This thesis work provides a new way to detect and track the displacement of flexor tendons within the human arm, using a non-invasive, ultrasound-based, speckle tracking technique. By tracking the tendons in the arm, it provides a way to monitor a person’s intention to move their hands and fingers. This has application to hand prosthetic control, as well as tendon injury assessment, which has significant contributions to the medical and rehabilitation community. The system works by capturing and processing a sequence of B-scan ultrasound images, to detect and track the flexor tendon motion (excursion) in the wrist, as the user flexes their muscles. Given the biomechanics of the hand, tendon displacement is correlated to the user’s intention to move their finger. Several speckle tracking techniques using B-scan ultrasound image sequences are developed in this work, including: auto-location of the tendon, a stationary ROI (region of interest), and novel use of similarity measures such as FT (Fisher Tippett), and hybrid methods. As well, work is done to investigate various speckle tracking parameters, and their effects on tracking accuracy. The different speckle tracking techniques are developed using data obtained from cadaver hands, and human volunteers undergoing regular surgery. The tracking techniques are compared in terms of successfully detecting the tendon, accurately tracking tendon displacement, successfully tracking multiple tendons, successfully detecting and tracking the onset of low tendon displacement, and computational efficiency of the algorithms. Another major aspect of this work is the design of a novel quad-array transducer that can collect image sequences from up to four tendons simultaneously. This transducer is instrumental to the motivation for controlling an advanced prosthesis. As well, specialized hardware is designed for the cadaver-based studies. Overall, this thesis successfully demonstrated the proposed tracking algorithms and newly designed hardware, for tracking the displacement of single and multiple flexor tendons. It has provided several important contributions to the field. / Graduate / 0548 / 0986 / 0760

Zugl.: Bochum, Univ., Diss., 2005

Freie Universiẗat, Diss., 2006--Berlin. / Dateiformat: zip, Dateien im PDF-Format.

Ziel dieser klinisch prospektiven Studie ist es myokardiale Fibrose bei Patienten mit hochgradiger symptomatischer Aortenklappenstenose nicht invasiv zu detektieren und ihren Einfluss auf das klinische Langzeitergebnis und auf regionale Deformationseigenschaften des linken -und rechten Ventrikels mittels neuerern echokardiographischen Verfahren wie der Gewebedopplertechnik vor und im Verlauf nach Aortenklappenersatz zu quantifizieren. Methoden: Bei 58 Patienten wurden intraoprativ Biopsien aus dem linken Ventrikel zur histologischen Beurteilung myokardialer Fibrose entnommen und im Serum Biomarker für Fibrose und chronische linksventrikuläre Druckbelastung vor Aortenklappenersatz bestimmt. Zusätzlich wurde bei allen Patienten eine koventionelle Echokardiographie (Beurteilung der globalen Herzfunktion mittels Ejektions Fraktion) zusammen mit einer Strain Rate Imaging Studie (Beurteilung regionaler Myokardfunktion) vor -, 14 Tage nach- und 9 Monate nach Aortenklappenersatz (AKE) durchgeführt. Des Weiteren wurde vor sowie 9 Monate nach AKE eine Gadolinium Late-Enhancement (LE) Magentresonaztomographie (MRT) Studie durchgeführt. (Detektion und Kontrolle der Myokardfibrose) Ergebnisse: Alle Patienten wurden gemäß des Schweregrades der Myokardfibrose aus den Biopsien in drei Gruppen eingeteilt. Gruppe Fibrose φ (n=21 keine Fibrose); Gruppe Fibrose I° (n=15 leichtgradige Fibrose); Gruppe Fibrose II° (n=22 hochgradige Fibrose). Biomarker für Fibrose und chronisch linksventrikukäre Druckbelastung P-III- N-P und NT-pro-BNP waren signifikant niedriger in Gruppe 1 gegenüber den beiden anderen Gruppen. An Hand der globalen Ejektions Fraktion waren Patienten aller