@phdthesis{Laas2023,
  author    = {Laas, Susanne Franziska},
  title     = {Stellenwert der kontrastmittelverst{\"a}rkten MRT bei traumatischen Verletzungen und posttraumatischen Ver{\"a}nderungen an der Hand},
  doi       = {10.25972/OPUS-29937},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-299370},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Die vorliegende Arbeit hat zum Ziel, den Stellenwert von kontrastverst{\"a}rkten MR- Sequenzen in der bildgebenden Diagnostik von Hand und Fingern zu untersuchen. Denn trotz einer breiten empirischen Anwendung von gadoliniumhaltigen Kontrastmitteln im europ{\"a}ischen Raum besteht keine ausreichende wissenschaftliche Datengrundlage zur kontrastverst{\"a}rkten Hand-MRT nach einem Trauma. Zu diesem Zweck wurden zwischen Januar 2016 und August 2018 am Rh{\"o}n-Klinikum Campus Bad Neustadt 165 MRT-Untersuchungen von distalem Unterarm, Karpus, Metakarpus und/oder Fingern selektiert. Einschlusskriterien waren eine positive Traumaanamnese, standardisierte MRT-Sequenzen und das Fehlen von Kontraindikationen. Zur Definition eines diagnostischen Referenzstandards wurden alle F{\"a}lle vorab durch einen Senior-Investigator mit 36 Jahren Erfahrung in muskuloskelettaler Radiologie analysiert. F{\"u}r die Bildevaluation wurden aus jeder MRT-Untersuchung zwei Datens{\"a}tze erstellt, wobei der erste Datensatz nur die nativen Sequenzen (PD / T2 FSE fs und T1 FSE ) und der zweite Datensatz zus{\"a}tzlich zu eine kontrastverst{\"a}rkte Sequenz als T1 FSE fs nach Gadolinium-Applikation enthielt. Als Observer fungierten zwei radiologische Fach- bzw. Ober{\"a}rzte des Universit{\"a}tsklinikum W{\"u}rzburgs. In der vorliegenden Studie wurde ein diagnostisch relevantes Kontrastmittelenhancement an Patienten mit traumatischen Handverletzungen nachgewiesen. Der Kontrastmitteleffekt war mit subjektiven und objektiven Messgr{\"o}ßen statistisch signifikant bei L{\"a}sionen der Ligamente und an den ligament{\"a}hnlichen Insertionen des ulnaren TFCC-Abschnittes. Als Erkl{\"a}rung f{\"u}r das Kontrastmittelenhancement in der MRT dient in erster Linie die bereits fr{\"u}her beschriebene Hyper{\"a}mie, die posttraumatisch am Traumaort mit Ausgang von der Synovialis entsteht. Anhand der Studienergebnisse kann die Empfehlung ausgesprochen werden, in der MRT-Diagnostik von traumatischen L{\"a}sionen der Hand immer dann intraven{\"o}ses Kontrastmittel auf Gadolinium-Basis zu verabreichen, wenn am vermuteten L{\"a}sionsort der T2-Kontrast f{\"u}r eine sichere Diagnose unzureichend ist.},
  subject      = {Intraven{\"o}se Applikation},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Wetterich2023,
  author    = {Wetterich, Maximilian Michael},
  title     = {Meniskuschirurgie: Eine Analyse zu aktuellen Behandlungsstrategien, Risikofaktoren, diagnostischen Verfahren und bisherigen {\"a}tiologischen Grundlagen},
  doi       = {10.25972/OPUS-29900},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-299000},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Die Menisken sind ein vitaler Bestandteil f{\"u}r die Stabilit{\"a}t und Mobilit{\"a}t des Kniegelenks. Verletzungen des Meniskus weisen eine hohe Pr{\"a}valenz in der Bev{\"o}lkerung auf. Sch{\"a}tzungsweise sind bis zu 25\% der Erwachsenen in den USA betroffen. Auch in Deutschland wird die Meniskusruptur mittlerweile als Berufskrankheit anerkannt. Die Studie ist als retrospektive Registerstudie designt. Alle Patienten wurden im Zeitraum vom 08.01.2009 bis zum 23.12.2019 am Universit{\"a}tsklinikum in W{\"u}rzburg operiert. Insgesamt schlossen wir 361 Patienten ein. Unter Ausschluss von Begleitverletzungen und Knochenmarks{\"o}demen konnten 41,6\% der eingeschlossenen F{\"a}lle als isolierte Meniskusl{\"a}sionen eingestuft werden, insbesondere bei j{\"u}ngeren Patienten (<40 Jahre) ließ sich zudem ein ad{\"a}quates Trauma nachweisen. M{\"o}gliche Risikofaktoren wurden auf deren Einfluss f{\"u}r eine Rel{\"a}sion untersucht. Dabei stellte sich unter den Variablen BMI, Alter und OP-Technik lediglich letztere als ein signifikanter Faktor heraus (logRank von 0,019 5-Jahre-Follow-up; logRank von <0,001 10-Jahre- Follow-up). Die Diagnostik mittels MRT als Goldstandard und die {\"U}berpr{\"u}fung derer Befunde in der Arthroskopie wiesen einen deutlichen Abfall der Sensitivit{\"a}t vom Innen- zum Außenmeniskus auf. Interessanter sind die F{\"a}lle, in denen eine L{\"a}sion {\"u}bersehen wurde, falls auf dem anderen Meniskus eine L{\"a}sion festgestellt wurde. Zusammenfassend zeigt unsere Studie eindeutig, dass es isolierte Meniskusl{\"a}sionen gibt. Auch Nahtverfahren, welche sich gerade weiterhin im Aufschwung befinden, m{\"u}ssten weiter auf die h{\"o}heren Rel{\"a}sionsraten untersucht und beobachtet werde. BMI als Risikofaktor f{\"u}r ein Therapieversagen bleibt weiterhin zu diskutieren auch mit Einbezug von sportlicher und k{\"o}rperlicher Aktivit{\"a}t. MRT als Goldstandard der nichtinvasiven Diagnostik wird unver{\"a}ndert bleiben. Jedoch sollte ein Fokus darauf geworfen werden, wann und unter welchen Umst{\"a}nden L{\"a}sionen {\"u}bersehen werden. Dies erfordert weitere speziell daf{\"u}r ausgerichtete Ausarbeitungen.},
  subject      = {Meniskus},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Fey2023,
  author    = {Fey, Philipp},
  title     = {KI-gest{\"u}tzte MR-Klassifizierung von Zellen und zellul{\"a}rer Differenzierung},
  doi       = {10.25972/OPUS-34516},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-345164},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {F{\"u}r die Verwendung von zellbasierten Therapeutika ist vor allem die korrekt Identifikation sowohl vom Ausgangsmaterial wie auch dem produziertem Material von zentraler Wichtigkeit. In dieser Arbeit wurde eine Methodik entwickelt, welche eine nicht-invasive Klassifizierung von Zellen und zellul{\"a}rer Entwicklung aufgrund ihrer zweidimensionalen Magnetresonanz-Korrelationsspektren erm{\"o}glichte. Hierzu wurde ein mobiler MR-Scanner mit einer Feldst{\"a}rke von 0.5T und einem Isozentrum von 1 cm3 verwendet. Aufgrund der kompakten und leichten Bauweise war es m{\"o}glich, das System in normalen Zellkulturlaboren zu verwenden. Von den Proben wurde ein zweidimensionales T1/T2 -Korrelationsspektrum aufgenommen, anhand dessen die Zellen klassifiziert werden sollten. Mithilfe von Agarose-Dotagraf® -Zell- Phantomen konnte die Stabilit{\"a}t und Reproduzierbarkeit des Messsystems und der verwendeten Sequenz validiert werden. Aufgrund der unter Umst{\"a}nden recht langen Messzeiten der MR-Technologie war auch die Handhabung und Kultur der Zellproben w{\"a}hrend des Messprozesses von großer Bedeutung. Um hierf{\"u}r den Durchsatz an Proben zu erh{\"o}hen, wurde eine kosteng{\"u}nstige und ebenfalls mobile Robotikanlage entwickelt. Diese basierte auf dem kommerziell erh{\"a}ltlichen Roboterarm Braccio, welcher durch einen Arduino Mega Mikrocontroller gesteuert wurde. Mit bis zu 24 Proben pro Tag konnte durch die Automatisierung der Durchsatz an Proben um den Faktor 3 - 4 gesteigert werden. Durch den entwickelten Prozess war es m{\"o}glich, eine umfangreiche Datenbank - bestehend aus 362 unabh{\"a}ngigen Messungen (biologische Replikate) - aufzubauen. Die Datenbank enthielt Messungen von zehn unterschiedlichen Zelllinien. Zus{\"a}tzlich wurden T1/T2 -Korrelationsspektren von mesenchymalen Stromazellen (MSCs) vor und nach deren Differenzierung zu Adipocyten aufgenommen, um ihre zellul{\"a}re Entwicklung nicht-invasiv charakterisieren zu k{\"o}nnen. Die aufgenommenen Daten wurden mithilfe einer geeigneten Support Vector Machine wie auch angepassten k{\"u}nstlichen neuronalen Netzwerken klassifiziert. Mithilfe dieser Methoden konnten die Zelllinien und MSCs anhand ihrer aufgenommenen Korrelationsspektren mit einer Genauigkeit von bis zu 98\% klassifiziert werden. Diese hohe Treffsicherheit legte den Schluss nahe, dass die Kombination aus nichtinvasiver, zweidimensionaler T1/T2 -MR-Relaxometrie und der Verwendung von geeigneten Methoden des machine learning und der k{\"u}nstlichen Intelligenz eine effiziente Methodik f{\"u}r die nicht-invasive Klassifizierung von Zellen sowie zellul{\"a}rer Entwicklung darstellt.},
