Mikrochips zur Tierkennzeichnung bestehen aus verschiedenen metallischen Materialien. Diese treten in der Magnetresonanztomographie in Wechselwirkung mit den elektromagnetischen Feldern. So verursachen die ferromagnetischen Materialen der Mikrochips gravierende fokale Bildstörungen. Diese Suszeptibilitätsartefakte können die Beurteilbarkeit der Halsregion erheblich einschränken. Ziel der Studie war, den Einfluss des Sequenztyps auf die Größe des Artefakts zu untersuchen und herauszufinden, welche Möglichkeiten zur Artefaktreduktion bei Veränderung bestimmter Sequenzparameter bestehen. Zusätzlich sollte geklärt werden, wie groß der Abstand zwischen Spinalkanal und Mikrochip mindestens sein muss, um spinale Strukturen beurteilen zu können. In das Untersuchungsgut der Studie gingen die Kadaver von 26 Katzen und 2 Hunden ein. An einem 0,5-Tesla-MRT wurde für verschiedene Sequenztypen (SE-Sequenzen, TSE-Sequenzen, GRE-Sequenzen) und Kombinationen modifizierter Sequenzparameter (Echozeit (TE), Voxelgröße, Ausleserichtung) das Ausmaß der Artefakte ermittelt. Berechnet wurde der Flächeninhalt des Artefakts (cm2). Dieser wurde dann als prozentualer Anteil zur Fläche des Halsquerschnitts angegeben. Diese Berechnung erfolgte für alle untersuchten Einstellungen an transversalen Aufnahmen. Eine ergänzende computertomografische Untersuchung dienste dazu, die Distanz zwischen Spinalkanalund Mikrochip zu messen. Die Untersuchungen der Studie haben gezeigt, dass TSE-Sequenzen wegen ihrer geringeren Artefaktanfälligkeit den SE- und GRE-Sequenzen vorgezogen werden sollten. Besonders kleine Artefakte konnten bei einer T1-TSE-Sequenz mit kleiner TE (10 ms) und kleiner Voxelgröße (große Akquisitionsmatrix von 256 x 256 Pixel, kleines Field of View (FOV) von 160 mm, geringe Schichtdicke (ST) von 2 mm) erreicht werden. Durch Anpassung der Kodierrichtung war es möglich, die Form und Richtung des Artefaktes zu beeinflussen. Lag das Zentrum des Mikrochips näher als 19 mm von der Mitte des Wirbelkanals entfernt, ließen sich auch mit dieser optimierten Sequenz die spinalen Strukturen auf Höhe des Mikrochips nicht beurteilen. Die Größe und Form der Suszeptibilitätsartefakte konnten durch die Wahl des Sequenztyps und Modifikation von Sequenzparametern verändert werden. Dies ist besonders bei kleinen Tieren von Bedeutung. Bei diesen kann es aufgrund der geringen Distanz zwischen Mikrochip und Wirbelsäule zur Beeinträchtigung der MR-Bildauswertung kommen. Eine T1-gewichtete TSE-Sequenz mit kleiner Echozeit (10 ms) und kleiner Voxelgröße (Akquisitionsmatrix 256 x 256 Pixel, FOV 160 mm, ST 2 mm) bietet bei 0,5 Tesla das größte Potenzial zur Artefaktreduktion.

