@phdthesis{Pannenbecker2024,
  author    = {Pannenbecker, Pauline Luisa},
  title     = {Vergleich von Dual- und Single-Source Dual-Energy CT in der Diagnostik der akuten Lungenarterienembolie hinsichtlich Bildqualit{\"a}t und Strahlendosis},
  doi       = {10.25972/OPUS-35206},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-352064},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2024},
  abstract  = {Hintergrund: Die CT-Pulmonalisangiographie (CTPA) ist diagnostischer Goldstandard der Diagnostik der Lungenarterienembolie (LAE). Durch Dual-Energy CT (DECT) k{\"o}nnen mithilfe von Joddistributionskarten LAEs auf Segment- und Subsegmentebene besser detektiert werden. Neben der etablierten Dual-Source-Technik erm{\"o}glicht ein Split-Filter eine DECT-Akquisition mit Single-Source-Scannern. Ein solcher SF-DECT-Scanner sollte hinsichtlich der Bildqualit{\"a}t sowie der Strahlendosis mit einem etabliertem DS-DECT-Ger{\"a}t verglichen werden. Material und Methoden: Insgesamt wurden 135 Patienten eingeschlossen, die eine CTPA erhielten: 68 erhielten einen DS-DECT-Scan mit 90/Sn150 kV und 67 einen SF-DECT-Scan mit Au/Sn120 kV. F{\"u}r beide Protokolle wurden farbkodierte Joddistributionskarten erstellt. Die objektive (CT-Abschw{\"a}chung in relevanten Gef{\"a}ßen in HU, Signal-Rausch-Verh{\"a}ltnis (SNR), Kontrast-Rausch-Verh{\"a}ltnis (CNR), perfused blood volume (PBV)) und subjektive Bildqualit{\"a}t (2 Befunder (B), 5-Punkte-Likert-Skala) sowie Dosisparameter wurden erhoben und verglichen. Ergebnisse: Alle CTPAs waren von diagnostischer Qualit{\"a}t. Ihre subjektive Bildqualit{\"a}t wurde in 80,9/82,4\% (B1/B2) der DS-DECT und in 77,6/76,1\% der SF-DECT als exzellent oder gut bewertet. Die subjektive Bildqualit{\"a}t der Joddistributionskarten der SF-DECT wurde von beiden Befundern als schlechter beurteilt. Die HU-Werte der relevanten Gef{\"a}ße unterschieden sich nicht signifikant (p>0.05), SNR und CNR der SF-Gruppe waren in zentralen Gef{\"a}ßen jedoch h{\"o}her (p<0.05); die PBV-Werte der SF-Gruppe waren teils h{\"o}her (p<0.05). Alle erhobenen Dosisparameter waren in der SF-Gruppe h{\"o}her (p<0,05). Konklusion: In der diagnostischen Abkl{\"a}rung eines V.a. eine akute LAE erm{\"o}glicht der Einsatz eines Split-Filters an einem Single-Source-CT-Scanner eine Dual-Energy-Untersuchung. Dies geht im Vergleich zu etablierten DS-Scannern jedoch mit einer schlechteren Qualit{\"a}t der Joddistributionskarten und einer h{\"o}heren Strahlendosis einher.},
  subject      = {Lungenembolie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Mueller2023,
  author    = {M{\"u}ller, Dominik Dennis},
  title     = {Laborbasierte Nano-Computertomographie mit hoher Energie f{\"u}r die Materialcharakterisierung und Halbleiterpr{\"u}fung in Simulation und Anwendung},
  doi       = {10.25972/OPUS-31338},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-313380},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Verschiedene Konzepte der R{\"o}ntgenmikroskopie haben sich mittlerweile im Labor etabliert und erm{\"o}glichen heute aufschlussreiche Einblicke in eine Vielzahl von Probensystemen. Der „Labormaßstab" bezieht sich dabei auf Analysemethoden, die in Form von einem eigenst{\"a}ndigen Ger{\"a}t betrieben werden k{\"o}nnen. Insbesondere sind sie unabh{\"a}ngig von der Strahlerzeugung an einer Synchrotron-Großforschungseinrichtung und einem sonst kilometergroßen Elektronen-speicherring. Viele der technischen Innovationen im Labor sind dabei ein Transfer der am Synchrotron entwickelten Techniken. Andere wiederum basieren auf der konsequenten Weiterentwicklung etablierter Konzepte. Die Aufl{\"o}sung allein ist dabei nicht entscheidend f{\"u}r die spezifische Eignung eines Mikroskopiesystems im Ganzen. Ebenfalls sollte das zur Abbildung eingesetzte Energiespektrum auf das Probensystem abgestimmt sein. Zudem muss eine Tomographieanalage zus{\"a}tzlich in der Lage sein, die Abbildungsleistung bei 3D-Aufnahmen zu konservieren. Nach einem {\"U}berblick {\"u}ber verschiedene Techniken der R{\"o}ntgenmikroskopie konzentriert sich die vorliegende Arbeit auf quellbasierte Nano-CT in Projektionsvergr{\"o}ßerung als vielversprechende Technologie zur Materialanalyse. Hier k{\"o}nnen h{\"o}here Photonenenergien als bei konkurrierenden Ans{\"a}tzen genutzt werden, wie sie von st{\"a}rker absorbierenden Proben, z. B. mit einem hohen Anteil von Metallen, zur Untersuchung ben{\"o}tigt werden. Das bei einem ansonsten idealen