Über medizinische bildgebende Verfahren
Einiges über Computertomografie,
Kernspintomografie, usw.
CT, MRT, US...
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Schooling Calculating Machines
Detlef Zerfowski:
Historische Bürowelt,
(wird veröffentlicht)
Calculating devices with 6400 circular division
Detlef Zerfowski:
Journal of the Oughtred Society, Herbst 2023,
(wird veröffentlicht)
Buchhaltungsautomat Mercedes-Addelektra - Ein Brückenbildner zwischen Sammelgebieten
Detlef Zerfowski:
Historische Bürowelt,
Teil 1: April 2023, Nummer 131, Seiten 26-32.
Teil 2: Juli 2023, Nummer 132, noch zu veröffentlichen
Ein Rechengerät mit 6400er Kreisteilung - aber wofür?
Detlef Zerfowski:
HBw-Aktuell,
Oktober 2022, Nummer 10, Seiten 2-3 (Englische Übersetzung auf den Seiten 21-23)
Eine merkwürdige Walther mit der Seriennummer 4555
Martin Rees & Detlef Zerfowski:
HBw-Aktuell,
April 2022, Nummer 5, Seiten 15-17 (Englische Übersetzung auf den Seiten 36-37)
Hahn, Hasselblad und Erika beim 10. Südtreff in Benningen am 14. Mai 2022
Detlef Zerfowski:
HBw-Aktuell,
April 2022, Nummer 5, Seiten 2-8 (Englische Übersetzung auf den Seiten 29-32)
Für euch erneut gelesen - Ein Rückblick in die Vereinshistorie
Detlef Zerfowski:
HBw-Aktuell,
April 2022, Nummer 4, Seiten 14-18
Ein altes Buch und eine alte Maschine neu entdeckt: Das ``American Digest of Business Machines'' von 1924 und die Ensign-Rechenmaschinen
Detlef Zerfowski:
HBw-Aktuell,
März 2022, Nummer 3, Seiten 6-7
Early Area Measurement Instruments
Detlef Zerfowski:
Slide Rule Gazette,
Issue 21, Autumn 2021, Seiten 138-158, UKSRC, ISSN 1472-0000
Der Artikel beschreibt die Entwicklung der nicht-integrierenden Planimeter während des 19. Jahrhunderts.
Punkt, Punkt, Komma, Strich...
Detlef Zerfowski:
Historische Bürowelt aktuell,
Nr. 9, September 2021, Seiten 5-9
Artikel über eine 1895 von Emil Oscar Richter erfundene Punktierfeder.
Geschüttelt, nicht gerührt - mit Duplikat - Walther simplex 224 & Co.
Detlef Zerfowski & Frieder Dirr:
Historische Bürowelt,
Nr. 125, September 2021, Seiten 23-27
In dem Artikel werden die unterschiedlichen
Modellreihen der druckenden Walther Saldiermaschinen
beschrieben.
Dabei wird die Systematik der Modellbezeichnnungen
erläutert. Außerdem wird auf den Niedergang der
Rechenmaschinenfirma Walther eingegangen.
STAR Klein-Addiermaschine
Detlef Zerfowski:
HBw-aktuell,
Nr. 6, Juni 2021
Der Artikel beschreibt eine auf der Hannover Messe 1961 vorgestellte
Rechenmaschine, die wohl nicht im Markt vertrieben wurde.
Enigma Schwemme
Detlef Zerfowski:
Historische Bürowelt aktuell,
Nr. 5, Mai 2021, Seiten 23-24
Artikel über aktuell gefundene Enigma-Chiffriermaschinen.
Von Gandhi bis zur Schreibmaschinen-Ikone Godrej Prima
Detlef Zerfowski & Kurt Ryba:
Historische Bürowelt,
Nr. 123, April 2021, Seiten 10-15 und 27
Die Geschichte der indischen Schreibmaschinenindustrie
ist einerseits geprägt durch importierte Maschinen
insbesondere aus den USA und Europa. Andererseits war es
ein prestigeträchtiges und politisch gewolltes Ziel, nach
der indischen Unabhängigkeit eine
lokale Schreibmaschinenindustrie aufzubauen.
Der Artikel gibt eine Überblick über die
Schreibmaschinengfertigung in Indien.