drei Gruppen nicht zu unterscheiden. Im Gegensatz dazu war die regionale sytolische Funktion der Gruppe 1 im Vergleich zu Gruppe 3 signifikant höher. Gruppe 3 zeigte vor AKE häufiger und ausgeprägter LE im MRT, das auch neun Monate nach AKE unverändert war. Neun Monate nach Aortenklappenersatz konnte ein signifikant niedrigeres NYHA-Stadium in Gruppe 1 gegenüber Gruppe 3 dokumentiert werden. Zusammenfassung: Diese Daten lassen vermuten, dass bei Patienten mit hochgradiger Aortenklappenstenose myokardiale Fibrose einen signifikanten Einluss auf den klinischen Verlauf und auf die regionale Myokardfunktion hat sowie nicht invasiv detektiert und funktionell mittels Gewebedoppler evaluiert werden kann / Aim of this clinical prospective study was to investigate the amount of myocardial fibrosis using invasive and non invasive methods to show the impact on clinical and functional outcome before and after aortic valve replacement.(AVR) Methods: Myocardial biopsies were taken during AVR to determine the amount of myocardial fibrosis and blood biomarkers were measured indicating chronic left ventricular pressure overload. In all patients conventional echocardiography (for LV ejection fraction) and strain rate imaging (evaluating regional myocardial function) were performed before, 14 days and 9 months after AVR . Furthermore all patients underwent a magnetic resonance imaging study (MRI) with Gadolinium late enhancement technique (LE) to determine myocardial replacement fibrosis. Results: Patients were assigned to three groups according to their amount of myocardial fibrosis in cardiac biopsies. Group Fibrosis φ (n=21 no Fibrosis); Group Fibrosis I° (n=15 mild Fibrose); Group Fibrosis II° (n=22 severe Fibrosis). Blood biomarkers for fibrosis(PIIINP) and chronic left ventricular pressure overload (NT-pro-BNP) were significant lower in group no fibrosis compared to the other fibrosis groups. No differences could be seen relating to ejection fraction. However regional myocardial function was significant higher in group no fibrosis compared to group severe fibrosis. In addition group severe fibrosis showed more often and more pronounced LE in cardiac MRI and it stayed unchanged 9 months after AVR. A significant better clinical NYHA-Class was documented in group no fibrosis than in group severe fibrosis. Conclusion: These data suggest that myocardial fibrosis has a significant impact on the clinical outcome and regional myocardial function in patients with severe aortic valve stenosis and it can be detected using noninvasive methods such as cardiac MRI and tissue doppler imaging.

Nach einem fulminanten Myokardinfarkt können sich, basierend auf Veränderungen der Blutströmungseigenschaften im Bereich von dys- /akinetischen Bereichen und Aneurysmen des linken Ventrikels, Thromben bilden. Da ein frischer Thrombus mit einem hohen Risiko für eine systemische Embolie einhergeht (13%) und eine umgehende Vollantikoagulation des betroffenen Patienten erfordert, wäre es von klinischer Bedeutung eine Untersuchungsmethode zur Verfügung zu haben, mit der man frische von alten Thromben eindeutig unterscheiden kannIm Rahmen dieser Studie wurden innerhalb von 2 Jahren 52 Patienten mit linksventrikulären Thromben nach Myokardinfarkt untersucht. Es wurden eine echokardio-graphische Standarduntersuchung und zusätzlich Gewebedoppleraufnahmen angefertigt. Alle Studienteilnehmer wurden auf 2 verschiedene Studienteile aufgeteilt. In Studienteil 1 (n= 20) wurden die detektierten Thromben anhand der bekannten Altersanamnese des Thrombus als frisch (<3 Monate) oder alt (>3 Monate) klassifiziert. In Studienteil 2 (n=32) wurden die echokardiographischen Datensätze der Patienten ohne Kenntnis der individuellen Krankheitsgeschichte, von einer untersucherunabhängigen Person analysiert und ausgewertet. Die Thromben wurden anhand der in Studienteil 1 gewonnen Erkenntnisse als frisch (n=17) oder alt (n=15) klassifiziert. Alle Patienten erhielten unabhängig