  subject      = {Kernspintomografie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Eirich2022,
  author    = {Eirich, Philipp},
  title     = {Accelerated non-Cartesian cardiovascular MR Imaging at 3T and 7T},
  doi       = {10.25972/OPUS-25397},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-253974},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2022},
  abstract  = {In this work, accelerated non-Cartesian Magnetic Resonance Imaging (MRI) methods were established and applied to cardiovascular imaging (CMR) at different magnetic field strengths (3T and 7T). To enable rapid data acquisition, highly efficient spiral k-space trajectories were created. In addition, hybrid sampling patterns such as the twisting radial lines (TWIRL) k-space trajectory were studied. Imperfections of the dynamic gradient system of a MR scanner result in k-space sampling errors. Ultimately, these errors can lead to image artifacts in non-Cartesian acquisitions. Among other reasons such as an increased reconstruction complexity, they cause the lack of spiral sequences in clinical routine compared to standard Cartesian imaging. Therefore, the Gradient System Transfer Functions (GSTFs) of both scanners were determined and used for k-space trajectory correction in post-correction as well as in terms of a pre-emphasis. The GSTF pre-emphasis was implemented as a fully automatic procedure, which enabled a precise correction of arbitrary gradient waveforms for double-oblique slice orientations. Consequently, artifacts due to trajectory errors could be mitigated, which resulted in high image quality in non-Cartesian MRI. Additionally, the GSTF correction was validated by measuring pre-emphasized spiral gradient outputs, which showed high agreement with the theoretical gradient waveforms. Furthermore, it could be demonstrated that the performance of the GSTF correction is superior to a simple delay compensation approach. The developed pulse sequences were applied to gated as well as real-time CMR. Special focus lied on the implementation of a spiral imaging protocol to resolve the beating heart of animals and humans in real time and free breathing. In order to achieve real-time CMR with high spatiotemporal resolution, k-space undersampling was performed. For this reason, efficient sampling strategies were developed with the aim to facilitate compressed sensing (CS) during image reconstruction. The applied CS approach successfully removed aliasing artifacts and yielded high-resolution cardiac image series. Image reconstruction was performed offline in all cases such that the images were not available immediately after acquisition at the scanner. Spiral real-time CMR could be performed in free breathing, which led to an acquisition time of less than 1 minute for a whole short-axis stack. At 3T, the results were compared to the gold standard of electrocardiogram-gated Cartesian CMR in breath hold, which revealed similar values for important cardiovascular functional and volumetric parameters. This paves the way to an application of the developed framework in clinical routine of CMR. In addition, the spiral real-time protocol was transferred to swallowing and speech imaging at 3T, and first images were presented. The results were of high quality and confirm the straightforward utilization of the spiral sequence in other fields of MRI. In general, the GSTF correction yielded high-quality images at both field strengths, 3T and 7T. Off-resonance related blurring was mitigated by applying non-Cartesian readout gradients of short duration. At 7T, however, B1-inhomogeneity led to image artifacts in some cases. All in all, this work demonstrated great advances in accelerating the MRI process by combining efficient, undersampled non-Cartesian k-space coverage with CS reconstruction. Trajectory correction using the GSTF can be implemented at any scanner model and enables non-Cartesian imaging with high image quality. Especially MRI of dynamic processes greatly benefits from the presented rapid imaging approaches.},
  subject      = {Kernspintomografie},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Grebe2022,
  author    = {Grebe, S{\"o}ren},
  title     = {Diagnose der linksventrikul{\"a}ren Hypertrophie bei H{\"a}modialyse-PatientInnen anhand von Echokardiographie und EKG im Vergleich zum CMRI},
  doi       = {10.25972/OPUS-27211},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-272115},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2022},
  abstract  = {In der Gruppe der H{\"a}modialyse-PatientInnen besteht ein deutlich erh{\"o}htes Risiko an kardiovaskul{\"a}ren Ereignissen zu versterben. Korrespondierend hierzu weisen H{\"a}modia-lyse-PatientInnen eine erh{\"o}hte Pr{\"a}valenz an linksventrikul{\"a}rer Hypertrophie (LVH) auf. Diese gilt als starker unabh{\"a}ngiger Risikofaktor f{\"u}r kardiovaskul{\"a}re Mortalit{\"a}t. Auf-grund der prognostischen Aussagekraft dient die Bewertung des linksventrikul{\"a}ren Massenindex (LVMI) sowie die Diagnose einer LVH vor allem in prospektiven Studien als ein bedeutendes Werkzeug zur Beurteilung des kardiovaskul{\"a}ren Risikos. Die Be-stimmung der LVH kann anhand von bildgebenden Verfahren (u.a. Echokardiographie, CMRI) oder dem EKG erfolgen. Die CMRI-Messung wird gegenw{\"a}rtig als Goldstan-dard zur Messung der LVH betrachtet. Die 2D gef{\"u}hrte M-mode-Methode der Echokardiographie zur Bestimmung der LVM zeichnet sich durch seine einfache und schnelle Durchf{\"u}hrbarkeit aus und wird deshalb trotz pr{\"a}ziserer Messverfahren wie dem 3D-Verfahren sowie diverser Einschr{\"a}nkungen weiterhin von der American Society of Echocardiography (ASE) als Screening-Methode und zur Untersuchung großer PatientInnenpopulationen empfohlen. Die empfohlene ASE-Formel {\"u}bersch{\"a}tzt jedoch den LVMI nachweislich im Vergleich zum CMRI-Messverfahren. Die {\"U}bersch{\"a}tzung zeigte sich abh{\"a}ngig von der H{\"o}he des LVMI. Es wird vermutet, dass die zunehmende {\"U}bersch{\"a}tzung Folge der geometrischen Grundan-nahmen ist, welche den LV vereinfachend als Ellipsoid mit konstantem L/D-Verh{\"a}ltnis annimmt. Dieses Verh{\"a}ltnis scheint sich jedoch bei zunehmender Herzgr{\"o}ße zu ver{\"a}n-dern, was wiederum zu einer Fehleinsch{\"a}tzung des LVMI f{\"u}hrt. Die Teichholz (Th)-Formel korrigiert das L/D-Verh{\"a}ltnis mithilfe einer kurvilinearen Anpassung an den linksventrikul{\"a}ren Durchmesser und zeigte k{\"u}rzlich in einer PatientInnengruppe mit Aor-tenstenose die geringste Tendenz der {\"U}bersch{\"a}tzung bei PatientInnen mit LVH. In der vorliegenden Studie wurden die echokardiographischen Formeln - ASE und Th - mit dem CMRI-Messverfahren verglichen. Beide Formeln zeigten eine deutliche {\"U}bersch{\"a}t-zung des LVMI. Die Th-Formel demonstrierte jedoch neben einer besseren {\"U}berein-stimmung zum CMRI, eine insgesamt geringere {\"U}bersch{\"a}tzung des LVMI sowie eine sukzessive Abnahme der {\"U}bersch{\"a}tzung mit zunehmendem LVMI. Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass die Th-Formel der ASE-Formel in Bezug auf die Be-rechnung des LVMI bei H{\"a}modialyse-PatientInnen insbesondere bei PatientInnen mit LVH {\"u}berlegen ist. Weitere Studien sind jedoch erforderlich, um die Th-Formel in gr{\"o}-ßeren H{\"a}modialyse-PatientInnen-Kohorten mit h{\"o}heren LVMI-Werten zu testen sowie um den prognostischen Wert der Th-Formel im Vergleich zur ASE-Formel zu ermitteln. Die klassischen EKG-Indices und -Scores zur Feststellung einer LVH wiesen, wie be-reits in anderen CMRI-Vergleichsstudien gezeigt, eine schlechte Sensitivit{\"a}t bei guter Spezifit{\"a}t auf. Aufgrund dessen verlor das EKG zunehmend an Bedeutung als Scree-ning-Untersuchung. In dieser Studie wurde der Versuch unternommen die Sensitivit{\"a}t durch zwei L{\"o}sungsans{\"a}tze zu verbessern, einerseits durch die Kombination verschiede-ner EKG-Kriterien und andrerseits durch eine Adjustierung der EKG-Kriterien an den mittels Bioimpedanz gemessenen Fettmassenanteil. Die Kombination verschiedener EKG-Kriterien erzielte eine deutlich erh{\"o}hte Sensitivit{\"a}t von >70 \%. Auch die Anpas-sung der EKG-Kriterien an den individuellen Fettmassenanteil k{\"o}nnte ein hilfreicher L{\"o}sungsansatz zur Verbesserung der Sensitivit{\"a}t bei Adipositas darstellen.},
  subject      = {Transthorakale Echokardiographie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Gebhardt2020,
  author    = {Gebhardt, Hannah},
  title     = {NANEP - Bildmorphologische Verlaufskontrolle von Netzen in Underlayposition nach Versorgung prim{\"a}rer Nabelhernien: eine doppelblinde, randomisierte klinische Studie},
  doi       = {10.25972/OPUS-21052},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-210523},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Das Auftreten von Umbilikalhernien zeigt eine deutliche Zunahme. Mittlerweile stellen sie nach Inguinalhernien die zweith{\"a}ufigste Hernienform dar. Durch die stete Zunahme der konventionellen Laparoskopien sowie der Single-Port-Laparoskopien ist in den n{\"a}chsten Jahren mit einem weiteren Anstieg von Umbilikalhernien zu rechnen. Ein Goldstandard zur Versorgung von Umbilikalhernien existiert aktuell nicht. Vielmehr herrscht das Prinzip des tailored approaches nach dem kleine Hernien mittels Naht und gr{\"o}ßere Hernien mittels Netz versorgt werden. Durch die Entwicklung der Visible-Technologie, die Netze ohne Strahlenbelastung der Patienten mittels MRT sichtbar macht, besteht die M{\"o}glichkeit das Verhalten von Netzen in vivo besser beurteilen zu k{\"o}nnen. Ziel dieser Studie war es, nach der operativen Versorgung von Umbilikalhernien, eine bildmorphologische Verlaufskontrolle durchzuf{\"u}hren, um so genauere Aussagen {\"u}ber das Verhalten der Netze im Laufe der Zeit treffen zu k{\"o}nnen. Zudem sollte die Entwicklung der Lebensqualit{\"a}t nach Versorgung kleiner Umbilikalhernien mit Netz untersucht werden. Hierf{\"u}r wurden in zwei Hernienzentren Patienten, die an einer Nabelhernien litten mit einem Netz in Underlay-Position versorgt. Dabei wurde eine Probandengruppe mit einem sichtbaren Netz und die andere Gruppe mit einem konventionellen, nicht- sichtbaren Netz versorgt. Es erfolgten nach einem und nach 12 Monaten Befragungen hinsichtlich der Lebensqualit{\"a}t, klinische Nachuntersuchungen sowie MRT-Bildgebungen. Anhand der MRT-Bilder konnten durch drei verschiedene Forscher unabh{\"a}ngig voneinander verschiedene Messungen der Netze erfolgen. Insgesamt konnten 25 Patienten (14 Visible-Netze, 11 NonVisible-Netze) zu beiden Zeitpunkten nachuntersucht werden. Es zeigten sich in beiden Untersuchungsgruppen signifikante Besserungen der Lebensqualit{\"a}t. Die Bildgebung erm{\"o}glicht eine eindeutige Zuordnung in Visible- und NonVisible-Netze. Etwa die H{\"a}lfte der Netze zeigte eine kompakte Morphologie. Dabei kam es zu keinen Rezidiven. Man kann die Wirkung des Netzes mehr oder weniger als „St{\"o}pselfunktion" ansehen. Die Visible-Netze zeigten nach einem Jahr eine Schrumpfung der Netzl{\"a}nge um durchschnittlich 12,4\% und der Netzbreite um durchschnittlich 12,5\% der urspr{\"u}nglichen L{\"a}nge. Dabei muss jedoch beachtet werden, dass hierbei die Knitter- und Faltenbildung, die durch das Einbringen in den engen pr{\"a}peritonealen Raum entsteht, vermutlich einen großen Anteil dazu beitr{\"a}gt und es sich somit nicht um eine tats{\"a}chliche Schrumpfung der Netze handelt. Auf eine weitfl{\"a}chige Pr{\"a}paration von 5-6 cm in jede Richtung kann auf Basis der Ergebnisse dieser Studie bei der Versorgung kleiner Hernien verzichtet werden. Allerdings sollte bei der Wahl der Netzgr{\"o}ße ca. 20\% Schrumpfung bedacht werden.},
  subject      = {Nabelhernie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Baerwolff2019,
  author    = {B{\"a}rwolff, Jennifer},
  title     = {Prognostische Marker im MRT bei diffus intrinsischen Ponsgliomen im Kindesalter},
  doi       = {10.25972/OPUS-18550},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-185505},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {Das DIPG ist eine f{\"u}r die Kindheit recht spezifische Neoplasie und geht aufgrund seiner Lage im Hirnstamm mit diffusen Ausbreitungsmuster, sowie fehlendem Therapieansprechen mit einer sehr schlechten Prognose einher. 90\% der betroffenen Kinder versterben innerhalb der ersten beiden Jahre nach Diagnosestellung. Ziel dieser Arbeit war es herauszufinden ob es bildgebende oder epidemiologische Merkmale gibt, die einen Einfluss auf die {\"U}berlebenszeiten zeigen und somit als prognostische Marker genutzt werden k{\"o}nnen. Die Daten der 253 Studienteilnehmer mit neudiagnostizierten DIPG stammen aus der HIT-HGG-2007-Studie, sowie den 4 Vorg{\"a}ngerstudien HIT-GBM-A-D {\"u}ber einen Untersuchungszeitraum von 1998 - 2012. Alle Erst-MRTs und alle 3-monatige follow-up-Untersuchungen wurden statistisch ausgewertet und mit Hilfe von Kaplan-Meier-Kurven {\"U}berlebenswahrscheinlichkeiten f{\"u}r das OS und EFS bestimmt, sowie anschließendem Gruppenvergleich im Log- Rank-Test. Als prognostisch g{\"u}nstig erwiesen sich ein Erkrankungsalter bei Diagnosestellung unter 3 Jahren, sowie eine Therapie nach SKK-Schema. Auch eine fehlende Kontrastmittelaufnahme bei Diagnosestellung und eine große Tumorfl{\"a}che zeigten bessere {\"U}berlebenszeiten. Dagegen hatten weder das Geschlecht, noch die Histologie, noch eine max. Fl{\"a}chen- oder Volumenreduktion Einfluss auf die {\"U}berlebenszeiten der betroffenen Kinder.},
  subject      = {DIPG},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Boeck2018,
  author    = {B{\"o}ck, Lena},
