@phdthesis{Haebich2023,
  author    = {H{\"a}bich, Hannes Jan},
  title     = {Die kardialen Auswirkungen einer SPRED2-Defizienz im Mausmodell},
  doi       = {10.25972/OPUS-34628},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-346286},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {SPRED 2 wirkt inhibitorisch auf den Ras/ERK-MAPK-Signalweg. Im Knockout Mausmodell zeigen sich einige schwerwiegende ph{\"a}notypische Eigenschaften, unter anderem zeigen sich ein genereller Minderwuchs, ver{\"a}nderte hormonelle Regelkreise, neurologische Auff{\"a}lligkeiten, eine deutlich verringerte Lebenserwartung, sowie kardiale Ver{\"a}nderungen. Besonders schwerwiegende SPRED 2 KO typische Auspr{\"a}gungen im Herzen sind hierbei eine myokardiale Fibrosierung, eine myokardiale Hypertrophie und Herzrhythmusst{\"o}rungen. In dieser Arbeit wurden insbesondere kardiale Ver{\"a}nderungen auf Zell- und Proteinebene untersucht. Zur Proteinanalyse der Kardiomyozyten wurden Western Blots und eine Schnittbildgebung angefertigt. F{\"u}r eine funktionelle Untersuchung wurden isolierte vitale Kardiomyozyten mittels Fluoreszenzfarbstoffen untersucht und unter elektrischer Stimulation beobachtet. Desweiteren wurden isolierte Mitochondrien auf ihren Stoffwechsel und eventuelle Defekte hin analysiert. Hierbei konnte gezeigt werden, dass junge SPRED2 KO M{\"a}use keine wesentlichen h{\"a}modynamischen Einschr{\"a}nkungen aufweisen und eine gute Kompensationsf{\"a}higkeit gegen{\"u}ber einer Nachlaststeigerung aufweisen. Auch gezeigt werden konnte, dass Ver{\"a}nderungen im Rahmen der Zellkontraktion beim Kalziumhaushalt und Membranpotential existieren und im Zusammenhang mit einer verminderten Expression von SERCA und CaV1.2 stehen. Bei der Untersuchung von Mitochondrien konnten keine wesentlichen Defizite der mitochondrialen Funktion der SPRED 2 KO M{\"a}use gefunden werden. In diesem Zusammenhang ist die bekannte St{\"o}rung der Autophagie am ehesten Ursache f{\"u}r eine gesteigerte Fibrosierung, sowie der gesteigerten Apoptose der Kardiomyozyten. In Folge dessen k{\"o}nnten die oben beschriebenen Ver{\"a}nderungen des Kalziumhaushaltes der Kardiomyozyten stehen und letztendlich {\"u}ber maligne Herzrhythmusst{\"o}rungen zum vorzeitigen Versterben f{\"u}hren.},
  subject      = {Spred-Proteine},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Michelbach2023,
  author    = {Michelbach, Peter},
  title     = {Struktur und 3D-Organisation der Kapillarwand-assoziierten Zellen im murinen Myokard},
  doi       = {10.25972/OPUS-32763},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-327634},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Herzkreislauferkrankungen sind weit verbreitet und nicht nur eine große Belastung f{\"u}r die Betroffenen, sondern auch f{\"u}r das Gesundheitssystem. Die Folgen von Herzkreislauferkrankungen wie z.B. Myokardinfarkt und koronare Herzkrankheit stellen weltweit die h{\"a}ufigste Todesursache dar. Pr{\"a}vention, fr{\"u}hzeitige Erkennung und konsequente Behandlung sind daher von großer Bedeutung. Um das Verst{\"a}ndnis f{\"u}r die Pathophysiologie zu f{\"o}rdern und ferner Therapieans{\"a}tze ausfindig zu machen, ist es notwendig, nicht nur die Herzmuskelzellen im Blick zu haben, sondern auch die Komponenten des Herzmuskelstromas, die deren Funktion beeinflussen k{\"o}nnen. Das Verst{\"a}ndnis und die Rekonstruktion des kardialen Gewebes auf ultrastruktureller Ebene, sowie die Charakterisierung und Wechselwirkungen der verschiedenen Zellen des Herzens haben deshalb das Interesse vieler Forschergruppen geweckt. Das Ziel dieser Arbeit war die detaillierte