TY - THES
A1 - Richter, Julia Babette Marianne
T1 - Vergleich der Wertigkeit von Magnetresonanz-Enterographie und farbkodierter Duplex-Sonographie bei chronisch entzündlichen Darmerkrankungen im Kindes- und Jugendlichenalter
T1 - Comparison of the validity of magnetic resonance enterography and colour-coded duplex sonography in chronic inflammatory bowel disease in childhood and youth
N2 - In der S3-Leitlinie „Diagnostik und Therapie des Morbus Crohn“ von 2008 war lediglich die Sonographie als primär bildgebendes Verfahren verankert; der Einsatz der Dünndarm-MRT blieb optional und ohne feste Position im Diagnostik-Algorithmus der CED. Im Unterschied hierzu stärkt die 2014 aktualisierte entsprechende S3-Leitlinie den Stellenwert der MRT als bildgebende Modalität. Weiterhin bestehen bleibt die Sonographie als primäre Bildgebung; eine MRT soll jedoch ebenfalls erfolgen: zur Primärdiagnostik, zur Erkennung extraintestinaler Komplikationen und zur Beurteilung endoskopisch nicht einsehbarer Darmabschnitte. Darüber hinaus kann sie in Verlaufskontrollen angewendet werden, falls erforderlich. Da sich diese jungen Patienten bei langer Krankheitsdauer in der Regel einer hohen Zahl an Untersuchungen unterziehen, sollte die Möglichkeit, dies strahlenexpositionsfrei durchführen zu können, unbedingt gewährleistet werden. Andernfalls ist mit einer erhöhten Rate an Malignomen im späteren Lebensalter zu rechnen.
Daraus ergibt sich die Bedeutung einer Korrelation von mittels Ultraschall wie MRT erhobenen Befunden bei kindlicher CED. Hierzu liegen bislang nur wenige Untersuchungen vor, die zumeist auf den additiven Wert der Sonographie zur MRT und/oder dem additiven Wert der MR-Perfusionsanalyse fokussieren. Der hier vorgestellte Ansatz einer direkten Korrelation der Parameter Wanddicke und Perfusionsmarker zwischen Sonographie und MRT sowie gegenüber klinischen Aktivitätsmarkern (shPCDAI) ist innovativ.
Für das MRT konnten wir eine signifikante Korrelation von Wanddicke und Signalintensitätszunahme zwei Minuten nach Kontrastmittelgabe für das terminale Ileum, der Prädilektionsstelle des Morbus Crohn, nachweisen. Ein Zusammenhang zwischen Wanddicke und klinischem Aktivitätsindex konnte nicht gezeigt werden, jedoch zwischen Signalintensitätszunahme und short PCDAI. Die Perfusionsanalyse sollte daher unserer Ansicht nach bei MRT-Untersuchungen zur Beantwortung der Frage „aktive Entzündung“ herangezogen werden.
Für die Sonographie konnten wir keinen Zusammenhang von Wanddicke und Perfusion, jedoch eine signifikante Korrelation von Wanddicke und short PCDAI nachweisen. Die Perfusion korrelierte wiederum nicht mit dem klinischen Aktivitätsindex. Die morphologische Wanddickenanalyse sollte daher für Sonographie-Untersuchungen zur Beantwortung der Frage „aktive Entzündung“ herangezogen werden.
Bei der Korrelation der MRT- und Sonographie-Ergebnisse zeigte sich ein gutes Übereinstimmen der Daten der Darmwanddicken-Messungen, die höchste Korrelation ergab sich im terminalen Ileum. Auch für Signalintensitätszunahmen (MRT) und Perfusion (FKDS) zeigte sich ein gutes Übereinstimmen – mit Ausnahme des Rektosigmoids (späte KM-Phase). Die größte Korrelation war auch hier im terminalen Ileum zu finden. Dies belegt die gute Vergleichbarkeit beider Modalitäten. Eine Korrelation von MRAIs – USAI – shPCDAI ließ sich nicht nachweisen. Dies könnte an einer divergenten Einschätzung der Erkrankungsaktivität, jedoch auch an der kleinen Fallzahl liegen. Zur Erstellung des shPCDAI waren die retrospektiv erhobenen Variablen teils nicht ausreichend. Hauptlimitation für den USAI war die – teils durch Darmgasüberlagerung bedingte – unvollständige Dokumentation. Die Stärke des MRAI lag dagegen bei konstant vorliegenden Messungen in fünf Darmabschnitten.
Trotz dieser Limitationen belegt die vorliegende Arbeit die Gleichwertigkeit beider Methoden in der Beurteilung von Darmwanddicken und eine bessere Korrelation wie Aussagekraft der MRT bei der Perfusionsanalyse. Aktuelle Publikationen belegen die Bedeutung Diffusionsgewichteter-MR-Bildgebung bei der CED-Diagnostik. Die DWI wurde im Rahmen unserer Untersuchung nicht angewendet, wird aber in Zukunft als vielversprechender, additiver Baustein oder sogar Ersatz für die Kontrastmittelgabe (Perfusionsanalyse) für MRT bei CED zu evaluieren sein.
N2 - Comparison of the validity of magnetic resonance enterography and colour-coded duplex sonography in chronic inflammatory bowel disease in childhood and youth
KW - Magnetresonanztomographie
KW - Duplexsonographie
KW - Verlgeich
KW - Magnetresonanz-Enterographie
KW - chronisch-entzündliche Darmerkrankung
KW - Kindesalter
KW - Wertigkeit
Y1 - 2015
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-140336
ER -
TY - THES
A1 - Remmert, Haiko
T1 - Quantitative klinische kardiale MR-Spektroskopie - Optimierung und Anwendung bei Patienten mit akutem Myokardinfarkt im Rahmen einer umfassenden Analyse von Anatomie, Funktion und Metabolismus
T1 - Quantitative clinical cardial MR spectroscopy - Optimization and application in patients with cardiac infarction within an extensive analysis of anatomy, function and metabolism
N2 - Die 31P-MRS ist aktuell die einzige verfügbare nicht-invasive Methode mit der der Herzmetabolismus ohne radioaktive Tracer untersucht werden kann. MRS ermöglicht Einblicke in die Energetik der ischämischen Herzkrankheit, des Herzinfarkts, der hypertrophen Kardiomyopathie oder auch der Herzklappenfehler. Ferner kann die Methode zur Überwachung des Therapieerfolgs o.g. Krankheiten genutzt werden. Gegenwärtig wird die MR-Spektroskopie, aufgrund der geringen räumlichen und zeitlichen Auflösung sowie der geringen Reproduzierbarkeit, jedoch nur in der Forschung angewendet. Die Einführung von MRT-Sytemen höherer Feldstärke, z.B. 7 Tesla, wird vermutlich eine Optimierung der Auflösung und Reproduzierbarkeit ermöglichen und damit die 31P-MRS in die klinische Diagnostik integrieren können. Die vorliegende Arbeit befasst sich neben der methodischen Weiterentwicklung und Standardisierung der MRS mit einem direkten Vergleich MR-tomographischer (LE) und MR-spektroskopischer (AW-CSI) Techniken zur Detektion von Infarktfolgen. Hierbei konnte durch die simultane Anwendung von MRS und Late Enhancement, ein bereits in der klinischen Infarktdiagnostik etabliertes Verfahren, die Aussagekraft der MR-Spektroskopie in Bezug auf die Infarktlokalisation validiert werden. Ein wesentlicher Vorteil der MRS gegenüber dem Late Enhancement besteht darin, dass bereits frühzeitig pathologische Veränderungen des Metabolismus in Arealen wie dem remote, stunned oder hibernating myocardium detektiert werden können. Letztere demarkieren sich nicht beim LE. Unter Etablierung eines Segmentationsalgorithmus konnten sehr niedrige Variabilitäten bei dem verwendeten Quantifizierungsprogramm („SLOOP“) erreicht werden. Zusätzlich gelang es durch systematische Analysen die für die Auswertung der MRS benötigten Nachbearbeitungszeiten drastisch zu verkürzen. Als klinische Anwendung erfolgte die Bestimmung des kardialen Metabolismus mittels akquisitionsgewichteter 31P-3D-CSI bei Patienten mit Hinterwandinfarkt. Damit konnten erstmalig spulenferne Myokardareale (Hinterwand) hinsichtlich Veränderungen im Metabolismus erfasst werden. Veränderte PCr/γATP-ratios wurden bei Infarktpatienten gegenüber einem Kollektiv herzgesunder Probanden gefunden. Eine exakte Lokalisation der untersuchten Infarkte und damit eine Validierung der spektroskopischen Datenanalyse wurden durch den Vergleich mit den simultan aufgenommenen Late Enhancement Bildern möglich. Damit eröffnet sich in Verbindung mit zunehmend zur Verfügung stehenden Hochfeldgeräten (3T und mehr) für die MRS der Weg zu einem wichtigen klinischen Diagnostikwerkzeug zur Bestimmung von Prognoseparametern bei kardialen Erkrankungen.