Durch die Einführung der MRT-Untersuchung am stehenden sedierten Pferd ist deren Anzahl deutlich angestiegen. Hierbei stellen sich neue Fragen und Herausforderungen bezüglich der Einschätzung der Vielzahl an auftretenden Signalveränderungen. Es ergeben sich aber auch neue Möglichkeiten bezüglich der statistischen Auswertung von Befunden mit aussagekräftigen Fallzahlen. In dieser Studie sollte daher untersucht werden, wie Signalveränderungen statistisch verwendbar beschrieben und eingestuft werden können. Weiterhin sollte die Verteilung der Befunde insgesamt und bei der bilateralen Untersuchung der Vordergliedmaßen bestimmt werden. Mögliche Rückschlüsse auf deren klinische Bedeutung sollten gezogen werden. Hierzu wurden 120 bilaterale Niederfeld-MRT-Untersuchungen der Hufregion (240 Gliedmaßen) am stehenden Pferd durch zwei Tierärzte gesichtet und eine Befundbeschreibung mit einem Einstufungsschema (Grade 1-4) entsprechend dem vorgefundenen Spektrum an Signalveränderungen erstellt. Durch Anwendung und Zusammenfassung 66 wiederholte Diskussion der verschiedenen Kriterien im 1. Bewertungsdurchgang wurden die Beschreibungen und Grade auf Grundlage bestehender Literatur ausgearbeitet. In einem 2. Bewertungsdurchgang wurden die Strukturen eingestuft und die Ergebnisse statistisch ausgewertet. Hierbei wurden die generellen Häufigkeiten der Signalabweichungen erfasst und deren Zusammenhang zum Auftreten von unilateralen oder bilateralen Lahmheiten beachtet. Signalabweichungen am Strahlbein, der Tiefen Beugesehne und dem Hufgelenk standen deutlich im Vordergrund. Hierbei waren Strahlbeinveränderungen signifikant häufiger bei beidseitig lahmen Pferden zu finden, während Sehnenveränderungen deutlich häufiger bei einseitig lahmen Pferden vorgefunden wurden. Hufgelenkveränderungen wurden hingegen nicht signifikant vermehrt bei bilateralen oder unilateralen Lahmheiten festgestellt. Die Fesselbein-Strahlbein-Hufbeinbänder zeigten eine Häufung von Signalabweichungen bei lahmen Gliedmaßen, wobei diese vermehrt in Zusammenhang mit starken Veränderungen des Strahlbeins zu beobachten waren. Bei den übrigen Strukturen ließ sich kein statistisch aussagekräftiger Zusammenhang feststellen, da die Fallzahlen mit dem deutlichsten Befund an diesen Strukturen zu gering für eine Auswertung waren. Die entstandene Befundbeschreibung mit Einstufungsschema ermöglicht Vergleiche der MRT-Veränderungen z.B. mit klinischen Parametern. Signalabweichungen bestimmter Strukturen konnten statistisch eindeutig mit dem Auftreten und der Art der Lahmheit in Verbindung gebracht werden, während dies bei anderen Strukturen nicht möglich war. Hieraus ergeben sich Hinweise für die Einschätzung der Befunde und ihrer klinischen Relevanz. Insbesondere geringgradige Befunde sollten vorsichtig bewertet werden, da diese auch häufig bei nicht lahmen Gliedmaßen auftraten. Weitere statistische Vergleiche mit klinischen Parametern sind möglich und notwendig um das Krankheitsbild des „Equinen palmaren Fußsyndroms“ weiter zu untersuchen. / As a result of adopting MRI examinations for standing sedated horses their number has increased significantly. In this respect there are new questions and challenges being faced regarding estimating the huge number of occurring signal changes. New possibilities also arise regarding the statistical analysis of findings with convincing number of examined cases. In this study therefore it should be investigated how signal changes can be suitably described and classified statistically. Furthermore, the distribution of the findings as a whole and in the bilateral investigations of the forelimbs should be ascertained. Possible conclusions should be drawn regarding their clinical significance. Concerning this, 120 bilateral low-field-MRI examinations of the foot (240 limbs) on a standing horse were looked at by two veterinarians and a description of the analysis with a classification scheme (grades 1-4) corresponding to the existing spectrum of signal changes was compiled. By applying and repeatedly discussing the various Summary 68 criteria in the first evaluation round the descriptions and grades were worked out on the basis of existing literature. In a second evaluation round the structures were classified and the results statistically evaluated. In this regard the general frequency of signal deviations was recorded and its connection to the occurrence of unilateral or bilateral lameness was observed. Signal deviations at the navicular bone, deep digital flexor tendon and the coffin joint noticeably prevailed. In this respect changes to the navicular bone were found significantly more frequently in bilaterally lame horses while changes in tendons were found significantly more often in unilaterally lame horses. In contrast, changes in the coffin joint were not significantly more in bilateral or unilateral lameness. The collateral sesamoidean ligaments showed an accumulation of signal deviations at lame limbs, whereby this was observed more frequently in connection with pronounced changes of the navicular bone. In the remaining structures no statistically significant connection was found as the number of examined cases with the most significant results at these structures was too low for an evaluation. The related description of the findings with a classification scheme enables comparisons of MRI changes e.g. with clinical parameters. Signal deviations of certain structures were found to be clearly statistically associated with the occurrence and type of lameness, while this was not possible at other structures. This provides useful information for evaluating findings and their clinical relevance. Low-grade findings should be interpreted with caution since these also occurred frequently at non-lame limbs Further statistical comparisons with clinical parameters are possible and necessary in order to further examine the clinical picture of the equine palmar foot syndrome.

