Das Ziel dieser Untersuchung ist es, Aspekte der Strukturqualität (technische Untersuchungs- und Bildqualität), Prozessqualität (Angemessenheit der Indikation) und der Ergebnisqualität (Richtigkeit der Befunderhebungen) von Röntgenaufnahmen aus der tierärztlichen Praxis zu erörtern und häufige Fehlerquellen festzustellen. Dazu werden alle Röntgenaufnahmen von Kleintieren, die im Zeitraum von Anfang Dezember 2003 bis Ende Dezember 2004 als Original in die Klinik für Kleintiere der Universität Leipzig gelangen auf praxisrelevante Merkmale der Struktur-, Prozess- und Ergebnisqualität hin untersucht. Die Ermittlung der Daten erfolgt auf subjektiver Grundlage anhand eines Befundbogens durch Konsensbeurteilung von zwei Unter-suchern. Zur Auswertung gelangen 1259 Röntgenaufnahmen aus 600 verschiedenen Untersuchungen. Diese Aufnahmen stammen zu 86,9 % aus den Bundesländern Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen von 216 verschiedenen Tierarztpraxen. 80,3 % der untersuchten Tiere sind Hunde, 18,9 % Katzen. In der Gesamtbeurteilung der Bildqualität erweisen sich 48,7 % der Aufnahmen ohne Bean-standung. 29,2 % zeigen geringfügige Mängel, 16,0 % sind bedingt diagnostisch geeignet und 6,1 % sind unzureichend. 22,1 % der ausgewerteten Aufnahmen sind somit mangelhaft. Sie weisen Defizite in der diagnostischen Eignung auf oder sind hierfür ungeeignet. Die wichtigsten Fehlerquellen der Strukturqualität sind Mängel der Lagerung und Projektion, des Bildkontrastes und der Bildschärfe. Abweichungen der Lagerung und Projektion, meist durch nicht winkelgerechte Lagerung des Patienten im Direktstrahl verursacht, sind mit 11,4 % aller Aufnahmen im Vergleich zu anderen Fehlerquellen relativ selten. Die Auswirkungen auf die diagnostische Eignung sind jedoch oft schwerwiegend: 69,9 % der von Mängeln in der Lagerung betroffenen Aufnahmen zeigen Einschränkungen hinsichtlich der diagnostischen Eignung. 33,3 % aller Aufnahmen weisen Abweichungen des Bildkontrastes auf. Die häufigste Ursache dafür ist der Umgang mit verbrauchter Entwicklerlösung, gefolgt von Unter- und Überbelichtung. Betrachtet man die Gesamtheit der Kontrastabweichungen kann festgestellt werden, dass 47,7 % auf Fehler in der Filmentwicklung zurückzuführen sind. Auswirkungen auf die Eignung zur Diagnosestellung sind weniger gravierend als bei Mängeln der Lagerung und Projektion: 35,1 % der von Kontrastabweichungen betroffenen Aufnahmen zeigen Einschränkungen des diagnosti-schen Nutzens. 23,0 % der Aufnahmen sind durch Abweichungen der Bildschärfe gekennzeichnet. Am häufigs-ten ist Bewegungsunschärfe (67,7 % der betroffenen Aufnahmen) zu ermitteln. Weiterhin wer-den oft Materialunschärfe und Unschärfe durch Streustrahlung beobachtet, die auf den falschen Umgang mit dem Streustrahlenraster und der Film-Folien-Kombination zurückzuführen sind. Die Auswirkungen auf die diagnostische Eignung zeigen, dass 29,6 % der Röntgenaufnahmen mit Abweichungen der Bildschärfe Einschränkungen des diagnostischen Nutzens nach sich ziehen. Artefakte, vor allem verursacht durch Kratzer, Risse oder Brüche in Film oder Folie sowie durch Verunreinigungen durch Entwickler-, Fixierlösung oder Wasser, sind bei 20,7 % aller Röntgen-aufnahmen zu finden. Einschränkungen der diagnostischen Eignung ergeben sich dadurch bei 1,2 % der analysierten Aufnahmen. Zur Untersuchung der Prozessqualität wird die Angemessenheit der Indikation ermittelt, die nach RöV § 2a für jede Röntgenaufnahme gegeben sein muss (ANON. 2003a). Eine absolute Indikation kann bei 94,7 % der ausgewerteten Aufnahmen festgestellt werden. Bei knapp der Hälfte aller Aufnahmen dieser Arbeit kann die Ergebnisqualität erörtert werden. Die gestellte radiologische Verdachtsdiagnose ist bei 85,5 % dieser Fälle medizinisch nachvoll-ziehbar. Aus den Ergebnissen dieser Arbeit lässt sich ableiten, dass ein wesentlicher Teil der vorkom-menden Mängel der Bildqualität auf ungenügende Sorgfalt bei der Anfertigung und Verarbeitung der Röntgenaufnahme zurückzuführen ist. Allerdings liegen auch Defizite bei der Interpretation der gewonnenen Information durch die Röntgenuntersuchung vor. Da jeder Anwender ionisierender Strahlen verpflichtet ist, jede unnötige Strahlenexposition von Mensch und Umwelt zu vermeiden, müssen bestehende Defizite in Bezug auf die Anwendung der Projektionsradio-grafie abgebaut werden und die Vermittlung von Wissen und praktischen Fertigkeiten auf diesem Gebiet während der tierärztlichen Ausbildung verbessert werden. Ebenso sollte eine Feh-lerbeseitigung durch Ausnutzung oder Verbesserung der technischen Möglichkeiten erfolgen. Eine erneute Untersuchung zur Qualität von Röntgenaufnahmen in der tierärztlichen Praxis auf der Grundlage dieser Studie erscheint zur Überprüfung der getroffenen Maßnahmen zur Ver-besserung der Bildqualität sinnvoll. / The aim of this study is to evaluate aspects of structural quality (technical examination and im-age quality), quality of the process (adequacy of indication) and the outcome (correctness of findings) of radiographs from the veterinary practice and to indentify frequent radiographic er-rors. For this purpose all radiographs of small animals that are received at the Department of Small Animal Medicine of the University of Leipzig between December 1st 2003 and December 31th 2004 as an original are examined for relevant features of structural quality, process quality and outcome. The data collection is done subjectively based on the consensus examination of the radiographs by two independent examiners. The evaluation includes 1259 radiographs from 600 different examinations. 86.9 % of these images come from the federal states of Germany Saxony, Saxony-Anhalt and Thuringia from 216 different veterinary practices. 