vom Alter des Thrombus eine Therapie mittels Phenprocoumon zur systemischen Vollantikoagulation.Die Patienten des 2. Studienteils wurden nach 6 Monaten zu einem Follow-Up eingeladen. Im Rahmen eigener Vorarbeiten im 1. Studienteil konnte gezeigt werden, dass der signifikanteste Unterscheidungsparameter zwischen Thromben verschiedenen Alters in der Messung der Strain- Rate (SR 1/s)zu finden war. Hierzu wurde der maximale SR- Peak in der isovolumetrischen Relaxationsperiode gemessen. Es ließ sich bei einem Cut-off Wert von 1s-1 eine eindeutige Klassifikation nach Frisch und Alt durchführen. Im Rahmen der Follow-Up Untersuchungen nach 6 Monaten sahen wir alle 32 Patienten erneut. Es konnte gezeigt werden, dass die Thromben die anhand der geschilderten Kriterien als frisch (SR- Peak ≥ 1s-1) klassifiziert worden waren, sich in 16 von 17 Fällen unter antikoagulativer Therapie aufgelöst hatten. In 1 von 17 Fällen fand eine Größenreduktion um mehr als 50% statt und das Residuum entsprach den Kriterien für einen alten Thrombus. Die als alt (SR- Peak < 1s-1) klassifizierten Thromben konnten, ebenfalls unter Therapie mit Phenprocoumon, in 14 von 15 Fällen unverändert in Ihrer Position, Größe, Morphologie und Verformungseigenschaft gefunden werden. Es konnte in dieser Studie gezeigt werden, dass nach Durchführung der beschriebenen Messmethoden und somit unter Kenntnis des Alters eines Thrombus, eine Wahrscheinlichkeit zur Auflösung von Thromben angegeben werden kann. Für einen frischen Thrombus unter Therapie mit Phenprocoumon liegt diese Wahrscheinlichkeit bei 95 %. Patienten mit alten Thromben profitieren bezogen auf die Auflösung von Thromben nicht von einer Therapie mit Phenprocoumon. / Background. Non-invasive echocardiographic differentiation between old and fresh left ventricular intracavitary thrombi after myocardial infarction would be of clinical importance for estimating the risk of systemic embolisation and thus, the need of anticoagulation. Methods. Between 2007 and 2009, 52 patients (41-87 years old) with echocardiographic documented LV thrombus after myocardial infarction were included in this two parted study: In the first part, 10 patients, each with a definite diagnosis of fresh or old thrombus, were included. In the second part, 32 consecutive patients with an incident thrombus after myocardial infarction detected by echocardiography (unknown thrombus age) were included and followed for 6 months with administration of Phenprocoumon throughout follow up. Data on medical history, standard echocardiography, strain-rate-imaging and magnetic resonance tomography were analyzed in all patients. Results. In part 1study, analysis of thrombus deformation revealed that the most rapid change in strain occurred in the isovolumetric relaxation period during rapid decreased cavity pressure. Fresh (thrombus age-range: 5-27 days) and old thrombus (thrombus age-range: 4-26 months) could be clearly differentiated by peak strain-rate during isovolumetric relaxation period without overlap (cut off value 1 s-1). In part 2 study, 17 thrombi were classified as “echocardiographically fresh” (=strain-rate>1 s-1) and 15 as “echocardiographically old”. After six month follow-up, 16 of the 17 thrombi disapperead in the fresh thrombi group (94%) and the remaining one thrombus size was diminished by more than 50% (presenting strain-rate pattern of an old thrombus). In contrast, 14 out of the 15 thrombi could be documented during follow up in the old thrombus group. In addition, the thrombus stiffness was calculated by an approximation of Hooke’s law in 16patients with mitral insufficiency: E=dP/dtMIN/SR (dP/dtMIN derived from mitral insufficiency), stiffness was significantly positively correlated with thrombus age (r=0.79; p<0.001). Conclusion. Fresh and old intracavitary thrombi can be reliably differentiated by deformation-imaging. Moreover, in fresh thrombi Phenprocoumon results in thrombus resolution in most patients.