N2 - 31P-MRS is currently the only available non-invasive method for examination of the heart metabolism without radioactive tracers. MRS allows insights in the energetics of ischemic heart disease, heart attack, hypertrophic cardiomyopathy or other cardiac defects. Furthermore this method can also be used for monitoring the treatment success of these aforementioned diseases. Currently MRS is only applied in research because of low reproducibility, low spatially and temporary resolution. Introduction of MR-systems with higher fields, 3 and 7 Tesla, will probably allow optimization of resolution and reproducibility for an integration of 31P-MRS in the clinical diagnostics. The present dissertation deals with methodic development, standardization of MRS and a direct comparison of MR-tomographic (late enhancement) and MR-spectroscopic techniques for detection of cardiac infarction. The significance of 31P-MRS with regards to the localization of the cardiac infarction could be validated by applying simultaneously MRS and late enhancement, a procedure which is already established in clinical diagnostics of cardiac infarction. A major benefit of MRS compared with late enhancement is the possibility to detect pathological changes of the metabolism in areas like remote, stunned or hibernating myocardium very early. These do not demarcate in late enhancement images. By establishing a segmentation algorithm very low variabilities could be achieved within the used quantification program (“SLOOP”). In addition we succeeded in reducing the postprocessing of MRS. As a clinical application, the cardiac metabolism of patients with cardiac infarction of the posterior wall was determined by using acquisition-weighted 31P-3D-CSI. For the first time this resulted in findings of changes of metabolism in myocard remotely from the coil (posterior wall). Altered PCr/γATP-ratios were found in patients with cardiac infarction compared to a collective of healthy volunteers. It was possible to get an exact localization of the cardiac infarction and to validate the spectroscopic data analysis by comparison with simultaneously acquired late enhancement images. Thus, MRS may become an important diagnostic tool for determination of prognostic factors in cardiac diseases due to an increasing availability of high field strength MRI systems (3 Tesla and more).
KW - NMR-Spektroskopie
KW - Herzinfarkt
KW - MR-Spektroskopie
KW - 31P-MRS
KW - Herzinfarkt
KW - Herzmetabolismus
KW - mr spectroscopy
KW - 31P-MRS
KW - cardiac infarction
KW - heart metabolism
Y1 - 2008
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-35643
ER -
TY - THES
A1 - Reiß-Zimmermann, Martin
T1 - Entwicklung und Erprobung eines standardisierten Auswerteverfahrens für die Bestimmung der Myokardperfusion mit der MRT
T1 - Development and evaluation of a standardized evaluation process for determination of myocardial perfusion by using MRI
N2 - Mit dem hier vorgestellten Untersuchungs- und Auswertealgorithmus konnte die Myokardperfusion weitgehend automatisiert semiquantitativ und quantitativ bestimmt werden. Dafür wurden zunächst die Bilddaten segmentiert und in Signalintensitäts-Zeit-Kurven transferiert. Durch eine Basislinien- und Kontaminationskorrektur wurden Artefakte minimiert. Mit Anwendung des Parallel-Bildgebungs-Verfahrens Auto-SENSE konnte zusätzlich eine Erhöhung der Schichtanzahl erreicht werden. Durch die angewendete Basislinienkorrektur konnten Inhomogenitäten verringert werden, welche durch Verwendung einer Oberflächenspule methodenbedingt auftreten. Partialvolumeneffekte, die durch die Morphologie des Herzens insbesondere basis- und spitzennah auftraten, führten durch eine Mischung aus KM-Anflutung im Myokard und Kontamination aus dem Ventrikellumen zu einer Beeinflussung der Perfusionsergebnisse. Durch die Verwendung der vorgestellten Kontaminationskorrektur konnten diese Artefakte erheblich minimiert werden. Die so errechneten Perfusionswerte korrelierten gut mit den in der Literatur angegebenen Daten, welche sowohl in tierexperimentellen als auch Probanden- und auch Patientenstudien mit unterschiedlichen Modalitäten ermittelt wurden. Eine regionale Heterogenität konnte nicht signifikant nachgewiesen werden. Molekular-physiologische Untersuchungen legen zwar nahe, dass es diese Heterogenität gibt, die regionale Verteilung der Perfusion wird jedoch kontrovers und noch keinesfalls abschließend in der Literatur diskutiert. Durch Anwendung von Auto-SENSE konnte mit einer Erhöhung der Schichtanzahl bei gleichbleibender Schichtdicke das gesamte linksventrikuläre Myokard untersucht werden. Trotz verringertem SNR waren die Ergebnisse vergleichbar mit der konventionellen Turbo-FLASH-Technik. Ob das Potential der Parallelbildgebung für eine Abdeckung des gesamten Herzens oder für eine höhere Auflösung von 3-4 Schichten pro Untersuchungen genutzt werden soll, ist in der aktuellen Literatur noch Gegenstand der Diskussion. Die hochaufgelösten Untersuchungen scheinen jedoch derzeit vorteilhafter aufgrund geringerer Partialvolumeneffekte sowie der besseren Beurteilbarkeit einer subendokardialen Zone und eines transmuralen Perfusionsgradienten. Die MR-Perfusionsbildgebung ist ein aktives und rasch wachsendes Gebiet innerhalb der kardialen Bildgebung mit großem Entwicklungspotential. Durch Einbindung in ein umfassendes Herz-MR-Untersuchungsprotokoll (z.B. Morphologie, Kinetik, evtl. MR-Koronarangiographie) ist in einem Untersuchungsgang eine umfassende Diagnostik bei Patienten mit Verdacht auf KHK möglich.
N2 - Using the presented algorithm for examination and analysis, a nearly fully automated quantitative and semi-quantitative assessment of myocardial perfusion had been performed. In a first step image data had been segmented and transformed into signal intensity time curves. Auto-SENSE, being a parallel imaging method, enabled increment of the amount of slices. Applying the proposed baseline and contamination correction had minimized artifacts. Baseline correction also minimized inhomogeneities that are caused by using surface coils. Partial volume effects, which had been seen especially in the basis and apex of the heart, lead to interference of the myocardial perfusion due to interaction of the myocardial enhancement and contamination of the lumen of the ventricle. Using the proposed contamination correction largely minimized these artifacts. The achieved myocardial perfusion results correspond well with literature data, which had been determined in animal and human studies using different modalities. We did not find a regional heterogeneity in myocardial perfusion, which is being discussed controversially in literature. Due to applying Auto-SENSE, examination of the whole left ventricular myocardium had been performed by increasing the amount of slices, while thickness of every single slice stayed even. Despite decrease of SNR, perfusion results had been equal to conventional Turbo-FLASH technique. Whether the potential of parallel imaging should be used for evaluation of the whole heart or higher resolution of 3-4 slices per examination is being discussed controversially in recent literature. High-resolution examinations seem to be advantageous due to reduced partial volume effects as well as better discrimination of the subendocardial zone and a transmural perfusion gradient. MR imaging of the cardial perfusion is an active and fast growing field of research in cardiac imaging with a large developmental potential. Integration in a cardiac MR protocol (for example morphology, kinetics, optional MR-coronary angiography) enables a comprehensive diagnostic tool in a single examination for patients with suspected cardiac heart disease.
KW - NMR-Tomographie
KW - Herz
KW - Bildgebendes Verfahren
KW - Koronarperfusion
KW - Herzmuskel
KW - Auswertung
KW - Entwicklung
KW - MRI
KW - heart
KW - myocardial perfusion
Y1 - 2008
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-34560
ER -
TY - JOUR
A1 - Reichel, Thomas
A1 - Herz, Stefan
A1 - el Tabbakh, Mohammed
A1 - Bley, Thorsten Alexander
A1 - Plumhoff, Piet
A1 - Rueckl, Kilian
T1 - Less than 9.5-mm coracohumeral distance on axial magnetic resonance imaging scans predicts for subscapularis tear
JF - JSES International
N2 - Background
Diagnosis of subscapularis (SSC) tendon lesions on magnetic resonance imaging (MRI) can be challenging. A small coracohumeral distance (CHD) has been associated with SSC tears. This study was designed to define a specific threshold value for CHD to predict SSC tears on axial MRI scans.
Methods
This retrospective study included 172 shoulders of 168 patients who underwent arthroscopic surgery for rotator cuff tear or glenohumeral instability. Diagnostic arthroscopy confirmed an SSC tear in 62 cases (36.0%, test group a), rotator cuff tear tears other than SSC in 71 cases (41.3%, control group b) and glenohumeral instability without any rotator cuff tear in 39 cases (22.7%, zero-sample group c). All patients had a preoperative MRI of the shoulder (1.5T or 3T). Minimum CHD was measured on axial fat-suppressed proton density-, T2-, or T1-weigthed sequences. Receiver operating characteristics analysis was used to determine the threshold value for CHD, and sensitivity and specificity were calculated.
