@phdthesis{Hilbert2017,
  author    = {Hilbert, Fabian Michael},
  title     = {Neue Methoden und Modelle f{\"u}r die diffusionsgewichtete Magnetresonanztomographie der Niere},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-141149},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2017},
  abstract  = {Diffusionsgewichtete MR-Bilder sind ein wichtiger Bestandteil f{\"u}r die klinische Diagnostik verschiedener Pathologien, wie z.B. bei Schlaganfall oder Tumoren. Meistens wird ein mono-exponentielles Diffusionsmodell verwendet und {\"u}ber verschiedene Raumrichtungen gemittelt. Der Einfluss von Fluss auf das diffusionsgewichtete Signal und eine m{\"o}gliche Richtungsabh{\"a}ngigkeit werden dabei vernachl{\"a}ssigt. Dabei machen Diffusionsmodelle, die mehr Eigenschaften des Signals abbilden, unter Umst{\"a}nden eine genauere Diagnostik m{\"o}glich. Mit DTI wird die Richtungsabh{\"a}ngigkeit der Diffusion erfasst und bei IVIM wird der Beitrag von Fluss zum Signal ber{\"u}cksichtigt. Die Niere ist ein stark strukturiertes Organ und weist Anisotropie in der Diffusion auf. Außerdem ist die Niere ein sehr gut durchblutetes Organ. DTI und IVIM beschreiben also unabh{\"a}ngig voneinander zwei wichtige Aspekte des diffusionsgewichteten Signals in der Niere, ohne dass der Vorteil des jeweils anderen Modells Beachtung findet. In dieser Arbeit wurde das Modell IVOF zur umfassenden Beschreibung von Diffusionssignal vorgestellt, bei dem sowohl die Richtungsabh{\"a}ngigkeit der Diffusion, als auch das Signal der fließenden Spins und deren Richtungsabh{\"a}ngigkeit abgebildet wird. Die Vorteile von DTI und IVIM werden also in IVOF vereint und dar{\"u}ber hinaus auch die m{\"o}gliche Anisotropie die Flusssignals ber{\"u}cksichtigt. Es konnte gezeigt werden, dass dieses Modell das diffusionsgewichtete Signal in der menschlichen Niere besser beschreibt als die herk{\"o}mmlichen Modelle (DTI und IVIM) und auch besser als eine Kombination von DTI und IVIM, bei der ein isotroper Flussanteil des Signals angenommen wird. Es wurde weiterhin gezeigt, dass selbst wenn der Flussanteil im verwendeten Diffusionsmodell ber{\"u}cksichtigt wird, der tats{\"a}chlich gemessene Flussanteil in der Niere von der Art der Messung, d.h. Bewegungsempfindlichkeit des Gradientenschemas abh{\"a}ngt. Das bedeutet, dass der mikroskopische Fluss in der Niere nicht, wie h{\"a}ufig angenommen, komplett zeitlich inkoh{\"a}rent ist. Bei Vergleichen von IVIM Studien an der Niere ist es deshalb notwendig, die Bewegungsempfindlichkeit der jeweiligen Gradientenschemata zu ber{\"u}cksichtigen. Wie groß das absolute Verh{\"a}ltnis von koh{\"a}rent zu inkoh{\"a}rent fließendem Signal ist, konnte nicht festgestellt werden. Ebenso wenig konnte die absolute Flussgeschwindigkeit bzw. die Art des Flusses (Laminare Str{\"o}mung, Pfropfenstr{\"o}mung, oder andere) ermittelt werden. TSE hat sich als vielversprechendes, artefaktfreies Verfahren f{\"u}r die Aufnahme diffusionsgewichteter Bilder der Niere gezeigt. Im Vergleich mit dem Standardverfahren EPI wurden {\"a}hnliche Werte der Parameter von DTI und IVIM gefunden. Abweichungen zwischen EPI und TSE sind vor allem durch die Unsch{\"a}rfe der TSE Bilder aufgrund von T2-Zerfall zu erkl{\"a}ren. Bis zur klinischen Anwendbarkeit diffusionsgewichteter TSE Bilder bzw. Parameterkarten sind noch einige Weiterentwicklungen der Methode n{\"o}tig. Vor allem sind sch{\"a}rfere TSE Bilder erstrebenswert und es sollten mehrere Schichten in einer klinisch vertretbaren Zeitspanne aufgenommen werden, ohne dass dabei die zul{\"a}ssigen SAR Grenzwerte {\"u}berschritten werden. Bei allen Untersuchungen in dieser Arbeit handelt es sich um Machbarkeitsstudien. Daher wurden alle Messungen nur an erwachsenen, gesunden Probanden durchgef{\"u}hrt, um zu zeigen, dass das jeweilige vorgeschlagene Modell zu den Daten passt bzw. dass