographie
  Forschungszentrum Medizintechnik Hamburg; Laufzeit 2022 - 2023
  Projektleitung: Mieling, Till Robin
  
  
• Kompensation von Organverschiebungen bei der minimalinfektiöen Roboter-Autopsie
  Hamburg Innovation GmbH; Laufzeit 2021 - 2022
  Projektleitung: Schlaefer, Alexander
  
  
• Zeitbeschränktes Model-Checking und verifikationsbewusster Systementwurf für medizinische cyber-physikalische Systeme
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2021 - 2024
  Projektleitung: Schlaefer, Alexander; Schupp, Sibylle
  
  
• LUMEN - Vollautomatische, strukturierte Befundung von Röntgen-Thoray-Aufnahmen für die Routineanwendung in der Patientenversorgung
  Laufzeit 2021 - 2023
  Projektleitung: Schlaefer, Alexander
  
  
• Deep Learning Methoden für die AR-Ultraschall geführte Punktion von Strukturen
  Forschungszentrum Medizintechnik Hamburg; Laufzeit 2021 - 2022
  Projektleitung: Latus, Sarah
  
  
• ICCIR - I³-Project - Interdisciplinary Competence Center for Interface Research
  Technische Universität Hamburg; Laufzeit 2020 - 2024
  Projektleitung: Schlaefer, Alexander; Knopp, Tobias
  
  
• Robotisierte Ultraschall-gestützte Bildgebung zur Echtzeit-Bewegungskompensation in der Strahlentherapie (RobUST), Phase II
  Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2020 - 2022
  Projektleitung: Schlaefer, Alexander
  
  
• Verbesserte Diagnostik von Tumoren des oberen Luft-Speiseweg durch Kombination von hyperspektraler Bildgebung mit Methoden der künstlichen Intellligenz
  Forschungszentrum Medizintechnik Hamburg; Laufzeit 2020 - 2022
  Projektleitung:
  
  
• 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 - 2023
  Projektleitung: Gerlach, Stefan
  
  
• 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 - 2022
  Projektleitung: Schlaefer, Alexander
  
  
• I³-Lab - Modell-gestütztes maschinelles Lernen für die Weichgewebsmodellierung in der Medizin
  Technische Universität Hamburg; Laufzeit 2019 - 2023
  Projektleitung: Schupp, Sibylle; Schlaefer, Alexander; Hoffmann, Norbert; Cyron, Christian J.
  
  
• Erforschung des Zusammenhangs zwischen Alter, skelettaler Mobilität und Diät und lebenslanger Knochengesundheit durch intelligentes Langzeitbewegungstracking des Zebrafisches
  Forschungszentrum Medizintechnik Hamburg; Laufzeit 2019 - 2022
  Projektleitung: Gromniak, Martin
  
  
• Adaptive Crossmodale Sensordatenerfassung - Fördermaßnahme: Informatikplattform ahoi.digital
  Behörde für Wissenschaft, Forschung und Gleichstellung; Laufzeit 2018 - 2023
  Projektleitung: Knopp, Tobias; 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