@phdthesis{Kajdi2019,
  author    = {Kajdi, Georg Wilhelm},
  title     = {iROLL - 3D-bildnavigierte, radioaktivit{\"a}tsgest{\"u}tzte Resektion des nicht-palpablen Mammakarzinoms},
  doi       = {10.25972/OPUS-18045},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-180459},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {In dieser prospektiven Studie wurde die Durchf{\"u}hrbarkeit der 3D-bildnavigierten, radioaktivit{\"a}tsgest{\"u}tzten Resektion des nicht-palpablen Mammakarzinoms (iROLL) unter Verwendung der freehand SPECT (fhSPECT)-Technologie untersucht. Das Verfahren wurde mit der als Goldstandard etablierten, drahtgest{\"u}tzten Lokalisation (WGL) verglichen. Sekund{\"a}re Endpunkte der Studie waren die erfolgreiche Sentinellymphknotenbiopsie (SLNB) mittels fhSPECT, der Patientenkomfort beider Verfahren, die m{\"o}gliche Vorhersage tumorpositiver Resektatr{\"a}nder mittels fhSPECT, inklusive notwendiger Nachresektionen und der Einfluss von iROLL auf die OP-Dauer. Die fhSPECT-gest{\"u}tzte iROLL ist ein schmerzarmes, patientenfreundliches, zeiteffizientes und v.a. gut durchf{\"u}hrbares brusterhaltendes Therapieverfahren (BET) ist. Gegen{\"u}ber der WGL wird eine einzeitige Markierung zur Primarius- und SLN-Markierung m{\"o}glich, ohne dabei auf eine visuell fassbare, intraoperative Navigationshilfe verzichten zu m{\"u}ssen.},
  subject      = {Brustkrebs},
  language  = {de}
}
@phdthesis{BrumberggebIchouh2019,
  author    = {Brumberg [geb. Ichouh], Dalma},
  title     = {\(^{11}\)C-MET und \(^{18}\)F-FDG: \(In\) \(vitro\) Vergleich zur Bildgebung beim Multiplen Myelom im Kontext biologischer Charakteristika},
  doi       = {10.25972/OPUS-18184},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-181843},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {Das Multiple Myelom ist eine h{\"a}matologische Erkrankung, die durch die Proliferation von Plasmazellen und die Produktion von Antik{\"o}rpern oder deren Leichtketten gekennzeichnet ist. Eine fr{\"u}he Diagnosestellung durch Detektion sowohl intra- als auch extramedull{\"a}rer Manifestationen ist f{\"u}r die Einleitung einer effektiven Therapie von entscheidender Bedeutung. Ebenso bedeutsam ist ein wirksames Therapiemonitoring. Wichtige diagnostische Modalit{\"a}ten sind bei beiden Fragestellungen tomografische, bildgebende Verfahren. Hierbei wurde die Effektivit{\"a}t der 18F-FDG-PET/CT im Rahmen der Diagnose, des Stagings und der Prognoseabsch{\"a}tzung bereits nachgewiesen. Dennoch ist ihr klinischer Nutzen durch die geringe Sensitivit{\"a}t bei Detektion von diffusem Knochenmarksbefall und Vorliegen sowohl falsch positiver als auch falsch negativer Befunde limitiert. Die vorliegende Arbeit hat untersucht, ob der aminos{\"a}urebasierte Tracer 11C-MET {\"u}ber spezifische Eigenschaften verf{\"u}gt, die eine h{\"o}here Sensitivit{\"a}t und Spezifit{\"a}t in der Detektion von Myelomzellen erm{\"o}glichen und ob der Radioligand dem etablierten Glukoseanalogon 18F-FDG {\"u}berlegen ist. Hierf{\"u}r wurden drei etablierte humane Myelomzelllinien, sowohl nativ als auch nach 48-st{\"u}ndiger Therapie mit dem Proteasominhibitor Carfilzomib, mit 18F-FDG und 11C-MET inkubiert und mithilfe eines Gammastrahlungsz{\"a}hlers beurteilt. Zudem wurde untersucht, ob die Traceraufnahme mit spezifischen Charakteristika der Tumorbiologie korreliert. So wurde die Oberfl{\"a}chenexpression von CD138 und CXCR4, die intrazellul{\"a}re Expression der Leichtketten κ/λ und die Proliferation der Zelllinien mittels Durchflusszytometrie vor und nach Behandlung mit Carfilzomib eruiert. Die unbehandelten Zellen zeigten, verglichen zu 18F-FDG, bereits nach k{\"u}rzester Inkubationsdauer eine 3-3,5-fach h{\"o}here 11C-MET Retention. Weiterhin zeigte sich die 11C-MET-Aufnahme nach Behandlung aller Zellreihen insgesamt marginal h{\"o}her als die 18F-FDG-Aufnahme, w{\"a}hrend die Reduktion der 11C-MET-Anreicherung im pr{\"a}- zu posttherapeutischen Vergleich f{\"u}r alle drei Zelllinien signifikant war. Eine m{\"o}gliche Erkl{\"a}rung f{\"u}r diese Beobachtungen liefert die Myelombiologie: eine erh{\"o}hte Aufnahme der radioaktiv markierten Aminos{\"a}ure durch MM-Zellen k{\"o}nnte durch eine Zunahme der Zellproliferation und insbesondere durch eine Steigerung der Proteinsynthese im Rahmen der {\"u}berschießenden Produktion von M-Protein bedingt sein. In Zusammenschau k{\"o}nnte 11C-MET mit h{\"o}herer Sensitivit{\"a}t Myelommanifestationen detektieren, wodurch ggf. L{\"a}sionen mit geringem Metabolismus dargestellt und eine bessere Beurteilung des Krankheitspogresses erfolgen k{\"o}nnte. Zudem bietet f{\"u}r den klinischen Einsatz die - verglichen zu 18F-FDG - gr{\"o}ßere Differenz der 11C-MET-Retention zwischen pr{\"a}- und posttherapeutischer Messung die M{\"o}glichkeit einer besseren Beurteilbarkeit des Therapieansprechens. 11C-MET birgt ggf. das Potential auch minimale aktive Restherde zu detektieren und damit Patienten einem individualisierten Therapiekonzept zuzuf{\"u}hren. Ein Zusammenhang zwischen den untersuchten Biomarkern und der 11C-MET Retention bzw. deren Abnahme nach Behandlung konnte nicht gezeigt werden. Somit sollten f{\"u}r 11C-MET andere Biomarker herangezogen werden, um diese mit der Bildgebung zu korrelieren und zu bewerten.},
  subject      = {Multiples Myelom},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Omert2017,
  author    = {Omert, Leilah Marie-Luise},
  title     = {Einfluss systemischer Therapie auf die funktionelle Bildgebung des Multiplen Myeloms},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-154793},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {Das Multiple Myelom (MM) ist eine maligne h{\"a}matologische Erkrankung, die trotz großer Fortschritte in der Therapie immer noch eine schlechte Prognose hat. Bisher ist es nicht m{\"o}glich, mit einem bildgebenden Verfahren alle Fragen der Diagnostik, der Stadieneinteilung, des Therapiemonitorings und der Evaluation der Prognose des Multiplen Myeloms zu kl{\"a}ren. Da es sich beim Multiplen Myelom aber um eine stark heterogene Erkrankung handelt, die eine fr{\"u}hzeitige individuelle Therapie erfordert, ist es unbedingt n{\"o}tig Verfahren zu entwickeln, die eine spezifische Charakterisierung der Erkrankung bei jedem einzelnen Patienten erm{\"o}glichen. In der vorliegenden Arbeit wurden die MM-Zelllinien INA-6, MM.1S und OPM-2 mit dem Proteasominhibitor MLN9708 behandelt. Behandelte und unbehandelte Zellen wurden mit dem Standardtracer 2-[18F]-Fluoro-2-Desoxy-D-Glukose (18F-FDG) oder dem in der Anwendung beim Multiplen Myelom neuen Aminos{\"a}uretracer [11C]-Methionin (11C-MET) inkubiert und die Aufnahme der Tracer zu bestimmten Zeitpunkten gemessen. Des Weiteren wurde die Auspr{\"a}gung biologischer Merkmale der MM-Pathogenese bei behandelten und unbehandelten Zellen untersucht. Anschließend wurde ermittelt, ob ein Zusammenhang zwischen der H{\"o}he der Traceraufnahme und der Auspr{\"a}gung biologischer Merkmale der MM-Pathogenese bei behandelten und unbehandelten Zellen besteht. Hierdurch soll gekl{\"a}rt werden, ob 11C-MET besser zur Diagnostik, dem Therapiemonitoring und der Evaluation der Prognose des Multiplen Myeloms geeignet ist als der Standardtracer 18F-FDG. Es zeigte sich eine signifikant h{\"o}here 11C-MET-Aufnahme sowohl unbehandelter als auch behandelter Zellen im Vergleich zu 18F-FDG. Außerdem war eine Unterscheidung zwischen behandelten und unbehandelten Zellen mit 11C-MET besser m{\"o}glich als mit 18F-FDG. Zwischen Traceraufnahme und biologischen Merkmalen der MM-Pathogenese, wie Proliferation, Expression von intrazellul{\"a}ren Leichtketten, CXCR4 und CD138, ergaben sich f{\"u}r behandelte und unbehandelte Zellen variable Zusammenh{\"a}nge. Die Ergebnisse legen nahe, dass 11C-MET besser zur Diagnostik und zum Therapiemonitoring des Multiplen Myeloms geeignet ist als der Standardtracer 18F-FDG. Ob 11C-MET auch zur Stadieneinteilung und zur Evaluation der Prognose des Multiplen Myeloms besser geeignet ist als 18F-FDG, muss in weiteren Studien untersucht werden.},
  subject      = {Multiples Myelom},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Lichtenberger2020,
  author    = {Lichtenberger, Nina},
  title     = {Diagnostik und Therapie der kardialen und pulmonalen Sarkoidose},
  doi       = {10.25972/OPUS-21282},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-212823},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Analyse zur Diagnostik und Therapie der kardialen und pulmonalen Sarkoidose. Die Problematik der Diagnose einer Sarkoidose besteht in dem Fehlen eines einzelnen diagnostischen Best{\"a}tigungstests. Einem internationalen Konsens entsprechend sind ein kompatibles klinisches und radiologisches Bild, der histopathologische Nachweis von nicht-verk{\"a}senden Granulomen und der Ausschluss von Differentialdiagnosen f{\"u}r die Diagnose einer pulmonalen Sarkoidose entscheidend. In der Diagnostik der kardialen Sarkoidose gibt es keinen Referenzstandard oder international akzeptierten Standard. Trotz widerspr{\"u}chlicher Datenlage und teils fehlender Wirkungsnachweise ist die immunsuppressive Therapie, in erster Linie mit Kortikosteroiden, die Standardtherapie sowohl der pulmonalen wie auch der kardialen Sarkoidose.},
  subject      = {Sarkoidose},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Serfling2015,
  author    = {Serfling, Sebastian},
  title     = {Funktion der Histon-Demethylase Kdm6a w{\"a}hrend der Teratombildung},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-140473},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2015},