CT-Ger{\"a}t aufl{\"o}sungs- und leistungsbegrenzende Bauteil ist die verwendete R{\"o}ntgen-quelle. Durch konstruktive Innovationen sind hier die gr{\"o}ßten Leistungsspr{\"u}nge zu erwarten. In diesem Zuge wird er{\"o}rtert, ob die Brillanz ein geeignetes Maß ist, um die Leistungsf{\"a}higkeit von R{\"o}ntgenquellen zu evaluieren, welchen Schwierigkeiten die praktische Messung unterliegt und wie das die Vergleichbarkeit der Werte beeinflusst. Anhand von Monte-Carlo-Simulationen wird gezeigt, wie die Brillanz verschiedener Konstruktionen an R{\"o}ntgenquellen theoretisch bestimmt und miteinander verglichen werden kann. Dies wird am Beispiel von drei modernen Konzepten von R{\"o}ntgenquellen demonstriert, welche zur Mikroskopie eingesetzt werden k{\"o}nnen. Im Weiteren besch{\"a}ftigt sich diese Arbeit mit den Grenzen der Leistungsf{\"a}higkeit von Transmissionsr{\"o}ntgenquellen. Anhand der verzahnten Simulation einer Nanofokus-R{\"o}ntgenquelle auf Basis von Monte-Carlo und FEM-Methoden wird untersucht, ob etablierte Literatur¬modelle auf die modernen Quell-konstruktionen noch anwendbar sind. Aus den Simulationen wird dann ein neuer Weg abgeleitet, wie die Leistungsgrenzen f{\"u}r Nanofokus-R{\"o}ntgenquellen bestimmt werden k{\"o}nnen und welchen Vorteil moderne strukturierte Targets dabei bieten. Schließlich wird die Konstruktion eines neuen Nano-CT-Ger{\"a}tes im Labor-maßstab auf Basis der zuvor theoretisch besprochenen Nanofokus-R{\"o}ntgenquelle und Projektionsvergr{\"o}ßerung gezeigt, sowie auf ihre Leistungsf{\"a}higkeit validiert. Es ist spezifisch darauf konzipiert, hochaufl{\"o}sende Messungen an Materialsystemen in 3D zu erm{\"o}glichen, welche mit bisherigen Methoden limitiert durch mangelnde Aufl{\"o}sung oder Energie nicht umsetzbar waren. Daher wird die praktische Leistung des Ger{\"a}tes an realen Proben und Fragestellungen aus der Material¬wissenschaft und Halbleiterpr{\"u}fung validiert. Speziell die gezeigten Messungen von Fehlern in Mikrochips aus dem Automobilbereich waren in dieser Art zuvor nicht m{\"o}glich.},
  subject      = {Computertomografie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Heider2023,
  author    = {Heider, Melanie},
  title     = {Detektionsrate der \(^{68}\)Ga-PSMA-PET/CT bei Patienten mit Rezidiv eines Prostatakarzinoms und Androgendeprivationstherapie},
  doi       = {10.25972/OPUS-30612},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-306123},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Die Detektion des Prostataspezifischen Membranantigens (PSMA) mittels kombinierter Positronenemissions- und Computertomographie (PET/CT) ist ein etabliertes diagnostisches Verfahren bei Patienten mit Prostatakarzinom. Hierbei ist bislang unklar, ob und wie eine bereits eingeleitete Androgendeprivationstherapie (ADT) die diagnostische Genauigkeit der PSMA-PET/CT beeinflusst. Ziel dieser Arbeit war es, die Detektionsrate der PSMA-PET/CT mit 68Ga-PSMA I\&T unter ADT in Abh{\"a}ngigkeit des PSA-Wertes zu evaluieren und mit einer Kontrollgruppe ohne ADT zu vergleichen. In dieser retrospektiven Studie wurden Daten von Patienten mit biochemischem Rezidiv nach radikaler Prostatektomie analysiert, welche zwischen 2014 und 2018 eine PSMA-PET/CT am Universit{\"a}tsklinikum W{\"u}rzburg erhalten haben. Mittels Propensity Score Matching wurde f{\"u}r die Patienten mit ADT innerhalb der letzten 6 Monate vor Durchf{\"u}hrung der PSMA-PET/CT eine Kontrollgruppe ohne ADT erstellt. Die Patienten mit ADT (n=62) wiesen eine signifikant h{\"o}here Detektionsrate auf als die Patienten ohne ADT (n=62). Die Traceranreicherung unterschied sich nicht signifikant in beiden Gruppen. Dagegen wiesen die Patienten mit ADT jedoch eine signifikant h{\"o}here Tumorlast auf und hatten h{\"a}ufiger Knochen- und Organmetastasen, sodass als Ursache f{\"u}r die h{\"o}here Detektionsrate der PSMA-PET/CT bei Patienten mit ADT ein fortgeschritteneres Tumorstadium angenommen wurde. Die Detektionsrate war bei den Patienten mit ADT auch bei niedrigen PSA-Werten hoch. Es scheint daher nicht erforderlich zu sein, eine bestehende ADT vor Durchf{\"u}hrung der PSMA-PET/CT im biochemischen Rezidiv abzusetzen und damit das Risiko einer Krankheitsprogression einzugehen. Die Korrelation des PSA-Wertes mit der Tumorlast in der PSMA-PET/CT war bei Patienten mit ADT geringer ausgepr{\"a}gt als bei Patienten ohne ADT. Patienten unter ADT k{\"o}nnten daher von einer regelm{\"a}ßigen Durchf{\"u}hrung der PSMA-PET/CT zur {\"U}berwachung der Krankheitsprogression profitieren. Hier bleibt allerdings eine Kosten-Nutzen-Analyse abzuwarten, da dies deutlich aufwendiger und teurer ist als die Bestimmung des PSA-Wertes.},
