Die Herausforderung
Ein internationales Medizintechnikunternehmen wollte seine bestehende Software für die Strahlentherapie um eine Bestrahlungsplanung erweitern: Der Anwender sollte mithilfe von Algorithmen die zu bestrahlende Region automatisch bestimmen können. UL Solutions Software Intensive Systems (SIS) beriet das Unternehmen bei der Auswahl eines geeigneten Entwicklungsansatzes und unterstützte es bei der Einführung der erforderlichen Methoden und Techniken sowie bei der Implementierung der Software. Die konkrete Umsetzung erfolgte dabei im Rahmen eines größeren Projekts, an dem insgesamt vier SIS-Ingenieure beteiligt waren.
Eine fehlgerichtete oder übermäßige Bestrahlung kann beim Patienten schwere Schäden wie Verbrennungen, Organversagen oder sogar weiteren Krebs verursachen. Daher ist es wichtig, dass der Anwender der Software im Voraus genau festlegen kann, welche Bereiche später bestrahlt werden sollen. Neben der automatisierten Bestrahlungsplanung waren für die Visualisierung zusätzliche Algorithmen erforderlich. Bei der Bestrahlungsplanung muss unbedingt zwischen dem Tumor und den Organen, die vor der Strahlung geschützt werden müssen, unterschieden werden. Wenn keine Organsegmentierung möglich oder diese suboptimal ist, kann der Anwender den bestrahlten Bereich manuell korrigieren bzw. anders ausrichten. Tumorpatienten werden in der Regel mehrfach bestrahlt. Um zu vermeiden, dass die maximale Strahlendosis für das jeweilige Gewebe überschritten wird, muss die in vorherigen Sitzungen applizierte Strahlung angezeigt werden können.
Während der Behandlung wird die Form des bestrahlten Bereichs über Metallplatten gesteuert, die Teile der Strahlung abfangen. Eine der größten technischen Herausforderungen bei diesem Projekt stellten die zahlreichen individuellen physikalischen Kollimatorkonfigurationen und deren Limitierungen dar, die viele verschiedene Strahlformen erzeugen. Dank der sehr engen Zusammenarbeit und der täglichen Abstimmung mit vielen Beteiligten auf Kundenseite konnte die Software erfolgreich auf den Markt gebracht werden.
Dauer und Ressourcen des Teilprojekts
- Ein Jahr
- Zwei Softwareingenieure (C++, C++/CLI, C#)
Unser Ansatz
Aufgrund der positiven Erfahrungen mit der von den SIS-Ingenieuren empfohlenen agilen Methodik entschied sich der Kunde auch bei diesem Projekt für den Einsatz agiler Entwicklungsmethoden. Alle funktionalen und nicht-funktionalen Anforderungen an die benötigten Algorithmen sowie deren Implementierung wurden vom Projektteam mit Kanban erarbeitet. So konnten auch kurzfristige Änderungswünsche in Entwurf und Entwicklung einfließen. Die Algorithmen sind je nach Funktionalität in unabhängige Komponenten gegliedert, die sich in Zukunft leicht wiederverwenden lassen.
Um potenzielle Fallstricke bei der C++-Entwicklung zu vermeiden, setzte das Projektteam moderne Techniken wie das RAII-Muster ein. Ergänzt wurden diese durch testgetriebene Entwicklung und ausführliche Qualitätssicherungsmaßnahmen, wie etwa statische Codeanalysen, Profiling und umfangreiche Tests.
Highlights unseres Ansatzes
- Einsatz agiler Entwicklungsmethoden
- Testgetriebene Entwicklung
- Moderner, getesteter und wiederverwendbarer C++-Code
Vorteile
Durch die Erfahrung der SIS-Experten mit modernem Softwareengineering konnten wir agile Ansätze normkonform im Bereich der Medizintechnik einbringen, und so die Funktionen im vereinbarten Zeitrahmen realisieren. Dank des modularen Aufbaus können zukünftige Änderungen schnell und einfach mit geringem Mehraufwand durchgeführt werden.
Kontaktieren Sie unser Team
Vielen Dank für Ihr Interesse an unseren Produkten und Dienstleistungen. Wir würden gerne ein paar Informationen sammeln, damit wir Sie mit der richtigen Person in Kontakt bringen können.