Results
CHD measurement had a good interobserver reliability (Intraclass correlation coefficient 0.799). Mean CHD was highly significantly (P < .001) less for test group a (mean 7.3 mm, standard deviation ± 2.2) compared with control group b (mean 11.1 mm, standard deviation ± 2.3) or zero-sample group c (mean 13.6 mm, standard deviation ± 2.9). A threshold value of CHD <9.5 mm had a sensitivity of 83.6% and a specificity of 83.9% to predict SSC tears.
Conclusion
A CHD <9.5 mm on MRI is predictive of SSC lesions and a valuable tool to diagnose SSC tears.
KW - subscapularis tear
KW - coracohumeral distance
KW - rotator cuff tear
KW - coracohumeral impingement
Y1 - 2021
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-259118
VL - 5
IS - 3
ER -
TY - THES
A1 - Reguillo, Francisco J. J.
T1 - Organfilter in der konventionellen Röntgendiagnostik und ihre Bedeutung für den Strahlenschutz
T1 - Organ filters in conventional x-ray diagnostics and their importance for radiation protection
N2 - Die vorliegende Arbeit untersucht den Effekt von Organfiltern insbesondere auf die Dosis. Im Rahmen dieser Untersuchung wurde die Dosis in Form des Flächendosisproduktes (FDP) gemessen. Filter bewirken nicht nur eine Verbesserung der Objektdarstellung in den normalerweise zu stark geschwärzten Randpartien, sondern auch eine Dosisreduktion, d.h. die Organfilter sind gut geeignet, den Strahlenschutz positiv zu beeinflussen. Dieser Effekt der Dosisreduktion war bei den Keilfiltern (Mittel- und Vorfuß sowie HWS) weniger deutlich als bei den für Schädel und Schulter angewendeten Filtern.
N2 - This dissertation examines the impact of organ filters particularly with regard to the dosage. Within this framework the dose was quantified in terms of the dose-area product (DAP). Filters not only cause a better object presentation in the normally overexposed border areas but also a dose reduction. Thus, it appears that organ filters are suitable to improve the radiation protection. The effect of dose reduction was more distinctive with filters used for craniums and shoulders than with wedge filters (metatarsus, forefoot and cervical spine).
KW - Strahlenschutz
KW - Organfilter
KW - Strahlenschutz
KW - Dosisreduktion
KW - organ filters
KW - radiation protection
KW - dose reduction
Y1 - 2004
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-24130
ER -
TY - JOUR
A1 - Rasche, Leo
A1 - Kumar, Manoj
A1 - Gershner, Grant
A1 - Samant, Rohan
A1 - Van Hemert, Rudy
A1 - Heidemeier, Anke
A1 - Lapa, Constantin
A1 - Bley, Thorsten
A1 - Buck, Andreas
A1 - McDonald, James
A1 - Hillengass, Jens
A1 - Epstein, Joshua
A1 - Thanendrarajan, Sharmilan
A1 - Schinke, Carolina
A1 - van Rhee, Frits
A1 - Zangari, Maurizio
A1 - Barlogie, Bart
A1 - Davies, Faith E.
A1 - Morgan, Gareth J.
A1 - Weinhold, Niels
T1 - Lack of Spleen Signal on Diffusion Weighted MRI is associated with High Tumor Burden and Poor Prognosis in Multiple Myeloma: A Link to Extramedullary Hematopoiesis?
JF - Theranostics
N2 - Due to the low frequency of abnormalities affecting the spleen, this organ is often overlooked during radiological examinations. Here, we report on the unexpected finding, that the spleen signal on diffusion-weighted MRI (DW-MRI) is associated with clinical parameters in patients with plasma cell dyscrasias. Methods: We investigated the spleen signal on DW-MRI together with clinical and molecular parameters in 295 transplant-eligible newly diagnosed Multiple Myeloma (NDMM) patients and in 72 cases with monoclonal gammopathy of undetermined significance (MGUS). Results: Usually, the spleen is the abdominal organ with the highest intensities on DW-MRI. Yet, significant signal loss on DW-MRI images was seen in 71 of 295 (24%) NDMM patients. This phenomenon was associated with the level of bone marrow plasmacytosis (P=1x10(-10)) and International Staging System 3 (P=0.0001) but not with gain(1q), and del(17p) or plasma cell gene signatures. The signal was preserved in 72 individuals with monoclonal gammopathy of undetermined significance and generally re-appeared in MM patients responding to treatment, suggesting that lack of signal reflects increased tumor burden. While absence of spleen signal in MM patients with high risk disease defined a subgroup with very poor outcome, re-appearance of the spleen signal after autologous stem cell transplantation was seen in patients with improved outcome. Our preliminary observation suggests that extramedullary hematopoiesis in the spleen is a factor that modifies the DW-MRI signal of this organ. Conclusions: The DW-MRI spleen signal is a promising marker for tumor load and provides prognostic information in MM.
KW - multiple myeloma
KW - diffusion weighted mri
KW - spleen
KW - tumor burden
KW - high risk
KW - extramedullary hematopoiesis
Y1 - 2019
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-224982
VL - 9
IS - 16
ER -
TY - THES
A1 - Rapf, Katrin
T1 - Perfusionsuntersuchungen des Herzens nach Myokardinfarkt mittels Magnetresonanztomographie
T1 - Examinations of myocardial perfusion after myocardial infarction by MRI
N2 - Das Hauptziel der vorliegenden Arbeit war es, eine genauere Erkenntnis über die derzeitigen Möglichkeiten der quantitativen Messung der myokardiale Perfusion im Hinblick auf die Beschreibung verschiedener myokardialer Infarkte mittels kardialer MRT zu gewinnen. Die Untersuchungen zur Perfusion im Infarktgebiet ergaben, dass ein visuell festgestellter subendokardialer Infarkt an Hand der Bestimmung der absoluten Perfusion nicht immer nachvollzogen werden konnte. Ein Zusammenhang zwischen dem Auftreten eines no-reflow im Late Enhancement und der Höhe der absoluten Perfusion im Infarktgebiet konnte nicht gezeigt werden. Die Untersuchungen zur Perfusion im Remote Myokard ergaben keinen Zusammenhang zwischen der Perfusion im Remote Myokard und dem transmuralen Ausmaß des no-reflow-Phänomens in der First Pass Perfusion. Auch korrelierte die Perfusion im Remote Myokard nicht mit dem Auftreten eines no-reflow Phänomens im Late Enhancement. Die Perfusion im Remote Myokard unterschied sich zwischen transmuralen und nicht-transmuralen Infarkten. Eine Hyperperfusion im Remote Myokard konnte erst ab einer Infarktausdehnung von 75% im Late Enhancement beobachtet werden, während eine Hypoperfusion im Remote Myokard bei allen Infarktausdehnungen zwischen 0% und 100% auftrat. Die Untersuchungen zur Perfusion bei Vorliegen eines transmuralen Infarktes“ ergaben eine signifikante Korrelation der Perfusionen in Infarktgebiet und Remote Myokard bei transmuralem Infarkten. Die Ergebnisse zur Messung der Perfusion in Abhängigkeit von der relativen Infarktgröße wiesen keinen Zusammenhang zwischen der Perfusion im Infarktgebiet und der relativen Infarktgröße auf. Ebenso konnte keine Beziehung zwischen der Perfusion im Remote Myokard und der relativen Infarktgröße dargelegt werden. Letztendlich wurde das Verhalten der quantitativen Perfusion im Infarktgebiet und im Remote Myokard in Abhängigkeit von der Zeit nach Infarktereignis untersucht. Dabei zeigte sich kein Zusammenhang zwischen dem Auftreten eines no-reflow im Late Enhancement und der Entwicklung der Perfusion im Infarktgebiet zwischen der Erst- und der Spätuntersuchung. Ebenso war kein Zusammenhang zwischen dem Auftreten eines no-reflow im Late Enhancement und der Entwicklung der Perfusion im Remote Myokard zwischen der Erst- und der Spätuntersuchung erkennbar. Die kardiale MRT ist aufgrund der gleichzeitigen Analyse von morphologischen, funktionellen, quantitativen und metabolischen Parametern in einem Untersuchungsgang ein erfolgversprechendes Bildgebungsverfahren der Zukunft, da sie nicht invasiv ist, ohne Einsatz von Röntgenstrahlung auskommt und dabei eine gute räumliche Auflösung bei hohem Gewebekontrast bietet. Studien zeigen, dass die Kombination von Stress-Perfusion und Late-Technik in einem MRT-Protokoll eine höhere Genauigkeit als die Verwendung der SPECT-Untersuchung in der klinischen Beurteilung von Koronargefäßstenosen und im Nachweis subendokardialer Infarkte aufweist. 62 Allerdings erfährt die in vorliegender Arbeit verwendete Technik der Datenverarbeitung in dieser Form ohne Zweifel noch ihre Limitation im klinischen Alltag. Grundsätzlich ist zu sagen, dass die Messung der absoluten Perfusion im Myokard mit der MRT des Herzens zurzeit sicherlich noch nicht ausgereift ist. Dennoch lassen die in dieser Arbeit vorgestellten Ergebnisse und die viel versprechende Weiterentwicklung in der magnetresonanztomographischen Bildgebung weit reichende und interessante Möglichkeiten erahnen.
