TY  - THES
A1  - Ramsayer, Benjamin
T1  - Nichtinvasive klinische Analyse der Infarktanatomie nach Myokardinfarkt
T1  - Non-Invasive Assessment of Infarct Size and Infarct Anatomy during the Course of Infarct Healing
N2  - Ziel der vorliegenden Studie war es, die Veränderungen der komplexen dreidimensionalen Infarktanatomie im Verlauf der Infarktheilung zu untersuchen. Material und Methoden: Mit Hilfe kernspintomographischer Late Enhancement (LE) Untersuchungen ist es möglich, den Myokardinfarkt im Verlauf der gesamten Infarktheilung abzubilden und exakt zu vermessen. Insgesamt wurden 74 LE Untersuchungen bei 30 Patienten nach erstmals aufgetretenem Myokardinfarkt durchgeführt. Alle Patienten waren einer Reperfusionstherapie unterzogen worden. Die Untersuchungszeitpunkte waren Tag 5±2 nach Myokardinfarkt (Mittelwert ± Standardabweichung, Zeitpunkt A), Tag 12±3 nach Myokardinfarkt (Zeitpunkt B), und nach 3 Monaten (Zeitpunkt C). 14 Patienten wurden zu allen drei Zeitpunkten untersucht, bei 10 Patienten wurden Messungen zu den Zeitpunkten A und C durchgeführt und bei 6 Patienten Messungen zu den Zeitpunkten B und C. In den LE Untersuchungen wurde der linke Ventrikel jeweils mit Hilfe von doppelt angulierten Kurzachsenschnitten (Schichtdicke 8 mm, ohne Zwischenschichtabstand) vollständig abgebildet. Die Bildauswertung erfolgte geblindet. In jedem Kurzachsenschnitt eines Infarkts wurden folgende Parameter gemessen: Die Infarktquerschnittsfläche (MI, in mm2), die größte zirkumferentielle Ausdehnung des Myokardinfarkts (Z, in mm) und die Infarktdicke (D, in mm). Aus diesen Parametern und der gegebenen Schichtdicke von 8 mm konnten das Infarktvolumen (IV, in mm3), die Infarktausdehnung (IA, in mm2), die mittlere Infarktdicke (MID, in mm) und die mittlere zirkumferentielle Ausdehnung des Infarkts (MIZ, in mm) berechnet werden. Die Infarktausdehnung ist hierbei eine Fläche und beschreibt den Infarkt in seiner longitudinalen und zirkumferentiellen Ausdehnung. Eine Zunahme der Infarktausdehnung ist gleichbedeutend mit einer Dilatation bzw. Expansion des Infarkts. Alle Parameter können unabhängig vom vitalen Restmyokard bestimmt werden. In einer zusätzlichen zweidimensionalen Analyse wurden außerdem die Veränderungen der Infarktanatomie am Ort der maximalen Infarktdicke zum Zeitpunkt der ersten Messung und die Veränderungen der Infarktanatomie am Ort der maximalen zirkumferentiellen Ausdehnung zum Zeitpunkt der ersten Messung untersucht. Die Ergebnisse werden als Mittelwerte mit dazugehörigen Standardfehlern berichtet. Zur Verlaufsbeurteilung wurden die Parameter der Zeitpunkte B und C als Prozentsatz der vorangegangenen Messungen berechnet. Ergebnis: Innerhalb der ersten drei Monate nach Infarkt wurde eine Verringerung des Infarktvolumens im Mittel auf 69±5% des Ausgangswertes beobachtet. Die Volumenabnahme war hierbei zu einem größeren Anteil auf die Abnahme der Infarktdicke und zu einem kleineren Anteil auf die Abnahme der Infarktausdehnung zurückzuführen. Die mittlere Infarktdicke nahm innerhalb von 3 Monaten im Mittel auf 79±3% und die Infarktausdehnung im Mittel auf 88±4% ab. Diese Veränderungen waren signifikant (p<0,05). Die Infarktausdehnung veränderte sich jedoch innerhalb des untersuchten Kollektivs unterschiedlich. Bei 75% der untersuchten Infarkte wurde die Infarktausdehnung im Verlauf der Untersuchung geringer, bei 25% nahm die Infarktausdehnung jedoch zu. Eine Abnahme der Infarktdicke wurde in 92% der Fälle beobachtet. Sie kam unabhängig von der Dilatation eines Infarkts vor. Die Infarktdicke verringerte sich zwischen dem Zeitpunkt A und C bei 5 von 6 Patienten mit einer Zunahme der Infarktausdehnung, aber auch bei 17 von 18 Patienten ohne Infarktdilatation. In der zweidimensionalen Analyse zeigte sich, dass die Veränderungen der Infarktdicke und der zirkumferentiellen Ausdehnung innerhalb eines Infarkts regional unterschiedlich stark ausgeprägt waren.
N2  - Objective: To analyze the changes of infarct size and infarct anatomy during the course of infarct healing. Materials and Methods: MRI Late Enhancement (LE) studies can be used to visualize myocardial infarctions during the course of infarct healing. It is also possible to use these studies to accurately measure the size and shape of myocardial infarctions. For this study a total of 74 LE studies were performed in 30 patients following their first myocardial infarction. All patients were treated with a reperfusion therapy. The studies were performed on day 5±2 (mean ± standard deviation) post myocardial infarction (point A), day 12 ± 3 post myocardial infarction (point B) and after 3 months (point C). Of the 30 patients in this study 14 patients were measured at all three points, 10 patients were measured at point A and C and 6 patients were measured at point B and C. The left ventricle was imaged completely from base to apex using consecutive double oblique imaging planes (slice thickness 8mm, no slice spacing) during the LE studies. Image analysis was performed in a blinded fashion. In every short axis view the cross section surface (MI, in mm2), the circumferential extent (Z, in mm) and the infarct thickness (D, in mm) were measured. Using these parameters and the given slice thickness of 8mm, the infarct volume (IV, in mm3), the infarct extent (IA, in mm2), the mean infarct thickness (MID, in mm) and the mean circumferential extent (MIZ, in mm) were calculated. The infarct extent was defined