80.3 % of the examined animals are dogs, 18.9 % are cats. Concerning the over-all evaluation of the image quality, 48.7 % of the radiographs are without restrictions. Minor faults are detected in 29.2 % of the radiographs, 16.0 % are diagnostically compromised and 6.1 % are insufficient. Thus, 22.1 % of the examined radiographs are unsatis-factory. They show either deficits in their diagnostic suitability or are completely useless. The most important sources of errors are faults in positioning of the patient and the following projec-tion, of image contrast and sharpness. Deviations in positioning and projection, mostly caused by a suboptimal angle in the position of the patient in the x-ray, are with 11.4 % of all radiographs in comparison to other errors relatively rare. However the effect on the diagnostic use is severe: 69.9 % of the images with positioning faults show deficits with regard to the diagnostic suitability. Regarding the contrast of the image, 33.3 % of all radiographs display deficits. The most com-mon cause is the use of exhausted developer, followed by under- and overexposure. Consider-ing the overall deviations of image contrast, 47.7 % are attributed to errors during the x-ray film development. Consequences for the diagnostic use are less serious compared to errors in posi-tioning and projection: 35.1 % of the images with contrast deviations are of limited diagnostic use. 23.0 % of the radiographs are characterized by deviations in the sharpness: motion haziness occurs most frequently (in 67.7 %) of the images concerned. Receptor unsharpness and scat-tered radiation are often observed, caused by improper use of radiographic grids and film-screen combinations. The effects on the diagnostic suitability show that 29.6 % of the radiographs with deviations in the sharpness are of limited diagnostic use. Artifacts, most frequently caused by scratches, tears and breaks of the film or the intensifying screen as well as by splashes of the developing resp. fixation reagent or water, are found on 20.7 % of all radiographs. As a result of artifacts 1.2 % of the radiographs examined show defi-cits in their diagnostic suitability. To evaluate the quality of the process the adequacy of indication is determined, which is required for every radiographic examination according to RöV § 2a (ANON. 2003a). An absolute indication can be found in 94.7 % of all images. The quality of the outcome can be discussed in almost halve of all radiographs. The referral diagnosis is medically plausible in 85.5 % of these cases. The results of this study reveal that a considerable portion of the occurring errors in the image quality are caused by a lack of care during taking and processing of the radiographic images. Deficits in the interpretation of the gained information from the radiographic examination occur as well. Since avoidance of unnecessary exposure of humans and the environment to radiation is a major obligation of every user of ionizing radiation, existing deficits regarding the use of projection radiography should be reduced and the transfer of knowledge and practical capabili-ties in this area during the veterinary training should be improved. Furthermore, the elimination of errors by use or improvement of the technical possibilities is important. A new evaluation of the quality of radiographic images from the veterinary practice on the basis of this study seems useful to examine the effects of the steps taken to improve the image quality.

An approach to quantitatively determine patient surface contours as part of an augmented reality (AR) system for patient position and posture correction was developed. Quantitative evaluation of the accuracy of patient positioning and posture correction requires the knowledge of coordinates of the patient contour. The system developed uses the surface contours from the planning CT data as the reference surface coordinates. The corresponding reference point cloud is displayed on screen to enable AR assisted patient positioning. A 3D computer vision system using structured light then captures the current 3D surface of the patient. The offset between the acquired surface and the reference surface, representing the desired patient position, is the alignment error. Two codification strategies, spatial encoding, and temporal encoding, were examined. Spatial encoding methods require a single static pattern to work, thus enabling dynamic scenes to be captured. Temporal encoding methods require a set of patterns to be successively projected onto the object, the encoding for each pixel is only complete when the entire series of patterns has been projected. The system was tested on a camera tracking object. The structured light reconstruction was accurate to within ±1 mm, ±1.5 mm, and ±4 mm in x, y, and z-directions (camera optical axis) respectively. The method was integrated into a simplified AR system and a visualization scheme based on z-direction offset was developed. A demonstration of how the final AR-3D vision hybrid system can be used in a clinical situation was given using an anatomical teaching phantom. The system and visualisation worked well and demonstrated the proof of principal of the approach. It was found that the achieved accuracy was not yet sufficient for clinical use. Further work on improving the projector calibration accuracy is required. Both the camera registration process and 3D computer vision using structured light have been shown to be capable of sub-millimeter accuracy on their own. If that level of accuracy can be reproduced in this system, the concept presented can potentially be used in Oncology departments as a cost-effective patient setup guidance system for external beam radiotherapy, used in addition to current laser/portal imaging/cone beam CT based setup procedures.

Dissertation (Ph.D.)--University of South Florida, 2007. / Title from PDF of title page. Document formatted into pages; contains 115 pages. Includes vita. Includes bibliographical references.