The guided wave method is one of the non-destructive testing methods with the ability to inspect long length of pipeline. The presence of defects and pipe features can be indicated by analyzing the reflected echoes and the mode conversion phenomena of guided waves. To provide the profile of defects, the signals of guided wave are usually processed to form a B-scan or C-scan image. As for the characteristics of multimodes and dispersion, the C-scan image of defect shows a poor resolution both in the axial and cricumferential directions. Therefore, this study uses the synthetic aperture focusing technique (SAFT) to improve the resolution of the C-scan image. The propagation and scattering of the fundamental torsional mode T(0,1) in pipes are analyzed by the transient analysis of finite element method. Furthermore, the reflected signals are processed by SAFT to form a C-scan image with better resolution. Three types of defects including circumferential crack, axial crack and pitting were discussed in this study both by finite element method and experimental method. In the numerical study, the modification of the C-scan image of the circumferential crack showed a better consequent than the axial crack and pitting. The SAFT was also used to separate the images of two circumferential cracks with different axial location on the pipe succesfully. In the experimental study, the signals of the axisymmetric weld and non-axisymmetric defects were processed by SAFT to form the C-scan image. The results showed a nice resolution of circumferential cracks and the circumferential distribution of the weld in the modified C-scan image at the same time. The application of SAFT to guided wave on a pipe is valid to overcome the effects of guide wave multimode and dispersion characteristics, it provides a new way to defects identification.

Le problème de la propagation d'ondes sur une plaque plane élastique en contact avec deux liquides différents est traité. Une étude numérique détaillée montre les propriétés de l'onde A et l'existence d'une nouvelle onde (onde A*) quand deux fluides différents sont en contact avec la lame. Une étude expérimentale des ondes A et A* est ensuite menée en utilisant des techniques expérimentales particulières à la caractérisation de l'onde A: génération d'une onde non atténuée par une impulsion et caractérisation par analyse temps-fréquence. La propagation d'une onde dans un milieu monodimensionnel infini est ensuite étudiée en utilisant les espaces de Fourier bidimensionnels. Un soin particulier est accordé à l'étude d'une onde atténuée et dispersive générée à partir d'une impulsion brève. Un nouveau lien est alors mis en évidence entre le vecteur d'onde complexe et la pulsation complexe. Ce lien autorise ainsi, et pour la première fois, une caractérisation complète des représentations toutfréquence et vecteur d'onde-temps. Sur la base de ces résultats, deux aspects sont développés: d'une part la modélisation de la propagation d'une onde autour d'un tube immergé (milieu monodimentionnel limité) et d'autre part de nouvelles méthodes de traitement du signal. L'aspect résonant dû à la propagation sur un tube d'une onde générée par une impulsion est ainsi montré et modélisé. De nouvelles méthodes de caractérisation d'ondes de surface sont mises en place, permettant de mesurer vecteur d'onde et pulsation complexes, sur des distances très courtes de l'ordre de quelques longueurs d'ondes. En utilisant ces nouveaux outils, la propagation de l'onde A est étudiée expérimentalement sur un tube immergé dans l'eau. L'influence des paramètres géométriques du tube ainsi que de son remplissage est étudiée. De nouveaux phénomènes sont mis en évidence lorsque le liquide intérieur possède une vitesse de propagation du son inférieure à celle du liquide externe, l'onde A* est observée périodiquement spatialement. On montre que la représentation tout fréquence correspondant à la somme de tous ces échos est le produit de convolution de la représentation tout fréquence de l'onde A* seule avec un résonateur de Fabry-Perot. Ce modèle expérimental est en bon accord avec les résultats théoriques.

