Softwareentwicklung für Dr. Sennewald Medizintechnik GmbH

Die Zusammenarbeit zwischen Dr. Sennewald Medizintechnik und t2informatik

Die Ausgangslage

Die Hamburger Designfirma Held + Team hat für Dr. Sennewald Medizintechnik die Benutzeroberfläche (GUI) für das Projekt entworfen. Für die technische Umsetzung empfiehlt sie t2informatik als idealen Partner. Grundlage dieser Empfehlung sind sowohl positive Erfahrungen aus früheren Projekten als auch die nachgewiesene Expertise von t2informatik in der Realisierung anspruchsvoller Softwarelösungen.

Schon im ersten Austausch zeigt sich, dass die Arbeitsweise von t2informatik hervorragend mit den Anforderungen des Projekts harmoniert. Während Held + Team die visuelle Gestaltung weiter verfeinert, übernimmt t2informatik die nahtlose und effiziente Implementierung der Benutzeroberfläche. Das Ziel: eine Lösung, die nicht nur funktional überzeugt, sondern auch im Design höchsten Ansprüchen gerecht wird.

Die Umsetzung

Die Zusammenarbeit zeichnet sich über den gesamten Projektverlauf hinweg durch eine hohe technische Kompetenz, klare Kommunikation und ein partnerschaftliches Miteinander aus.

Portierung und Wiederverwendung der Modelllogik aus dem C++-Prototyp

Zu Beginn der Zusammenarbeit wird ein erster Prototyp in C++ mit WinUI 3 entwickelt. Um die Performance zu optimieren, teilen wir die Anwendung in zwei separate Komponenten auf: Die bestehende Modelllogik aus C++ bleibt erhalten, während die restliche Anwendung neu aufgebaut wird.

Besonders wertvoll ist die Wiederverwendung des Modellteils, da die Dosisberechnungen in einer C++-Bibliothek implementiert sind. Durch diese Entscheidung können wir schnell eine erste funktionale Version der neuen Anwendung bereitstellen. Für die Benutzeroberfläche fällt unsere Wahl auf Avalonia, ein plattformübergreifendes Open-Source-UI-Framework, das sich besonders für Desktop-Anwendungen eignet und kontinuierlich weiterentwickelt wird.

Architektur für verteiltes Arbeiten an App und Modell

Um die parallele Entwicklung von Anwendung und Modell zu ermöglichen, teilen wir das Projekt in separate GitHub-Repositorys auf. Neue Modellversionen lassen sich iterativ als NuGet-Pakete in die Anwendung einbinden. Eine gemeinsame Interface-Bibliothek sorgt dabei für eine klar definierte und streng eingehaltene Kommunikation zwischen beiden Komponenten.

Ein besonderer Vorteil dieser Architektur: Bereits während der Entwicklung lässt sich in der Anwendung eine vereinfachte Modellvariante implementieren. So lässt sich das UI unabhängig weiterentwickeln, ohne auf jeweils aktuelle Modellversionen warten zu müssen. Dieser Ansatz erweist sich im Projektverlauf als äußerst effizient und produktiv.

Integration von C++-Code in eine .NET-Umgebung

Die Einbindung der bestehenden C++-Bibliothek in das .NET-Ökosystem erfolgt über C++/CLI. Diese Technologie dient vor allem dazu, Daten zwischen den Umgebungen zu konvertieren und Funktionsaufrufe weiterzuleiten. Das Ergebnis ist eine kompakte .NET-kompatible DLL, die als NuGet-Paket in die Anwendung eingebunden wird.

Integration von VTK-Visualisierungen in Avalonia

Für die Visualisierung medizinischer Daten wie DICOM-Bilder und Volumendaten kommt VTK (Visualization Toolkit) zum Einsatz – eine in C++ entwickelte, weitverbreitete Technologie zur Darstellung komplexer wissenschaftlicher und medizinischer Daten. Da die Modelllogik ebenfalls in C++ geschrieben ist, lässt sich VTK nahtlos integrieren.

Für die Benutzeroberfläche setzen wir ActiViz.NET von Kitware ein – eine .NET-Wrapper-Bibliothek für VTK. Sie bietet sowohl eine Schnittstelle zu VTK als auch eigene Steuerelemente für 2D- und 3D-Darstellungen. Dadurch lässt sich die Integration mit minimalem Aufwand realisieren.

Im Laufe des Projekts wird eine Architektur entwickelt, die die Erstellung komplexer UI-Interaktionen mit VTK ermöglicht.

Entwurf und Umsetzung einer Redux-basierten MVVM-Architektur

Um den Anforderungen komplexer Datenstrukturen gerecht zu werden, integrieren wir einen Redux-Store zur effizienten Verwaltung von Zustandsänderungen. Dabei kommt eine eigens entwickelte, schlanke Redux-Variante zum Einsatz, die sich im praktischen Einsatz als leistungsfähig und zuverlässig erwiesen hat.

Der Redux-Store ist fest in die Modellschicht eingebunden, während die übrigen Komponenten der Anwendung nach dem klassischen MVVM-Prinzip (Model-View-View-Model) aufgebaut sind. Diese Architektur gewährleistet eine klare Trennung von Benutzeroberfläche und Geschäftslogik und sorgt für eine übersichtliche, wartbare Codebasis.