N2 - The aim of this work was to provide a more precise knowledge of the current possibilities for the quantitative measurement of myocardial perfusion in terms of the description of various myocardial infarcts using cardiac MRI. The analysis regarding the determination of a subendokardial infarction using the absolute perfusion in this area showed that the location of the infarction could not always been reproduced. A correlation between the occurrence of a no-reflow in Late Enhancement and the level of absolute perfusion in the area of infarction could not be shown. The analysis on the remote myocardial perfusion showed no coherence between myocardial perfusion in remote and the transmural extent of the no-reflow phenomenon in First-pass perfusion. Also the myocardial perfusion in remote myocardium did not correlate with the occurrence of a no-reflow phenomenon in Late Enhancement. The perfusion in remote myocardium differed between transmural and non-transmural infarctions. A hyperperfusion in remote myocardium was only seen with an extent of infarction of 75% and more in Late Enhancement while a hypoperfusion in remote myocardium occured with all infarction extents between 0% and 100%. The analysis regarding the perfusion when there was a transmural infarction showed a significant correlation of the perfusions in the area of infarcation and the remote myocardium. The results for the measurement of perfusion depending on the relative size of the infarction showed no coherence between the perfusion in the area of the infarction and relative size of it. Also there was no way of showing coherence between the myocardial perfusion in remote myocardium and the relative size of the infarction. Finally the behaviour of quantitative perfusion in the area of infarction and in the remote myocardium was investigated. The results showed no coherence between the occurrence of a no-reflow phenomenon in late enhancement and the development of the perfusion in the area of infarction between the first and the late data ascertainment. Also there was no coherence between the occurrence of a no-reflow in late enhancement and the development of the remote myocardium perfusion in between the first and the late data ascertainment. The cardiac MRI is due to the simultaneous analysis of morphological, functional, quantitative and metabolic parameters during one single investigation a promising imaging procedure of the future, because it is not invasive, without the use of X-rays and requires a good spatial resolution with high tissue contrast. Studies show that the combination of stress perfusion and late-MRI technique provide a higher accuracy in the clinical evaluation of coronary stenosis and subendocardial infarctions than the single use of the SPECT- technique. Without doubt the way of processing data used in this work still comes to its limits in everyday work and the technique of receiving data of the myocardial perfusion using cardiac MRI must still be developed. Nevertheless the results presented in this work and the promising progresses in the field of MRI imaging give a hint to the interesting and far reaching possibilities that are to come.
KW - Perfusion
KW - NMR-Tomographie
KW - Herzinfarkt
KW - Herzmuskel
KW - MRT
KW - Perfusion
KW - no reflow
KW - akuter Myokardinfarkt
KW - late enhancement
KW - MRI
KW - perfusion
KW - no reflow
KW - acute myocardial infarction
KW - late enhancement
Y1 - 2007
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-27297
ER -
TY - THES
A1 - Rapf, Christian
T1 - Magnetresonanztomographische Untersuchungen des Herzens zur Differenzierung des "no-reflow" Phänomens nach Myokardinfarkt
T1 - MRI examinations of the heart for the differentiation of the "no-reflow" phenomenon after myocardial infarction
N2 - Ziel der vorliegenden Arbeit war es, einen genaueren Aufschluss über die Erfassung der mikrovaskulären Integrität von Myokardinfarkten nach erfolgreicher koronarer Revaskularisierung mittels kardialer MR-Bildgebungstechniken zu geben. Dazu wurde zuerst das Auftreten des „no-reflow“ in der FPP und im LE sowie zu verschiedenen Zeitintervallen untersucht. Die Untersuchungen hierzu ergaben ein häufigeres Auftreten des „no-reflow“ in den FPP-Untersuchungen und eine Abnahme des beobachtbaren „no-reflow“, je später die Untersuchung nach Kontrastmittelgabe erfolgte. Zusätzlich zeigte sich, dass das Auftreten eines „no-reflow“ in der LE-Untersuchung immer mit einem Auftreten in der FPP einherging. Weiterhin wurden die Auswirkungen des Infarktausmaßes auf das „no-reflow“ überprüft. Bei den Untersuchungen wurde zwischen Infarktvolumen und transmuraler Infarktgröße unterschieden. Dabei zeigte sich, dass das Auftreten eines „no-reflow“ in der FPP- und LE-Untersuchung besser mit dem relativen Infarktvolumen als mit dem transmuralen Infarktausmaß korrelierte. Infarkte mit einem relativen Volumen kleiner neun Prozent ließen kein „no-reflow“ im LE beobachten, wobei bei einem Infarktvolumen > 15 % ein „no-reflow“ sowohl in der FPP- als auch in der LE-Untersuchung beobachtbar war. Die Untersuchungen zum transmuralen Infarktausmaß zeigten, dass ein „no-reflow“ auch bei nicht transmuralen Infarkten auftrat. Daneben konnte beobachtet werden, dass auch transmurale Infarkte ohne „no-reflow“ auftreten. Des Weiteren wurden die Auswirkungen eines beobachtbaren „no-reflow“ auf die EF überprüft. Die EF wurde hierzu 14 Tage und drei Monate nach Myokardinfarkt bestimmt und mit dem „no-reflow“ in der FPP und im LE der Erstuntersuchung verglichen. Hierbei zeigten zum ersten Untersuchungszeitpunkt in der FPP-Untersuchung mehr als 50 % der Infarkte sowohl bei einer EF < 55 % als auch bei einer EF > 55 % ein „no-reflow“. Dagegen war in der LE-Untersuchung bei einer EF < 55 % kein Unterschied bezüglich der Beobachtung eines „no-reflow“ feststellbar, während bei einer EF > 55 % über 70 % der Infarkte kein „no-reflow“ aufwiesen. In der „Untersuchung nach drei Monaten“ zeigten in der FPP-Untersuchung bei einer EF < 55 % knapp 75 % der Infarkte ein „no-reflow“, während es bei einer EF > 55 % ungefähr 25 % waren. In der LE-Untersuchung war, ähnlich dem ersten Untersuchungszeitpunkt, bei einer EF < 55 % kein wesentlicher Unterschied festzustellen, wohingegen bei einer EF > 55 % über 75 % der Infarkte kein beobachtbares „no-reflow“ im LE zeigten. Für die FPP- und LE-Untersuchung ergab sich bei beiden Untersuchungszeitpunkten kein statistischer signifikanter Unterschied bezüglich der EF der Patienten, die „no-reflow“ zeigten, zu den Patienten, die kein „no-reflow“ zeigten. Ohne Zweifel ist die kardiale MRT aufgrund des nichtinvasiven dreidimensionalen Charakters und des guten Gewebekontrastes ohne Einsatz von Röntgenstrahlung ein viel versprechendes bildgebendes Verfahren der Zukunft. Der Vorteil der Anwendung dieses Verfahrens bei Patienten mit Myokardinfarkt ist die präzise Bewertung des transmuralen Ausmaßes der myokardialen Nekrose sowie des „no-reflow“ und die gleichzeitige Erfassung der Herzfunktionsparameter. Der Stand der Erfassung und Bewertung des „no-reflow“ in MRT-Bildern reicht jedoch zurzeit noch nicht für den Einsatz in der klinischen Routinediagnostik aus. Die in dieser Arbeit vorgestellten Ergebnisse sollen einen Beitrag für diese Weiterentwicklung leisten. Für einen späteren Standard zur Erfassung der mikrovaskulären Integrität beim Akuten Koronarsyndrom sind jedoch weitere Studien nötig. Hierbei wären genauere Untersuchungen zum Schweregrad des „no-reflow“ sowie zum Auftreten zu verschiedenen Zeitpunkten sinnvoll. Außerdem sollten exaktere Aussagen über die Korrelation des Auftretens des „no-reflow“ und den Herzfunktionsparametern erhoben werden. Es ist anzunehmen, dass sich durch eine Weiterentwicklung der kardialen MRT der Informationsgehalt in Zukunft stetig steigern wird und dadurch eine eindrucksvolle Ergänzung der kardiologischen Differentialdiagnostik sein. Dabei könnte eine multimodale Akquisition der kardialen Makro- und Mikrozirkulation, pathologischer Gewebeveränderungen und myokardialer Funktionsstörungen in einem Untersuchungsgang mit einem kurzen zeitlichen Aufwand erreicht werden. Durch Integration der MRT-Untersuchungen zum „no-reflow“ in den klinischen Alltag könnte somit eine Bestimmung des individuellen Risikos sowie ein risikoadaptiertes Behandlungskonzept erreicht werden.
