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By using our site, you agree to our collection of information through the use of cookies. To learn more, view our Privacy Policy. To browse Windosw. Mario ArnaldiKarlheinz Schaldach. This volume explane the history and the origin of medieval sundial in Christian lands. And ivestigates on windows update 1709 download manuelle medizin many type windows update 1709 download manuelle medizin sundials in medieval manuel,e. This book is written also by many other authors from England to France, from Spain to Israel.
It contains also the most complete census nowaday of the medieval Armenian sundials. To purchase the book. Mario Arnaldi. A research on European medieval sundials mounted on statues "tutto tondo" means "all around" that is different from "bas relief".
Particular interest for the description of two посетить страницу sundials /16531.txt Italy Genua and Piacenza. The article is at pp. Article at pp. Discovering of one Latin manuscript describing the construction of a medieval azimuthal sundial.
Fiorella Proietti. Fathi Jarray. Johnni LangerLorenzo Sterza. Nordic solar instruments in the Viking Age - The article presents a bibliographic organization of the knowledge of solar astronomy among the Nordics wndows the Viking Age, in particular through the description of instruments mefizin discovered by archaeologists.
Helmut Sonderegger. Nicola Severino Gnomonica. Log in with Facebook Log in with Google. Remember me on адрес страницы computer. Enter the email address you signed up with and medkzin email you /31644.txt reset /35019.txt. Need an account? Click here to windows update 1709 download manuelle medizin up. Download Free PDF. Related Papers. Tempus et Regula. Orologi solari medievali italiani - le origini, la storia - vol 1.
Le Meridiane di Civita Sundials On Cylinders.
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Our current models, theories and best practices typically do not take this complexity into account. And if not, can we develop new, robust best practices and theories in sufficient time to make a positive impact, and edu- cate our students regarding these; and can we show them how to develop new best practices and theories on an ongoing basis?
Disas- ters are universal, occurring in all parts of the world. Between and 3. Disasters also often have nega- tive impact on health, nutrition, education and metal state of mind. As urban population increases worldwide, the potential for increased damages from disasters increases. In a recent report by The International Bank for Reconstruction and De- velopment states that prevention of disasters is often possible and cost effective.
Their primary recommendation is for governments to make infor- mation more easily accessible. What roles could information and library science play in this? In addition to assisting in information management after a disaster occurs, are there new roles that information researchers and professionals can and should play in prevention? Visioning the Future of Information and Library Science 25 2.
Just about every scientific instrument and sensor today produces digital data, and the number of new instruments and sensors collecting digital data is increasing. As you may know government funding agencies are in- creasingly insisting that funded research projects make their data available to other researchers and sometimes the public. There is a real need to manage these digital data so that multiple actors can effectively find, and correctly understand and analyze digital data both now and in the future, and to ensure that the privacy and security of individu- als and groups are protected.
As you may know this is often referred to as data science, data analytics and data curation. Our discipline is well suited to contribute to research and education in data curation. Similar to the growth in scientific and sensor network data, we see in- creasing growth in personal, cultural and organizational heritage digital data that allow for new ways of interacting with information and others, and new ways of understanding ourselves and our society.
Examples include urban explorers e. Quantified Self www. The diary of Samuel Pepys www. In addition companies are increasingly viewing their own history as a commodity and as a mechanism to increase goodwill. You may be familiar with the Coca-Cola digital archive on the web.
Information and library sci- ence students at the University College Dublin worked with Aer Lingus last year to create prototypes of an interactive digital hybrid archive. Welch These are physical manifesta- tions of remote individuals. A unique aspect of this technology is that the facial expressions on the avatar are those of the human being controlling the avatar. The goal is for cameras to capture the facial expressions of an indi- vidual and project them onto the face of a remote avatar in real time.
One could imagine a future scenario in which towns that no longer can af- ford to hire librarians to work on site could pool resources and set up a cen- tral location in which a small number of librarians provided support to multi- ple geographically-distributed libraries, or even provided support in large disaster areas, both nationally and internationally. In addition avatars might also be used in higher education when a student cannot travel to a classroom due to illness or other commitments.
So in the future this, or similar, technology may impact how our students work and how we teach. We should prepare students today for these types of changes that are on the horizon.
Data from the Bureau of Labor Statistics, U. The median salary levels are also higher for web developers and informatics nurse specialists. Should we not consider such data when designing our educational programs?
Visioning the Future of Information and Library Science 27 2. New types of competition within higher education and alternatives to higher edu- cation continue to emerge. For example, individuals may soon be able to take massively open online courses MOOCs , supersized free online courses, and receive credit towards a university degree Young Kahn Academy www.
In countries where higher education is, and will continue to be, fully funded by through public sources, such developments may have little or no impact on universities.
However such countries are decreasing in number. There is also increasing competition for international students who are typically charged higher tuition fees than home, or local, students. For exam- ple, as some European countries back away from fully funding higher educa- tion, European universities are developing strategies to attract students from outside Europe, including the U.
Examples of strategies include offering cost-competitive accredited degrees, specialized summer programs, partnering with international student recruiting firms, and partnering with international universities and governments. Because many programs in in- formation and library science at universities are relatively small compared to programs in other disciplines, it may be crucial that our programs proactively participate in such strategies in order to remain viable on our campuses.
The importance of academic lead- ership should not be under-estimated. Research on the sustainability of aca- demic programs identifies leadership as a key factor in decisions regarding closure of academic programs Haycock ; Eckel The facets are inter-connected in multiple ways, and the execution of each facet influences not only how we perceive that facet but also how we per- ceive other facets.
In no particular order the primary facets are: innovation, community, strategic planning, finance, engagement and advocacy. This is nee- ded to sustain and increase our relevance to stakeholders and increase our effectiveness. There is an old saying: necessity is the mother of invention. So when we face challenges, we can also view them as opportunities to be inno- vative. A first step is to see connections among seemingly disparate things. Should we be more nimble in designing curricula? Exam- ples of community activities within a school that leadership should attend to include: mentoring faculty and staff, resolving conflicts, and listening to and acting on feedback from students, alumni and other experts.
This is followed by implementation and dynamic revision of the plan as needed. Although the university had not requested a strategic plan from the school, when talking with aca- demic and administration staff both within the school and within the larger university and with other stakeholders, it was clear many were wondering about the future directions in the school.
A strategic plan is a good tool to ar- ticulate future directions, and generate consensus and support for those direc- tions. To begin formulating a strategic plan I collected information to better un- derstand the perspectives of relevant constituencies and relevant contexts.
This included talking with people within a school, including faculty, staff, students, boards and alumni; talking with people within the university, in- cluding other deans and the provost; reading university documents. It also included talking with practitioners and academics within our discipline, and outside our discipline.
Based on this understanding I drafted an initial plan. Components of the initial plan included a discussion of the current landscape and future chal- lenges and opportunities; vision, mission, goals and values for the school; a description of and rationale for future actions, resource allocation and con- tingency actions.
As I drafted an initial plan I sought feedback on it. Next I distributed the draft plan to all academic faculty and staff within the school, and put it on the agenda for discussion at a school meeting that all faculty and staff attend. The discussion lasted about 10 minutes after which all present approved the plan. Their feedback was positive, and they accepted the plan with no changes, promising resources to the school to support the plan. Subsequently the university required schools to develop strategic plans within a limited timeframe.