  title     = {Evaluation der pr{\"a}operativen Ausdehnungsbestimmung ductaler Carcinomata in situ mittels hochaufl{\"o}sender 3-Tesla MR-Mammographie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-169153},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {Zusammenfassend l{\"a}sst sich sagen, dass auch in dieser Studie die MRT bewiesen hat, dass sie eine Diagnostik ist, die aufgrund ihrer vielen Vorteile (r{\"o}ntgenstrahlenfrei, schmerzfrei, hochaufl{\"o}sende Diagnostik) der konventionellen Mammographie {\"u}berlegen ist. Im Vergleich mit anderen diagnostischen M{\"o}glichkeiten, weist die MRT die h{\"o}chsten Sensitivit{\"a}ten auf. Viele falsch positive Befunde k{\"o}nnten so vermieden werden und unn{\"o}tige Biopsien umgangen werden. Die MRT zeigte in dieser Studie eine Sensitivit{\"a}t von 78\%, f{\"u}r reine DCIS 76\%. Die in der pr{\"a}operativen MR-Diagnostik gemessenen Gr{\"o}ßen korrelierten statistisch signifikant mit der histologisch bestimmten Gr{\"o}ße f{\"u}r alle Gruppen (reines DCIS, begleitendes DCIS, mikroinvasives DCIS) zusammen genommen (c=0,378; p<0,01) sowie f{\"u}r reine DCIS (c=0,403; p<0,05). Desweiteren korrelierten die Gr{\"o}ßen statistisch signifikant f{\"u}r high-grade DCIS (c=0,493; p<0,05) und f{\"u}r Nekrosen positive DCIS (c=0,556; p<0,01). Hier ließen sich die Tumorgr{\"o}ßen verl{\"a}sslich vorhersagen. In der Auswertung der Signalintensit{\"a}ts-Zeit-Kurven zeigten sich signifikante Unterschiede zwischen den Gruppen hinsichtlich der initialen (p<0,05) und postinitialen Phase (p<0,01). So l{\"a}sst sich anhand der KM-Kinetik eine Aussage {\"u}ber die Malignit{\"a}t treffen. Ein reines DCIS zeigte typischerweise eine initiale Phase mit einem KM-Anstieg von 50-100\% oder >100\%, gefolgt von einer Plateau-Phase. Ein invasives Carcinom begleitendes DCIS zeichnete sich durch einen raschen Anstieg >100\% gefolgt von einem „wash-out" und einem inhomogenen, unbegrenzten Anreicherungsverhalten aus. Mikrovinvasive DCIS zeigten {\"a}hnlich den reinen DCIS einen initialen Anstieg von 50-100\% sowie eine folgende Plateau-Phase. Keinen statistisch signifikanten Einfluss hatte die pr{\"a}operative Gr{\"o}ßenbestimmung auf das operativen Verfahren (BET vs. Ablatio). Trotz der pr{\"a}operativen MRT waren zu 29,6 \% Nachresektionen - davon ca. die H{\"a}lfte (14,1\%) als sekund{\"a}re Ablatio - n{\"o}tig. Mit der MRT ließen sich grunds{\"a}tzlich verl{\"a}ssliche pr{\"a}operative Vorhersagen hinsichtlich Gr{\"o}ße und Malignit{\"a}t treffen. Signalintensit{\"a}ts-Zeit-Kurven und h{\"o}here Feldst{\"a}rken, wie die 3T-MRT, k{\"o}nnten sehr hilfreich sein und die Sensitivit{\"a}t und Spezifit{\"a}t verbessern. Warum trotz allem noch so viele Nachresektionen n{\"o}tig sind, gilt es in folgenden Studien zu untersuchen.},
  subject      = {DCIS},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Slawig2018,
  author    = {Slawig, Anne},
  title     = {Reconstruction methods for the frequency-modulated balanced steady-state free precession MRI-sequence},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-162871},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {This work considered the frequency-modulated balanced steady-state free precession (fm-bSSFP) sequence as a tool to provide banding free bSSFP MR images. The sequence was implemented and successfully applied to suppress bandings in various in vitro and in vivo examples. In combination with a radial trajectory it is a promising alternative for standard bSSFP applications. First, two specialized applications were shown to establish the benefits of the acquisition strategy in itself. In real time cardiac imaging, it was shown that the continuous shift in frequency causes a movement of the bandings across the FOV. Thus, no anatomical region is constantly impaired, and a suitable timeframe can be found to examine all important structures. Furthermore, a combination of images with different artifact positions, similar to phase-cycled acquisitions is possible. In this way, fast, banding-free imaging of the moving heart was realized. Second, acquisitions with long TR were shown. While standard bSSFP suffers from increasing incidence of bandings with higher TR values, the frequency-modulated approach provided banding free images, regardless of the TR. A huge disadvantage of fm-bSSFP, in combination with the radial trajectory, is the decrease in signal intensity. In this work a specialized reconstruction method, the multifrequency reconstruction for frequency-modulated bSSFP (Muffm), was established, which successfully compensated that phenomena. The application of Muffm to several anatomical sites, such as inner ear, legs and cardiac acquisitions, proofed the advantageous SNR of the reconstruction. Furthermore, fm-bSSFP was applied to the clinically highly relevant task of water-fat separation. Former approaches of a phase-sensitive separation procedure in combination with standard bSSFP showed promising results but failed in cases of high inhomogeneity or high field strengths where banding artifacts become a major issue. The novel approach of using the fm-bSSFP acquisition strategy with the separation approach provided robust, reliable images of high quality. Again, losses in signal intensity could be regained by Muffm, as both approaches are completely compatible. Opposed to conventional banding suppression techniques, like frequency-scouts or phase-cycling, all reconstruction methods established in this work rely on a single radial acquisition, with scan times similar to standard bSSFP scans. No prolonged measurement times occur and patient time in the scanner is kept as short as possible, improving patient comfort, susceptibility to motion or physiological noise and cost of one scan. All in all, the frequency-modulated acquisition in combination with specializes reconstruction methods, leads to a completely new quality of images with short acquisition times.},
  subject      = {Kernspintomografie},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Kampf2018,
  author    = {Kampf, Thomas},
  title     = {Quantifizierung myokardialer Mikrostruktur und Perfusion mittels longitudinaler NMR Relaxation},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-174261},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {Ziel der Arbeit war es die Quantifizierung funktioneller bzw. mikrostruktureller Parameter des Herzmuskels mit Hilfe T1-basierter Methoden zu verbessern. Diese Methoden basieren darauf, die gew{\"u}nschte Information durch eine geeignete Pr{\"a}paration der Magnetisierung bzw. durch die Gabe von Kontrastmittel in den Zeitverlauf der longitudinalen Relaxation zu kodieren. Aus der {\"A}nderung der Relaxationszeit l{\"a}ßt sich dann die gew{\"u}nschte Information bestimmen. Daf{\"u}r sollte sowohl der Einfluß der Anatomie als auch derjenige der Meßmethodik auf die Bestimmung der longitudinalen Relaxationszeit und damit auf die Quantifizierung der Funktion bzw. Mikrostrukturparameter untersucht werden. Speziell der Einfluß der Bildgebungssequenz f{\"u}hrt dazu, daß nur eine scheinbare Relaxationszeit gemessen wird. W{\"a}hrend dies keinen Einfluß auf die T1-basierte Bestimmung der untersuchten Mikrostrukturparameter hatte, ergab sich f{\"u}r die Perfusionsquantifizierung eine deutliche Abh{\"a}ngigkeit von den Parametern der verwendeten IRLL-Sequenz. Um diesen Einfluß gerecht zu werden, wurden an die Meßmethodik angepaßte Gleichungen zur Bestimmung der Perfusion gefunden mit denen die systematischen Abweichungen korrigiert werden k{\"o}nnen. Zus{\"a}tzlich reduzieren die angepaßten Gleichungen die Anforderungen bez{\"u}glich der Inversionsqualit{\"a}t im schichtselektiven Experiment. Dies wurde in einem weiteren Projekt bei der Bestimmung der Nierenperfusion im Mausmodell ausgenutzt. Neben der Untersuchung der Auswirkungen der Meßmethode wurde auch der Einfluß der anatomischen Besonderheiten des Blutkreislaufs am Herzen auf die Parameterquantifizierung mittels T1-basierter Methoden untersucht. Es konnte gezeigt werden, daß