@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{Strauch2011,
  author    = {Strauch, Ulrike},
  title     = {Wassertemperaturbedingte Leistungseinschr{\"a}nkungen konventioneller thermischer Kraftwerke in Deutschland und die Entwicklung rezenter und zuk{\"u}nftiger Flusswassertemperaturen im Kontext des Klimawandels},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-231015},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  pages     = {XIX, 223},
  year      = {2011},
  abstract  = {Mit der vorliegenden Arbeit werden konventionelle thermische Kraftwerke an deutschen Fl{\"u}ssen identifiziert, bei denen aufgrund hoher Flusswassertemperaturen im Zusammenhang mit wasserrechtlichen Grenzwerten Leistungseinschr{\"a}nkungen auftraten. Weiterhin wird aufgezeigt, wie sich die Wassertemperaturen der Fl{\"u}sse in der Vergangenheit (rezent) entwickelt haben und wie sie sich zuk{\"u}nftig im Kontext des Klimawandels entwickeln k{\"o}nnten. Mittels Literaturrecherche, Medienanalyse und schriftlicher Befragung wurden konventionelle thermische Kraftwerke identifiziert, welche wassertemperaturbedingte Leistungseinschr{\"a}nkungen verzeichneten. Die meisten dieser Leistungseinschr{\"a}nkungen zwischen 1976 und 2007 zeigen sich bei großen Kraftwerken mit einer elektrischen Bruttoleistung {\"u}ber 300 Megawatt, bei Steinkohle- und Kernkraftwerken, bei Kraftwerken mit Durchlaufk{\"u}hlung und bei solchen, die zwischen 1960 und 1990 in Betrieb gingen. Trendanalysen interpolierter und homogenisierter, rezenter Wassertemperaturzeitreihen deutscher Fl{\"u}sse ergeben positive Trends v. a. im Fr{\"u}hjahr und Sommer. Die Z{\"a}hlstatistik zeigt in den Jahren 1994, 2003 und 2006 die meisten Tage mit sehr hohen und extrem hohen Wassertemperaturen in den Sommermonaten. In diesen Jahren traten gleichzeitig 63 \% aller identifizierter wassertemperaturbedingter Leistungseinschr{\"a}nkungen bei Kraftwerken, meist zwischen Juni und August, auf. F{\"u}r die Trendanalysen und den Mittelwertvergleich simulierter zuk{\"u}nftiger Wassertemperaturzeitreihen wurden drei Szenarien - B1, A1B und A2 sowie drei Zukunftsperioden 2011-2040, 2011/2041-2070, 2011/2071-2100 betrachtet. Es ergeben sich f{\"u}r die Zukunftsperiode 2011-2040 des A1B- oder A2-Szenarios in mindestens einem der Sommermonate eine Erw{\"a}rmung und f{\"u}r das B1-Szenario negative oder keine Trends. Die mittleren Wassertemperaturen der Zukunftsperiode 2011-2040 zeigen in allen drei Szenarien gegen{\"u}ber denen der Klimanormalperiode 1961-1990 positive Unterschiede in mindestens einem der Sommermonate. F{\"u}r die beiden sp{\"a}teren Zukunftsperioden bis 2070 bzw. bis 2100 liegen in allen Wassertemperaturzeitreihen der drei Szenarien im Sommer positive Trends bzw. Differenzen gegen{\"u}ber den mittleren Wassertemperaturen der Klimanormalperiode vor. Durch die Synthese der drei Analysen ist erkennbar, dass Isar, Rhein, Neckar, Saar, Elbe und Weser die meisten Kraftwerksstandorte mit wassertemperaturbedingten Leistungseinschr{\"a}nkungen verzeichnen. Es zeigen sich hier positive Trends sowohl in den rezenten als auch zuk{\"u}nftigen Wassertemperaturen f{\"u}r die Zukunftsperiode 2011-2040 des A1B- und A2-Szenarios in jeweils mindestens einem der Sommermonate. Gegen{\"u}ber den mittleren Wassertemperaturen der Klimanormalperiode