A ressonância magnética nuclear no domínio do tempo (RMN-DT), possui inúmeras vantagens em relação à RMN de alta resolução tais como: baixo custo do equipamento, de análise e manutenção e não precisa de operador especializado. Apesar disso a técnica de RMN-DT ainda tem um campo muito grande de desenvolvimento para análise de componente com baixa mobilidade molecular como sólidos amorfos e cristalinos. Isto requer o desenvolvimento de instrumentação e/ou métodos de análise que se consiga medir o sinal de RMN em menos de 10 µs, após a irradiação da amostra. O tempo entre o final da excitação e o começo da aquisição do sinal é conhecido como tempo morto. A opção estudada nesta dissertação para redução do tempo morto foi o uso de pulsos formatados, que já são utilizados em experimentos de RMN em alta resolução e de imagens por RMN, para excitação seletiva. No entanto, pulsos formatados não têm sido utilizados em RMN-DT. A principal vantagem desses pulsos é que eles são projetados para que a potência no final do pulso seja mínima, o que diminui o tempo morto do espectrômetro. No caso do pulso convencional, na forma retangular, a potência no final do pulso é máxima, o que aumenta o tempo morto. Os pulsos formatados utilizados foram pulsos Sinc, Sine e também pulsos com início similar aos pulsos retangulares, com potência máxima, e que depois de certo tempo tem decaimento similar aos pulsos Sinc e Sine. Esses pulsos inéditos foram denominados Reta-Sine e Reta-Sinc. Foram avaliados amostras heterogêneas (solido-líquido) e sólidas como CaSO4.2H2O, farelo de soja, polímeros amido e Policaprolactona. Esses pulsos também foram usados para monitorar reações de polimerização da resina epóxi com poliamida (Araldite®). Com esses métodos foi possível reduzir o tempo morto de espectrômetro de 23MHz 23 µs para 14 µs e de 20 Mhz de 9 para 6 µs. Com isso conclui-se que o pulsos formatados podem reduzir significativamente o tempo morto de espectrômetro de RMN-DT, sem acessórios ou custo financeiro, pois as sequências podem ser instalada e usadas em qualquer espectrômetro moderno. / The nuclear magnetic resonance in the time domain (TD-NMR) It has numerous advantages over the high-resolution NMR such as low cost of equipment, analysis and maintenance and requires no specialized operator. Nevertheless NMR DT technique also has a very large development field for component analysis with a low molecular mobility as amorphous and crystalline solids. This requires the development of instrumentation and / or analysis methods that can measure the NMR signal in less than 10 µs, after irradiation of the sample. The time between the end of excitation and signal acquisition the beginning is known as dead time. The option studied in this work to reduce the dead time was the use of formatted pulses, which are already used in NMR experiments in high resolution and NMR imaging for selective excitation. However, formatted pulses have not been used in NMR DT. The main advantage of these pulses is that they are designed so that the power in the pulse end is minimized, which reduces the dead time of the spectrometer. In the case of conventional pulse in rectangular form, the power in the pulse end is maximum, which increases the dead time. Formatted pulses used were Sync pulses, Sine and also pulses beginning similar to rectangular pulses with maximum power, and after a while has similar decay to Sync and Sine wrists. These unpublished wrists were called Sine and Straight-Line-Sync. They were evaluated heterogeneous samples (solid-liquid) and solid as CaSO4.2H2O, soybean meal, starch polymers and Polycaprolactone. These pulses are also used to monitor polymerization reactions the polyamide epoxy resin (Araldite®). With these sequences it was possible to reduce the dead time of 23 µs 23MHz spectrometer to 14 µs e 20 Mhz from 9 to 6 µs. With this it is concluded that the formatted pulses can significantly reduce the dead time DT-NMR spectrometer, without fittings or financial cost because the sequences can be installed and used in any modern spectrometer.