die vorgeschlagene Methode prinzipiell funktioniert. Bei welchen Pathologien die hier vorgeschlagenen Methoden und Modelle einen diagnostischen Nutzen haben, muss in zuk{\"u}nftigen Studien erforscht werden. Außerdem wurden keine b- Werte zwischen 0 und 200 s/mm2 aufgenommen, bei denen fließende Spins noch signifikant zum Signal beitragen. Betrachtet man die Ergebnisse der Diffusionsbildgebung mit verschiedenen m1 in dieser Arbeit, dann ist neben dem b-Wert auch die Bewegungsempfindlichkeit m1 n{\"o}tig, um das Signal in diesem Bereich korrekt zu beschreiben. Alles in allem sollte der Beitrag von Fluss zum diffusionsgewichteten MR-Signal in der Niere immer ber{\"u}cksichtigt werden. Die vielf{\"a}ltigen Einfl{\"u}sse, die unterschiedliche Parameter auf das Signal von Mikrofluss haben, wurden in dieser Arbeit untersucht und pr{\"a}sentieren weiterhin ein spannendes Feld f{\"u}r kommende Studien. Diffusionsgewichtete TSE Sequenzen sind auch f{\"u}r die klinische Diagnostik eine potentielle Alternative zu Artefakt-anf{\"a}lligen EPI Sequenzen. Bis dahin sollten jedoch die Bildsch{\"a}rfe und Abdeckung der diffusionsgewichteten TSE Sequenz weiter verbessert werden.},
  subject      = {Diffusionsgewichtete Magnetresonanztomografie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Fahr2016,
  author    = {Fahr, Christian},
  title     = {Wirkung von Melatonin auf die D{\"u}nndarmperistaltik des Meerschweinchens in vitro},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-145312},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2016},
  abstract  = {Motilit{\"a}tsst{\"o}rungen des Magen-Darm-Traktes k{\"o}nnen bei kritisch kranken Patienten auf der Intensivstation zu einem lebensbedrohlichen Krankheitsbild f{\"u}hren. Dabei spielen eine Vielzahl von Pathomechanismen eine Rolle, wobei das Interesse dieser Arbeit den Wirkungen des Tag-Nacht-Hormons Melatonin gilt. Da aus anderen Untersuchungen eine protektive Funktion des Melatonins postuliert werden kann, ist sein Einfluss auf die Peristaltik am Meerschweinchend{\"u}nndarm untersucht worden. Dabei wurde durch kontinuierliche Perfusion eines D{\"u}nndarmsegments im Organbad eine gerichtete Peristaltik induziert. Der Schwellendruck, bei dem eine Kontraktionswelle ausgel{\"o}st wurde, als Messparameter herangezogen. Durch Zugabe von Melatonin (in den Konzentrationen: 10 pM, 1nM, 0,1µM und 10 µM) in das Organbad konnte kein Einfluss auf dem Schwellendruck nachgewiesen werden. Auch der Melatoninrezeptorantagonist Luzindol f{\"u}hrte zu keiner {\"A}nderung des Schwellendruckes. Ein signifikanter Anstieg des Schwellendruckes und damit ein inhibitorischer Einfluss auf die D{\"u}nndarmperistaltik konnte lediglich durch den partiellen Agonisten 2Phenylmelatonin nachgewiesen werden. Wesentliche Ergebnisse dieser Arbeit zeigen den Einfluss von Melatonin unter Hypoxiebedingungen des D{\"u}nndarmes, bei dem Luzindol den inhibitorischen Effekt auf die Darmperistaltik verst{\"a}rkt. Die Melatoningabe f{\"u}hrt zu keiner protektiven Wirkung auf die Darmperistaltik unter Hypoxiebedingungen. Damit ist zu vermuten, dass der protektive Effekt des Melatonins auf die Darmperistaltik nicht durch seine Eigenschaften als Radikalf{\"a}nger, sondern {\"u}ber Melatoninrezeptoren vermittelt wird. In den Versuchen mit dem Opioid Fentanyl ist eine signifikante Hemmung der D{\"u}nndarmperistalik ebenso unter Blockade des Melatoninrezeptorantagonisten Luzindol festzustellen. Bei Versuchen mit Propofol wurde durch Zugabe von Melatonin oder Melatoninrezeptoragonisten eine Verst{\"a}rkung der Hemmung der D{\"u}nndarmmotilit{\"a}t durch Propofol nachgewiesen. In unseren Versuchen best{\"a}tigten wir, dass Midazolam eine hemmende Wirkung auf die D{\"u}nndarmperistalik hat. Eine vorherige Zugabe von Melatonin hatte dabei keinen Einfluss auf die hemmende Wirkung von Midazolam, wohingegen Luzindol die Hemmwirkung von Midazolam verst{\"a}rkte. Somit hat das endogene Melatonin m{\"o}glicherweise einen protektiven Einfluss, der jedoch durch exogene Zugabe von Melatonin nicht verst{\"a}rkt wird und nicht nachgeahmt werden kann. Insgesamt zeigen die Untersuchungen, dass Melatonin per se keinen gesicherten Einfluss auf die Peristaltik hat, m{\"o}glicherweise aber in Wechselwirkung mit An{\"a}sthetika.},