Having a plan already created was useful in satis- fying this requirement. This includes ac- tivities such as fund raising, budget negotiation, budget creation and budget management. Many of these activities require a short-term, e. Goals of financial planning and management include be able to provide matching fi- nancial support for grants that faculty and staff obtain; funding student schol- arships and new student learning opportunities; having funds to facilitate personal career growth; and financially contributing to the university.
However, I prefer the term, engagement, because we often learn new knowledge and skills through engagement. There is reciprocity in engagement, with all participants benefitting. Engagement can occur within a school and university, and with different types of local, state, national and international organizations, including for-profit and non-profit organizations. Academic leaders should work to bring out the best in others, and then communicate their accomplishments widely and as effectively as possible.
Our dis- cipline is not always represented in funding agencies, and this might be im- proved when academic leadership and organizations in our discipline work together to advocate for our discipline. Flexibility allows our schools to respond more quickly to challenges and opportunities. Transparency assists in persuading faculty, staff and other sta- keholders to support changes.
Collaboration also assists in garnishing support but also helps to provide necessary resources. All three, i. Students complained about this requirement. Rumor had it that at most one student each year actually found doing a thesis a positive learning experience.
Faculty were overwhelmed with the extra work that supervising 5 to 10 theses each year entailed, and the government and uni- versity had set stringent requirements on hiring faculty due to budget deficits at the national and university level.
Furthermore students wanted additional opportunities to work with organizations, and organizations, both non-profit and for-profit, had a number of projects they could no longer afford to initi- ate.
Today, instead of working individually on a thesis, students participate in small group projects, each group having 4—6 students. The projects target both application and knowledge generation, and are typically conducted in collaboration with organizations outside the school. Each capstone team is required to present their project to a panel of experts who are not faculty and produce a written project report.
They also assess other members of the group, and their assessment is taken into account when assigning grades to students. These projects allowed students to inte- grate knowledge learned in multiple courses, refine project management and collaboration skills, produce a significant piece of work to showcase to em- ployers, and network with professionals.
How- ever, the problem of distance was overcome through virtual group mee- tings. Students benefit from and enjoy this type of integrated, collaborative and engaged learning opportunity. Faculty benefit from the resulting reduction in their teaching load.
The school and university benefit from the cost savings realized through the project approach, and more importantly from the posi- tive impressions our students make with external stakeholders. Organizations benefit from interacting with and learning from students, with a minimal investment of their staff time. The collaborative capstone projects have been a win-win-win solution, positively addressing challenges in all facets of aca- demic leadership.
Your vital role in our increasingly efficient and wide diffusion of knowledge has been a tribute to you and a real blessing for our Nation. Reagan This description continues to be valid. We have many connections to other disciplines, and social network theory tells us that it is better to have many connections rather than just a few.
Our discipline intellectually sits between many disciplines, and can interact with and con- tribute to these disciplines. However, to thrive we must be diligent, continu- ally recognizing and effectively responding to challenges. References Buckland, M. What kind of science can information science be? Occupational Outlook Handbook. Cronin, B. The waxing and waning of a field: Reflections on information studies education. In: Information Research 17 3. DeSantis, N. A boom time for education start-ups.
In: The Chronicle, 18 March What it means to be an iSchool. Eckel, P. Decision rules used in academic program closure: Where the rubber meets the road. In: The Journal of Higher Education 73 2 , — Haycock, K. Predicting sustainability for programs in library and information science: Factors influencing continuance and discontinuance.
Reagan, R. Letter to the American Society for Information Science. Smith, J. In: Forbes. Sonnenwald, D. Stokes, D. The International Bank for Reconstruction and Development Natural haz- ards, unnatural disasters: The economics of effective prevention. Welch, G. Physical-virtual humans: Challenges and opportunities. Young, J.
American council on education may recommend some Coursera offerings for college credit. In: The Chronicle, 13 November Beyond Jeopardy! Adapting Watson to new Domains using … 35 Beyond Jeopardy! The new challenge for IBM is to adapt Watson to impor- tant business problems and to make this process scalable while requiring minimal effort.
In this talk I describe the DeepQA framework implemented by Watson, focusing on the adaptation methodology and presenting new research directions, with emphasis on unsupervised learning technology for distributional semantics linking text to knowledge bases.
In: H. There was an emphasis on hypertext and hypermedia. The driving forces of that initial decade of the Internet have left us with a Semiotic Information Science: the study, design and implementa- tion of communicating processes and relations — in a word, links — among nodes of information.
In libraries and businesses, archives and museums, we catalog, index, manipulate, store and retrieve information. The paradigm shift to a Semantic Web and a Semantic Information Science offers the strong hope that we can move towards a science and society of qualitatively greater knowledge and intelligence.
This post-Saussurian semiotics is related to linguistics, yet it also studies non-linguistic sign systems and is a prevalent methodology within cultural anthropology, media sociology, and the study of information systems like the Internet.
By con- sequence according to me , the vertical relationship of signification — essen- tially a cultural-and-media systems operation which is the bar between the sign as a unified holistic entity and what the sign excludes — must also be mythical Genosko and Baudrillard emphasize this, but Derrida ignores it. This is why I always thought that Baudrillard was a more important thinker than Derrida, even though the opposite view was the established one.
Baudrillard studied consu- mer objects, cars, advertising, shopping malls, and Disneyland Shapiro Once the foundation fails, the building is — much too quickly — believed by deconstruction to collapse along with it.
The negative deconstructionist critique of the transcendental signifiers misses out on the crucial trans-disciplinary cul- tural theory and praxis of simulations and simulacra. Distributed systems like the World Wide Web and markup languages like HTML that figured prominently in the invention of the software layer of the Internet were a par- allel development to the cyberspace theories within the semiotic paradigm.
The driving forces of that initial decade of the Internet have left us with an essentially Semiotic Information Science: the study, design and implementa- tion of communicating processes and relations — in a word, links — among nodes of information.
In libraries and businesses, archives and museums, we catalog, index, manipulate, store and retrieve information — understood as little itemized signs or signals fed into or output from our glorious institu- tional systems of classification and collection. The more these signs circulate in our networks and are massively avail- able in thin horizontal abundance, the further we sink into semiotic meaning- lessness.
Everything is connected but loses its depth and singularity. We retrieve more and know less. We talk more and say less. Sometimes you have to rap, and sometimes you to have to go into the time-honored academic-online mode of the rant: I believe that a Piercian semiotic could be implemented on the Internet or a successor to the Inter- net , and that this a very worthwhile goal.
Content means nothing right now. Everything is links, links, links, where can I get my website or blog linked or ping-backed to as many other websites as possible. And this is happening in the context of the rampant reign of Homo Economicus. More links to my website equals more visitors equals higher google ranking equals the dream of the pot of gold. There is little interest in human communication itself, and it matters little what you actually have to say: what counts is that you say it in the right, cool, hip, awesome media.
Of course, this is only one side of the story. The reverse is also true: Facebook, Twitter, and Wikipedia are truly awesome. Charles Sanders Peirce was the founder of semiotics, and he is the best semiotician — better than Umberto Eco or Jacques Derrida or Jean Baudril- lard or Alain Greimas or Roman Jakobsen — because his viewpoint includes everything about the chains of signs and signifiers that is in their systems, but Peirce also emphasizes meaning, the referent of the sign.
A Derrida-only-inspired view of hypertext is exposed to a kind of nihilism of the chain of signifiers. Meaningful Information, Meaningful Lives: Principles of a Semantic … 41 3 Consequences for computer science Market analysts and IT experts still report that only about 20 percent of all software development projects reach a successful conclusion.
The remaining 80 percent of projects overrun their budgets, go on longer than expected, do not implement all the desired functional requirements, or are prematurely terminated out of frustration. How can software more effectively be made? My view is that Object Spaces is the start of the right road towards making a qualitative revolution in Computer Science: a major upgrade in how software is made, and in the power of what it can do. Improving the overall situation of software development will be made possible through adapting an Object Spaces approach which can be described as holistic, since it takes on infrastructural challenges with an application-centered unified programming paradigm.
Any interaction in an Object Space software system has a triadic structure which has a strong affinity with the core concept of the original semiotics of Charles Sanders Peirce.
The representations of an object operate as a sign, and meaning emer- ges from the triadic relation among sign, object, and interpretant. Every human thought is a sign, the mediation between an object and an idea.
Rea- soning or cognition is the interpretation of signs. The triadic relationship — as opposed to any diadic relationship between a sign and an object, or an object and an interpretant — is the breakthrough to a new paradigm in Computer Science. Concepts from the humanities lead to a qualitative upgrade in Computer Science. Object-oriented software engineering and multimedia design in their prevalent forms are languages for the substitution Paul Virilio , streamlin- ing, administration, and control of human experience.
But the paradigm shift to a Semantic Web and a Semantic Information Science offers the strong hope that we can move towards a science and society of qualitatively greater knowledge and intelligence. John F. The bridge from Peirce to semantics is built on focus on situations, contexts, and environments. Semantics is important also for writing good JavaScript code that is self-documenting with clear names for variables and functions.
I am especially interested in lexical semantics within linguistics, which is the study of how and what the words of a language denote. There are many other semantic subfields within linguistics, and there is also a semantics within semiotics, but those are dif- ferent significations of the word semantics. One could say that Tim Berners-Lee, the inventor of the World Wide Web and the director of the World Wide Web Consortium W3C , has himself shifted from a semiotic to a semantic approach to structuring the Internet, albeit much more via a technical than a cultural perspective.
The W3C over- sees the development of proposed Semantic Web standards. This is an issue that needs to be clarified as part of the process of es- tablishing the basic principles of a Semantic Information Science. Notice the redundancy and tautology i.
Clearly the sentence was written for the sole purpose of getting that hyperlink to another Wikipedia article into this Wikipedia article. The emptiness of the word hijacked by the link. We are detached from human connection to what we say. Data is convinced that the micro-engineering procedure is too risky, and will likely result in extermination of the life and personality that he has attained through his years of experiences.
Data believes that, independent of whether or not the investigative test proves successful, the ineffable qualities of his memo- ries will be lost during their temporary transfer onto an ordinary computer storage medium.
In a field of knowledge that is a science as well as an engineering practice, every act should be an experiment — or at least there should be an experimental variant of every act — in this case testing the possibilities of the logic gate, which must henceforth also be considered as a quantum gate.
We know from quantum physics that there are many more states than the discrete identities-differences of computer engineering. Beyond that wall is information that we cannot directly access, the values of which we cannot explicitly set or get.
Its self-evolving machine learning engine identifies categories, styles, operators, synonyms, and the overall context of the complex multi-level natural language query.
We live in an oligopo- listic capitalist society where very few people have the opportunity to exer- cise their creativity. Most people have to sell their time in exchange for money in order to survive. Work tends to be alienated, and most forms of play border on addiction.
Education and health care are organized like indus- trial processes. Technology and automation have the potential to liberate human experience in all of these spheres, but so far this has happened only in partial ways under the current regime of how technology and automation are designed and implemented.
Yet there are the beginnings of positive trends of technology making our lives more meaningful. They need to be pushed through in a more conscious and concerted fashion. References Barwise, J. Situations and Attitudes. Baudrillard, J. The System of Objects originally published in French in Translated by James Benedict, London: Verso. Bolter, J. London: Routledge. Daylight, R.
Derrida, J. In: Margins of Philosophy originally published in French in Translated by David B. Of Grammatology originally published in French in Genosko, G. Baudrillard and Signs: Signification Ablaze. London: Rout- ledge. Hyde, L New York: Vintage.
Kamp, H. Events, discourse representations, and temporal references. In: Langages 64, 39— Landow, G. Mauss, M. Translated by Ian Cunnison with an in- troduction by E. McCarthy, J. Norwood, NJ: Intellect Books. Peirce, C. The Essential Philosophical Writings, Volume 2 — Saussure, F. Course in General Linguistics originally published in French in Shadbolt, N. The Semantic Web Revisited. Baudrillard and Consumer Objects.
Sowa, J. Syntax, Semantics, and Pragmatics of Contexts. Toby The results confirm the Anglo-American dominance in the library and information science literature included in WoS , which is even stronger if only research-oriented information science journals are considered.
The two major exceptions are the Scandinavian countries and the field of sciento- metrics. The visibility of Germany and Austria turned out to be relatively low.
International visibility of European and in particular German-language … 51 1 Introduction An expert survey which was conducted in revealed that information specialists from German-speaking countries strongly prefer to publish in German-language library and information science LIS periodicals. Out of the 50 suggested journals most of them were international in scope , only those publishing in German were top-ranked. A possible reason could have been that mainly practitioners participated in the survey and LIS schol- ars were in the minority.
After 10 years these circumstances are to be re-examined. Furthermore, the situation in other European countries also needs to be explored. This will be done by means of a publication analysis which investigates the European research output in LIS.
The following research questions are to be addressed: What is the European research output in international LIS journals? Which European countries do fairly well? The period of analysis was from to The search was performed on October 9 and resulted in hits. Afterwards, these results will be critically reflected on. Finally, the analyses will be replicated with primarily research- oriented information science journals.
In the following, the articles and reviews published in these journals are analyzed with regard to different criteria countries, organizations and authors. The geographical focus of the analyses varies between worldwide and German-language coun- tries. Table 1 shows the number of research publications ranked by country. This proportion is nearly twice as high as that of the country ranked third, which was surprisingly Spain.
Germany is ranked fifth. Among them are the top position of Great Britain and the good positioning of the Scandinavian countries.
However, it was not an- ticipated that the Netherlands and Belgium would be in the top 5. As will be revealed later, this good position is mainly due to the engagement of these two countries in scientometrics and research evaluation.
Also worth mention- ing is that a few small countries do quite well. If one relates the research output of, for instance, Slovenia to its population, its relative research output is approximately four times higher than that of Austria.
The Netherlands is the only additional country with more than one university in the top If only German-language institutions are considered, one outstanding characteristic is that most of them have no LIS department or institute. However, in the case of Humboldt University and the University of Konstanz, only 29 out of 42 and 6 out of 14 publications originate from the LIS institutes. According to the results of the institution ranking, it is not surprising that also the author ranking is headed by a scientometrican — Lutz Bornmann.
More than half of the top German-speaking authors have such a back- ground. LIS scholars in italics in Table 5 are also in the minority here. However, this means that their publications have a better chance of being perceived beyond their regional community. When searching for explanations for the modest standing of German-language information science, it could be argued that the result is influenced to a great extent by the publication language.
This proportion is even higher for the German- speaking countries. A further problematic issue is the subject and language orientation of the journals included in WoS. Furthermore, the inclusion of journals like Scientometrics, Journal of Informetrics or Research Evaluation might have strongly influenced the results. Therefore, specific journals like Scientometrics or Restaurator were excluded from the following analyses.
This resulted in seven journals indicated in bold letters in the Appendix , which conform for the most part to the journal sample by Zhao and Strottmann The underlying population amounted to articles and review papers. Authors from Anglo-Saxon countries are involved in nearly two thirds of all articles. Instead, the Information Research jour- nal was added. Authors from mainland Europe contribute to slightly more than one quarter of all publications. This proportion is slightly higher than the one calculated for all LIS journals.
The Scandinavian countries Finland, Den- mark and Sweden , the Netherlands and Belgium do fairly well also in this journal ranking. This is especially true if the publication counts are related to the population of these countries.
This is also confirmed in the ranking by the European organizations see Table 7 , which is headed by a Finnish univer- sity University of Tampere. Half of the top universities are from Great Britain. The universities from German-speaking countries are far behind. Table 7: Publications in information science journals source: Web of Science — — ranking by European organizations Rank University No.
One concerns the restriction to journal articles. This ignores the fact that conferences also have some relevance in LIS. However, the publication shares should not differ strongly from those of the journal articles. This was mainly done for reasons of traceability and objectivity. However, with regard to the research-oriented information science journals see section 3. Furthermore, it must be taken into account that national, cultural and language aspects have a strong influence on the publication behavior and, as a consequence, on the visibility in WoS in the social sciences.
According to Ingwersen 39 , this is especially true for countries like Germany, France see, for instance, Ibekwe-SanJuan and Spain. With regard to the cultural aspect, it is interesting to see that the Protestant countries play a leading role, though it would be difficult to establish a causal relation.
How- ever, the Anglo-American dominance can be attributed to some degree to the existing language advantage. The relatively weak positioning of Germany and a few other European countries, in particular when considering only research-oriented information science journals, can only partly be ascribed to the weaker institutionalization of information science in these countries.
However, an essential difference might be that LIS in Germany is mainly located at universities of applied sciences. These are characterized by professors who have a high teaching obligation that hardly leaves them any time to do research.
The above analyses have also revealed that a few countries for instance Spain and Brazil do so well because a few journals in their mother tongue are also included in WoS. From the perspective of Ger- man-speaking information science, a re-inclusion of the journal Information — Wissenschaft und Praxis IWP is desirable. Finally, the question arises as to how the situation of information science in mainland Europe could be improved.
Four of the seven journals are published in the US, the remaining three in Great Britain. For this reason, the author of this paper supports the initiative by Kuhlen which is aimed at establishing an open access LIS journal in Central Europe. Such a journal could create a certain counterbalance, albeit only a small one, to the Anglo-Saxon information science journals.
The main bene- fit of such a journal would not so much be that more European LIS research could be made available to a more international audience, but that such a platform could have the potential to establish an enduring European informa- tion science community.
References American Library Association Deutsche Forschungsgemeinschaft Publikationsstrategien im Wandel? Weinheim: Wiley-VCH. Garfield, E. How ISI selects journals for coverage: Quantitative and qualita- tive considerations. In: Essays of an Information Scientist 13 22 , — Grazia Colonia Informationswissenschaftliche Zeitschriften in szientome- trischer Analyse. Ibekwe-SanJuan, F. The French conception of information science: une ex- ception francaise?
Ingwersen, P. The international visibility and citation impact of Scandinavian research articles in selected social science fields. The decay of a myth. In: Scientometrics 49 1 , 39— Kuhlen, R. Entwurf v0 — Library and information science journals: An edi- tor survey.
Practitioners and academics as authors and readers: the case of LIS journals. In: Journal of Documentation 64 5 , — Testa, J. The Thomson Reuters journal selection process. Information science during the first decade of the web. An enriched author cocitation analysis. LIBRI Themes of practice theory, namely: change, socio- materiality, relational thinking and knowing are summarised and previous use of practice based approaches to studying the adoption of information technologies are discussed.
The empirical data is thirty interviews with Hu- man Resource professionals involved in a project in a large Mexican Univer- sity. The strength of the analysis using the practice based approach is to dee- pen our understanding of context emerge from an analysis of the data. The sociology of translation can be used to further deepen understanding of the political process around the project. Remaining issues point to a major issue with practice based approaches, namely the adequacy of its treatment of structural power.
However, its application has been informed by a number of different flavours in which varying emphases have been given to aspects of the approach such as em- bodiment, routine, materiality, open-endedness, and knowing.
It is timely, therefore, to seek to weigh up the strengths and weaknesses of what will be referred to in this paper as the Practice Based Approach PBA Gherardi a.
To browse Academia. Mario Arnaldi , Karlheinz Schaldach. This volume explane the history and the origin of medieval sundial in Christian lands.
And ivestigates on the many type of sundials in medieval period. This book is written also by many other authors from England to France, from Spain to Israel. It contains also the most complete census nowaday of the medieval Armenian sundials. To purchase the book. Mario Arnaldi. A research on European medieval sundials mounted on statues "tutto tondo" means "all around" that is different from "bas relief".
Particular interest for the description of two medieval sundials in Italy Genua and Piacenza. Dazu gehren neurochirurgische Erkrankungen im Bereich des Kopfes und der Wirbelsule und die neurochirurgische Volumetrie zur Ermittlung des Tumorvolumens eines Patienten. Abschlieend wird in diesem Abschnitt die gynkologische Brachytherapie vorgestellt, eine Behandlungsform fr bsartige gynkologische Tumore.
Neurochirurgische Erkrankungen Die hufigsten hirneigenen Tumore sind Gliome, die von den Sttzzellen des Gehirns ausgehen. Die Ursprungszelle bestimmt ihre Entitt, d. Astrozytome entstehen aus Astrozyten, Oligodendrogliome aus Oligodendrozyten und Ependymome aus Ependymzellen. Das Glioblastom als hufigster maligner hirneigener Tumor zhlt gleichzeitig zu den bsartigsten Neoplasien des menschlichen Organismus.
Das interdisziplinre Behandlungskonzept vereint heute die bestmgliche mikrochirurgische Resektion mit Strahlentherapie und Chemotherapie. Auch neueste Bestrahlungskonzepte sowie die Etablierung von Alkylanzien besonders hufig wird Temozolomid eingesetzt als erprobte Chemotherapeutika konnten die berlebensrate von der Diagnose bis zum Tod des Patienten bisher auf nicht mehr als durchschnittlich 15 Monate steigern [3], [36], [44]. Der Hypophyse als einer Hormondrse kommt eine zentrale bergeordnete Rolle bei der Regulation des neuroendokrinen Systems Hormonsystems im Krper zu.
Sie befindet sich in einer. Die vernderte Altersstruktur der Gesellschaft hat zu einem hheren Anteil lterer Menschen in der Bevlkerung gefhrt, die wiederum hufiger einen operativen Eingriff an der Wirbelsule bentigen. Denn degenerative Erkrankungen der Wirbelsule werden vor allem durch altersbedingte Vernderungen der ligamentren und ossren Strukturen und die gleichzeitige Zunahme von Spinalkanalstenosen verursacht.
Die Magnetresonanztomographie ist genau wie die Computertomographie eine Methode, Schnittbilder des menschlichen Krpers zu erzeugen. Bereits wurde der erste Computertomograph als Rntgengert konstruiert; ein Jahr spter, , entwickelten Paul C.
Lauterbur und Sir Peter Mansfield die nicht-invasive Bildgebungstechnik der Magnetresonanztomographie. Diese arbeitet mit starken Magnetfeldern, im Gegensatz zur Computertomographie, die mit Hilfe einer Rntgenrhre und mehreren Blenden einen schmalen Fcherstrahl Rntgenstrahl erzeugt und damit Querschnittbilder von verschiedenen Krperabschnitten anfertigt. Bei beiden Verfahren erlauben die Schnittbilder die Betrachtung und Beurteilung von Organen und mglicher krankhafter Organvernderungen.
Die Magnetresonanztomographie arbeitet auer mit Magnetfeldern mit elektromagnetischen Wechselfeldern im Radiofrequenzbereich. Die sogenannten Relaxationszeiten bilden die Basis fr den Bildkontrast der einzelnen Gewebearten, zu dem auch noch der unterschiedliche Gehalt an Wasserstoffatomen in verschiedenen Geweben z.
Muskeln und Knochen beitrgt. Standardstrke bei Magnetfeldern fr diagnostische Zwecke sind inzwischen ,5 Tesla, wobei zunehmend auch Hochfeldgerte mit Feldstrken von 3 Tesla zum Einsatz kommen.
Diese 3 Tesla sollten allerdings nicht berschritten werden, andernfalls erleiden die Patienten infolge der entstehenden Wirbelstrme im Gehirn Schwindel und belkeit.
Ultrahochfeld-Systeme mit Feldstrken jenseits der 3 Tesla-Grenze werden in der Humanmedizin zurzeit noch ausschlielich fr Forschungszwecke, nicht aber fr Routineuntersuchungen eingesetzt [17], [36]. Im Gegensatz dazu werden bei der Computertomographie alle Untersuchungen mit Rntgenstrahlen durchgefhrt.
Dabei durchdringen die Strahlen einen bestimmten Krperabschnitt, wobei sie in den verschiedenen Strukturen z. Knochen, Haut, Fett, Organe und Muskeln unterschiedlich stark abgeschwcht werden.
Detektoren, die sich genau gegenber der Rntgenrhre befinden, dienen dazu, den abgeschwchten Rntgenstrahl als Signal zu empfangen, elektronisch aufzubereiten und an einen Computer zur Auswertung weiterzuleiten. Die Rntgenrhre und die Detektoren drehen sich langsam um den Patienten und erzeugen dabei verschiedene Projektionen derselben Schicht. Die Aufnahmen werden nach mehrmaligem Wiederholen im Computer zu einem rumlichen Graustufenbild rekonstruiert, das anschlieend auf einem Bildschirm betrachtet und ausgewertet werden kann.
Durch die guten Kontraste knnen auf diesen Bildern die verschiedenen Gewebearten ohne Schwierigkeiten unterschieden werden; das macht ein CT-Bild in seiner Qualitt und bersichtlichkeit einem einfachen Rntgenbild im Allgemeinen deutlich berlegen. Mit Hilfe eines Computers ist es auch mglich, ein dreidimensionales Bild zu erzeugen und eine Schichtebene abzubilden, die nicht von anderen Schichten berlagert wird.
Die Spiral-Computertomographie SpiralCT als erste von drei Weiterentwicklungen der konventionellen Computertomographie ermglicht es, durch eine verbesserte Technik grere Krperabschnitte aufzunehmen und ein genaueres dreidimensionales Bild der Gewebe zu erhalten. Neurochirurgische Volumetrie Fr eine genaue Ermittlung des Tumorvolumens ist es ntig, Methoden zu entwickeln, die alle MR-Schichten aus einem Patientendatensatz nutzen, um die Tumorgrenzen zu berechnen.
Da eine manuelle Schicht-fr-Schicht-Segmentierung durch die behandelnden rzte in der klinischen Routine in der Regel zu zeitaufwendig ist, werden meistens einfachere Rechenmethoden, wie die sogenannten geometrischen Modelle, verwendet, um das Tumorvolumen zu bestimmen. Allerdings liefern diese geometrischen Modelle nur eine Approximation des Tumorvolumens. Geometrische Modelle nutzen lediglich einen oder mehrere benutzerdefinierte Durchmesser die manuell im Gegensatz zu einer Schicht-fr-Schicht-Segmentierung sehr schnell bestimmt werden knnen , um das Tumorvolumen zu berechnen.
In einer anderen Methode werden die Radien x, y, und z jeweils in der axialen, sagittalen und koronalen Schicht gemessen. Anschlieend wird, basierend auf der Annahme eines kugelfrmigen Volu-.
Zusammenfassend kann gesagt werden, dass die Volumetrie gegenber der Messung von Durchmessern nach den Response Evaluation Criteria In Solid Tumors RECIST -Kriterien oder den verbreiteten Macdonald-Kriterien den Vorteil einer erhhten Genauigkeit bietet, sie setzt aber ohne algorithmische Untersttzung eine sehr zeitaufwendige manuelle Segmentierung der Lsionen voraus und ist deshalb in der klinischen Routine in der Regel nicht praktikabel [36], [56].
Gynkologische Brachytherapie Bsartige gynkologische Tumore, die Zervixkarzinome Gebrmutterhalskrebs , Endometriumkarzinome Krebserkrankung der Gebrmutterschleimhaut , Ovarialkarzinom Eierstockkrebs , Vaginalkarzinom und Vulvakarzinome bsartige Tumorerkrankungen der ueren Geschlechtsteile der Frau betreffen, tragen erheblich zur Sterblichkeit von Frauen weltweit bei.
Das derzeitige Behandlungskonzept fr erstmalig auftretende oder wiederkehrende gynkologische Tumorerkrankungen besteht in der Regel aus einer externen Bestrahlung, gefolgt von einer Brachytherapie. Im Gegensatz zur externen Bestrahlung des Tumors im Beckenbereich durch einen Linearbeschleuniger von auen werden bei der Brachytherapie radioaktive Strahlenquellen mit einer hohen Strahlendosis unmittelbar im Tumorgewebe platziert.
Die Platzierung der Strahlenquellen wird in der Regel ber interstitielle Applikatoren, zum Beispiel Katheter, vorgenommen. Hierbei ist die optimale Verteilung und Planung der radioaktiven Dosis der einzelnen Katheter besonders wichtig, damit der Tumor, bei gleichzeitiger Schonung der umliegenden gesunden Gewebe und strahlungskritischen Organe wie Blase, Rektum, Kolon , zerstrt werden kann.
Je nach Tumorgre kann die Anzahl der bentigten Katheter von einigen wenigen bis zu mehreren Dutzend reichen. Dabei ist es auch fr erfahrene Mediziner nicht mglich, alle Katheter auf der Grundlage vorheriger Patientenaufnahmen ohne stndige Korrekturen zufriedenstellend zu platzieren. Deshalb wird meistens mit dem Setzen von Kathetern um den vaginalen Kanal herum begonnen. Nach weiteren Aufnahmen zur berprfung und eventuellen Korrektur der Position der Katheter werden weitere Katheter hinzugefgt.
Bei manchen Patientinnen kann dies mehrere Stunden in Anspruch nehmen, eine sehr belastende Therapie [14]. Technische Grundlagen 1.
Segmentierungsverfahren Unter Segmentierung versteht man in der Informatik die Aufteilung von Daten in sinnvolle Bereiche. In der medizinischen Bildverarbeitung kann es sich zum Bei-. Ein Beispiel zur konkreten Anwendung in der Praxis liefert die Volumetrie: Wenn Mediziner wissen mchten, welches Volumen ein Tumor hat, muss dieser in einem Datensatz segmentiert werden.
Diese Segmentierung kann zum einen rein manuell erfolgen, indem rzte alle Schichten im Falle eines 3D-Datensatzes durchgehen und die Tumorgrenzen Schicht fr Schicht einzeichnen. Diese rein manuelle Vorgehensweise ist im Allgemeinen allerdings sehr zeitaufwendig. Eine Segmentierung kann andererseits auch computergesttzt erfolgen, d. Anschlieend berprfen die Mediziner die Ergebnisse dieser automatischen Segmentierung und nehmen gegebenenfalls Korrekturen vor.
In der Bildverarbeitung wurden in den letzten Jahren mehrere Grundprinzipien automatischer Segmentierungsalgorithmen erforscht. Dazu gehren unter anderem die sogenannten Snakes oder Aktiven Konturen im Zwei- und Dreidimensionalen.
Aktive Konturen werden in der medizinischen Bildverarbeitung meistens zur Bestimmung von Objektkonturen oder Oberflchen verwendet und besitzen interne und externe Energien. Dabei regelt die interne Energie die Steifigkeit der Objektkontur bzw. Die externe Energie dagegen setzt sich aus Bildinformationen zum Beispiel aus einem Kantenfilter zusammen. Bei diesen Anstzen ist ein statistisches Modell der zu segmentierenden Struktur ntig.
Dieses Modell wird anhand von manuell segmentierten Strukturen erstellt. Dabei soll das Modell mglichst die Vielgestalt der Struktur bzw. Eine dritte Klasse von Bildsegmentierungsverfahren sind graphbasierte Anstze. Bei graphbasierten Anstzen wird das Bild als Graph reprsentiert.
Dabei stellen einzelne Bildpunkte die Knoten im Graphen, und aus den Beziehungen zwischen den Bildpunkten ergeben sich die Kanten. Nachdem ein Graph aufgestellt ist, wird das gesuchte Objekt durch einen Min-Cut-Algorithmus vom Hintergrund getrennt [17], [36]. Dazu gehren unter anderem die computergesttzte Diagnose, Therapieplanung, Therapieberwachung, computergesttztes Lernen und computergesttztes Ausbilden.
Es sollen vor allem praktikable Lsungen fr klinisch relevante Probleme gefunden werden. Dabei wird das aktuelle Wissen von Naturwissenschaftlern, Informatikern und Mathematikern genutzt und vereinigt. Innerhalb von MeVisLab existiert inzwischen eine groe Anzahl von Modulen aus der medizinischen Bildverarbeitung, die einem Entwickler viele einfache Aufgaben abnehmen.
Dazu gehren zum Beispiel die Module zum Laden. Der Programmierer kann sich dadurch auf das eigentliche Problem konzentrieren und sein Projekt effizienter realisieren. Interaktion genutzt wird. Allerdings ist Slicer gegenber MeVisLab strker anwendungsorientiert. Nach der Slicer-Installation kann jeder Benutzer unmittelbar medizinische Daten laden und verarbeiten. Ein wichtiger Fokus liegt bei Slicer auf der Verbreitung von Algorithmen und Anwendungen, da diese nach einer Freigabe von jedem, der Slicer installiert hat, nachgeladen werden knnen und damit prinzipiell berall und jederzeit zur Verfgung stehen.
Die erste Spezifikation. Dies erlaubt es Forschern, Prototypensysteme zu entwickeln, um mehrere medizinische Gerte durch die Benutzung der Standardnetzwerkinfrastruktur zu vernetzen. Das Protokoll definiert lediglich eine Reihe von Nachrichten, um die Kommunikation zwischen den Gerten zu regeln. Dazu gehrt die bertragung von Koordinaten, Bildern und Statusmeldungen; alle Nachrichten enthalten gerade so viele Informationen, wie ntig sind, um vom Empfnger interpretiert zu werden.
Eine Nachricht beginnt dabei immer mit einem Byte Header, der fr alle Nachrichtentypen gleich ist, gefolgt vom Nachrichten-Body. Der Nachrichten-Body variiert je nach Datentyp, der seinerseits im Header definiert ist. Da jeder kompatible Empfnger den Header interpretieren kann, der wiederum die Gre und den Datentyp des Bodys definiert, kann er auch jede Nachricht verarbeiten. Das gilt sogar fr Nachrichten mit unbekanntem Datentyp, indem diese ignoriert werden, ohne das System zum Absturz zu bringen.
Demzufolge knnen Entwickler eigene Datentypen definieren und gleichzeitig die Kompatibilitt zu allen Empfngern aufrechterhalten, auch zu solchen, die diese neuen Datentypen noch nicht interpretieren knnen [13].
Eigene Publikationen Whrend der Forschungsarbeit zu dieser Habilitation sind Ergebnisse in Form von begutachteten peer-reviewed Verffentlichungen in Fachzeitschriften, auf Konferenzen und Kongressen publiziert und vorgestellt worden. Diese Publikationen sollen im Folgenden chronologisch aufgefhrt werden: - J. Egger, T. Kapur, T. Dukatz, M. Kolodziej, D. Zuki, B. Freisleben, C.
PLoS One, ; 7 2 :e Epub Feb Entwicklung eines Algorithmus zur Segmentierung von Wirbeln in 2D. Der Ansatz nutzt eine rechteckige Vorlage, um einen Graphen aufzubauen und das Segmentierungsergebnis zu berechnen [1]. Egger, J. Tokuda, L.
Chauvin, B. Nimsky, T. Kapur, W. Int J Med Robot. Die Integration wurde u. Dukatz, B. In: Proceedings of Bildver-. Egger, B. Sci Rep. Epub May In dem Beitrag wird gezeigt, wie Graphen anhand von unterschiedlichen Vorlagen aufgebaut und zur Segmentierung genutzt werden knnen [3]. Kapur, J. Egger, A. Damato, E. Schmidt, A. Magn Reson Imaging. Epub Aug In dieser Arbeit wurde erstmals die Konzeption und Implementierung eines medizinischen Software-Prototypen zur Untersttzung der intraoperativen gynkologischen Brachytherapie vorgestellt.
Dabei wurde die Integrierung der Software in das aktuelle klinische Protokoll aufgezeigt [14]. Kapur, C. Nimsky, R. Pituitary Adenoma Volumetry with 3D Slicer. PLoS One, ; 7 12 :e Epub Dec Dadurch kann die rein manuelle Vermessung des Volumens untersttzt und beschleunigt werden [10]. Kuhnt, M. Bauer, J. Egger, D. Merhof, M. Richter, T. Sommer, C. Neurosurgery, Volume 72, pp. AA, January Segmentierung und Evaluierung von Sprachbahnen in Datenstzen von Hirntumorpatienten auf verschiedenen Plattformen.
Dazu gehrt auch der Algorithmus der kostenlosen und frei verfgbaren Plattform 3D Slicer [12]. Kapur, A. Fedorov, S. Pieper, J. Miller, H. Veeraraghavan, B. Freisleben, A. Golby, C. Epub March 4.
Dadurch kann eine rein manuelle Vermessung des Volumens untersttzt und beschleunigt werden [11]. Schwarzenberg, B. Freisleben, R. Kikinis, C. Nimsky, J. In: Proceedings. Vorstellung der ersten Ergebnisse eines graphbasierten Ansatzes zur Wirbelsegmentierung im Dreidimensionalen, wobei der Graph anhand einer wrfelfrmigen Vorlage konstruiert wird [4]. Egger, Image-guided therapy system for interstitial gynecologic brachytherapy in a multimodality operating suite. SpringerPlus, , August Vorstellung eines umfassenden bildgesttzten Systems fr die gynkologische Brachytherapie in einem multimodalen Operationssaal.
Das System deckt die pr-, intra- und postoperative Behandlungsphase bei einer interstitiellen gynkologischen Brachytherapie ab [16]. PLoS One, ; 8 10 :e Epub Oct Vorstellung einer graphbasierten Segmentierung von Prostatadrsen anhand einer Kugelvorlage zur automatischen Bestimmung der Grenzen zwischen Prostatadrsen und umliegenden Organen [6]. Lddemann, R. Comput Med Imaging Graph. Available online 11 February Interaktiver Segmentierungsalgorithmus, der einem Benutzer in Echtzeit das Segmentierungsergebnis anzeigt.
Der Algorithmus nutzt zur Segmentierung verschiedene Vorlagen und bentigt nur einen Saatpunkt vom Benutzer [7]. Semi-automatische Echtzeit-Konturierung Ein vorlagenbasierter skalierungsinvarianter Ansatz. Auf dieser Konferenz wurden die ersten Ergebnisse eines semi-automatischen und skalierungsinvarianten Segmentierungsalgorithmus zur Echtzeit-Konturierung vorgestellt [8]. Chen, J.
SpringerPlus, , March Detaillierte Vorstellung eines Software-Moduls zur erweiterten Visualisierung bei der MR-gesttzten interstitiellen gynkologischen Brachytherapie. Die Software ermglicht u.
PLoS One, ; 9 4 :e Epub Apr Dabei wird der Graph anhand einer wrfelfrmigen Vorlage konstruiert, um einen Wirbelkrper bei der Segmentierung zu bevorzugen [5]. Epub Jun 4. In diesem Beitrag wird ein Echtzeit-Segmentierungsansatz vorgestellt, bei dem der Benutzer die Segmentierung interaktiv durch zustzliche Saatpunkte verfeinern kann.
Dadurch kann die semi-automatische Segmentierung auch in schwierigen Fllen zu einem zufriedenstellenden Ergebnis gefhrt werden [9]. Dabei gibt es bei den Publikationen dieser kumulativen Habilitationsschrift keine bereinstimmungen mit den Publikationen aus den nachfolgend aufgefhrten Dissertationen und mit sonstigen eigenen Publikationen: -. Pr- und postoperative Segmentierung und virtuelles Stenting von Aneurysmen und Stenosen.
Dissertation Dr. Intraoperative Visualisierung multimodaler Daten in der Neurochirurgie. Struktur Das erste Kapitel dieser Arbeit enthlt neben der Auflistung und Kurzvorstellung eigener Publikationen die medizinischen und technischen Grundlagen, die fr diese Habilitationsschrift wesentlich sind. Die nchsten drei Kapitel bilden den Kern der Arbeit und beginnen jeweils mit einer Einleitung, in der die Probleme der klinischen Praxis und die aktuelle technische Herangehensweise diskutiert werden.
Im Anschluss an die Einleitungen werden die eigenen Anstze dargelegt. Die drei Kapitel enden jeweils mit einer Zusammenfassung, in denen diskutiert wird, welche Forschungsfragen angegangen bzw. Es werden aber auch Einschrnkungen der eigenen Anstze errtert und gezeigt, fr welche klinischen Fragestellungen sich die Anstze nicht eignen. Im Anhang sind die eigenen Publikationen dieser kumulativen Habilitationsschrift angefgt. Segmentierung medizinischer Bilddaten anhand von vorlagenbasierten Algorithmen 2.
Einleitung Mit Hilfe der Segmentierung werden in der medizinischen Bildverarbeitung Objekte in Patientenaufnahmen extrahiert. Dabei kann es sich um gesunde Strukturen handeln, meistens werden aber krankhafte Vernderungen, z. Tumore, betrachtet. Zur automatischen Segmentierung existieren verschiedene Algorithmen, die wiederum in einzelne Klassen eingeteilt sind. Zu einer dieser Klassen gehren die graphbasierten Segmentierungsalgorithmen, die ein Bild als Graphen mit Knoten und Kanten interpretieren.
Anschlieend wird ein minimaler Schnitt berechnet, der die Knoten in disjunkte Mengen teilt. Ziel ist hierbei, dass jede Knotenmenge einen bestimmten Bereich im Bild beschreibt. Bei zwei disjunkten Mengen kann das zum einen eine zu segmentierende Pathologie z. Das Verfahren nutzt eine rechteckige Vorlage, um den Graphen aufzubauen. Bei dieser Vorgehensweise bevorzugt der s-t-Schnitt eine rechteckige Struktur. Dies ist das erste Mal, dass bei einem graphbasierten Verfahren die Knoten des Graphen nicht gleichmig und quidistant auf einem Bild verteilt werden, sondern anhand einer rechteckigen Vorlage.
Der prsentierte Ansatz kann auch zur Segmentierung anderer rechteckiger Objekte genutzt werden und eignet sich besonders, wenn Bereiche des Objekts nicht vom Hintergrund zu unterscheiden sind. Das vorgestellte Verfahren lsst sich in zwei Schritte unterteilen: Zuerst wird von einem benutzerdefinierten Saatpunkt aus der innerhalb des Wirbels liegt ein gerichteter 2D-Graph aufgebaut.
Dann wird der minimale s-t-Schnitt auf diesem Graphen berechnet und dadurch der Wirbel vom Hintergrund getrennt Abbildung 1. Abbildung 1 Prinzipieller Ablauf des Verfahrens: Anhand einer rechteckigen Vorlage wird der Graph konstruiert und an der Position des benutzerdefinierten Saatpunktes im Bild positioniert.
Anschlieend liefert der s-t-Schnitt die Wirbelkontur bzw. Flche zurck. Die Knoten des Graphen werden durch Abtasten von Strahlen gewonnen, die durch die Kontur einer rechteckigen Vorlage verlaufen Mittelpunkt der Vorlage ist der Saatpunkt. Bei den Kanten innerhalb des Graphen gibt es wiederum mehrere Arten. Dabei ist Z die Anzahl der abgetasteten Punkte entlang eines Strahls z 0, Abbildung 2 A: rechteckige Vorlage, definiert durch vier Eckpunkte.
B: Knoten, die anhand der Vorlage generiert wurden. C: z -Kanten Az entlang der Strahlen. D: r -Kanten Ar zwischen benachbarten Strahlen mit r 0. E: r -Kanten Ar zwischen benachbarten Strahlen mit r 1. Die Kanten zwischen zwei Knoten entlang eines Strahls Az stellen sicher, dass alle Knoten unterhalb einer Kontur im Graphen in einem closed set enthalten sind. Die Kanten Ar zwischen den Knoten der unterschiedlichen Strahlen schrnken die Anzahl der mglichen Segmentierungen ein und erzwingen eine Gltte der resultierenden Kontur mit Hilfe eines Parameters r.
Je grer r ist, desto mehr mgliche Segmentierungen gibt es. Nach der Graphkonstruktion wird das closed set des Graphen mit minimalen Kosten anhand eines s-t-Schnittes berechnet. Dieser liefert eine optimale Segmentierung des Wirbels unter dem Einfluss des Parameters r , der die Steifigkeit der Kontur beeinflusst Abbildung 3. Ein Deltawert von Null stellt sicher, dass das Segmentierungsergebnis ein Rechteck ist.
Die Kosten w x, y fr die Kanten v V zur Quelle und Senke werden folgendermaen berechnet: Gewichte haben einen Wert von c x, y , wenn z Null oder maximal ist, ansonsten c x, y c x, y 1 , wobei c x, y der Betrag der Differenz zwischen einem durchschnittlichen Grauwert des Wirbels und dem Grauwert des Voxels an Position x, y ist. Der durchschnittliche Grauwert zur Berechnung der Kosten ist essentiell fr die Segmentierung. Basierend auf der Annahme, dass der benutzerdefinierte Saatpunkt innerhalb des Wirbels sitzt, kann der durchschnittliche Grauwert allerdings automatisch bestimmt werden.
Dazu wird ber eine Region der Dimension d ca. A: Saatpunkt wei und die Ecken einer Vorlage pink. B: Schnittpunkte der ausgesandten Strahlen mit der Vorlage grn. C und D: Abgetastete Knoten fr den Graphen blau. E und F: Segmentierungsergebnis rot. Die Graphkonstruktion und die Berechnung eines s-t-Schnitts bentigten in unserer Implementierung ca. Dagegen nahm eine Segmentierung, von rzten manuell vorgenommen, ca.
Zum Testen des Ansatzes standen vierzehn Datenstze von zwlf Patienten zur Verfgung, wobei nicht fr alle Wirbel manuelle Expertensegmentierungen vorhanden waren. Tabelle 1 und Tabelle 2 listen detailliert die Evaluationsergebnisse fr Segmentierungen des Verfahrens fr neun Wirbel auf. V ist das Volumen in mm3 der Voxel in einer Binrmaske.
Dazu wird die Anzahl der Voxel in einer Binrmaske gezhlt und mit. Der prsentierte Ansatz kann auch zur Segmentierung anderer rechteckiger Objekte genutzt werden und eignet sich besonders, wenn Bereiche des zu segmentierenden Objekts nicht vom Hintergrund zu unterscheiden sind Abbildung 5.
Volumen in mm3 manuell automatisch , , , , , ,49 , , , , , , , , , , , , Anzahl der Voxel manuell automatisch Volumen in mm3 manuell automatisch , ,92 , , ,41 72,22 ,30 72, Tabelle 2 Evaluationsergebnisse: Minimum Min.
Abbildung 5 Das vorgestellte Verfahren kann auch zur Segmentierung anderer rechteckiger Objekte genutzt werden, die subjektive Konturen aufweisen: Zu segmentierendes Objekt schwarz , wobei nicht nur eine gerade Kante, sondern auch eine Ecke fehlt links , benutzerdefinierter Saatpunkt blau innerhalb des Objektes Mitte und Segmentierungsergebnis rot , bei dem die fehlende Ecke rechts unten rekonstruiert wurde rechts.
Vorlagenbasierte Segmentierung von Pathologien in Patientendaten In diesem Beitrag [3] wird ein skalierungsinvariantes und vorlagenbasiertes Segmentierungsparadigma vorgestellt, das einen Graphen konstruiert und einen minimalen s-t-Schnitt durchfhrt, um ein Objekt vom Hintergrund zu trennen.
Normalerweise verteilen graphbasierte Anstze die Knoten des Graphen gleichmig und quidistant auf einem Bild und verwenden anschlieend eine Kostenfunktion, damit der s-t-Schnitt eine bestimmte Struktur bevorzugt. Diese Strategie erlaubt es einem s-t-Schnitt aber im Allgemeinen nicht, komplexere Strukturen zu bevorzugen, insbesondere, wenn dabei Bereiche des Objekts nicht vom Hintergrund zu unterscheiden sind.
Fr diese Segmentierungsprobleme wird hier eine Lsung vorgestellt, bei der die Graphkonstruktion eine allgemeine Vorlage des zu segmentierenden Objekts nutzt. Dazu werden die Knoten auf dem Bild anhand der Objektvorlage ungleichmig und nicht quidistant verteilt, damit der s-t-Schnitt schon durch die Knotenverteilung ein bestimmtes Objekt bevorzugt.
Das Verfahren wird anhand von zweidimensionalen und dreidimensionalen medizinischen Bilddaten evaluiert, wobei teilweise groe Bereiche des zu segmentierenden Objekts dem Hintergrund sehr hnlich oder gleich waren. Whrend der Evaluation hat sich herausgestellt, dass das Segmentierungsergebnis auch von der Position des benutzerdefinierten Saatpunktes abhngt.
Allgemein gilt: je zentrierter im Objekt, desto besser die Segmentierung. Das vorgestellte Segmentierungsschema startet mit der Konstruktion eines gerichteten Graphen, ausgehend von einem benutzerdefinierten Saatpunkt innerhalb des zu segmentierenden Objekts.
Es gibt Kanten zwischen den Knoten und es gibt Kanten, die die Knoten mit einer Quelle s und einer Senke t verbinden, um die Berechnung eines s-t-Schnitts zu berechnen. Anmerkung: die Quelle und die Senke s, t V sind virtuelle Knoten. Die Kanten Ar zwischen den Knoten unterschiedlicher Strahlen schrnken die Anzahl der mglichen Segmentierungen ein und erzwingen eine bestimmte Glttung mit einem Parameter r je grer dieser Parameter ist, desto grer ist auch die Anzahl der mglichen Segmentierungen.
Das zugrundeliegende Prinzip der Konstruktion der Kanten zwischen den Knoten ist in Abbildung 6 auf der rechten Seite B verdeutlicht wiederum fr Strahlen einer kreisfrmigen Vorlage und einem Deltawert von zwei r 2.
Die Kanten fr unterschiedliche Deltawerte werden im unteren rechten Bereich der Abbildung 6 aufgezeigt: r 0 links , r 1 Mitte und r 2 rechts. Nach der Konstruktion des Graphen wird das minimale closed set im Graphen anhand eines s-t-Schnittes in polynominaler Zeit berechnet. Der s-t-Schnitt erzeugt eine optimale Segmentierung des Objektes unter dem Einfluss des Parameters r , der die Steifigkeit der Oberflche kontrolliert.
Ein Deltawert von Null stellt sicher, dass das Segmentierungsergebnis exakt die Form der vordefinierten Vorlage hat die Position und die Gre der Vorlage basieren auf der Position des benutzerdefinierten Saatpunktes und der besten Anpassung an die Farbverteilung im Bild. Die Gewichte w x, y fr alle Kanten zwischen v V und der Quelle und der Senke werden nach folgender Vorschrift zugewiesen: Gewichte werden auf c x, y gesetzt, wenn z Null ist; ansonsten werden sie auf c x, y c x, y 1 gesetzt, wobei c x, y der Absolutwert der Differenz zwischen einem mittleren Texturwert des zu.
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