  subject      = {Positronen-Emissions-Tomografie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Captan2023,
  author    = {Captan, Nina},
  title     = {Beurteilbarkeit der ostialer Gef{\"a}ßabschnitte in der diagnostischen Koronarangiographie - Ein Vergleich der Angiographie mit Computertomographie},
  doi       = {10.25972/OPUS-32174},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-321746},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Im Rahmen dieser Studie haben wir untersucht, ob die bei der diagnostischen Koronarangiographie gewählten Projektionen eine adäquate Darstellung der ostialen Gefäßabschnitte ermöglichen. Hierzu wurde im Rahmen einer retrospektiven Studie ein Patientenkollektiv von 54 Probanden eingeschlossen, bei denen sowohl ein Kardio-CT als auch eine diagnostische Herzkatheteruntersuchung durchgef{\"u}hrt worden war. Mithilfe des Kardio-CTs wurde die Line of Perpendicularity (LoP) der ostialen Koronargefäßabschnitte der LCA und der RCA ermittelt. Hieraus können die optimalen Angulationen f{\"u}r die angiographische Darstellung der ostialen Gefäßabschnitte abgeleitet werden. Im nächsten Schritt wurde {\"u}berpr{\"u}ft, ob die während der diagnostischen Koronarangiographie gewählten Projektionen auf dieser LoP (mit einer Divergenz von ± 10°) lagen. Zusätzlich haben wir untersucht, ob interventionell erfahrenen Kardiologen in der Lage sind, die Koronarangiographie im Hinblick auf die Qualit{\"a}t der Darstellung des Ostiums zu beurteilen. Ferner wurde verglichen, ob die in der Literatur empfohlenen Standardprojektionen eine optimale Darstellung der ostialen Segmente erlauben. Bei 81\% aller Patienten wurde der ostiumnahe Abschnitt der linken Koronararterie unverk{\"u}rzt dargestellt, wohingegen die Darstellung der rechten Koronararterie nur bei 44\% der Patienten ad{\"a}quat war. Der Vergleich der LoP zeigte, dass es große interindividuelle Unterschiede der Koronarostiumanatomie gibt. Daraus kann abgeleitet werden, dass mit sog. „Standardprojektionen" nur bei einem Teil der Patienten eine optimale und somit unverk{\"u}rzte Darstellung der ostialen Koronarsegmente m{\"o}glich wird. Bei einem beträchtlichen Anteil der Patienten muss man diese Projektionen variieren, um das Ostium bestmöglich darzustellen. Eine CT-basierte Bestimmung der Line of Perpendicularity kann dazu beitragen, die geeigneten Projektionen w{\"a}hrend einer Herzkatheteruntersuchung einzustellen und so die interindividuellen Verhältnisse der Koronaranatomie zu ber{\"u}cksichtigen.},
  subject      = {Koronarangiographie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Ilgen2023,
  author    = {Ilgen, Lukas},
  title     = {Ermittlung cochle{\"a}rer L{\"a}ngen- und Winkelmaße mittels Flachdetektor-Volumen-Computertomographie - Evaluation der Anwendung sekund{\"a}rer Rekonstruktionen},
  doi       = {10.25972/OPUS-32794},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-327945},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {F{\"u}r die Cochlea-Implantat-Versorgung ist die Kenntnis der individuellen Anatomie der H{\"o}rschnecke im perioperativen Kontext essenziell, um ein suffizientes audiologisches Resultat sicherzustellen. Ein akkurates Verfahren hierf{\"u}r stellt die 3D multiplanare Rekonstruktion (3D-curved MPR) in Schnittbildgebung dar. Notwendige Voraussetzung ist jedoch eine hinreichende Bildqualit{\"a}t. In dieser Arbeit wurde das Augenmerk auf die sekund{\"a}re Rekonstruktion von Prim{\"a}rdatens{\"a}tzen der Flachdetektor-Volumen-Computertomographie (fpVCTSECO) gerichtet. Diese bietet n{\"a}mlich die M{\"o}glichkeit, die Bildqualit{\"a}t zu steigern, ohne jedoch eine als kritisch einzusch{\"a}tzende Dosissteigerung in Kauf nehmen zu m{\"u}ssen. Es konnte gezeigt werden, dass es f{\"u}r die Messung der L{\"a}nge von 2 Schneckenwindungen (2TL), der gesamten cochle{\"a}ren L{\"a}nge (CDL) und dem Winkelmaß (AL) mittels 3D-curved MPR in der fpVCT keinen signifikanten Unterschied gegen{\"u}ber der Mehrschicht-CT gibt. In beiden Modalit{\"a}ten wurden alle drei Parameter gegen{\"u}ber der Referenzbildgebung micro-CT deutlich untersch{\"a}tzt. Durch die fpVCTSECO war es m{\"o}glich, die Genauigkeit der Messungen zu steigern und den Werten der Referenz anzun{\"a}hern. Lediglich