Anders Ynnerman: Visualisierung der medizinischen Datenflut
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0:00 - 0:04Ich möchte zu Beginn eine kleine Herausforderung darstellen:
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0:04 - 0:07die Analyse von Daten.
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0:07 - 0:09Daten, mit denen wir
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0:09 - 0:11in medizinischem Kontext zu tun haben.
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0:11 - 0:13Das ist wirklich eine sehr große Herausforderung für uns.
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0:13 - 0:15Das hier ist unser Lasttier.
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0:15 - 0:17Es ist ein Computertomograph,
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0:17 - 0:19ein CT-Gerät.
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0:19 - 0:21Es ist eine fantastische Apparatur.
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0:21 - 0:23Sie benutzt Röntgenstrahlen,
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0:23 - 0:26die sehr schnell um den menschlichen Körper kreisen.
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0:26 - 0:28Es dauert ungefähr 30 Sekunden, bis man einmal durch die gesamte Maschine durch ist.
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0:28 - 0:30Dabei werden ungeheure Mengen von Daten
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0:30 - 0:32in der Maschine erzeugt.
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0:32 - 0:34Das ist also ein fantastisches Gerät,
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0:34 - 0:36das uns helfen kann,
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0:36 - 0:38die medizinische Versorgung zu verbessern.
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0:38 - 0:40Wie ich aber schon sagte: Es ist auch eine Herausforderung für uns.
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0:40 - 0:43Auf diesem Foto können Sie diese Herausforderung sehen.
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0:43 - 0:45Es geht um die ungeheure Zunahme an medizinischen Daten,
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0:45 - 0:47die wir im Moment erleben.
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0:47 - 0:49Das ist das Problem, dem wir uns stellen müssen.
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0:49 - 0:51Lassen Sie mich ein paar Jahre zurück gehen.
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0:51 - 0:54Lassen Sie uns ein paar Jahre zurück gehen und sehen, was damals los war.
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0:54 - 0:56Diese Geräte, die zuerst so
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0:56 - 0:58um 1970 auf den Markt kamen,
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0:58 - 1:00sie scannten menschliche Körper
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1:00 - 1:02und machten ungefähr 100 Aufnahmen
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1:02 - 1:04des menschlichen Körpers.
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1:04 - 1:06Ich habe mir die Freiheit genommen, der Deutlichkeit zuliebe,
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1:06 - 1:09das in Bildschichten zu übersetzen.
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1:09 - 1:11Das entspricht ungefähr 50 MB an Daten,
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1:11 - 1:13was nicht viel ist,
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1:13 - 1:16wenn man an die Datenmengen denkt,
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1:16 - 1:18die heute ein einfaches Mobiltelefon verarbeiten kann.
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1:18 - 1:20Wenn wir das auf Telefonbücher übertragen,
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1:20 - 1:23kämen wir auf einen Stapel von ungefähr einem Meter Höhe .
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1:23 - 1:25Betrachten wir das, was wir heute
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1:25 - 1:27mit den Geräten, die uns zur Verfügung stehen, machen.
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1:27 - 1:29Wir erhalten in nur wenigen Sekunden
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1:29 - 1:3124.000 Aufnahmen eines Körper.
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1:31 - 1:34Das entspricht ungefähr 20 GB Daten
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1:34 - 1:36oder 800 Telefonbüchern.
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1:36 - 1:38Und der Stapel wäre 200 Meter hoch.
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1:38 - 1:40Was passieren wird
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1:40 - 1:42(und wir sehen es schon jetzt, es geht gerade los),
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1:42 - 1:44ist ein aktueller Technologietrend:
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1:44 - 1:47Wir haben begonnen, Ergebnisse im Verlauf zu betrachten.
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1:47 - 1:50Wir erhalten also auch dynamische Informationen über einen Körper.
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1:50 - 1:52Nehmen wir an,
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1:52 - 1:55dass wir Daten über einen Zeitraum von fünf Sekunden sammeln.
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1:55 - 1:57Das würde einem Terabyte Daten entsprechen.
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1:57 - 1:59Das sind 800.000 Bücher
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1:59 - 2:01und 16 km Telefonbücher.
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2:01 - 2:03Das ist ein Patient, ein einziger Datensatz.
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2:03 - 2:05Das ist es, womit wir es zu tun haben.