Schnäppchen - nicht nur bei ebay
Detlef Zerfowski & Kurt Egger:
Historische Bürowelt aktuell,
Nr. 2, Februar 2021, Seiten 17-18
Artikel über eine der drei Walther-Fabrikantenvillen in Zella-Mehlis
Comptometer, Firma Egger und Professor Otto Hahn
Detlef Zerfowski & Kurt Egger:
Historische Bürowelt aktuell,
Nr. 12, Dezember 2020, Seiten 11-12
Coorapid - eine vergessener Koordinatenrechenmaschine
Detlef Zerfowski & Susanne Herden:
Historische Bürowelt,
Nr. 121, September 2020, Seiten 16-24
Der Artikel beschreibt die Geschichte und Technik der
seltenen Coorapid-Rechenmaschinen, die im Vermessungswesen
für die häufig auftretenden Koordinatentransformationen
von Polar- in rechtwinklige Koordinaten zum Einsatz kamen
Benningen näht, schreibt und rechnet
Detlef Zerfowski:
Historische Bürowelt aktuell
Band 37, Nr. 12, 2019, Seiten 13-16
Büros brauchen Qualitätspapiere
Detlef Zerfowski:
Historische Bürowelt
Nr. 118, Dezember 2019, Seiten 3-7
Inhalt:
Beschreibt die ersten Papiertester vom Ende des
19. Jahrhunderts bis heute. Dabei wird auf die
ersten Mulen-Tester, sowie detailliert auf
Ashcroft Papiertester eingegangen.
Eine englische Übersetzung des Artikels ist
hier
verfügbar.
Andreas Lock (Robert Bosch GmbH), Nigel Tracey (ETAS Ltd., York), Detlef Zerfowski (ETAS GmbH):
RealTimes - Ausgabe 2019/2020, Seiten 6-9
Neue E/E-Architekturen mit Vehicle Computern bringen neue Chancen!Die Automobilelektronik steht vor tiefgreifenden Veränderungen. Treiber sind die Megatrends Vernetzung und automatisiertes Fahren. Sie verlangen nach ganz neuen E/E-Architekturen, in denen Vehicle Computer (VCs) auf Mikroprozessorbasis die Fusion bisher verteilter Domänen ermöglichen. Software nach dem AUTOSARAdaptive-Standard und die Möglichkeit zur Partitionierung der VCs in virtuelle Maschinen lösen eine Dynamik aus, die uns in neue Welten der Automotive-Software-Entwicklung führen wird.
Calculating Waves - not only on the Beach.
Mechanical Calculation of Harmonic Waves by Harmonic Analysers
Detlef Zerfowski:
Calculators on the Beach.
Tagungsband des 25. Internationalen Treffen der
Sammler von historischen Recheninstrumenten
20. bis 22. September 2019,
Den Haag & Scheveningen, Niederlande,
ISBN 978-90-80-570-108,
Seiten 191-210.
Eine aktualisierte Version des Artikels ist
hier
verfügbar.
Folien des Vortrags siehe
hier.
Präsentation auch auf
YouTube verfügbar.
Inhalt:
Artikel über harmonische Mader-Analysatoren und
deren Verwendung zur Bestimmung von
Fourier-Koeffizienten gegebener graphischer Kurven.
Detlef Zerfowski (ETAS GmbH), Nigel Tracey (ETAS GmbH):
Elektronik automotive,
19. Jahrgang, September 2019,
Seiten 24-27.
ISSN 1614-0125
Inhalt:
Automatisiertes Fahren, Vernetzung und
Elektrifizierung lassen die Komplexität
Software-gesteuerter Funktionen sprunghaft
ansteigen. Herkömmliche E/E-Architekturen mit
vielen Dutzend dezentralen, spezifischen
Steuergeräten sowie dem klassischen
AUTOSAR-Standard stoßen dabei an Grenzen.
Zentralisierte Ansätze mit
Mikroprozessor-basierten Vehicle Computern
ermöglichen die Fusionierung bisher verteilter
Domänen.
Detlef Zerfowski (ETAS GmbH), Darren Buttle (ETAS GmbH):
ATZ, Automobiltechnische Zeitschrift,
Springer Vieweg Verlag, 121. Jahrgang, September 2019,
Seiten 28-34.
ISSN (Print) 0001-2785, ISSN (Online) 2192-8800
Inhalt:
Allein mit herkömmlichen Steuergeräten sind die
Aufgaben des automatisierten Fahrens nicht zu
meistern. Leistungsfähige Fahrzeugcomputer halten
Einzug. Das wird nicht nur die
Softwarearchitekturen von Grund auf verändern,
sondern den Automotive-Software-Markt als Ganzes.
Mit AUTOSAR Adaptive entsteht aktuell ein neues
Regelwerk für die Softwarearchitekturen und
Vehicel Computer der Zukunft, dessen
Umsetzungsphase ETAS hier näher beschreibt.
