@phdthesis{Girardet2006,
  author    = {Girardet, Fabian},
  title     = {Der kardiale BOLD-Effekt und die Narbendarstellung per delayed enhancement in der Magnetresonanztomographie im Vergleich zu Myokardszintigraphie und Koronarangiographie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-23266},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Eine Koronare Herzkrankheit wird derzeit prim{\"a}r im Herzkatheterlabor diagnostiziert oder aus-geschlossen. Werden bei der Untersuchung Stenosen festgestellt, muß von der Morphologie auf die Bedeutung f{\"u}r das versorgte Myokard geschlossen werden. Der Untersucher kann dabei im Herzkatheterlabor nur bedingt beurteilen, inwiefern die Durchblutung des Herzens auch tats{\"a}ch-lich eingeschr{\"a}nkt ist. F{\"u}r den in diesem Fall notwendigen Isch{\"a}mienachweis steht neben der Myokardszintigraphie mittlerweile auch die kardiale Magnetresonanztomographie zur Verf{\"u}-gung. In Vorarbeiten dieser Arbeitsgruppe war es gelungen, das k{\"o}rpereigene Kontrastmittel H{\"a}mog-lobin zur Abbildung von Anpassungsvorg{\"a}ngen in poststenotischen Myokardarealen zu nutzen. Bei h{\"a}modynamisch relevanter Stenosierung war eine Verk{\"u}rzung der T2*-Zeit beobachtet worden, die auf eine erh{\"o}hte Konzentration des paramagnetischen Desoxyh{\"a}moglobin zur{\"u}ck-gef{\"u}hrt wurde. Dieser Zusammenhang wird als blood oxygenation level dependent(BOLD)-Effekt bezeichnet. In vorliegender Arbeit wurde die Technik der kardialen T2*-Messung an einem gr{\"o}ßeren Kol-lektiv von 55 Patienten mit vermuteter oder bekannter KHK erprobt. Die Messungen von T2* wurden in Atemanhaltetechnik mit einer segmentierten Multigradientechosequenz unter Nativ-bedingungen durchgef{\"u}hrt. Als konkurrierendes Verfahren wurde bei allen Patienten die Myo-kardszintigraphie mit Tc99m-Sestamibi durchgef{\"u}hrt. Bei der Auswertung der MRT-Daten zeigte sich, dass 30\% der gemessenen T2*-Zeiten zuvor festgelegten statistischen Kriterien nicht gen{\"u}gte und verworfen werden mußte. F{\"u}r den Ver-gleich der MRT mit der Koronarangiographie als Referenzmethode wurde der kardiale Kurz-achsenschnitt auf midventrikul{\"a}rer Ebene zu Segmenten von VW/HW und RIVA, RCX, RCA zusammengefasst. Von Segmenten, die deutlich k{\"u}rzere T2*-Zeiten aufwiesen, als die {\"u}brigen Segmente, wurde angenommen, sie l{\"a}gen im Stromgebiet stenosierter Koronargef{\"a}ße. Der computergest{\"u}tzte Vergleich beider Verfahren mit der Referenzmethode zeigte, dass die MRT in dem auf VW/HW reduzierten Modell des Herzens gleichwertige Ergebnisse erzielte wie die Myokardszintigraphie ({\"U}bereinstimmung T2* 60,5\% vs Myokardszintigraphie 52\%). Vor dem Hintergrund mangelnder statistischer Signifikanz kann dies als Trend interpretiert werden. Eine weitere Differenzierung des Modells ergab, dass einzeln betrachtet auch die drei Stromgebiete der Koronararterien weitgehend in {\"U}bereinstimmung mit der Koronarangi-ographie beurteilt wurden (RIVA 57,9\%, RCX 64,9\%, RCA 65,8\%). Insbesondere Patienten ohne h{\"a}modynamische Stenosierung waren gut an homogeneren Relaxationszeiten zu erkennen. Wie in Vorarbeiten gezeigt werden konnte, l{\"a}sst