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NOVEL ULTRASOUND-BASED TRIDIMENSIONAL TOOLS FOR STRUCTURAL AND FUNCTIONAL EVALUATION OF VOLUMES OF INTEREST IN HUMAN ORGANS

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Neue Ultraschallinstrumente verbessern die bildgebende Diagnostik

Eine europäische Initiative verbessert Ultraschallbildgebungsanalysen durch die Entwicklung von Instrumenten, die multiplanare Ansichten des Organs und zweidimensionale (2D) plus Zeit-Filme erleichtern. Von solchen Techniken erhofft man sich, eine erhöhte Diagnosepräzision und neue Bildgebungsanwendungen.

Industrielle Technologien

Diagnosemedizin beruht auf Bildgebungstechniken zur strukturellen und histologischen Information. Vermehrte Forderungen nach einer akkurateren Diagnose verlangen die Entwicklung neuer dreidimensionaler Ultraschallinstrumente zur automatisierten Analyse von Gewebeeigenschaften und der jeweiligen Volumendurchblutung. Dazu förderte die EU das Projekt "Novel ultrasound-based tridimensional tools for structural and functional evaluation of volumes of interest in human organs" (Uvolumes). Die Projektpartner entwickelten ein Instrument zur automatisierten Auswahl von Gebieten und Volumina, mit dem eine automatisierte Segmentierung des jeweiligen Organs vorgenommen wird. Aktuelle Techniken wurden durch die Methoden der Segmentierung mit Region-Merging und die Baumdarstellung der Binärpartition verbessert. Ein automatisiertes Instrument zur Analyse von Bild- und Tonänderungen wurde entwickelt und erfolgreich getestet, um Schäden an der weißen Substanz in einer Reihe von Patienten, die an leichten Hirnschäden leiden, zu unterscheiden. Die Entwicklung dieses Instruments wird fortgesetzt, um die Prognosekapazitäten in verschiedenen Konditionen zu verbessern und die Fähigkeit, nicht nur mit strukturellen Änderungen sondern auch mit funktionellen Daten zu korrelieren, zu testen. Einer der bedeutendsten Fortschritte war die erfolgreiche Entwicklung eines robusten Algorithmus, von dem man sich erhofft, dass er große Auswirkungen auf die bildgebende Medizintechnik und andere Gebiete der Bildgebung hat. Wissenschaftler haben mit der vorher entwickelten Technik des fraktionellen bewegenden Blutvolumens (FMBV, Fractional Moving Blood Volume), bei der die Menge des bewegenden Blut enthaltenden Gewebes mit Ultraschall geschätzt wird, neue Methoden und Algorithmen für einfachere 3D- und 4D-Untersuchungen entwickelt. Durch zweidimensionale plus Zeit-Filme konnten klare Spitzenwerten für Systole und Diastole festgelegt werden und als diese Durchblutungstechnik an einer neuen klinischen Anwendung getestet wurde, konnte eine fetale Anämie diagnostiziert werden. Die laufende Arbeit des Projekts Uvolumes für die Entwicklung neuer Techniken zur 3D-bildgebenden Medizintechnik verspricht eine feinere Überwachung und erhöhte Präzision in Diagnoseanwendungen. Verbesserte Diagnoseinstrumente sind für die Früherkennung und die Prävention von Krankheiten von entscheidender Bedeutung.

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