Detlef Zerfowski (ETAS GmbH), Jürgen Crepin (ETAS GmbH):
ATZelektronik,
Springer Vieweg Verlag, 14. Jahrgang, Ausgabe 7-8, Juli 2019,
Seiten 34-41.
ISSN (Print) 1862-1791, ISSN (Online) 2192-8878
Inhalt:
Neben herkömmlichen Steuergeräten halten Vehicle
Computer Einzug in moderne Fahrzeuge. Begleitend läuft die
Entwicklung des Standards Autosar Adaptive. Beide Neuerungen
werden E/E-Architekturen grundlegend verändern. Doch es geht um
weit mehr: Die Softwareentwicklung wird neu geordnet – und mit ihr
die Wertschöpfung. OEMs und Zulieferer müssen sich für den Umbruch
fachlich und organisatorisch neu strukturieren. ETAS zeigt in
diesem Beitrag auf, welche neuen Methoden und Werkzeuge dafür
bereitstehen.
Detlef Zerfowski (ETAS GmbH), Andreas Lock (Robert Bosch GmbH):
19. Internationales Stuttgarter Symposium, 19.-20. März 2019, Tagungsband (Herausgeber: M. Bargende, H.-C. Reuss, A. Wagner, J. Wiedemann), Volume 2, Seiten 99-110, Springer Vieweg, Wiesbaden,
ISBN 978-3-658-25938-9, Online ISBN 978-3-658-25939-6
Inhalt:
In upcoming years, the complexity of vehicle
function systems will dramatically increase.
This increase will have a significant impact
on efforts for development, release and
maintenance. Especially the domains of Autonomous Driving (AD) and
connectivity will drive the increase of functionality. On top, the
connectivity requires special focus in cross-ECU cyber security,
which will even go beyond
vehicle boundaries. Therefore cyber security becomes a new and
important architectural driver.
Today’s domain centric E/E architectures cannot cover the
requirements of new features in future vehicles in an efficient
manner. Centralization and integration become main strategies
keeping complexity and cost impacts under control. The trend
towards centralized
E/E architectures will affect remaining decentralized ECUs in
two ways. Within the vehicle architecture, these ECUs will
consolidate in
a domain oriented (evolutionary) or a zone oriented
(revolutionary) manner.
Future E/E architectures will carry massively increasing
amount of software from different sources (3rd Party, different
Tier 1 and
different application domains, OEMs). With this approach, OEMs
consider above-mentioned domain ECUs as their own core domain.
Automotive Software: Vertikalisierung versus Horizontalisierung?
Die (R)Evolution der Automotive SW schreitet voran.
Detlef Zerfowski:
Tagungsband Embedded Software Engineering Kongress 2018, Sindelfingen, 3.-7. Dezember 2018, Seiten 452-460, ISBN 978-3-8343-3447-3,
www.ese-kongress.deInhalt:
Der dramatische Anstieg der SW-Anteile im Automobil und dem resultierendem Anstieg der SW-Komplexität erfordert eine stärkere Modularisierung der SW-Entwicklung. Die in den vergangenen Jahrzehnten etablierte, vertikal in Produktsegmenten orientierte μController-basierten SW-Entwicklung, erfährt durch den Übergang zu μProzessor-basierten Fahrzeugrechnern, eine zunehmende Horizontalisierung von Teilfunktionen. Insbesondere anwendungsunabhängige (horizontale) Funktionalitäten separieren sich architektonisch von anwendungspezifischen (vertikalen) Funktionalitäten. Im μC-Umfeld gibt es hierzu die AUTOSAR-Standardisierung. Für die μP-basierten Fahrzeugrechner sind jedoch deutlich weitergehende Lösungen notwendig. Neben AUTOSAR Adaptive werden horizontale Lösungen für Virtualisierung, Security, Update over the air, etc. zwingend notwendig, die in dem Vortrag vorgestellt werden. Der Vortrag ist als Fortsetzung der 2017 Präsentation "R(E)volution der Automotive SW Architekturen" zu sehen.
Detlef Zerfowski:
Historische Bürowelt aktuell
Band 36, Nr. 11, 2018, Seiten 11-14
Die Datenschutz-Grundverordnung und ihr Einfluss auf die (historische) Bürowelt
Detlef Zerfowski:
Historische Bürowelt aktuell
Band 36, Nr. 7+8, 2018, Seiten 7-8
(R)Evolution der Automotive-Software-Architekturen.