No description available.

Background: Robot-assisted laparoscopy (RAL) is an important surgical method that is expanding quickly. Despite its swift development, the research situation varies and from several perspectives there is a general lack of scientific evidence for RAL as a method. Aim: The aim of the study was to investigate the perioperative nursing care of the patient undergoing RAL, with focus on the intraoperative climate and nursing measures. Method: Data was collected through semi-structured interviews with perioperative registered nurses (RN). The interviews were analyzed using thematic analysis (TA) to identify and present patterns and themes. Results: The patients intraoperative care is affected by RAL in several ways. For the perioperative RN, there is a lot to keep track of and think about in order to maintain asepsis and to ensure the patient's physical safety during these procedures. The positioning of the patient is important in order to avoid pressure ulcers and press-related pain injuries, as well as over-stretching and nerve damage. It is a larger sterile area in a narrow environment where it can be difficult to get an overview and maintain the asepsis. Discussion: The study's results have contributed to new meaningful knowledge to the perioperative care in RAL. The difficulties with preparations and positioning were risk factors for the patient, in contrast with the advantages of the surgery for the same, which could however be improved and developed with the help of guidelines and follow-up. / Bakgrund: Robotassisterad laparoskopi (RAL) är en viktig kirurgisk metod som växer och utvecklas snabbt. Trots den snabba utvecklingen varierar forskningsläget och från flera perspektiv finns det en allmän brist på vetenskapliga bevis för RAL som en metod. Syfte: Syftet med denna studie var att undersöka den perioperativa omvårdnaden av patienten vid RAL, med fokus på den intraoperativa miljön och omvårdnadsåtgärderna. Metod: Data samlades in genom semistrukturerade intervjuer med operationssjuksköterskor. Intervjuerna analyserades med hjälp av tematisk analys (TA) för att identifiera och presentera mönster och teman. Resultat: Patientens intraoperativa vård påverkas av RAL på flera sätt. För operationssjuksköterskor finns det mycket att hålla reda på och tänka på för att upprätthålla aseptiken och för att säkerställa patientens fysiska säkerhet under dessa ingrepp. Placeringen av patienten är viktig för att undvika trycksår ​​och tryckrelaterade skador, liksom översträckning och nervskador. Det är ett större sterilt område i en trång miljö där det kan vara svårt att få en överblick och upprätthålla aseptiken. Diskussion: Studiens resultat har bidragit till ny meningsfull kunskap om den perioperativa vården inom RAL. Svårigheterna med hjälpmedel och positionering var riskfaktorer för patienten, i motsats till fördelarna med operationen för detsamma, vilket dock kunde förbättras och utvecklas med hjälp av riktlinjer och uppföljning.

Bakgrund: I Sverige rapporteras det årligen om patienter som drabbats av postoperativa trycksår och nervskador, till följd av felaktig positionering och/eller utesluten repositionering. Dessa komplikationer orsakar patienten onödigt lidande och förlängda vårdtider samt orsakar höga kostnader för sjukvården. Trots tidigare forskning som redogör för hur dessa komplikationer kan förebyggas saknas det ännu forskning om hur operationssjuksköterskans kunskaper är inom ämnet. Därmed är studien utförd för att undersöka och beskriva operationssjuksköterskans kunskaper idag utifrån ett stickprov bestående av några slumpmässigt utvalda sjukhus i Sverige. Syfte: Syftet med studien är att belysa operationssjuksköterskans kunskaper om positionering och repositionering för att förebygga postoperativa komplikationer, specifikt trycksår och nervskador. Metod: Studien utfördes som en empirisk tvärsnittsstudie med deskriptiv design och kvantitativ ansats där data samlades in via en egenutformad webbenkät. I studien deltog sju sjukhus i Sverige, vilket totalt resulterade i 137 enskilda deltagare. Resultat: Resultatet visade att dagens operationssjuksköterskor är intresserade av att få mer kunskap om preventivt arbete mot trycksår och nervskador. Det visade även en varierad åsikt om vem som besitter huvudansvaret för repositioneringen under operation. Slutsats: Deltagarna informerade om att de inte får regelbunden information inom ämnet från sin arbetsplats. Detta kan vara en av anledningarna till att repositionering inte utförs i den bemärkelsen som är rekommenderat enligt tidigare forskning. Det bör beslutas om vem som ska besitta huvudansvaret eller om det skall införas fasta rutiner för att därmed bidra till att patienten inte utsätts för onödigt lidande. / Background: Yearly in Sweden, patients are reported suffering from postoperative pressure ulcer and nerve damage due to incorrect positioning and/or excluded repositioning. These complications cause patient unnecessary suffering and extended time in care in the hospitals as well causes high costs for healthcare. Despite previous research which describes how these complications can be prevented, there is limited research on how the operating theatre nurse´s knowledge is on the subject. The study is conducted to investigate and describe today´s operating theatre nurses knowledge based on a sample of some randomly selected hospitals in Sweden. Aim: The aim of the study is to highlight the operating theatre nurse´s knowledge of positioning and repositioning to prevent postoperative complications, specifically pressure ulcers and nerve damage. Method: The study was conducted as an empirical cross-sectional study with descriptive design and quantitative approach where data was collected by a self-designed web questionnaire. In the study, seven hospitals in Sweden were participating, which resulted in 137 participants. Results: The results showed that today's theatre nurses are interested in gaining more knowledge about preventive work against postoperative complications, specific pressure ulcers and nerve injuries. It also showed a varied perception about who has the main responsibility for repositioning during surgery. Conclusion: Participants informed that they don´t receive regular information within the subject from their workplace. This may be one of the reasons why repositioning is not performed as recommended by previous research. It should be decided who should be in charge of the repositioning to prevent patients from unnecessary suffering.