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2:05 - 2:08Das ist also die ungeheure Herausforderung, die vor uns liegt.
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2:08 - 2:11Und schon heute: Das hier sind 25.000 Aufnahmen.
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2:11 - 2:13Denken Sie daran, wie es war,
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2:13 - 2:15als wir das noch von Radiologen haben machen lassen.
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2:15 - 2:17Die hätten 25.000 Aufnahmen aufgehängt,
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2:17 - 2:20die hätten das so gemacht: »25.0000, gut, gut.
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2:20 - 2:22Hier ist das Problem.«
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2:22 - 2:24Die können das nicht mehr leisten; das ist unmöglich.
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2:24 - 2:27Wir müssen uns also etwas Schlaueres ausdenken.
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2:28 - 2:30Was wir also tun, ist Folgendes: Wir legen alle diese Schichten aufeinander.
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2:30 - 2:33Stellen Sie sich vor, dass Sie einen Körper in alle diese Richtungen zerschneiden
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2:33 - 2:36und dann versuchen, diese Scheiben wieder
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2:36 - 2:38zu einem Stapel von Daten zusammenzufügen, zu einem Datenblock.
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2:38 - 2:40Das ist also, was wir wirklich tun.
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2:40 - 2:43Wir nehmen ein Giga- oder Terabyte Daten und packen es auf einen Stapel.
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2:43 - 2:45Aber natürlich beinhaltet dieser Datensatz
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2:45 - 2:47nur die Anzahl an Röntgenstrahlung,
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2:47 - 2:49die an einem bestimmtem Punkt des menschlichen Körper absorbiert wurde.
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2:49 - 2:51Wir müssen also einen Weg finden,
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2:51 - 2:54die Dinge zu sehen, die wir sehen möchten.
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2:54 - 2:57und Dinge, die wir nicht sehen wollen, auszublenden.
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2:57 - 2:59Den Datensatz zu verwandeln,
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2:59 - 3:01in etwas, das so aussieht.
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3:01 - 3:03Und das ist eine Herausforderung.
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3:03 - 3:06Es ist eine ungeheure Herausforderung.
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3:06 - 3:09Selbst mit Computern, die immer schneller und besser werden,
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3:09 - 3:11ist es eine Herausforderung, mit Gigabytes an Daten,
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3:11 - 3:13Terabytes an Daten, zu arbeiten
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3:13 - 3:15und die relevanten Informationen herauszufischen.
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3:15 - 3:17Ich will das Herz sehen können,
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3:17 - 3:19Ich will die Blutgefässe sehen, die Leber.
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3:19 - 3:21Vielleicht kann ich sogar einen Tumor
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3:21 - 3:23finden.
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3:24 - 3:26Hier kommt dieser kleine Spatz ins Spiel.
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3:26 - 3:28Das ist meine Tochter.
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3:28 - 3:30Das ist von heute früh 9:00 Uhr.
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3:30 - 3:32Sie spielt ein Computerspiel.
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3:32 - 3:34Sie ist erst zwei Jahre alt,
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3:34 - 3:36und sie hat einen Heidenspaß.
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3:36 - 3:39Sie ist die eigentliche Antriebskraft
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3:39 - 3:42hinter der Entwicklung von Grafikprozessoren.
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3:43 - 3:45Solange Kinder Computerspiele spielen,
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3:45 - 3:47wird deren Grafik besser und besser und besser.
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3:47 - 3:49Gehen Sie also nach Hause und bitten Sie Ihre Kinder, mehr Spiele zu spielen,
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3:49 - 3:51denn das ist es, was ich brauche.
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3:51 - 3:53Das, was in dieser Maschine steckt,
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3:53 - 3:55ermöglicht es mir, das zu tun, was ich
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3:55 - 3:57mit medizinischen Daten tue.
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3:57 - 4:00Ich benutze also diese fantastischen kleinen Geräte.
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4:00 - 4:02Und wissen Sie, vor zehn Jahren,
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4:02 - 4:04es war vor ungefähr 10 Jahren,
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4:04 - 4:06als ich die Fördergelder bekam,
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4:06 - 4:08um meinen ersten Grafikcomputer zu kaufen.
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4:08 - 4:10Es war eine riesige Maschine.