N2 - The aim of this work was to provide a clear overview of the acquisition of microvascular integrity of myocardial infarction after successful coronary revascularization using cardiac MR imaging techniques. At first the occurrence of the "no-reflow" in the FPP and the LE and at different time intervals was investigated. The investigations showed a more frequent occurrence of "no-reflow" in the FPP studies and an increase of the observable "no-reflow" the later the investigation after application of contrast medium is done. Further could be showed that the occurrence of a "no-reflow" in LE always relates with an occurrence in FPP. Beyond the impact of the size of the infarction on the "no-reflow" was verified. The investigation distinguished between volume of infarction and extension of infarction. The results were that the occurrence of a "no-reflow" in FPP-and LE correlates better with the relative volume of infarction than with transmural extension of infarction. Infarcts with a relatively small volume of nine percent had no "no-reflow" in LE, while at a volume of infarction > 15% "no-reflow" in FPP as well in LE were observable. The investigations to transmural extension of infarction showed that "no-reflow" as well appears in non transmural infarction. Additional to that, transmural infarcts without "no-reflow" were also seen. Furthermore the effects of an observable "no-reflow" on the EF were investigated. For this purpose the EF was determinated 14 days and three months after myocardial infarction and was compared with the occurrence of "no-reflow" in FPP and LE of the initial investigation. At this juncture for the first time of investigation showed "no-reflow" in FPP more than 50% of infarcts both at EF <55% and at EF> 55%. On the other hand, in the investigation of LE was at EF <55% no difference in the observation of "no-reflow" detectable, while at EF> 55% over 70% of infarcts didn’t show "no-reflow”. The "investigation after three months" showed in FPP at EF <55% just under 75% of infarcts "no-reflow", while at EF> 55% about 25% showed “no-reflow”. In the investigation of LE was similar to the first time of the investigation: at EF <55% no significant difference was noted, while at EF> 55% over 75% of infarcts didn’t show "no-reflow" in LE. For the investigations of FPP-and LE resulted in both times of investigation no statistical significant difference in EF of patients, who showed "no-reflow" compared to patients who didn’t showed "no-reflow". There’s no doubt the Cardiac MRI is because of the three-dimensional non-invasive nature and good contrast of tissue without the use of X-rays a promising imaging technique of the future. The advantage in using this operation in patients with myocardial infarction is the accurate transmural assessment of extent of myocardial necrosis, as well as "no-reflow" and the simultaneous detection of parameters of cardiac function. The state of acquisition and evaluation of "no-reflow" in MRI images is actually not sufficient for use in clinical routine diagnostics. The presented results of this work should contribute to this development. However, to meet a standard for acquisition and assessment of microvascular integrity of myocardial infarction further studies are needed. For these purposes more accurate studies on the severity of "no-reflow" and the appearance at different times would be useful. Furthermore accurate statements about the correlation of the incidence of "no-reflow" and cardiac function parameters should be collected. It is to be accepted that by a further development of cardiac MRI, the information content in the future will steadily increase and thus an impressive complement of cardiac differential diagnosis will be possible. At this juncture a multi-modal acquisition of cardiac macro-and micro-circulation, pathological tissue changes and myocardial dysfunction in an investigation course with a short time effort could be achieved. By integrating the MRI examinations to the "no-reflow" in the clinical routine a provision of individual risk and a risk adapted treatment concept could be achieved.
KW - NMR-Tomographie
KW - Herzinfarkt
KW - MRT
KW - mikrovaskuläre Obstruktion
KW - no reflow
KW - first pass
KW - late enhancement
KW - MRI
KW - microvascular obstruction
KW - no reflow
KW - acute myocardial infarction
KW - enhancement
Y1 - 2007
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-25811
ER -
TY - THES
A1 - Portmann, Johannes
T1 - Accelerated inversion recovery MRI of the myocardium using spiral acquisition
T1 - Beschleunigte Inversion-Recovery MR-Bildgebung des Myokards mit spiralen Auslesezügen
N2 - 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.
N2 - Diese Arbeit behandelt die Beschleunigung der kardiovaskulären MRT zum
Erfassen funktioneller Information bei Steady-State-Kontrast und zur Unter-
suchung der Vitalität bei Wiederherstellung der Magnetisierung nach ihrer
Inversion. Zwei Ansätze werden eingeführt und im Detail diskutiert: MOCO-
MAP, welches ein exponentielles Modell nutzt, um dynamische Daten zu
rekonstruieren, und IR-CRISPI, welches mit seinem “low-rank plus sparse"-
Algorithmus mit Compressed Sensing verwandt ist.
MOCO-MAP ist der Nachfolger der modellbasierten Beschleunigung des
Parameter-Mappings (MAP) für die Anwendung im Bereich des Myokards.
Hierzu wurde es mit einer Bewegungskorrektur (MOCO) versehen, um expo-
nentielles Fitten eines unbewegten Objects in Zeitrichtung zu ermöglichen.
Das Einbringen dieses physikalischen Vorwissens zusammen mit dem Erzwin-
gen von Konsistenz mit den Messdaten wird dazu genutzt, iterativ eine
Bildfolge aus Daten einer deutlich kürzeren Messung als herkömmlich zu
rekonstruieren (< 3 s gegenüber ca. 10 s). Die Ergebnisse zeigen die Umsetz-
barkeit der Methode sowie die Nachweisbarkeit von Delayed Enhancements
im Myokard, aber deutliche funktionelle Abweichungen und Artefakte bereits
aufgrund von kleinen Ungenauigkeiten der Bewegungskorrektur.
IR-CRISPI geht aus CRISPI hervor, welches zur Auswertung von funk-
tionellen Echtzeitdaten bei konstantem Kontrast dient. Mit der Rekon-
struktion durch getrennte Berechnung von niedrigrangigem und dünnbe-
setztem Matrixanteil wird hier bei der Datenrekonstruktion weniger stark
eingeschränkt als bei einem strikten exponentiellen Modell. Die pirale Auf-
nahmeweise erlaubt hierzu ausreichend effiziente k-Raumabdeckung. Die
“low-rank plus sparse"-Rekonstruktion ist kompatibel mit dynamischen und
mit Inversion-Recovery-Daten. Eine Bewegungskorrektur ist folglich nicht
nötig.
IR-CRISPI wurde mit einer Rauschunterdrückung durch räumliche Wavelet-
Filterung versehen. Eine Studie, die 10 Patienten einschließt, zeigt die
Eignung für die medizinische Anwendung. Der Vergleich mit herkömm-
lichen Aufnahmetechniken lässt auf den gewonnenen diagnostischen Nutzen
schließen. Besonders für Patienten, die Schwierigkeiten mit dem Luftanhal-
ten haben, eröffnet diese Echtzeitaufnahmemethode eine wertvolle Alterna-
tive und erhöhte Stabilität.
Am Ende konnte gerade mittels IR-CRISPI eine bemerkenswerte Beschleu-
nigung der kardiovaskulären MR-Untersuchung verwirklicht werden. Trotz
der kurzen Aufnahmezeit von weniger als 100 s für den kompletten linken Ven-
trikel schließt es nicht nur die Information zweier herkömmlicher Protokolle
mit ein (Cine und LGE), die zusammen mehr als 9,6 min dauern, sondern es
erlaubt zusätzlich auch das Einstellen der TI-Zeit im Nachhinein und liefert
Ergebnisse mit geringerem Artefaktlevel bei ähnlicher Bildqualität
KW - Kernspintomografie
KW - Herzfunktion
KW - Herzmuskel
KW - Bildgebendes Verfahren
KW - Echtzeit
KW - cine loop
KW - late enhancement
KW - late gadolinium-enhancement
KW - magnetic resonance imaging
KW - real-time imaging
KW - spiral trajectory
Y1 - 2023
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-302822
ER -
TY - JOUR
A1 - Pietro-Garcia, Christian
A1 - Hartmann, Oliver
A1 - Reissland, Michaela
A1 - Fischer, Thomas
A1 - Maier, Carina R.
A1 - Rosenfeldt, Mathias
A1 - Schülein-Völk, Christina
A1 - Klann, Kevin
A1 - Kalb, Reinhard
A1 - Dikic, Ivan
A1 - Münch, Christian
A1 - Diefenbacher, Markus E.