sich die diagnostische Leistungsf{\"a}higkeit durch ein Stressprotokoll weiter verbessern, so dass die BOLD-Bildgebung ein viel versprechendes Verfahren der kardialen Isch{\"a}miediagnostik darstellt. Parallel wurde in vorliegender Arbeit der Narbennachweis per delayed enhancement (LE) mit der Myokardszintigraphie verglichen. Abgestorbenes Myokard wird kollagen umgebaut und verf{\"u}gt danach {\"u}ber gr{\"o}ßere Zellzwischenr{\"a}ume als normaler Herzmuskel. Das vergr{\"o}ßerte Ver-teilungsvolumen und eine reduzierte Kapillardichte f{\"u}hren dazu, dass das applizierte Kontrast-mittel (Gadodiamide) von dort langsamer entfernt wird als in normalem Myokard. Werden die MRT-Bilder zeitlich verz{\"o}gert (10-30min) aufgenommen, l{\"a}sst sich auf diese Weise vernarbtes Herzgewebe an einem k{\"u}rzeren T1 erkennen. Der Vergleich des Narbennachweises der Myokardszintigraphie mit dem LE zeigte eine hohe {\"U}bereinstimmung. Subendokardiales Narbengewebe wurde mit der MRT besser erfasst. BOLD und LE zeigen, dass die MRT in der Lage ist neben der makroskopischen Anatomie auch Anpassungsreaktionen der Mikrozirkulation sowie histologische Ver{\"a}nderungen abzubilden. In weiteren Studien sollte an selektierten Patientenkollektiven ermittelt werden, welchen Einfluss Begleiterkrankungen auf die Auspr{\"a}gung des BOLD-Effektes haben. Neben Fortschritten in der diagnostischen Zuverl{\"a}ssigkeit k{\"o}nnte dies zu einem besseren Verst{\"a}ndnis der Pathophysiologie kardialer Erkrankungen beitragen. Das delayed enhancement weist zuverl{\"a}ssig kardiales Narbengewebe nach und hat aufgrund h{\"o}herer Aufl{\"o}sung und fehlender Strahlenbelastung deutliche Vorteile gegen{\"u}ber der Myokard-szintigraphie.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Ritter2006,
  author    = {Ritter, Christian Oliver},
  title     = {Langzeitverlauf der linksventrikul{\"a}ren Hypertrophie von M{\"a}useherzen nach Aortenbanding - nichtinvasive Charakterisierung mittels schneller hochaufl{\"o}sender in vivo Magnetresonanztomographie -},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-20940},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2006},
  abstract  = {Diese Arbeit zeigt den zeitlichen Verlauf der geometrischen und funktionellen kardialen {\"A}nderungen w{\"a}hrend chronischer Druckinduktion des M{\"a}useherzens nach kontrollierter Banding-Operation der Aorta thoracalis im Langzeitverlauf von insgesamt 26 Wochen. Als Kontrollgruppe dienten Tiere, die sich zum gleichen Zeitpunkt einer Pseudo-Operation (Sham-Operation) unterzogen. Zur Erfassung der kardialen Funktionsparameter sowie der Dynamik wurde schnelle hochaufl{\"o}sende MR-Kinobildgebung in einem 7 Tesla Magneten mit Hilfe eines Mikroskopie-Gradientensystems unter Isofluran-Narkose durchgef{\"u}hrt. Erfasst wurden hierbei die Parameter enddiastolisches Volumen (EDV), endsytolisches Volumen (ESV), Schlagvolumen (SV), Auswurffraktion (EF), Herzminutenvolumen (HMV), Herzindex (CI), linksventrikul{\"a}re (LV) Masse, LV-Massenindex, LV-Wanddicke endsytolisch und enddiastolisch sowie LV-Entleerungs- und F{\"u}llungsrate. Zus{\"a}tzliche Zeit-Volumen-Kurven wurden berechnet. Zu jedem