An 53 Hündinnen aus dem Patientengut der Klinik für Kleintiere der Universität Leipzig, die mit Umfangsvermehrungen der Mamma vorgestellt und anschließend in der Klinik für Kleintiere operiert wurden, wurde präoperativ eine sonographische Untersuchung der Mamma durchgeführt. Darüber hinaus wurden die Mammarkomplexe von acht tragenden und einer laktierenden Hündin mit dieser Technik untersucht. Ziel war es, Kriterien zur Einschätzung der Dignität der Tumoren mit Hilfe dieser nichtinvasiven Methode zu erarbeiten. Es sollten die Fragen geklärt werden, ob mit Hilfe der hochauflösenden Sonographie eine Aussage über Gut- oder Bösartigkeit eines Herdes möglich ist und ob dabei dieselben Kriterien entscheidend sind, die in der Humanmedizin eine zuverlässige Differenzierung erlauben. Außerdem sollte überprüft werden, welchen Beitrag die farbkodierte Duplexsonographie oder Resistance- und Pulsatilitätsindex zur Charakterisierung von Mammatumoren der Hündin leisten. Die Gesamtzahl der in die Studie eingehenden Komplexe beträgt 114. Die sonographischen Untersuchungen erfolgten mit einem 14 MHz Matrix-Linearschallkopf. Bei 70 der 114 untersuchten Lokalisationen erfolgte zusätzlich zur B-Mode-Untersuchung eine Untersuchung mit der farbkodierten Duplexsonographie. Konnten mit Hilfe dieser Methode Gefäße in der Umfangsvermehrung nachgewiesen werden, wurde in 47 von 70 Fäl-len zusätzlich der PW-Doppler eingesetzt, um Flussspektren aus den dargestellten Gefäßen abzuleiten. Aus diesen wurden Resistance-Index und Pulsatilitätsindex bestimmt. Bei der retrospektiven Auswertung der Grauwertbilder aus der B-Mode-Untersuchung wurde für jeden Komplex die Ausprägung von 12 Parametern beurteilt. Die Bilder aus der farbkodierten Duplexsonographie lieferten zusätzlich Informationen zu Gefäßzahl, Gefäßdurchmesser und Gefäßverteilung innerhalb eines Tumors. Die Exstirpate wurden pathohistologisch untersucht. Die aus der Gewebetypisierung entsprechend der WHO-Klassifikation resultierenden Gruppen sind so klein, dass nur eine deskriptive statistische Auswertung möglich war. Es erfolgte die Zusammenfassung unterschiedlicher Gewebetypen zu den Gruppen der „malignen“ bzw. „benignen“ Tumoren. Für Malignität sprechen eine unregelmäßige Randkontur (32 von 61 malignen, 4 von 48 benignen Lokalisationen), eine Schallverstärkung (36/61 malignen, 9/48 benignen Lokalisationen) oder –auslöschung (8/61 malignen, 0 /48 benignen Lokalisationen) hinter dem Tumor, Verkalkungen (20/61 malignen, 6/48 benignen Lokalisationen) sowie ein unregelmäßiger Durchmesser der Tumorgefäße (25/61 malignen, 12/48 benignen Lokalisationen). Meist gutartig sind Umfangsvermehrungen der Mamma, denen sonographisch eine klare Abgrenzung zum umgebenden Gewebe fehlt (15/61 malignen, 36/48 benignen Lokalisationen). Außerdem solche mit indifferentem retroläsionalem Schallverhalten (17/61 malignen, 39/48 benignen Lokalisationen). Kombiniert man mehrere der Parameter miteinander, ist die resultierende Teilmenge der betreffenden Läsionen kleiner, die Aussagekraft höher. Für Bösartigkeit spricht beispielsweise eine Kombination von Verkalkung und unregelmäßiger Randkontur (13 von 61 malignen, 1 von 48 benignen Lokalisationen), Verkalkung und echodichtem Randsaum („deutlich“ oder „fraglich“; 9/61 malignen, 0/48 benignen Lokalisationen) sowie mittlerer Echodichte und retroläsionaler Schallverstärkung (21/61 malignen, 6/48 benignen Lokalisationen). Für Gutartigkeit sprechen mittlere Echodichte des Tumorzentrums in Kombination mit indifferentem Schallverhalten (13/61 malignen, 33/48 benignen Lokalisationen) sowie regelmäßiger Gefäßdurchmesser bei diffuser Gefäßverteilung (3/36 malignen, 14/29 benignen Lokalisationen). Es konnte dargestellt werden, dass sich mit Hilfe der hochauflösenden B-Mode-Sonographie Kriterien aufzeigen lassen, die tendenziell für Gut- oder Bösartigkeit eines Mammatumors sprechen. Dabei ist es zweckmäßig, mehrere Parameter in die Beurteilung einfließen zu lassen. Auch die farbkodierte Duplexsonographie