Mikrochips zur Tierkennzeichnung bestehen aus verschiedenen metallischen Materialien. Diese treten in der Magnetresonanztomographie in Wechselwirkung mit den elektromagnetischen Feldern. So verursachen die ferromagnetischen Materialen der Mikrochips gravierende fokale Bildstörungen. Diese Suszeptibilitätsartefakte können die Beurteilbarkeit der Halsregion erheblich einschränken. Ziel der Studie war, den Einfluss des Sequenztyps auf die Größe des Artefakts zu untersuchen und herauszufinden, welche Möglichkeiten zur Artefaktreduktion bei Veränderung bestimmter Sequenzparameter bestehen. Zusätzlich sollte geklärt werden, wie groß der Abstand zwischen Spinalkanal und Mikrochip mindestens sein muss, um spinale Strukturen beurteilen zu können. In das Untersuchungsgut der Studie gingen die Kadaver von 26 Katzen und 2 Hunden ein. An einem 0,5-Tesla-MRT wurde für verschiedene Sequenztypen (SE-Sequenzen, TSE-Sequenzen, GRE-Sequenzen) und Kombinationen modifizierter Sequenzparameter (Echozeit (TE), Voxelgröße, Ausleserichtung) das Ausmaß der Artefakte ermittelt. Berechnet wurde der Flächeninhalt des Artefakts (cm2). Dieser wurde dann als prozentualer Anteil zur Fläche des Halsquerschnitts angegeben. Diese Berechnung erfolgte für alle untersuchten Einstellungen an transversalen Aufnahmen. Eine ergänzende computertomografische Untersuchung dienste dazu, die Distanz zwischen Spinalkanalund Mikrochip zu messen. Die Untersuchungen der Studie haben gezeigt, dass TSE-Sequenzen wegen ihrer geringeren Artefaktanfälligkeit den SE- und GRE-Sequenzen vorgezogen werden sollten. Besonders kleine Artefakte konnten bei einer T1-TSE-Sequenz mit kleiner TE (10 ms) und kleiner Voxelgröße (große Akquisitionsmatrix von 256 x 256 Pixel, kleines Field of View (FOV) von 160 mm, geringe Schichtdicke (ST) von 2 mm) erreicht werden. Durch Anpassung der Kodierrichtung war es möglich, die Form und Richtung des Artefaktes zu beeinflussen. Lag das Zentrum des Mikrochips näher als 19 mm von der Mitte des Wirbelkanals entfernt, ließen sich auch mit dieser optimierten Sequenz die spinalen Strukturen auf Höhe des Mikrochips nicht beurteilen. Die Größe und Form der Suszeptibilitätsartefakte konnten durch die Wahl des Sequenztyps und Modifikation von Sequenzparametern verändert werden. Dies ist besonders bei kleinen Tieren von Bedeutung. Bei diesen kann es aufgrund der geringen Distanz zwischen Mikrochip und Wirbelsäule zur Beeinträchtigung der MR-Bildauswertung kommen. Eine T1-gewichtete TSE-Sequenz mit kleiner Echozeit (10 ms) und kleiner Voxelgröße (Akquisitionsmatrix 256 x 256 Pixel, FOV 160 mm, ST 2 mm) bietet bei 0,5 Tesla das größte Potenzial zur Artefaktreduktion.

Durch die Einführung der MRT-Untersuchung am stehenden sedierten Pferd ist deren Anzahl deutlich angestiegen. Hierbei stellen sich neue Fragen und Herausforderungen bezüglich der Einschätzung der Vielzahl an auftretenden Signalveränderungen. Es ergeben sich aber auch neue Möglichkeiten bezüglich der statistischen Auswertung von Befunden mit aussagekräftigen Fallzahlen. In dieser Studie sollte daher untersucht werden, wie Signalveränderungen statistisch verwendbar beschrieben und eingestuft werden können. Weiterhin sollte die Verteilung der Befunde insgesamt und bei der bilateralen Untersuchung der Vordergliedmaßen bestimmt werden. Mögliche Rückschlüsse auf deren klinische Bedeutung sollten gezogen werden. Hierzu wurden 120 bilaterale Niederfeld-MRT-Untersuchungen der Hufregion (240 Gliedmaßen) am stehenden Pferd durch zwei Tierärzte gesichtet und eine Befundbeschreibung mit einem Einstufungsschema (Grade 1-4) entsprechend dem vorgefundenen Spektrum an Signalveränderungen erstellt. Durch Anwendung und Zusammenfassung 66 wiederholte Diskussion der verschiedenen Kriterien im 1. Bewertungsdurchgang wurden die Beschreibungen und Grade auf Grundlage bestehender Literatur ausgearbeitet. In einem 2. Bewertungsdurchgang wurden die Strukturen eingestuft und die Ergebnisse statistisch ausgewertet. Hierbei wurden die generellen Häufigkeiten der Signalabweichungen erfasst und deren Zusammenhang zum Auftreten von unilateralen oder bilateralen Lahmheiten beachtet. Signalabweichungen am Strahlbein, der Tiefen Beugesehne und dem Hufgelenk standen deutlich im Vordergrund. Hierbei waren Strahlbeinveränderungen signifikant häufiger bei beidseitig lahmen Pferden zu finden, während Sehnenveränderungen deutlich häufiger bei einseitig lahmen Pferden vorgefunden wurden. Hufgelenkveränderungen wurden hingegen nicht signifikant vermehrt bei bilateralen oder unilateralen Lahmheiten festgestellt. Die Fesselbein-Strahlbein-Hufbeinbänder zeigten eine Häufung von Signalabweichungen bei lahmen Gliedmaßen, wobei diese vermehrt in Zusammenhang mit starken Veränderungen des Strahlbeins zu beobachten waren. Bei den übrigen Strukturen ließ sich kein statistisch aussagekräftiger