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Objective: This study is a prospective evaluation of a volume-based, computer-assisted method for transperineal optimized prostate (TOP) biopsy. The TOP algorithm automates core planning for systematic prostate biopsies using the 3-dimensional organ contour and an alterable volume for tumors to be excluded. Subjects and Methods: MRI-transrectal ultrasound fusion biopsy with MRI-targeted biopsies (TBs) and systematic-TOP biopsies were performed on 172 men between October 2013 and March 2014. Systematic biopsies were placed according to TOP for detection of tumor volumes >0.5 mL with a minimum of 80% organ coverage in prostates up to 50 mL (70% in larger organs). Results: Median 24 TOP cores and 3 MRI-TBs have been placed. Prostate cancer (PCa) was detected in 112 of 172 (65%) of men; TOP detected 109 (97%) and TB 62 (55%). Significant cancer (Gleason score ≥7) was detected in 75 (44%) of men and of these TOP detected 73 of 75 (97%) and TB 51 of 75 (68%). Overall, systematic-TOP sampling significantly outperformed TB for the detection of both, all PCa as well as significant PCa (p < 0.0001, p = 0.0005). Conclusion: The TOP method is innovative by integrating the individual prostate volume and PCa volume detection thresholds. In the present cohort, it diagnosed more significant tumors than TB alone. However, at the same time, more low-risk tumors are detected.

Einleitung: Ultraschall-Fusionsbildgebung erlaubt es Echtzeit-Sonographie und weitere Schnittbildverfahren direkt miteinander zu verbinden und abzugleichen. Im Rahmen des diagnostischen Ultraschalles am Hals kann der Einsatz dieses Tools dem Anwender ggf. zusätzlichen Informationsgewinn in Real-time bieten. Dieses Verfahren ist im Bereich der Kopf-Hals-Chirurgie noch nicht im klinischen Alltag angekommmen. Methode: Im Rahmen einer Anwendungs-, und Machbarkeitsbeurteilung berichten wir über unsere ersten Erfahrungen mit einer fusionsfähigen Ultraschallsoftware (MedCom GmbH) für die Darstellung von Halslymphknoten. Ergebnis: Wir konnten eine gute Machbarkeit, Durchführung und Anwendbarkeit feststellen. Das Auffinden der Halslymphknoten mittels Ultraschall und die zeitgleiche Darstellung in der fusionierten Schnittbildgebung ist zuverlässig möglich. Schlussfolgerung: Ultraschall-Fusionsbildgebung ist als zusätzliches Tool im Kopf-Hals-Bereich hilfreich. Der Erstautor gibt keinen Interessenkonflikt an., GMS Current Posters in Otorhinolaryngology - Head and Neck Surgery; 12:Doc101

Einführung: Das 2011 eingeführte BiopSee®-Systems zur Probenentnahme an der Prostata ist eine Methode zur mpMRT-basierten ultraschallgesteuerten stereotaktischen perinealen Biopsie. Es soll eine präzise Steuerung der Biopsienadel ermöglichen, womit nicht nur die gezielte Probenentnahme[zum vollständigen Text gelangen Sie über die oben angegebene URL], 62. Kongress der Nordrhein-Westfälischen Gesellschaft für Urologie

Background: To benefit from particle beam cancer treatment accurate tumor to beam alignment is crucial. In image guided radiotherapy (IGRT) this is done by comparison of DRRs from pre-treatment CTs and stereoscopic intra-treatment digital radiography (DR) images. Mutual Information (MI) based similarity[for full text, please go to the a.m. URL], PTCOG 48; Meeting of the Particle Therapy Co-Operative Group

Subject motion and associated artefacts limit the applicability of MRI and the achievable quality of the images acquired. In this paper, a fully integrated method for prospective correction of arbitrary rigid body motion employing an external motion tracking device is demonstrated for the first time. The position of the imaging volume is updated prior to every excitation of the spin system. The performance of the available tracking hardware and its connection to the MR imager is analyzed in detail. With the introduction of a novel calibration procedure the accuracy of motion correction is improved compared to previous approaches. Together with the high geometry update rate even freely moving objects can be imaged without motion related artefacts. The high performance and image quality improvement in case of subject motion are demonstrated for various imaging techniques such as gradient and spin echo, as well as echo planar imaging.