T1 - Inhibition of USP28 overcomes Cisplatin-resistance of squamous tumors by suppression of the Fanconi anemia pathway
JF - Cell Death and Differentiation
N2 - Squamous cell carcinomas (SCC) frequently have an exceptionally high mutational burden. As consequence, they rapidly develop resistance to platinum-based chemotherapy and overall survival is limited. Novel therapeutic strategies are therefore urgently required. SCC express ∆Np63, which regulates the Fanconi Anemia (FA) DNA-damage response in cancer cells, thereby contributing to chemotherapy-resistance. Here we report that the deubiquitylase USP28 is recruited to sites of DNA damage in cisplatin-treated cells. ATR phosphorylates USP28 and increases its enzymatic activity. This phosphorylation event is required to positively regulate the DNA damage repair in SCC by stabilizing ∆Np63. Knock-down or inhibition of USP28 by a specific inhibitor weakens the ability of SCC to cope with DNA damage during platin-based chemotherapy. Hence, our study presents a novel mechanism by which ∆Np63 expressing SCC can be targeted to overcome chemotherapy resistance. Limited treatment options and low response rates to chemotherapy are particularly common in patients with squamous cancer. The SCC specific transcription factor ∆Np63 enhances the expression of Fanconi Anemia genes, thereby contributing to recombinational DNA repair and Cisplatin resistance. Targeting the USP28-∆Np63 axis in SCC tones down this DNA damage response pathways, thereby sensitizing SCC cells to cisplatin treatment.
KW - USP28
KW - Cisplatin
KW - squamous tumors
Y1 - 2022
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-273014
SN - 1476-5403
VL - 29
IS - 3
ER -
TY - JOUR
A1 - Petritsch, Bernhard
A1 - Pannbecker, Pauline
A1 - Weng, Andreas M.
A1 - Grunz, Jan-Peter
A1 - Veldhoen, Simon
A1 - Bley, Thorsten A.
A1 - Kosmala, Aleksander
T1 - Split-filter dual-energy CT pulmonary angiography for the diagnosis of acute pulmonary embolism: a study on image quality and radiation dose
JF - Quantitative Imaging in Medicine and Surgery
N2 - Background: Computed tomography (CT) pulmonary angiography is the diagnostic reference standard in suspected pulmonary embolism (PE). Favorable results for dual-energy CT (DECT) images have been reported for this condition. Nowadays, dual-energy data acquisition is feasible with different technical options, including a single-source split-filter approach. Therefore, the aim of this retrospective study was to investigate image quality and radiation dose of thoracic split-filter DECT in comparison to conventional single-energy CT in patients with suspected PE.
Methods: A total of 110 CT pulmonary angiographies were accomplished either as standard single-energy CT with automatic tube voltage selection (ATVS) (n=58), or as split-filter DECT (n=52). Objective [pulmonary artery CT attenuation, signal-to-noise ratio (SNR), contrast-to-noise ratio (CNR)] and subjective image quality [four-point Likert scale; three readers (R)] were compared among the two study groups. Size-specific dose estimates (SSDE), dose-length-product (DLP) and volume CT dose index (CTDIvol) were assessed for radiation dose analysis.
Results: Split-filter DECT images yielded 67.7% higher SNR (27.0 vs. 16.1; P<0.001) and 61.9% higher CNR (22.5 vs. 13.9; P<0.001) over conventional single-energy images, whereas CT attenuation was significantly lower (344.5 vs. 428.2 HU; P=0.013). Subjective image quality was rated good or excellent in 93.0%/98.3%/77.6% (R1/R2/R3) of the single-energy CT scans, and 84.6%/82.7%/80.8% (R1/R2/R3) of the split-filter DECT scans. SSDE, DLP and CTDIvol were significantly lower for conventional single-energy CT compared to split-filter DECT (all P<0.05), which was associated with 26.7% higher SSDE.
Conclusions: In the diagnostic workup of acute PE, the split-filter allows for dual-energy data acquisition from single-source single-layer CT scanners. The existing opportunity to assess pulmonary “perfusion” based on analysis of iodine distribution maps is associated with higher radiation dose in terms of increased SSDE than conventional single-energy CT with ATVS. Moreover, a proportion of up to 3.8% non-diagnostic examinations in the current reference standard test for PE is not negligible.
KW - dual-energy
KW - CT-angiography
KW - vascular
KW - pulmonary arteries
KW - embolism/thrombosis
Y1 - 2021
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-231456
VL - 11
IS - 5
ER -
TY - JOUR
A1 - Petritsch, Bernhard
A1 - Köstler, Herbert
A1 - Gassenmaier, Tobias
A1 - Kunz, Andreas S
A1 - Bley, Thorsten A
A1 - Horn, Michael
T1 - An investigation into potential gender-specific differences in myocardial triglyceride content assessed by \(^{1}\)H-Magnetic Resonance Spectroscopy at 3Tesla
JF - Journal of International Medical Research
N2 - Objective:
Over the past decade, myocardial triglyceride content has become an accepted biomarker for chronic metabolic and cardiac disease. The purpose of this study was to use proton (hydrogen 1)-magnetic resonance spectroscopy (\(^{1}\)H-MRS) at 3Tesla (3 T) field strength to assess potential gender-related differences in myocardial triglyceride content in healthy individuals.
Methods:
Cardiac MR imaging was performed to enable accurate voxel placement and obtain functional and morphological information. Double triggered (i.e., ECG and respiratory motion gating) \(^{1}\)H-MRS was used to quantify myocardial triglyceride levels for each gender. Two-sample t-test and Mann-Whitney U-test were used for statistical analyses.
Results:
In total, 40 healthy volunteers (22 male, 18 female; aged >18 years and age matched) were included in the study. Median myocardial triglyceride content was 0.28% (interquartile range [IQR] 0.17–0.42%) in male and 0.24% (IQR 0.14–0.45%) in female participants, and no statistically significant difference was observed between the genders. Furthermore, no gender-specific difference in ejection fraction was observed, although on average, male participants presented with a higher mean ± SD left ventricular mass (136.3 ± 25.2 g) than female participants (103.9 ± 16.1 g).
Conclusions:
The study showed that \(^{1}\)H-MRS is a capable, noninvasive tool for acquisition of myocardial triglyceride metabolites. Myocardial triglyceride concentration was shown to be unrelated to gender in this group of healthy volunteers.
KW - cardiac
KW - magnetic resonance imaging
KW - 1H-Magnetic resonance spectroscopy (1H-MRS)
KW - myocardium
KW - triglycerides
KW - metabolism
KW - gender
Y1 - 2016
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-168808
VL - 44
IS - 3
ER -
TY - JOUR
A1 - Petritsch, Bernhard
A1 - Goltz, Jan Peter
A1 - Hahn, Dietbert
A1 - Wendel, Frank
T1 - Extensive craniocervical bone pneumatization
JF - Diagnostic and Interventional Radiology
N2 - We report a case of extensive abnormal craniocervical bone pneumatization accidentally found in a patient without any history of trauma or surgery. The patient had only mild unspecific thoracic pain and bilateral paresthesia that did not correlate with computed tomography findings.
KW - vertebral pneumaticity
KW - sauropod dinosaurs
KW - bone
KW - skull
KW - cervical vertebrae pneumatization
Y1 - 2011
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-139349
VL - 17
IS - 4
ER -
TY - JOUR
A1 - Petritsch, Berhard
A1 - Kosmala, Aleksander
A1 - Weng, Andreas Max
A1 - Bley, Thorsten Alexander
T1 - Tin-filtered 100kV ultra-low-dose CT of the paranasal sinus: initial clinical results
JF - PLoS ONE
N2 - Objectives
To investigate the feasibility, diagnostic image quality and radiation dose of 3\(^{rd}\) generation dual-source computed tomography (CT) using a tin-filtered 100 kV protocol in patients with suspected acute inflammatory sinus disease.
Methods
We retrospectively evaluated 109 consecutive patients who underwent CT (Siemens SOMATOM Force, Erlangen, Germany) of the paranasal sinus with a new tin-filtered scanprotocol (Sn100 kV; tube current 35 mAs) using iterative reconstruction. Two readers independently assessed subjective image quality using a five-point Likert scale (1 = excellent, 5 = non-diagnostic). Inter-observer agreement was calculated and expressed as percentage of agreement. Noise was determined for calculation of signal-to-noise-ratio (SNR). Effective radiation dose (ED) was calculated from the dose-length-product (DLP).
Results
All examinations showed diagnostic image quality regarding evaluation of inflammatory sinus disease. On average, subjective general image quality was rated moderate (= 3) with a percentage of agreement between the observers of 81%. The mean image noise was 14.3 HU. The calculated median SNR was 6.0 for intraorbital fat, and 3.6 for the vitreous body, respectively. The median DLP was 2.1 mGy*cm, resulting in a median ED of 0.012 mSv.
Conclusions
Taking the study limitations into account, ultra-low-dose tin-filtered CT of the paranasal sinus at a tube voltage of 100 kV utilizing an iterative reconstruction algorithm provides for reliable exclusion of suspected acute inflammatory sinus disease in 100% of the cases.
KW - Computed axial tomography
KW - Inflammatory diseases
KW - Radiation exposure
KW - Diagnostic medicine
KW - Fats
KW - Mastoid process
KW - X-ray radiography
KW - Soft tissues
Y1 - 2019
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-204127
VL - 14
IS - 5
ER -
TY - JOUR
A1 - Pennig, Lenhard
A1 - Hoyer, Ulrike Cornelia Isabel
A1 - Krauskopf, Alexandra
A1 - Shahzad, Rahil
A1 - Jünger, Stephanie T.