f{\"u}r AL muss eine geringf{\"u}gige systematische Untersch{\"a}tzung beachtet werden. Postoperativ zeigte sich mit einliegendem Elektrodentr{\"a}ger f{\"u}r 2TL eine ebenso pr{\"a}zise Messung wie pr{\"a}operativ ohne. Jedoch wurde die CDL um circa 0,5 - 0,7 mm untersch{\"a}tzt. Urs{\"a}chlich hierf{\"u}r d{\"u}rften vor allem Metallartefakte gewesen sein. Auch wenn die 3D-curved MPR in Kombination mit der fpVCTSECO postoperativ zur Visualisierung der r{\"a}umlichen Beziehung von Elektrodentr{\"a}ger, Modiolus und oss{\"a}rer lateraler Wand sehr gut geeignet war, so muss sich der Einfluss dieser Diskrepanz f{\"u}r die audiologische Anpassung in Zukunft erst noch zeigen.},
  subject      = {Cochlea},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Ullherr2021,
  author    = {Ullherr, Maximilian},
  title     = {Optimization of Image Quality in High-Resolution X-Ray Imaging},
  doi       = {10.25972/OPUS-23117},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-231171},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {The SNR spectra model and measurement method developed in this work yield reliable application-specific optima for image quality. This optimization can either be used to understand image quality, find out how to build a good imaging device or to (automatically) optimize the parameters of an existing setup. SNR spectra are here defined as a fraction of power spectra instead of a product of device properties. In combination with the newly developed measurement method for this definition, a close correspondence be- tween theory and measurement is achieved. Prior approaches suffer from a focus on theoretical definitions without fully considering if the defined quantities can be measured correctly. Additionally, discrepancies between assumptions and reality are common. The new approach is more reliable and complete, but also more difficult to evaluate and interpret. The signal power spectrum in the numerator of this fraction allows to model the image quality of different contrast mechanisms that are used in high-resolution x-ray imaging. Superposition equations derived for signal and noise enable understanding how polychromaticity (or superposition in general) affects the image quality. For the concept of detection energy weighting, a quantitative model for how it affects im- age quality was found. It was shown that—depending on sample properties—not detecting x-ray photons can increase image quality. For optimal computational energy weighting, more general formula for the optimal weight was found. In addition to the signal strength, it includes noise and modulation transfer. The novel method for measuring SNR spectra makes it possible to experimentally optimize image quality for different contrast mechanisms. This method uses one simple measurement to obtain a measure for im- age quality for a specific experimental setup. Comparable measurement methods typically require at least three more complex measurements, where the combination may then give a false result. SNR spectra measurements can be used to: • Test theoretical predictions about image quality optima. • Optimize image quality for a specific application. • Find new mechanisms to improve image quality. The last item reveals an important limitation of x- ray imaging in general: The achievable image quality is limited by the amount of x-ray photons interacting with the sample, not by the amount incident per detector area (see section 3.6). If the rest of the imaging geometry is fixed, moving the detector only changes the field of view, not the image quality. A practical consequence is that moving the sample closer to the x-ray source increases image quality quadratically. The results of a SNR spectra measurement represent the image quality only on a relative scale, but very reliable. This relative scale is sufficient for an optimization problem. Physical effects are often already clearly identifiable by the shape of the functional relationship between input parameter and measurement result. SNR spectra as a quantity are not well suited for standardization, but instead allow a reliable optimization. Not satisfying the requirements of standardization allows to use methods which have other advantages. In this case, the SNR spectra method describes the image quality for a specific application. Consequently, additional physical effects can be taken into account. Additionally, the measurement method can be used to automate