TY - GEN A1 - Zellmer, Stephan A1 - Rauber, David A1 - Probst, Andreas A1 - Weber, Tobias A1 - Braun, Georg A1 - Nagl, Sandra A1 - Römmele, Christoph A1 - Schnoy, Elisabeth A1 - Birzle, Lisa A1 - Aehling, Niklas A1 - Schulz, Dominik Andreas Helmut Otto A1 - Palm, Christoph A1 - Messmann, Helmut A1 - Ebigbo, Alanna T1 - Künstliche Intelligenz als Hilfsmittel zur Detektion der Papilla duodeni major und des papillären Ostiums während der ERCP T2 - Zeitschrift für Gastroenterologie N2 - Einleitung  Die Endoskopische Retrograde Cholangiopankreatikographie (ERCP) ist der Goldstandard in der endoskopischen Therapie von Erkrankungen des pankreatobiliären Trakts. Allerdings ist sie technisch anspruchsvoll, schwer zu erlernen und mit einer relativ hohen Komplikationsrate assoziiert. Daher soll in der vorliegenden Machbarkeitsstudie geprüft werden, ob mithilfe eines Deeplearning- Algorithmus die Papille und das Ostium zuverlässig detektiert werden können und dieser für Endoskopiker, insbesondere in der Ausbildungssituation, ein geeignetes Hilfsmittel darstellen könnte. Material und Methodik Insgesamt wurden 1534 ERCP-Bilder von 134 Patienten analysiert, wobei sowohl die Papilla duodeni major als auch das Ostium segmentiert wurden. Anschließend erfolgte das Training eines neuronalen Netzes unter Verwendung eines Deep-Learning-Algorithmus. Für den Test des Algorithmus erfolgte eine fünffache Kreuzvalidierung. Ergebnisse  Auf den 1534 gelabelten Bildern wurden für die Klasse Papille ein F1-Wert von 0,7996, eine Sensitivität von 0,8488 und eine Spezifität von 0,9822 erzielt. Für die Klasse Ostium ergaben sich ein F1-Wert von 0,5198, eine Sensitivität von 0,5945 und eine Spezifität von 0,9974. Klassenübergreifend (Klasse Papille und Klasse Ostium) betrug der F1-Wert 0,6593, die Sensitivität 0,7216 und für die Spezifität 0,9898. Zusammenfassung  In der vorliegenden Machbarkeitsstudie zeigte das neuronale Netz eine hohe Sensitivität und eine sehr hohe Spezifität bei der Identifikation der Papilla duodeni major. Die Detektion des Ostiums erfolgte hingegen mit einer deutlich geringeren Sensitivität. Zukünftig ist eine Erweiterung des Trainingsdatensatzes um Videos und klinische Daten vorgesehen, um die Leistungsfähigkeit des Netzwerks zu verbessern. Hierdurch könnte langfristig ein geeignetes Assistenzsystem für die ERCP, insbesondere in der Ausbildungssituation etabliert werden. Y1 - 2025 U6 - https://doi.org/10.1055/s-0045-1806882 VL - 63 IS - 5 SP - e295 PB - Thieme CY - Stuttgart ER - TY - CHAP A1 - Eiben, Björn A1 - Kunz, Dietmar A1 - Pietrzyk, Uwe A1 - Palm, Christoph T1 - Level-Set-Segmentierung von Rattenhirn MRTs T2 - Bildverarbeitung für die Medizin 2009; Algorithmen - Systeme - Anwendungen ; Proceedings des Workshops vom 22. bis 25. März 2009 in Heidelberg N2 - In dieser Arbeit wird die Segmentierung von Gehirngewebe aus Kopfaufnahmen von Ratten mittels Level-Set-Methoden vorgeschlagen. Dazu wird ein zweidimensionaler, kontrastbasierter Ansatz zu einem dreidimensionalen, lokal an die Bildintensität adaptierten Segmentierer erweitert. Es wird gezeigt, dass mit diesem echten 3D-Ansatz die lokalen Bildstrukturen besser berücksichtigt werden können. Insbesondere Magnet-Resonanz-Tomographien (MRTs) mit globalen Helligkeitsgradienten, beispielsweise bedingt durch Oberflächenspulen, können auf diese Weise zuverlässiger und ohne weitere Vorverarbeitungsschritte segmentiert werden. Die Leistungsfähigkeit des Algorithmus wird experimentell an Hand dreier Rattenhirn-MRTs demonstriert. KW - Dreidimensionale Bildverarbeitung KW - Schnittdarstellung KW - Gehirn Y1 - 2009 UR - http://sunsite.informatik.rwth-aachen.de/Publications/CEUR-WS/Vol-446/p167.pdf SP - 167 EP - 171 PB - Springer CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Schubert, Nicole A1 - Pietrzyk, Uwe A1 - Reißel, Martin A1 - Palm, Christoph T1 - Reduktion von Rissartefakten durch nicht-lineare Registrierung in histologischen Schnittbildern T2 - Bildverarbeitung für die Medizin 2009; Algorithmen - Systeme - Anwendungen; Proceedings