auf Grund der Anatomie des Herzens bei typischen Orientierungen der Bildgebungsschicht, auch bei der schichtselektiven Inversionspr{\"a}paration der Magnetisierung des Herzmuskels ein Anteil des Blutpools invertiert wird. Daraus folgt, daß die vereinfachende Annahme, nach welcher bei schichtselektiver Pr{\"a}paration in Folge von Perfusion nur Blut mit Gleichgewichtsmagnetisierung den Herzmuskel erreicht, nicht erf{\"u}llt ist. Es konnte gezeigt werden, daß dies bei Perfusion zu einer deutlichen Untersch{\"a}tzung der berechneten Perfusionswertes f{\"u}hrt. Um mit diesem Problem umgehen zu k{\"o}nnen, wurde aufbauend auf einem vereinfachten Modell der zeitlichen Entwicklung der Blutmagnetisierung eine Korrektur f{\"u}r die Bestimmung der Perfusionswerte gefunden welche den Einfluß der anatomischen Besonderheiten ber{\"u}cksichtigt. Das f{\"u}r die Perfusionskorrektur eingef{\"u}hrte Model prognostiziert ebenso, daß auch bei schichtselektiver Inversion die T1-basierte Bestimmung der untersuchten Mikrostrukturparameter von der Perfusion abh{\"a}ngig wird und eine systematische {\"U}bersch{\"a}tzung der quantifizierten Werte verursacht. Da die Perfusion im Kleintier deutlich h{\"o}her ist als im Menschen, ist dieser Einfluß besonders in der pr{\"a}klinischen Forschung zu beachten. So k{\"o}nnen dort allein durch verminderte Perfusion deutliche {\"A}nderungen in den bestimmten Werten der Mikrostrukturparameter erzeugt werden, welche zu einer fehlerhaften Interpretation der Ergebnisse f{\"u}hren und somit ein falsches Bild f{\"u}r die Vorg{\"a}nge im Herzmuskel suggerieren. Dabei best{\"a}tigt der Vergleich mit experimentellen Ergebnissen aus der Literatur die Vorhersagen f{\"u}r das Rattenmodell. Beim Menschen ist der prognostizierte Effekt deutlich kleiner. Der prognostizierte Fehler bspw. im RBV-Wert liegt in diesem Fall bei etwa 10\% und wird {\"u}blicherweise in der aktuellen Forschung vernachl{\"a}ssigt. Inwieweit dies in er klinischen Forschung gerechtfertigt ist, muß in weiteren Untersuchungen gekl{\"a}rt werden. Den untersuchten Methoden zur Bestimmung von funktionellen und mikrostrukturellen Parametern ist gemein, daß sie eine exakte Quantifizierung der longitudinalen Relaxationszeit T1 ben{\"o}tigen. Dabei ist im Kleintierbereich die klassische IRLL-Methode als zuverl{\"a}ssige Sequenz zur T1-Quantifizierung etabliert. In der klinischen Bildgebung werden auf Grund der unterschiedlichen Zeitskalen und anderer technischer Voraussetzungen andere Anforderungen an die Datenakquisition gestellt. Dabei hat in den letzten Jahren die MOLLI-Sequenz große Verbreitung gefunden. Sie ist eine Abwandlung der IRLL-Sequenz, bei der mit einer bSSFP-Bildgebungssequenz getriggert ganze Bilder w{\"a}hrend eines Herzschlages aufgenommen werden. Die MOLLI-Sequenz reagiert dabei empfindlich auf die Wartezeiten zwischen den einzelnen Transienten. Um mit diese Problematik in den Griff zu bekommen und gleichzeitig die Meßzeit verk{\"u}rzen zu k{\"o}nnen wurde eine neue Methode zum Fitten der Daten entwickelt, welche die Abh{\"a}ngigkeit der scheinbaren Relaxationszeit von der Wartezeit zwischen den einzelnen Transienten, sowie der mittleren Herzrate fast vollst{\"a}ndig eliminiert. Diese Methode liefert f{\"u}r das ganze klinisch Spektrum an erwarteten T1-Zeiten, vor und nach Kontrastmittelgabe, stabile Ergebnisse und erlaubte ein deutliche Verk{\"u}rzung der Meßzeit, ohne die Anzahl der aufgenommenen Meßzeitpunkte zu reduzieren. Dies wurde in einer initialen klinischen Studie genutzt, um ECV-Werte in Patienten zu bestimmen. Ein Nachteil der Verwendung der MOLLI-Sequenz ist, daß nur die scheinbare Relaxationszeit aus den Fit der Meßdaten bestimmt wird. Die standardm{\"a}ßig genutzte Korrektur benutzt aber dem gefitteten Wert der Gleichgewichtsmagnetisierung um den wahren T1-Wert zu bestimmen. Somit ist es f{\"u}r die Bestimmung des T1-Wertes notwendig, die Qualit{\"a}t der Inversionspr{\"a}paration zu kennen. Auf Basis der neuen Fitmethode wurde eine Anpassung der MOLLI-Sequenz demonstriert, welche die Bestimmung der Gleichgewichtsmagnetisierung unabh{\"a}ngig von der Qualit{\"a}t der Inversionspr{\"a}paration erlaubt. Daf{\"u}r verl{\"a}ngert sich die Meßdauer lediglich um einen Herzschlag um in geeigneter Weise ein zus{\"a}tzliches Bild aufnehmen zu k{\"o}nnen. Abschließend wurde in dieser Arbeit der Signal-Zeit-Verlauf der MOLLI-Sequenz eingehend theoretische untersucht um ein besseres Verst{\"a}ndnis der getriggerten IRLL-Sequenzen zu entwickeln. In diesem Zusammenhang konnte eine einfache Interpretation der scheinbaren Relaxationszeit gefunden werden. Ebenso konnte erkl{\"a}rt werden, warum die f{\"u}r ungetriggerte IRLL-Sequenzen abgeleitete Korrekturgleichung auch im getriggerten Fall erstaunlich gute Ergebnisse liefert. Weiterhin konnten Fehlerquellen f{\"u}r die verbleibenden Abweichungen identifiziert werden, welche als Ausgangspunkt f{\"u}r die Ableitung verbesserter Korrekturgleichungen genutzt werden k{\"o}nnen.},
  subject      = {Kernspintomographie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kowallik2017,
  author    = {Kowallik, Eva-Sophia},
  title     = {Ausmaß und Korrelation von Late Gadolinium Enhancement, mikrovaskul{\"a}rer Obstruktion und intramyokardialer Einblutung als prognostische Faktoren f{\"u}r das Remodeling bei Patienten nach Myokardinfarkt},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-155782},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {Hintergrund Kardiale Magnetresonanztomographie (CMR) kann f{\"u}r den Nachweis und die Bestimmung von Late Gadolinium Enhancement (LGE), mikrovaskul{\"a}rer Obstruktion (MO) und intramyokardialer Einblutung (IMH) genutzt werden. Die Studie hat zum Ziel, den prognostischen Nutzen dieser drei MRT-Parameter bei der Entwicklung linksventrikul{\"a}ren Remodelings nach Myokardinfarkt (MI) zu evaluieren. Methoden Das Studienkollektiv umfasste 55 Patienten (Alter: 56±11 Jahre; Geschlecht: 53 m/2 w), welche nach dem Erstereignis eines Myokardinfarkts durch prim{\"a}re Koronarintervention therapiert wurden. CMR mit Late Gadolinium Enhancement (LGE), First Pass Perfusion (FPP) und T2 gewichteter (T2w) Turbospinecho-Sequenz wurde 72 Stunden und ein Jahr nach MI durchgef{\"u}hrt. Linksventrikul{\"a}res Remodeling wird dabei als Anstieg des enddiastolischen Volumens um ≥ 20\% und/oder einem Abfall der Ejektionsfraktion um > 10\% definiert. Ergebnisse Late Gadolinium Enhancement ist eine effektive Methode, um die Infarktgr{\"o}ße zu bestimmen. Dabei zeigten 77,70 \% der Patienten mit linksventrikul{\"a}rem Remodeling eine Infarktgr{\"o}ße die 20 \% der linksventrikul{\"a}ren Masse {\"u}berschritt. Als ein Teilaspekt der vorliegenden Studie wurden die Patienten in drei Gruppen anhand der Ergebnisse ihrer Koronarintervention unterteilt (RIVA: n= 26; RCA: n= 20; RCX: n = 8). In der Jahresuntersuchung wiesen Patienten mit Vorderwandinfarkt eine niedrigere Ejektionsfraktion, einen signifikanten Anstieg des enddiastolischen Volumens und eine gr{\"o}ßere Infarktgr{\"o}ße als Probanden mit anderen Infarktlokalisationen auf. Ungef{\"a}hr die H{\"a}lfte aller Remodelingpatienten erlitt einen Verschluss der RIVA. Mikrovaskul{\"a}re Obstruktion kann sowohl in der LGE Sequenz, als auch in der First Pass Perfusion nachgewiesen werden. In dieser Studie zeigt sich, dass die Gr{\"o}ße der MO in der LGE Sequenz 80 \% kleiner als in der FPP ausfiel. Dennoch besitzt die Anwesenheit der MO in der