as an area which described the myocardial infarction in both the longitudinal and circumferential extent. An increase of the infarct extent was equivalent to a dilatation or expansion of the myocardial infarct. All parameters were able to be determined independently from the vital rest of the myocardium. In an additional two-dimensional analysis, the changes of the infarct anatomy were studied using two different slices. One slice where the maximum infarct thickness was localized and the other, where the maximum circumferential extent was localized. Results were reported as means with corresponding standard errors. All parameters of Point B and C were calculated as a percentage of prior measurements. Results: Within the first three months post myocardial infarction, a decrease of infarct volume to 69±5% of the initial volume was found. The shrinkage of volume was mainly due to a decrease of the infarct thickness and to a lesser extent, to a decrease of the infarct extent. The mean infarct thickness decreased within three months to 79±3% and the infarct extent to 88±4%. These changes were statistically significant (p< 0.05). However, the changes of infarct extent in the study group were inconsistent. In 75% of the evaluated patients infarct extent decreased between point A and C but in 25% of the patients, the infarct extent increased in the same period of time. Infarct thinning was observed in 92% of all cases and occurred independently from infarct dilatation. The mean infarct thickness decreased between point A and C in 5 out of 6 patients with an increase of infarct extent. However, the infarcts thinned in 17 out of 18 patients without infarct dilatation as well. The two-dimensional analysis showed that the changes of infarct thickness and circumferential extent were regionally different within one myocardial infarction.
KW  - Herzinfarkt
KW  - NMR-Tomographie
KW  - Verlauf
KW  - Dickenmessung
KW  - Volumenmessung
KW  - Ausdehnung
KW  - Dimension 3
KW  - Dilatation
KW  - Infarktdicke
KW  - Infarktausdehnung
KW  - Infarktvolumen
KW  - Infarktheilung
KW  - Late Enhancement
KW  - MRI
KW  - Late Enhancement
KW  - myocardial infarction
KW  - infarct volume
KW  - infarct thickness
Y1  - 2007
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-24554
ER  - 
TY  - THES
A1  - Heuberger, Katrin
T1  - Elektrophysiologische Korrelate der Konfliktverarbeitung bei hierarchischen Stimuli mit drei Ebenen
T1  - Electrophysiological correlates of conflict processing in three-level hierarchical stimuli
N2  - Diese Studie untersucht den Einfluss des Aufmerksamkeitsfokus und des Interferenzgrades dreidimensionaler Stimuli auf Verhaltensdaten (Anzahl korrekter Antworten, Reaktionszeiten) und elektrophysiologische Daten. Wir orientierten uns hierbei an einem von Blasi gestalteten dreidimensionalen Pfeilbild- Paradigma (Blasi et al., 2005, 2007). Blasis Paradigma darf man insofern als sehr innovativ bezeichnen, da er der einer der wenigen war, der im Bereich der Interferenzforschung dreidimensionales Stimulusmaterial zum Einsatz brachte. Jedoch sind wir der Meinung, dass Blasis Entwurf des Paradigmas sich trotz aller Innovativität nicht in vollem Ausmaß dazu eignet, valide Aussagen über Interferenz und Aufmerksamkeit zu treffen. Der mögliche Einfluss des visuellen Erscheinungsbildes eines Stimulus, die Möglichkeit von Lateralitätseffekten, die Beschränkung auf nur einzelne Pfeilstimuli, sowie die mangelnde Trennung von Interferenz- und Aufmerksamkeitsprozessen fanden dort keine kritische Beachtung. Im Gegensatz zu Blasi führten wir unsere Untersuchungen nicht mit dem fMRI, sondern mittels ereigniskorrelierter Potentiale (P1, P2, N2, P3) durch. Zahlreiche andere Studien vor uns untersuchten bereits die Auswirkungen von Interferenz und Aufmerksamkeitsfokus auf ebendiese Potentiale, da EKPs eine genauere zeitliche Information liefern. Das Besondere an unserem Vorgehen war, dass – soweit in der Literatur bekannt – zum ersten Mal der Einfluss von Aufmerksamkeit und Interferenz völlig unabhängig von dem optischen Erscheinungsbild des Stimulus, ohne einen zu erwartetem Lateralitätseffet und ohne Konfundation von Interferenz- und Aufmerksamkeitsprozessen diskutiert werden konnte.
N2  - Electrophysiological correlates of conflict processing in three-level hierarchical stimuli
KW  - Elektroencephalogramm
KW  - Dimension 3
KW  - wahrnehmen
KW  - Konflikterkennung
KW  - Konfliktverarbeitung
KW  - conflict detection
KW  - conflict processing
Y1  - 2012
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-77436
ER  - 
TY  - THES
A1  - Ramachandran, Sarada Devi
T1  - Development Of Three-Dimensional Liver Models For Drug Development And Therapeutical Applications
T1  - Entwicklung eines dreidimensionalen Lebermodels für Wirkstoffentwicklung und therapeutische Anwendungen
N2  - Primary human liver cells such as hepatocytes when isolated and cultured in 2D monolayers, de-differentiate and lose their phenotypic characteristics. In order to maintain the typical polygonal shape of the hepatocytes and their polarization with respect to the neighbouring cells and extra cellular matrix (ECM), it is essential to culture the cells in a three-dimensional (3D) environment. There are numerous culturing techniques available to retain the 3D organization including culturing hepatocytes between two layers of collagen and/or MatrigelTM (Moghe et al. 1997) or in 3D scaffolds (Burkard et al. 2012).

