@phdthesis{Becker2010,
  author    = {Becker, Kilian},
  title     = {Entwicklung eines 3D-Ganzk{\"o}rper-Ultraschalls an Kleintieren f{\"u}r morphologische Bildgebung, Volumetrie und Bildfusion mit PET},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-55916},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2010},
  abstract  = {Einleitung: Ultraschall wird seit mehr als 50 Jahren in der Medizin eingesetzt und ist mittlerweile ein unverzichtbares diagnostisches Verfahren, es erlaubt eine nicht-invasive Darstellung der Morphologie und Funktion von Organen in Echtzeit. In der Kleintierbildgebung dominieren bisher zur morphologischen Bildgebung Computertomographie (CT) und Magnetresonanztomographie (MRT). Daher wurde in der vorliegenden Arbeit die Idee entwickelt, die morphologischen Informationen des 3D-Ultraschalls (3D-US) f{\"u}r Untersuchungen an Kleintieren zu verwenden, außerdem sollten Methoden zur multimodalen Bildgebung und Bildfusion von 3D-US und Kleintier-Positronenemissionstomographie (PET) entwickelt werden. Der Vorteil des Ultraschalls gegen{\"u}ber dem Kleintier-CT liegt in der fehlenden Strahlenbelastung und der guten Verf{\"u}gbarkeit, was besonders f{\"u}r Verlaufsstudien von Interesse ist. Methoden und Ergebnisse: Zur Bildoptimierung wurde ein Fadenphantom entwickelt, welches aufgrund der feinen Strukturen die qualitative als auch quantitative Bestimmung der Aufl{\"o}sung erm{\"o}glicht. Die Vorarbeiten am Fadenphantom konnten exzellent die Probleme des 3D-Ultraschalls mit der achsenabh{\"a}ngigen Aufl{\"o}sung zeigen und erm{\"o}glichten eine schnelle Beurteilung der Bildqualit{\"a}t. Hier bestehen Einsatzm{\"o}glichkeiten in der Bewertung verschiedener Ultraschallger{\"a}te bez{\"u}glich der Tauglichkeit f{\"u}r 3D-Datenaquisition. Zur reproduzierbaren Lagerung von M{\"a}usen wurde eine Schallkopff{\"u}hrung ein sowohl f{\"u}r 3D-US als auch Kleintier-PET kompatibler Tierhalter entwickelt. Die Maus lag zur Untersuchung im angew{\"a}rmten Wasserbad auf dem Tierhalter fixiert, mit Inhalationsan{\"a}sthesie und Sauerstoff {\"u}ber eine Atemmaske versorgt. Der Zeitaufwand f{\"u}r eine 3D-US-Untersuchung betrug f{\"u}r die Akquisition etwa eine Minute. Die generierten Ultraschalldatens{\"a}tze waren von guter Qualit{\"a}t, Strukturen wie Leber, Nieren, Blase, Wirbels{\"a}ule und Lunge konnten selbst bei kleinen M{\"a}usen von unter 20 Gramm K{\"o}rpergewicht gut dargestellt werden. Zur Validierung des 3D-Ultraschalls wurde das Volumen verschiedener Organe und Tumore bestimmt und mit dem Goldstandard verglichen. Um die Koregistrierung mit der Kleintier-PET zu erm{\"o}glichen, wurden auf dem Tierhalter drei „fiducial markers" angebracht, die Position und Orientierung eindeutig definieren. Die Kleintier-PET-Untersuchungen wurden nach standardisierten Protokollen durchgef{\"u}hrt. Die anschließende Bildfusion erfolgte mittels der frei verf{\"u}gbaren Software "Amide". Diskussion: Mit dem in dieser Arbeit beschriebenen Verfahren ist eine standardisierte Gewinnung von 3D-US-Datens{\"a}tzen an Kleintieren m{\"o}glich; zus{\"a}tzlich konnte die Machbarkeit der Bildfusion mit PET-Datens{\"a}tzen gezeigt werden. Der Einsatz des 3D-Ultraschalls in longitudinalen Studien, zum Beispiel zur Beurteilung der Tumorprogression, ist vorstellbar. Die Zuverl{\"a}ssigkeit der volumetrischen Berechnungen ist f{\"u}r gr{\"o}ßere Organvolumina gut, bei kleineren Volumina besteht noch Optimierungsbedarf. Weitere Verbesserungen k{\"o}nnten durch den Einsatz von speziellen Schallk{\"o}pfen und h{\"o}heren Schallfrequenzen erzielt werden.},
  subject      = {Ultraschalldiagnostik},
  language  = {de}
}