A1 - Thiele, Frank
A1 - Laukamp, Kai Roman
A1 - Grunz, Jan-Peter
A1 - Perkuhn, Michael
A1 - Schlamann, Marc
A1 - Kabbasch, Christoph
A1 - Borggrefe, Jan
A1 - Goertz, Lukas
T1 - Deep learning assistance increases the detection sensitivity of radiologists for secondary intracranial aneurysms in subarachnoid hemorrhage
JF - Neuroradiology
N2 - Purpose
To evaluate whether a deep learning model (DLM) could increase the detection sensitivity of radiologists for intracranial aneurysms on CT angiography (CTA) in aneurysmal subarachnoid hemorrhage (aSAH).
Methods
Three different DLMs were trained on CTA datasets of 68 aSAH patients with 79 aneurysms with their outputs being combined applying ensemble learning (DLM-Ens). The DLM-Ens was evaluated on an independent test set of 104 aSAH patients with 126 aneuryms (mean volume 129.2 ± 185.4 mm3, 13.0% at the posterior circulation), which were determined by two radiologists and one neurosurgeon in consensus using CTA and digital subtraction angiography scans. CTA scans of the test set were then presented to three blinded radiologists (reader 1: 13, reader 2: 4, and reader 3: 3 years of experience in diagnostic neuroradiology), who assessed them individually for aneurysms. Detection sensitivities for aneurysms of the readers with and without the assistance of the DLM were compared.
Results
In the test set, the detection sensitivity of the DLM-Ens (85.7%) was comparable to the radiologists (reader 1: 91.2%, reader 2: 86.5%, and reader 3: 86.5%; Fleiss κ of 0.502). DLM-assistance significantly increased the detection sensitivity (reader 1: 97.6%, reader 2: 97.6%,and reader 3: 96.0%; overall P=.024; Fleiss κ of 0.878), especially for secondary aneurysms (88.2% of the additional aneurysms provided by the DLM).
Conclusion
Deep learning significantly improved the detection sensitivity of radiologists for aneurysms in aSAH, especially for secondary aneurysms. It therefore represents a valuable adjunct for physicians to establish an accurate diagnosis in order to optimize patient treatment.
KW - aneurysms
KW - aneurysmal subarachnoid hemorrhage
KW - CT angiography
KW - deep learning
KW - convolutional neural networks
Y1 - 2021
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-308117
SN - 0028-3940
SN - 1432-1920
VL - 63
IS - 12
ER -
TY - JOUR
A1 - Patzer, Theresa Sophie
A1 - Kunz, Andreas Steven
A1 - Huflage, Henner
A1 - Luetkens, Karsten Sebastian
A1 - Conrads, Nora
A1 - Gruschwitz, Philipp
A1 - Pannenbecker, Pauline
A1 - Ergün, Süleyman
A1 - Bley, Thorsten Alexander
A1 - Grunz, Jan-Peter
T1 - Quantitative and qualitative image quality assessment in shoulder examinations with a first-generation photon-counting detector CT
JF - Scientific Reports
N2 - Photon-counting detector (PCD) CT allows for ultra-high-resolution (UHR) examinations of the shoulder without requiring an additional post-patient comb filter to narrow the detector aperture. This study was designed to compare the PCD performance with a high-end energy-integrating detector (EID) CT. Sixteen cadaveric shoulders were examined with both scanners using dose-matched 120 kVp acquisition protocols (low-dose/full-dose: CTDI\(_{vol}\) = 5.0/10.0 mGy). Specimens were scanned in UHR mode with the PCD-CT, whereas EID-CT examinations were conducted in accordance with the clinical standard as “non-UHR”. Reconstruction of EID data employed the sharpest kernel available for standard-resolution scans (ρ\(_{50}\) = 12.3 lp/cm), while PCD data were reconstructed with both a comparable kernel (11.8 lp/cm) and a sharper dedicated bone kernel (16.5 lp/cm). Six radiologists with 2–9 years of experience in musculoskeletal imaging rated image quality subjectively. Interrater agreement was analyzed by calculation of the intraclass correlation coefficient in a two-way random effects model. Quantitative analyses comprised noise recording and calculating signal-to-noise ratios based on attenuation measurements in bone and soft tissue. Subjective image quality was higher in UHR-PCD-CT than in EID-CT and non-UHR-PCD-CT datasets (all p < 0.001). While low-dose UHR-PCD-CT was considered superior to full-dose non-UHR studies on either scanner (all p < 0.001), ratings of low-dose non-UHR-PCD-CT and full-dose EID-CT examinations did not differ (p > 0.99). Interrater reliability was moderate, indicated by a single measures intraclass correlation coefficient of 0.66 (95% confidence interval: 0.58–0.73; p < 0.001). Image noise was lowest and signal-to-noise ratios were highest in non-UHR-PCD-CT reconstructions at either dose level (p < 0.001). This investigation demonstrates that superior depiction of trabecular microstructure and considerable denoising can be realized without additional radiation dose by employing a PCD for shoulder CT imaging. Allowing for UHR scans without dose penalty, PCD-CT appears as a promising alternative to EID-CT for shoulder trauma assessment in clinical routine.
KW - bone
KW - musculoskeletal system
Y1 - 2023
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-357925
VL - 13
ER -
TY - JOUR
A1 - Patzer, Theresa Sophie
A1 - Kunz, Andreas Steven
A1 - Huflage, Henner
A1 - Conrads, Nora
A1 - Luetkens, Karsten Sebastian
A1 - Pannenbecker, Pauline
A1 - Paul, Mila Marie
A1 - Ergün, Süleyman
A1 - Bley, Thorsten Alexander
A1 - Grunz, Jan-Peter
T1 - Ultrahigh-resolution photon-counting CT in cadaveric fracture models: spatial frequency is not everything
JF - Diagnostics
N2 - In this study, the impact of reconstruction sharpness on the visualization of the appendicular skeleton in ultrahigh-resolution (UHR) photon-counting detector (PCD) CT was investigated. Sixteen cadaveric extremities (eight fractured) were examined with a standardized 120 kVp scan protocol (CTDI\(_{vol}\) 10 mGy). Images were reconstructed with the sharpest non-UHR kernel (Br76) and all available UHR kernels (Br80 to Br96). Seven radiologists evaluated image quality and fracture assessability. Interrater agreement was assessed with the intraclass correlation coefficient. For quantitative comparisons, signal-to-noise-ratios (SNRs) were calculated. Subjective image quality was best for Br84 (median 1, interquartile range 1–3; p ≤ 0.003). Regarding fracture assessability, no significant difference was ascertained between Br76, Br80 and Br84 (p > 0.999), with inferior ratings for all sharper kernels (p < 0.001). Interrater agreement for image quality (0.795, 0.732–0.848; p < 0.001) and fracture assessability (0.880; 0.842–0.911; p < 0.001) was good. SNR was highest for Br76 (3.4, 3.0–3.9) with no significant difference to Br80 and Br84 (p > 0.999). Br76 and Br80 produced higher SNRs than all kernels sharper than Br84 (p ≤ 0.026). In conclusion, PCD-CT reconstructions with a moderate UHR kernel offer superior image quality for visualizing the appendicular skeleton. Fracture assessability benefits from sharp non-UHR and moderate UHR kernels, while ultra-sharp reconstructions incur augmented image noise.
KW - photon-counting
KW - tomography
KW - X-ray computed
KW - fracture
KW - cancellous bone
KW - convolution kernel
Y1 - 2023
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-319281
SN - 2075-4418
VL - 13
IS - 10
ER -
TY - THES
A1 - Pannenbecker, Pauline Luisa
T1 - Vergleich von Dual- und Single-Source Dual-Energy CT in der Diagnostik der akuten Lungenarterienembolie hinsichtlich Bildqualität und Strahlendosis
T1 - Comparison of Dual- and Single-Source Dual-Energy CT for the Diagnosis of Acute Pulmonary Embolism Regarding Image Quality and Radiation Dose
N2 - Hintergrund: Die CT-Pulmonalisangiographie (CTPA) ist diagnostischer Goldstandard der Diagnostik der Lungenarterienembolie (LAE). Durch Dual-Energy CT (DECT) können mithilfe von Joddistributionskarten LAEs auf Segment- und Subsegmentebene besser detektiert werden. Neben der etablierten Dual-Source-Technik ermöglicht ein Split-Filter eine DECT-Akquisition mit Single-Source-Scannern. Ein solcher SF-DECT-Scanner sollte hinsichtlich der Bildqualität sowie der Strahlendosis mit einem etabliertem DS-DECT-Gerät verglichen werden.