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4:10 - 4:13Es war ein Schrank voll mit Prozessoren und Speicher und allem Möglichen.
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4:13 - 4:16Ich habe rund eine Million Dollar für diese Maschine bezahlt.
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4:17 - 4:20Heute ist sie ungefähr so schnell wie mein iPhone.
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4:22 - 4:24Jeden Monat kommen neue Grafikkarten heraus.
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4:24 - 4:27Hier sind einige der neuesten:
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4:27 - 4:30NVIDIA, ATI, Intel ist auch dabei.
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4:30 - 4:32Und wissen Sie, für ein paar Hunderter
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4:32 - 4:34kann man diese Dinge kaufen und in einen Computer einbauen
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4:34 - 4:37und fantastische Sachen damit tun.
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4:37 - 4:39Das also ist es, was es uns wirklich erlaubt,
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4:39 - 4:42die Explosion von Daten in der Medizin aufzufangen;
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4:42 - 4:44dies und ein wenig wirklich raffinierter Arbeit
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4:44 - 4:46hinsichtlich Algorithmen
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4:46 - 4:48und Datenkompression.
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4:48 - 4:51So beziehen wir die relevanten Informationen aus dem, woran Menschen forschen.
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4:51 - 4:54Ich werde Ihnen einige Beispiele zeigen von dem, was möglich ist.
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4:54 - 4:57Dies hier ist ein Datensatz, der mittels eines CT-Scanners erfasst wurde.
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4:57 - 5:00Wie Sie sehen, ist es ein vollständiger Datensatz.
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5:00 - 5:03Es ist eine Frau. Sie können ihr Haar sehen.
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5:03 - 5:06Man kann jeden einzelnen Knochen sehen.
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5:06 - 5:09Man kann sehen, dass Röntgenstrahlung gestreut werden:
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5:09 - 5:11von den Zähnen, dem Metall in den Zähnen.
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5:11 - 5:14Daher kommen also diese Artefakte.
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5:14 - 5:16Aber wirklich interaktiv wird es
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5:16 - 5:19mit Standard-Grafikkarten in ganz normalen Rechnern.
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5:19 - 5:21Ich kann einfach eine Schnittebene anlegen
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5:21 - 5:23Und natürlich stecken alle Daten da drin.
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5:23 - 5:26Ich kann anfangen, sie zu drehen, ich kann sie von verschiedenen Winkeln betrachten,
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5:26 - 5:29und ich kann sehen, dass diese Frau ein Problem hatte.
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5:29 - 5:31Sie hatte eine Blutung im Gehirn,
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5:31 - 5:33und die wurde mit ein kleinen Stent repariert,
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5:33 - 5:35einer Metallklammer, die das Gefäß zusammenpresst.
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5:35 - 5:37Und nur dadurch, dass ich die Einstellungen verändere,
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5:37 - 5:40kann ich dann entscheiden, was transparent
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5:40 - 5:42und was sichtbar sein wird.
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5:42 - 5:44Ich kann die Schädelknochen betrachten.
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5:44 - 5:47Das sieht okay aus, hier haben sie den Schädel dieser Frau geöffnet,
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5:47 - 5:49und hier sind sie reingegangen.
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5:49 - 5:51Dies sind also fantastische Aufnahmen
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5:51 - 5:53mit einer wirklich guten Auflösung.
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5:53 - 5:55Sie zeigen uns, was wir
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5:55 - 5:58heute mit Standard-Grafikkarten alles machen können.
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5:58 - 6:00Wir haben versucht, das auszunutzen, so gut es geht,
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6:00 - 6:03und wir haben versucht, eine große Menge Daten ins
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6:03 - 6:05System zu bekommen.
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6:05 - 6:07Eine der Anwendungen, mit denen wir gearbeitet haben
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6:07 - 6:10(und das hat weltweit immerhin für etwas Wirbel gesorgt),
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6:10 - 6:12sind virtuelle Autopsien.
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6:12 - 6:14Also nochmal, es geht um sehr, sehr große Datenmengen:
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6:14 - 6:17Sie haben ja diese Ganzkörperscans gesehen, die wir machen können.
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6:17 - 6:20Wir schicken den Körper einfach nur durch den gesamten CT-Scanner
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6:20 - 6:23und in nur wenigen Sekunden erhalten wir einen Datensatz für einen kompletten Körper.