In this thesis, three different 3D hepatic models were investigated.

1. To reflect the in vivo situation, the hepatocytes were cultured in 3D synthetic scaffolds called Mimetix®. These were generated using an electrospinning technique using biodegradable polymers. The scaffolds were modified to increase the pore size to achieve an optimal cell function and penetration into the scaffolds, which is needed for good cell-cell contact and to retain long-term phenotypic functions. Different fibre diameters, and scaffold thicknesses were analyzed using upcyte® hepatocytes. The performance of upcyte® hepatocytes in 3D scaffolds was determined by measuring metabolic functions such as cytochrome P450 3A4 (CYP3A4) and MTS metabolism.

2. Apart from maintaining the hepatocytes in 3D orientation, co-culturing the hepatocytes with other non-parenchymal cell types, such as liver sinusoidal endothelial cells (LSECs) and mesenchymal stem cells (MSCs), better reflects the complexity of the liver. Three different upcyte® cell types namely, hepatocytes, LSECs and MSCs, were used to generated 3D liver organoids. The liver organoids were generated and cultured in static and dynamic conditions. Dynamic conditions using Quasi-vivo® chambers were used to reflect the in vivo blood flow. After culturing the cells for 10 days, the structural orientation of cells within the organoids was analyzed. Functional integrity was investigated by measuring CYP3A4 activities. The organoids were further characterized using in situ hybridization for the expression of functional genes, albumin and enzymes regulating glutamine and glucose levels.