  abstract  = {Pluripotente Zellen sind sowohl in der Stammzellforschung als auch f{\"u}r regenerative Therapieans{\"a}tze von großer Bedeutung. Erste Stammzelltherapien sind bereits erfolgreich am Menschen durchgef{\"u}hrt worden. Besonders wichtig ist die Sicherheit der Therapie, um Risiken, wie die „Entartung" von Stammzellen zu Tumorzellen, zu minimieren. Als Ansatzpunkt f{\"u}r einheitliche Therapie-Standards, sind z.B. genaue Angaben zur Anzahl injizierter Zellen, dem Injektionsort und Biomarker (wie Pluripotenz- und Differenzierungs-Marker) zur Kategorisierung der Stammzellen zu nennen. W{\"a}hrend der Embryonalentwicklung spielen die Polycomb-Proteinkomplexe PCR1 und PCR2 eine maßgebliche Rolle beim Aufrechterhalten der Pluripotenz, weil sie Chromatin-Modifikationen, wie z.B. Histonmethylierungen vermitteln und so die Genexpression kontrollieren k{\"o}nnen. Lange Zeit wurde angenommen, dass Histon-Methylierungen irreversibel sind, doch mit Entdeckung der Lysin-spezifischen Demethylase 1 (LSD1) wurde diese Sichtweise revidiert. Ein Mitglied der derzeit bekannten 32 Histon-Demethylasen ist Kdm6a (UTX), die die Histon-Demethylierung des Lysins an der Aminos{\"a}ure-Position 27 von Histon H3 (H3K27me2/3) katalysiert. Kdm6a spielt eine wichtige Rolle bei der Embryogenese und wurde in der hier vorgestellten Arbeit am Teratommodell, einem benignen Keimzelltumor, untersucht. In dieser Arbeit wurden Teratome von M{\"a}usen untersucht, die aus embryonalen Stammzellen (ESC) mit Wildtyp- und shRNA vermittelter reduzierter Expression oder durch genetisch kontrollierten Knockdown sowie Knockout entstand sind. Diese wurden anschließend nach histologischen (H\&E-F{\"a}rbungen), histochemischen (PCNA-, SSEA-1- und TUNEL-F{\"a}rbungen) sowie Analyse der Genexpressionsmuster aller drei Keimbl{\"a}tter mittels RT-PCR untersucht und ausgewertet. Sowohl Wildtyp als auch Kdm6a-Knockdown und Knockout-Teratome bildeten Gewebe der drei Keimbl{\"a}tter aus. In Teratomen mit supprimierter Kdm6a-Expression gab es jedoch Unterschiede in der Bildung mesodermaler und endodermaler Gewebe mit einer signifikanten Abnahme von Knorpel- und Muskelgewebe. Da sich Kdm6a-defiziente Teratome zu wesentlich gr{\"o}ßeren Tumoren als Wildtyp-Teratome entwickelten, wurde deren Proliferations-, Pluripotenz- und Apoptose-Verhalten mittels PCNA und SSEA-1 und TUNEL histochemischen F{\"a}rbungen untersucht. Wir beobachteten in Knockout-Teratomen eine h{\"o}here Anzahl von PCNA- und SSEA-1-positiven Zellen. Daraus folgt, dass Kdm6a-defiziente ESCs - im Gegensatz zu Wildtyp ESCs - zur Bildung von Teratomen mit einer h{\"o}heren Anzahl von proliferierenden und pluripotenten Zellen neigen. In der Fraktion apoptotischer Zellen (TUNEL positiver Zellen) der Kdm6a-defizienten Teratome gab es keinen signifikanten Unterschied zu Teratomen, die aus Wildtyp-ESCs entstanden. Nach Analyse der Genexpressionsmuster fanden wir in Zellen, in denen Kdm6a reprimiert bzw. deaktiviert wurde, einen Verlust der Pluripotenz und folglich eine starke Reduzierung der Pluripotenzmarker Oct4, Sox2 und Nanog. Die Analyse des Genexpressionsmusters l{\"a}ßt vermuten, dass der Verlust bzw. die Abnahme der Kdm6a-Aktivit{\"a}t in direkten Zusammenhang mit einer Abnahme der Pluripotenz durch Methylierung von H3K27 steht. Weitere Analysen, z.B. durch ChIP (Chromatin Immun-Pr{\"a}zipitations-) Assays mit H3K27me2/3 spezifischen Antik{\"o}rpern, sind n{\"o}tig, um dies endg{\"u}ltig zu beweisen. Unsere Arbeiten zeigten, dass die Kdm6-Demethylase-Aktivit{\"a}t essentiell f{\"u}r den Erhalt der Pluripotenz von embryonalen Stammzellen ist.},
  subject      = {Histon-Demethylase Kdm6a},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Fuss2020,
  author    = {Fuß, Carmina Teresa},
  title     = {Erfassung der Strahlenbelastung des Nebennierenvenenkatheters und Evaluation des Chemokinrezeptors CXCR4 als neues Target in der Differentialdiagnostik des prim{\"a}ren Hyperaldosteronismus},
  doi       = {10.25972/OPUS-19361},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-193614},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Der prim{\"a}re Hyperaldosteronismus stellt mit einer Pr{\"a}valenz von 5 - 12\% die h{\"a}ufigste endokrine Ursache einer sekund{\"a}ren Hypertonie da. Der Aldosteronexzess beruht in den meisten F{\"a}llen auf einer bilateralen Nebennierenhyperplasie, oder einem unilateralen Aldosteron-produzieren Adenom. Die Unterscheidung dieser beiden Entit{\"a}ten ist zur weiteren Therapieplanung essentiell: W{\"a}hrend ein unilaterales Aldosteron-produzierendes Adenom operativ entfernt wird, erhalten Patienten mit bilateraler Nebennierenhyperplasie eine lebenslange medikament{\"o}se Therapie mit Mineralocorticoidantagonisten. Der selektive Nebennierenvenenkatheter stellt den aktuellen Referenzstandard zur Subtypendifferenzierung bei Patienten mit prim{\"a}rem Hyperaldosteronismus dar. Dieser ist allerdings mit zahlreichen Nachteilen, wie beispielsweise hoher Untersucherabh{\"a}ngigkeit und fehlender Standardisierung, behaftet. Die Strahlenbelastung des Nebennierenvenenkatheters wurde bis dato nicht systematisch analysiert. Im ersten Teil dieser Arbeit wurde daher im Rahmen einer retrospektiven Studie die Strahlenbelastung des Nebennierenvenenkatheters (n=656) an vier deutschen Zentren zwischen 1999 und 2017 untersucht. Prim{\"a}re Endpunkte waren das Dosisfl{\"a}chenprodukt, die Durchleuchtungszeit und die kalkulierte effektive Dosis. Das mediane Dosisfl{\"a}chenprodukt lag bei 32,5 Gy*cm², die Durchleuchtungszeit bei 18 min, die berechnete effektive Dosis bei 6,4 mSv. Die Strahlenbelastung zeigte allerdings deutliche interinstitutionelle Unterschiede. Hauptursachen hierf{\"u}r lagen in zentrumsabh{\"a}ngigen Unterschieden in den Untersuchungsmodalit{\"a}ten, insbesondere der Anzahl an Entnahmestellen und der Verwendung von digitalen Subtraktionsangiographien. Der zweite Teil der Arbeit widmet sich der Evaluation des Chemokinrezeptors CXCR4 als neues Target in der Differentialdiagnostik des prim{\"a}ren Hyperaldosteronismus. Mittels quantitativer real-time PCR und Immunohistochemie konnte eine hohe Expression von CXCR4 in den {\"a}ußeren Schichten der Nebennierenrinde, der anh{\"a}ngenden Nebenniere benigner Nebennierentumore, sowie in Aldosteron-produzierenden Adenomen beobachtet werden. Ebenso zeigte sich eine Korrelation der CXCR4-Expression mit der Expression von CYP11B2 (Aldosteron-Synthase). Dem entgegengesetzt, war eine fehlende bzw. signifikant niedrige CXCR4-Expression in endokrin inaktiven Nebennierenadenomen nachweisbar. In autoradiographischen Bindungsstudien zeigte der CXCR4-spezifische PET-Tracer 68Ga-Pentixafor eine deutliche und spezifische Bindung an Kryogewebe von Aldosteron-produzierenden Adenomen. Im Anschluss wurden 9 Patienten mit prim{\"a}rem Hyperaldosteronismus mittels 68Ga-Pentixafor-PET/CT untersucht. Der Tracer-Uptake war signifikant h{\"o}her in Aldosteron-produzierenden Adenomen im Vergleich zu Nebennieren von Patienten, die aufgrund anderer Grunderkrankungen eine 68Ga-Pentixafor-Bildgebung erhalten hatten. Somit stellt eine CXCR4-spezifische Bildgebung eine vielversprechende M{\"o}glichkeit zur nicht-invasiven Charakterisierung von Nebennierenraumforderungen bei prim{\"a}rem Hyperaldosteronismus dar.},
  subject      = {Hyperaldosteronismus},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Eberlein2015,
  author    = {Eberlein, Uta},
  title     = {Zusammenhang zwischen physikalischer Dosimetrie und DNA Doppelstrangbr{\"u}chen in Lymphozyten nach Radionuklidtherapie},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-120440},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2015},
  abstract  = {In der nuklearmedizinischen Therapie werden Radiopharmaka meist systemisch verabreicht. Prim{\"a}r werden daf{\"u}r, wegen der kurzen Reichweite, beta-Strahler eingesetzt. Als Folge davon verteilt sich das Radiopharmakon im K{\"o}rper, reichert sich in Organen und Zielstrukturen an und bestrahlt somit den K{\"o}rper intern, im Gegensatz zur externen Bestrahlung bei der Strahlentherapie. Das Verteilungsmuster der verabreichten Aktivit{\"a}t im K{\"o}rper wird durch die chemischen und physikalischen Eigenschaften des Radiopharmakons bestimmt. Außerdem sind die Aktivit{\"a}t und die Art der Anreicherung ausschlaggebend f{\"u}r die durch ionisierende Strahlung deponierte Energie im K{\"o}rper, der Energiedosis. Gemeinsam haben externe und interne Bestrahlungsverfahren, dass der Patient ionisierender Strahlung ausgesetzt ist, die nicht nur die kranken Zellen zerst{\"o}rt, sondern auch gesunde Zellen sch{\"a}digen kann. Dies geschieht durch direkte oder indirekte Wechselwirkung der Strahlung mit der DNA, die zur Sch{\"a}digung der DNA-Struktur f{\"u}hrt. Am h{\"a}ufigsten sind dabei Einzelstrangbr{\"u}che und Basensch{\"a}den. Die Doppelstrangbr{\"u}che sind im Vergleich zu Einzelstrangbr{\"u}chen und Basensch{\"a}den sehr selten aber sehr viel sch{\"a}dlicher f{\"u}r die Zelle, da die Reparatur komplizierter ist. Somit sind diese prim{\"a}r f{\"u}r den Zelltod oder f{\"u}r die Folgen nach fehlerhafter Reparatur verantwortlich. Eine sehr schnelle Antwort auf strahleninduzierte oder durch andere Stoffe, wie z.B. zytotoxische Substanzen, induzierte Doppelstrangbr{\"u}che ist die Phosphorylierung der Histon H2 Variante H2AX, die gamma-H2AX genannt wird. Zus{\"a}tzlich reichert sich das Protein 53BP1 nach dem Erkennen eines Doppelstrangbruches durch Sensorproteine sofort am Chromatin, das den Doppelstrang umgibt, an. Damit ist 53BP1 ein weiterer Biomarker, der strahleninduzierte Doppelstrangbr{\"u}che sehr effektiv nachweisen kann und der auf sehr verl{\"a}ssliche Weise mit gamma-H2AX kolokalisiert. Mittels Immunfluoreszenzf{\"a}rbung lassen sich gamma-H2AX und 53BP1 als umschriebene „Foci", im Zellkern mikroskopisch darstellen und z{\"a}hlen. Unter der Annahme, dass ein Focus einem Doppelstrangbruch entspricht, kann die Anzahl der Foci im Zellkern als quantitativer Biomarker f{\"u}r DNA Doppelstrangbr{\"u}che und damit f{\"u}r die Strahlenexposition und Strahlenwirkung verwendet werden. Zudem zeigen Studien der Induktion von gamma-H2AX nach externer Bestrahlung von unterschiedlichen Gewebearten Linearit{\"a}t zwischen der Energiedosis und der Zahl der Foci im Zellkern. Weitere Studien besch{\"a}ftigen sich mit den Auswirkungen externer Bestrahlung auf Patienten, aber nur wenige mit offenen radioaktiven Substanzen. Ziele dieser Arbeit waren daher: 1. Die Generierung einer bisher noch nicht beschriebenen in-vitro Kalibrierkurve nach interner Bestrahlung von Vollblut mit den in der Therapie eingesetzten beta-Strahlern. 2. Die gleichzeitige Bestimmung der physikalischen Dosis sowie der strahleninduzierten Anzahl der Foci in Lymphozyten, gewonnen aus Blutproben von Patienten nach Radiopeptidtherapie mit Lu-177 und Radioiodtherapie mit I-131. 