@phdthesis{Zuechner2003, author = {Z{\"u}chner, Mark}, title = {Auswirkungen einer moderaten Hypothermie auf das neurologische Outcome, das histologische und kernspintomographische Sch{\"a}digungsausmaß nach Induktion einer epiduralen fokalen Raumforderung im Tiermodell}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-9034}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2003}, abstract = {In dieser experimentellen Studie wurde der Einfluss einer moderaten Hypothermie nach Induktion einer epiduralen, extraaxialen Raumforderung auf das neurologische Outcome, auf histopathologische Ver{\"a}nderungen und mittels bildgebender Methoden untersucht. Der Hauptaugenmerk wurde dabei eindeutig auf die neurologischen Verlaufsuntersuchungen mit Hilfe einer neuropsychologischen Testbatterie gelegt.Damit konnte in etwa die Hauptphase der klinischen Rekonvaleszens nach Trauma abgedeckt werden.Zudem hatten die meisten experimentellen Arbeiten bereits nach wesentlich k{\"u}rzeren Zeitr{\"a}umen ihre Nachuntersuchungen abgeschlossen.Die Gesamtmortalit{\"a}t betrug bei den normotherm behandelten Tieren 55\% und bei den hypotherm behandelten Tieren 45\%. Der Unterschied betrug damit nur 10\% und war nicht signifikant. Betrachtet man aber die Mortalit{\"a}tsraten differenzierter, so zeigt sich bez{\"u}glich der rein sch{\"a}digungsbedingten Mortalit{\"a}t als Folge von schweren neurologischen Defiziten wie Hemiparese, Inaktivit{\"a}t und damit verbundenen dramatischen Gewichtsverlust eine Mortalit{\"a}t von 5\% f{\"u}r die Hypothermiegruppe und 30\% in der Normothermiegruppe. Dies findet seine Best{\"a}tigung auch in anderen experimentellen Untersuchungen. F{\"u}r die Anwendung von Hypothermie bei Sch{\"a}del - Hirn -Traumen und zerebralen Isch{\"a}mien in klinischen Studien ist die Datenlage bisher noch widerspr{\"u}chlich. Die bisher gr{\"o}ßte Multicenterstudie in den USA von 1994 -1998 musste bei 392 Patienten mit SHT abgebrochen werden, nachdem kein therapeutischer Effekt unter Hypothermie festzustellen war (Clifton et al., 2001¹). N{\"a}here Analysen zeigten jedoch eine Verbesserung des Outcomes bei Patienten unter 45 Jahren welche bei Aufnahme bereits hypothermen Bedingungen ausgesetzt waren. Damit stellt sich nat{\"u}rlich die Frage nach dem optimalen Zeitfenster f{\"u}r den Beginn einer hypothermen Behandlung. Als therapeutische Konsequenz erscheint damit unter Umst{\"a}nden ein sofortiger Beginn der Hypothermiebehandlung mit Eintreffen des Notarztes als wirkungsvoller. Zus{\"a}tzlich konnten wiederum neueste Untersuchungen bei Patienten mit zerebraler Isch{\"a}mie nach Herz- und Kreislaufstillstand einen protektiven Effekt einer moderater Hypothermie auf das neurologische Outcome aufzeigen (Bernard et al., 2002; Holzer et al., 2002).In unserer Studie sollte aber auf keinen Fall der nur geringe Unterschied in der Gesamtmortalit{\"a}t mit 55 \% in der normothermen und 45 \% in der hypothermen Gruppe vernachl{\"a}ssigt werden. Die Ann{\"a}herung der Gesamtmortalit{\"a}t war hierbei auf eine deutlich erh{\"o}hte Rate systemischer oder lokaler Infektionen unter den hypothermen Tieren zur{\"u}ckzuf{\"u}hren.In klinischen Studien mehren sich allerdings die Hinweise auf eine durch Hypothermie bedingte Immunsuppression und damit verbundenen erh{\"o}hten Infektionsneigung. So konnten erh{\"o}hte Pneumonieraten (Schwab et al., 1998; 2001 ; Shiozaki et al., 2001) aber auch ein vermehrtes Auftreten von Meningitiden (Shiozaki et al.,2001) beobachtet werden. Shiozaki konnte zudem signifikant erh{\"o}hte Raten von Leuko- und Thrombozytopenien sowie Elektrolytentgleisungen im hypothermen Kollektiv finden (Shiozaki et al., 2001). Schwab fand in einer eigens zur {\"U}berpr{\"u}fung der Nebenwirkungen von Hypothermie bei Patienten mit zerebraler Isch{\"a}mie aufgelegten Studie erh{\"o}hte Raten an Pneumonien (48\%), Thrombozytopenien (70\%) und Bradykardien (62\%) (Schwab et al.,2001). Prospektive Studien von Patienten mit kolorektalen Eingriffen wiesen ebenso unter milder Hypothermie signifikant vermehrt Wundheilungsst{\"o}rungen (Kurz et al., 1996) und eine geringere Lymphozytenaktivit{\"a}t auf (Beilin et al., 1998). Angewandt auf unsere Studie zeigte sich ebenfalls eine erh{\"o}hte Rate von Wundheilungsst{\"o}rungen unter Hypothermie, ohne dabeijedoch zu einer Beeinflussung der Ergebnisse in den neuropsychologischen Testreihen zu f{\"u}hren.Abschließend kann festgehalten werden, dass in dieser Studie die Induktion einer moderaten Hypothermie nach epiduraler, extraaxialer Raumforderung, zu einer Verbesserung neurologischer Defizite und damit zu einer Besserung der Lebensqualit{\"a}t jener Versuchstiere f{\"u}hrte, die den Beobachtungszeitraum {\"u}berlebten. Eine Verringerung der Gesamtmortalit{\"a}t konnte nicht erreicht werden.