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6:23 - 6:25Diese Aufnahmen stammen von einer virtuellen Autopsie.
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6:25 - 6:27Sie können sehen, wie ich Schicht um Schicht ablöse.
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6:27 - 6:30Zuerst haben Sie den Leichensack mit dem Körper gesehen.
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6:30 - 6:33Nun löse ich die Haut ab. Sie können die Muskeln sehen.
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6:33 - 6:36Schließlich sehen Sie die Knochenstruktur dieser Frau.
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6:36 - 6:39An dieser Stelle möchte ich betonen,
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6:39 - 6:41dass ich mit dem allergrößten Respekt
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6:41 - 6:43für die Menschen, die ich Ihnen gleich zeigen werde
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6:43 - 6:45(Ich werde Ihnen einige Beispiele von virtuelle Autopsien zeigen),
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6:45 - 6:47es geschieht also mit großen Respekt für die Menschen,
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6:47 - 6:49die unter gewalttätigen Umständen gestorben sind,
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6:49 - 6:52dass ich Ihnen die folgenden Aufnahmen zeige.
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6:53 - 6:55In einem forensischen Fall ...
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6:55 - 6:57und davon
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6:57 - 6:59gab es bis jetzt ungefähr 400 Fälle,
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6:59 - 7:01allein in dem Teil von Schweden, woher ich komme,
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7:01 - 7:03bei denen in den letzten vier Jahren
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7:03 - 7:05virtuelle Autopsien durchgeführt wurden.
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7:05 - 7:08So sieht also ein typischer Arbeitsablauf aus.
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7:08 - 7:10Die Polizei wird entscheiden
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7:10 - 7:12(am selben Abend, wenn ein Fall hereinkommt)
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7:12 - 7:15werden sie entscheiden, okay, das ist ein Fall, bei dem wir eine Autopsie durchführen müssen.
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7:15 - 7:18Am Morgen, so zwischen sechs und sieben Uhr,
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7:18 - 7:20wird der Körper dann im Leichensack
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7:20 - 7:22zu unserer Abteilung gebracht
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7:22 - 7:24und in einem der CT-Scanner gescannt.
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7:24 - 7:26Dann sieht sich ein Radiologe zusammen mit einem Pathologen
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7:26 - 7:28und manchmal auch ein forensicher Wissenschaftler,
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7:28 - 7:30die Daten an, die dabei herauskommen.
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7:30 - 7:32Gemeinsam entscheiden sie,
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7:32 - 7:35was in der anschließenden echten Autopsie getan werden muss.
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7:37 - 7:39Lassen Sie uns einige Fälle ansehen;
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7:39 - 7:41dies ist einer unserer ersten Fälle.
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7:41 - 7:44Sie können die genauen Einzelheiten sehen,
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7:44 - 7:46es ist eine Aufnahme mit wirklich hoher Auflösung.
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7:46 - 7:48Und es sind unsere Algorithmen, die es uns ermöglichen
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7:48 - 7:50an diese Details heranzuzoomen.
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7:50 - 7:52Noch mal, es ist komplett interaktiv,
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7:52 - 7:54man kann es drehen und sich die Dinge in Echtzeit ansehen
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7:54 - 7:56auf diesen Systemen.
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7:56 - 7:58Ohne zu viel über diesen Fall zu sagen,
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7:58 - 8:00dies ist ein Verkehrsunfall:
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8:00 - 8:02Ein betrunkener Fahrer überfuhr eine Frau.
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8:02 - 8:05Und es ist sehr, sehr leicht, die Schäden an der Knochenstruktur zu sehen.
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8:05 - 8:08Die Todesursache ist der gebrochene Hals.
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8:08 - 8:10Und diese Frau ist auch unter das Auto geraten,
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8:10 - 8:12sie ist wirklich schwer zugerichtet worden
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8:12 - 8:14durch diese Verletzung.
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8:14 - 8:17Hier ist ein anderer Fall, eine Messerstecherei.
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8:17 - 8:19Und das zeigt uns noch mal, was wir tun können.
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8:19 - 8:21Metallartefakte können
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8:21 - 8:24im Körper sehr leicht nachgewiesen werden.
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8:24 - 8:27Sie können auch einige der Artefakte sehen, die durch die Zähne verursacht werden,
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8:27 - 8:29besser gesagt, die Zahnfüllungen.