3. Eine umfassende Beschreibung der Induktion und der Abnahme der Foci in den Lymphozyten aus den Blutproben der Patienten unter Einbeziehung der in-vitro Kalibrierung, um den dosis- und zeitabh{\"a}ngigen Verlauf der Anzahl der strahleninduzierten Foci zu bestimmen. F{\"u}r die in-vitro Kalibrierung mit I-131 und Lu-177 wurden bei Probanden Blutproben gewonnen und mit unterschiedlichen Aktivit{\"a}tskonzentrationen erg{\"a}nzt. Das Ziel war, eine Energiedosis bis 100mGy zu erhalten. Das Ergebnis war, dass sich die Zahl der strahleninduzierten Foci in Abh{\"a}ngigkeit von der Energiedosis gut durch eine lineare Funktion beschreiben l{\"a}sst, so wie es auch f{\"u}r die externe Bestrahlung bereits gezeigt wurde. Die Patientenstudien befassten sich mit dem Zusammenhang zwischen der im Blut deponierten Energiedosis und der Anzahl und dem zeitlichen Verlauf der induzierten Doppelstrangbr{\"u}che im peripheren Blut von Patienten unter Peptidrezeptor-Radionuklidtherapie mit Lu-177 DOTATATE/-TOC und Patienten unter Radioiodtherapie mit I-131 bei Ablationstherapien nach Operation eines differenzierten Schilddr{\"u}senkarzinoms. Die durchschnittliche Anzahl induzierter DSB-Foci zeigte in den fr{\"u}hen Zeitpunkten einen linearen dosisabh{\"a}ngigen Anstieg. In den ersten Stunden nach Therapie stimmten die in-vitro Kalibrierung und die Zahl der strahleninduzierten Foci sowohl f{\"u}r Lu-177 als auch f{\"u}r I-131 f{\"u}r die Patientendaten gut {\"u}berein. Die sp{\"a}teren Zeitpunkte werden durch eine Abnahme der Dosisrate und der Foci-Anzahl, bedingt durch Reparatur der DNA-Sch{\"a}den, charakterisiert. {\"U}berstiegen die Blutdosiswerte in der ersten Stunde jedoch 20mGy (nur nach I-131-Gabe beobachtet), dann war die Induktion eines schnellen Reparaturprozesses festzustellen. Diese experimentellen Ergebnissen und Modellierungen beschreiben erstmalig die Dosisabh{\"a}ngigkeit und den zeitlichen Verlauf der in-vitro und in-vivo DNA-Schadensantwort nach Inkorporation von beta-emittierenden Radionukliden.},
  subject      = {DNS-Doppelstrangbruch},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Saam2020,
  author    = {Saam, Marian},
  title     = {In-vitro-Untersuchung zum Einfluss von Therapeutika auf die PSMA- und CXCR4-Rezeptorexpression in humanen Prostatakarzinomzelllinien},
  doi       = {10.25972/OPUS-21916},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-219163},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Die therapeutischen M{\"o}glichkeiten des metastasierten Prostatakarzinoms (Pca) haben sich durch die neuen Substanzen Docetaxel und Abirateron deutlich verbessert. Das prostataspezifische Membranantigen (PSMA) stellt f{\"u}r die Diagnose und Therapie des Pca´s einen vielversprechenden Angriffspunkt dar. PSMA wird in Prostatakarzinomzellen {\"u}berexprimiert und dient als Zielstruktur f{\"u}r nicht-invasives bildgebendes Verfahren und Lutetium-177-PSMA-Radioligandentherapie als Therapieoption. Der CXCR4-Rezeptor wird an unterschiedlichen Zelltypen und Organen exprimiert. Seine {\"U}berexpression wird mit einer Metastasierung und schlechter Prognose assoziiert. Gallium-68-PSMA PET/CT liefert genaue Kenntnisse bez{\"u}glich Ausbreitung und Fortschreiten des Tumorgeschehens. Die vorliegende Arbeit untersucht die Zusammenh{\"a}nge zwischen Expression von PSMA und CXCR4 in Verbindung mit etablierten Therapeutika und versucht Wege aufzuzeichnen, welche durch Erh{\"o}hung der PSMA-Expression zur verbesserten Sensitivit{\"a}t des PSMA PET/CT f{\"u}hren k{\"o}nnten, wodurch der personalisierte Therapieansatz weiter optimiert werden kann.},
  subject      = {psma},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Eissler2021,
  author    = {Eißler, Christoph Marcel},
  title     = {Assessment of the left ventricular systolic and diastolic function in rats using electrocardiogram-gated cardiac positron emission tomography},
  doi       = {10.25972/OPUS-21976},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-219765},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {DD is a cardiac disturbance, which has gained increasing importance in recent years due to its important role in different cardiac disease and cardiomyopathies including ischemic cardiomyopathy, arterial hypertension and diabetic cardiomyopathy. ECG-gated 18F-FDG PET is an imaging technique, that can distinguish between districts of myocardial viability and myocardial scars and further provides information of great interest on the efficacy of experimental approaches designed to improve the cardiac function and/or myocardial metabolism in experimental small animal models. However, ECG-gated 18F-FDG PET is a technique whose feasibility in the assessment of the LV diastolic function in small animals has not been a subject of study. In this thesis, the ability of the ECG-gated 18F-FDG PET for the assessment of both the systolic and diastolic function in eight control rats and in seven ZDF rats, which are an experimental animal model mimicking T2DM conditions and diabetic related complications in humans including DCM, has been investigated The ECG-gated 18F-FDG PET imaging was performed under hyperinsulinemic-euglycemic clamping and the data were stored in list mode files and retrospectively reconstructed. The systolic and diastolic parameters were achieved from the time/volume and the time/filling curve calculated from the software HFV. Additionally, the influence of the number of gates per cardiac cycle on the LV volumes and function parameters has been studied. Hyperinsulinemic-euglycemic clamp procedure and blood glucose measurement did confirm the development of a manifest diabetes in the ZDF rats at the timepoint of the experiments. Regarding the systolic parameters, no significant difference could be detected between the ZDF and ZL rats. The values for the CO were similar in both groups, which demonstrates a similar LV systolic function in the ZDF and the ZL rats at the age of 13 weeks. Values for the systolic parameters are in good line with previous PET, MRI and cardiac catheterization-based studies in diabetic rats. The main finding of this study was that by using in vivo ECG-gated 18F-FDG PET and the software HFV, reliable diastolic parameters could be calculated. Moreover, it was possible to detect the presence of a mild impaired diastolic filling in the ZDF rats in absence of any systolic alteration. This impaired diastolic function in an early stage of diabetes could also be detected by other investigators, who used echocardiography or cardiac catheterization. Therefore, this is the first study showing, that the assessment of the diastolic function in rats can be carried out by ECG-gated 18F-FDG PET imaging. In conclusion, additionally to calculating LV volumes and LV EF, ECG-gated 18F-FDG PET can evaluate the diastolic function of healthy and diabetic rats and is able to detect a DD in ZDF rats.},
  subject      = {Positronen-Emissions-Tomografie},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Boegelein2021,
  author    = {B{\"o}gelein, Anna},
  title     = {Einfluss systemischer Therapeutika auf die CXCR4-Expression von Myelomzellen},
  doi       = {10.25972/OPUS-24174},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-241746},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {Im Zuge der Bem{\"u}hungen um neue, tumorspezifische Therapieans{\"a}tze f{\"u}r die Myelomerkrankung hat sich der C-X-C-Chemokinrezeptor 4 (CXCR4) aufgrund seiner zentralen Rolle in der Tumorgenese als vielversprechender Angriffspunkt hervorgetan. Im Sinne eines theranostischen Konzepts wird der Rezeptor mithilfe eines radioaktiv markierten Liganden quantifiziert und anschließend von rezeptorspezifischen Radiotherapeutika als Zielstruktur genutzt. Die CXCR4-Expression ist allerdings ein h{\"o}chst dynamischer Prozess mit großer inter- und intraindividueller Heterogenit{\"a}t, der u.a. durch eine begleitende Chemotherapie beeinflusst werden kann. Ob sich therapieinduzierte Ver{\"a}nderungen der Rezeptorexpression gezielt nutzen lassen, um die CXCR4-Expression zu optimieren und so die Effektivit{\"a}t der CXCR4-gerichteten Strategien zu steigern, wurde bislang nicht untersucht. Vor diesem Hintergrund wurden in der vorliegenden Arbeit verschiedene, in der Myelomtherapie etablierte Substanzen sowohl einzeln als auch in Kombination hinsichtlich ihres Einflusses auf die CXCR4-Expression von MM-Zelllinien und prim{\"a}ren MM-Zellen unter in vitro Bedingungen analysiert. In den durchgef{\"u}hrten Experimenten zeigte sich eine hohe Variabilit{\"a}t der CXCR4-Expression der MM-Zellen nach Therapieinduktion, die sich als substanz-, dosis- und zeitabh{\"a}ngig herausstellte. Die Ergebnisse best{\"a}tigten das große Potenzial der therapieinduzierten Modulation der CXCR4-Expression. Im weiteren Verlauf sind translationale Forschungsans{\"a}tze gerechtfertigt, die die {\"U}bertragbarkeit der in vitro gewonnenen Ergebnisse auf die komplexen Vorg{\"a}nge im lebenden Organismus {\"u}berpr{\"u}fen. Langfristiges Ziel ist der Entwurf eines patientenzentrierten, multimodalen Therapiekonzepts, welches das CXCR4-gerichtete theranostische Konzept mit einer individuell angepassten, medikament{\"o}sen MM-Therapie kombiniert.},
  subject      = {Plasmozytom},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kaiser2021,
  author    = {Kaiser, Franz R.},
  title     = {Ein \(^{18}\)F markiertes PET-Radiopharmakon (LMI1195) zur Bildgebung des Norepinephrin-Stoffwechsels im Rattenherz},
  doi       = {10.25972/OPUS-24433},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-244335},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {Der neuartige (18)F-markierte Tracer, LMI1195 (N-[3-bromo-4-(3-(18)F-fluoro-propoxy)-benzyl]-guanidine) wurde f{\"u}r die Bildgebung des sympathischen Nervensystems entwickelt; die hohe Spezifit{\"a}t dieses Tracers f{\"u}r den neuralen Uptake-1 Mechanismus wurde bereits gezeigt in Zell-Versuchen, sowie in Studien mit Kaninchen- und nicht menschlichen Primaten zur Bestimmung des kardialen Tracer-Uptakes. Das Ziel dieser Studie war es, die Mechanismen des kardialen (18)F-LMI1195-Uptakes in der Ratte zu untersuchen, von der bekannt ist, dass es neben dem Uptake-1 Mechanismus weitere Arten der Noradrenalin-Aufnahme im Herzen gibt.},
  subject      = {LMI1195},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Albert2021,
  author    = {Albert, Judith},