  subject      = {Melatonin},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Fuchs2014,
  author    = {Fuchs, Kilian},
  title     = {Absolutquantifizierung der myokardialen Perfusion mit hochaufl{\"o}sender MRT bei 3 Tesla},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-107015},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2014},
  abstract  = {In den letzten Jahren hat die myokardiale MR-Perfusionsbildgebung als nichtinvasives Verfahren zur Darstellung von funktionellen Ver{\"a}nderungen des Myokards f{\"u}r die Diagnostik der KHK zunehmend an Bedeutung gewonnen. W{\"a}hrend in den letzten 20 Jahren die kardiale MRT {\"u}berwiegend bei einer Magnetfeldst{\"a}rke von 1,5 T durchge-f{\"u}hrt wurde und dies auch immer noch wird, findet aktuell eine rasante Verbreitung von MR-Systemen h{\"o}herer Feldst{\"a}rken statt. Von der neuen Hochfeldtechnik erhofft man sich vor allem, je nach Anwendung, eine deutliche Verbesserung der Bildqualit{\"a}t mit h{\"o}herer r{\"a}umlicher und zeitlicher Aufl{\"o}sung, wodurch der diagnostische Nutzen noch weiter gesteigert werden k{\"o}nnte. In der vorliegenden Arbeit wurden mittels First-Pass-MR-Bildgebung bei einer Magnet-feldst{\"a}rke von 3 T quantitative Werte f{\"u}r die myokardiale Perfusion von 20 gesunden Probanden unter Ruhebedingungen bestimmt. Sowohl die erhobenen absoluten Perfusionswerte (0,859 ml/g/min im Mittel) als auch die Standardabweichung des mittleren MBF (0,298 ml/g/min) entsprechen den Messungen aus den fr{\"u}heren Publikationen dieser Arbeitsgruppe. In der Gesamtzusammenschau bisher ver{\"o}ffentlichter Perfusionsstudien zeigt sich eine relativ große Variabilit{\"a}t der publizierten Ruhefl{\"u}sse. Dabei liegt der absolute MBF dieser Arbeit im mittleren Wertebereich dieser Streubreite. Er l{\"a}sst sich auch mit den in PET-Studien ermittelten Ergebnissen in Einklang bringen, welche als Goldstandard zur Bestimmung der absoluten myokardialen Perfusion beim Menschen gelten. Die vorliegende Arbeit best{\"a}tigt die bereits in anderen 3 T-Studien untersuchten Vorteile der Hochfeld-MRT. Die h{\"o}here Magnetfeldst{\"a}rke erm{\"o}glicht durch das gr{\"o}ßere SNR eine signifikant bessere r{\"a}umliche Aufl{\"o}sung und besticht vor allem durch die hohe Bildqualit{\"a}t. Dies k{\"o}nnte bei der Erkennung kleiner, subendokardial gelegener Perfusionsdefekte sowie der Erstellung von transmuralen Perfusionsgradienten von Bedeutung sein und verspricht neben einer Reduktion von Partialvolumeneffekten auch eine Verminderung von „dark rim"-Artefakten. Um diese Vorteile entsprechend nutzen zu k{\"o}nnen, wird die Entwicklung von Methoden zur pixelweisen Bestimmung der absoluten Fl{\"u}sse und farblich kodierten Darstellung derselben in Form von Perfusionskarten ein weiterer Schritt in Richtung klinisch einsetzbare Diagnostik sein. Eine Voraussetzung hierf{\"u}r ist die Entwicklung einer exakten und sehr stabilen Bewegungskorrektur in weiterf{\"u}hrenden Studien. Durch den Wechsel zu einer h{\"o}heren Magnetfeldst{\"a}rke von 3 T und den sich daraus ergebenden Vorteilen kann das Potential der MR-Perfusionsbildgebung, insbesondere der Bestimmung quantitativer Perfusionswerte, im Bereich der nichtinvasiven KHK-Diagnostik zuk{\"u}nftig weiter gesteigert werden.},
  subject      = {Kernspintomographie},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Huenemohr2015,
  author    = {H{\"u}nemohr, Marie-Stella},