}, language = {de} } @phdthesis{Weber2011, author = {Weber, Daniel}, title = {Morphologische und funktionelle MRT-Infarktcharakterisierung und Entwicklung einer diffusionsgewichteten MRT-Methode}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-71157}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2011}, abstract = {Diffusionstensorbildgebung im Vergleich zu anderen Parametermethoden f{\"u}r die Infarktcharakterisierung Ziel dieses Teils der Arbeit war die Kl{\"a}rung der Frage, welches Potential verschiedene MR-Parametersequenzen bei der Charakterisierung eines myokardialen Infarkts sowohl im akuten als auch im chronischen Fall haben. Dazu wurde eine Studie mit akut und chronisch infarzierten Rattenherzen durchgef{\"u}hrt. Untersucht wurden die Parameter T1, T2 und T2* sowie die aus der Diffusionstensorbildgebung berechneten Parameter ADC, FA, cs, cp und cl . Es zeigte sich, dass es kein Analogon zum bei einer cerebralen Isch{\"a}mie bekannten Mismatch-Konzept gibt. Weder im akuten noch im chronischen war Fall eine ausgewiesene Differenz im diagnostizierten Infarktareal zwischen verschiedenen Sequenzen feststellbar. Alles in allem eignen sich zur detaillierten Charakterisierung der Infarktnarbe am besten eine T2*- oder eine Diffusionstensorsequenz. Die T2*-Sequenz liefert optisch das aufschlussreichere Bild, die aufwendigere Diffusionstensorsequenz dagegen bietet aufgrund der vielfachen Darstellungsm{\"o}glichkeiten im Postprocessing ein Mehr an Information und zeigt dazu eine Ver{\"a}nderung der Narbe im Zeitverlauf. Oxygenierungsmessung am M{\"a}useherz in vivo Die Charakterisierung einer Infarktnarbe kann auch {\"u}ber die Darstellung morphologischer Strukturen hinaus erfolgen. Die Oxygenierung ist ein komplexer Parameter, der funktionelle Auskunft {\"u}ber die Vaskularisierung und Viabilit{\"a}t des Gewebes geben kann. Zugang zu diesem Parameter erh{\"a}lt man {\"u}ber T2*-Messungen, da der Parameter T2* sensitiv auf chemisch gebundenen Sauerstoff reagiert. Hier wurden der Einfluss von reiner Sauerstoffatmung im Gegensatz zu normaler Raumluftatmung auf die Oxygenierung bei gesunden und infarzierten M{\"a}usen untersucht. Die Messungen wurden trotz der Schwierigkeiten, die durch die Bewegung durch Atmung und Herzschlag entstehen, in vivo bei 17,6 Tesla implementiert und durchgef{\"u}hrt. Die Aufl{\"o}sung war ausreichend, um auch nach Infarkt extrem ausged{\"u}nnte Myokardw{\"a}nde gut aufl{\"o}sen und charakterisieren zu k{\"o}nnen. Der Effekt auf das Oxygenierungslevel ist stark unterschiedlich zwischen normalen und infarzierten Herzen, woraus auf eine noch nicht weit fortgeschrittene Revaskularisierung der Narbe eine Woche nach Infarzierung geschlossen werden kann. Die Methode wurde dar{\"u}ber hinaus an einem 7,0 Tesla-Magneten zur Verwendung an Ratten implementiert und auf das im Gegensatz zur Maus ver{\"a}nderte Atmungsverhalten der Ratte angepasst. Zum einen kann dadurch der Einfluss des hohen Magnetfeldes auf die Oxygenierungsmessung untersucht werden, zum anderen ist das Herz als zu untersuchendes Objekt bei der Ratte gr{\"o}ßer. Diffusionswichtung mittels Hole-Burning Die in dieser Arbeit zur Charakterisierung des Herzens verwendete Diffusionsmethode kann im Grenzfall von kurzen T2-Relaxationszeiten an ihre Grenzen stoßen: Bei den verwendeten starken Magnetfeldern klingt das messbare Signal aufgrund der Relaxationszeit T2 oft sehr schnell ab. Daher wurde eine Methode entwickelt, die einen v{\"o}llig neuen Ansatz zur diffusionsgewichteten Bildgebung verfolgt, bei dem die Informationen {\"u}ber die Diffusion unabh{\"a}ngig von der limitierenden T2-Zeit gewonnen werden k{\"o}nnen. Die sog. Hole-Burning-Diffusionssequenz verwendet in einem Vorexperiment lediglich die Longitudinalmagnetisierung zur Diffusionswichtung. Das Signal wird dann mit einer schnellen Auslesesequenz akquiriert. Bei der Pr{\"a}paration werden zun{\"a}chst auf Subvoxel-Niveau Streifen "gebrannt", d.h. die Magnetisierung wird dort ges{\"a}ttigt. Bis zur n{\"a}chsten S{\"a}ttigung ist das Verhalten der Magnetisierung abh{\"a}ngig von der T1-Relaxation in diesem Bereich und vom Diffusionsverhalten. Durch rasches Wiederholen des selektiven Pulszugs wird schließlich eine Gleichgewichtsmagnetisierung erreicht, die von der Diffusionskonstanten D und der T1-Relaxationszeit abh{\"a}ngt. Im Rahmen dieser Arbeit wurden die Abh{\"a}ngigkeiten verschiedener Sequenzparameter untersucht und diese mittels Simulationen optimiert. Außerdem wurde die Sequenz an einem Scanner implementiert und erste Experimente damit durchgef{\"u}hrt. Mit Hilfe von Simulationen konnten dazu Lookup-Tabellen generiert werden, mit denen in bestimmten Bereichen (insbesondere bei nicht zu kurzen T1-Relaxationszeiten) sowohl die Diffusionskonstante D als auch die T1-Relaxationszeit quantifiziert werden konnte.}, subject = {Kernspintomografie}, language = {de} } @phdthesis{Trumpp2008, author = {Trumpp, Melanie Liane}, title = {Vergleich verschiedener Auswerteverfahren f{\"u}r die Bestimmung der Myokardperfusion in der MRT}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-29377}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {In der Diagnostik der KHK und f{\"u}r die richtige Therapieentscheidung ist die myokardiale Perfusion von besonderem Interesse. Die verminderte Mikrozirkulation als funktionelle Folge einer Stenose korreliert mit den Beschwerden und der Prognose f{\"u}r einen Patienten mit KHK besser als die Morphologie der Stenose selbst. In der koronaren Angiographie wird die vaskul{\"a}re Situation der Herzkranzgef{\"a}ße beurteilt und in Stenosegrade eingeteilt. Die Stenosen bedingen aber h{\"a}ufig nicht die entsprechende myokardiale Minderdurchblutung, so dass oft zus{\"a}tzliche Untersuchungen der Isch{\"a}miediagnostik wie beispielsweise die Myokardszintigraphie oder die Stressechokardiographie erforderlich sind. Die MR-Perfusionsmessung kann bereits zur KHK-Prim{\"a}rdiagnostik eingesetzt werden. Die Bestimmung der h{\"a}modynamischen Relevanz einer Stenose und der Nachweis einer mikrovaskul{\"a}rern Obstruktion nach Infarkt und die Therapiekontrolle nach Revaskularisierung ist m{\"o}glich. Hier