Submitted by Renata Lopes (renatasil82@gmail.com) on 2016-09-12T12:04:23Z No. of bitstreams: 1 mariaaugustaportellaguedesvisconti.pdf: 1097532 bytes, checksum: 13c866c1273c3a25c9825660e19f7e70 (MD5) / Approved for entry into archive by Diamantino Mayra (mayra.diamantino@ufjf.edu.br) on 2016-09-13T13:24:46Z (GMT) No. of bitstreams: 1 mariaaugustaportellaguedesvisconti.pdf: 1097532 bytes, checksum: 13c866c1273c3a25c9825660e19f7e70 (MD5) / Made available in DSpace on 2016-09-13T13:24:46Z (GMT). No. of bitstreams: 1 mariaaugustaportellaguedesvisconti.pdf: 1097532 bytes, checksum: 13c866c1273c3a25c9825660e19f7e70 (MD5) Previous issue date: 2011-12-09 / Com a introdução dos implantes dentários osteointegráveis, novos métodos de imagem vêm sendo utilizados para garantir um planejamento mais acurado, sendo a tomografia computadorizada de feixe cônico (TCFC) um dos maiores avanços nesse sentido. O objetivo nesta pesquisa foi avaliar a influência das alterações do posicionamento maxilo-mandibular durante a aquisição dos cortes ortorradiais de TCFC, para planejamento de implantes dentários. Foram utilizados dez crânios secos, que receberam, bilateralmente, marcadores metálicos em quatro regiões distintas: incisivos, canino, pré-molares e molares. Foram obtidos exames tomográficos dos crânios em sete posições: padrão (PN), com deslocamentos superior e inferior de 10° e 20° (P10+, P20+, P10- e P20-), bem como deslocamentos laterais de 10° e 20° (PL10 e PL20). Posteriormente, foram realizadas medidas de altura e espessura ósseas implantares nas imagens padrão e naquelas obtidas com deslocamentos. Estas medidas foram realizadas nas quatro regiões distintas identificadas pelos marcadores, bilateralmente, tanto para maxila como para mandíbula. Os resultados mostraram que a posição P20+ foi a que apresentou maior diferença nas médias das medidas de altura e espessura ósseas, quando comparada com a posição PN. Na comparação bilateral, para as regiões de incisivo, canino e pré-molar, a posição P20+ foi a que apresentou maior diferença em relação à PN. No entanto, para região de molar, a posição P20- apresentou diferença nos valores das médias. Pôde-se concluir que variações do posicionamento maxilo-mandibular produzem alterações dimensionais nas medidas de altura e espessura ósseas nas imagens ortorradiais de TCFC, podendo acarretar em erros no planejamento de implantes. / With the introduction of osseointegration dental implants, new imaging methods have been used to ensure a more accurate planning, and the cone beam computed tomography (CBCT) a major advance in this direction. The aim of this study was to evaluate the influence of changes in the maxilo-mandibular positioning during th acquisition of the CBCT ortorradial cuts, for planning of dental implants. We used ten skulls, which received, bilaterally, metallic markers in four distinct regions: incisors, canines, premolars and molars. We obtained tomographic scans of the skulls in seven positions: standard (PN), with displacements above and below 10 ° and 20 ° (P10 +, P20 +, P10- and P20-), as well as lateral displacement of 10 ° and 20 ° (PL10 and PL20). Subsequently, we performed measurements of implant bone height and thickness in standard images and for those obtained with displacements. These measurements were performed in four distinct regions identified by markers, bilaterally, for both maxilla and jaw. The results showed that P20+ position presented the greatest difference in mean measures of bone height and thickness, when compared to the NP position. In bilateral comparison, for the regions of incisor, canine and premolar, the P20+ position showed the greatest difference compared to the PN. However, for the molar region, the P20- position showed the greatest difference in mean values. It was concluded that maxillo-mandibular positioning variations produce dimensional changes in bone height and thickness measures in ortorradial CBCT images, which may lead to errors in implants planning.

The primary goal of this dissertation is to develop point-based rigid and non-rigid image registration methods that have better accuracy than existing methods. We first present point-based PoIRe, which provides the framework for point-based global rigid registrations. It allows a choice of different search strategies including (a) branch-and-bound, (b) probabilistic hill-climbing, and (c) a novel hybrid method that takes advantage of the best characteristics of the other two methods. We use a robust similarity measure that is insensitive to noise, which is often introduced during feature extraction. We show the robustness of PoIRe using it to register images obtained with an electronic portal imaging device (EPID), which have large amounts of scatter and low contrast. To evaluate PoIRe we used (a) simulated images and (b) images with fiducial markers; PoIRe was extensively tested with 2D EPID images and images generated by 3D Computer Tomography (CT) and Magnetic Resonance (MR) images. PoIRe was also evaluated using benchmark data sets from the blind retrospective evaluation project (RIRE). We show that PoIRe is better than existing methods such as Iterative Closest Point (ICP) and methods based on mutual information. We also present a novel point-based local non-rigid shape registration algorithm. We extend the robust similarity measure used in PoIRe to non-rigid registrations adapting it to a free form deformation (FFD) model and making it robust to local minima, which is a drawback common to existing non-rigid point-based methods. For non-rigid registrations we show that it performs better than existing methods and that is less sensitive to starting conditions. We test our non-rigid registration method using available benchmark data sets for shape registration. Finally, we also explore the extraction of features invariant to changes in perspective and illumination, and explore how they can help improve the accuracy of multi-modal registration. For multimodal registration of EPID-DRR images we present a method based on a local descriptor defined by a vector of complex responses to a circular Gabor filter.