des Workshops vom 22. bis 25. März 2009 in Heidelberg N2 - In dieser Arbeit wird ein Verfahren vorgestellt, das Rissartefakte, die in histologischen Rattenhirnschnitten vorkommen können, durch nicht-lineare Registrierung reduziert. Um die Optimierung in der Rissregion zu leiten, wird der Curvature Registrierungsansatz um eine Metrik basierend auf der Segmentierung der Bilder erweitert. Dabei erzielten Registrierungen mit der ausschließlichen Segmentierung des Risses bessere Ergebnisse als Registrierungen mit einer Segmentierung des gesamten Hirnschnitts. Insgesamt zeigt sich eine deutliche Verbesserung in der Rissregion, wobei der verbleibende reduzierte Riss auf die Glattheitsbedingungen des Regularisierers zurückzuführen ist. KW - Registrierung KW - Nichtlineare Optimierung KW - Bildsegmentierung KW - Gehirn KW - Schnittdarstellung Y1 - 2009 UR - http://sunsite.informatik.rwth-aachen.de/Publications/CEUR-WS/Vol-446/p410.pdf SP - 410 EP - 414 PB - Springer CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Palm, Christoph A1 - Vieten, Andrea A1 - Bauer, Dagmar A1 - Pietrzyk, Uwe T1 - Evaluierung von Registrierungsstrategien zur multimodalen 3D-Rekonstruktion von Rattenhirnschnitten T2 - Bildverarbeitung für die Medizin 2006 N2 - In dieser Arbeit werden drei Strategien zur 3D Stapelung von multimodalen Schnittbildern vorgestellt. Die Strategien werden experimentell anhand von Dualtracer-Autoradiographien evaluiert. Dazu werden neue Maße zur Beschreibung der Konsistenz innerhalb einer Modalität und der Konsistenz der Modalitäten untereinander entwickelt, die auf bekannten Registrierungsmetriken basieren. Gerade bezüglich der Konsistenz der Modalitäten untereinander zeigen zwei Strategien die besten Resultate: (1) abwechselnde multimodale Registrierung (2) monomodale Rekonstruktion einer Modalität und multimodale 2D Registrierung der zweiten Modalität. KW - Registrierung KW - Dreidimensionale Rekonstruktion KW - Gehirn KW - Schnittpräparat Y1 - 2006 U6 - https://doi.org/10.1007/3-540-32137-3_51 SP - 251 EP - 255 PB - Springer CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Palm, Christoph A1 - Fischer, B. A1 - Lehmann, Thomas M. A1 - Spitzer, Klaus T1 - Hierarchische Wasserscheiden-Transformation zur Lippensegmentierung in Farbbildern T2 - Bildverarbeitung für die Medizin 2000 N2 - Zur Lösung komplexer Segmentierungsprobleme wird eine hierarchische und farbbasierte Wasserscheidentransformation vorgestellt. Geringe Modifikationen bezüglich Startpunktwahl und Flutungsprozess resultieren in signifikanten Verbesserungen der Segmentierung. Das Verfahren wurde zur Lippendetektion in Farbbildsequenzen eingesetzt, die zur quantitativen Beschreibung von Sprechbewegungsabläufen automatisch ausgewertet werden. Die Experimente mit 245 Bildern aus 6 Sequenzen zeigten eine Fehlerrate von 13%. KW - Hierarchische Wasserscheiden-Transformation KW - Segmentierung der Lippen KW - Bewegungsanalyse KW - Farbbildverarbeitung Y1 - 2000 U6 - https://doi.org/10.1007/978-3-642-59757-2_20 SP - 106 EP - 110 PB - Springer CY - Berlin ER - TY - JOUR A1 - Neuschaefer-Rube, C. A1 - Lehmann, Thomas M. A1 - Palm, Christoph A1 - Bredno, J. A1 - Klajman, S. A1 - Spitzer, Klaus T1 - 3D-Visualisierung glottaler Abduktionsbewegungen JF - Aktuelle phoniatrisch-pädaudiologische Aspekte Y1 - 2001 SN - 3-922766-76-5 VL - 2001/2002 IS - 9 SP - 58 EP - 61 PB - Median ER - TY - CHAP A1 - Fischer, B. A1 - Palm, Christoph A1 - Lehmann, Thomas M. A1 - Spitzer, Klaus T1 - Selektion von Farbtexturmerkmalen zur Tumorklassifikation dermatoskopischer Fotografien T2 - Bildverarbeitung für die Medizin 2002 Y1 - 2002 SP - 238 EP - 241 PB - Springer CY - Berlin ER - TY - BOOK A1 - Palm, Christoph T1 - Integrative Auswertung von Farbe und Textur Y1 - 2003 UR - http://publications.rwth-aachen.de/record/58707/files/Palm_Christoph.pdf PB - Der Andere Verlag ER - TY - CHAP A1 - Palm, Christoph A1 - Scholl, Ingrid A1 - Lehmann, Thomas M. A1 - Spitzer, Klaus ED - Greiser, E. ED - Wischnewsky, M. T1 - Nutzung eines Farbkonstanz-Algorithmus