Untersuchungszeitpunkt wurde eine histologische Aufarbeitung des linken Ventrikels durchgef{\"u}hrt. Die Kardiomyozytengr{\"o}ße wurde nach einer H{\"a}malaun-Eosin-(HE)-F{\"a}rbung planimetrisch lichtmikroskopisch bestimmmt. Der Grad der einsetzenden Fibrose wurde mit einer Picro-Sirius-Rot(PSR)-F{\"a}rbung und nachfolgender Mikroskopie mit zirkul{\"a}r polarisiertem Licht bestimmt. Es zeigten sich die typischen linksventrikul{\"a}ren Ver{\"a}nderungen der druckinduzierten Hypertrophie, die sich in vier Stufen einteilen l{\"a}sst: Akutphase bis sieben Tage nach Operation, Kompensationsphase bis zwei Wochen nach Operation, Umbauphase bis sieben Wochen nach Operation und die Dekompensationsphase ab sieben Wochen nach Operation. Die Kollagendichte hatte sich zum Beispiel 26 Wochen nach Operation verdoppelt im Vergleich zur Erstuntersuchung. Die zeitliche, funktionelle und histologische Erfassung der linksventrikul{\"a}ren Hypertrophie ist eine wichtige Grundlage f{\"u}r die Planung weiterer Studien, besonders in Hinblick auf den Einsatz von Modellen mit transgenen Tieren sowie Tieren mit Gen-Knockout. Vorteil der kardialen mikroskopischen Magnetresonanztomographie (MRT) ist der Einsatz als Kontrollmethode der Auswirkungen der genetischen Manipulation nahezu direkt nach der Geburt. Entscheidend ist die umfassende kardiovaskul{\"a}re Ph{\"a}notyp-Charakterisierung der Maus als Schl{\"u}ssel f{\"u}r die Anwendung der experimentell gewonnen Erkenntnisse zum weiteren Verst{\"a}ndnis der Morphologie und funktionellen Abl{\"a}ufe des Herzen sowie der sich daraus ableitenden Therapiem{\"o}glichkeiten am menschlichen Herzen. Eine Anwendung dieser Bildgebungsmethode an der Maus ist in der Zukunft zum Beispiel auch denkbar f{\"u}r die Untersuchung von Remodeling-Prozessen nach Myokard-Infarkt, regionaler Herzmuskelfunktion unter Verwendung der Stress-Cinematographie, MR-Tagging- sowie Phasenkontrast-Bildgebung und der myokardialen First-Pass-Perfusionsbildgebung in Kombination mit dem sp{\"a}ten Kontrastmittel-Enhancement nach Myokardinfarkt.},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Huemmer2004,
  author    = {H{\"u}mmer, Christian Andreas},
  title     = {Die Wertigkeit der 1H- und 31P- Spektroskopie bei Rotatorenmanschettenrupturen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-12659},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2004},
  abstract  = {In vielen Ver{\"o}ffentlichungen ist die Atrophie und die fettige Infiltration der Rotatorenmanschette als wichtiger Pr{\"a}diktor f{\"u}r den Outcome nach Rekonstruktionen der Rotatorenmanschette belegt worden, insofern, als dass eine fettige Infiltration eine erh{\"o}hte Re-Rupturrate bedingt. Der intramuskul{\"a}re Fettgehalt wurde bisher mittels einer subjektiven, semiquantitativen Methode, die sich an einer morphologischen CT-Klassifikation orientierte, bestimmt. Durch die in der vorliegenden Arbeit verwendete nichtinvasive 2D-SPLASH Methode ist es m{\"o}glich, den Verfettungsgrad der Rotatorenmanschettenmuskulatur in einer beliebigen ROI (Region Of Interest) im Rahmen einer Atrophie quantitativ zu bestimmen. Dazu wurden insgesamt 20 Patienten (weiblich/m{\"a}nnlich: 