Das Ziel dieser Untersuchung ist es, Aspekte der Strukturqualität (technische Untersuchungs- und Bildqualität), Prozessqualität (Angemessenheit der Indikation) und der Ergebnisqualität (Richtigkeit der Befunderhebungen) von Röntgenaufnahmen aus der tierärztlichen Praxis zu erörtern und häufige Fehlerquellen festzustellen. Dazu werden alle Röntgenaufnahmen von Kleintieren, die im Zeitraum von Anfang Dezember 2003 bis Ende Dezember 2004 als Original in die Klinik für Kleintiere der Universität Leipzig gelangen auf praxisrelevante Merkmale der Struktur-, Prozess- und Ergebnisqualität hin untersucht. Die Ermittlung der Daten erfolgt auf subjektiver Grundlage anhand eines Befundbogens durch Konsensbeurteilung von zwei Unter-suchern. Zur Auswertung gelangen 1259 Röntgenaufnahmen aus 600 verschiedenen Untersuchungen. Diese Aufnahmen stammen zu 86,9 % aus den Bundesländern Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen von 216 verschiedenen Tierarztpraxen. 80,3 % der untersuchten Tiere sind Hunde, 18,9 % Katzen. In der Gesamtbeurteilung der Bildqualität erweisen sich 48,7 % der Aufnahmen ohne Bean-standung. 29,2 % zeigen geringfügige Mängel, 16,0 % sind bedingt diagnostisch geeignet und 6,1 % sind unzureichend. 22,1 % der ausgewerteten Aufnahmen sind somit mangelhaft. Sie weisen Defizite in der diagnostischen Eignung auf oder sind hierfür ungeeignet. Die wichtigsten Fehlerquellen der Strukturqualität sind Mängel der Lagerung und Projektion, des Bildkontrastes und der Bildschärfe. Abweichungen der Lagerung und Projektion, meist durch nicht winkelgerechte Lagerung des Patienten im Direktstrahl verursacht, sind mit 11,4 % aller Aufnahmen im Vergleich zu anderen Fehlerquellen relativ selten. Die Auswirkungen auf die diagnostische Eignung sind jedoch oft schwerwiegend: 69,9 % der von Mängeln in der Lagerung betroffenen Aufnahmen zeigen Einschränkungen hinsichtlich der diagnostischen Eignung. 33,3 % aller Aufnahmen weisen Abweichungen des Bildkontrastes auf. Die häufigste Ursache dafür ist der Umgang mit verbrauchter Entwicklerlösung, gefolgt von Unter- und Überbelichtung. Betrachtet man die Gesamtheit der Kontrastabweichungen kann festgestellt werden, dass 47,7 % auf Fehler in der Filmentwicklung zurückzuführen sind. Auswirkungen auf die Eignung zur Diagnosestellung sind weniger gravierend als bei Mängeln der Lagerung und Projektion: 35,1 % der von Kontrastabweichungen betroffenen Aufnahmen zeigen Einschränkungen des diagnosti-schen Nutzens. 23,0 % der Aufnahmen sind durch Abweichungen der Bildschärfe gekennzeichnet. Am häufigs-ten ist Bewegungsunschärfe (67,7 % der betroffenen Aufnahmen) zu ermitteln. Weiterhin wer-den oft Materialunschärfe und Unschärfe durch Streustrahlung beobachtet, die auf den falschen Umgang mit dem Streustrahlenraster und der Film-Folien-Kombination zurückzuführen sind. Die Auswirkungen auf die diagnostische Eignung zeigen, dass 29,6 % der Röntgenaufnahmen mit Abweichungen der Bildschärfe Einschränkungen des diagnostischen Nutzens nach sich ziehen. Artefakte, vor allem verursacht durch Kratzer, Risse oder Brüche in Film oder Folie sowie durch Verunreinigungen durch Entwickler-, Fixierlösung oder Wasser, sind bei 20,7 % aller Röntgen-aufnahmen zu finden. Einschränkungen der diagnostischen Eignung ergeben sich dadurch bei 1,2 % der analysierten Aufnahmen. Zur Untersuchung der Prozessqualität wird die Angemessenheit der Indikation ermittelt, die nach RöV § 2a für jede Röntgenaufnahme gegeben sein muss (ANON. 2003a). Eine absolute Indikation kann bei 94,7 % der ausgewerteten Aufnahmen festgestellt werden. Bei knapp der Hälfte aller Aufnahmen dieser Arbeit kann die Ergebnisqualität erörtert werden. Die gestellte radiologische Verdachtsdiagnose ist bei 85,5 % dieser Fälle medizinisch nachvoll-ziehbar. Aus den Ergebnissen dieser Arbeit lässt sich ableiten, dass ein wesentlicher Teil der vorkom-menden Mängel der Bildqualität auf ungenügende Sorgfalt bei der Anfertigung und Verarbeitung der Röntgenaufnahme zurückzuführen ist. Allerdings liegen auch Defizite bei der Interpretation der gewonnenen Information durch die Röntgenuntersuchung vor. Da jeder Anwender ionisierender Strahlen verpflichtet ist, jede unnötige Strahlenexposition von Mensch und Umwelt zu vermeiden, müssen bestehende Defizite in Bezug auf die Anwendung der Projektionsradio-grafie abgebaut werden und die Vermittlung von Wissen und praktischen Fertigkeiten auf diesem Gebiet während der tierärztlichen Ausbildung verbessert werden. Ebenso sollte eine Feh-lerbeseitigung durch Ausnutzung oder Verbesserung der technischen Möglichkeiten erfolgen. Eine erneute Untersuchung zur Qualität von Röntgenaufnahmen in der tierärztlichen Praxis auf der Grundlage dieser