ultrastrukturelle Analyse kardialer Perizyten, Endothelzellen sowie Kapillarwand-assoziierter Zellen und deren Kontakte im Arbeitsmyokard der Maus mittels verschiedener elektronenmikroskopischer Methoden. Zu Beginn der Arbeit wurde die transmissionselektronenmikroskopische Probenaufbereitung optimiert und ein modifiziertes Protokoll zur hervorragenden Kontrastierung der biologischen Membranen und zum bestm{\"o}glichen Erhalt der Ultrastruktur etabliert. Die optimierte Probenaufbereitung bot dann die ideale Grundlage f{\"u}r die Generierung elektronenmikroskopischer Datens{\"a}tze mittels serieller Block-Face Rasterelektronenmikroskopie (SBF-SEM) und anschließender Erzeugung dreidimensionaler Modelle der Mikrovaskulatur des Arbeitsmyokards der Maus. Die detaillierte ultrastrukturelle Analyse in drei Dimensionen offenbart neue morphologische Merkmale der kardialen Mikrovaskulatur und zeigt, dass die kardialen Perizyten vereinzelt Forts{\"a}tze abgeben, die mit den Endothelzellen assoziiert sind. Dadurch entsteht nicht nur eine perizyt{\"a}re-endotheliale Einheit, die von derselben Basallamina umschlossen wird. Die Rekonstruktion zeigt ebenfalls, dass die Kapillarwand-assoziierten Zellen sehr groß und weit verzweigt sind und nicht von der die Perizyten und Endothelzellen umgebenden Basallamina umschlossen werden. Sie stehen an vereinzelten Stellen in direktem Kontakt mit den Endothelzellen. Immunelektronenmikroskopische Analysen zeigen, dass die Kapillarwand-assoziierten Zellen sowohl CD34-positiv als auch CD44-positiv sind. Gr{\"o}ßer angelegte Studien zur weiteren dreidimensionalen Analyse z.B. in der Intima einer Arteriole k{\"o}nnten zur weiteren Charakterisierung der Perizyten und der Kapillarwand-assoziierten Zellen beitragen und sogar eine Einteilung m{\"o}glich machen. Eine Beteiligung von Perizyten im Rahmen des kardialen Remodeling nach einem Myokardinfarkt wurde bereits nachgewiesen. Außerdem spielen die Membranproteine CD34 und CD44 eine wichtige Rolle in der H{\"a}matopoese und auch der Angiogenese. In Zukunft k{\"o}nnten sich auch daraus interessante neue Ans{\"a}tze f{\"u}r gezielte Therapien nach einem Myokardinfarkt ergeben.},
  subject      = {Perizyt},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Yaqub2022,
  author    = {Yaqub, Jonathan F.},
  title     = {Geschlechtsspezifische Unterschiede der myokardialen Kontraktilit{\"a}t, Geschlechtshormonspiegel und NT-proBNP-Spiegel bei koronarchirurgischen Patienten},
  doi       = {10.25972/OPUS-29116},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-291163},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2022},
  abstract  = {Die vorliegende klinisch-experimentelle Arbeit beleuchtet den Zusammenhang zwischen biologischem Geschlecht, den Konzentrationen der Geschlechtshormone Testosteron, Estradiol sowie dem kardialen Protein NT-pro-BNP in vivo und der Kraftentwicklung stimulierter Herzmuskelzellen in vitro. Im Studienzeitraum wurden insgesamt 225 Patienten (35 weiblich, 190 m{\"a}nnlich), die sich einer elektiven koronarchirurgischen Operation unter Einsatz der Herz-Lungen-Maschine unterzogen, in die Studie eingeschlossen. Im Rahmen der Operation wurden Herzmuskelproben vom linken und rechten Herzohr gewonnen. Aus diesen wurde experimentell der kontraktile Apparat isoliert. Diese Muskelfaserb{\"u}ndel wurden mittels Immersion in verschieden stark konzentrierten Kalziumb{\"a}dern zur Kontraktion stimuliert und die resultierende Kraftentwicklung erfasst. Diese Daten wurden den im Patientenblut bestimmten Serumkonzentrationen von Estradiol, Testosteron und NT-pro-BNP gegen{\"u}bergestellt. Es konnte, auch unter Ber{\"u}cksichtigung der Hormonkonzentrationen, weder eine Korrelation des Patientengeschlechts mit der Kraftentwicklung festgestellt werden, noch korrelierte die Konzentration von NT-pro-BNP mit der Kraftentwicklung im experimentellen Modell.},