3. An ex vivo bioreactor employing a decellularized organic scaffold called a “Biological Vascularized Scaffold” (BioVaSc) was established. Jejunum of the small intestine from pigs was chemically decellularized by retaining the vascular system. The vascular tree of the
BioVaSc was repopulated with upcyte® microvascular endothelial cells (mvECs). The lumen of the BioVaSc was then used to culture the liver organoids generated using upcyte® hepatocytes, LSECs and MSCs. The structural organisation of the cells within the organoids was visualized using cell-specific immunohistochemical stainings. The performance of liver organoids in the BioVaSc was determined according to metabolic functions (CYP3A4 activities).

This thesis also addresses how in vitro models can be optimized and then applied to drug development and therapy.

A comprehensive evaluation was conducted to investigate the application of second-generation upcyte® hepatocytes from 4 donors for inhibition and induction assays, using a selection of reference inhibitors and inducers, under optimized culture conditions. CYP1A2, CYP2B6, CYP2C9 and CYP3A4 were reproducibly inhibited in a concentration-dependent manner and the calculated IC50 values for each compound correctly classified them as potent inhibitors. Upcyte® hepatocytes were responsive to prototypical CYP1A2, CYP2B6, CYP2C9 and CYP3A4 inducers, confirming that they have functional AhR, CAR and PXR mediated CYP regulation. A panel of 11 inducers classified as potent, moderate or non-inducers of CYP3A4 and CYP2B6 were tested. Three different predictive models for CYP3A4 induction, namely the Relative Induction Score (RIS), AUCu/F2 and Cmax,u/Ind50 were analyzed. In addition, PXR (rifampicin) and CAR-selective (carbamazepine and phenytoin) inducers of CYP3A4 and CYP2B6 induction, respectively, were also demonstrated.

Haemophilia A occurs due to lack of functional Factor VIII (FVIII) protein in the blood. Different types of cells from hepatic and extrahepatic origin produce FVIII. Supernatants harvested from primary LSECs were evaluated for the presence of secreted functional FVIII. In order to increase the FVIII production, different upcyte® endothelial cells such as blood outgrowth endothelial cells (BOECs), LSECs and mvECs were transduced with lentiviral particles carrying a FVIII transgene. Also, to reflect a more native situation, primary mvECs were selected and modified by transducing them with FVIII lentivirus and investigated as a potential method for generating this coagulation factor.
N2  - Primäre humane Leberzellen wie beispielsweise Hepatozyten de-differenzieren und verlieren ihre phänotypischen Eigenschaften, wenn man sie isoliert und in 2D Monoschicht kultiviert. Um die typische, polygonale Form der Hepatozyten und ihre Polarisation gegenüber den benachbarten Zellen und der extrazellulären Matrix (EZM) zu erhalten, ist es essentiell die Zellen in einer dreidimensionalen (3D) Umgebung zu kultivieren. Es sind zahlreiche Techniken verfügbar, um die 3D-Organisation zu erhalten wie beispielsweise die Kultur von Hepatozyten zwischen zwei Schichten von Kollagen und/oder MatrigelTM (Moghe et al. 1997) oder in einem 3D Gerüst (Burkard et al. 2012).

In dieser Arbeit wurden 3 verschiedene, hepatische 3D Modelle untersucht.

1. Um die in vivo Situation widerzuspiegeln, wurden die Hepatozyten in einer synthetischen 3D Matrix namens Mimetix® kultiviert. Diese wurde aus biologisch abbaubaren Polymeren elektrogesponnen. Die Matrix wurde modifiziert indem die Poren vergrößert wurden, um eine optimale Besiedlung des Zellgerüsts und dadurch eine gesteigerte Zellfunktionalität zu erreichen. Dies wird sowohl für die Ausbildung von Zell-Zell-Kontakten wie auch für den Erhalt der phänotypischen Funktionen über einen längeren Zeitraum hin benötigt. Unterschiedliche Faserdurchmesser und Matrixschichtdicken wurden mittels upcyte® Hepatozyten analysiert. Die Leistungsfähigkeit der upcyte® Hepatozyten wurde durch die Messung metabolischer Funktionen bestimmt, wie beispielsweise Cytochrom P450 3A4 (CYP3A4) und MTS Metabolismus.