Studie erscheint zur Überprüfung der getroffenen Maßnahmen zur Ver-besserung der Bildqualität sinnvoll.:ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS IV 1 EINLEITUNG 1 2 LITERATURÜBERSICHT 4 2.1 Strahlenschutz 4 2.1.1 Strahlenbiologische Grundlagen 4 2.1.2 Rechtliche Grundlagen 5 2.1.2.1 Anwendung von Röntgenstrahlen 5 2.1.2.2 Indikationsstellung 6 2.1.3 Technischer und praktischer Strahlenschutz 6 2.2 Bildqualität 8 2.2.1 Ermittlung der Kenngrößen eines Röntgenbildes 8 2.2.1.1 Optische Dichte 9 2.2.1.1.1 Definition der optischen Dichte 9 2.2.1.1.2 Ermittlung der optischen Dichte 10 2.2.1.2 Unschärfe 10 2.2.1.2.1 Definition der Unschärfe 10 2.2.1.2.2 Ermittlung der Unschärfe 12 2.2.1.3 Kontrast 12 2.2.1.3.1 Definition des Kontrastes 12 2.2.1.3.2 Ermittlung des Kontrastes 15 2.2.1.4 Bildrauschen 15 2.2.1.4.1 Definition des Bildrauschens 15 2.2.1.4.2 Ermittlung des Bildrauschens 16 2.2.2 Einflussfaktoren auf die Bildqualität 17 2.2.2.1 Allgemeine Fehlerquellen 17 2.2.2.2 Einfluss von Spannung und Stromstärke 17 2.2.2.3 Einfluss der Streustrahlung 18 2.2.2.4 Rastereinsatz 20 2.2.2.5 Einfluss des Objektes 21 2.2.2.6 Einfluss der Geometrie 22 2.2.2.7 Einfluss von Film und Folie 22 2.2.2.7.1 Röntgenfilm 23 2.2.2.7.2 Verstärkerfolie 24 2.2.2.8 Einfluss der Filmverarbeitung 25 2.2.2.9 Dunkelkammerarbeit 26 2.2.2.10 Artefakte 26 3 TIERE, MATERIAL UND METHODEN 28 3.1 Tiere und Material 28 3.2 Methoden 28 3.2.1 Datenerfassung und Archivierung 28 3.2.2 Befundbogen 28 3.2.2.1 Epidemiologische Daten 29 3.2.2.2 Strukturqualität 29 3.2.2.2.1 Technische Untersuchungsqualität 29 3.2.2.2.2 Technische Bildqualität 30 3.2.2.3 Prozessqualität 31 3.2.2.4 Ergebnisqualität 31 3.2.2.5 Zusammenfassende Beurteilung der Bildqualität 37 3.2.3 Datenauswertung 38 4 ERGEBNISSE 39 4.1 Epidemiologische Daten 39 4.2 Strukturqualität 42 4.2.1 Häufigkeitsanalyse 42 4.2.1.1 Zusammenfassende Beurteilung der Bildqualität 42 4.2.1.2 Technische Untersuchungsqualität 44 4.2.1.2.1 Vollständigkeit der Untersuchung 44 4.2.1.2.2 Art der Entwicklung 44 4.2.1.2.3 Streustrahlenrastereinsatz 45 4.2.1.2.4 Praktischer Strahlenschutz 46 4.2.1.2.5 Vollständige Abbildung der Region 46 4.2.1.2.6 Identifikation der Aufnahme 46 4.2.1.2.7 Kontrastmitteleinsatz 47 4.2.1.3 Technische Bildqualität 48 4.2.1.3.1 Artefakte 48 4.2.1.3.2 Lagerung und Projektion 49 4.2.1.3.3 Bildkontrast 52 4.2.1.3.4 Bildschärfe 54 4.2.2 Fehleranalyse 57 4.2.2.1 Artefakte vs. Art der Entwicklung 57 4.2.2.2 Lagerung und Projektion vs. Projektionsebene 57 4.2.2.3 Lagerung und Projektion vs. Körperregion und Projektionsebene 58 4.2.2.4 Bildschärfe vs. Körperregion und Projektionsebene 59 4.2.2.5 Bildschärfe vs. Rastereinsatz 60 4.2.2.6 Bildkontrast vs. Projektionsebene 62 4.2.2.7 Bildkontrast vs. Rastereinsatz 62 4.2.2.8 Bildkontrast vs. Art der Entwicklung 63 4.3 Strukturqualität – Konstanzanalyse der Tierarztpraxen 63 4.4 Prozessqualität 67 4.5 Ergebnisqualität 67 5 DISKUSSION 69 5.1 Methode der Beurteilung der Bildqualität 69 5.2 Zusammenfassende Beurteilung der Bildqualität 69 5.3 Vollständigkeit der Untersuchung 70 5.4 Art der Entwicklung 71 5.5 Rastereinsatz 72 5.6 Praktischer Strahlenschutz 73 5.7 Artefakte 75 5.8 Lagerung und Projektion 77 5.9 Bildschärfe 78 5.10 Bildkontrast 80 5.11 Kontrastmitteleinsatz 83 5.12 Konstanz innerhalb der Tierarztpraxen 84 5.13 Prozessqualität 85 5.14 Ergebnisqualität 86 5.15 Zusammenfassung der Diskussion und Schlussfolgerung 87 6 ZUSAMMENFASSUNG 90 7 SUMMARY 92 8 LITERATURVERZEICHNIS 94 / The aim of this study is to evaluate aspects of structural quality (technical examination and im-age quality), quality of the process (adequacy of indication) and the outcome (correctness of findings) of radiographs from the veterinary practice and to indentify frequent radiographic er-rors. For this purpose all radiographs of small animals that are received at the Department of Small Animal Medicine of the University of Leipzig between December 1st 2003 and December 31th 2004 as an original are examined for relevant features of structural quality, process quality and outcome. The data collection is done subjectively based on the consensus examination of the radiographs by two independent examiners. The evaluation includes 1259 radiographs from 600 different examinations. 86.9 % of these images come from the federal states of Germany Saxony, Saxony-Anhalt and Thuringia from 216 different veterinary practices. 