  subject      = {Herz},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Keller2022,
  author    = {Keller, Daniel Johannes},
  title     = {Einfluss des Diabetes mellitus II auf die kontraktilen Eigenschaften humaner geskinnter rechts- und linksaurikul{\"a}rer Myofilamente},
  doi       = {10.25972/OPUS-27327},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-273272},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2022},
  abstract  = {Die bedrohlich steigende Anzahl an Diabetikern sowie die sich daraus ergebenden Folgeerkrankungen werden weltweit die Gesundheitssysteme immens belasten. Der Einfluss des Diabetes mellitus auf das kardiovaskul{\"a}re System beeinflusst die Prognose der Patienten und nimmt somit zentralen Stellenwert in der Therapie ein. Die Pathogenese der diabetischen Kardiomyopathie, also des direkten Einflusses des Diabetes mellitus auf den Herzmuskel, ist aktuell noch unzureichend gekl{\"a}rt und bedarf somit weiterer Forschung. Zu diesem Zwecke wurde in dieser Arbeit die calcium-induzierte Kraftentwicklung im skinned fiber Modell in links- und rechtsatriale Fasern zwischen Diabetikern und nicht-Diabetikern verglichen. Insgesamt wurden 149 Patienten (106 Diabetiker, 43 nicht Diabetiker), welche allesamt f{\"u}r eine elektive Bypassversorgung vorgesehen waren, in die Studie eingeschlossen. Perioperativ wurden Teile des rechten und linken Vorhofohres entfernt, anschließend chemisch sowie mechanisch geh{\"a}utet und Calcium induzierte Kontraktionskraftwerte erhoben. Diese so gewonnenen experimentellen Daten konnten abschließend mit klinisch erhobenen Daten korreliert werden. Zusammenfassend konnte ein signifikanter Unterschied bez{\"u}glich der calcium-induzierten Kraftwerte im linken Atrium {\"u}ber alle Calciumaktivierungsschritte zwischen Diabetikern und der Kontrollgruppe beobachtet werden (Diabetiker 0.50 ± 0.19 mN vs 0.68 ± 0.23 mN nicht-diabetiker, P = 0.002). Ebenso zeigte sich ein signifikante Kraftunterschied im rechten Vorhof. Hierbei zeigte sich der Effekt in supraphysiologischen Calciumkonzentrationen (pCa 4,52, 4,75) als nicht signifikant. Erstmals konnten in der vorliegenden Dissertation an einem großen Patientenkollektiv experimentell signifikant reduzierte Kraftwerte bei Diabetikern im Vergleich zur Kontrollgruppe nachgewiesen werden.},
  subject      = {Diabetes},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Richter2021,
  author    = {Richter, Julian Alexander J{\"u}rgen},
  title     = {Wave-CAIPI for Accelerated Dynamic MRI of the Thorax},
  doi       = {10.25972/OPUS-23207},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-232071},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {In summary, the wave-CAIPI k-space trajectory presents an efficient sampling strategy for accelerated MR acquisitions. Using wave-CAIPI in parallel imaging reconstructions leads to a reduced noise level in the reconstructed images, compared to the Cartesian standard trajectory. This effect could be quantified by means of noise and SNR calculations. An SNR gain can be traded for a reduced scan time, i.e., additional undersampling, or for an enhanced image quality, keeping scan time constant. Acceleration of MR imaging is especially important in dynamic applications, since these examinations are inherently time-consuming. The impact of wave-CAIPI sampling on image quality and its potential for scan time