Wie neue Softare-Technologien die Automobilindustrie verändern
Detlef Zerfowski, S K Niranjan:
Tagungsband Embedded Software Engineering Kongress 2017, Sindelfingen, 4.-8. Dezember 2017, Seiten 411-424,
www.ese-kongress.deInhalt:
Die SW-Entwicklung im Automobilsektor erlebt eine dramatische Änderung beim Übergang von Mikro-Controller zu Mikro-Prozessor basierten Systemen. Bisher haben embedded Systeme Hardware-seitig die Vorgaben für die SW gemacht. Mit dem Einsatz neuer, Mikro-Prozessor basierter Fahrzeugcomputer wird die SW unabhängig von der darunter liegenden HW. Funktionen und deren Architekturen sind fortan nicht mehr auf einzelne Steuergeräte beschränkt. Durch diese Entkopplung der SW von der HW erweitert sich der Raum möglicher SW-Lösungen. In dem Papier stellen wir dar, wie sich diese Entwicklung auf die im Automobilsektor vorhanden SW-Architekturen auswirkt. Dabei werden SW-Architekturprinzipien für Mikro-Prozessor basierte Fahrzeugcomputer unter Berücksichtigung der spezifischen, teils gegensätzlichen Anforderungen (z.B. funktionale Sicherheit, offene Systeme) vorgestellt. Hierzu werden Architekturansätze aus verschiedenen SW Domänen (Embedded, Consumer Electronics und IoT) kombiniert.
The next step to simulation: Bosch's journey towards MIL & SIL
Detlef Zerfowski, Thomas Huber:
ETAS Connection 2017, Legendenhalle Böblingen, 28. November 2017
Inhalt:
Mit der steigenden SW-Komplexität in der Automobilindustrie
und der stärker werdenden Verteilung von SW Functionen,
wird SIL zwingend notwendig. Um einen Wildwuchs an
unterschiedlichsten SIL Lösungen zu vermeiden, bemüht sich
die Automobiindustrie um einen entsprechenden SIL Standard.
Die BOSCH “SILC ROAD” stellt hierzu folgendes zur Verfügung:
- Eine Specifikation, die als Basis für
flexible industrieweite SIL standard, unter Verwendung
existierender Standard-Interfaces, dienen kann.
- Eine SIL-Umgebung mit Serien-SW als Kernelement für
kontinuierliche SW Verifikation
(unabhängig von HW Entwicklungszyklen),
- Ein einheitliches SIL Tool- und Prozess-Framework.
- Eine Referenzimplementierung typischer SIL Setups
auf Fahrzeugebene.
- Eine einfache Integration existierender HIL und MIL
Tests:
- SIL-fähige Software, Produkte und Services insbesondere
für x-Domain SW-Systeme.
Detlef Zerfowski:
Historische Bürowelt aktuell
Band 35, Nr. 11, 2017, Seiten 21-23
Detlef Zerfowski:
Journal of the Oughtred Society
(ISSN 1061-6292)
Vol. 25, No. 2, 2016, Seiten 32-35
Inhalt:
Anleitung zur Nutzung der Online-Datenbank
zum mechanischen Rechnen.
An online bibliography of mechanical calculation
and slide rules
Detlef Zerfowski:
Slide Rule Gazette
Colin Barnes Memorial Issue,
2016, Seiten 34-37
Inhalt:
Artikel über Nutzung der Online-Datenbank
zum mechanischen Rechnen.
Open Source Software in der Automobil-Industrie
Detlef Zerfowski:
Konferenz: Software für die vernetzte
Mobilität; Automotve meets IT;
26.-27. April 2016,
Fürstenfeldbruck bei München
Inhalt:
Der Vortrag adressiert die Chancen und Risiken,
die sich aus der
Nutzung von und Kontribution zur Open Source Software
für die Automobilindustrie ergeben.
Architecture - Quo Vadis
Detlef Zerfowski:
Elektronik Systeme im Automobil;
20. EUROFORUM-Jahrestagung: 11.-12. Februar 2016, München.
Inhalt:
Diskussion heutiger Software-Architekturen im
Automobil-Sektor und zukünftige E/E-Architekturen
und deren Einfluss auf Software-Architekturen.
Insbesondere wird auf den Einfluss von
''Convays-Law'' auf SW-Architekturen im
Automobilsektor eingegangen.
Data Security & Privacy Protection for Automotive
IT Systems — The Milestones from Yesterday,
Today, and Tomorrow
Marko Wolf, Detlef Zerfowski:
In: 14. SAE Symposium on Automotive Technology
(SIAT 2015), Pune, Indien, 21.– 23. Januar 2015
Detlef Zerfowski:
In: Klaus Kühn:
''Collectanea de Logarithmis'',
2014
In dem Artikel wird die Theorie der diskrete Logarithmen und
wie mit ihnen gerechnet wird, anhand einfacher
Beispielen erklärt.