k{\"o}nnte in Zukunft die quantitative MR Perfusionsmessung den Vergleich von MR Perfusionsmessungen mit anderen Modalit{\"a}ten erleichtern. Die Magnetresonanztomographie f{\"u}r die Bestimmung der Herzperfusion wird zunehmend in der Klinik angewendet. Die Auswertung erfolgt in der Regel nicht quantitativ, sondern rein visuell. Die quantitative Bestimmung der myokardialen Perfusion mittels MRT ist Gegenstand der aktuellen Forschung. In der vorliegenden Arbeit wurde die von K{\"o}stler beschriebene Pr{\"a}bolus Technik eingesetzt, die quantitative Aussagen {\"u}ber die myokardiale Perfusion mit einer geringen Variabilit{\"a}t erm{\"o}glicht. Diese Untersuchungstechnik wurde bei herzgesunden Probanden getestet. F{\"u}r die quantitativen Perfusionsuntersuchungen wurde das Myokard in allen Bildern manuell segmentiert (d.h. markiert). Anschließend wurden aus den segmentierten Bildern Konzentrations-Zeit-Kurven im Myokard und im linken Ventrikel bestimmt. Aus diesen Kurven wurden durch Entfaltung mit der arteriellen Inputfunktion zu einer Modellfunktion quantitative Werte f{\"u}r die Perfusion gemessen. Das Ziel dieser Studie war die Untersuchung verschiedener Aspekte der Auswerteverfahren in der Herzperfusionsdiagnostik, um die Auswertung optimieren zu k{\"o}nnen. Die Untersuchungen f{\"u}r die quantitative Bestimmung der Myokardperfusion erfolgten mittels Pr{\"a}bolus-Technik und einer Multislice SSFP-Sequenz. Zur Bestimmung einer optimierten Segmentation des Myokards bei der quantitativen Bestimmung der Herzperfusion in der MRT ist es m{\"o}glich, die tats{\"a}chlichen Myokardgrenzen zu verwenden, wenn eine Kontaminationskorrektur eingesetzt wird. Dabei wird das Signal-zu-Rausch-Verh{\"a}ltnis verbessert und die Variabilit{\"a}t der Perfusionswerte vermindert. Die subendokardiale und subepikardiale Perfusion k{\"o}nnen bestimmt werden. Die Untersuchung der Perfusion der subendo- und subepikardialen Schicht des menschlichen Herzens zeigte bei den untersuchten gesunden Probanden eine h{\"o}here Perfusion der subendokardialen Anteile. K{\"u}nftig k{\"o}nnten auch in der klinischen Routine subendo- und subepikardiale Schichten getrennt ausgewertet werden, um somit eine Differenzierung eines Perfusionsdefizites zu erm{\"o}glichen. Ziel ist es, auch kleine Durchblutungsst{\"o}rungen oder eine Minderdurchblutung nur der inneren Schichten des Herzmuskels quantitativ nachzuweisen. Hierzu m{\"u}ssen die Ergebnisse dieser Studie mit Ergebnissen von Patienten verglichen werden. Werden die Werte von quantitativen Perfusionsauswertungen mit einer Fermi- oder Exponentialfunktion ausgewertet, zeigt sich ein linearer Zusammenhang der Ergebnisse, die ineinander umgerechnet werden k{\"o}nnen. Beide Modellfunktionen sind somit f{\"u}r die Auswertung der Herzperfusionsuntersuchung einsetzbar. Des Weiteren wurde gezeigt, dass es durch die Entfaltung der Konzentrations-Zeit-Kurven m{\"o}glich ist, die myokardiale Perfusion bei gesunden Probanden korrekt zu messen, auch wenn nur die Bilder jedes n-ten Herzschlages ber{\"u}cksichtigt werden. Patientenstudien m{\"u}ssen zeigen, ob dies auch f{\"u}r minderperfundierte Areale zutrifft und ob diese eindeutig determiniert werden k{\"o}nnen. Die Interobservervariabilit{\"a}t liegt in der Gr{\"o}ßenordung der Streuung der Flusswerte bei gesunden Probanden. Die Beurteilbarkeit unterschiedlicher Regionen des Herzens hinsichtlich der Mikrozirkulation und der daraus abzuleitenden therapeutischen Konsequenzen sind das prim{\"a}re Ziel. Mit der quantitativen MR-Herz-Perfusionsmessung soll ein validiertes diagnostisches Instrumentarium f{\"u}r die Bestimmung der Herzdurchblutung zur Verf{\"u}gung gestellt werden. Diese Arbeit liefert einen Beitrag zur Optimierung der Auswertung der Herzperfusion und hilft damit den Stellenwert der MR-Herzperfusionsmessung zu verbessern. Die MRT k{\"o}nnte auf Grund der hohen r{\"a}umlichen Aufl{\"o}sung und der M{\"o}glichkeit der Quantifizierung in Zukunft zum Goldstandard bei Herzperfusionsuntersuchungen werden}, subject = {MRT-Tomographie}, language = {de} } @phdthesis{Toepell2009, author = {Toepell, Andreas Daniel}, title = {Quantifizierung von kardialen Metaboliten mittels akquisitionsgewichteter 31P-MR-Spektroskopie: Optimierung der SLOOP-Auswertung}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-43644}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2009}, abstract = {Die 31P-MRS wird zur Diagnostik des Energiemetabolismus bei verschiedenen kardialen Erkrankungen eingesetzt. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit einer Verbesserung und Vereinfachung der Quantifzierung kardialer Energiemetaboliten mittels der 31P-MRS. Durch Akquisitonsgewichtung kann eine genauere Beurteilung der Konzentrationen von PCr und ATP im gesunden Myokard durch Verbesserung der Effizienz und Sensitivit{\"a}t der 31P-MRS erreicht werden. Die Kontamination des MR-Signals durch die Brustwand wird mittels des CORRECT-SLIM-Algorithmus verringert. Eine Fallstudie am rechten Ventrikel zeigt die starke metabolische Aussagekraft der 31P-MRS vor, w{\"a}hrend und nach medikament{\"o}ser Therapie. Die 31P-MRS unter Verwendung r{\"a}umlicher S{\"a}ttigungspulse liefert einen unmittelbaren Einblick in den Energiemetabolismus des menschlichen Herzens mit einer deutlich k{\"u}rzen Nachbearbeitungszeit. Durch diese Optimierungen erm{\"o}glicht die 31P-MRS des menschlichen Herzens eine exakte Beurteilung des Energiemetabolismus im gesunden wie erkrankten Myokard.