kann dabei einen Beitrag leisten. Die Ermittlung von Resistance- und Pulsatilitätsindex hingegen erweist sich als nicht sinnvoll. Ein Parameter, welcher in der Humanmedizin eine entscheidende Rolle zur Unterscheidung bösartiger von gutartigen Tumoren der Mamma spielt ist die Randkontur eines Tumors. Dies ist das einzige Kriterium, das auch bei Mammatumoren der Hündin einen diagnostischen Nutzen aufweist. Anhand einzelner sonographischer Parameter ist es nicht möglich, die Dignität eines Tumors vorherzusagen. Die sonographische Untersuchung kann jedoch in einigen Fällen beim Abschätzen der Prognose helfen. / In 53 bitches that underwent surgery because of tumors of the mammary gland at the Department of small animal medicine of the University of Leipzig we carried out a preoperative ultrasonographic examination of the mammary gland. Furthermore eight pregnant and one lactating bitch were examined the same way. We aimed to find out, whether high-resolution ultrasound helps differentiate benign from malignant tumors. Also we wanted to evaluate criteria established for that purpose in human medicine. Use of colour-coded duplex sonography, resistance index and pulsatility index for this question are reassessed too. The total number of mammary complexes examined for this study is 114. A GE Logiq™ 9 with a 14 MHz linear array transducer was used for all examinations. Seventy of the 114 sites of mammary tissue underwent a colour-coded duplex sonography after the B scan. Blood vessels were detectet in 70 of the tumors. In 47 of these sites the PW-Doppler was used to gain flow patterns to achieve resistance- and pulsatility-index. The images were analysed retrospectively. In B scan images lesions were judged by 12 parameters. Additional information about number, diameter and distribution of vessels within a tumor was taken from the images of colour-coded duplex sonography. The excised complexes were evaluated pathohistologically. Only descriptive statistical analysis was possible because the resulting groups were very small after being sorted according to WHO-classification. Therefore the complexes of mammary glands were subsumpted into two groups – „malignant“ and „benign“ tumours. An irregular contour of the tumor (32 of 61 malignant, 4 of 48 benign tumors), signal enhancement (36/61 malignant, 9/48 benign tumors) or total shadowing (8/61 malignant, 0/48 benign tumors) behind the tumor, calcification (20/61 malignant, 6/48 benign tumors) and irregular vessel diameters (25/61 malignant, 12/48 benign tumors) are signs of malignancy. Tumors that miss a clearly detactable borderline (15/61 malignant, 36/48 benign tumors) and tumors with no signal alteration behind the tumor (17/61 malignant, 39/48 benign tumors) are benign more often. The combination of parameters reduces the number of adequate tumors and rises significance. A tumor showing an irregular contour and calcification (13/61 malignant, 1/48 benign tumors) is more likely to be malignant as well as a tumor of medium echodensity showing signal enhancement (21/61 malignant, 6/48 benign tumors). Tumors of medium echodensity without signal alteration behind the lesion (13/61 malignant, 33/48 benign tumors) and tumors with diffusely distributed vessels of regular diameter (3/36 malignant, 14/29 benign tumors) are more likely to be benign. It could be shown that high-resolution B scan parameters can help differentiate between malignant and benign tumors of the mammary gland, especially if they are used in combination with each other. Parameters from colour-coded duplex sonography can increase predicting value of B scan examinations too but there is no use of analysing resistance index or pulsatility index. One of the criteria established in human medicine ist the contour of a tumor. This parameter is of diagnostic use in mammary tumours of the bitch too. It is not possible to clearly predict the character of a tumor of the mammary gland of a bitch by only a few parameters based on a sonogram but sonographic examination can be helpful for assessing prognosis sometimes.