80.3 % of the examined animals are dogs, 18.9 % are cats. Concerning the over-all evaluation of the image quality, 48.7 % of the radiographs are without restrictions. Minor faults are detected in 29.2 % of the radiographs, 16.0 % are diagnostically compromised and 6.1 % are insufficient. Thus, 22.1 % of the examined radiographs are unsatis-factory. They show either deficits in their diagnostic suitability or are completely useless. The most important sources of errors are faults in positioning of the patient and the following projec-tion, of image contrast and sharpness. Deviations in positioning and projection, mostly caused by a suboptimal angle in the position of the patient in the x-ray, are with 11.4 % of all radiographs in comparison to other errors relatively rare. However the effect on the diagnostic use is severe: 69.9 % of the images with positioning faults show deficits with regard to the diagnostic suitability. Regarding the contrast of the image, 33.3 % of all radiographs display deficits. The most com-mon cause is the use of exhausted developer, followed by under- and overexposure. Consider-ing the overall deviations of image contrast, 47.7 % are attributed to errors during the x-ray film development. Consequences for the diagnostic use are less serious compared to errors in posi-tioning and projection: 35.1 % of the images with contrast deviations are of limited diagnostic use. 23.0 % of the radiographs are characterized by deviations in the sharpness: motion haziness occurs most frequently (in 67.7 %) of the images concerned. Receptor unsharpness and scat-tered radiation are often observed, caused by improper use of radiographic grids and film-screen combinations. The effects on the diagnostic suitability show that 29.6 % of the radiographs with deviations in the sharpness are of limited diagnostic use. Artifacts, most frequently caused by scratches, tears and breaks of the film or the intensifying screen as well as by splashes of the developing resp. fixation reagent or water, are found on 20.7 % of all radiographs. As a result of artifacts 1.2 % of the radiographs examined show defi-cits in their diagnostic suitability. To evaluate the quality of the process the adequacy of indication is determined, which is required for every radiographic examination according to RöV § 2a (ANON. 2003a). An absolute indication can be found in 94.7 % of all images. The quality of the outcome can be discussed in almost halve of all radiographs. The referral diagnosis is medically plausible in 85.5 % of these cases. The results of this study reveal that a considerable portion of the occurring errors in the image quality are caused by a lack of care during taking and processing of the radiographic images. Deficits in the interpretation of the gained information from the radiographic examination occur as well. Since avoidance of unnecessary exposure of humans and the environment to radiation is a major obligation of every user of ionizing radiation, existing deficits regarding the use of projection radiography should be reduced and the transfer of knowledge and practical capabili-ties in this area during the veterinary training should be improved. Furthermore, the elimination of errors by use or improvement of the technical possibilities is important. A new evaluation of the quality of radiographic images from the veterinary practice on the basis of this study seems useful to examine the effects of the steps taken to improve the image quality.:ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS IV 1 EINLEITUNG 1 2 LITERATURÜBERSICHT 4 2.1 Strahlenschutz 4 2.1.1 Strahlenbiologische Grundlagen 4 2.1.2 Rechtliche Grundlagen 5 2.1.2.1 Anwendung von Röntgenstrahlen 5 2.1.2.2 Indikationsstellung 6 2.1.3 Technischer und praktischer Strahlenschutz 6 2.2 Bildqualität 8 2.2.1 Ermittlung der Kenngrößen eines Röntgenbildes 8 2.2.1.1 Optische Dichte 9 2.2.1.1.1 Definition der optischen Dichte 9 2.2.1.1.2 Ermittlung der optischen Dichte 10 2.2.1.2 Unschärfe 10 2.2.1.2.1 Definition der Unschärfe 10 2.2.1.2.2 Ermittlung der Unschärfe 12 2.2.1.3 Kontrast 12 2.2.1.3.1 Definition des Kontrastes 12 2.2.1.3.2 Ermittlung des Kontrastes 15 2.2.1.4 Bildrauschen 15 2.2.1.4.1 Definition des Bildrauschens 15 2.2.1.4.2 Ermittlung des Bildrauschens 16 2.2.2 Einflussfaktoren auf die Bildqualität 17 2.2.2.1 Allgemeine Fehlerquellen 17 2.2.2.2 Einfluss von Spannung und Stromstärke 17 2.2.2.3 Einfluss der Streustrahlung 18 2.2.2.4 Rastereinsatz 20 2.2.2.5 Einfluss des Objektes 21 2.2.2.6 Einfluss der Geometrie 22 2.2.2.7 Einfluss von Film und Folie 22 2.2.2.7.1 Röntgenfilm 23 2.2.2.7.2 Verstärkerfolie 24 2.2.2.8 Einfluss der Filmverarbeitung 25 2.2.2.9 Dunkelkammerarbeit 26 2.2.2.10 Artefakte 26 3 TIERE, MATERIAL UND METHODEN 28 3.1 Tiere und Material 28 3.2 Methoden 28 3.2.1 Datenerfassung und Archivierung 28 3.2.2 Befundbogen 28 3.2.2.1 Epidemiologische Daten 29 3.2.2.2 Strukturqualität 29 3.2.2.2.1 Technische Untersuchungsqualität 29 3.2.2.2.2 