reduction was investigated for two dynamic applications: self-gated dynamic 3D lung MRI during free breathing and cardiac 4D flow MRI. Dynamic 3D Lung MRI By employing wave-CAIPI sampling in self-gated, free-breathing dynamic 3D lung MRI for the purpose of radiotherapy treatment planning, the image quality of accelerated scans could be enhanced. Volunteer examinations were used to quantify image quality by means of similarity between accelerated and reference images. To this end, the normalized mutual information and the root-mean-square error were chosen as quantitative image similarity measures. The wave-CAIPI sampling was shown to exhibit superior quality, especially for short scan times. The values of the normalized mutual information were (10.2 +- 7.3)\% higher in the wave-CAIPI case -- the root-mean-square error was (18.9 +- 13.2)\% lower on average. SNR calculations suggest an average SNR benefit of around 14\% for the wave-CAIPI, compared to Cartesian sampling. Resolution of the lung in 8 breathing states can be achieved in only 2 minutes. By using the wave-CAIPI k-space trajectory, precise tumor delineation and assessment of respiration-induced displacement is facilitated. Cardiac 4D Flow MRI In 4D flow MRI, acceleration of the image acquisition is essential to incorporate the corresponding scan protocols into clinical routine. In this work, a retrospective 6-fold acceleration of the image acquisition was realized. Cartesian and wave-CAIPI 4D flow examinations of healthy volunteers were used to quantify uncertainties in flow parameters for the respective sampling schemes. By employing wave-CAIPI sampling, the estimated errors in flow parameters in 6-fold accelerated scans could be reduced by up to 55\%. Noise calculations showed that the noise level in 6-fold accelerated 4D flow acquisitions with wave-CAIPI is 43\% lower, compared to Cartesian sampling. Comparisons between Cartesian and wave-CAIPI 4D flow examinations with a prospective acceleration factor R=2 revealed small, but partly statistically significant discrepancies. Differences between 2-fold and 6-fold accelerated wave-CAIPI scans are comparable to the differences between Cartesian and wave-CAIPI examinations at R=2. Wave-CAIPI 4D flow acquisitions of the aorta could be performed with an average, simulated scan time of under 4 minutes, with reduced uncertainties in flow parameters. Important visualizations of hemodynamic flow patterns in the aorta were only slightly affected by undersampling in the wave-CAIPI case, whereas for Cartesian sampling, considerable discrepancies were observed.},
  subject      = {Magnetresonanztomographie},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Schaad2018,
  author    = {Schaad, Teresa Maria},
  title     = {Langzeitergebnisse kritisch kranker, kardiochirurgischer Patienten mit verl{\"a}ngerter intensivmedizinischer Behandlung: Eine retrospektive Analyse mit spezifischer Betrachtung des Geschlechts},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-169603},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {In der Klinik und Poliklinik f{\"u}r Thorax-, Herz- und Thorakale Gef{\"a}ßchirurgie der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg wurden im Zeitraum vom 01.04.2007 bis zum 20.06.2011 insgesamt 4.349 kritisch kranke, kardiochirurgische Langzeitpatienten auf der herzchirurgischen Intensivstation (ITS) behandelt. Hierbei erf{\"u}llten 4.182 Patienten nicht die f{\"u}r die Studie vorgegebenen Einschlusskriterien. In die Studie eingeschlossen wurden Patienten, die im genannten Behandlungszeitraum nach einer herzchirurgischen Operation auf der ITS der