Effiziente Unsicherheitsnutzung für medizinische Verfahren

"Effiziente Unsicherheitsnutzung für medizinische Verfahren" schlägt vor, Unsicherheiten die während medizinischer Bildverarbeitung auftreten nutzbar zu machen und vollständig in den klinischen Arbeitsablauf integrieren. Dies erfordert zuerst die Lösung aktueller rechnerischer Probleme, die bei der Ausführung paralleler Prozeduren auftreten. Aktuell versuchen Algorithmen, die durch die Hilfe von Graphics Processing Units (GPUs) beschleunigt werden können, die Hardware komplett für sich zu beanspruchen. Um dieses Problem zu überwinden, wird der Antragsteller ein neuartiges Programmiermodell, das er in seiner bisherigen Laufbahn zusammen mit seinen Kollegen an der Technischen Universität Graz entwickelt hat, anwenden. In diesem Modell ist es möglich die Eingaben eines Benutzers jederzeit zu priorisieren, und damit Verzögerungen in der Ausführung zu minimieren. Zuerst werden mit diesem Modell aktuelle, an der Gastinstitution verfügbare medizinische Algorithmen angepasst. Danach werden mögliche Fehlerquellen dieser Algorithmen evaluiert und permanent im Hintergrund berechnet. Um die Flexibilität dieses Ansatzes nachzuweisen, wird schließlich ein Magnetresonanzscanner mit dieser Unsicherheitsinformation gesteuert werden. Dazu wird eine aktuell schwer zu bearbeitende Untersuchungsmethode von ungeborenen Föten in-utero herangezogen. Die dafür verwendeten Sequenzen weisen von sich aus bereits eine hohe Datenunsicherheit auf. Diese kann benutzt werden, um in Bereichen hoher Unsicherheit neues Bildmaterial zu akquirieren. Während der Rückkehrphase werden die bis zu diesem Punkt erforschten Methoden verwendet werden, um fortgeschrittene Visualisierungsmethoden für die gefundenen algorithmischen Ungenauigkeiten und Datenerfassungsfehler zu entwickeln. Diese neuen Visualisierungsmethoden werden für die vorgeschlagene in- utero Sequenz und für generelle medizinische Bildgebungs- und Diagnoseverfahren evaluiert werden. Die so entstandenen neuen Techniken werden dank des verwendeten neuen Programmiermodells in bisher nicht da gewesener Interaktivität und Qualität am Ende des Projekts zur Verfügung stehen.