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8:29 - 8:32Aber weil ich die Einstellungen so vorgenommen habe, dass sie mir Metall zeigen,
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8:32 - 8:34und alles andere unsichtbar wird ...
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8:34 - 8:37Hier ist noch ein sehr brutaler Fall. Das Opfer wurde aber nicht umgebracht.
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8:37 - 8:39Dieses Opfer wurde durch Stiche ins Herz getötet,
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8:39 - 8:41Aber die Täter ließen das Messer zurück.
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8:41 - 8:43Sie bohrten es durch einen der Augäpfel.
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8:43 - 8:45Hier ist noch ein Fall.
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8:45 - 8:47Es ist sehr interessant für uns,
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8:47 - 8:49Verbrechen wie Messerstechereien zu analysieren.
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8:49 - 8:52Hier können Sie sehen, wie das Messer ins Herz eingedrungen ist.
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8:52 - 8:54Man kann leicht sehen, wie Luft
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8:54 - 8:56von einem Teil zum anderen gewandert ist,
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8:56 - 8:59was in einer normalen, klassischen Autopsie schwer auszumachen ist.
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8:59 - 9:01Dieses Vorgehen hilft also
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9:01 - 9:03bei einer kriminellen Untersuchung wirklich sehr,
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9:03 - 9:05die Todesursache festzustellen,
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9:05 - 9:08und in einigen Fällen die Untersuchung in die richtige Richtung zu lenken,
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9:08 - 9:10und herauszufinden, wer wirklich der Mörder ist.
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9:10 - 9:12Hier ist noch ein Fall, den ich interessant finde.
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9:12 - 9:14Hier sehen Sie eine Gewehrkugel,
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9:14 - 9:17die dicht neben der Wirbelsäule dieses Menschen eingedrungen ist.
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9:17 - 9:20Was wir also gemacht haben, war, diese Gewehrkugel in eine Lichtquelle zu verwandeln,
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9:20 - 9:22so dass die Gewehrkugel richtig leuchtet.
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9:22 - 9:25Das macht es sehr leicht, diese Fragmente
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9:25 - 9:27während einer physischen Autopsie zu finden,
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9:27 - 9:29Wenn Sie sich durch den Körper wühlen müssten, um diese Fragmente zu finden,
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9:29 - 9:31Das ist schon ziemlich schwierig.
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9:33 - 9:35Eines der Dinge, die ich Ihnen hier und heute
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9:35 - 9:38wirklich gerne zeige,
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9:38 - 9:40ist unser virtueller Autopsietisch.
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9:40 - 9:42Es ist ein Touch-Device, das wir
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9:42 - 9:45mit Standard-Grafikkarten basierend auf diesen Algorithmen entwickelt haben.
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9:45 - 9:47Es sieht so aus:
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9:47 - 9:50nur um Ihnen ein Gefühl zu geben dafür, wie es aussieht.
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9:50 - 9:53Es funktioniert eigentlich so wie ein großes iPhone.
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9:53 - 9:55Wir haben also
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9:55 - 9:58alle diese Gesten, die man direkt auf dem Tisch machen kann,
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9:58 - 10:02und Sie können es als ein riesiges Touch-Screen-Interface betrachten.
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10:02 - 10:04Falls Sie also ein iPad kaufen wollen,
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10:04 - 10:07vergessen Sie es; das hier ist, was Sie wirklich wollen.
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10:07 - 10:10Steve, ich hoffe, dass du dir das hier anhörst, okay?
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10:11 - 10:13Es ist also ein sehr nettes, kleines Gerät.
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10:13 - 10:15Falls Sie jemals die Gelegenheit haben, dann probieren Sie es bitte aus.
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10:15 - 10:18Es ist wirklich eine praktische Erfahrung.
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10:18 - 10:21Es gibt schon einiges Interesse daran und wir wollen es auf den Markt zu bringen
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10:21 - 10:23und für Lehrzwecke einsetzen.
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10:23 - 10:25Vielleicht können wir es auch auch demnächst
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10:25 - 10:28in einer eher klinischen Situation anwenden.
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10:28 - 10:30Es gibt ein YouTube-Video, das Sie herunterladen und angucken können,
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10:30 - 10:32falls Sie Informationen über virtuelle Autopsien
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10:32 - 10:35an andere Menschen weitergeben wollen.