Rechnergestützte Verfahren beginnen den medizinischen Alltag und die chirurgische Praxis zu revolutionieren. Insbesondere Techniken aus den Bereichen "Virtuelle Realität" und "Erweiterte Realität" bergen große Potentiale für medizinische Ausbildung, Diagnose, Operationsvorbereitung und intraoperative Unterstützung. Dabei versteht man unter "Virtueller Realität" eine 3D-Datenwelt, in die der Benutzer eintauchen und mit Hilfe neuer Interaktionsmechanismen intuitiv und effizient interagieren kann. Mit dem Begriff "Erweiterte Realität" wird die Technologie bezeichnet, in der die reale Umgebung mit computergenerierten Darstellungen bereichert und überlagert wird. Am Fraunhofer Institut für Graphische Datenverarbeitung werden medizinische Trainingssimulatoren entwickelt, mit denen angehende Chirurgen die Handhabung von Endoskop und chirurgischen Instrumenten üben. Darauf aufbauend wurden Projekte im Bereich der patientenspezifischen Therapieplanung durchgeführt: Dreidimensionale Modelle der anatomischen Strukturen können aus dem Tomographiedatensatz der Patienten rekonstruiert werden, mit Hilfe eines Planungssystems wird der bevorstehende Eingriff exakt spezifiziert. So wird sichergestellt, dass der optimale Ansatz für eine bevorstehende Operation vorbereitet wird. Die Ergebnisse der Operationsplanung werden mit Hilfe von Verfahren aus dem Bereich "Augmented Reality" intraoperativ visualisiert, um eine Navigationsunterstützung zu geben, die eine exaktes Umsetzen des Therapieplans garantiert.

The paper describes a new CT based 3D virtual simulator system called EXOMIO that has been developed at the Institut für Graphische Datenverarbeitung [Fraunhofer IGD] in collaboration with the Department of Radiation Oncology of the Klinikum Offenbach. The system is based on low cost and widely available hardware [PC]: unlike the other commercially available systems that depend on expensive workstations. It provides high quality and high performance visualisation tools. It can be connected via a network to any DICOM supporting CT or MR scanner and via DICOM-RT supplements it enables support for a treatment planning system and for a verification system for linear accelerators. Finally, a prostate cancer case history is given as an example of a clinical application of EXOMIO.

Das weltweit zugelassene Simulationsverfahren EXOMIO erhöht die Präzision und Qualität einer Strahlentherapie und gestaltet den Behandlungsprozess schonend für den Patienten und flexibel für den Arzt.

This paper describes a free hand navigation system for high-dose-rate brachytherapy. The whole system pipeline consists of four steps, namely, pre-processing, pre-operational planning, intra-operational navigation and post-operational planning. During pre-processing, the uses can decide the positions of operational catheters and draw contouring of the target volumes interactively. For intra-operational free hand navigation, the catheters are tracked by 6-DOF magnetic-tracking technology preciously and accurately. At the same time the high-quality volume visualization techniques guide the users implant the catheters to pre-defined poses. Thereafter the dose calculation and optimization are carried out after the implantations of catheters are fulfilled. Finally, the radioactive sources are inserted and dwelled by using the afterloader to implement the radiation. According to our preliminary experiments, this system achieves encouraging 2-3 times accuracy improvement compared to the trial-and-error manual implantation method. Moreover, the operational time is saved dramatically which decreases the painfulness of the patients.

Die Entwicklung einer neuen Generation bildgebender Geräte ermöglicht die Akquisition hochauflösender tomographischer Datensätze. Als Ergebnis liegt eine grosse Anzahl der Schichten vor, sodass neue, ausgereifte Methoden für deren effiziente Auswertung erforderlich werden. Wünschenswert ist das computerunterstützte Generieren von dynamischen 3D-Modellen der Anatomie des Patienten aus dem Bildmaterial. Da der Betrachter in der Lage sein sollte, schnell sensible Entscheidungen treffen zu können, ist für die Modellierungs- und Visualisierungstechniken ein hoher Grad an Genauigkeit in kürzester Zeit notwendig. In diesem Beitrag präsentieren wir Techniken, die in der Cardiac Station realisiert wurden und veranschaulichen diese anhand von kardiologischem Bildmaterial. Neben der Darstellung der Morphologie können die im Ergebnis vorliegenden Bilder auch Aufschluss über die Funktion geben. Daher werden Funktionsparameter aus dem Bildmaterial ermittelt und zusammen mit dem Modell visualisiert. Um die Genauigkeit des Modells anhand der Original-Bilddaten verifizieren zu können und um darüber hinaus Eingriffe anhand eines Modells zu planen, präsentieren wir experimentelle Interaktionstechniken.

The 3DHeartView project produced an advanced software application for time-variant 3D cardiac modelling based on back projection of rotational X-ray angiographic sequences. Due to standard DICOM 3.0 interface, the software can be used as an add-on to any modern digital angiographer. The system accuracy has been measured and the approach has been validated with static and dynamic phantom object studies. The prototype has been tested in a clinical routine environment as well. In this paper we present the main features of the system, the methodology of 3D angiographic modelling, and certain testing and operation results. We also describe the application of high-performance computing technology in the modelling process.