2. Abgesehen vom Erhalt der 3D Orientierung der Hepatozyten, hilft eine Ko-Kultur der Hepatozyten mit anderen nicht-parenchymalen Zelltypen wie beispielsweise leber-sinusoidalen Endothelzellen (LSECs) und mesenchymalen Stammzellen (MSCs) die Komplexität der Leber darzustellen. Drei unterschiedliche upcyte® Zelltypen, das heißt Hepatozyten, LSECs und MSCs wurden eingesetzt, um 3D Leberorganoide zu generieren. Die Leberorganoide wurden in statischen  Zellkulturbedingungen generiert und dynamischen Bedingungen kultiviert. Durch den Quasi-vivo Bioreaktor als dynamisches Zellkultursystem wurde der Blutstrom in vivo widergespiegelt. Nach einer Kulturdauer von 10 Tagen wurde die strukturelle Organisation der Zellen innerhalb der Organoide analysiert. Die Funktionalität wurde durch Messungen der CYP3A4 Enzymaktivitäten untersucht. Darüber hinaus wurden die Organoide mittels in situ Hybridisierung auf die Expression von funktionalen Genen, Albumin sowie Glutamin- und Glukose-regulierende Enzyme hin analysiert.

3. Es wurde ein ex vivo Bioreaktor etabliert, dessen Grundlage ein dezellularisiertes Zellgerüst namens ‚Biological Vascularized Scaffold‘ (BioVaSc) bildet. Hierfür wurde das Jejunum vom Dünndarm des Hausschweins chemisch dezellularisiert, wobei gleichzeitig das vaskuläre System erhalten wurde. Dieses Gefäßsystem wurde dann mit upcyte® humanen dermalen mikrovaskulären Endothelzellen (HDMECs) besiedelt. Das Lumen der BioVaSc wurde anschließend benutzt, um darin die Leberorganoide, die aus den upcyte® Hepatozyten, LSECs und MSCs generiert wurden, zu kultivieren. Die strukturelle Organisation der Zellen innerhalb der Organoide wurde mittels zell-spezifischer, immunhistochemischer Färbungen visualisiert. Die Funktionalität der Leberorganoide in der BioVaSc wurde anhand von metabolischer Aktivität (CYP3A4 Enzymaktivität) bestimmt.

Diese Arbeit beschäftigt sich auch mit der Fragestellung, wie in vitro Modelle optimiert werden können, um sie schlussendlich für die Wirkstoffentwicklung aber auch zelltherapeutische Anwendungen einsetzen zu können.

Eine umfassende Untersuchung wurde durchgeführt, um zu untersuchen inwiefern 4 Donoren der zweiten upcyte® Hepatozyten Generation für Inhibitions- und Induktionsstudien geeignet sind. Hierfür wurde eine Auswahl an Referenzinhibitoren und – induktoren unter optimierten Kulturbedingungen eingesetzt. CYP1A2, CYP2B6, CYP2C9 und CYP3A4 konnten durch den Einsatz von Inhibitoren reproduzierbar, konzentrationsabhängig inhibiert werden und die berechneten IC50-Werte klassifizierte jede Substanz korrekt als potenten Inhibitor. Upcyte® Hepatozyten reagierten auf proto-typische CYP1A2-, CYP2B6-, CYP2C9- und CYP3A4-Induktoren, wodurch eine funktionale AhR-, CAR- und PXR-vermittelte Regulation der jeweiligen CYP Enzymaktivität bestätigt werden konnte. Eine Sammlung von 11 Induktoren, die für CYP2B6 sowie CYP3A4 als potent, moderat potent und nicht potent klassifiziert sind wurden analysiert. Drei unterschiedliche Vorhersage-Modelle für die Induktion von CYP3A4 wurden analysiert, der (I) ‚Relative Induction Score (RIS), (II) AUCu/F2 und (III) Cmax,u. Darüber hinaus wurden PXR-selektive (Rifampicin) und CAR-selektive (Carbamazepin und Phenytoin) Induktoren für eine CYP3A4- und CYP2B6-Induktion gezeigt.