Detlef Zerfowski:
Journal of the Oughtred Society
(ISSN 1061-6292)
Vol. 22, No. 2, 2013, Seiten 26-30
Inhalt:
Artikel über die Entstehung des nachfolgend
angegebenen Buches.
Unser weltweites Wissen über mechanische
Rechenmaschinen, Rechenschieber und andere
Rechenhilfsmittel. Der Versuch einer umfassenden
Übersicht des Wissens aus Vergangenheit und Gegenwart.
Detlef Zerfowski:
2012, ISBN 978-81-8465-827-9, 1574 Seiten.
Selbstverlag, Bangalore, India.
New Functional Safety Standard ISO 26262
and the Potential Impact on the
ECU development for the Indian Market
Lakshmi Meti, Detlef Zerfowski:
International Mobility Engineering Congress &
Exposition 2009, Chennai, India,
13-15 December 2009, SAE paper no.: SAE 2009-28-0021
Reliability Engineering in Automotive Industry
for the Local Market
Christian Lemm, Detlef Zerfowski:
International Mobility Engineering Congress &
Exposition 2009, Chennai, India,
13-15 December 2009, SAE paper no.: SAE 2009-28-0026
A.W. Faber Model 366 - System Schumacher.
A Very Unusual Slide Rule
Dieter von Jezierski, Detlef Zerfowski, Paul Weinmann:
Journal of the Oughtred Society
(ISSN 1061-6292)
Vol. 13, Nr. 2, 2004, Seiten 10-17
Inhalt:
Artikel über einen Rechenschieber der mit
diskreten Logarithmen (aus der Zahlentheorie)
anstelle von gewöhnlichen Logarithmen arbeitet.
Technischer Leiter, Erfinder und Stratege:
Franz Trinks. Ein Leben für Grimme, Natalis & Co.
Detlef Zerfowski:
Historische Bürowelt
Nr. 67, April 2004, Seiten 17-18
Detlef Zerfowski, Susanne Herden:
Historische Bürowelt
No. 63, December 2002, pages 17-19
No. 66, December 2003, pages 18
Vermessungstechnische Berechnungsalgorithmen auf
mechanischen Rechenmaschinen
Detlef Zerfowski:
Tagung des Bildungswerk des Verbandes Deutscher
Vermessungsingenieure e.V.:
Landesvermessung und Kataster der Preußen
Software-Entwicklung eines ESP für Nfz und EEM
für Pkw mit ASCET-SD
Detlef Zerfowski:
11. Aachener Kolloquium, Fahrzeug- und Motorentechnik,
Eurogress Aachen, 07.-09. Oktober 2002,
Band 1, Seiten 611-624.
Detlef Zerfowski:
Automotive Electronics extra, März 2001, Seiten 10-14.
Neuer SW-Entwicklungsprozess für
sicherheitsrelevante Applikationen am Beispiel von ESP
Detlef Zerfowski:
Bremstech 2000, TÜV Bayern, München, 13.-14. Dezember 2000
Detlef Zerfowski:
Etas Competence Exchange Symposium 2000,
München 4.-5. Juli 2000 und
Paris 17.-18. Oktober 2000.
Zusammenfassung:
Die steigende Komplexität der Software im Embedded
System Bereich steht oft konträr zu möglichst kurzen
Entwicklungszeiten und zu hoher SW-Qualität
(Forderungen der QS9000 müssen erfüllt werden).
Analog zu anderen Entwicklungsbereichen versucht
man bei der SW-Entwicklung
dieser Diskrepanz durch den Einsatz
automatisierender Methoden und
Verfahren zu begegnen.
Entsprechend wurde während der Entwicklung des
Elektronischen Stabilität Programms (ESP)
für Nutzfahrzeuge ein neuer
Entwicklungsprozess eingeführt.
Nach einem kurzen Überblick über die
Softwarestruktur des ESP wird
der angewandte Software-Entwicklungsprozess
beschrieben. Ein
zentraler Aspekt dieses Prozesses ist der Einsatz
des Werkzeuges
ASCET-SD. ASCET-SD unterstützt die graphische,
hardwareunabhängige Funktionsentwicklung. Die
integrierte automatische Codegenerierung
(für unterschiedliche Ziel-CPUs) schliesst die
Lücke zwischen
Funktionsentwurf, Implementierung und
Dokumentation. Abschliessend
wird die Integration von ASCET-SD und eines
Fahrzeugsimulationsmodell in unseren Prüfstand
dargestellt.
Mechanische Rechenmaschinen und Rechenhilfsmittel
in der Vergangenheit.