7/13, Durchschnittsalter 57,5 ), die unter einem subakromialen Schmerzsyndrom litten, vor der operativen Rekonstruktion der Rotatorenmanschette einer MR-Untersuchung (1,5 T MR Tomograph, Siemens Vision Pro, Siemens AG Erlangen) unterzogen. Die hohe Validit{\"a}t dieser Messmethode ist durch die hochsignifikante Korrelation mit den Phantomuntersuchungen belegt worden. Als weiteres konnte gezeigt werden, dass die fettige Infiltration (bestimmt durch die 2D-SPLASH Methode) nur m{\"a}ßig mit der mit Hilfe der Quer- und L{\"a}ngsschnittmessungen (cross-sectional areas) bestimmten Muskelatrophie des M. supraspinatus korreliert. Es konnte jedoch ein statistisch gesicherter Zusammenhang zwischen der intramuskul{\"a}ren Verfettung und dem Rupturausmaß belegt werden Zusammenfassend scheint die Entwicklung von Atrophie und fettiger Infiltration der an der Rotatorenmanschette beteiligten Muskeln ein multifaktorielles Geschehen zu sein, an dem eine muskelspezifische Komponente, die Anamnesedauer, die Defektgr{\"o}ße sowie eine Inaktivit{\"a}ts- und neuromuskul{\"a}re Komponente beteiligt sind. Die 31P-MR-Spektroskopie stellt die einzige nichtinvasive Methode dar, mit der der Energiestoffwechsel der Muskulatur in-vivo beurteilt werden kann. In der vorliegenden Arbeit konnten mit Hilfe der 31P-MR-Spektroskopie die Verh{\"a}ltnisse der energiereichen Phosphate, vor allem das Verh{\"a}ltnis zwischen PCr zu ATP, bestimmt werden. Ein signifikanter Unterschied zu einem gesunden Vergleichskollektiv konnte nicht belegt werden. Dabei bleibt fraglich, ob es {\"u}berhaupt zu einer Ver{\"a}nderung des Energie-stoffwechsels der Rotatorenmanschettenmuskulatur im Rahmen einer Atrophie kommt, wie es bei mitochondrialen, kongenitalen, inflammatorischen und neuropathischen Myopathien nachgewiesen wurde. November 2004},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Haddad2003,
  author    = {Haddad, Daniel},
  title     = {Hochfeld 1H-NMR-Mikroskopie zur biophysikalischen Grundlagenforschung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-12449},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2003},
  abstract  = {Dank der mit modernen NMR-Spektrometern (Kernspintomographen) routinem{\"a}ßig realisierbaren isotropen r{\"a}umlichen Aufl{\"o}sungen von wenigen Mikrometern, ergeben sich f{\"u}r die 1H NMR-Mikroskopie zahlreiche neue Anwendungsgebiete. Allerdings sind die M{\"o}glichkeiten und Grenzen der NMR-Mikroskopie bez{\"u}glich ihrer praktischen Anwendbarkeit bisher nur wenig untersucht worden. Die vorliegende Arbeit ist im Bereich der biophysikalischen Grundlagenforschung angesiedelt und soll die praktische Anwendbarkeit der NMR-Mikroskopie auf neuen medizinischen und biologischen Anwendungsgebieten anhand von ausgew{\"a}hlten Beispielen aus diesen Bereichen demonstrieren. Die einzelnen Projekte besitzen deswegen immer auch den Charakter von Machbarkeitsstudien, die aufzeigen sollen, welche M{\"o}glichkeiten und Vorteile die NMR-Mikroskopie im Vergleich zu etablierten Untersuchungsmethoden bietet. Im Detail wurden unterschiedliche lebende und fixierte biologische Proben mittels NMR-Mikroskopie zerst{\"o}rungsfrei und r{\"a}umlich