Hämophilie A tritt aufgrund eines Mangels an funktionalem Faktor VIII protein (FVIII)  im Blut auf. Verschiedene Zelltypen hepatischen und extra-hepatischen Ursprungs produzieren FVIII. Zellkulturüberstände von primären LSECs wurden abgenommen und hinsichtlich des Vorhandenseins von sekretiertem FVIII  untersucht. Um die FVIII-Produktion zu steigern, wurden unterschiedliche upcyte® Endothelzellen, wie beispielsweise ‚blood outgrowth endothelial cells‘ (BOECs), LSECs und HDMECs, mit lentiviralen Partikeln, die ein FVIII Transgen tragen transduziert. Um eine nativere Situation widerzuspiegeln, wurden primäre HDMECs ausgewählt, um sie mittels Transduktion von FVIII lentiviralen Partikeln zu modifizieren, zu selektionieren und im Anschluss hinsichtlich ihres Potentials zur Bildung des Koagulationsfaktors FVIII zu untersuchen.
KW  - 3-D liver model
KW  - drug development
KW  - Therapeutical application
KW  - Leberepithelzelle
KW  - Dimension 3
KW  - Zellkultur
Y1  - 2015
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-113155
ER  - 
TY  - THES
A1  - Proppert, Sven Martin
T1  - Design, implementation and characterization of a microscope capable of three-dimensional two color super-resolution fluorescence imaging
T1  - Design, Implementierung und Charakterisierung eines Mikroskops für dreidimensionale zwei Farben superhochauflösende Fluoreszenz-Bildgebung
N2  - This thesis reviews the fundamentals of three-dimensional super-resolution localization imaging. In order to infer the axial coordinate of the emission of single fluorophores, the point spread function is engineered following a technique usually referred to as astigmatic imaging by the introduction of a cylindrical lens to the detection path of a microscope.
After giving a short introduction to optics and localization microscopy, I outline sources of aberrations as frequently encountered in 3D-localization microscopy and will discuss their respective impact on the precision and accuracy of the localization process. With the knowledge from these considerations, experiments were designed and conducted to verify the validity of the conclusions and to demonstrate the abilities of the proposed microscope to resolve biological structures in the three spatial dimensions. Additionally, it is demonstrated that measurements of huge volumes with virtually no aberrations is in principle feasible.
During the course of this thesis, a new method was introduced for inferring axial coordinates. This interpolation method based on cubic B-splines shows superior performance in the calibration of a microscope and the evaluation of subsequent measurement and will therefore be used and explained in this work.
Finally, this work is also meant to give future students some guidance for entering the field of 3D localization microscopy and therefore, detailed protocols are provided covering the specific aspects of two color 3D localization imaging.
N2  - In dieser Arbeit werden die Grundlagen der dreidimensionalen hochauflösenden Lokalisationsmikroskopie erarbeitet und daraus Spezifikationen für ein geeignetes Mikroskop abgeleitet. Zur Gewinnung der axialen Koordinate der Emission einzelner Farbstoffe wird die Punktspreizfunktion in der Detektion astigmatisch mithilfe einer zylindrischen Linse verändert.
Nach einer kurzen Einleitung in die Grundzüge der Optik und der Lokalisationsmikroskopie werden die Ursachen für typische Aberrationen besprochen, wie sie in der 3D-Lokalisationsmikroskopie häufig auftreten. Weiterhin wird der Einfluss dieser Aberrationen auf die erreichbare Präzision und Exaktheit des Lokalisationsprozesses behandelt. Mit dem Wissen aus diesen Überlegungen wurden Experimente entworfen und durchgeführt um die getroffenen Schlussfolgerungen zu validieren und zu demonstrieren, dass das vorgeschlagene Mikroskop dazu in der Lage ist, biologische Strukturen in den drei räumlichen Dimensionen aufzulösen. Weiterhin wird gezeigt, dass beinahe aberrationsfreie Mikroskopie großer Volumina prinzipiell möglich ist.