Eine Literaturrecherche
Detlef Zerfowski:
1999, ISBN 3-00-004260-1, 199 Seiten,
Selbstverlag (vergriffen).
Neue klinische Anwendungen der dreidimensionalen
Rekonstruktion in
der echographischen Diagnostik
G. Glombitza, R. De Simone, U. Mende,
M. Merdes, R. Krempien, D. Zerfowski
C. F. Vahl, H. P. Meinzer, S. Hagl:
Informatik Forschung und Entwicklung,
Springer Verlag, 1999, Nr. 1, Seiten 16-23.
Zusammenfassung:
Medizinische Bilddaten durchlaufen von der
Datenakquisition bis zur
Diagnose bzw. Operationsplanung die verschiedensten
Verarbeitungsschritte.
Die frühzeitige Kompensation auftretender Störungen
in dieser Verarbeitungskette bietet den anschließend
angewandten
Algorithmen deutlich verbessertes Datenmaterial. In diesem
Zusammenhang werden Verfahren zur Kompensation von
Bewegungs- und
Metallartefakten in tomographischen Aufnahmen vorgestellt,
sowie neue
Methoden der modellbasierten Registrierung von Datensätzen
unterschiedlicher Modalitäten präsentiert.
Aufbereitung medizinischer Bilddaten
Detlef Zerfowski, Hartwig Grabowski, Robert Krempien, Stefan Haßfeld:
In: Informatik, Forschung und Entwicklung,
Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg,
Band 14, Nr. 1, 1999, Seiten 2-8
Zusammenfassung
Medizinische Bilddaten durchlaufen von der
Datenakquisition bis zur Diagnose beziehungsweise
Operationsplanung die verschiedensten Verarbeitungsschritte. Die
frühzeitige Kompensation auftretender Störungen in dieser
Verarbeitungskette bietet den anschließend
angewandten Algorithmen
deutlich verbessertes Datenmaterial. In diesem
Zusammenhang werden
Verfahren zur Kompensation von Bewegungs- und Metallartefakten in
tomographischen Aufnahmen vorgestellt, sowie neue Methoden der
modellbasierten Registrierung von Datensätzen unterschiedlicher
Modalitäten präsentiert.
Bildverbesserungsmethoden für die medizinische Diagnostik
Detlef Zerfowski:
1998, ISBN 3-928973-27-4, CGA-Verlag, Dissertation, TH Karlsruhe.
Zusammenfassung:
Gegenstand dieser Arbeit ist die Untersuchung und
Verbesserung verschiedener bildgebender Verfahren
in der medizinischen
Diagnostik und der ihrer Realisierung zugrunde
liegenden Methoden und
Algorithmen. Dabei liegt ein Schwerpunkt auf dem Vergleich
verschiedener Rekonstruktionsverfahren der
Computertomographie und
deren unterschiedliche Empfindlichkeit gegenüber
Störungen wie
Metalleinschlüssen, Patientenbewegung und Datenausfall.
Um eine höhere, störungsfreie Bildqualität und
damit die Möglichkeit
einer gesicherten Diagnostik bieten zu können,
besitzen Verfahren zur
Kompensation der zuvor genannten Artefakte eine
hohe praktische Bedeutung,
auch im Hinblick auf eine rechnergestützte
Weiterverarbeitung.
Im Rahmen der Arbeit werden
insbesondere die verschiedenen tomographischen
Aufnahmemethoden gemäß ihrer Eigenschaften
(z.B. Meßprinzip, Geometrie
der Meßanordnung) klassifiziert.
Anschließend erfolgt die mathematische Modellierung des
tomographischen Meßprozesses mittels der
Radon-Transformation.
Nach dieser Modellierung werden unter Verwendung der
Simulationsumgebung TomAS verschiedenen
Bildrekonstruktionsalgorithmen
vorgestellt
und im Hinblick auf ihre Vor- und Nachteile
(z.B. Laufzeitverhalten,
Speicherbedarf, Anfälligkeit gegenüber Störungen)
analysiert.
Anschließend werden drei neue Algorithmen
zur Verbesserung medizinischer CT-Aufnahmen präsentiert.
Dabei handelt es sich um Verfahren
- zur Beseitigung von Artefakten auf Grund
fehlender Daten,
- zur Kompensation von Bewegungsartefakten und
- zur Reduktion von Metallartefakten
z.B. hervorgerufen durch
Zahnfüllungen.