  title     = {Longitudinale Ver{\"a}nderungen der kardialen Funktion und Struktur nach akuter kardialer Dekompensation aufgrund systolischer Herzinsuffizienz: Prognostische Bedeutung, Pr{\"a}diktoren und assoziierte laborchemische und echokardiographische Ver{\"a}nderungen einer Normalisierung der linksventrikul{\"a}ren systolischen Funktion},
  doi       = {10.25972/OPUS-23059},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-230592},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2021},
  abstract  = {Der Krankheitsverlauf der Herzinsuffizienz ist variabel. Typischerweise treten dabei wiederholte Episoden akuter kardialer Dekompensationen auf. Prospektive Untersuchungen zu longitudinalen Ver{\"a}nderungen der linksventrikul{\"a}ren Ejektionsfraktion (LVEF) nach akuter kardialer Dekompensation, sowie assoziierter echokardiographischer, laborchemischer und klinischer Parameter fehlten bisher. Ziel der vorliegenden Arbeit war es deshalb, die H{\"a}ufigkeit einer Verbesserung bzw. Normalisierung der LVEF innerhalb von sechs Monaten nach einer Hospitalisierung aufgrund akuter kardialer Dekompensation mit systolischer Herzinsuffizienz (LVEF vor Entlassung aus dem Krankenhaus ≤40\%), sowie begleitende Ver{\"a}nderungen in Biomarkerspiegeln und echokardiographischen Parametern, zu beschreiben, deren prognostische Relevanz zu untersuchen und m{\"o}gliche Pr{\"a}diktoren zu ermitteln. Die Ergebnisse der Arbeit zeigen, dass in den folgenden 6 Monaten nach akuter kardialer Dekompensation variable LVEF-Verl{\"a}ufe zu erwarten sind. Mehr als 50\% der Patienten erleben ein reverses Remodelling und wechseln dadurch die LVEF-basierte Herzinsuffizienz-Kategorie. LVEF-Verbesserungen sind mit komplexen kardialen, extrakardialen und klinischen Ver{\"a}nderungen - im Sinne eines systemischen reversen Remodellings - assoziiert und gehen mit einer verbesserten Langzeitprognose einher. Verschiedene Pr{\"a}diktoren erlauben, nach akuter kardialer Dekompensation den Verlauf bereits bei Krankenhausentlassung abzusch{\"a}tzen und damit personalisierte Behandlungsstrategien f{\"u}r den einzelnen Patienten zu etablieren.},
  subject      = {Herzinsuffizienz},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schumann2022,
  author    = {Schumann, Sarah},
  title     = {Zeit- und Dosisabh{\"a}ngigkeit von DNA-Sch{\"a}den induziert durch interne Bestrahlung mit unterschiedlichen Radionukliden},
  doi       = {10.25972/OPUS-22390},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-223904},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2022},
  abstract  = {In der Nuklearmedizin werden radioaktive Substanzen eingesetzt, um zu therapeutischen Zwecken gezielt b{\"o}sartiges Gewebe zu zerst{\"o}ren oder in diagnostischen Anwendungen Stoffwechselvorg{\"a}nge bildlich darzustellen. Die ionisierende Strahlung der eingesetzten Radionuklide kann jedoch auch DNA-Sch{\"a}den in gesunden Zellen verursachen. DNA-Doppelstrangbr{\"u}che geh{\"o}ren dabei zu den kritischsten L{\"a}sionen, da sie schwer zu reparieren sind und eine fehlerhafte Reparatur zu Mutationen oder zum Zelltod f{\"u}hren kann. W{\"a}hrend Radionuklidtherapien ist daher in Risikoorganen darauf zu achten, dass die deponierte Energie pro Masse, die Energiedosis, bestimmte Werte nicht {\"u}berschreitet. Zu diesen Risikoorganen geh{\"o}rt auch das blutbildende System. Da eine Absch{\"a}tzung der Energiedosis im Knochenmark h{\"a}ufig {\"u}ber die Bestimmung der Energiedosis im Blut als Surrogat erfolgt, ist deren Kenntnis von besonderem Interesse. In dieser Arbeit wurden daher Berechnungen der Energiedosis im Blut nach interner Bestrahlung durchgef{\"u}hrt und die Ergebnisse mit der Anzahl an strahlungsinduzierten DNA-Doppelstrangbr{\"u}chen in PBMCs korreliert. Zur Quantifizierung der DNA-Sch{\"a}den wurden die Biomarker \(\gamma\)-H2AX und 53BP1 verwendet, die nach Entstehung eines Doppelstrangbruchs um diesen akkumulieren und sich durch Immunfluoreszenzf{\"a}rbung als mikroskopische Foci sichtbar machen und quantifizieren lassen. Dadurch erm{\"o}glicht der \(\gamma\)-H2AX+53BP1-Assay einen quantitativen Nachweis strahlungsinduzierter Doppelstrangbr{\"u}che. Somit konnten im Rahmen dieser Arbeit neue Kenntnisse {\"u}ber die Dosisabh{\"a}ngigkeit von DNA-Sch{\"a}den in PBMCs w{\"a}hrend interner Bestrahlung mit unterschiedlichen Radionukliden sowohl ex vivo als auch in vivo gewonnen werden. Ex-vivo-Untersuchungen haben den Vorteil, dass sie unter gleichbleibenden, gut definierten Bedingungen durchgef{\"u}hrt werden k{\"o}nnen und somit eine Analyse der Induktion von Doppelstrangbr{\"u}chen bei festgelegten Energiedosen und einer konstanten Bestrahlungsdauer erlauben. In dieser Arbeit wurden Blutproben von gesunden Versuchspersonen durch Zugabe von Radionukliden in bestimmten Aktivit{\"a}tskonzentrationen eine Stunde lang intern bestrahlt. F{\"u}r die Bestrahlung wurden die \(\alpha\)-Emitter \(^{223}\)Ra und \(^{224}\)Ra, die \(\beta\)\(^{-}\)-Emitter \(^{177}\)Lu und \(^{90}\)Y, der \(\beta\)\(^{+}\)-Emitter \(^{68}\)Ga und der \(\gamma\)-Emitter \(^{99m}\)Tc verwendet. Der untersuchte Energiedosisbereich lag zwischen 5 mGy und 136 mGy. Nach der Bestrahlung von Blutproben mit \(\beta\)- beziehungsweise \(\gamma\)-Emittern wurde beobachtet, dass die Anzahl der strahlungsinduzierten \(\gamma\)-H2AX+53BP1-Foci (RIF) in den PBMCs linear mit der Energiedosis im Blut ansteigt. Zudem zeigte sich, dass die Induktion der RIF unabh{\"a}ngig vom verwendeten Radionuklid und unabh{\"a}ngig von der Versuchsperson ist. Nach der Bestrahlung von Blutproben mit \(\alpha\)-Emittern waren zus{\"a}tzlich zu den nach Expositionen mit \(\beta\)- beziehungsweise \(\gamma\)-Emittern beobachteten kleinen, runden Foci auch \(\gamma\)-H2AX+53BP1 enthaltende Spuren \(\alpha\)-Spuren) in den Zellkernen erkennbar, welche die Trajektorien der emittierten \(\alpha\)-Teilchen darstellten. Es konnte gezeigt werden, dass die Anzahl dieser \(\alpha\)-Spuren linear mit der Energiedosis im Blut zunimmt und damit ein geeigneter Parameter f{\"u}r die Biodosimetrie nach Expositionen mit \(\alpha\)-emittierenden Radionukliden ist. Auch in vivo wurde die Dosisabh{\"a}ngigkeit der DNA-Doppelstrangbr{\"u}che w{\"a}hrend der internen Bestrahlung durch Radionuklide mit unterschiedlichen Emissionseigenschaften untersucht. Aufgrund der neuen, vielversprechenden Entwicklungen von Radiopharmaka zur Therapie und Diagnostik des Prostatakarzinoms in den letzten Jahren wurden daf{\"u}r Blutproben von Prostatakarzinom-Patienten w{\"a}hrend Therapie mit [\(^{177}\)Lu]Lu-PSMA I\&T, w{\"a}hrend PET/CT-Diagnostik mit [\(^{68}\)Ga]Ga-PSMA I\&T und w{\"a}hrend Therapie mit [\(^{223}\)Ra]RaCl\(_2\) untersucht. W{\"a}hrend Therapie mit [\(^{177}\)Lu]Lu-PSMA I\&T zeigte sich, dass die Anzahl der RIF in den ersten Stunden nach Therapiebeginn durch eine lineare Anpassungskurve angen{\"a}hert werden kann, die mit der Energiedosis im Blut ansteigt, gefolgt von einem R{\"u}ckgang der RIF zu sp{\"a}teren Zeitpunkten, der durch die DNA-Reparatur erkl{\"a}rt werden kann. Die gesamte Energiedosis im Blut lag im Mittel bei (109 \(\pm\) 28) mGy. Der linear dosisabh{\"a}ngige Anstieg der RIF zu Therapiebeginn gleicht der dosisabh{\"a}ngigen Induktion der RIF ex vivo nach Bestrahlung mit \(\beta\)- und \(\gamma\)-emittierenden Radionukliden und kann gut mit der entsprechenden Ex-vivo-Kalibrierkurve beschrieben werden. Zu sp{\"a}teren Zeitpunkten (48 h und 96 h nach Verabreichung) konnte in dieser Arbeit eine lineare Korrelation zwischen der Anzahl der noch verbleibenden RIF und der Dosisleistung nachgewiesen werden. Eine signifikante Korrelation der Anzahl der RIF 96 h nach Verabreichung mit dem PSA-Wert deutet zudem darauf hin, dass ein Zusammenhang mit klinischen Parametern besteht. Ein signifikanter Anstieg der \(\gamma\)-H2AX+53BP1-Foci konnte auch nach Verabreichung von [\(^{68}\)Ga]Ga-PSMA I\&T f{\"u}r diagnostische PET/CT-Untersuchungen beobachtet werden, obwohl die Energiedosen im Blut bis zum PET/CT-Scan nur < 3 mGy betrugen. Im Vergleich zur Ex-vivo-Kalibrierkurve war die Steigung der linearen Anpassungskurve in vivo im Bereich < 3 mGy in dieser Studie etwa um ein Zehnfaches h{\"o}her, was auf eine m{\"o}gliche Hypersensitivit{\"a}t im Niedrigdosisbereich hindeuten k{\"o}nnte. Der Beitrag der CT zur Energiedosis im Blut konnte durch Ex-vivo-Experimente auf etwa 12 mGy abgesch{\"a}tzt werden. Auch w{\"a}hrend Therapie mit [\(^{223}\)Ra]RaCl\(_2\) lagen die berechneten Energiedosen im Blut im Niedrigdosisbereich < 17 mGy. Trotzdem konnten in dieser Studie erstmalig \(\alpha\)-Spuren in vivo nach der Verabreichung eines \(\alpha\)-emittierenden Radionuklids quantifiziert werden, deren Anzahl 3 h und 4 h nach Verabreichung des Radiopharmakons signifikant erh{\"o}ht war. Auch zu sp{\"a}ten Zeitpunkten, bis vier Wochen nach Therapiebeginn, waren noch \(\alpha\)-Spuren nachweisbar, was auf eine unvollst{\"a}ndige Reparatur der komplexen, durch die \(\alpha\)-Teilchen induzierten DNA-Sch{\"a}den hinweisen k{\"o}nnte. Leider erlaubte die geringe Anzahl an Patienten und Datenpunkten keine zuverl{\"a}ssigen Korrelationen mit der Energiedosis oder mit klinischen Parametern. Nachdem in dieser Arbeit gezeigt werden konnte, dass DNA-Sch{\"a}den nach interner Bestrahlung mit \(\alpha\)-, \(\beta\)- und \(\gamma\)-emittierenden Radionukliden mit Hilfe des \(\gamma\)-H2AX+53BP1-Assays zuverl{\"a}ssig nachgewiesen und anhand der Schadensgeometrie unterschieden werden k{\"o}nnen, w{\"a}re es in Zukunft interessant, DNA-Sch{\"a}den auch nach Bestrahlung mit Radionuklidgemischen zu untersuchen. Dies k{\"o}nnte sowohl im Hinblick auf den Nachweis von Inkorporationen bei Strahlenunf{\"a}llen hilfreich sein als auch zu einem besseren Verst{\"a}ndnis der Effekte bei Behandlungen mit Radionuklidgemischen beitragen, welche vielversprechende M{\"o}glichkeiten f{\"u}r nuklearmedizinische Therapien bieten. Zudem zeigen die Ergebnisse dieser Arbeit, dass insbesondere im f{\"u}r die Diagnostik relevanten Bereich sehr niedriger Energiedosen < 10 mGy weiterer Forschungsbedarf besteht. Durch die Untersuchung der dosisabh{\"a}ngigen Reparatur der durch interne Bestrahlung induzierten DNA-Sch{\"a}den k{\"o}nnte beispielsweise analysiert werden, ob die Reparaturf{\"a}higkeit im Niedrigdosisbereich eingeschr{\"a}nkt ist. Außerdem w{\"a}re es gerade im Bereich niedriger Dosen von Interesse, zu untersuchen, inwiefern Beobachtungen ex vivo das Verhalten in vivo geeignet repr{\"a}sentieren. Um die erh{\"o}hten statistischen Unsicherheiten im Niedrigdosisbereich zu reduzieren, k{\"o}nnten zuk{\"u}nftig Verbesserungen auf dem Gebiet der automatisierten Auswertung der \(\gamma\)-H2AX+53BP1 enthaltenden Foci und Spuren hilfreich sein. Weitere Ziele zuk{\"u}nftiger Forschungsvorhaben k{\"o}nnten gezielte Untersuchungen zu Korrelationen zwischen der dosisabh{\"a}ngigen Induktion und Reparatur von DNA-Sch{\"a}den und klinischen Parametern sowie die Analyse von DNA-Sch{\"a}den w{\"a}hrend mehrerer Therapiezyklen darstellen. In Zusammenhang mit der Analyse klinischer Parameter w{\"a}re es denkbar, dass biodosimetrische Auswertungen zuk{\"u}nftig auch zur personalisierten Therapieplanung oder auch zur Vorhersage des Therapieerfolgs dienen und somit langfristig zu einer Optimierung nuklearmedizinischer Therapien beitragen k{\"o}nnten.},