zur Entfernung von Glanzlichtern in laryngoskopischen Bildern T2 - Methoden der Medizinischen Informatik, Biometrie und Epidemiologie in der modernen Informationsgesellschaft N2 - 1 Einführung Funktionelle und organische Störungen im Larynx beeinträchtigen die Ausdrucksfähigkeit des Menschen. Zur Diagnostik und Verlaufkontrolle werden die Stimmlippen im Larynx mit Hilfe der Video-Laryngoskopie aufgenommen. Zur optimalen Farbmessung wird dazu an das Lupenendoskop eine 3-Chip-CCD-Kamera angeschlossen, die eine unabhängige Aufnahme der drei Farbkanäle erlaubt. Die bisherige subjektive Befundung ist von der Erfahrung des Untersuchers abhängig und läßt nur eine grobe Klassifikation der Krankheitsbilder zu. Zur Objektivierung werden daher quantitative Parameter für Farbe, Textur und Schwingung entwickelt. Neben dem Einfluß der wechselnden Lichtquellenfarbe auf den Farbeindruck ist die Sekretauflage auf den Stimmlippen ein Problem bei der Farb-und Texturanalyse. Sie kann zu ausgedehnten Glanzlichtern führen und so weite Bereiche der Stimmlippen für die Farb-und Texturanalyse unbrauchbar machen. Dieser Beitrag stellt einen Farbkonstanz-Algorithmus vor, der unabhängig von der Lichtquelle quantitative Farbwerte des Gewebes liefert und die Glanzlichtdetektion und -elimination ermöglicht. 2 Methodik Ziel des Farbkonstanz-Algorithmus ist die Trennung von Lichtquellen-und Gewebefarbe. Unter Verwendung des dichromatischen Reflexionsmodells [1] kann die Oberflächenreflexion mit der Farbe der Lichtquelle und die Körperreflexion mit der Gewebefarbe identifiziert werden. Der Farbeindruck entsteht aus der Linearkombination beider Farbkomponenten. Ihre Gewichtung ist von der Aufnahmegeometrie abhängig, insbesondere vom Winkel zwischen Oberflächennormalen und dem Positionsvektor der Lichtquelle. In einem zweistufigen Verfahren wird zunächst die Lichtquellenfarbe geschätzt, dann die Gewebefarbe ermittelt. Hieraus können beide Farbanteile durch die Berechnung der Gewichtsfaktoren pixelweise getrennt werden. KW - Farbkonstanz KW - Glanzlichtelimination KW - medizinische Bildverarbeitung KW - dichromatisches Reflexionsmodell Y1 - 1998 SN - 9783820813357 SP - 300 EP - 303 PB - MMV Medien und Medizin CY - München ER - TY - CHAP A1 - Palm, Christoph A1 - Lehmann, Thomas M. A1 - Spitzer, Klaus T1 - Bestimmung der Lichtquellenfarbe bei der Endoskopie mikrotexturierter Oberflächen des Kehlkopfes T2 - 5. Workshop Farbbildverarbeitung, Ilmenau, 1999 N2 - Zur Unterstützung der Diagnose von Stimmlippenerkrankungen werden innerhalb des Forschungsprojektes Quantitative Digitale Laryngoskopie objektive Parameter zur Beschreibung der Bewegung, der Farbe sowie der Form der Stimmlippen entwickelt und klinisch evaluiert. Während die Bewegungsanalyse Aufschluß über funktionelle Stimmstörungen gibt, beschreiben Parameter der Farb- und Formanalyse morphologische Veränderungen des Stimmlippengewebes. In diesem Beitrag werden die Methoden und bisherigen Ergebnisse zur Bewegungs- und Farbanalyse vorgestellt. Die Bewegungsanalyse wurde mit einem erweiterten Konturmodell (Snakes) durchgeführt. Aufgrund des modifizierten Konturmodells konnten die Konturen der Stimmlippen automatisch über die gesmate Bildsequenz zuverlässig detektiert werden. Die Vermssung der Konturen liefert neue quantitative Parameter zur Befundung von laryngoskopischen Stimmlippenaufnahmen. Um die Farbeigenschaften der Stimmlippen zu bestimmen, wurde ausgehend vom RGB-Bild die Objektfarbe unabhängig von der Farbe der Lichtquelle durch Verwendung von Clusterverfahren und der Viertelkreisanalyse berechnet. Mit dieser Farbanalyse konnte die Farbe der Lichtquelle ermittelt und das beleuchtungsunabhängige Farbbild berechnet werden. Die Quanitifizierung der Rötung der Stimmlippen ist z.B. ein entscheidendes Kriterium zur Diagnostik der akuten Laryngitis. KW - Konturverfolgung KW - Snakes KW - Dichromatisches Reflexionsmodell KW - Farbkonstanz KW - Laryngoskopie Y1 - 1999 UR - http://www.germancolorgroup.de/html/Vortr_99_pdf/01_Palm.pdf SP - 3 EP - 10 ER -