Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Software erkennt gefährdetes Hirnschlag-Gewebe in Rekordzeit

29.10.2015

Die in Bern entwickelte Software FASTER kann innert Minuten erfassen, welche Hirnareale nach einem Schlaganfall langfristig geschädigt bleiben. Ihre Vorgängerversion BraTumIA zur Tumorsegmentation ist seit 2014 bereits international im Einsatz.

Im Oktober letzten Jahres sorgte ein in Bern entwickeltes vollautomatisches Computer-Programm zur Erkennung von Gehirntumoren international für Furore. In nur 10 Minuten analysiert die Software BraTumIA die Gewebestrukturen eines bösartigen Tumors bis ins kleinste Detail.


(A+B) Herkömmlichen Bildgebung (C) FASTER unterscheidet präziser zwischen rettbarem Gewebe (blau) und Hirngewebe das geschädigt bleiben wird (grün). Bleibende Hirnschäden sind rot markiert (D).

Universitätsinstitut für Diagnostische und Interventionelle Neuroradiologie, Inselspital, Universitätsspital Bern

Das selbstlernende System wurde von biomedizinischen Ingenieuren des Instituts für Chirurgische Technologien und Biomechanik (ISTB) der Universität Bern gemeinsam mit Ärzten der Neuroradiologie am Inselspital entwickelt und validiert. Die Software wird seit ihrem Release (Mai 2014) von mehr als 200 Benutzern in über 40 Ländern verwendet.

Vom Hirntumor zum Schlaganfall

Basierend auf den Analyse-Mechanismen und den Erfahrungen mit BraTumIA entwickelte das Team nun eine neue Software, welche nach einem Schlaganfall gefährdete Hirnareale identifiziert. Der Clou dabei: Der Computer erkennt in 6 Minuten nicht nur das unmittelbar fehldurchblutete Gewebe, sondern kann vorhersagen, welche Hirnbereiche nach einer Behandlung voraussichtlich geschädigt bleiben werden.

Mit dieser Information können die behandelnde Ärzte präziser erkennen, welche Gewebe eine Chance auf vollständige Erholung haben und diese gezielt via Katheter befreien. Die Risikoabschätzung nimmt das System anhand erlernter realistischer Fälle vor.

Erster Platz in selbständiger Bildgebung

Die neue Software namens FASTER (Fully Automatic Stroke Tissue Estimation using Random Forest Classifier) erzielte am 5. Oktober bei der internationalen ISLES-Challenge im Rahmen des biomedizinischen Weltkongresses MICCAI (www.miccai2015.org/) Platz 1 für Bildgebungsverfahren zur Hirnschlag-Behandlung.

Entwickelt wurde die Software durch Dr. Richard McKinley, einem Mathematiker und wissenschaftlichem Mitarbeiter am Support Center for Advanced Neuroimaging (SCAN) der Neuroradiologie am Inselspital. “Die enge Zusammenarbeit zwischen den Neuroradiologen des SCAN und den Ingenieuren des ISTB war entscheidend für den Gewinn dieses Wettbewerbs“, so McKinley. „Unser Ansatz verbindet präzise Algorithmen, moderne Bildgebung und fachärztliche Kompetenz.“

From Bench to Bedside

Das selbständig arbeitende System lernt ständig dazu und kann von erfahrenen Medizinern darauf trainiert werden, Schlaganfälle blitzschnell anhand von MRI Bildern zu charakterisieren. Dadurch trägt es direkt zur verbesserten Behandlung von Patienten bei – eines der erklärten Ziele des Swiss Institute for Translational and Entrepreneurial Medicine (sitem-insel AG) in Bern. Die Forschungsgruppe arbeitet bereits an einer neuen Software zur Analyse von entzündetem Hirngewebe bei Multipler Sklerose.

Weitere Auskünfte:

Prof. Dr. med. Roland Wiest, Support Center of Advanced Neuroimaging, Universitätsinstitut für Diagnostische und Interventionelle Neuroradiologie, Inselspital Bern, 031 632 36 73, Roland.Wiest@insel.ch.