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10:35 - 10:37Okay, jetzt da wir über »Berühren« reden,
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10:37 - 10:39lassen Sie mich über die wirklich anrührende Daten reden.
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10:39 - 10:41Das ist jetzt ein bisschen Science Fiction.
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10:41 - 10:44Wir bewegen uns also wirklich in die Zukunft.
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10:44 - 10:47Dies ist nicht wirklich das, was die Ärzte momentan benutzen,
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10:47 - 10:49aber ich hoffe, dass sie es in Zukunft tun.
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10:49 - 10:52Was Sie da auf der linken Seite sehen, ist ein Touch Device.
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10:52 - 10:54Es ist ein kleiner, mechanischer Stift,
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10:54 - 10:57der in seinem Inneren sehr, sehr schnelle Schrittmotoren eingebaut hat.
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10:57 - 10:59Ich kann also eine Kraftrückmeldung erzeugen.
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10:59 - 11:01Wenn ich also Daten virtuell berühre,
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11:01 - 11:04kann das Kräfte in dem Stift erzeugen, so dass ich eine Rückmeldung erhalte.
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11:04 - 11:06Also in dieser besonderen Situation
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11:06 - 11:08ist das ein Scan von einer lebenden Person.
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11:08 - 11:11Ich habe diesen Stift und ich sehe mir die Daten an,
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11:11 - 11:13bewege den Stift in Richtung seines Kopfes
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11:13 - 11:15und plötzlich fühle ich eine Widerstand.
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11:15 - 11:17Ich kann Haut fühlen.
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11:17 - 11:19Wenn ich ein bisschen fester drücke, gehe ich durch die Haut
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11:19 - 11:22und kann die Knochenstruktur im Inneren fühlen.
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11:22 - 11:24Wenn ich noch fester drücke, werde ich durch die Knochenstruktur gehen,
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11:24 - 11:27besonders am Ohr, wo die Knochen sehr weich sind.
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11:27 - 11:30Und dann kann ich das Gehirn im Inneren fühlen, und es wird schwammig sein, so wie hier.
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11:30 - 11:32Dies ist also wirklich klasse.
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11:32 - 11:35Und um einen Schritt weiter zu gehen, haben wir hier ein Herz.
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11:35 - 11:38Und auch dies verdanken wir diesen fantastischen neuen Scannern,
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11:38 - 11:40dass wir in nur 0,3 Sekunden
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11:40 - 11:42das ganze Herz scannen können.
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11:42 - 11:44Ich kann das mit einer zeitlichen Auflösung machen.
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11:44 - 11:46Ich schaue nur auf das Herz
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11:46 - 11:48und kann ein ein Video abspielen.
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11:48 - 11:50Und dies ist Karl Johan, einer meiner Magisterstudenten,
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11:50 - 11:52der an diesem Projekt arbeitet.
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11:52 - 11:55Und er sitzt da vor dem haptischen Apparat, dem Kraft-Rückmelde-System
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11:55 - 11:58und er bewegt seinen Stift in Richtung Herz,
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11:58 - 12:00und das Herz schlägt direkt vor ihm.
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12:00 - 12:02so dass er sehen kann, wie das Herz schlägt.
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12:02 - 12:04Er hat den Stift genommen und er bewegt ihn in Richtung Herz
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12:04 - 12:06und er platziert ihn auf dem Herzen
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12:06 - 12:09und er kann den Herzschlag des lebenden Patienten fühlen.
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12:09 - 12:11Dann kann er untersuchen, wie das Herz sich bewegt.
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12:11 - 12:13Er kann reingehen und das Innere des Herzen drücken,
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12:13 - 12:16und er kann fühlen, wie die Herzklappen sich bewegen.
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12:16 - 12:19Dies, so glaube ich, ist die Zukunft für Herzchirurgen.
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12:19 - 12:22Ich glaube, das ist der feuchteTraum eines Herzchirurgen, dass er
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12:22 - 12:25ins Innere eines Herzens gelangt,
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12:25 - 12:27noch bevor es zur eigentlichen Operation kommt,
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12:27 - 12:29und das alles mit Daten höchster Auflösung.
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12:29 - 12:31Dass ist wirklich Klasse.