LGE Sequenz den gr{\"o}ßeren prognostischen Wert, da hier vor allem die ausgepr{\"a}gten Areale der mikrovaskul{\"a}ren Obstruktion zur Darstellung kommen und Patienten mit diesen gef{\"a}hrdeter sind, ventrikul{\"a}res Remodeling zu entwickeln. Patienten mit MO (= MO (+)) (FPP: n= 42; LGE: n=27) besaßen eine kleinere Ejektionsfraktion (20 \%), ein gr{\"o}ßeres enddiastolisches Volumen (24 \%) und gr{\"o}ßere Infarktareale (170 \%) in der Jahreskontrolle als Patienten ohne MO (= MO (-)) Intramyokardiale Einblutung wurde bei 29 Patienten (= IMH (+)) beobachtet, welche eine niedrige Ejektionsfraktion (17 \%), ein h{\"o}heres enddiastolisches Volumen (19 \%) und eine gr{\"o}ßere Infarktgr{\"o}ße (180 \%) als Patienten ohne IMH (= IMH (-)) nach einem Jahr aufwiesen. IMH fand sich in 72,15\% der Patienten mit linksventrikul{\"a}rem Remodeling. Zusammenfassung Late Gadolinium Enhancement, mikrovaskul{\"a}re Obstruktion und intramyokardiale Einblutung k{\"o}nnen zur Vorhersage linksventrikul{\"a}ren Remodelings bei Patienten nach Myokardinfarkt verwendet werden. In der vorliegenden Studie waren der Nachweis von MO in der LGE Sequenz und die Anwesenheit von IMH in der T2-Bildgebung die aussagekr{\"a}ftigsten prognostischen Faktoren.},
  subject      = {MRT},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kraus2017,
  author    = {Kraus, Philip},
  title     = {Verbesserung von Echoplanarer Bildgebung durch Phasenkorrektur},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-154462},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {Die Arbeit liefert eine {\"U}bersicht zu m{\"o}glichen Korrekturen dynamischer Off-Resonanzen in dichtegewichteten und kartesischen echoplanaren funktionellen MRT Sequenzen.},
  subject      = {Kernspintomografie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Weiss2017,
  author    = {Weiß, Sandra Elisabeth},
  title     = {Erstmalige Sauerstoff-basierte MR-Lungenfunktionsanalyse im Schulkindesalter - lassen sich Ver{\"a}nderungen der Ventilation bei ehemals fr{\"u}hgeborenen Kindern nachweisen?},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-143730},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {Oxygen-enhanced functional low-field MRI of the lung in formerly very low birth weight infants with and without bronchopulmonary dysplasia (BPD) Clemens Wirth1, Sandra Weiß1, Daniel St{\"a}b1, Wolfgang Thomas2, Henning Neubauer1, Helge Hebestreit2, Herbert K{\"o}stler1, Dietbert Hahn1, Meinrad Beer1 1 Institute of Radiology, 2 Department of Pediatrics, University of Wuerzburg, Germany Purpose: To assess functional lung abnormalities in formerly very low birth weight infants (VLBW) with and without BPD compared with children born at term without lung pathology in an oxygen-enhanced open low-field MRI. Materials and methods: 40 children aged 7-12 years were included in this study. 10 children had BPD, 15 were VLBW without BPD (non-BPD) and 15 formerly term infants served as controls (CON). Sagittal T1-weighted single inversion multi-gradientecho sequences were acquired for both lungs at an open low-field MRI (Magnetom Open 0.2 Tesla, Siemens Medical Solutions, Erlangen, Germany). Acquisition was performed in 2 cycles: whilst breathing ambient air, then 100\% oxygen via breathing mask. The mean relative change of the T1 relaxation time (ΔT1) between the two cycles was calculated after pixelwise subtraction of the parameter maps. ΔT1 of the different groups was compared statistically. Results: ΔT1 of the different groups was calculated as follows: CON 10.7 +/- 2.3\%; Non-BPD 10.8 +/- 3.0\%; BPD 9.2 +/- 3.1\%. ΔT1 was significantly lower in the BPD group compared to both other groups (Mann-Whitney-U; p<0.05). There was no significant change of ΔT1 between the Non-BPD and the control group (p=0.93). Subanalysis of the lobes showed inhomogenieties of ΔT1 in the BPD group. Conclusion: Functional oxygen-enhanced MRI shows significant differences of ΔT1 in patients with BPD compared to children without BPD, reflecting probable long term functional sequelae of disturbed pulmonary vascular and alveolar development of the disease.},
  subject      = {MRT},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kirscher2014,
  author    = {Kirscher, Lorenz},
  title     = {Melanogene rekombinante Vaccinia-Viren als diagnostisches und therapeutisches Agenz zur Tumorbehandlung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-112074},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Die g{\"a}ngigen therapeutischen Behandlungsmethoden f{\"u}r die verschiedensten Krebserkrankungen zeigen nach wie vor M{\"a}ngel bez{\"u}glich der Effizienz sowie zahlreiche Nebenwirkungen w{\"a}hrend und nach der Behandlung. Maßgeblich f{\"u}r diese Defizite ist die teilweise geringe Sensitivit{\"a}t der meisten konventionellen diagnostischen Systeme und damit einhergehend die oftmals zu sp{\"a}te Identifikation entarteter Gewebsbereiche. Zur L{\"o}sung dieser Problematik bieten onkolytische Vaccinia-Viren einen Ansatz, sowohl die Effizienz der Therapie wie auch die Diagnostik zu verbessern. In beiden F{\"a}llen sind die Tumorzell-spezifische Vermehrung der Viren und die M{\"o}glichkeit entscheidend, die Viren als Vektorsystem zur Expression therapeutischer oder diagnostischer Fremdgenkassetten zu nutzen. Um ein auf Vaccinia-Virus-basierendes Reportersystem zum diagnostischen Nachweis von Krebszellen mittels Tiefengewebs-Tomographie bereit zu stellen, wurden die f{\"u}r die murine Tyrosinase (mTyr) und das Tyrosinase-Helferprotein 1 (Tyrp1) kodierenden Gene in das Genom eines onkolytischen Vaccinia-Virus inseriert. Die Tyrosinase ist das Schl{\"u}sselenzym der Melaninsynthese. Bereits die solit{\"a}re Expression der Tyrosinase f{\"u}hrt in der transformierten Zelle zur Melaninproduktion. Das Tyrosinase-Helferprotein 1 ist an der Prozessierung und Stabilisierung der Tyrosinase beteiligt. Bereits in verschiedenen Studien konnte gezeigt werden, dass Melanin als Reportermolek{\"u}l f{\"u}r die Magnetresonanz sowie f{\"u}r die multispektrale optoakustische Tomographie einsetzbar ist. Es wurde deswegen angestrebt, die Kombination aus dem therapeutischen Potential des onkolytischen Vaccinia-Virus und der diagnostischen Anwendung des Melanins als Reporter auszunutzen. S{\"a}mtliche in dieser Arbeit aufgef{\"u}hrten rekombinanten Vaccinia-Viren (rVACV) wurden von der Firma Genelux Corporation zur Verf{\"u}gung gestellt und in dieser Arbeit hinsichtlich der therapeutischen Effizienz und des diagnostischen Potentials untersucht. In ersten Zellkultur-Versuchen wurde anhand verschiedener konstitutiv melanogener rVACV-Konstrukte festgestellt, dass die Kombination aus dem Vaccinia-Virus-spezifischen synthetic early/late Promotor und dem Enzym Tyrosinase (GLV-1h327) bzw. den Enzymen Tyrosinase und Tyrosinase-Helferprotein 1 (GLV-1h324) die h{\"o}chste Melaninsynthese-Rate zeigte. Anschließend wurde mittels der Bestimmung der spektralen Absorption und der Enzymaktivit{\"a}t der viral kodierten Melanin synthetisierenden Enzyme sowie mikroskopischer Analysen gezeigt, dass es mit diesen auf 8 Vaccinia-Virus-basierenden melanogenen Reportersystemen m{\"o}glich ist, die Melaninsynthese in nicht-melanogenen Zellen zu induzieren. Anhand elektronenmikroskopischer Untersuchungen in Zellkultur und ex vivo konnte gezeigt werden, dass die nach rVACV-Infektion stattfindende Melaninsynthese in den Lysosomen der Wirtszelle abl{\"a}uft. Eine Analyse der atomaren Zusammensetzung des viral vermittelten Melanins ergab, dass es sich um eine Mischform aus Eu- und Ph{\"a}omelanin handelt. Dieser Melanin-Mix {\"a}hnelte dem Melanin aus Haut und Augen, jedoch lagen an Melanin-gebundene Metallionen in erh{\"o}htem Maß vor...},