  title     = {Qualit{\"a}t der Behandlung in der Schmerztagesklinik der Universit{\"a}tsklinik W{\"u}rzburg},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-128545},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2015},
  abstract  = {Chronische Schmerzen sind ein weit verbreitetes, anspruchsvoll zu behandelndes Krankheitsbild. Hier setzten interdisziplin{\"a}re Therapieverfahren an, deren Effektivit{\"a}t in zahlreichen Studien nachgewiesen werden konnte. Die Behandlung in der Schmerzta-gesklinik der Universit{\"a}tsklinik W{\"u}rzburg erfolgt nach einem multimodalen Behand-lungskonzept, das auf dem bio-psycho-sozialen Modell der Schmerzentstehung basiert. Dieses beschreibt die Schmerzverarbeitung als komplexes Geschehen, das auf mehreren Ebenen stattfindet. Mit diesem Wissen {\"u}ber die Mehrdimensionalit{\"a}t chronischer Schmerzen soll auch diese Arbeit die Qualit{\"a}t der Behandlung in der Schmerztageskli-nik auf unterschiedlichen Ebenen untersuchen. Ber{\"u}cksichtigt werden die physische Komponente, psychische Komponente, Komponente Lebensqualit{\"a}t und Zufriedenheit mit der Behandlung. Zudem wird der Einfluss der Therapie auf die Arbeitsf{\"a}higkeit der Patienten betrachtet und es wird {\"u}berpr{\"u}ft, ob sich Pr{\"a}diktoren f{\"u}r den Behandlungser-folg formulieren lassen. Zur Erfolgskontrolle dienten zahlreiche Elemente aus dem Fra-gebogen „Evaluation des Therapieerfolgs". Die Messzeitpunkte lagen jeweils zu Beginn der Behandlung (t1) und am Ende der Behandlung (t3). In der vorliegenden retrospektiven Auswertung wurden die Daten von 619 Patienten analysiert, die im Zeitraum Januar 2007 bis Dezember 2011 in der Schmerztagesklinik W{\"u}rzburg behandelt wurden (68,9\% Frauen, mittleres Alter 54,8 Jahre, 73,1\% Chroni-fizierungsgrad III). Insgesamt konnte gezeigt werden, dass sich in allen vier Komponen-ten (k{\"o}rperliche Verfassung, Psyche, Lebensqualit{\"a}t und Zufriedenheit mit der Behand-lung) signifikante Verbesserungen f{\"u}r die Patienten ergaben. Hinsichtlich der Arbeitsf{\"a}higkeit konnten keine signifikanten Verbesserungen durch die Behandlung erreicht werden. Mittels Regressionsanalysen konnten verschiedene Vari-ablen aus den Bereichen Soziodemographie und Chronifizierungsgrad als m{\"o}gliche Pr{\"a}diktoren f{\"u}r den Behandlungserfolg gefunden werden.},
  subject      = {Chronischer Schmerz},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Portmann2023,
  author    = {Portmann, Johannes},
  title     = {Accelerated inversion recovery MRI of the myocardium using spiral acquisition},
  doi       = {10.25972/OPUS-30282},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-302822},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2023},
  abstract  = {This work deals with the acceleration of cardiovascular MRI for the assessment of functional information in steady-state contrast and for viability assessment during the inversion recovery of the magnetization. Two approaches are introduced and discussed in detail. MOCO-MAP uses an exponential model to recover dynamic image data, IR-CRISPI, with its low-rank plus sparse reconstruction, is related to compressed sensing. MOCO-MAP is a successor to model-based acceleration of parametermapping (MAP) for the application in the myocardial region. To this end, it was augmented with a motion correction (MOCO) step to allow exponential fitting the signal of a still object in temporal direction. Iteratively, this introduction of prior physical knowledge together with the enforcement of consistency with the measured data can be used to reconstruct an image series from distinctly shorter sampling time than the standard exam (< 3 s opposed to about 10 s). Results show feasibility of the method as well as detectability of delayed enhancement in the myocardium, but also significant discrepancies when imaging cardiac function