  subject      = {Nuklearmedizin},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Kripp2020,
  author    = {Kripp, Samario Tobias},
  title     = {In-vitro- und in-vivo-Evaluation selektiver Aldosteronsynthase-Inhibitoren als radiofluorierte Tracer f{\"u}r die Nebennierenbildgebung beim prim{\"a}ren Hyperaldosteronismus},
  doi       = {10.25972/OPUS-21754},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-217545},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Der prim{\"a}re Hyperaldosteronismus ist eine der h{\"a}ufigsten Ursachen einer sekund{\"a}ren Hypertonie. Entscheidend f{\"u}r eine ad{\"a}quate Therapie ist die Subtypen-Differenzierung zwischen Aldosteron produzierenden Adenomen und bilateralen Hyperplasien der Nebennierenrinde. Hierf{\"u}r wird heutzutage eine selektive Katheterisierung der Nebennierenvenen durchgef{\"u}hrt. Diese Untersuchung ist jedoch sehr aufwendig und geht mit einer hohen Strahlenbelastung einher. Daher wurden im Rahmen dieser Arbeit 11 fluorierte Inhibitoren der Aldosteronsynthase (CYP11B2) auf ihre in-vitro- und in-vivo-Wirksamkeit und Selektivit{\"a}t untersucht. Ziel war es, {\"u}ber eine gezielte Bindung radiofluorierter Tracer an Aldosteron produzierenden Zellen eine nicht invasive Bildgebung zur Subtypendifferenzierung beim prim{\"a}ren Hyperaldosteronismus zu entwickeln. Hierbei konnten mehrere vielversprechende Substanzen gefunden werden, die selektiv an CYP11B2 binden und die Aldosteronproduktion hemmen. Diese k{\"o}nnen somit m{\"o}glicherweise f{\"u}r die Subtypendifferenzierung beim prim{\"a}ren Hyperaldosteronismus eingesetzt werden.},
  subject      = {Aldosteronismus},
  language  = {de}
}
@phdthesis{CochranBuehrmann2014,
  author    = {Cochran-B{\"u}hrmann, Sarah},
  title     = {Pleiotrope Effekte von Etomidat und dessen Imidazolderivaten auf adrenokortikale Zellen in vitro - Hinweise auf intraadrenale Regulationsmechanismen der adrenalen Steroidogenese},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-107435},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {Bisher wurde das An{\"a}sthetikum Etomidat in nicht-hypnotischer Konzentration als ein potentes adrenostatisch wirkendes Agens in der Therapie des Cushing-Syndroms erfolgreich eingesetzt. In letzter Zeit erwiesen sich die radioaktiv-markierten Analoga [11C]-Metomidat, [131I]-Iodmetomidat und [18F]-Fluoretomidat als vielversprechende neue Radiotracer in der adrenalen Bildgebung. Aufgrund der geringen Informationen {\"u}ber die Wirkungsmechanismen dieser Analoga und aufgrund der Hinweise ihres adrenostatischen Effekts jenseits der direkten Blockade der steroidogenen Enzymen in der Nebenniere evaluierten wir in dieser vorliegenden Arbeit die Wirkungen von Etomidat und dessen Derivaten - Metomidat, Iodmetomidat und Fluoretomidat - auf die adrenale Funktion in vitro. Hierbei wurden die steroidale Hormonsekretion, die Zellproliferation und die Expression der Schl{\"u}sselregulatoren der adrenalen Steroidogenese sowie der Proliferation in den adrenokortikalen NCI-h295 Tumorzellen untersucht. Als Ergebnis zeigten Etomidat, Metomidat, Iodmetomidat und Fluoretomidat eine signifikante dosisabh{\"a}ngige Blockade der adrenalen Hormonsekretion durch Inhibition der 11-beta-Hydroxylase, der Aldosteronsynthase und der P450scc-Aktivit{\"a}t. Die Hemmung der Steroidogenese war mit einer gesteigerten Proteinexpression von StAR, P450scc und P450c17, jedoch nicht einer erh{\"o}hten Konzentration der jeweiligen mRNA assoziiert. Im Vergleich zu den Kontrollen wiesen die vorbehandelten Zellen keine vermehrte Promotoraktivit{\"a}t des MC2R oder von P450scc auf. Ferner konnte die zunehmende Proteinexpression durch Cycloheximid aufgehoben werden. Diese Beobachtung indiziert, dass die gesteigerte Proteinexpression posttranskriptionalen Mechanismen unterliegt. Des Weiteren zeigten alle Komponenten eine dosisabh{\"a}ngige antiproliferative Wirkung, die parallel mit einer verminderten Expression des Proliferationsmarker PCNA und mit einer Abnahme des phosphorylierten ERK [pERK] einherging. Zusammenfassend weisen Etomidat und dessen Imidazol-Analoga pleiotrope Effekte auf die adrenale Funktion in vitro auf: die Inhibition der Steroidogenese hat eine gesteigerte Expression der steroidogenen Schl{\"u}sselenzyme und eine verminderte Proliferation zur Folge. Diese Ver{\"a}nderungen k{\"o}nnen als Anpassungsvorg{\"a}nge zum Erhalt der Steroidogenese auf Kosten der adrenalen Proliferation interpretiert werden.},
  subject      = {Etomidat},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Lang2013,
  author    = {Lang, Katharina},
  title     = {Selektive Aldosteronsynthaseinhibitoren in der funktionellen Bildgebung zur Differenzialdiagnose des Prim{\"a}ren Hyperaldosteronismus - Entwicklung eines Testsystems und Evaluation geeigneter Substanzen},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-108693},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2013},
  abstract  = {5 - 13\% aller Hypertoniker leiden an einem Prim{\"a}ren Hyperaldosteronismus (PA), was diese Erkrankung zu der h{\"a}ufigsten Form sekund{\"a}rer Hypertonie macht. Die Subtypdifferenzierung dient der Unterscheidung zwischen unilateraler, operativ zu therapierender und bilateraler, medikament{\"o}s zu therapierender Form. Der diagnostische Goldstandard in der Subtypdifferenzierung, der selektive Nebennierenvenenkatheter, ist aufgrund seiner Limitationen immer wieder Gegenstand kontroverser Diskussionen. W{\"a}hrend CT- und MRT- Bildgebung einen fester Bestandteil der Stufendiagnostik des PA darstellen, hat die funktionelle Bildgebung, PET und SPECT, hierbei noch keinen festen Platz. In der bildgebenden Darstellung der Nebennieren allgemein gewinnen diese Verfahren, vor allem auf der Basis von Etomidat und seinen Derivaten, zunehmend an Bedeutung. Beipiele hierf{\"u}r sind 11C- Meto- bzw. 18F- FETO- PET und 123I- IMTO- SPECT. Relativ neu in der Entwicklung sind selektive Aldosteronsynthaseinhibitoren. Problematisch hierbei ist die 93\% Homologie in der Aminos{\"a}uresequenz von CYP11B1 und CYP11B2, der Aldosteronsynthase. Die dieser Arbeit zugrunde liegende Idee ist die Entwicklung eines funktionellen Bildgebungsverfahrens zur Differenzialdiagnose des PA auf der Basis fluorierter und iodierter Aldosteronsynthasenhibitoren. Mittels Realtime- PCR konnte gezeigt werden, dass die {\"U}berexpression von CYP11B2 in aldosteronproduzierenden Tumoren dieses Enzym zu einem geeigneten Ansatzpunkt f{\"u}r radioaktiv markierte Tracer macht. Zur Evaluation geeigneter Substanzen wurde daher eine, humanes CYP11B1 bzw. CYP11B2 stabil exprimierende Zelllinie auf Basis der murinen Y1- Nebennierenrindenkarzinom- Zellen, entwickelt. Dies gelang durch Klonierung der humanen Enzyme in den pcDNA3.1zeo(+)- Vektor und anschließende Transfektion mit Lipofectamine. Zur weiteren Substanztestung wurde jeweils der Klon mit hoher Expression der CYP11B Enzyme auf mRNA- und Proteinebene bei gleichzeitig h{\"o}chster Hormonkonzentration im Zellkultur{\"u}berstand ausgew{\"a}hlt. Inkubation dieser Zelllinien mit den CYP11B- Inhibitoren Etomidat und Metomidat erbrachte IC50- Werte im nanomolekularen Bereich. In dem Testsystem stellte sich das fluorierte Naphthenylpyridin- Derivat 5.1 als potentester und zugleich sehr selektiver Inhibitor von CYP11B2 heraus, der erst ab einer Zehnerpotenz {\"u}ber der ermittelten IC50 einen signifikanten antiproliferativen Effekt auf NCI- H295 Zellen aus{\"u}bte. Die stabil transfizierten Y1-CYP11B Zellen stellten sich als geeignetes Testsystem zur Evaluation von Potenz und Selektivit{\"a}t der Aldosteronsynthase- Inhibitoren heraus. Mit der Substanz 5.1 konnte bereits ein potenter und selektiver Inhibitor von CYP11B2 entwickelt werden. Der IC50- Wert f{\"u}r die Inhibition von CYP11B2 lag f{\"u}r diese Substanz aber noch etwa um den Faktor 100 h{\"o}her als f{\"u}r die Referenzsubstanz Etomidat, so dass die Entwicklung und Testung weiterer Inhibitoren folgen muss, bis eine geeignete Substanz f{\"u}r die funktionale Bildgebung zur Differenzialdiagnose des PA gefunden ist.},
  subject      = {Diagnostik / Bildgebendes Verfahren},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Hartrampf2019,
  author    = {Hartrampf, Philipp Emanuel},
  title     = {Evaluation der PET-Tracer [\(^1\)\(^8\)F]FDG, [\(^1\)\(^8\)F]Cholin und [\(^6\)\(^8\)Ga]PSMA I\&T zur nicht-invasiven Charakterisierung von Prostatakarzinomzellen und des Ansprechens auf eine Docetaxeltherapie},