Die bildgebenden Verfahren haben die medizinische Praxis in den letzten Jahren dermaßen tiefgreifend verändert, daß sie längst nicht nur unverzichtbar sondern schlicht und einfach nicht mehr weg zu denken sind. Angefangen von den alt bekannten Röntgenstrahlen hat sich eine Fülle bildgebender Verfahren entwickelt: CT, MRI/MRA, Ultraschall, Angio, Nukle-armedizin sind die bekanntesten Vertreter, neue wie IR-Imaging und Laser-Imaging folgen bereits. In diesem Artikel werden wir die Eigenschaften aller o. g. Methoden zusammenfassen und einige Prognosen für die Zukunft aufstellen.

3D Ultraschall stellt eine der neuesten Entwicklungen der medizinischen Tomographie dar. Zur Zeit ist 3D Ultraschall aber wegen der fuer die medizinischen Routine zu teuren, umstaendlich zu handhabenden und in der 3D Darstellung zu langsamen Geraete kaum verbreitet. Die Aufruestung eines bestehenden 2D Geraetes auf die Faehigkeit 3D Volumen aufzunehmen, ebenso die Darstellung der generierten Datensaetze mit angemessenen 3D Visulisierungsverfahren, die dazu noetige Filterung der Daten und die interaktive Segmentierung werden in dieser Arbeit beschrieben.

Im Rahmen der praenatalen Frueherkennung von z.B. anatomischen Missbildungen kann die herkoemmliche Ultraschall-Untersuchung mit ihrer 2-dimensionalen Darstellung nur begrenzt aussagekraeftige Befunde liefern. Darueberhinaus befindet sich der Untersucher aufgrund der Praesenz der Patientin immer unter gewissem Zit- und Auskunftsdruck, wenn es darum geht, die Auswertung der sonographischen Bilder via Bildschirm in Ruhe vornehmen zu koennen. Fortschritte im Rahmen der Missbildungs-Diagnostik verspricht man sich daher von der Auswertung der raeumlichen Darstellung der fetalen anatomischen Strukturen, die unabhaengig vom Untersuchungszeitpunkt der Schwangeren vorgenommen werden kann. Mit einer neuen, im folgenden vorgestellten Technik, wird versucht, diesen Anforderungen gerecht zu werden.

81 patients with 84 complete (55) or incomplete (29) nonviable amputations of the thumb were studied to compare the survival rate and functional results between the two groups. 3 of these patients had bilateral thumb amputations. Of the 55 completely amputated thumbs, 43 survived (78 percent), while of the 29 incomplete nonviable amputations, 25 were salvaged (86 percent). Excluding patients with an amputation at the level of or distal to the interphalangeal (IP) joint, motion at the IP joint which did not exceed 40 degrees flexion even when a secondary procedure was done, did not show a statistical difference between the 2 groups. Average two-point discrimination was 14 mm for patients with complete amputations and 11 mm for patients with incomplete nonviable amputations. We conclude that incomplete nonviable amputations of the thumb are associated with a higher survival rate and better sensibility than complete thumb amputations, while motion at the IP joint does not differ between the two groups of patients. Acta Orthop Scand Suppl

Die tomographischen bildgebenden Verfahren wie MR, CT, SPECT usw. haben eine wahre Revolution im Bereich der Diagnostik ausgelöst, die sich mit der Erfindung der Röntgenstrahlen vergleichen lässt. 3-D-Ultraschall (3D-US) stellt die letzte Entwicklung auf dem Gebiet der Tomographie dar. Da es sich um eine strahlungsfreie, schnelle und vom Anschaffungspreis her eher günstige Methode handelt, die neuartige diagnostische und therapeutische Möglichkeiten erschliesst, wird ihr Einsatz neben der klinischen Routine zunehmend auch für den Bereich niedergelassener Ärzte interessant.

Ziel des Vorhabens war, ein System zu entwickeln, welches einerseits die Aussagekraft von 3D-Ultraschall erweitert, andererseits die Akzeptanz des Verfahrens erhöht und den klinischen Einsatz ermöglicht. Das System sollte einfach in der Bedienung sein und leicht interpretierbare Bilder liefern. Das System muß einfach und schnell genug sein, um mit der Echtzeitmodalität leicht interpretierbare Bilder liefern zu können. Das Verfahren muß auf marktüblichen Rechnern lauffähig sein, ohne teure Spezialentwicklungen oder Zusatzkomponenten zu benötigen. Die Stärke des Systems liegt darin, daß es nicht nur eine einzige Methode aufzwingen will, sondern dem Benutzer mehrere Optionen simultan anbietet. Der Stereo-Mode erlaubt perspektivische oder orthographische Projektionen, das Abspeichern von einzelnen Bildern auf die Platte sowie die Definition und Traversierung von Operationspfaden durch das 3D-modell zur Operationsplanung.

Graphical data processing is being increasingly employed to simulate movement and flow. The visual reproduction of poor visibility due to cloud trains and fog banks is playing a vital role, for example, in safety training for pilots and car drivers.