and artifacts caused already by minor inaccuracy of the motion correction. IR-CRISPI was developed from CRISPI, which is a real-time protocol specifically designed for functional evaluation of image data in steady-state contrast. With a reconstruction based on the separate calculation of low-rank and sparse part, it employs a softer constraint than the strict exponential model, which was possible due to sufficient temporal sampling density via spiral acquisition. The low-rank plus sparse reconstruction is fit for the use on dynamic and on inversion recovery data. Thus, motion correction is rendered unnecessary with it. IR-CRISPI was equipped with noise suppression via spatial wavelet filtering. A study comprising 10 patients with cardiac disease show medical applicability. A comparison with performed traditional reference exams offer insight into diagnostic benefits. Especially regarding patients with difficulty to hold their breath, the real-time manner of the IR-CRISPI acquisition provides a valuable alternative and an increase in robustness. In conclusion, especially with IR-CRISPI in free breathing, a major acceleration of the cardiovascular MR exam could be realized. In an acquisition of less than 100 s, it not only includes the information of two traditional protocols (cine and LGE), which take up more than 9.6 min, but also allows adjustment of TI in retrospect and yields lower artifact level with similar image quality.},
  subject      = {Kernspintomografie},
  language  = {en}
}
@phdthesis{MendesPereira2019,
  author    = {Mendes Pereira, Lenon},
  title     = {Morphological and Functional Ultrashort Echo Time (UTE) Magnetic Resonance Imaging of the Human Lung},
  doi       = {10.25972/OPUS-18317},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-183176},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2019},
  abstract  = {In this thesis, a 3D Ultrashort echo time (3D-UTE) sequence was introduced in the Self-gated Non-Contrast-Enhanced Functional Lung Imaging (SENCEFUL) framework. The sequence was developed and implemented on a 3 Tesla MR scanner. The 3D-UTE technique consisted of a nonselective RF pulse followed by a koosh ball quasi-random sampling order of the k-space. Measurements in free-breathing and without contrast agent were performed in healthy subjects and a patient with lung cancer. A gating technique, using a combination of different coils with high signal correlation, was evaluated in-vivo and compared with a manual approach of coil selection. The gating signal offered an estimation of the breathing motion during measurement and was used as a reference to segment the acquired data into different breathing phases. Gradient delays and trajectory errors were corrected during post-processing using the Gradient Impulse Response Function. Iterative SENSE was then applied to determine the fully sampled data. In order to eliminate signal changes caused by motion, a 3D image registration was employed, and the results were compared to a 2D image registration method. Ventilation was assessed in 3D and regionally quantified by monitoring the signal changes in the lung parenchyma. Finally, image quality and quantitative ventilation values were compared to the standard 2D-SENCEFUL technique. 3D-UTE, combined with an automatic gating technique and SENCEFUL MRI, offered ventilation maps with high spatial resolution and SNR. Compared to the 2D method, UTE-SENCEFUL greatly improved the clinical quality of the structural images and the visualization of the lung parenchyma. Through-plane motion, partial volume effects and ventilation artifacts were also reduced with a three-dimensional method for image registration. UTE-SENCEFUL was also able to quantify regional ventilation and presented similar results to previous studies.},
  subject      = {Kernspintomografie},
  language  = {en}
}