  doi       = {10.25972/OPUS-17629},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-176299},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {Das Prostatakarzinom (PCa) stellt derzeit in Deutschland die h{\"a}ufigste Krebserkrankung der m{\"a}nnlichen Bev{\"o}lkerung dar und steht bei den t{\"o}dlich verlaufenden Malignomen an zweiter Stelle. Aktuell umfasst die Diagnostik immer {\"o}fter auch eine molekulare Bildgebung mittels PET/CT und den Tracern [18F]Cholin und [68Ga]PSMA. Letzterer detektiert selektiv das prostataspezifische Membranantigen (PSMA), welches in Prostatakarzinomzellen h{\"a}ufig {\"u}berexprimiert ist. Das Wachstum von PCa geschieht in der Regel androgenabh{\"a}ngig, wobei sich auch teilweise eine androgenunabh{\"a}ngige Entwicklung findet. F{\"u}r das bei kastrationsresistenten Karzinomen und fortgeschrittenen Stadien eingesetzte Chemotherapeutikum Docetaxel, werden immer wieder Resistenzentwicklungen beobachtet, wodurch dieses nur unzureichend effektiv ist. Ziel dieser Arbeit war es, die Eignung verschiedener PET-Tracer ([18F]FDG, [18F]Cholin und [68Ga]PSMA) zur Bildgebung androgenabh{\"a}ngiger und -unabh{\"a}ngiger Prostatakarzinomzellen zu testen sowie ihr Potential zur Beurteilung des Therapieansprechens auf Docetaxel zu untersuchen. Weiterhin sollte untersucht werden, ob die [68Ga]PSMA-Retention mit der PSMA-Expression korreliert. Im zweiten Teil wurde ein Zusammenhang zwischen der Expression von PSMA und der Resistenzentwicklung gegen Docetaxel untersucht. Methoden: F{\"u}r die in-vitro Experimente wurden die hormonabh{\"a}ngige Zelllinie LNCaP sowie die hormonunabh{\"a}ngige Zelllinie LNCaP C4-2 verwendet. Im zweiten Teil wurden zus{\"a}tzlich PSMA-negative PC-3 Zellen eingesetzt. Die aufgenommene bzw. gebundene Traceraktivit{\"a}t wurde mittels Gammacounter gemessen. Die Untersuchung der PSMA-Expression erfolgte mit Western-Blot und Durchflusszytometrie. Ein PSMA-Knockdown-System wurde mittels siRNA in LNCaP-Zellen etabliert. Ergebnisse: Die PSMA-Expression und die Sensitivit{\"a}t gegen{\"u}ber Docetaxel waren bei LNCaP Zellen tendenziell erh{\"o}ht gegen{\"u}ber der LNCaP C4-2 Zelllinie. Nach Docetaxelbehandlung zeigte sich in beiden Zellreihen eine unver{\"a}nderte PSMA-Expression. Der PSMA-spezifische PET-Tracer zeigte, im Vergleich zu den metabolischen Tracern [18F]FDG und [18F]Cholin, eine nur sehr geringe Retention. Im Vergleich der Zelllinien untereinander nahmen LNCaP C4-2 Zellen ca. 50 \% mehr [18F]FDG auf als LNCaP Zellen. Die Aufnahme von [18F]Cholin unterschied sich nicht signifikant. Der Tracer [68Ga]PSMA zeigte eine h{\"o}here Bindung an LNCaP Zellen im Vergleich zu LNCaP C4-2 Zellen. In weiteren Versuchen konnte gezeigt werden, dass sowohl [18F]FDG als auch [18F]Cholin, nicht jedoch [68Ga]PSMA in vitro ein Therapieansprechen auf Docetaxel durch verminderte Traceraufnahme in beiden Zelllinien aufzeigen. Es konnte zudem eine direkte Korrelation zwischen der [68Ga]PSMA-Bindung und der PSMA-Expression nachgewiesen werden. Nach einer siRNA-vermittelten Verminderung der PSMA-Expression in LNCaP Zellen (Knockdown-Zellen) zeigte sich eine deutlich geringere Sensitivit{\"a}t f{\"u}r Docetaxel. Gleichzeitig war jedoch die Docetaxelsensitivit{\"a}t von PSMA-negativen PC-3 Zellen h{\"o}her als die von LNCaP Knockdown-Zellen. Schlussfolgerung: Insgesamt zeigten unsere Untersuchungen, dass sich die PET-Tracer [18F]FDG und [68Ga]PSMA zur Unterscheidung des androgenabh{\"a}ngigen Zellmodells vom androgenunabh{\"a}ngigen Modell eignen. Außerdem erm{\"o}glicht der [68Ga]PSMA-Tracer eine Einsch{\"a}tzung der PSMA-Expression. Die Tracer [18F]FDG und [18F]Cholin eignen sich in vitro f{\"u}r die Beurteilung des Therapieansprechens einer Docetaxeltherapie, [68Ga]PSMA dagegen nicht. Die PSMA-Expression scheint ein entscheidender, aber nicht alleinstehender Faktor f{\"u}r die Sensitivit{\"a}t von LNCaP Zellen gegen{\"u}ber Docetaxel zu sein. Es scheinen hierbei allerdings eher der Verlust von PSMA, wie im Knockdown-Modell induziert, sowie bislang unbekannte Faktoren eine wichtige Rolle zu spielen.},
  subject      = {Positronen-Emissions-Tomografie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Viering2023,
  author    = {Viering, Oliver},
  title     = {\(^{18}\)F-Fluordesoxyglucose- und \(^{11}\)C-Methionin-PET/CT bei Patient/-innen mit neu diagnostiziertem Multiplen Myelom: Ein Vergleich volumenbasierter PET-Biomarker},
  doi       = {10.25972/OPUS-31803},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-318032},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {11C-Methionin (11C-MET) ist ein alternatives Radiopharmakon f{\"u}r die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) zur Beurteilung der Krankheitsaktivit{\"a}t bei Patient/-innen mit Multiplem Myelom (MM). Fr{\"u}he Daten legen eine h{\"o}here Sensitivit{\"a}t und Spezifit{\"a}t als bei dem bisherigen Standardtracer 18F-Fluordesoxyglucose (18F-FDG) nahe. Es fehlen bislang jedoch Untersuchungen, welche die neuen, aus PET-Daten abgeleiteten Parameter „metabolic tumor volume" (MTV) und „total lesion glycolysis / total lesion methionin uptake" (TLG/TLMU) in diesen Vergleich miteinbeziehen. In fr{\"u}heren Studien konnte bereits eine prognostische Aussagekraft dieser neuen Imaging Parameter f{\"u}r die 18F-FDG-PET/CT gezeigt werden. Das Ziel dieser bizentrischen Studie war es, die sich im Rahmen bisheriger Studienergebnisse andeutende {\"U}berlegenheit von 11C-MET f{\"u}r das Staging des MM zu {\"u}berpr{\"u}fen und seine Eignung f{\"u}r die Bewertung von metabolischen Imaging Parametern im Vergleich zu 18F-FDG zu untersuchen. Zweiundzwanzig Patient/-innen mit neu diagnostiziertem unbehandelten MM, davon 15 Patient/-innen des Universit{\"a}tsklinikums W{\"u}rzburg und sieben Patient/-innen der Clinica Universidad de Navarra in Pamplona, die eine doppelte PET/CT-Bildgebung unter Verwendung der beiden Tracer 11C-MET und 18F-FDG innerhalb eines Zeitraums von maximal 14 Tagen erhalten hatten, wurden retrospektiv durch den Doktoranden (Oliver Viering) sowie eine nuklearmedizinische Assistenz{\"a}rztin (Maria I. Morales-Lozano) und im Anschluss durch je eine PET/CT-Expert/-in des Universit{\"a}tsklinikums W{\"u}rzburg (Constantin Lapa) und der Clinica Universidad de Navarra (Maria J. Garcia-Velloso) untersucht. Hierf{\"u}r wurden die 18F-FDG- und 11C-MET-PET/CT-Aufnahmen einer dreidimensionalen Analyse mit Hilfe des "PET/CT-Viewer Beth Israel for FIJI" unterzogen. Diese open source Software erm{\"o}glichte die Berechnung von SUVmean, SUVmax und SUVpeak sowie der neuen Imaging Biomarker MTV und TLG/TLMU. Die genannten PET-Parameter wurden mit klinischen und laborchemischen Parametern (H{\"a}moglobin, Calcium, Kreatinin, CRP, β2-Mikroglobulin, Albumin, M-Gradient/M-Protein, Knochenmarkinfiltration, LDH, freier Leichtketten-quotient, R-ISS, zytogenetisches Risiko) korreliert, welche in fr{\"u}heren Studien als prognostisch relevante Parameter der Myelom-Erkrankung identifiziert worden waren. Bei elf der 22 Patient/-innen (50 \%) wurden mithilfe von 11C-MET mehr fokale L{\"a}sionen als mit 18F-FDG nachgewiesen (p < 0,01), daneben konnte bei einer gr{\"o}ßeren Zahl von Patient/-innen eine diffuse Knochenmarkinfiltration durch die malignen Plasmazellen identifiziert werden (11C-MET: 19, 18F-FDG: 12). Sowohl die SUV-Parameter (SUVmean, SUVmax und SUVpeak) als auch die neuen Imaging Parameter (TMTV und TLG/TLMU) waren bei der 11C-MET- signifikant h{\"o}her als bei der 18F-FDG-PET/CT (p < 0,05). In Bezug auf die neuen Imaging Parameter zeigten sich f{\"u}r 11C-MET h{\"a}ufiger signifikante Korrelationen mit den prognostisch relevanten klinischen und laborchemischen Parametern als f{\"u}r 18F-FDG. Bei TMTV konnten f{\"u}r die 11C-MET-PET/CT signifikante Korrelationen f{\"u}r β2-Mikroglobulin (p = 0,006), die M-Komponente (p = 0,003), den Grad der Knochenmarkinfiltration (p = 0,007) und das Serum-H{\"a}moglobin (p = 0,016) gefunden werden, wohingegen sich bei 18F-FDG lediglich eine signifikante Korrelation f{\"u}r β2-Mikroglobulin (p = 0,044) zeigte. In Bezug auf die TLG/TLMU konnten bei 18F-FDG keine signifikanten Korrelationen zwischen TLG und den klinischen und laborchemischen Parametern nachgewiesen werden. Bei 11C-MET zeigten sich hingegen signifikante Korrelationen zwischen dem TLMU und der Kalzium-Konzentration im Serum (p = 0,028), dem β2-Mikroglobulin (p = 0,047), der M-Komponente (p = 0,033) und dem Grad der Knochenmarkinfiltration (p = 0,041). Trotz zahlreicher Limitationen dieser Arbeit, wie etwa der geringen Patientenzahl und des retrospektiven Charakters der Auswertung bekr{\"a}ftigt auch diese Studie in {\"U}bereinstimmung mit den bisherigen Studienergebnissen, dass 11C-MET im Vergleich zu 18F-FDG ein sensitiverer Marker f{\"u}r die Beurteilung der Myelom-Tumorlast sein k{\"o}nnte. Eine Untersuchung der prognostischen Aussagekraft von 11C-MET in Bezug auf progressionsfreies- und Gesamt{\"u}berleben im Zuge der prim{\"a}ren Bildgebung der Erkrankung war aufgrund der kurzen Nachbeobachtungszeit und der Heterogenit{\"a}t der Behandlung, welche die Patient/-innen im Anschluss an die Staging-Untersuchungen erhalten hatten, nicht m{\"o}glich und muss im Rahmen zuk{\"u}nftiger, insbesondere prospektiver Studien weiter untersucht werden.},
  subject      = {Plasmozytom},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Messerschmidt2022,
  author    = {Messerschmidt, Konstantin Felix},
  title     = {Einfluss der PSMA-Expression auf die Docetaxel-Sensitivit{\"a}t sowie systemischer Medikamente auf die Expression von PSMA, CXCR4 und SSTR2},
  doi       = {10.25972/OPUS-28336},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-283364},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2022},
  abstract  = {F{\"u}r das klinische Management des Prostatakarzinoms werden nuklearmedizinische Verfahren zunehmend relevant. Bildgebung und Therapie, welche gegen das Prostataspezifische Membranantigen (PSMA) gerichtet sind, werden bereits im klinischen Alltag angewendet. Weitere potenzielle Biomarker des Prostatakarzinoms, wie beispielsweise der CXC-Motiv-Chemokinrezeptor 4 (CXCR4) und der Somatostatinrezeptor Typ 2 (SSTR2), werden zudem als nuklearmedizinische Zielstrukturen diskutiert. Vorangegangene Arbeiten legten einen Zusammenhang zwischen dem Ausmaß der PSMA-Expression und der Sensitivit{\"a}t gegen{\"u}ber Docetaxel in Prostatakarzinomzellen nahe. Ein Ziel der vorliegenden Arbeit war, diesen Mechanismus genauer zu untersuchen. Dabei wurden die Aktivit{\"a}t onkogener Signalwege, die Proliferation und die CXCR4- sowie die Androgenrezeptor (AR)- Expression in Prostatakarzinomzelllinien mit unterschiedlicher PSMA-Expression durchflusszytometrisch quantifiziert. Im zweiten Projektteil sollte der Einfluss von Metformin und verschiedener, bereits in der Prostatakarzinomtherapie angewandter Medikamente (Docetaxel, Dexamethason, Abirateron und Enzalutamid), auf die Expression von PSMA, CXCR4 und SSTR2 untersucht werden. Die Quantifizierung der Expression erfolgte mittels Durchflusszytometrie. Ein kausaler Mechanismus f{\"u}r den Zusammenhang zwischen PSMA-Expression und Docetaxel-Sensitivit{\"a}t konnte in dieser Arbeit schließlich nicht hergestellt werden. Es zeigten sich jedoch vor allem Expressionsmodulationen von PSMA und CXCR4. Mittels Docetaxel konnte z.B. bei C4-2 Zellen eine Verdopplung der PSMA-Expression und eine Verdreifachung der CXCR4-Expression erreicht werden. Dar{\"u}ber hinaus zeigte die Behandlung mit Abirateron eine deutliche Heraufregulation der PSMA- Expression bei LNCaP und C4-2 Zellen, sowie eine Zunahme der CXCR4- Expression bei allen untersuchten Zelllinien. Sollte sich der Einfluss der medikament{\"o}sen Behandlung auf die Expression von PSMA und CXCR4 best{\"a}tigen, kann dies zuk{\"u}nftig zur verbesserten und individualisierten Diagnostik und Therapie von Prostatakarzinompatienten beitragen.},