liegen f{\"u}r alle drei Szenarien positive Unterschiede der Wassertemperaturen vor. Bei einer Kraftwerkslaufzeit von 40-50 Jahren und einem Kernenergieausstieg 2022 bzw. 2034, werden 48-64 \% bzw. 67-91 \% der Kraftwerke mit wassertemperaturbedingten Leistungseinschr{\"a}nkungen bis 2022 bzw. 2034 außer Betrieb gehen. Bei einer Laufzeitverl{\"a}ngerung w{\"u}rden nach 2022 f{\"u}nf der elf betroffenen Kernkraftwerke weiter am Netz bleiben. Somit kann es wieder zu wassertemperaturbedingten Leistungseinschr{\"a}nkungen kommen. In Deutschland sind nach wie vor große Kraftwerke an Fl{\"u}ssen geplant. Deren K{\"u}hlsysteme m{\"u}ssen entsprechend ausgew{\"a}hlt und konstruiert werden, um der zu erwartenden Erh{\"o}hung der Flusstemperaturen Rechnung zu tragen.},
  subject      = {Deutschland},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Blaettler1995,
  author    = {Bl{\"a}ttler, Regine},
  title     = {Rezente fluviale Morphodynamik im Stubaital, Tirol},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-239248},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {1995},
  abstract  = {Andauernde Starkniederschl{\"a}ge f{\"u}hrten 1987 in zahlreichen Alpent{\"a}lem zu schweren Hochwasser- und Murkatastrophen. Auch das von der Ruetz entw{\"a}sserte Tiroler Stubaital s{\"u}dwestlich Innsbruck z{\"a}hlte zu den betroffenen T{\"a}lern. Im Abstand von nur sechs Wochen verursachten hier zwei Hochwasserereignisse {\"a}hnlichen Ausmaßes schwere Verw{\"u}stungen und Landschaftssch{\"a}den. Die Auswirkungen beider Hochw{\"a}sser bildeten die Ansatzpunkte der als Teilprojekt Stubai von Mitte 1988 bis Ende 1991 im Stubaital und einem seiner Seitent{\"a}ler laufenden Forschungsarbeit. Das Hauptinteresse galt dabei, nach Abschluß einer ausf{\"u}hrlichen Schadenskartierung und Photodokumentation, den Ursachen, Zusammenh{\"a}ngen und Auswirkungen einzelner morphodynamisch wirksamer Prozesse. Verschiedene Felduntersuchungen in einem Seitental des Stubaitales gaben hinsichtlich des Zusammenspiels von Abfluß, Niederschlag, Hangabtrag und Vegetation Aufschluß dar{\"u}ber, wann, wie und in welchem Zeitraum einzelne morphodynamisch wirksame Prozesse im Bachbett bzw. im Kontaktbereich Hang/Bach ablaufen. Um Aussagen dar{\"u}ber machen zu k{\"o}nnen, inwieweit das Hochwassersedimentationsverhalten der Ruetz innerhalb der letzten Jahrhunderte klimatisch beeinflußt wurde, und ob die touristische Erschließung des hinteren Stubaitales das Hochwasserabflußgeschehen der Ruetz in Bezug auf H{\"a}ufigkeit und Intensit{\"a}t in den letzten Jahren erkennbar beeinflußte, wurden im Auebereich der Ruetz mehrere Schlitzsonden- und Kernbohrungen abgeteuft. Die Auswertung der Bohrkeme und verschiedene Laboranalysen des gewonnenen Probenmaterials gaben einerseits Auskunft {\"u}ber Zusammensetzung, M{\"a}chtigkeit und Herkunft einzelner Hochwasserablagerungen, andererseits konnten anhand dieser Aussagen das fr{\"u}here Akkumulationsverhalten und verschiedene Laufverlagerungen der Ruetz f{\"u}r diesen Auebereich rekonstruiert werden. Ebenso konnte der direkte Einfluß des Menschen auf das Hochwassersed imentationsgeschehen und somit die anthropogene Beeinflussung der Hochflut-/Auedynamik bereits f{\"u}r historische Zeit festgestellt und belegt werden.},
  subject      = {Stubai},
  language  = {de}
}