Im Gegensatz zu den bisherigen Ansätzen arbeiten die
vorgestellten Verfahren weder auf den
rekonstruierten Bilddaten, noch müssen die unterschiedlichen
Rekonstruktionsalgorithmen berücksichtigt werden,
da die neuen Kompensationsverfahren in einem
Vorverarbeitungsschritt direkt
auf den gemessenen Rohdaten, der Radon-Transformierten,
operieren.
Für die Entwicklung der Algorithmen werden die
Auswirkungen der
störenden Einflüsse auf die gemessenen Rohdaten
analysiert und
modelliert.
Mit der neuen, sogenannte Randkurvenmethode,
werden sowohl nicht
deformierende als auch deformierende Patientenbewegungen
bereits in den Rohdatensätzen kompensiert werden.
In einem anschließenden Abschnitt
wird aufbauend auf der Fourier-Rekonstruktion
eine hochparallele Realisierung der
Rekonstruktion in Form eines
optischen Aufbaus untersucht. Hierzu werden die
notwendigen einzelnen
Operationsschritte der Rekonstruktion analysiert und die
korrespondierenden optischen Primitive
identifiziert. Anschließend
wird ein optischer Aufbau beschrieben, der eine vollständige
Rekonstruktion der tomographischen Daten auf
optischem Wege ermöglicht.
Reduction of Metal Artifacts in
Computed Tomographies for the Planning
and Simulation of Radiation Therapy
T. Rohlfing, D. Zerfowski, J. Beier, P. Wust,
N. Hosten, R. Felix:
Presented at CAR'98, Tokyo. Published in:
H. U. Lemke, M. V. Vannier, K. Inamura, A. G. Farman (Eds.),
'CAR'98, Computer Assisted Radiology and Surgery',
Elsevier Science, 1998, pp. 57-62
Zusammenfassung:
Im Rahmen dieser Arbeit werden Techniken zur Kompensation von
Metallartefakten in der Computertomographie (CT)
evaluiert. Im
Vergleich zu simulativ gewonnenen CT Projektionsdatensätzen
erlauben reale Messungen eine geringere
Qualitätsverbesserung des
Bildmaterials. Die Metallartefakte können in der Regel nicht
vollständig entfernt werden, auch nicht unter Verwendung von
Informationen anatomischer Strukturen in der unmittelbaren
Nachbarschaft des Metalls. Die Reduzierung des
Bildrauschens liefert
jedoch eine bessere Bildqualitä. Für die Weiterverarbeitung
entsprechender Tomographien, z.B. im Bereich der
Bestrahlungstherapie,
versprechen die gezeigten Verfahren eine
verbesserte Geneauigkeit und
Numerische Stabilität.
Kompensation von Metallartefakten in der
Computertomographie
Detlef Zerfowski:
In: T. Lehmann, V. Metzler, K. Spitzer,
T. Tolxdorff (Hrsg.),
Bildverarbeitung für die Medizin 1998
, S. 284-288, Aachen, 25-26 März 1998
Zusammenfassung:
Metallische Fremdkörper wie
z.B. Zahnfüllungen oder implantierte Schrauben wirken sich in
computertomographischen Aufnahmen negativ auf die
Bildqualität
aus, indem sich streifenförmige Artefakte über große
Bereiche des Bildes ausbreiten und für die
Diagnostik relevante
Informationen überdecken. Für eine zuverlässigere Befundung
ist die Kompensation solcher Artefakte von
besonderer Bedeutung.
Das vorgestellte Verfahren lokalisiert in den
gemessenen Rohdaten die
durch das Metallobjekt verursachten Störungen, um
diese mittels eines
an die Geometrie des Tomographen angepaßten Verfahrens zu
kompensieren.
Da das vorgestellte Verfahren unabhängig von
nachfolgend angewandten
Rekonstruktionsalgorithmen ist, handelt es sich um
einen reinen
Vorverarbeitungsalgorithmus, der sich einfach auf
bereits existierenden
Tomographieanordnungen implementieren läßt.
Waveletbasierte Rauschreduktion in
medizinischen Ultraschalldaten
H. Mehldau, D. Zerfowski, A. Klappenecker:
In: T. Lehmann, V. Metzler, K. Spitzer,
T. Tolxdorff (Hrsg.),
Bildverarbeitung für die Medizin 1998
, S. 229-233, Aachen, 25-26 März 1998.
Zusammenfassung:
Von Donoho und Johnstone wurde ein
waveletbasiertes Verfahren zur
Rauschreduktion entwickelt. Dieses Verfahren
beruht auf der Annahme, daß
signalunabhängiges Rauschen vorliegt. Medizinische
Ultraschalldaten
sind jedoch mit signalabhängigem Rauschen
behaftet. In diesem Artikel
werden zwei Ansätze vorgestellt, die das Vefahren
von Donoho und
Johnstone an das signalabhängige Rauschmodell anpassen.