CI/CD-Pipeline und Release-Prozess

Bereits zu Projektbeginn wird eine CI/CD-Pipeline eingerichtet, um eine nahtlose Integration und kontinuierliche Auslieferung sicherzustellen. Bei jeder Änderung am Hauptentwicklungszweig wird automatisch eine neue Version der Anwendung gebaut und für Tests bereitgestellt. Dadurch steht jederzeit eine aktuelle und funktionsfähige Version der Software zur Verfügung.

Ergänzend dazu definieren wir einen strukturierten Release-Prozess auf Basis von GitFlow. Im Verlauf der Entwicklung werden mehrere Releases erfolgreich simuliert, um den Übergang von der Entwicklungsphase zur Markteinführung optimal vorzubereiten und zu erproben.

Agiles Vorgehensmodell für einen effizienten Entwicklungsprozess

Zur Sicherstellung eines effizienten und transparenten Projektablaufs führen wir ein geeignetes agiles Vorgehensmodell ein. Dieses umfasst unter anderem:

• tägliche Stand-up-Meetings, um den Austausch im Team zu fördern und die Abstimmung sicherzustellen,
• wöchentliche Reviews mit Live-Demos, um Fortschritte greifbar zu machen und frühzeitig Feedback zu ermöglichen,
• kurze Iterationen in 1-Wochen-Sprints, um regelmäßig funktionierende Ergebnisse zu liefern.

Dieses Vorgehen ermöglicht einen stetigen Projektfortschritt, zudem stärkt es das gegenseitige Vertrauen im Team und fördert die Motivation aller Beteiligten.

Die nachhaltige Entwicklung des Produktes erfordert das Coaching der internen Mitarbeiter. Unsere Aufgaben umfassen die Einführung in die WPF-Entwicklung, Praktiken wie Clean Code, die Architektureinhaltung sowie das Vorgehen bei der Fehleranalyse. [C#, .NET, UML]

Das Ergebnis

Das Ergebnis ist eine leistungsfähige, moderne und zukunftssichere Desktop-Anwendung, die hohe fachliche Anforderungen mit einer intuitiven Benutzeroberfläche verbindet. Bestehende Investitionen in die vorhandene C++-Logik lassen sich gezielt weiternutzen, wodurch Entwicklungszeit eingespart und bewährte Berechnungsmodelle übernommen werden.

Durch die gewählte Architektur arbeiten Benutzeroberfläche, Modelllogik und Visualisierung effizient zusammen. Gleichzeitig ermöglicht die klare Trennung der Komponenten eine parallele Weiterentwicklung verschiedener Bereiche, was die Umsetzung deutlich beschleunigt und langfristig vereinfacht.

Die eingesetzten Entwicklungsprozesse mit automatisierten Builds, strukturierten Releases und kurzen Iterationen schaffen hohe Transparenz und sichern eine konstant hohe Softwarequalität. Neue Funktionen lassen sich schnell bereitstellen, testen und zuverlässig ausliefern.

Darüber hinaus wird internes Know-how gezielt aufgebaut. Mitarbeitende werden in Technologien, Architekturprinzipien und bewährten Entwicklungspraktiken geschult, sodass die nachhaltige Weiterentwicklung des Produkts langfristig sichergestellt ist.

So entsteht nicht nur eine erfolgreiche Softwarelösung, sondern auch eine stabile technologische Basis für zukünftige Erweiterungen und weiteres Wachstum.

Dr. Sennewald Medizintechnik und HyperPlan®

Die Dr. Sennewald Medizintechnik GmbH ist ein führendes Unternehmen mit über 35 Jahren Erfahrung in der Hyperthermie. Es verfügt über exzellente Expertise in Technologien für die regionale und lokale Wärmetherapie zur Krebsbehandlung. Das Unternehmen setzt sich aktiv für die Weiterentwicklung der Hyperthermie ein, um deren Verbreitung zu fördern und die Behandlungsergebnisse für Krebspatienten nachhaltig zu verbessern.

In Zusammenarbeit mit dem US-amerikanischen Hersteller Pyrexar Medical unterstützt Dr. Sennewald Medizintechnik die Entwicklung und den Vertrieb innovativer Hyperthermiesysteme. Diese medizinischen Geräte zeichnen sich durch eine hohe therapeutische Wirksamkeit bei gleichzeitig minimalem Risiko aus und finden ihren Einsatz in onkologischen Kliniken und Forschungseinrichtungen in ganz Europa.

Dank enger Zusammenarbeit mit der wissenschaftlichen Gemeinschaft leistet das Unternehmen einen bedeutenden Beitrag zur Weiterentwicklung der Hyperthermie. Dies umfasst unter anderem die Entwicklung spezieller Softwarelösungen, die Förderung der Kostenerstattung und die Integration der Methode in die Kinderonkologie. Darüber hinaus engagiert sich Dr. Sennewald Medizintechnik aktiv in klinischen Phase-III-Studien, die die Wirksamkeit der Hyperthermie nachweisen.

Die Software HyperPlan® ist eine spezialisierte Lösung zur Planung und Optimierung der Hyperthermietherapie. Sie ermöglicht eine patientenspezifische Behandlungsplanung auf Basis von CT-Bildgebungsdaten und trägt zur präzisen Steuerung der Temperaturverteilung bei. Durch die Simulation verschiedener Behandlungsszenarien können Anwender unterschiedliche Parameter anpassen und deren Auswirkungen evaluieren, um die bestmögliche Therapie für den Patienten zu entwickeln.

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