}, subject = {NMR-Tomographie}, language = {de} } @phdthesis{Staeb2013, author = {St{\"a}b, Daniel}, title = {Erweiterung der Anatomischen Abdeckung in der MRT des Herzens}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-93405}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2013}, abstract = {Die MRT hat sich in den letzten Jahren zu einem wichtigen Instrument in der Diagnostik von Herzerkrankungen entwickelt. Da sie ohne ionisierende Strahlung auskommt, stellt sie vor allem auch eine nichtinvasive Alternative zu den nuklearmedizinischen Verfahren und der Computertomographie dar. Im speziellen erm{\"o}glicht die kardiale MRT die ortsaufgel{\"o}ste Darstellung des Herzens mit einer Vielzahl an Kontrasten. Neben der Morphologie k{\"o}nnen damit auch zahlreiche Funktionsparameter des Herzens, wie die Ejektionsfraktion des linken Ventrikels, oder die Viabilit{\"a}t und Perfusion des Herzmuskels untersucht werden. Atmung und Herzbewegung stellen allerdings große Anforderungen an die MR-Herzbildgebung. Die beiden St{\"o}rfaktoren limitieren den Zeitraum, der zur Bildakquisition zur Verf{\"u}gung steht und erzeugen so Konflikte zwischen r{\"a}umlicher Aufl{\"o}sung, anatomischer Abdeckung, zeitlicher Aufl{\"o}sung und dem Signal-zu-Rausch-Verh{\"a}ltnis (SNR). Ferner ergibt sich f{\"u}r die meisten eingesetzten Verfahren eine erh{\"o}hte Komplexit{\"a}t. Die Bildgebungssequenzen m{\"u}ssen mittels EKG an den Herzrhythmus des Patienten angepasst und die Bildakquisitionen im Atemanhaltezustand durchgef{\"u}hrt werden. In manchen F{\"a}llen ist sogar eine Aufspaltung der Messung in mehrere Einzelakquisitionen n{\"o}tig, was wiederum die Dauer der Untersuchungen verl{\"a}ngert und den Patientenkomfort reduziert. Mit technischen Entwicklungen im Bereich der Gradienten und der Empfangsspulen sowie durch den Einsatz dedizierter Bildgebungstechniken konnten in den letzten Jahren signifikante Verbesserungen erzielt und der Stellenwert der MR-Bildgebung in der Herzdiagnostik erh{\"o}ht werden. Von großer Bedeutung sind dabei auch Beschleunigungsverfahren wie die Parallele Bildgebung, die eine deutliche Verk{\"u}rzung der Datenakquisition erm{\"o}glichen und so den Einfluss von Atmung und Herzbewegung wirksam reduzieren. Die Beschleunigung wird dabei grunds{\"a}tzlich durch eine unvollst{\"a}ndige Datenakquisition bzw. Unterabtastung des k-Raums erzielt, welche im Zuge der Bildrekonstruktion durch Ausnutzen zus{\"a}tzlich vorhandener Informationen kompensiert wird. Bei der Parallelen Bildgebung ersetzen beispielsweise mehrere um das Objekt herum angeordnete Empfangsspulen die zum Teil unvollst{\"a}ndig durchgef{\"u}hrte Gradientenbasierte Ortskodierung. Die Beschleunigungsverfahren sind allerdings wegen der verringerten Datenaufnahme auch immer mit einer Reduktion des SNR verbunden. Eine alternative Strategie zur Beschleunigung der 2D-Bildgebung mit mehreren Schichten stellt die simultane Multischichtbildgebung mit Multi-Slice Controlled Aliasing In Parallel Imaging Results In Higher Acceleration(MS-CAIPIRINHA) dar. Anders als bei der konventionellen Parallelen Bildgebung wird die Beschleunigung hier nicht durch eine reduzierte Datenaufnahme erzielt. Vielmehr werden Multiband-RF-Pulse eingesetzt, um die Spins in mehreren Schichten gleichzeitig anzuregen. Durch Anwenden schichtspezifischer RF-Phasenzyklen wird die Phase der Spins individuell in jeder Schicht moduliert, wodurch sich eine gegenseitige Verschiebung der Schichten im FOV ergibt. Die Verschiebung erleichtert die Separation der gleichzeitig angeregten Schichten mit Verfahren der Parallelen Bildgebung. Sie erlaubt außerdem eine Minimierung der bei der Rekonstruktion entstehenden Rauschverst{\"a}rkung. Die Multischichtbildgebungstechnik zeichnet sich gegen{\"u}ber der konventionellen Parallelen Bildgebung durch ein wesentlich h{\"o}heres SNR und durch eine Bildrekonstruktion mit geringeren Rekonstruktionsfehlern aus. In dieser Dissertation wurden verschiedene Strategien zur Anwendung von MS-CAIPIRINHA in der MRT des Herzens pr{\"a}sentiert sowie ihre Vorund Nachteile gegen{\"u}bergestellt. Im Allgemeinen erm{\"o}glichen die vorgestellten Konzepte eine hinsichtlich des SNR sehr effiziente Erweiterung der anatomischen Abdeckung. Unter anderem wurde eine M{\"o}glichkeit vorgestellt, mit der es uneingeschr{\"a}nkt gelingt, MS-CAIPIRINHA in der Bildgebung mit bSSFP-Sequenzen anzuwenden. Die Steady-State-Sequenz wird aufgrund ihres hohen intrinsischen SNR und vorteilhaften Kontrastverhaltens sehr h{\"a}ufig in der MRT des Herzens bei 1,5T eingesetzt. Wie auch die simultane Multischichtbildgebung erfordert sie zum Halten der Magnetisierung im station{\"a}ren Zustand die Applikation eines dedizierten RF-Phasenzyklus w{\"a}hrend der Datenakquisition. Der Phasenzyklus der Sequenz ist allerdings nicht ohne Weiteres mit den Phasenzyklen der Multischichttechnik kompatibel, so dass eine Verkn{\"u}pfung der beiden Verfahren bisher nur durch Aufspalten der Bildakquisition in mehrere Teilmessungen gelang. Mit dem in Kapitel 5 vorgestellten Konzept ist diese zumeist impraktikable Segmentierung nicht mehr erforderlich. Generalisierte RF-Phasenzyklen, die sowohl die Anforderungen der Sequenz, als auch die der Multischichtbildgebung erf{\"u}llen, erm{\"o}glichen eine uneingeschr{\"a}nkte Anwendung der Multischichttechnik in der Bildgebung mit bSSFP oder vergleichbaren Steady-State-Sequenzen. Die Multischichttechnik ist damit auch bei