  subject      = {Prostatakrebs},
  language  = {de}
}
@phdthesis{SoaresMachado2019,
  author    = {Soares Machado, J{\´e}ssica},
  title     = {Dosimetry-based Assessment of Radiation-associated Cancer risk for \(^9\)\(^9\)\(^m\)Tc-MAG3 Scans in Infants and Optimization of Administered Activities for \(^6\)\(^8\)Ga-labelled Peptides in Children and Adolescents},
  doi       = {10.25972/OPUS-19264},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-192640},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {In 2006, 0.18 Mio pediatric nuclear medicine diagnostic exams were performed worldwide. However, for most of the radiopharmaceuticals used data on biokinetics and, as a consequence on dosimetry, are missing or have not been made publicly available. Therefore, most of the dosimetry assessments presented today for diagnostic agents in children and adolescents rely on the biokinetics data of adults. Even for one of the most common nuclear medicine exams for this patient group, renal scintigraphy with 99mTc-MAG3 for assessing renal function measured data on biokinetics is available only from a study performed on four children of different ages. In particular, renal scans are among the most frequent exams performed on infants and toddlers. Due to the young age, this patient group can be classified as a risk group with a higher probability of developing stochastic radiation effects compared to adults. As there are only limited data on biokinetics and dosimetry in this patient group, the aim of this study is to reassess the dosimetry and the associated radiation risk for a larger number of infants undergoing 99mTc-MAG3 renal scans based on a retrospective analysis of existing patient data. Data were collected retrospectively from 34 patients younger than 20 months with normal (20 patients) and abnormal renal function (14 patients) undergoing 99mTc-MAG3 scans. The patient-specific organ activity was estimated based on a retrospective calibration which was performed based on a set of two 3D-printed infant kidneys (newborns: 8.6 ml; 1-year-old: 23.4 ml) filled with known activities. Both phantoms were scanned at different positions along the anteroposterior axis inside a water phantom, providing depth- and size-dependent attenuation correction factors for planar imaging. Time-activity curves were determined by drawing kidney, bladder, and whole body regions-of-interest for each patient, and subsequently applying the calibration factor for conversion of counts to activity. Patient-specific time-integrated activity coefficients were obtained by integrating the organ-specific time-activity curves. Absorbed and effective dose coefficients for each patient were assessed with OLINDA/EXM for the provided newborn and 1-year-old phantom. Based on absorbed dose values, the radiation risk estimation was performed individually for each of the 34 patients with the National Cancer Institute's Radiation Risk Assessment Tool. The patients' organ-specific mean absorbed dose coefficients for the patients with normal renal function were 0.04±0.03 mGy/MBq for the kidneys and 0.27±0.24 mGy/MBq for the bladder. This resulted in a mean effective dose coefficient of 0.02±0.02 mSv/MBq. Based on the dosimetry results, the evaluation of the excess lifetime risk (ELR) for the development of radiation-induced cancer showed that the group of newborns has an ELR of 16.8 per 100,000 persons, which is higher in comparison with the 1-year-old group with an ELR of 14.7 per 100,000 persons. With regard to the 14 patients with abnormal renal function, the mean values for the organ absorbed dose coefficients for the patients were: 0.40±0.34 mGy/MBq for the kidneys and 0.46±0.37 mGy/MBq for the bladder. The corresponding effective dose coefficients (mSv/MBq) was: 0.05±0.02 mSv/MBq. The mean ELR (per 100,000 persons) for developing cancer from radiation exposure for patients with abnormal renal function was 29.2±18.7 per 100,000 persons. As a result, the radiation-associated stochastic risk increases with the organ doses, taking age- and gender-specific influences into account. Overall, the lifetime radiation risk associated with the 99mTc-MAG3 scans is very low in comparison to the general population risk for developing cancer. Furthermore, due to the increasing demand for PET-scans in children and adolescents with 68Ga-labelled peptides, in this work published data sets for those compounds were analyzed to derive recommendations for the administered activities in children and adolescents. The recommendation for the activities to be administered were based on the weight-independent effective dose model, proposed by the EANM Pediatric Dosage Card for application in pediatric nuclear medicine. The aim was to derive recommendations on administered activities for obtaining age-independent effective doses. Consequently, the corresponding weight-dependent effective dose coefficients were rescaled according to the formalism of the EANM dosage card, to determine the radiopharmaceutical class of 68Ga-labeled peptides ("multiples"), and to calculate the baseline activities based on the biokinetics of these compounds and an upper limit of the administered activity of 185 MBq for an adult. Analogous to 18F-fluoride, a minimum activity of 14 MBq is recommended. As a result, for those pediatric nuclear medicine applications involving 68Ga-labeled peptides, new values for the EANM dosage card were proposed and implemented based on the results derived in this work. Overall, despite the low additional radiation-related cancer risk, all efforts should be undertaken to optimize administered activities in children and adolescents for obtaining sufficient diagnostic information with minimal associated radiation risk.},
  subject      = {Biokinetics},
  language  = {en}
}
@phdthesis{SalasRamirez2020,
  author    = {Salas Ramirez, Maikol},
  title     = {Methods to Improve Bone Marrow Dosimetry in Molecular Radiotherapy},
  doi       = {10.25972/OPUS-20850},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-208503},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2020},
  abstract  = {Bone marrow dosimetry is a topic of high interest in molecular radiotherapy. Predicting the level of hematological toxicity is one of the most important goals of nuclear medicine radiation dosimetry. To achieve this, it is necessary to quantify the absorbed dose to the active bone marrow, thus aiming at administering the most efficient therapy with a minimum level of adverse effects in the patient. The anatomical complexity of trabecular bone and bone marrow leads to the need of applying non-nuclear medicine imaging methods for determining the spatial distribution of soft tissue, adipose tissue, and bone in spongiosa. Therefore, the two objectives of this dissertation are: i) to apply magnetic resonance imaging (MRI) for quantification of the fat volume fraction, and ii) to validate a method based on dual-energy quantitative computed tomography (DEQCT) for quantification of the trabecular bone volume fraction. In a first step, an MRI sequence (two-point Dixon) for fat-water separation was validated in a 3 Tesla system by quantifying the fat volume fraction in a phantom and the lumbar vertebrae of volunteers and comparing with magnetic resonance spectroscopy (MRS). After successful validation, the fat volume fraction was retrospectively measured in the five lumbar vertebrae of 44 patient images acquired in the clinical routine. The two-point Dixon showed a good quantification of the fat volume fraction in the phantom experiment (-9.8\% maximum relative error with respect to the nominal values). In the volunteers, a non-significant difference between MRI and MRS was found for the quantification of the fat volume fraction in volumes-of-interest with similar dimensions and position in both quantification methodologies (MRI and MRS). In the study with patient data, the marrow conversion (red → yellow marrow) was found to be age-dependent, and slower in males (0.3\% per year) than in females (0.5\% per year). Also, considerable variability of the fat volume fraction in patients of similar ages and the same gender was observed. These results enable the use of two-point Dixon MRI in the quantification of the fat volume fraction in the bone marrow. Additionally, the constant marrow conversion during adulthood suggests that a patient-specific approach should replace the assumption of a constant cellularity volume fraction of 0.7 (reference man) (1,2) as proposed by the International Commission on Radiological Protection (ICRP). In a second step, a quantification method based on DEQCT was validated in two CT systems: i) a clinical CT integrated into a SPECT/CT and ii) a dual-source computed tomography (DSCT) system. The method was applied in two phantoms: the first was used to validate the DEQCT method by the quantification of the hydroxyapatite volume fraction in three vials of 50 ml each and three different hydroxyapatite concentrations (100 mg/cm3, 200 mg/cm3, 300 mg/cm3). The second phantom was the European spine phantom (ESP), an anthropomorphic spine phantom. It was used to quantify the bone mineral content (BMC) on the whole vertebra and the hydroxyapatite volume fraction (VFHA) in the spongiosa region of each vertebra of the phantom. Lastly, the BMC of lumbar vertebrae 1 (LV1) and 2 (LV2) was measured in a patient using DEQCT and dual-energy X-ray absorptiometry (DEXA). Furthermore, the hydroxyapatite volume fraction (VFHA) and the