  subject      = {Melanin},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Neumann2014,
  author    = {Neumann, Daniel},
  title     = {Advances in Fast MRI Experiments},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-108165},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Magnetic Resonance Imaging (MRI) is a non-invasive medical imaging technique, that is rou- tinely used in clinical practice for detection and diagnosis of a wide range of different diseases. In MRI, no ionizing radiation is used, making even repeated application unproblematic. This is an important advantage over other common imaging methods such as X-rays and Computer To- mography. One major drawback of MRI, however, are long acquisition times and associated high costs of experiments. Since the introduction of MRI, several important technical developments have been made to successfully reduce acquisition times. In this work, novel approaches were developed to increase the efficiency of MRI acquisitions. In Chapter 4, an improved radial turbo spin-echo (TSE) combined acquisition and reconstruction strategy was introduced. Cartesian turbo spin-echo sequences [3] are widely used especially for the detection and diagnosis of neurological pathologies, as they provide high SNR images with both clinically important proton density and T2 contrasts. TSE acquisitions combined with radial sampling are very efficient, since it is possible to obtain a number of ETL images with different contrasts from a single radial TSE measurement [56-58]. Conventionally, images with a particular contrast are obtained from both radial and Cartesian TSE acquisitions by combining data from different echo times into a single image. In the radial case, this can be achieved by employing k-space weighted image contrast (KWIC) reconstruction. In KWIC, the center region of k-space is filled exclusively with data belonging to the desired contrast while outer regions also are assembled with data acquired at other echo times. However, this data sharing leads to mixed contrast contributions to both Cartesian and radial TSE images. This is true especially for proton density weighted images and therefore may reduce their diagnostic value. In the proposed method, an adapted golden angle reordering scheme is introduced for radial TSE acquisitions, that allows a free choice of the echo train length and provides high flexibility in image reconstruction. Unwanted contrast contaminations are greatly reduced by employing a narrow-band KWIC filter, that restricts data sharing to a small temporal window around the de- sired echo time. This corresponds to using fewer data than required for fully sampled images and consequently leads to images exhibiting aliasing artifacts. In a second step, aliasing-free images are obtained using parallel imaging. In the neurological examples presented, the CG-SENSE algorithm [42] was chosen due to its stable convergence properties and its ability to reconstruct arbitrarily sampled data. In simulations as well as in different in vivo neurological applications, no unwanted contrast contributions could be observed in radial TSE images reconstructed with the proposed method. Since this novel approach is easy to implement on today's scanners and requires low computational power, it might be valuable for the clinical breakthrough of radial TSE acquisitions. In Chapter 5, an auto-calibrating method was introduced to correct for stimulated echo contribu- tions to T2 estimates from a mono-exponential fit of multi spin-echo (MSE) data. Quantification of T2 is a useful tool in clinical routine for the detection and diagnosis of diseases as well as for tis- sue characterization. Due to technical imperfections, refocusing flip angles in a MSE acquisition deviate from the ideal value of 180○. This gives rise to significant stimulated echo contributions to the overall signal evolution. Therefore, T2 estimates obtained from MSE acquisitions typically are notably higher than the reference. To obtain accurate T2 estimates from MSE acquisitions, MSE signal amplitudes can be predicted using the extended phase graph (EPG, [23, 24]) algo- rithm. Subsequently, a correction factor can be obtained from the simulated EPG T2 value and applied to the MSE T2 estimates. However, EPG calculations require knowledge about refocus- ing pulse amplitudes, T2 and T1 values and the temporal spacing of subsequent echoes. While the echo spacing is known and, as shown in simulations, an approximate T1 value can be assumed for high ratios of T1/T2 without compromising accuracy of the results, the remaining two parameters are estimated from the data themselves. An estimate for the refocusing flip angle can be obtained from the signal intensity ratio of the second to the first echo using EPG. A conventional mono- exponential fit of the MSE data yields a first estimate for T2. The T2 correction is then obtained iteratively by updating the T2 value used for EPG calculations in each step. For all examples pre- sented, two iterations proved to be sufficient for convergence. In the proposed method, a mean flip angle is extracted across the slice. As shown in simulations, this assumption leads to greatly reduced deviations even for more inhomogeneous slice profiles. The accuracy of corrected T2 values was shown in experiments using a phantom consisting of bottles filled with liquids with a wide range of different T2 values. While T2 MSE estimates were shown to deviate significantly from the spin-echo reference values, this is not the case for corrected T2 values. Furthermore, applicability was demonstrated for in vivo neurological experiments. In Chapter 6, a new auto-calibrating parallel imaging method called iterative GROG was pre- sented for the reconstruction of non-Cartesian data. A wide range of different non-Cartesian schemes have been proposed for data acquisition in MRI, that present various advantages over conventional Cartesian sampling such as faster acquisitions, improved dynamic imaging and in- trinsic motion correction. However, one drawback of non-Cartesian data is the more complicated reconstruction, which is ever more problematic for non-Cartesian parallel imaging techniques. Iterative GROG uses Calibrationless Parallel Imaging by Structured Low-Rank Matrix Completion (CPI) for data reconstruction. Since CPI requires points on a Cartesian grid, it cannot be used to directly reconstruct non-Cartesian data. Instead, Grappa Operator Gridding (GROG) is employed in a first step to move the non-Cartesian points to the nearest Cartesian grid locations. However, GROG requires a fully sampled center region of k-space for calibration. Combining both methods in an iterative scheme, accurate GROG weights can be obtained even from highly undersampled non-Cartesian data. Subsequently, CPI can be used to reconstruct either full k- space or a calibration area of arbitrary size, which can then be employed for data reconstruction with conventional parallel imaging methods. In Chapter 7, a new 2D sampling scheme was introduced consisting of multiple oscillating effi- cient trajectories (MOET), that is optimized for Compressed Sensing (CS) reconstructions. For