Untersuchungen in Echtzeit oder mit Magnetisierungspr{\"a}paration - Verfahren, die unter anderem in der MR-Herzdiagnostik Verwendung finden - einsetzbar. Anhand von Echtzeit-, Cine- und First-Pass-Herzperfusionsuntersuchungen am menschlichen Herzen konnte die Anwendbarkeit des Konzepts erfolgreich demonstriert werden. Durch die Akquisition zweier Schichten in der Zeit, die normalerweise zur Bildgebung einer einzelnen Schicht ben{\"o}tigt wird, gelang eine Verdoppelung der anatomischen Abdeckung bei unver{\"a}ndert hoher Bildqualit{\"a}t. Bei den Herzperfusionsuntersuchungen konnten je RR-Intervall sechs Schichten akquiriert werden. Bei Echtzeit- und Cine-Messungen erlaubt das Konzept eine signifikante Reduktion der Anzahl der Atemanhaltezust{\"a}nde und dementsprechend eine wirksame Verk{\"u}rzung der Patientenuntersuchung und eine Verbesserung des Patientenkomforts. In Kapitel 6 wurde eine effiziente Strategie zur Anwendung der simultanen Multischichtbildgebung in der First-Pass-Herzperfusionsbildgebung bei 3T vorgestellt. Es wurde gezeigt, dass durch den Einsatz von MS-CAIPIRINHA mit Beschleunigungsfaktoren, die gr{\"o}ßer sind als die Anzahl der simultan angeregten Schichten, neben der anatomischen Abdeckung auch die r{\"a}umliche Aufl{\"o}sung innerhalb der Bildgebungsschicht erh{\"o}ht werden kann. Beide Verbesserungen sind f{\"u}r die MR-gest{\"u}tzte Diagnostik der Koronaren Herzerkrankung von Bedeutung. W{\"a}hrend mit einer hohen r{\"a}umlichen Aufl{\"o}sung subendokardiale und transmurale Infarktareale unterschieden werden k{\"o}nnen, erleichtert eine hohe anatomische Abdeckung die genaue Eingrenzung hypoperfundierter Bereiche. Das grunds{\"a}tzliche Prinzip der vorgestellten Strategie besteht in der Kombination zweier unterschiedlicher Beschleunigungsans{\"a}tze: Zur Verbesserung der anatomischen Abdeckung kommt die simultane Multischichtbildgebung zum Einsatz. Zus{\"a}tzlich zur gleichzeitigen Anregung mehrerer Schichten wird der k-Raum regelm{\"a}ßig unterabgetastet. Die dabei erzielte Beschleunigung wird zur Verbesserung der r{\"a}umlichen Aufl{\"o}sung eingesetzt. Die Bildrekonstruktion erfolgt mit Verfahren der Parallelen Bildgebung. Der Vorteil des Konzepts liegt insbesondere im vollst{\"a}ndigen Erhalt der Datenakquisitionszeit gegen{\"u}ber einer unbeschleunigten Messung mit Standardabdeckung und -aufl{\"o}sung. Anders als bei konventionellen Beschleunigungsverfahren wirken sich lediglich die Verkleinerung der Voxelgr{\"o}ße sowie die Rauschverst{\"a}rkung der Bildrekonstruktion SNR-reduzierend aus. Die Rauschverst{\"a}rkung wird dabei, durch die gegenseitige Verschiebung der simultan angeregten Schichten im FOV, so gering wie m{\"o}glich gehalten. Die Anwendbarkeit des Konzepts konnte anhand von Simulationen sowie Untersuchungen an Probanden und Herzinfarktpatienten erfolgreich demonstriert werden. Simultanes Anregen zweier Schichten und 2,5-faches Unterabtasten des k-Raums erm{\"o}glichte die Durchf{\"u}hrung von Untersuchungen mit einer anatomischen Abdeckung von sechs bis acht Schichten je RR-Intervall und einer r{\"a}umlichen Aufl{\"o}sung von 2,0×2,0×8,0mm3. Es konnte gezeigt werden, dass die angewandte GRAPPA-Rekonstruktion, trotz der effektiv f{\"u}nffachen Beschleunigung, robust und im Wesentlichen mit geringer Rauschverst{\"a}rkung durchf{\"u}hrbar ist. Bildqualit{\"a}t und SNR waren f{\"u}r eine sektorweise Absolutquantifizierung der Myokardperfusion ausreichend, w{\"a}hrend die hohe r{\"a}umliche Aufl{\"o}sung die Abgrenzung kleiner subendokardialer Perfusionsdefizite erm{\"o}glichte. Aufgrund seiner großen Flexibilit{\"a}t und recht einfachen Implementierbarkeit ist das Beschleunigungskonzept vielversprechend hinsichtlich einer Anwendung in der klinischen Routine. Die diesbez{\"u}gliche Tauglichkeit ist allerdings in weiterf{\"u}hrenden Patientenstudien noch zu evaluieren. Alternativ zu diesem Konzept wurde in Kapitel 7 noch eine weitere, ebenfalls auf MS-CAIPIRINHA basierende Strategie f{\"u}r die First-Pass-Herzperfusionsbildgebung bei 3T mit großer anatomischer Abdeckung und hoher r{\"a}umlicher Aufl{\"o}sung vorgestellt. Wie zuvor bestand die Grundidee des Konzepts darin, MS-CAIPIRINHA mit Beschleunigungsfaktoren anzuwenden, welche gr{\"o}ßer sind als die Anzahl der simultan angeregten Schichten und die Vergr{\"o}ßerung der anatomischen Abdeckung durch simultanes Anregen mehrerer Schichten zu realisieren. Um allerdings die bei der Bildrekonstruktion und Schichtseparation entstehende Rauschverst{\"a}rkung zu minimieren, wurde zur Verbesserung der r{\"a}umlichen Aufl{\"o}sung innerhalb der Schicht das nichtlineare Beschleunigungsverfahren Compressed Sensing zum Einsatz gebracht. Die erst in den letzten Jahren entwickelte Technik erm{\"o}glicht die exakte Rekonstruktion zuf{\"a}llig unterabgetasteter Daten, sofern bekannt ist, dass sich das rekonstruierte Bild in eine wohldefinierte sparse Darstellung {\"u}berf{\"u}hren l{\"a}sst. Neben der Erreichbarkeit hoher Beschleunigungsfaktoren bietet Compressed Sensing den Vorteil einer Bildrekonstruktion ohne signifikante Rauscherh{\"o}hung. Zur Einbindung des Verfahrens in das Multischichtbildgebungskonzept erfolgt die f{\"u}r die Verbesserung der Aufl{\"o}sung n{\"o}tige Unterabtastung des k-Raums, zuf{\"a}llig und inkoh{\"a}rent. Zur Bildrekonstruktion sind zwei Teilschritte erforderlich. Im ersten Teilschritt werden die durch die zuf{\"a}llige Unterabtastung entstandenen inkoh{\"a}renten Artefakte mit Compressed