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12:32 - 12:35Jetzt gehen wir weiter in den Science-Fiction-Bereich.
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12:35 - 12:38Wir wissen also ein klein wenig über funktionierende Magnetresonanztomografie.
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12:38 - 12:41Das ist jetzt ein wirklich interessantes Projekt.
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12:41 - 12:43Magnetresonanztomografie benutzt Magnetfelder
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12:43 - 12:45und Radiowellen,
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12:45 - 12:48um das Gehirn oder irgendeinen Teil des Körper zu scannen.
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12:48 - 12:50Was wir wirklich dabei herausbekommen,
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12:50 - 12:52sind Informationen über den Aufbau des Gehirns,
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12:52 - 12:54aber wir können auch den Unterschied messen
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12:54 - 12:57von Blut, das sauerstoffangereichert ist,
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12:57 - 13:00und Blut, das nicht sauerstoffangereichert ist.
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13:00 - 13:02Das bedeutet, dass es möglich ist,
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13:02 - 13:04eine Landkarte der Gehirnaktivitäten zu entwerfen.
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13:04 - 13:06Das ist also etwas, woran wir an gearbeitet haben.
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13:06 - 13:09Und Sie haben gerade gesehen, wie Motts, der Forschungsingenieur,
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13:09 - 13:11in den MRT gegangen ist und dabei
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13:11 - 13:13eine Brille trug.
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13:13 - 13:15Also er kann mit dieser Brille richtig sehen.
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13:15 - 13:18Ich kann ihm Sachen zeigen, während er im Scanner ist.
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13:18 - 13:20Und das ist ein bisschen abgefahren,
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13:20 - 13:22weil das, was Motts sieht, das hier ist:
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13:22 - 13:25Er sieht sein eigenes Gehirn.
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13:25 - 13:27Motts macht da also etwas im MRT.
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13:27 - 13:29Wahrscheinlich macht er so mit seiner rechten Hand,
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13:29 - 13:31weil die linke Hälfte des
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13:31 - 13:33motorischen Kortex aktiv ist.
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13:33 - 13:35Und er kann das gleichzeitig sehen.
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13:35 - 13:37Diese Veranschaulichungen sind brandneu.
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13:37 - 13:40Und das ist etwas, woran wir schon seit einer Weile forschen.
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13:40 - 13:43Dies ist noch eine Sequenz von Motts Gehirn.
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13:43 - 13:46Hier baten wir ihn, von 100 rückwärts zu zählen.
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13:46 - 13:48Also zählt er: 100, 97, 94.
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13:48 - 13:50Er zählt rückwärts.
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13:50 - 13:53Und Sie können sehen, wie der kleine Mathematikprozessor hier in seinem Gehirn arbeitet
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13:53 - 13:55und das ganze Gehirn erhellt.
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13:55 - 13:57Das ist fantastisch. Wir können das in Echtzeit machen.
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13:57 - 13:59Wir können Sachen untersuchen. Wir können ihm befehlen, Dinge zu tun.
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13:59 - 14:01Wir können auch sehen, dass sein visueller Kortex
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14:01 - 14:03am Hinterkopf aktiv ist,
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14:03 - 14:05denn dort sieht er, er sieht sein eigenes Gehirn.
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14:05 - 14:07Er hört unsere Befehle auch,
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14:07 - 14:09wenn wir ihm etwas befehlen.
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14:09 - 14:11Das Signal sitzt sehr tief im Inneren des Gehirns,
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14:11 - 14:13aber es leuchtet bis an die Oberfläche,
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14:13 - 14:15weil alle Informationen sich im Innern dieses Bereichs befinden.
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14:15 - 14:17Und in nur einer Sekunde hier können Sie sehen –
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14:17 - 14:19Okay, hier. Motts, bewege deinen linken Fuß.
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14:19 - 14:21Also tut er es.
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14:21 - 14:2320 Sekunden lang macht er so.
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14:23 - 14:25Dann plötzlich leuchtet es hier.
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14:25 - 14:27Wir haben hier also eine Aktivierung des motorischen Kortex.
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14:27 - 14:29Das ist also wirklich, wirklich nett.
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14:29 - 14:31Und ich glaube, dass dies ein fantastisches Werkzeug ist.