the setting of optimal machine parameters. The newly proposed image quality measure detection effectiveness is better suited for standardization or setup comparison. This quantity is very similar to measures from other publications (e.g. CNR(u)), when interpreted monochromatically. Polychromatic effects can only be modeled fully by the DE(u). The measurement processes of both are different and the DE(u) is fundamentally more reliable. Information technology and digital data processing make it possible to determine SNR spectra from a mea- sured image series. This measurement process was designed from the ground up to use these technical capabilities. Often, information technology is only used to make processes easier and more exact. Here, the whole measurement method would be infeasible without it. As this example shows, using the capabilities of digital data processing much more extensively opens many new possibilities. Information technology can be used to extract information from measured data in ways that analog data processing simply cannot. The original purpose of the SNR spectra optimization theory and methods was to optimize high resolution x-ray imaging only. During the course of this work, it has become clear that some of the results of this work affect x-ray imaging in general. In the future, these results could be applied to MI and NDT x-ray imaging. Future work on the same topic will also need to consider the relationship between SNR spectra or DE(u) and sufficient image quality.This question is about the minimal image quality required for a specific measurement task.},
  subject      = {Bildqualit{\"a}t},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Ofenhitzer2019,
  author    = {Ofenhitzer, Kathrin},
  title     = {Stellenwert der pr{\"a}operativen radiologischen Diagnostik vor Cochlea-Implantat-Operation},
  doi       = {10.25972/OPUS-18990},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-189909},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {Bei Patienten mit hochgradigem sensorineuralem H{\"o}rverlust, der nicht mehr ausreichend mittels H{\"o}rger{\"a}ten kompensiert werden kann, hat sich die CI-Versorgung zur Verbesserung der H{\"o}rf{\"a}higkeit als Standardmethode etabliert und ihr Indikationsbereich w{\"a}chst. Zur Beurteilung des auditorischen Systems sowie seiner angrenzenden Nachbarstrukturen z{\"a}hlt die neuroradiologische Diagnostik mittels spezieller CT- und MRT-Techniken zu den entscheidenden Kriterien zur CI-Indikationsstellung und der Operationsplanung. In der Literatur finden sich verschiedenste Meinungen zur Bedeutung dieser pr{\"a}operativen Bildgebungen vor Cochlea-Implantationen und die Wahl einer CT- und bzw. oder einer MRT-Untersuchung zur pr{\"a}operativen Diagnostik wird diskutiert. So wurden am Universit{\"a}tsklinikum W{\"u}rzburg im Zeitraum von 2005 bis zum Jahr 2015 zur Diagnostik vor der CI-Operation eines Patienten meist sowohl eine CT-Aufnahme des Felsenbeins als auch eine MRT-Aufnahme des Sch{\"a}dels angefertigt. Im Rahmen dieser Arbeit sollte untersucht werden, inwieweit diese beiden pr{\"a}operativen CT- und MRT-Untersuchungen f{\"u}r die CI-Operation und die Ursachenabkl{\"a}rung der H{\"o}rminderung von Relevanz waren und ob eine Empfehlung f{\"u}r die zuk{\"u}nftige Wahl der Diagnostikmethoden abgegeben werden kann. Dazu wurden Anamnesen, Voruntersuchungen, pr{\"a}operative CT- und MRT-Bildgebungen und die Operationsberichte von 705 CI-F{\"a}llen bei 549 Patienten, die in diesem Zeitraum operiert wurden, retrospektiv ausgewertet. Die Darstellbarkeiten verschiedener Pathologien, die mit Hilfe der beiden Bildgebungsverfahren detektiert wurden, wurden miteinander verglichen und es wurde {\"u}berpr{\"u}ft, ob ein Verfahren m{\"o}glicherweise besser zur Diagnostik bestimmter Auff{\"a}lligkeiten geeignet war als das andere. Durch die Auswertung der Operationsberichte wurde evaluiert, ob und wie die Befunde der pr{\"a}operativen Bildgebungen mit den intraoperativen Situationen {\"u}bereinstimmten und ob diese Befunde die Operationsplanung beeinflusst hatten. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigten, dass die bildgebenden Verfahren zur Ursachenfindung einer nicht abgekl{\"a}rten H{\"o}rminderung beitragen k{\"o}nnen. Des Weiteren konnte gefolgert werden, dass ein Großteil von Auff{\"a}lligkeiten im Bereich des Felsenbeins, die mit sensorineuralen Schwerh{\"o}rigkeiten assoziiert sind, mit hoher Wahrscheinlichkeit sowohl mittels CT- als auch mittels MRT-Untersuchung diagnostiziert werden kann. F{\"u}r einzelne L{\"a}sionen konnte vermutet werden, dass diese nur durch die CT und umgekehrt bestimmte L{\"a}sionen nur durch die MRT detektiert werden k{\"o}nnen. Außerdem zeigte sich, dass die beiden bildgebenden Verfahren auf bestimmte Schwierigkeiten, die w{\"a}hrend einer CI-Operation auftreten k{\"o}nnen, pr{\"a}operativ hinweisen k{\"o}nnen. Zus{\"a}tzlich konnte festgestellt werden, dass die Wahl der Implantations-Seite bei einseitig operierten aber beidseits schwerh{\"o}rigen Patienten neben den CT- und MRT-Untersuchungen in den meisten F{\"a}llen von weiteren Faktoren abhing. Aus den Ergebnissen dieser Arbeit konnte gefolgert werden, dass die Durchf{\"u}hrung einer pr{\"a}operativen CT- und einer MRT-Untersuchung die umfangreichste radiologische Diagnostikmethode ist, um eine CI-Operation zu planen, m{\"o}glichst alle Auff{\"a}lligkeiten, die zu Schwierigkeiten in der Operation f{\"u}hren k{\"o}nnen, zu detektieren und Ursachen f{\"u}r eine nicht abgekl{\"a}rte H{\"o}rminderung zu finden. Dennoch sollte, insbesondere unter Ber{\"u}cksichtigung der Strahlenbelastung, die ein Patient im Rahmen eines Felsenbein-CTs erf{\"a}hrt, die {\"U}berlegung zugelassen werden, ob zuk{\"u}nftig nur die Durchf{\"u}hrung einer MRT-Untersuchung als routinem{\"a}ßiges Diagnostikverfahren ausreichen k{\"o}nnte. Eine zus{\"a}tzliche CT-Untersuchung w{\"a}re dann nur unter bestimmten Voraussetzungen (z. B. Traumaanamnese des Sch{\"a}dels oder Hinweise auf ein Cholesteatom) indiziert. Weitere Untersuchungen, die zeigen, welche genauen Kriterien dazu seitens des Patienten gegeben sein m{\"u}ssten, sowie Langzeitergebnisse nach erfolgreichen CI-Operationen sollten Gegenstand weiterer Studien sein.},
  subject      = {Cochlear-Implantat},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Dremel2018,
  author    = {Dremel, Kilian},
  title     = {Modellbildung des Messprozesses und Umsetzung eines modellbasierten iterativen L{\"o}sungsverfahrens der Schnittbild-Rekonstruktion f{\"u}r die R{\"o}ntgen-Computertomographie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-157718},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {In der computertomographischen Schnittbildgebung treten Artefakte, also Anteile des Ergebnisses auf, die nicht Teil des gemessenen Objekts sind und die somit die Auswertbarkeit der Ergebnisse beeinflussen. Viele dieser Artefakte sind auf die Inkonsistenz des Modells der Rekonstruktion zur Messung zur{\"u}ckzuf{\"u}hren. Gerade im Hinblick auf Artefakte durch die Energieabh{\"a}ngigkeit der rekonstruierten Schw{\"a}chungskoeffizienten und Abweichungen der Geometrieinformation des Rekonstruktionsmodells wird h{\"a}ufig der Weg einer Nachbearbeitung der Messdaten beschritten, um Rekonstruktionsartefakte zu vermeiden. Im Zuge dieser Arbeit wird ein Modell der computertomographischen Aufnahme mit Konzentration auf industrielle und materialwissenschaftliche Systeme erstellt, das nicht genutzt wird um die Messdaten zu ver{\"a}ndern, sondern um das Rekonstruktionsmodell der Aufnahmerealit{\"a}t anzupassen. Zun{\"a}chst werden iterative Rekonstruktionsverfahren verglichen und ein passender Algorithmus ausgew{\"a}hlt, der die gew{\"u}nschten Modifikationen des Aufnahmemodells erlaubt. F{\"u}r diese Modifikationen werden bestehende Methoden erweitert und neue modellbasierte Ans{\"a}tze entwickelt, die in den Rekonstruktionsablauf integriert werden k{\"o}nnen. Im verwendeten Modell werden die Abh{\"a}ngigkeiten der rekonstruierten Werte vom polychromatischen R{\"o}ntgenspektrum in das Simulationsmodell des Rekonstruktionsprozesses eingebracht und die Geometrie von Brennfleck und Detektorelementen integriert. Es wird gezeigt, dass sich durch die verwendeten Methoden Artefakte vermeiden lassen, die auf der Energieabh{\"a}ngigkeit der Schw{\"a}chungskoeffizienten beruhen und die Aufl{\"o}sung des Rekonstruktionsbildes durch Geometrieannahmen gesteigert werden kann. Neben diesen Ans{\"a}tzen werden auch neue Erweiterungen der Modellierung umgesetzt und getestet. Das zur Modellierung verwendete R{\"o}ntgenspektrum der Aufnahme wird im Rekonstruktionsprozess angepasst. Damit kann die ben{\"o}tigte Genauigkeit dieses Eingangsparameters gesenkt werden. Durch die neu geschaffene M{\"o}glichkeit zur Rekonstruktion der Kombination von Datens{\"a}tzen die mit unterschiedlichen R{\"o}ntgenspektren aufgenommen wurden wird es