Sensing entfernt, im zweiten die gleichzeitig angeregten Schichten mit Verfahren der Parallelen MRT separiert. Es konnte gezeigt werden, dass die Kombination aus Compressed Sensing und MS-CAIPIRINHA eine Reduktion der inhomogenen Rauschverst{\"a}rkung erm{\"o}glicht und zur Durchf{\"u}hrung von qualitativen First-Pass-Herzperfusionsuntersuchungen mit einer Abdeckung von sechs bis acht Schichten je RR-Intervall sowie einer r{\"a}umlichen Aufl{\"o}sung von 2,0 × 2,0 × 8,0mm3 geeignet ist. Des Weiteren konnte gezeigt werden, dass das angewandte Multischicht-Bildgebungskonzept einer Anwendung des entsprechenden Compressed-Sensing-Konzepts ohne simultane Multischichtanregung {\"u}berlegen ist. Es stellte sich allerdings auch heraus, dass die rekonstruierten Bilder mit systematischen Fehlern behaftet sind, zu welchen auch ein signifikanter rekonstruktionsbedingter Verlust an zeitlicher Aufl{\"o}sung z{\"a}hlt. Dieser kann zu einer Verzerrung quantitativ bestimmter Perfusionswerte f{\"u}hren und verhindert so robuste quantitative Messungen der Myokardperfusion. Es ist außerdem davon auszugehen, dass auch abrupte Signalver{\"a}nderungen, die bei Arrhythmien oder Bewegung auftreten, nur sehr ungenau rekonstruiert werden k{\"o}nnen. Die Systematischen Rekonstruktionsfehler konnten anhand zweier Verfahren, einer Monte-Carlo-Simulation sowie einer Analyse der lokalen Punktantworten pr{\"a}zise Untersucht werden. Die beiden Analysemethoden erm{\"o}glichten einerseits die genaue Bestimmung systematischer und statistischer Abweichungen der Signalamplitude und andererseits die Quantifizierung rekonstruktionsbedingter zeitlicher und r{\"a}umlicher Aufl{\"o}sungsverluste. Dabei konnte ein Mangel an Sparsit{\"a}t als grundlegende Ursache der Rekonstruktionsfehler ermittelt werden. Die bei der Analyse eingesetzten Verfahren erleichtern das Verst{\"a}ndnis von Compressed Sensing und k{\"o}nnen beispielsweise bei der Entwicklung nichtlinearer Beschleunigungskonzepte zur Bildqualit{\"a}tsanalyse eingesetzt werden.}, subject = {Kernspintomographie}, language = {de} } @phdthesis{Stamm2010, author = {Stamm, Heimo Helmut}, title = {Parallele Echtzeitbildgebung zur Quantifizierung der linksventrikul{\"a}ren Herzfunktion bei freier Atmung mittels MRT}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-47900}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2010}, abstract = {MRT-Untersuchungen des Herzens haben in den letzten Jahren an H{\"a}ufigkeit und Bedeutung zugenommen. Die Nachfrage nach schnelleren und f{\"u}r den Patienten komfortableren Sequenzen steigt. Diese Arbeit untersucht, ob es mit Hilfe von parallelen Echtzeitsequenzen ohne EKG-Triggerung m{\"o}glich ist, die Untersuchungszeit deutlich zu verk{\"u}rzen und dabei gut reproduzierbare Messwerte zu erhalten. Hierzu wurden 9 Probanden und 21 Patienten mit A) paralleler Echtzeitbildgebung bei freier Atmung und B)einer Standard CINE Sequenz mit Atemstopp untersucht. Zur statistischen Analyse beider Methoden dienten Bland-Altman-Plots. Um Aussagen {\"u}ber die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse treffen zu k{\"o}nnen wurde außerdem die Variabilit{\"a}t der Messungen bestimmt. Die Messzeit der neuen Echtzeitsequenz war um mehr als das zehnfache k{\"u}rzer als die einer herk{\"o}mmlichen CINE Sequenz. Die Ergebnisse waren mit der Standard CINE Sequenz vergleichbar und zeigten nur einen geringe Variabilit{\"a}t. Lediglich die linksventrikul{\"a}re Masse wurde im Gesamtkollektiv leicht {\"u}bersch{\"a}tzt. Insgesamt scheint die Echtzeitbildgebung aufgrund der zuverl{\"a}ssigen Ergebnisse f{\"u}r den Klinikalltag geeignet. Insbesondere Patienten mit Atemnot, Herzrhythmusst{\"o}rungen oder aber Kinder k{\"o}nnten profitieren.}, subject = {MRT}, language = {de} } @phdthesis{Schwerdtfeger2006, author = {Schwerdtfeger, Cathrin}, title = {Isch{\"a}miediagnostik am menschlichen Herzen : Kontrastmittelgest{\"u}tzte MRT-Perfusionsmessungen im Vergleich zu den etablierten Methoden Koronarangiographie und SPECT}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-20479}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2006}, abstract = {An 55 Patienten mit Angina pectoris - Beschwerden wurden MRT First-Pass-Perfusionsmessungen am Herzen mit den etablierten Methoden SPECT und Koronarangiographie verglichen. Ab einem im Koronarangiogramm ermittelten Stenosegrad der Koronararterie von >75\% wurde das entsprechende Myokardareal als minderperfundiert gewertet. Jetzt erfolgte die Korrelation mit dem Befund der Nuklearmedizin sowie mit der visuellen und berechneten MRT-Auswertung. Die visuelle Auswertung anhand der Graustufen zeigte zum Herzkatheter eine Sensitivit{\"a}t von 96\%, eine Spezifit{\"a}t von 8\%, zur SPECT eine Sensitivit{\"a}t von 82\% und eine Spezifit{\"a}t von 6\%. Bei der berechneten Auswertung erfolgte die Einteilung anhand der Perfusionsreserve. Ab einer Perfusionsreserve <1,5 wurde ein minderperfundiertes Myokard erwartet. Diese ergab zum Herzkatheter eine Sensitivit{\"a}t von 93\% und eine Spezifit{\"a}t von 30\%, zur SPECT eine Sensitivit{\"a}t von 85\% und eine Spezifit{\"a}t von 28\%. Die niedrige Spezifit{\"a}t in dieser Studie ist m{\"o}glicherweise darauf zur{\"u}ckf{\"u}hren, dass keine beschwerdefreien Probanden untersucht wurden. In vergleichbaren Studien zeigte sich eine Reduktion der myokardialen Perfusion schon f{\"u}r Koronarstenosen ab 40\%, wobei dieses Perfusionsdefizit in der SPECT nicht nachweisbar war. So sind m{\"o}glicherweise falsch-positive MRT-Befunde tats{\"a}chlich falsch-negative Herzkatheter-Befunde und SPECT-Befunde.