successful CS reconstruction of a particular data set, some requirements have to be met. First, ev- ery data sample has to carry information about the whole object, which is automatically fulfilled for the Fourier sampling employed in MRI. Additionally, the image to be reconstructed has to be sparse in an arbitrary domain, which is true for a number of different applications. Last, data sam- pling has to be performed in an incoherent fashion. For 2D imaging, this important requirement of CS is difficult to achieve with conventional Cartesian and non-Cartesian sampling schemes. Ra- dial sampling is often used for CS reconstructions of dynamic data despite the streaking present in undersampled images. To obtain incoherent aliasing artifacts in undersampled images while at the same time preserving the advantages of radial sampling for dynamic imaging, MOET com- bines radial spokes with oscillating gradients of varying amplitude and alternating orientation orthogonal to the readout direction. The advantage of MOET over radial sampling in CS re- constructions was demonstrated in simulations and in in vivo cardiac imaging. MOET provides superior results especially when used in CS reconstructions with a sparsity constraint directly in image space. Here, accurate results could be obtained even from few MOET projections, while the coherent streaking artifacts present in the case of radial sampling prevent image recovery even for smaller acceleration factors. For CS reconstructions of dynamic data with sparsity constraint in xf-space, the advantage of MOET is smaller since the temporal reordering is responsible for an important part of incoherency. However, as was shown in simulations of a moving phantom and in the reconstruction of ungated cardiac data, the additional spatial incoherency provided by MOET still leads to improved results with higher accuracy and may allow reconstructions with higher acceleration factors.},
  subject      = {Kernspintomografie},
  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{Hoelscher2012,
  author    = {H{\"o}lscher, Uvo Christoph},
  title     = {Relaxations-Dispersions-Bildgebung in der Magnetresonanztomographie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-79554},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {Das Ziel dieser Promotion ist der Aufbau eines dreMR Setups f{\"u}r einen klinischen 1,5T Scanner, das die Relaxations-Dispersions-Bildgebung erm{\"o}glicht, und die anschließende Ergr{\"u}ndung von m{\"o}glichst vielen Anwendungsfeldern von dreMR. Zu der Aufgabe geh{\"o}rt die Bereitstellung der zugrunde liegenden Theorie, der Bau des experimentellen Setups (Offset-Spule und Stromversorgung) sowie die Programmierung der n{\"o}tigen Software. Mit dem gebauten Setup konnten zwei große Anwendungsfelder — dreMR Messungen mit und ohne Kontrastmitteln — untersucht werden.},
  subject      = {Kernspintomografie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Brenner2011,
  author    = {Brenner, Sophie Anna},
  title     = {Optimierte Lungenbildgebung an einem offenen MRT bei Patienten mit Mukoviszidose - Darstellung der Morphologie und Funktion},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-71805},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Das Ziel dieser Arbeit war die Evaluierung von morphologischen und funktionellen Techniken zur Untersuchung der Lunge am Niederfeld MRT bei Patienten mit Mukoviszidose. Patienten mit Mukoviszidose und lungengesunde Probanden wurden an einem Niederfeld-MRT (0,2 Tesla) mittels coronaren TrueFISP, FLASH 2D und FLASH 3D Sequenzen untersucht. T1 und T2*-Messungen wurden w{\"a}hrend Atmung von Raumluft und Atmung von 100 \% Sauerstoff durchgef{\"u}hrt und die Parameterkarten pixelweise berechnet. Die f{\"u}r die Lungenbildgebung am Niederfeld-MRT optimierten 2D und 3D FLASH Sequenzen zeigten ein signifikant besseres Signalverhalten als die Standardsequenz TrueFISP. Zur Beurteilung der Parenchymver{\"a}nderungen wurde ein MR-Score in Anlehnung an den Chrispin-Norman-Score angewandt. Es zeigte sich eine gute Korrelation zwischen dem MR-Score der FLASH-Sequenzen und dem etablierten CN-Score der konventionellen Bildgebung mit einer geringen Interobservariabili{\"a}t f{\"u}r die 2D und 3D FLASH Sequenzen. Schließlich konnte eine O2-gest{\"u}tze funktionelle Bildgebung der Lunge bei Patienten mit Mukoviszidose am offenen Niederfeld-MRT etabliert werden. Es zeigten sich gute Korrelationen zwischen der relativen {\"A}nderung der T1 Relaxationszeit und der spirometrisch bestimmten Lungenfunktion. Ein solcher Zusammenhang konnte f{\"u}r die T2*-Messungen nicht hergestellt werden. Aufgrund der Patientenfreundlichkeit ist diese Technik insbesondere f{\"u}r die Untersuchung von Kindern geeignet.},
  subject      = {MRT},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Sakaki2011,
  author    = {Sakaki, Akio},
  title     = {Landmarkenanalyse zur Implantation der Tibia-Komponente einer LCS® Knie-Totalendoprothese unter Nutzung einer kernspintomographischen 3D-Bild-Analyse},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-72574},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {Diese prospektive radiologisch-klinische Studie vergleicht die Eignung dreier anatomischer Strukturen (Sehne des M. tibialis ant., Tibiavorderkante und Intermetatarsal-raum I) als intraoperative Landmarke bei der Implantation der Tibia-Komponente eines bikondyl{\"a}ren Oberfl{\"a}chenersatzes mit einer mobilen Gleitlage. Eine m{\"o}glichst genaue mechanische Achsausrichtung tr{\"a}gt laut Fachliteratur nicht nur zur langen Standzeit des Implantats bei, sondern f{\"u}hrt auch zu einer fr{\"u}heren Rehabilitation und somit zu besserer klinischer Funktion des operierten Knies. Im Rahmen der Studie wurden insgesamt 29 Patienten rekrutiert, die zur Implantation einer LCS® Prothese (DePuy, Warsawa, USA) anstanden. Das Studiendesign beinhaltete eine pr{\"a}operative Body Mass Index und Knee Score Bestimmung, eine Ganzbeinstandaufnahme und eine 3D-MRT-Bildanalyse. Die pr{\"a}operative Achseinteilung ergab einen Varuswinkel (Tibiofemoral-Winkel <3 Grad) bei 16 Patienten, einen physikalischen Winkel bei neun Patienten und einen Valguswinkel bei vier Patienten. In der 3D-Bildanalyse wurde die Lage der drei oben genannten Strukturen zu einer virtuellen kernspintomographisch darstellbaren mechanischen Achse verglichen. Diese Analyse zeigt, dass die Sehne des M. tibialis ant. im Mittel die ideale Implantationsachse am ehesten reflektiert (Abstand zur idealen Achse: -1,66 +/-5,73mm), gefolgt von der Tibiavorderkante (-1,87 +/-2,58mm; p=0,859) und dem Intermetatarsalraum I (3,01 +/-8,48mm; p= 0,006). Insgesamt weist die Sehne des M. tibialis ant. die besten Eigenschaften als Landmarke auf, da sie den durchschnittlich kleinsten Abstand zur idealen Implantationsachse bei vergleichsweise geringer Streuung und hoher Intra-Beobachter-Reliabilit{\"a}t zeigt. Eine Ausnahme bilden Patienten mit starker Varusstellung in der pr{\"a}operativen Beinachse. Die differenzierte Analyse in Abh{\"a}ngigkeit der pr{\"a}operativen Beinachse legt nahe, dass hier die Tibiavorderkante aufgrund ihrer geringen Streuung im Abstand zur idealen Implantationsachse als Landmarke vorzuziehen ist, obwohl sie eine niedrigere Intra-Beobachter-Reliabilit{\"a}t als die Sehne des M. tibialis ant. hat.},
  subject      = {Kniegelenkprothese},
  language  = {de}
}
@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}
}