m{\"o}glich neben dem Schw{\"a}chungskoeffizienten die Anteile der Comptonabsorption und der photoelektrischen Absorption getrennt zu bestimmen. Um Abweichungen vom verwendeten Geometriemodell zu ber{\"u}cksichtigen wird eine Methode auf der Basis von Bildkorrelation implementiert und getestet, mit deren Hilfe die angenommene Aufnahmegeometrie automatisch korrigiert wird. Zudem wird in einem neuartigen Ansatz zus{\"a}tzlich zur detektorinternen Streustrahlung die Objektstreustrahlung w{\"a}hrend des Rekonstruktionsprozesses deterministisch simuliert und so das Modell der Realit{\"a}t der Messdatenaufnahme angepasst. Die Umsetzung des daraus zusammengesetzten Rekonstruktionsmodells wird an Simulationsdatens{\"a}tzen getestet und abschließend auf Messdaten angewandt, die das Potential der Methode aufzeigen.},
  subject      = {Dreidimensionale Rekonstruktion},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schielein2018,
  author    = {Schielein, Richard},
  title     = {Analytische Simulation und Aufnahmeplanung f{\"u}r die industrielle R{\"o}ntgencomputertomographie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-169236},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2018},
  abstract  = {R{\"o}ntgencomputertomographie (CT) hat in ihrer industriellen Anwendung ein sehr breites Spektrum m{\"o}glicher Pr{\"u}fobjekte. Ziel einer CT-Messung sind dreidimensionale Abbilder der Verteilung des Schw{\"a}chungskoeffizienten der Objekte mit m{\"o}glichst großer Genauigkeit. Die Parametrierung eines CT-Systems f{\"u}r ein optimales Messergebnis h{\"a}ngt stark vom zu untersuchenden Objekt ab. Eine Vorhersage der optimalen Parameter muss die physikalischen Wechselwirkungen mit R{\"o}ntgenstrahlung des Objektes und des CT-Systems ber{\"u}cksichtigen. Die vorliegende Arbeit befasst sich damit, diese Wechselwirkungen zu modellieren und mit der M{\"o}glichkeit den Prozess zur Parametrierung anhand von G{\"u}temaßen zu automatisieren. Ziel ist eine simulationsgetriebene, automatische Parameteroptimierungsmethode, welche die Objektabh{\"a}ngigkeit ber{\"u}cksichtigt. Hinsichtlich der Genauigkeit und der Effizienz wird die bestehende R{\"o}ntgensimulationsmethodik erweitert. Es wird ein Ansatz verfolgt, der es erm{\"o}glicht, die Simulation eines CT-Systems auf reale Systeme zu kalibrieren. Dar{\"u}ber hinaus wird ein Modell vorgestellt, welches zur Berechnung der zweiten Ordnung der Streustrahlung im Objekt dient. Wegen des analytischen Ansatzes kann dabei auf eine Monte-Carlo Methode verzichtet werden. Es gibt in der Literatur bisher keine eindeutige Definition f{\"u}r die G{\"u}te eines CT-Messergebnisses. Eine solche Definition wird, basierend auf der Informationstheorie von Shannon, entwickelt. Die Verbesserungen der Simulationsmethodik sowie die Anwendung des G{\"u}temaßes zur simulationsgetriebenen Parameteroptimierung werden in Beispielen erfolgreich angewendet beziehungsweise mittels Referenzmethoden validiert.},
  subject      = {Computertomografie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Vaegler2016,
  author    = {Vaegler, Sven},
  title     = {Entwicklung eines neuen vorwissensbasierten Bildrekonstruktionsalgorithmus f{\"u}r die Cone-Beam-CT Bildgebung in der Strahlentherapie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-137445},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2016},
  abstract  = {In der heutigen Strahlentherapie kann durch eine am Linearbeschleuniger integrierte R{\"o}ntgenr{\"o}hre eine 3D-Bildgebung vor der Bestrahlung durchgef{\"u}hrt werden. Die sogenannte Kegel-Strahl-CT (Cone-Beam-CT, CBCT) erlaubt eine pr{\"a}zise Verifikation der Patientenlagerung sowie ein Ausgleich von Lagerungsungenauigkeiten. Dem Nutzen der verbesserten Patientenlagerung steht jedoch bei t{\"a}glicher Anwendung eine erh{\"o}hte, nicht zu vernachl{\"a}ssigbare Strahlenexposition des Patienten gegen{\"u}ber. Eine Verringerung des Dosisbeitrages bei der CBCT-Bildgebung l{\"a}sst sich durch Reduzierung des Stroms zur Erzeugung der R{\"o}ntgenstrahlung sowie durch Verringerung der Anzahl an Projektionen erreichen. Die so aufgenommen Projektionen lassen sich dann aber nur durch aufwendige Rekonstruktionsverfahren zu qualitativ hochwertigen Bilddatens{\"a}tzen rekonstruieren. Ein Verfahren, dass f{\"u}r die Rekonstruktion vorab vorhandene Vorwissensbilder verwendet, ist der Prior-Image- Constrained-Compressed-Sensing-Rekonstruktionsalgorithmus (PICCS). Die Rekonstruktionsergebnisse