}, language = {de} } @phdthesis{Schneider2004, author = {Schneider, Sebastian}, title = {Karpale Bandverletzungen - Vergleich der direkten MR-Arthrographie mit der diagnostischen Arthroskopie unter Ber{\"u}cksichtigung von Partialdefekten des skapholun{\"a}ren Bandes, des lunatotriquetralen Bandes sowie des TFCC}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-7970}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2004}, abstract = {Evaluation von Defekten des triangul{\"a}ren fibrokartilagin{\"a}ren Komplexes (TFCC) und der intrinsischen B{\"a}nder des Handgelenkes mit der direkten MR-Arthrographie im Vergleich zur diagnostischen Arthroskopie unter besonderer Ber{\"u}cksichtigung von Partialdefekten. Material und Methoden: 75 direkte MR-Arthrographien des Handgelenkes (intraartikul{\"a}re Injektion eines Gemisches aus Gadoliniumchelaten und Iotrolan) wurden von zwei erfahrenen Radiologen im Konsens ausgewertet. Es wurden T1-gewichtete Spin-Echo(SE)-Sequenzen in frontaler und sagittaler sowie Fast low angle shot (FLASH) 3D-Sequenzen in frontaler Schichtung akquiriert. L{\"a}sionen des skapholun{\"a}ren Bandes wurden entsprechend den Leitlinien der Deutschen Gesellschaft f{\"u}r Handchirurgie (DGH), L{\"a}sionen des lunatotriquetralen Bandes nach Hempfling, L{\"a}sionen des TFCC nach Palmer eingeteilt. Anschließend wurden die Befunde mit der Arthroskopie als Referenzstandard korreliert. Ergebnisse: F{\"u}r die Verletzungen der intrinsischen B{\"a}nder und des TFCC waren die Sensitivit{\"a}ten und Spezifit{\"a}ten f{\"u}r Komplettrupturen 96\% und 99,6\% (T1-SE) bzw. 92\% und 100\% (FLASH 3D), f{\"u}r Partialdefekte 68,1\% und 93,3\% (T1-SE) bzw. 63\% und 96,1\% (FLASH 3D). Die T1-SE-Sequenz eignete sich f{\"u}r die Einsch{\"a}tzung skapholun{\"a}rer Banddefekte besser als die FLASH 3D-Sequenz (p < 0,05). F{\"u}r Partialdefekte das skapholun{\"a}ren Bandes wurde mit der T1-SE-Sequenz eine Sensitivit{\"a}t von 83,3\%, mit der FLASH 3D-Sequenz von 64,7\% erreicht. Schlussfolgerung: Die direkte MR-Arthrographie ist bei der Einsch{\"a}tzung von Komplettrupturen der intrinsischen B{\"a}nder und des TFCC der diagnostischen Arthroskopie gleichwertig. Mit der T1-SE-Sequenz sind Partialdefekte des skapholun{\"a}ren Bandes im Vergleich zur Arthroskopie mit ausreichender Sicherheit erkennbar. Die T1-SE-Sequenz war hierf{\"u}r der FLASH 3D-Sequenz {\"u}berlegen (p < 0,05) und sollte bei der Einsch{\"a}tzung skapholun{\"a}rer Partialdefekte bevorzugt werden. Die Einsch{\"a}tzung des lunatotriquetralen Bandes gelingt nicht zuverl{\"a}ssig.}, language = {de} } @phdthesis{ReissZimmermann2008, author = {Reiß-Zimmermann, Martin}, title = {Entwicklung und Erprobung eines standardisierten Auswerteverfahrens f{\"u}r die Bestimmung der Myokardperfusion mit der MRT}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-34560}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2008}, abstract = {Mit dem hier vorgestellten Untersuchungs- und Auswertealgorithmus konnte die Myokardperfusion weitgehend automatisiert semiquantitativ und quantitativ bestimmt werden. Daf{\"u}r wurden zun{\"a}chst die Bilddaten segmentiert und in Signalintensit{\"a}ts-Zeit-Kurven transferiert. Durch eine Basislinien- und Kontaminationskorrektur wurden Artefakte minimiert. Mit Anwendung des Parallel-Bildgebungs-Verfahrens Auto-SENSE konnte zus{\"a}tzlich eine Erh{\"o}hung der Schichtanzahl erreicht werden. Durch die angewendete Basislinienkorrektur konnten Inhomogenit{\"a}ten verringert werden, welche durch Verwendung einer Oberfl{\"a}chenspule methodenbedingt auftreten. Partialvolumeneffekte, die durch die Morphologie des Herzens insbesondere basis- und spitzennah auftraten, f{\"u}hrten durch eine Mischung aus KM-Anflutung im Myokard und Kontamination aus dem Ventrikellumen zu einer Beeinflussung der Perfusionsergebnisse. Durch die Verwendung der vorgestellten Kontaminationskorrektur konnten diese Artefakte erheblich minimiert werden. Die so errechneten Perfusionswerte korrelierten gut mit den in der Literatur angegebenen Daten, welche sowohl in tierexperimentellen als auch Probanden- und auch Patientenstudien mit unterschiedlichen Modalit{\"a}ten ermittelt wurden. Eine regionale Heterogenit{\"a}t konnte nicht signifikant nachgewiesen werden. Molekular-physiologische Untersuchungen legen zwar nahe, dass es diese Heterogenit{\"a}t gibt, die regionale Verteilung der Perfusion wird jedoch kontrovers und noch keinesfalls abschließend in der Literatur diskutiert. Durch Anwendung von Auto-SENSE konnte mit einer Erh{\"o}hung der Schichtanzahl bei gleichbleibender Schichtdicke das gesamte linksventrikul{\"a}re Myokard untersucht werden. Trotz verringertem SNR waren die Ergebnisse vergleichbar mit der konventionellen Turbo-FLASH-Technik. Ob das Potential der Parallelbildgebung f{\"u}r eine Abdeckung des gesamten Herzens oder f{\"u}r eine h{\"o}here Aufl{\"o}sung von 3-4 Schichten pro Untersuchungen genutzt werden soll, ist in der aktuellen Literatur noch Gegenstand der Diskussion. Die hochaufgel{\"o}sten Untersuchungen scheinen jedoch derzeit vorteilhafter aufgrund geringerer Partialvolumeneffekte sowie der besseren Beurteilbarkeit einer subendokardialen Zone und eines transmuralen Perfusionsgradienten. Die MR-Perfusionsbildgebung ist ein aktives und rasch wachsendes Gebiet innerhalb der kardialen Bildgebung mit großem Entwicklungspotential. Durch Einbindung in ein umfassendes Herz-MR-Untersuchungsprotokoll (z.B. Morphologie, Kinetik, evtl. MR-Koronarangiographie) ist in einem Untersuchungsgang eine umfassende Diagnostik bei Patienten mit Verdacht auf KHK m{\"o}glich.