Klinik und Poliklinik f{\"u}r Thorax-, Herz- und Thorakale Gef{\"a}ßchirurgie der Universit{\"a}t W{\"u}rzburg l{\"a}nger als 9 Tage intensivmedizinisch station{\"a}r behandelt wurden und deren Beatmungszeit mehr als 95 Stunden betrug. Es wurden die Zusammenh{\"a}nge zwischen der postoperativen Mortalit{\"a}t und dem Alter untersucht: Als statistisch signifikant (p=0,003) erwies sich, dass die Patienten zum Zeitpunkt der Aufnahme auf die Intensivstation in der Gruppe der Verstorbenen im Durchschnitt ca. 5 ½ Jahre {\"a}lter waren als Patienten in der Gruppe der {\"U}berlebenden. Analysiert wurde auch der Einfluss pr{\"a}operativ bestehender CVRF (0-12) oder Komorbidit{\"a}ten (0-5) auf die Mortalit{\"a}t: Eine statistische Signifikanz zeigte sich nur bei den CVRF Adipositas, Niereninsuffizienz/-versagen und Nikotinabusus. Die Komorbidit{\"a}ten stellten diesbez{\"u}glich keinen relevanten Parameter dar. Die intraoperativen Parameter wie „indikationsrelevante Diagnosen" (0-5), (Vor-) Operationen (0-4) und die Implantation einer IABP oder ECLS hatten keine Auswirkungen auf die mittlere {\"U}berlebenszeit, die sowohl f{\"u}r Patienten mit als auch ohne vorhandene „indikationsrelevante Diagnose" bzw. (Vor-) Operationen in allen F{\"a}llen ca. 20 Monate betrug. Die Implantation einer ECLS verringert die durchschnittliche {\"U}berlebenszeit dagegen signifikant (p=0,037). Weiterhin untersucht wurden die Effekte der postoperativen Parameter Revision, Reintubation, Bluttransfusion und der Beatmungszeit in Stunden in Hinblick auf die {\"U}berlebenszeit. Von statistischer Bedeutung (p=0,001) war nur die Beatmungszeit in Stunden. Diese lag in der Gruppe der Verstorbenen mit durchschnittlich 496 Stunden (± 479) deutlich {\"u}ber derjenigen der Gruppe der noch lebenden Patienten mit 313 Stunden (± 218). Die Aussagekraft der postoperativen Lebensqualit{\"a}t und den allt{\"a}glichen Aktivit{\"a}ten (bemessen am nicht standardisierten Fragebogen und dem Barthel-Index) der Patienten war ergiebig: M{\"a}nner und Frauen wiesen beim Barthel-Index durchschnittlich 85 (± 24,7) Punkte auf, d. h. sie konnten ihren {\"u}blichen T{\"a}tigkeiten mit geringen Einschr{\"a}nkungen nachgehen, eine zufriedenstellende postoperative Mobilisierung erzielen und waren auch langfristig weitestgehend selbstst{\"a}ndig. Untersuchungen der geschlechtsspezifischen Aspekte in der Behandlung intensivmedizinischer, herzkranker Patienten und Patientinnen wurden durchgef{\"u}hrt f{\"u}r: 1) Die Geschlechterverteilung des Patientenkollektivs: Im untersuchten Zeitraum befanden sich 70,1\% (117/167) m{\"a}nnliche Patienten und nur 29,9\% (50/167) Frauen, d. h. das Patientenkollektiv wies mehr als doppelt so viele M{\"a}nner wie Frauen auf. 2) Die Altersunterschiede: M{\"a}nner waren zum Zeitpunkt der Aufnahme auf die ITS mit 71,13 Jahren (± 9,24) im Durchschnitt etwas j{\"u}nger als die Patientinnen mit 71,44 Jahren (± 11,14). Die gr{\"o}ßte Altersgruppe wurde von Patienten zwischen 71-80 Jahren gebildet. Davon waren 65,8\% (52/79) der Patienten m{\"a}nnlichen und 34,2\% (27/79) weiblichen Geschlechts. 3) Die {\"U}berlebenszeit: Die durchschnittliche {\"U}berlebenszeit bei einer allgemeinen Todesursache betrug f{\"u}r M{\"a}nner 22,14 Monate (Intervall 17,42-26,86) und f{\"u}r Frauen 19,73 Monate (Intervall 13,11-26,35). Die m{\"a}nnlichen Patienten {\"u}berlebten somit ca. 2,5 Monate l{\"a}nger als die Frauen. Dies war jedoch ohne statistische Signifikanz (p=0,799). 4) Die Beschwerden, Nachbehandlungen/OPs: Postoperativ gaben Frauen deutlich h{\"a}ufiger Beschwerden an als M{\"a}nner. Die M{\"a}nner litten hingegen h{\"a}ufiger unter Atemnot. 