An 53 Hündinnen aus dem Patientengut der Klinik für Kleintiere der Universität Leipzig, die mit Umfangsvermehrungen der Mamma vorgestellt und anschließend in der Klinik für Kleintiere operiert wurden, wurde präoperativ eine sonographische Untersuchung der Mamma durchgeführt. Darüber hinaus wurden die Mammarkomplexe von acht tragenden und einer laktierenden Hündin mit dieser Technik untersucht. Ziel war es, Kriterien zur Einschätzung der Dignität der Tumoren mit Hilfe dieser nichtinvasiven Methode zu erarbeiten. Es sollten die Fragen geklärt werden, ob mit Hilfe der hochauflösenden Sonographie eine Aussage über Gut- oder Bösartigkeit eines Herdes möglich ist und ob dabei dieselben Kriterien entscheidend sind, die in der Humanmedizin eine zuverlässige Differenzierung erlauben. Außerdem sollte überprüft werden, welchen Beitrag die farbkodierte Duplexsonographie oder Resistance- und Pulsatilitätsindex zur Charakterisierung von Mammatumoren der Hündin leisten. Die Gesamtzahl der in die Studie eingehenden Komplexe beträgt 114. Die sonographischen Untersuchungen erfolgten mit einem 14 MHz Matrix-Linearschallkopf. Bei 70 der 114 untersuchten Lokalisationen erfolgte zusätzlich zur B-Mode-Untersuchung eine Untersuchung mit der farbkodierten Duplexsonographie. Konnten mit Hilfe dieser Methode Gefäße in der Umfangsvermehrung nachgewiesen werden, wurde in 47 von 70 Fäl-len zusätzlich der PW-Doppler eingesetzt, um Flussspektren aus den dargestellten Gefäßen abzuleiten. Aus diesen wurden Resistance-Index und Pulsatilitätsindex bestimmt. Bei der retrospektiven Auswertung der Grauwertbilder aus der B-Mode-Untersuchung wurde für jeden Komplex die Ausprägung von 12 Parametern beurteilt. Die Bilder aus der farbkodierten Duplexsonographie lieferten zusätzlich Informationen zu Gefäßzahl, Gefäßdurchmesser und Gefäßverteilung innerhalb eines Tumors. Die Exstirpate wurden pathohistologisch untersucht. Die aus der Gewebetypisierung entsprechend der WHO-Klassifikation resultierenden Gruppen sind so klein, dass nur eine deskriptive statistische Auswertung möglich war. Es erfolgte die Zusammenfassung unterschiedlicher Gewebetypen zu den Gruppen der „malignen“ bzw. „benignen“ Tumoren. Für Malignität sprechen eine unregelmäßige Randkontur (32 von 61 malignen, 4 von 48 benignen Lokalisationen), eine Schallverstärkung (36/61 malignen, 9/48 benignen Lokalisationen) oder –auslöschung (8/61 malignen, 0 /48 benignen Lokalisationen) hinter dem Tumor, Verkalkungen (20/61 malignen, 6/48 benignen Lokalisationen) sowie ein unregelmäßiger Durchmesser der Tumorgefäße (25/61 malignen, 12/48 benignen Lokalisationen). Meist gutartig sind Umfangsvermehrungen der Mamma, denen sonographisch eine klare Abgrenzung zum umgebenden Gewebe fehlt (15/61 malignen, 36/48 benignen Lokalisationen). Außerdem solche mit indifferentem retroläsionalem Schallverhalten (17/61 malignen, 39/48 benignen Lokalisationen). Kombiniert man mehrere der Parameter miteinander, ist die resultierende Teilmenge der betreffenden Läsionen kleiner, die Aussagekraft höher. Für Bösartigkeit spricht beispielsweise eine Kombination von Verkalkung und unregelmäßiger Randkontur (13 von 61 malignen, 1 von 48 benignen Lokalisationen), Verkalkung und echodichtem Randsaum („deutlich“ oder „fraglich“; 9/61 malignen, 0/48 benignen Lokalisationen) sowie mittlerer Echodichte und retroläsionaler Schallverstärkung (21/61 malignen, 6/48 benignen Lokalisationen). Für Gutartigkeit sprechen mittlere Echodichte des Tumorzentrums in Kombination mit indifferentem Schallverhalten (13/61 malignen, 33/48 benignen Lokalisationen) sowie regelmäßiger Gefäßdurchmesser bei diffuser Gefäßverteilung (3/36 malignen, 14/29 benignen Lokalisationen). Es konnte dargestellt werden, dass sich mit Hilfe der hochauflösenden B-Mode-Sonographie Kriterien aufzeigen lassen, die tendenziell für Gut- oder Bösartigkeit eines Mammatumors sprechen. Dabei ist es zweckmäßig, mehrere Parameter in die Beurteilung einfließen zu lassen. Auch die farbkodierte Duplexsonographie kann dabei einen Beitrag leisten. Die Ermittlung von Resistance- und Pulsatilitätsindex hingegen erweist sich als nicht sinnvoll. Ein Parameter, welcher in der Humanmedizin eine entscheidende Rolle zur Unterscheidung bösartiger von gutartigen Tumoren der Mamma spielt ist die Randkontur eines Tumors. Dies ist das einzige Kriterium, das auch bei Mammatumoren der Hündin einen diagnostischen Nutzen aufweist. Anhand einzelner sonographischer Parameter ist es nicht möglich, die Dignität eines Tumors vorherzusagen. Die sonographische Untersuchung kann jedoch in einigen Fällen beim Abschätzen der Prognose helfen. / In 53 bitches that