Während der Arbeit an dieser Promotion wurde eine neue Methode zur Gewinnung der axialen Koordinaten eingeführt. Diese auf kubischen B-splines basierende Interpolationsmethode stellte sich als anderen Routinen überlegen in der Kalibration eines Mikroskops und der anschließenden Auswertung von Messungen heraus. Deshalb wird dieses Verfahren in der vorliegenden Arbeit verwendet und erklärt.
Da diese Doktorarbeit auch den Anspruch hat, zukünftigen Studenten den Einstieg in die hochauflösende 3D Mikroskopie zu erleichtern, werden abschließend detaillierte Protokolle für spezifische Aspekte der zwei Farben 3D Lokalisationsmikroskopie zur Verfügung gestellt.
KW  - Dimension 3
KW  - aberration
KW  - Einzelmolekülmikroskopie
KW  - single molecule microscopy
KW  - 3D
KW  - super-resolution
KW  - Mikroskopie
KW  - Hochauflösendes Verfahren
KW  - Aberration
Y1  - 2014
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-107905
ER  - 
TY  - THES
A1  - Staufer, Mirja
T1  - 3D-Analyse von Asymmetrien der Gesichtsweichteile vor und nach kombiniert kieferorthopädisch-kieferchirugischer Therapie
T1  - 3D-Analysis of asymmetries of facial soft-tissues before and after combined orthodontic-orthognathic therapy
N2  - Zielsetzung: Ziel der vorliegenden Studie war es, eine dreidimensionale landmarkenunabhängige Analyse von Asymmetrien der Gesichtsweichteile in Abhängigkeit von Art, Ausmaß und Lokalisation der Asymmetrie, der Art der Dysgnathie und dem dysgnathiespezifischen Operationsverfahren durchzuführen. Zusätzlich wurde anhand eines Fragebogens von Kieferorthopäden, Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgen und Laien eine individuelle Bewertung der Lokalisation von Gesichtsasymmetrien sowie eine Einstufung der Attraktivität der Patientengesichter vorgenommen. Material und Methode: Gegenstand der Untersuchung war eine Gruppe von Dysgnathiepatienten, von denen 20 Patienten eine skelettale Klasse II und 20 Patienten eine skelettale Klasse III aufwiesen. Die Kontrollgruppe setzte sich aus 20 Probanden mit einer skelettalen Klasse I zusammen. Mit dem optischen Sensor FaceScan3D wurden die Gesichtsoberflächen mittels phasenmessender Triangulation erfasst und die entstandenen Bilder mit Hilfe der Software 3D-Viewer bearbeitet. Ergebnisse: Sowohl der präoperativ als auch der postoperativ ermittelte Asymmetriegrad der Patientengruppe lag signifikant über dem der Kontrollgruppe. Es konnte zwar insgesamt eine operativ bedingte Verringerung des Asymmetriegrades beobachtet werden, eine signifikante Senkung der Gesichtsasymmetrie blieb aber aus. Schlussfolgerung: Die dreidimensionale Bilddarstellung von Gesichtsasymmetrien stellt bei hoher Reproduzierbarkeit eine präzisere Diagnostik dar als die Photographie. Die gewonnene Zusatzinformation kann unterstützend zur Therapieplanung und zur Patientenaufklärung herangezogen werden.
N2  - Objective: The objective of this study was a three-dimensional landmark-independent study of facial soft-tissue asymmetries dependent on type, degree and localisation of asymmetry, type of dysgnathia and specific type of orthognathic surgery. Orthodontists, craniofacial surgeons and lay people had to evaluate the localisation of facial asymmetry and to classify the degree of attractiveness of the faces in dependence to the degree of facial asymmetry. Materials and Methods: We studied with a group of 40 orthognathic patients. 20 showed a skeletal class II, 20 a skeletal class III. The control group was represented by 20 skeletal class I probands. We used the optical three-dimensional sensor FaceScan3D to demonstrate the facial surface Results: The pre- and postoperative degree of asymmetry in the group of orthognathic patients was significantly higher compared to the control group. The degree of asymmetry could be reduced by orthognathic surgery but the difference proved not to be significant. Conclusion: The tree-dimensional visualisation of facial asymmetries represents with high reliability a better diagnostic than photography. The information can be used to plan on therapy and to illustrate patients.
KW  - Asymmetrie
KW  - Dysgnathie
KW  - Dimension 3
KW  - Attraktion <Psychologie>
KW  - asymmery
KW  - dysgnathia
KW  - three-dimensional
KW  - attractivity
Y1  - 2009
U6  - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-37690
ER  -