Technische Bildqualität 30 3.2.2.3 Prozessqualität 31 3.2.2.4 Ergebnisqualität 31 3.2.2.5 Zusammenfassende Beurteilung der Bildqualität 37 3.2.3 Datenauswertung 38 4 ERGEBNISSE 39 4.1 Epidemiologische Daten 39 4.2 Strukturqualität 42 4.2.1 Häufigkeitsanalyse 42 4.2.1.1 Zusammenfassende Beurteilung der Bildqualität 42 4.2.1.2 Technische Untersuchungsqualität 44 4.2.1.2.1 Vollständigkeit der Untersuchung 44 4.2.1.2.2 Art der Entwicklung 44 4.2.1.2.3 Streustrahlenrastereinsatz 45 4.2.1.2.4 Praktischer Strahlenschutz 46 4.2.1.2.5 Vollständige Abbildung der Region 46 4.2.1.2.6 Identifikation der Aufnahme 46 4.2.1.2.7 Kontrastmitteleinsatz 47 4.2.1.3 Technische Bildqualität 48 4.2.1.3.1 Artefakte 48 4.2.1.3.2 Lagerung und Projektion 49 4.2.1.3.3 Bildkontrast 52 4.2.1.3.4 Bildschärfe 54 4.2.2 Fehleranalyse 57 4.2.2.1 Artefakte vs. Art der Entwicklung 57 4.2.2.2 Lagerung und Projektion vs. Projektionsebene 57 4.2.2.3 Lagerung und Projektion vs. Körperregion und Projektionsebene 58 4.2.2.4 Bildschärfe vs. Körperregion und Projektionsebene 59 4.2.2.5 Bildschärfe vs. Rastereinsatz 60 4.2.2.6 Bildkontrast vs. Projektionsebene 62 4.2.2.7 Bildkontrast vs. Rastereinsatz 62 4.2.2.8 Bildkontrast vs. Art der Entwicklung 63 4.3 Strukturqualität – Konstanzanalyse der Tierarztpraxen 63 4.4 Prozessqualität 67 4.5 Ergebnisqualität 67 5 DISKUSSION 69 5.1 Methode der Beurteilung der Bildqualität 69 5.2 Zusammenfassende Beurteilung der Bildqualität 69 5.3 Vollständigkeit der Untersuchung 70 5.4 Art der Entwicklung 71 5.5 Rastereinsatz 72 5.6 Praktischer Strahlenschutz 73 5.7 Artefakte 75 5.8 Lagerung und Projektion 77 5.9 Bildschärfe 78 5.10 Bildkontrast 80 5.11 Kontrastmitteleinsatz 83 5.12 Konstanz innerhalb der Tierarztpraxen 84 5.13 Prozessqualität 85 5.14 Ergebnisqualität 86 5.15 Zusammenfassung der Diskussion und Schlussfolgerung 87 6 ZUSAMMENFASSUNG 90 7 SUMMARY 92 8 LITERATURVERZEICHNIS 94

La radiothérapie, qui représente un des traitements principaux des cancers, consiste à détruire les cellules tumorales par des radiations. Elle est délivrée sur plusieurs séances et nécessite une précision de plus en plus importante dans la localisation de la tumeur pour ne pas endommager les tissus sains avoisinants par des doses toujours plus élevées. Deux enjeux sont alors cruciaux : le positionnement quotidien du patient et le suivi de sa tumeur si celle-ci est mobile. Dans ce travail, nous abordons ces deux points en proposant tout d'abord un système de repositionnement précis et non irradiant. Ce système est composé de deux caméras temps de vol qui permettent une acquisition surfacique du patient à une fréquence pouvant atteindre les 50 Hz. Nous proposons ensuite une nouvelle approche de traitement prenant en compte les mouvements de la tumeur et des tissus sains tout en gardant à l'esprit que le temps de délivrance de traitement ne doit pas être trop augmenté. Nous combinons alors une irradiation par modulation d'intensité qui protège les tissus non tumoraux avec une irradiation délivrée sur une seule phase respiratoire. La nouveauté consiste ici à reproduire ce schéma sur plusieurs phases afin de stopper l'irradiation un minimum de temps par cycle respiratoire et donc d'achever la délivrance du traitement plus rapidement. Nous terminons par l'évaluation d'un modèle respiratoire créé et appliqué à nos données cliniques qui pourrait, couplé au système et au traitement proposés dans cette thèse, augmenter leurs performances en fournissant des informations anatomiques en temps réel. / Radiation therapy is one of the principal cancer treatments which uses radiations to kill cancerous cells. It is delivered over several days and requires an increasing tumor location accuracy in order irradiate well the tumor while protecting the surrounding healthy tissues. Therefore, we have to deal with two major issues: daily patient positioning and tumor motion management. As a first step, we propose an accurate non irradiant system for patient positioning. This system is composed of two times of flight cameras which acquire the patient surface at a frequency of 50 Hz. Then, we suggest a new treatment method that accounts for tumor and healthy tissue motion without increasing treatment duration. For this purpose, we combine an intensity modulated radiation therapy to the gating technique that delivers radiations on a unique respiratory phase. Our contribution consists on reproducing this scheme on several phases while increasing irradiation time efficiency. Finally, we evaluate a breathing model created and validated on our clinical datasets. This model, if coupled with our previous developments, could improve their accuracy by offering a real-time anatomical motion tracking.