Material und Methoden: Insgesamt wurden 135 Patienten eingeschlossen, die eine CTPA erhielten: 68 erhielten einen DS-DECT-Scan mit 90/Sn150 kV und 67 einen SF-DECT-Scan mit Au/Sn120 kV. Für beide Protokolle wurden farbkodierte Joddistributionskarten erstellt. Die objektive (CT-Abschwächung in relevanten Gefäßen in HU, Signal-Rausch-Verhältnis (SNR), Kontrast-Rausch-Verhältnis (CNR), perfused blood volume (PBV)) und subjektive Bildqualität (2 Befunder (B), 5-Punkte-Likert-Skala) sowie Dosisparameter wurden erhoben und verglichen.
Ergebnisse: Alle CTPAs waren von diagnostischer Qualität. Ihre subjektive Bildqualität wurde in 80,9/82,4% (B1/B2) der DS-DECT und in 77,6/76,1% der SF-DECT als exzellent oder gut bewertet. Die subjektive Bildqualität der Joddistributionskarten der SF-DECT wurde von beiden Befundern als schlechter beurteilt. Die HU-Werte der relevanten Gefäße unterschieden sich nicht signifikant (p>0.05), SNR und CNR der SF-Gruppe waren in zentralen Gefäßen jedoch höher (p<0.05); die PBV-Werte der SF-Gruppe waren teils höher (p<0.05). Alle erhobenen Dosisparameter waren in der SF-Gruppe höher (p<0,05).
Konklusion: In der diagnostischen Abklärung eines V.a. eine akute LAE ermöglicht der Einsatz eines Split-Filters an einem Single-Source-CT-Scanner eine Dual-Energy-Untersuchung. Dies geht im Vergleich zu etablierten DS-Scannern jedoch mit einer schlechteren Qualität der Joddistributionskarten und einer höheren Strahlendosis einher.
N2 - Background: CT pulmonary angiography (CTPA) has established as reference standard in the diagnostic workup of suspected pulmonary embolism (PE). With dual-energy CT (DECT), iodine maps can help to detect segmental and subsegmental PEs. Next to established dual-source techniques, the use of a split-filter enables DECT acquisition with single-source scanners. This study compared a SF-DECT scanner with an established DS-DECT scanner with regard to image quality and radiation dose.
Material and Methods: A total of 135 patients receiving a CTPA were included: 68 received a DS-DECT scan with 90/Sn 150 kV and 67 received a SF-DECT scan with Au/Sn 120 kV. Color-coded iodine-distribution maps were reconstructed for both protocols. Objective (CT attenuation in relevant vessels in HU, signal-to-noise ratio (SNR), contrast-to-noise ratio (CNR), perfused blood volume (PBV)) and subjective image quality (2 readers (R), 5-point Likert scale) as well as radiation dose parameters were documented and compared.
Results: All CTPAs were of diagnostic image quality. Subjective image quality was rated as excellent or good in 80,9/82,4% (R1/R2) of DS-DECT scans and in 77,6/76,1% of SF-DECT scans. Subjective image quality of iodine maps of SF-DECT scans was rated lower by both readers. For objective image quality, CT attenuation in HU of relevant vessels did not differ significantly (p>0.05), while SNR and CNR of central vessels in the SF-collective were significantly higher (p<0.05); some PBV-values of the SF-collective were significantly higher (p<0.05). All assessed radiation dose parameters were significantly higher in the SF-collective (p<0.05).
Conclusion: In the diagnostic workup of suspected PE the use of a split-filter enables dual-energy acquisition with a single-source CT scanner. However, this is associated with a lower image quality of iodine maps and a higher radiation dose compared to established DS scanners.
KW - Lungenembolie
KW - Dual-Source-Computertomographie
KW - Computertomografie
KW - Strahlendosis
KW - Single-Source-Dual-Energy-CT
KW - Split-Filter-Dual-Energy-CT
KW - Image Quality
KW - Bildqualität
Y1 - 2024
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-352064
ER -
TY - THES
A1 - Oechsner, Markus
T1 - Morphologische und funktionelle 1H-Magnetresonanztomographie der menschlichen Lunge bei 0.2 und 1.5 Tesla
T1 - Morphological and functional 1H magnetic resonance tomography of the human lung at 0.2 and 1.5 tesla
N2 - Das Ziel dieser Arbeit war es, Methoden und Techniken für die morphologische und funktionelle Bildgebung der menschlichen Lunge mittels Kernspintomographie bei Feldstärken von 0,2 Tesla und 1,5 Tesla zu entwickeln und zu optimieren. Bei 0,2 Tesla wurde mittels der gemessenen Relaxationszeiten T1 und T2* eine 2D und eine 3D FLASH Sequenz zur Untersuchung der Lungenmorphologie optimiert. Sauerstoffgestützte Messungen der Relaxationszeiten T1 und T2* sowie eine SpinLabeling Sequenz liefern funktionelle Informationen über den Sauerstofftransfer und die Perfusion der Lungen. Bei 1,5 Tesla wurde die Lungenperfusion mittels MR-Kontrastmittel mit einer 2D und einer 3D Sequenz unter Verwendung der Präbolus Technik quantifiziert. Zudem wurden zwei MR-Navigationstechniken entwickelt, die es ermöglichen Lungenuntersuchungen unter freier Atmung durchzuführen und aus den Daten artefaktfreie Bilder zu rekonstruieren. Diese Techniken können in verschiedenste Sequenzen für die Lungenbildgebung implementiert werden, ohne dass die Messzeit dadurch signifikant verlängert wird.
N2 - The purpose of this thesis was to make a contribution to the development of lung MRI. While we developed and implemented new sequences and procedures both in the area of low-field MRI (0.2 Tesla) and 1.5 Tesla, we also took existing technologies into account by modifying and optimizing them for the working conditions at hand. In the process, we focused on techniques for both morphological and functional examination of the lung. Lung scans using an open 0.2 Tesla tomograph were an important component of this. Our first objective was to develop various methods for morphological and functional lung MRI, adapt them to altered conditions and further optimize them. The second objective was to contribute more in-depth research of contrast agent-based quantification of lung perfusion for the clinical standard of 1.5 Tesla. Additionally, we developed navigation methods which allow for scans of the lung under conditions of free breathing and without the use of external measurement devices.
KW - NMR-Bildgebung
KW - Lunge
KW - 0.2 Tesla
KW - Sauerstoff
KW - Präbolus
KW - Perfusion
KW - freie Atmung
KW - Navigator
KW - Bilderzeugung
KW - Bildgebendes Verfahren
KW - oxygen-enhanced
KW - spin labeling
KW - contrast-enhanced
KW - prebolus
KW - free respiration
Y1 - 2011
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-66942
ER -
TY - JOUR
A1 - Oder, Daniel
A1 - Üceyler, Nurcan
A1 - Liu, Dan
A1 - Hu, Kai
A1 - Petritsch, Bernhard
A1 - Sommer, Claudia
A1 - Ertl, Georg
A1 - Wanner, Christoph
A1 - Nordbeck, Peter
T1 - Organ manifestations and long-term outcome of Fabry disease in patients with the GLA haplotype D313Y
JF - BMJ Open
N2 - Objectives: The severity of Fabry disease is dependent on the type of mutation in the α-galactosidase A (AgalA) encoding gene (GLA). This study focused on the impact of the GLA haplotype D313Y on long-term organ involvement and function.
Setting and participants: In this monocentric study, all participants presenting with the D313Y haplotype between 2001 and 2015 were comprehensively clinically investigated at baseline and during a 4-year follow-up if available. Five females and one male were included.
Primary and secondary outcome measures: Cardiac, nephrological, neurological, laboratory and quality of life data.
Results: AgalA enzyme activity in leucocytes (0.3±0.9 nmol/min/mg protein (mean±SD)) and serum lyso-Gb3 (0.6±0.3 ng/mL at baseline) were in normal range in all patients. Cardiac morphology and function were normal (left-ventricular (LV) ejection fraction 66±8%; interventricular septum 7.7±1.4 mm; LV posterior wall 7.5±1.4 mm; normalised LV mass in MRI 52±9 g/m2; LV global longitudinal strain −21.6±1.9%) and there were no signs of myocardial fibrosis in cardiac MRI. Cardiospecific biomarkers were also in normal range. Renal function was not impaired (estimated glomerular filtration rate MDRD 103±15 mL/min; serum-creatinine 0.75±0.07 mg/dL; cystatin-c 0.71±0.12 mg/L). One female patient (also carrying a Factor V Leiden mutation) had a transitory ischaemic attack. One patient showed white matter lesions in brain MRI, but none had Fabry-associated pain attacks, pain crises, evoked pain or permanent pain. Health-related quality of life analysis revealed a reduction in individual well-being. At long-term follow-up after 4 years, no significant change was seen in any parameter.
Conclusions: The results of the current study suggest that the D313Y genotype does not lead to severe organ manifestations as seen in genotypes known to be causal for classical FD."
KW - inherited metabolic disorders
KW - Anderson-Fabry Disease
KW - D313Y genotype
KW - Fabry cardiomyopathy
KW - Fabry nephropathy
KW - Fabry-associated pain
Y1 - 2016
U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:20-opus-161210
VL - 6
ER -