underwent surgery because of tumors of the mammary gland at the Department of small animal medicine of the University of Leipzig we carried out a preoperative ultrasonographic examination of the mammary gland. Furthermore eight pregnant and one lactating bitch were examined the same way. We aimed to find out, whether high-resolution ultrasound helps differentiate benign from malignant tumors. Also we wanted to evaluate criteria established for that purpose in human medicine. Use of colour-coded duplex sonography, resistance index and pulsatility index for this question are reassessed too. The total number of mammary complexes examined for this study is 114. A GE Logiq™ 9 with a 14 MHz linear array transducer was used for all examinations. Seventy of the 114 sites of mammary tissue underwent a colour-coded duplex sonography after the B scan. Blood vessels were detectet in 70 of the tumors. In 47 of these sites the PW-Doppler was used to gain flow patterns to achieve resistance- and pulsatility-index. The images were analysed retrospectively. In B scan images lesions were judged by 12 parameters. Additional information about number, diameter and distribution of vessels within a tumor was taken from the images of colour-coded duplex sonography. The excised complexes were evaluated pathohistologically. Only descriptive statistical analysis was possible because the resulting groups were very small after being sorted according to WHO-classification. Therefore the complexes of mammary glands were subsumpted into two groups – „malignant“ and „benign“ tumours. An irregular contour of the tumor (32 of 61 malignant, 4 of 48 benign tumors), signal enhancement (36/61 malignant, 9/48 benign tumors) or total shadowing (8/61 malignant, 0/48 benign tumors) behind the tumor, calcification (20/61 malignant, 6/48 benign tumors) and irregular vessel diameters (25/61 malignant, 12/48 benign tumors) are signs of malignancy. Tumors that miss a clearly detactable borderline (15/61 malignant, 36/48 benign tumors) and tumors with no signal alteration behind the tumor (17/61 malignant, 39/48 benign tumors) are benign more often. The combination of parameters reduces the number of adequate tumors and rises significance. A tumor showing an irregular contour and calcification (13/61 malignant, 1/48 benign tumors) is more likely to be malignant as well as a tumor of medium echodensity showing signal enhancement (21/61 malignant, 6/48 benign tumors). Tumors of medium echodensity without signal alteration behind the lesion (13/61 malignant, 33/48 benign tumors) and tumors with diffusely distributed vessels of regular diameter (3/36 malignant, 14/29 benign tumors) are more likely to be benign. It could be shown that high-resolution B scan parameters can help differentiate between malignant and benign tumors of the mammary gland, especially if they are used in combination with each other. Parameters from colour-coded duplex sonography can increase predicting value of B scan examinations too but there is no use of analysing resistance index or pulsatility index. One of the criteria established in human medicine ist the contour of a tumor. This parameter is of diagnostic use in mammary tumours of the bitch too. It is not possible to clearly predict the character of a tumor of the mammary gland of a bitch by only a few parameters based on a sonogram but sonographic examination can be helpful for assessing prognosis sometimes.

Tato práce se zabývá multimodální registrací snímků sítnice z různých skenovacích zařízení. Multimodální registrace umožňuje zvýraznit prvky na snímcích sítnice, které jsou důležité pro detekci různých typů onemocnění oka (jako je glaukom, degradace nervových vláken, degradace cév, atd.). Teoretická část tvoří zhruba první půlku práce a je následována praktickou částí, která popisuje postupy při různých typech registrací snímků z fundus kamery, SLO a OCT. Registrace fundus a SLO snímků je provedena pomocí prostorové transformace. Tato práce popisuje tři různé metody registrace SLO snímků se snímky z fundus kamery. První a zároveň nejjednodušší je manuální registrace. Druhou je automatická registrace založená na metodě korelace. Výsledky, včetně porovnání obou metod, jsou uvedeny v závěru. Třetím typem je poloautomatická registrace, která využívá výhod obou předchozích metod a tím pádem je kompromisem mezi rychlostí a přesností registrace. Registrace fundus snímků a B-scanů z OCT je realizována dvěma různými metodami. První je opět založená na korelaci a druhá na prostorové transformaci. Všechny tyto registrační metody jsou realizovány také prakticky v programovém prostředí Matlab.