}, subject = {NMR-Tomographie}, language = {de} } @phdthesis{Rausch2019, author = {Rausch, Monika}, title = {Die Auswirkung eines funktionellen Krafttrainings auf die muskul{\"a}re und subjektive Beanspruchung der Hals-, Nacken- und Schultermuskulatur unter dem Einfluss hoher Beschleunigungskr{\"a}fte in der Humanzentrifuge}, doi = {10.25972/OPUS-18474}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-184742}, school = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg}, year = {2019}, abstract = {Die hier vorliegende Arbeit hatte in einem ersten Schritt das Ziel, die physiologische Beanspruchung ausgew{\"a}hlter Muskeln des Hals-, Nacken - und Schulterbereiches unter positiven Beschleunigungskr{\"a}ften zu ermitteln und den Einfluss unterschiedlicher Helmsysteme sowie Bewegungen des Kopfes zu analysieren. Daf{\"u}r wurde die Methode der Oberfl{\"a}chenelektromyographie genutzt, eine Technik, welche myoelektrische Signale, die Muskeln bei ihren Kontraktionsvorg{\"a}ngen erzeugen, erfassen kann. Im Speziellen wurde die Normalisierungsmethode der maximalen Willk{\"u}rkontraktion (MVC-Normalisierung) gew{\"a}hlt, bei der das mikrovoltbasierte Signal zu einer vorher durchgef{\"u}hrten Maximalkontraktion der zu messenden Muskulatur (Referenzwert = 100\%) in Relation gesetzt wird. Somit wird ein prozentualer, quantifizierbarer Wert generiert. In der Humanzentrifuge der Bundeswehr, die am Zentrum f{\"u}r Luft- und Raumfahrtmedizin der Luftwaffe in K{\"o}nigsbr{\"u}ck bei Dresden steht, wurden 18 Probanden unterschiedlich hohen Beschleunigungsexpositionen ausgesetzt. Dabei wurden die muskul{\"a}ren Aktivit{\"a}ten bilateral des M. sternocleidomastoideus, des M. trapezius Pars descendens und des M. erector spinae ermittelt. Im Anschluss daran wurden die Daten mit vorhandener Literatur im flugmedizinischen Kontext verglichen. Weiterhin wurde das subjektive Belastungsempfinden der Probanden w{\"a}hrend der Beschleunigungsexpositionen erhoben. Diese Studie zeigt, dass die muskul{\"a}re Beanspruchung der HWS-Muskulatur, w{\"a}hrend positiver Beschleunigung, im Wesentlichen durch die Beschleunigung selbst und durch Kopfbewegungen beeinflusst wird. Weiterhin erh{\"o}hen zus{\"a}tzliche Helmsysteme in Verbindung mit Beschleunigung und Bewegung die muskul{\"a}re Beanspruchung signifikant. Auch das subjektive Belastungsempfinden nahm mit zunehmender Beschleunigung und Gewichtszunahme durch die Helmsysteme zu und war im Nackenbereich am h{\"o}chsten. Insgesamt erwies sich die Methode der Oberfl{\"a}chenelektromyographie als valide Messmethode zur Bestimmung der physiologischen Beanspruchung der Muskulatur unter Beschleunigungskr{\"a}ften, allerdings nur, sofern sich die Halswirbels{\"a}ule in einer neutralen Position befand. In einem weiteren Schritt, sollte nun {\"u}berpr{\"u}ft werden, ob die physiologische Beanspruchung im Bereich der Halswirbels{\"a}ule unter positiven Beschleunigungskr{\"a}ften durch ein - speziell f{\"u}r das Umfeld der Jet-Fliegerei konzipiertes - Trainingsprogramm verringert werden kann. Daf{\"u}r wurden die 18 Probanden in eine Trainings- (12 Personen) und Kontrollgruppe (6 Personen) unterteilt und mit Hilfe unterschiedlicher Validierungskriterien wurde ein 12-w{\"o}chiges funktionelles Ganzk{\"o}rpertraining - mit Schwerpunkt des Muskelaufbaus im Hals-, Nacken- und Schulterbereich - in einem Pre-Posttest-Design {\"u}berpr{\"u}ft. Die Validierungskriterien setzten sich sowohl aus qualitativen als auch quantitativen Methoden zusammen. Es wurden grunds{\"a}tzliche anthropometrische Daten erhoben, Frageb{\"o}gen erarbeitet als auch Maximalkraftmessungen in allen Bewegungsrichtungen der Halswirbels{\"a}ule durchgef{\"u}hrt. Zus{\"a}tzlich zu den „g{\"a}ngigen" Methoden wurden die schon beschriebenen Oberfl{\"a}chenelektromyographiemessungen in der Humanzentrifuge angewandt, um zu analysieren, ob objektiv nachgewiesen werden kann, dass ein Training einen positiven Einfluss auf die physiologische Beanspruchung der Muskulatur unter positiven Beschleunigungskr{\"a}ften haben kann. Diese Validierungsmethode wurde in der gesichteten Literatur im flugmedizinischen Kontext in diesem Umfang noch nicht angewandt. Weiterhin wurden die analysierten Muskeln vor als auch nach der Interventionsphase mit Hilfe der Magnetresonanztomographie volumetriert. Somit konnte auch die autochthone schwer zu analysierende Nackenmuskulatur untersucht werden. Insgesamt konnte mit allen gew{\"a}hlten Methoden nachgewiesen werden, dass durch das Training die physiologische Beanspruchung der Muskulatur subjektiv als auch objektiv verringert wurde. Speziell unter Beschleunigung wurden in der Trainingsgruppe - w{\"a}hrend die Probanden einen Helm trugen - signifikante Abnahmen der muskul{\"a}ren Aktivit{\"a}t im Posttest festgestellt. Auch das Muskelvolumen nahm in der Trainingsgruppe bei allen untersuchten Muskeln signifikant zu. Die hier vorliegende Studie stellt eine validierte M{\"o}glichkeit dar, die Gesunderhaltung des fliegenden Personals nachweislich zu unterst{\"u}tzen und leistet einen Beitrag in der komplexen Thematik zur Verringerung von Wirbels{\"a}ulenbeschwerden bei Luftfahrzeugbesatzungen.}, subject = {Krafttraining}, language = {de} }