5) Die Unterschiede in der postoperativen Lebensqualit{\"a}t und den allt{\"a}glichen Aktivit{\"a}ten (bemessen am nicht standardisierten Fragebogen und dem Barthel-Index) der Geschlechter: Der Mittelwert des Barthel-Index lag f{\"u}r M{\"a}nner mit 87,1 Punkten (± 21,9) etwas h{\"o}her als derjenige f{\"u}r Frauen mit 79,2 Punkten (± 31,2), aber ohne statistisch signifikanten Unterschied (p=0,667). Ca. ¾ der M{\"a}nner gaben k{\"o}rperliche Beschwerden an. Frauen litten im Gegensatz zu M{\"a}nnern h{\"a}ufiger unter seelischen Beschwerden.},
  subject      = {Herzoperation},
  language  = {de}
}
@inproceedings{WernerChenLapaetal.2017,
  author    = {Werner, Rudolf and Chen, Xinyu and Lapa, Constantin and Robinson, Simon and Higuchi, Takahiro},
  title     = {Intracellular behavior of the novel sympathetic nerve agent \(^{18}\)F-LMI1195},
  series = {Journal of Nuclear Cardiology},
  volume    = {24},
  booktitle = {Journal of Nuclear Cardiology},
  number    = {4 Supplement (2017) Aug},
  issn      = {1071-3581},
  doi       = {10.1007/s12350-017-0984-y},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-161137},
  pages     = {1461-1496},
  year      = {2017},
  abstract  = {No abstract available.},
  subject      = {Herz},
  language  = {en}
}
@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{Englberger2012,
  author    = {Englberger, Eva},
  title     = {Gene regulation in hearts of Hey-mutant mouse embryos and monitoring of sub-cellular Hey1 distribution},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-73395},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Hey-mutant mouse hearts at embryonic day E14.5 were shown to react to the knock out of Hey2 with several up-regualted genes. This up-regulation is due to the lack of Hey2 and cannot be explained by the structural changes in heart morphology as shown using control animals. Part of the gene regulation was further validated using in situ hybridization. Hey1 was located to the nucleus in immunofluorescence experiments. However, experiments on protein level showed also amount of Hey1 within the cytoplasm. The nuclear localization of Hey1 was unchanged during all cell cycle phases as well as when CaMKII was co-expressed or other cellular pathways were inhibited or stimulated. Hey1 does not seem to interact with the nuclear transport proteins importin-alpha and -beta, therefore it still needs to be elucidated how Hey1 is transported into the nucleus.},
  subject      = {Maus},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Boenhof2011,
  author    = {B{\"o}nhof, Leoni Jacobea},
  title     = {Herzinfarkt-scheinoperierte Ratten vs. gesunde Ratten: Ein Vergleich in der Cine-Herzmagnetresonanztomografie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-71520},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {In der vorliegenden Arbeit wurde {\"u}berpr{\"u}ft, ob sich sham-operierte Versuchsratten und gesunde Vergleichsratten in via Cine-Herz-MRT zu erfassenden Parametern signifkant unterscheiden. Hierzu wurden an einem Bruker 7 Tesla-Magnetresonanztomografen drei verschiedene Tiergruppen {\`a} 6 Tiere untersucht. Der erste Vergleich fand statt zwischen der gesunden Vergleichsgruppe und einer {\"a}hnlich schweren Shamtiergruppe, die sich in der 8. postoperativen Woche befand. Nachdem hier keinerlei signifikante Unterschiede zwischen den beiden Gruppen festzustellen waren, wurde der Vergleich ausgeweitet: Die Shamgruppe wurde zu einem fr{\"u}hen postoperativen Zeitpunkt (7-14 Tage postoperativ) ein zweites Mal mit der gesunden Gruppe verglichen.},
  subject      = {Herz},
  language  = {de}
}