Motion Artifact Compensation in CT
Detlef Zerfowski:
Presented at SPIE's International Symposium,
Medical Imaging 1998,
San Diego, California, USA
Zusammenfassung:
In dem Papier wird eine neue Methode zur Kompensation von
Bewegunsartefakten in computertomographischen
Aufnahmen vorgestellt.
Der Algorithmus operiert auf den gemessenen
Rohdaten, der sogenannten
Radon-Transformierten. Eine Kantendetektion auf
diesen Rohdaten liefert
die beiden Ränder der Radon-Transformierten,
welche durch ein
Schätzverfahren unter Verwendung von polynomialen
Schätzfunktionen
modifiziert werden. Die punktweise Differenz
zwischen den geschätzten und
den in der Radon-Transformierten gemessenen
Randkurven bestimmen Parameter
für die Bewegungskompensation.
Die entsprechenden Operationen werden anschließend
zeilenweise auf der
Radon-Transformierten durchgeführt.
Die Methode is unabhängig vom verwendeten
Rekonstruktionsalgorithmus, wie
z.B. gefilterte Rückprojektion, Fourier-Methode
etc., da sämtliche
Operationen auf den Rohdaten ausgeführt werden.
TomAS -- Tomographic Algorithms and Ultrasound Simulation
D. Zerfowski, T. Rohlfing, U. Mende, Th. Beth:
Presented at CAR'97, Berlin. Published in:
Lemke (Ed.),
'CAR'97, Computer Assisted Radiology and Surgery',
Elsevier Science, 1997, p. 1017
Zusammenfassung:
Ein neues Softwarepaket TomAS zur Simulation medizinischer
Bildgebungstechniken wie Computertomographie und
Ultraschall wurde
vorgestellt. Das Hauptziel von TomAS besteht in
der Unterstützung des
Entwicklungsprozesses von Algorithmen für die medizinische
Bildverarbeitung. TomAS kann außerdem im Rahmen
der Ausbildung genutzt
werden, um z.B. Prinzipien der Bildgebung zu
erklären. Aus diesem Grund
stellt TomAS ein Bindeglied zwischen den
medizinischen Wissenschaften
und der Informatik dar.
Wavelets and Waves in Optical Signal Preprocessing
Th. Beth, A. Klappenecker, M. Schmid, D. Zerfowski:
Published in:
'Inverse Problems in Medical Imaging and
Nondestructive Testing',
H. W. Engl, A. K. Louis, W. Rundell (Eds.),
Springer Mathematics, 1997;
Proceedings of the Conference in Oberwolfach,
February 4-10, 1996, pp. 7-17
Zusammenfassung:
In diesem Papier werden Anwendungen der
Wavelet-Transformation im
Bereich der Signalverarbeitung
beschrieben. Insbesondere wird hierbei
auf die medizinischen Bildverarbeitung
eingegangen, mit dem Ziel eine
kompakte Darstellung der gegebenen Bilder zu erhalten.
Eine ähnliche Aufgabe stellt sich bei der
Merkmalsextraktion in Bildern,
die auf Methoden der Signalvorverarbeitung
aufbaut. In diesem Zusammenhang
präsentieren wir eine alternative , optische
Realisierung von Wavelets
unter Verwendung Diffraktiver Elemente (DE). Bei
dem Entwurf von DEs
handelt es sich um ein inverses und schlecht
gestelltes Problem. Wir
beschreiben wie approximative Lösungen für dieses
Problem mit Hilfe
modifizierter, iterativer Projektionsalgorithmen
gefunden werden können.
D. Zerfowski, T. Rohlfing, J. Müller-Quade, W. Fakler:
Spektrum der Wissenschaft, Mai 1996, S. 18-22.
The Capacity of Matched RS Codes is Zero Over
the AWGN Channel
D. E. Lazic, D. Zerfowski, Th. Beth:
Presented at Eurocode 1994,
l'Abbaye de La Bussiere sur Ouche, Cote d'Or, Frankreich
Zusammenfassung:
In dem Papier wird gezeigt, daß die aus algebraischer Sicht
betrachtet, isomorphen Reed-Solomon Codes nach Abbildung des
Codealphabets in den Signalraum stark
unterschiedliche Eigenschaften
besitzen. Anhand der Abbildung der Codesymbole in einen
n-dimensionalen Euklidschen Vektorraum wird
gezeigt, daß die Kapazität
der Reed-Solomon Codes für den Übertragungskanal
mit additiven weißen
Gauß'schem Rauschen gleich Null ist.