bone volume fraction (VFB) was calculated for both the whole vertebrae and the spongiosa region of LV1 and LV2. The measured and nominal hydroxyapatite volume fraction in the vial phantom showed a good correlation (maximum relative error: 14.2\%). The quantification of the BMC on the whole vertebra and the VFHA on the spongiosa region showed larger relative errors than in the validation phantom. The quantification of BMC on LV1 and LV2 showed relative errors between DEXA and DSCT equal to 7.6\% (LV1) and -8.4\% (LV2). Also, the values of the VFHA (mineral bone) were smaller than the VFB. This result is consistent with the bone composition (mineral bone plus organic material). The DEQCT method enables the quantification of hydroxyapatite (mineral bone) and bone (mineral bone plus organic material) in a clinical setting. However, the method showed an overestimation of the quantified mineral bone volume fraction. This overestimation might be related to the lack of detailed information on the CT X-ray spectra and detector sensitivity. Also, the DEQCT method showed a dependency on the CT reconstruction kernel and the chemical description of the materials to be quantified. Based on the results of this work, the feasibility for quantifying the fat volume fraction and the bone volume fraction in the spongiosa in a clinical setting has been demonstrated/proven. Furthermore, the differences in fat volume fraction in females and males, as well as the variability of the fat volume fraction in subjects of similar ages, questions the approximation of the cellularity volume fraction by only a single ICRP reference value in bone marrow dosimetry for molecular radiotherapy. Lastly, this study presents the first approach for non-invasive quantification of the bone volume fraction (mineral bone plus organic material) for improved bone marrow dosimetry.},
  language  = {en}
}
@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{Janssen2023,
  author    = {Janßen, Jan Paul},
  title     = {Capabilities of a multi-pinhole SPECT system with two stationary detectors for in vivo imaging in rodents},
  doi       = {10.25972/OPUS-32860},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-328608},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {Molecular imaging of rats is of great importance for basic and translational research. As a powerful tool in nuclear medicine, SPECT can be used to visualize specific functional processes in the body, such as myocardial perfusion or bone metabolism. Typical applications in laboratory animals are imaging diagnostics or the development of new tracers for clinical use. Innovations have enabled resolutions of up to a quarter of a millimeter with acceptable sensitivity. These advances have recently led to significantly more interest in SPECT both clinically and preclinically. The objective of this thesis was to evaluate the performance of the new U-SPECT5/CT E-Class by MILabs with a dedicated ultra-high resolution multi-pinhole collimator for rats and its potential for in vivo imaging of rats. The unique features of the U-SPECT are the large stationary detectors and the new iterative reconstruction algorithm. In addition, compared to the conventional system, the "E-Class" uses only two detectors instead of three. First, the sensitivity, maximum resolution, and uniformity were determined as performance parameters. Thereafter, CNRs for different activity levels comparable to those of typical in vivo activities were examined. Finally, two example protocols were carried out for imaging with 99mTc-MIBI and 99mTc-HMDP in healthy rats to evaluate the in vivo capabilities. For this purpose, CNR calculations and an image quality assessment were performed. The focus was on image quality as a function of scan time and post-reconstruction filter across a wide range of realistically achievable in vivo conditions. Performance was reasonable compared to other systems in the literature, with a sensitivity of 567 cps/MBq, a maximum resolution of 1.20 mm, and a uniformity of 55.5\%. At the lower activities, resolution in phantom studies decreased to ≥1.80 mm while maintaining good image quality. High-quality bone and myocardial perfusion SPECTs were obtained in rats with a resolution of ≥1.80 mm and ≥2.20 mm, respectively. Although limited sensitivity remains a weakness of SPECT, the U-SPECT5/CT E-Class with the UHR-RM collimator can achieve in vivo results of the highest standard despite the missing third detector. Currently, it is one of the best options for high-resolution radionuclide imaging in rats.},
  subject      = {SPECT},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Hoffmann2023,
  author    = {Hoffmann, Jan Vincent},
  title     = {Small-animal SPECT with Two Stationary Detectors: Performance Evaluation and Image Quality Assessment of Multi-pinhole Collimators},
  doi       = {10.25972/OPUS-32819},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-328195},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {SPECT as a representative of molecular imaging allows visualization of metabolic processes in vivo. In clinical practice, single photon emission imaging is an established modality for myocardial perfusion imaging or the diagnosis of adrenal or neuroendocrine tumors, to name a few. With technical advances in scanner design and data processing leading to improved spatial resolution and image quality, SPECT has become a serious contender in small animal preclinical imaging. With multi-pinhole collimation, submillimeter spatial resolutions are achieved without limiting sensitivity, which has led to a significant increase of interest in SPECT for preclinical research in recent years. In this dissertation, the potential of a two-detector system through an analysis of three dedicated mouse collimators with multi-pinhole configurations was demonstrated. For this, sensitivity, spatial resolution, and uniformity as key parameters were determined. In the second part of the present work, an evaluation of the image quality at different activity concentrations to allow prediction of the system performance related to in vivo studies was performed. Therefore, a visual evaluation, as well as a calculation of the contrastto-noise ratio, was performed using mini Derenzo phantoms for the respective three mouse collimators. To better classify the results, the study was extended by a comparison with the predecessor system. Due to the absence of the third bottom detector, sensitivity and uniformity are slightly compromised. All three collimators were able to achieve a spatial resolution in the submillimeter range, XUHR-M offers a peak resolution of up to 0.35 mm. In terms of resolution, both evaluated systems performed on an equal level. Visual assessment of image quality indicates a slight advantage of the new two-detector system, and the contrast-to-noise ratio seems to benefit from the improved SROSEM algorithm. However, the differences between the two systems are marginal. The U-SPECT5/CT E-Class is proven to be state-of-the-art for small animal imaging and is a powerful instrument for preclinical molecular imaging research. Improvements in system design compensate well for the reduction in the detection area, allowing excellent imaging even with low activity concentrations.},
  subject      = {SPECT},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Boeser2024,
  author    = {B{\"o}ser, Janis},
  title     = {Einfluss der PSMA-PET/CT auf das psychische Befinden von Patienten mit Prostatakarzinom},
  doi       = {10.25972/OPUS-35204},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-352046},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2024},
  abstract  = {Das fr{\"u}hzeitige Erkennen psychoonkologischer Belastungen ist Bestandteil des optimalen therapeutischen Managements von Tumorpatienten. Nur wenige, widerspr{\"u}chliche Studien untersuchten bisher das psychische Befinden im Verlauf einer PET/CT. Bezogen auf das Prostatakarzinom gibt es bislang keine spezifische Studie, obwohl es die h{\"a}ufigste onkologische Erkrankung des Mannes darstellt. Aufgrund der insgesamt guten Prognose wird von einer geringeren psychischen Belastung ausgegangen. Mithilfe dieser Studie sollte durch Kombination etablierter Frageb{\"o}gen das psychische Befinden im Verlauf der PET/CT explorativ untersucht werden. Von Oktober 2018 bis Februar 2020 wurde 531 m{\"a}nnlichen Patienten der Nuklearmedizin des Universit{\"a}tsklinikums W{\"u}rzburg die Teilnahme angeboten. N = 85 Patienten (n = 38 Patienten mit Prostatakarzinom sowie n = 47 Patienten mit anderen malignen Erkrankungen) stimmten einer vollst{\"a}ndigen Teilnahme zu. Es wurden zwei Messzeitpunkte (T1 nach Durchf{\"u}hrung der PET/CT; T2 nach Ergebnismitteilung) festgelegt. Als Messinstrumente wurden der PA-F-KF, QUICC, DT, STAI-X1, PANAS und ein Selbsteinsch{\"a}tzungsbogen verwendet. 24 \% (T1) bzw. 35 \% (T2) der Patienten mit Prostatakarzinom gaben eine dysfunktionale Progredienzangst an, 55 \% (T1+T2) eine pathologische psychische Belastung. 53 \% (T1) bzw. 50 \% (T2) der Patienten zeigten eine relevant erh{\"o}hte Zustandsangst. Die Progredienzangst stieg nach Ergebnismitteilung an (p = 0,048; η² = 0,106), die Ungewissheit {\"u}ber den Stand der Erkrankung (p = 0,014; η² = 0,165) und Bew{\"a}ltigbarkeit des Alltags (p = 0,016; η² = 0,163) reduzierten sich. Allgemeine {\"A}ngste wie die Zustandsangst, der Distress und negative Affekte ver{\"a}nderten sich nicht. PSA-Werte ohne bildmorphologisches Korrelat l{\"o}sten eine gr{\"o}ßere Unsicherheit bez{\"u}glich des aktuellen Krankheitszustandes aus (p = 0,029; η² = 0,128). J{\"u}ngere Patienten zeigten vor (p = 0,005; η² = 0,207) und nach (p = 0,001; η² = 0,290) Ergebnismitteilung eine h{\"o}here Angst um ihre Berufst{\"a}tigkeit und gaben eine geringere Erleichterung nach Ergebnismitteilung (p = 0,016; η² = 0,165) an. Als Limitationen sind die geringe Fallzahl und Teilnahmequote, multiple Testung und fehlende Erfragung psychischer Erkrankungen zu beachten. Insgesamt zeigen sich eine hohe psychische Belastung und {\"A}ngste im Verlauf der PET/CT. Patienten mit Prostatakarzinom sind zu diesem Zeitpunkt nicht weniger belastet als Patienten mit anderen malignen Erkrankungen.},
  subject      = {Angst},
  language  = {de}
}