des PICCS-Verfahrens {\"u}bertreffen die Ergebnisse des auf den konventionellen Feldkamp-Davis-Kress-Algorithmus (FDK) basierenden Verfahrens, wenn nur eine geringe Anzahl an Projektionen zur Verf{\"u}gung steht. Allerdings k{\"o}nnen bei dem PICCS-Verfahren derzeit keine großen Variationen in den Vorwissensbildern ber{\"u}cksichtigt werden und f{\"u}hren zu einer geringeren Bildqualit{\"a}t. Diese Variationen treten insbesondere durch anatomische Ver{\"a}nderungen wie Tumorverkleinerung oder Gewichtsver{\"a}nderungen auf. Das Ziel der vorliegenden Arbeit bestand folglich darin, einen neuen vorwissensbasierten Rekonstruktionsalgorithmus zu entwickeln, der auf Basis des PICCS-Verfahrens zus{\"a}tzlich die Verwendung von lokalen Verl{\"a}sslichkeitsinformationen {\"u}ber das Vorwissensbild erm{\"o}glicht, um damit die Variationen in den Vorwissensbildern bei der Rekonstruktion entsprechend ber{\"u}cksichtigen zu k{\"o}nnen. Die grundlegende Idee des neu entwickelten Rekonstruktionsverfahrens ist die Annahme, dass die Vorwissensbilder aus Bereichen mit kleinen und großen Variationen bestehen. Darauf aufbauend wird eine Gewichtungsmatrix erzeugt, die die St{\"a}rke der Variationen des Vorwissens im Rekonstruktionsalgorithmus ber{\"u}cksichtigt. In Machbarkeitsstudien wurde das neue Verfahren hinsichtlich der Verbesserung der Bildqualit{\"a}t unter Ber{\"u}cksichtigung g{\"a}ngiger Dosisreduzierungsstrategien untersucht. Dazu z{\"a}hlten die Reduktion der Anzahl der Projektionen, die Akquisition von Projektionen mit kleinerer Fluenz sowie die Verkleinerung des Akquisitionsbereiches. Die Studien erfolgten an einem Computerphantom sowie insbesondere an experimentellen Daten, die mit dem klinischen CBCT aufgenommen worden sind. Zum Vergleich erfolgte die Rekonstruktion mit dem Standardverfahren basierend auf der gefilterten R{\"u}ckprojektion, dem Compressed Sensing- sowie dem konventionellen PICCS-Verfahren. Das neue Verfahren konnte in den untersuchten F{\"a}llen Bilddatens{\"a}tze mit verbesserter bis ausgezeichneter Qualit{\"a}t rekonstruieren, sogar dann, wenn nur eine sehr geringe Anzahl an Projektionen oder nur Projektionen mit starkem Rauschen zur Verf{\"u}gung standen. Demgegen{\"u}ber wiesen die Rekonstruktionsergebnisse der anderen Algorithmen starke Artefakte auf. Damit er{\"o}ffnet das neu entwickelte Verfahren die M{\"o}glichkeit durch die Integration von Zuverl{\"a}ssigkeitsinformationen {\"u}ber die vorhandenen Vorwissensbildern in den Rekonstruktionsalgorithmus, den Dosisbeitrag bei der t{\"a}glichen CBCT-Bildgebung zu minimieren und eine ausgezeichnete Bildqualit{\"a}t erzielen zu k{\"o}nnen.},
  subject      = {Strahlentherapie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schlereth2013,
  author    = {Schlereth, Stefan},
  title     = {Fr{\"u}he Kontroll-Computertomografien des Sch{\"a}dels bei beatmeten Polytraumapatienten mit Verdacht auf Sch{\"a}del-Hirn-Trauma - Befunde und Einfluss auf die Intensivtherapie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-105329},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {Background. Missed or delayed detection of progressive neuronal damage after traumatic brain injury (TBI) may have negative impact on the outcome. We investigated whether routine follow-up CT is beneficial in sedated and mechanically ventilated trauma patients. Methods. The study design is a retrospective chart review. A routine follow-up cCT was performed 6 hours after the admission scan. We defined 2 groups of patients, group I: patients with equal or recurrent pathologies and group II: patients with new findings or progression of known pathologies. Results. A progression of intracranial injury was found in 63 patients (42\%) and 18 patients (12\%) had new findings in cCT 2 (group II). In group II a change in therapy was found in 44 out of 81 patients (54\%). 55 patients with progression or new findings on the second cCT had no clinical signs of neurological deterioration. Of those 24 patients (44\%) had therapeutic consequences due to the results of the follow-up cCT. Conclusion. We found new diagnosis or progression of intracranial pathology in 54\% of the patients. In 54\% of patients with new findings and progression of pathology, therapy was changed due to the results of follow-up cCT. In trauma patients who are sedated and ventilated for different reasons a routine follow-up CT is beneficial.},
  subject      = {Computertomografie},
  language  = {de}
}