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14:31 - 14:33Um hier an den vorhergehenden Vortrag anzuknüpfen,
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14:33 - 14:35dies ist etwas, das uns helfen kann,
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14:35 - 14:37wirklich zu verstehen,
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14:37 - 14:39wie Neuronen funktionieren, wie das Gehirn funktioniert.
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14:39 - 14:42Wir können das mit sehr, sehr hoher visueller Qualität
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14:42 - 14:45und sehr hoher Auflösung erreichen.
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14:45 - 14:47Wir haben aber auch ein bisschen Spaß am Institut.
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14:47 - 14:50Dies ist also ein CAT-Scan – »Computertomografie«.
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14:51 - 14:53Dies ist eine Löwin aus dem Zoo hier
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14:53 - 14:56außerhalb von Norrköping in Kolmarden, Elsa.
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14:56 - 14:58Sie kam also zu uns ans Institut
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14:58 - 15:00und wurde betäubt und
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15:00 - 15:02dann kam sie sofort in den Scanner.
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15:02 - 15:05Und dann, natürlich, bekomme ich den gesamten Datensatz der Löwin.
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15:05 - 15:07Und ich kann sehr schöne Aufnahmen wie diese hier machen.
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15:07 - 15:09Ich kann die Haut der Löwin ablösen.
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15:09 - 15:11Ich kann in ihr Innerstes sehen.
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15:11 - 15:13Und damit experimentieren wir seit einiger Zeit.
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15:13 - 15:15Und ich glaube, dies eine der ganz großen zukünftigen Anwendungen
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15:15 - 15:17dieser Technologie.
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15:17 - 15:20Wir wissen noch sehr wenig über die Anatomie von Tieren ...
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15:20 - 15:23Tierärzten steht eine Art Basisinformationen zur Verfügung.
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15:23 - 15:25Wir können alles Mögliche scannen,
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15:25 - 15:27alle Arten von Tieren.
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15:27 - 15:30Das einzige Problem ist, wie wir sie in die Maschine bekommen.
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15:30 - 15:32Hier ist also ein Bär.
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15:32 - 15:34Es war schwer, ihn hinein zu bekommen.
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15:34 - 15:37Und ein Bär ist ein kuscheliges, freundliches Tier.
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15:37 - 15:40Und hier ist sie. Hier ist die Nase des Bären.
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15:40 - 15:43Und Sie wollen ihn vielleicht streicheln,
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15:43 - 15:46bis Sie die Einstellungen ändern und das hier sehen.
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15:46 - 15:48Also: Achtung vor dem Bären.
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15:48 - 15:50Hiermit
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15:50 - 15:52möchte ich gerne allen Menschen danken,
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15:52 - 15:54die mir geholfen haben, diese Aufnahmen zu machen.
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15:54 - 15:56Es hat eines ungeheuren Aufwands bedurft,
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15:56 - 15:59alle Daten zusammeln und die Algorithmen zu entwickeln,
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15:59 - 16:01die Software zu schreiben.
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16:01 - 16:04Also, sehr begabte Menschen.
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16:04 - 16:07Mein Motto ist: Ich stelle nur Leute ein, die klüger sind als ich.
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16:07 - 16:09Und die meisten von ihnen sind klüger als ich.
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16:09 - 16:11Also, vielen Dank.
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16:11 - 16:15(Applaus)
- Title:
- Anders Ynnerman: Visualisierung der medizinischen Datenflut
- Speaker:
- Anders Ynnerman
- Description:
-
Bildgebende medizinische Verfahren liefern heute in Sekundenschnelle Tausende von Aufnahmen und Terabytes an Daten für einen einzigen Patienten. Aber wie analysieren Ärzte diese Datenmenge und wie entscheiden sie, was davon brauchbar ist? Auf der TEDxGöteborg zeigt der Wissenschaftler und Visualisierungsexperte Anders Ynnerman hochentwickelte neue Werkzeuge wie virtuelle Autopsien, mit denen komplexe Daten analysiert werden können. Außerdem ermöglicht er uns einen Einblick in futuristisch anmutende medizinische Technologien, die derzeit noch in der Entwicklung sind. Warnung: Dieser Vortrag enthält drastisches und für einige möglicherweise schockierendes medizinisches Bildmaterial.
- Video Language:
- English
- Team:
closed TED
- Project:
- TEDTalks
- Duration:
- 16:16