hochaufgel{\"o}st dargestellt. Dabei variierte die spezielle Zielsetzung von der Visualisierung der Invasion eines Tumorsph{\"a}roiden in ein Zellaggregat anhand von T2-Parameterkarten (Zeitkonstante der Spin-Spin-Relaxation) {\"u}ber die dreidimensionale Darstellung des Gehirns der Honigbiene in der intakten Kopfkapsel bis hin zur nicht-invassiven Abbildung der Anatomie prenataler Delphine. F{\"u}r alle durchgef{\"u}hrten Projekte war der nicht-invasive Charakter der NMR-Experimente von entscheidender Bedeutung. Die zu beobachtende Tumorinvasion durfte nicht durch die Messung beeinflusst werden, das Bienengehirn sollte m{\"o}glichst naturgetreu abgebildet werden, und die untersuchten Delphine sind seltene Museumsst{\"u}cke, die nicht zerst{\"o}rt werden durften. Die verschiedenen Proben wurden mit der jeweils bestm{\"o}glichen r{\"a}umlichen Aufl{\"o}sung visualisiert, die sich entweder durch das minimal n{\"o}tige Signal-zu-Rausch-Verh{\"a}ltnis (SNR) oder durch die zur Verf{\"u}gung stehende Messzeit ergab. Um einzelne feine Strukturen in den Bildern aufl{\"o}sen zu k{\"o}nnen, mussten sowohl das SNR, als auch das Kontrast-zu-Rausch-Verh{\"a}ltnis optimiert werden. Die Messungen wurden an Hochfeld-NMR-Spektrometern bei 500 und 750 MHz durchgef{\"u}hrt, um das f{\"u}r die hohe Aufl{\"o}sung notwendige SNR zu gew{\"a}hrleisten. Mit den Experimenten konnten zahlreiche Fragen bez{\"u}glich mikroskopischer Details der verschiedenen untersuchten Proben nicht-invasiv beantworten werden. Gleichzeitig f{\"u}hrten sie zu neuen interessanten Fragestellungen bez{\"u}glich der NMR-Mikroskopie an fixierten Proben. Dar{\"u}ber hinaus konnte die praktische Anwendbarkeit der NMR-Mikroskopie als Alternative bzw. Erg{\"a}nzung zu herk{\"o}mmlichen Untersuchungsmethoden wie der konfokalen Lasermikroskopie bei der Visualisierung des Bienengehirns und der konventionellen Histologie bei der Untersuchung der Anatomie der prenatalen Delphine demonstriert werden. Durch die Untersuchung der speziellen Vorteile und der Grenzen der Anwendung der NMR-Mikroskopie gegen{\"u}ber den herk{\"o}mmlichen Untersuchungsmethoden konnte konkret der praktische Nutzen ihres Einsatzes aufgezeigt und Ergebnisse erzielt werden, die sonst nicht erzielbar w{\"a}ren. Gerade der Einsatz der NMR-Mikroskopie in Form der NMR-Histologie stellt einen vielversprechenden Weg zur Etablierung der NMR-Mikroskopie als Routineuntersuchungsmethode dar. Als ebenso erfolgreich hat sich die Anwendung der NMR-Mikroskopie als Untersuchungsmethode bei der Beobachtung der Tumorinvasion erwiesen, so dass sie auch in der medizinischen in-vitro Forschung und Therapiesimulation als sinnvolle Alternative zu den vorhandenen Methoden angesehen werden kann. Anhand der ausgew{\"a}hlten Anwendungsbeispiele ist es in dieser Arbeit somit gelungen, neue, konkrete Einsatzm{\"o}glichkeiten f{\"u}r die NMR-Mikroskopie zu er{\"o}ffnen und ihre praktische Anwendbarkeit als Untersuchungsmethode f{\"u}r Fragestellungen im Bereich der medizinischen in-vitro Forschung und verschiedener neuro- und entwicklungsbiologischer Bereiche zu demonstrieren.},
  subject      = {NMR-Spektroskopie},
  language  = {de}
}