Prof. Dr. Mauricio Reyes, Instituts für Chirurgische Technologien und Biomechanik, Universität Bern, 031 631 59 50, mauricio.reyes@istb.unibe.ch

Weitere Informationen:

http://www.neurorad.insel.ch/

Monika Kugemann | Universitätsspital Bern

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Medizin Gesundheit:

nachricht Lymphdrüsenkrebs programmiert Immunzellen zur Förderung des eigenen Wachstums um
22.02.2018 | Wilhelm Sander-Stiftung

nachricht Forscher entdecken neuen Signalweg zur Herzmuskelverdickung
22.02.2018 | Ruhr-Universität Bochum

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Medizin Gesundheit >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Vorstoß ins Innere der Atome

Mit Hilfe einer neuen Lasertechnologie haben es Physiker vom Labor für Attosekundenphysik der LMU und des MPQ geschafft, Attosekunden-Lichtblitze mit hoher Intensität und Photonenenergie zu produzieren. Damit konnten sie erstmals die Interaktion mehrere Photonen in einem Attosekundenpuls mit Elektronen aus einer inneren atomaren Schale beobachten konnten.

Wer die ultraschnelle Bewegung von Elektronen in inneren atomaren Schalen beobachten möchte, der benötigt ultrakurze und intensive Lichtblitze bei genügend...

Im Focus: Attoseconds break into atomic interior

A newly developed laser technology has enabled physicists in the Laboratory for Attosecond Physics (jointly run by LMU Munich and the Max Planck Institute of Quantum Optics) to generate attosecond bursts of high-energy photons of unprecedented intensity. This has made it possible to observe the interaction of multiple photons in a single such pulse with electrons in the inner orbital shell of an atom.

In order to observe the ultrafast electron motion in the inner shells of atoms with short light pulses, the pulses must not only be ultrashort, but very...

Im Focus: Good vibrations feel the force

Eine Gruppe von Forschern um Andrea Cavalleri am Max-Planck-Institut für Struktur und Dynamik der Materie (MPSD) in Hamburg hat eine Methode demonstriert, die es erlaubt die interatomaren Kräfte eines Festkörpers detailliert auszumessen. Ihr Artikel Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, nun online in Nature veröffentlich, erläutert, wie Terahertz-Laserpulse die Atome eines Festkörpers zu extrem hohen Auslenkungen treiben können.

Die zeitaufgelöste Messung der sehr unkonventionellen atomaren Bewegungen, die einer Anregung mit extrem starken Lichtpulsen folgen, ermöglichte es der...

Im Focus: Good vibrations feel the force

A group of researchers led by Andrea Cavalleri at the Max Planck Institute for Structure and Dynamics of Matter (MPSD) in Hamburg has demonstrated a new method enabling precise measurements of the interatomic forces that hold crystalline solids together. The paper Probing the Interatomic Potential of Solids by Strong-Field Nonlinear Phononics, published online in Nature, explains how a terahertz-frequency laser pulse can drive very large deformations of the crystal.

By measuring the highly unusual atomic trajectories under extreme electromagnetic transients, the MPSD group could reconstruct how rigid the atomic bonds are...

Im Focus: Verlässliche Quantencomputer entwickeln

Internationalem Forschungsteam gelingt wichtiger Schritt auf dem Weg zur Lösung von Zertifizierungsproblemen

Quantencomputer sollen künftig algorithmische Probleme lösen, die selbst die größten klassischen Superrechner überfordern. Doch wie lässt sich prüfen, dass der...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

VideoLinks
Industrie & Wirtschaft
Veranstaltungen

Von festen Körpern und Philosophen

23.02.2018 | Veranstaltungen

Spannungsfeld Elektromobilität

23.02.2018 | Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - April 2018

21.02.2018 | Veranstaltungen

VideoLinks
Wissenschaft & Forschung
Weitere VideoLinks im Überblick >>>
 
Aktuelle Beiträge

Vorstoß ins Innere der Atome

23.02.2018 | Physik Astronomie

Wirt oder Gast? Proteomik gibt neue Aufschlüsse über Reaktion von Rifforganismen auf Umweltstress

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Wie Zellen unterschiedlich auf Stress reagieren

23.02.2018 | Biowissenschaften Chemie

Weitere B2B-VideoLinks
IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics