Lehrstuhl für Biophysik am Gottfried Schatz Forschungszentrum

Medizinische Universität Graz

Quantitative Morphologie & nichtlineare Methoden (QMnM)

Im Mittelpunkt stehen die digitale Bildverarbeitung und die quantitative Analyse von Bildern im medizinischen Bereich. Die Bildgewinnung umfasst die Detektion und Digitalisierung von medizinischen Präparaten (Zellen, Sphäroide, Histologische Präparate etc.) mittels mikroskopischer Techniken. Die Bildverarbeitung konzentriert sich auf die Entwicklung von geeigneten Segmentierungsalgorithmen und quantitativen Auswertungsverfahren für die jeweilige Problemstellung. Spezielle Lösungen zur Bildbereinigung, wie etwa die Elimination von Cross-Talk-Signalen bei konfokalen Mikroskopen werden erarbeitet und Segmentierungsverfahren mittels Texturanalyse werden entwickelt und angewendet. Die quantitativen Aspekte konzentrieren sich auf die mathematische Analyse von meist binären Bilddaten. Für die spezifischen Fragestellungen werden mathematisch quantitative Parameter entwickelt, die zum Beispiel als Maß für die Invasivität von Krebs verwendet werden können. Nichtlineare Ansätze, wie fraktale Geometrie und Chaostheorie, werden für die quantitative Analyse von Bilddaten angewendet und weiterentwickelt. Es werden spezielle Software Algorithmen entwickelt, die z.B. die Bestimmung der Hausdorff Dimension, der Minkowski Dimension oder der Generalisierten Dimensionen erlauben.
Die Softwareentwicklung konzentriert sich auf die Entwicklung eines Bildverarbeitungsprogramms (IQM, http://www.medunigraz.at/qmnm/index.htm) mit den Schwerpunkten quantitative Bildverarbeitung und automatisierte Stapelverarbeitung. Als Entwicklungsumgebung dient IDL (Interactive Data Language, RSI).

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