Zusammenhang feststellen, da die Fallzahlen mit dem deutlichsten Befund an diesen Strukturen zu gering für eine Auswertung waren. Die entstandene Befundbeschreibung mit Einstufungsschema ermöglicht Vergleiche der MRT-Veränderungen z.B. mit klinischen Parametern. Signalabweichungen bestimmter Strukturen konnten statistisch eindeutig mit dem Auftreten und der Art der Lahmheit in Verbindung gebracht werden, während dies bei anderen Strukturen nicht möglich war. Hieraus ergeben sich Hinweise für die Einschätzung der Befunde und ihrer klinischen Relevanz. Insbesondere geringgradige Befunde sollten vorsichtig bewertet werden, da diese auch häufig bei nicht lahmen Gliedmaßen auftraten. Weitere statistische Vergleiche mit klinischen Parametern sind möglich und notwendig um das Krankheitsbild des „Equinen palmaren Fußsyndroms“ weiter zu untersuchen. / As a result of adopting MRI examinations for standing sedated horses their number has increased significantly. In this respect there are new questions and challenges being faced regarding estimating the huge number of occurring signal changes. New possibilities also arise regarding the statistical analysis of findings with convincing number of examined cases. In this study therefore it should be investigated how signal changes can be suitably described and classified statistically. Furthermore, the distribution of the findings as a whole and in the bilateral investigations of the forelimbs should be ascertained. Possible conclusions should be drawn regarding their clinical significance. Concerning this, 120 bilateral low-field-MRI examinations of the foot (240 limbs) on a standing horse were looked at by two veterinarians and a description of the analysis with a classification scheme (grades 1-4) corresponding to the existing spectrum of signal changes was compiled. By applying and repeatedly discussing the various Summary 68 criteria in the first evaluation round the descriptions and grades were worked out on the basis of existing literature. In a second evaluation round the structures were classified and the results statistically evaluated. In this regard the general frequency of signal deviations was recorded and its connection to the occurrence of unilateral or bilateral lameness was observed. Signal deviations at the navicular bone, deep digital flexor tendon and the coffin joint noticeably prevailed. In this respect changes to the navicular bone were found significantly more frequently in bilaterally lame horses while changes in tendons were found significantly more often in unilaterally lame horses. In contrast, changes in the coffin joint were not significantly more in bilateral or unilateral lameness. The collateral sesamoidean ligaments showed an accumulation of signal deviations at lame limbs, whereby this was observed more frequently in connection with pronounced changes of the navicular bone. In the remaining structures no statistically significant connection was found as the number of examined cases with the most significant results at these structures was too low for an evaluation. The related description of the findings with a classification scheme enables comparisons of MRI changes e.g. with clinical parameters. Signal deviations of certain structures were found to be clearly statistically associated with the occurrence and type of lameness, while this was not possible at other structures. This provides useful information for evaluating findings and their clinical relevance. Low-grade findings should be interpreted with caution since these also occurred frequently at non-lame limbs Further statistical comparisons with clinical parameters are possible and necessary in order to further examine the clinical picture of the equine palmar foot syndrome.

Die Darstellung der Seitenbänder des Hufgelenkes und ihrer Erkrankungen mit Hilfe der Magnetresonanztomographie am stehenden Pferd Mit Einführung des Hallmarq Equine Limb Scanner® wurde es möglich, die distalen Gliedmaßenabschnitte des Pferdes und speziell den Huf einer magnetresonanztomographischen Untersuchung am stehend sedierten Tier zu unterziehen. Die Diagnose der Erkrankung der Kollateralbänder des Hufgelenkes wird damit deutlich einfacher möglich, falls der Niederfeldtomograph hierfür geeignet ist. Zur Bewertung der Eignung des Equine Limb Scanner wurden im Zeitraum von 2005 bis 2009 aus eintausend an der Pferdeklinik Bargteheide mittels des Hallmarq Equine Limb Scanner® 0,27 T-Systems im Stehen untersuchten Pferden diejenigen 69 Patienten ausgewählt, welche ausschließlich eine Erkrankung im Bereich der Kollateralbänder des Hufgelenkes aufwiesen. Die Untersuchung erfolgte damit bei gleichzeitiger physiologischer Zug- und Druckbelastung des zu untersuchenden Gliedmaßenabschnittes. Die Beurteilung der Kollateralbänder und ihrer Erkrankungen wurden anhand eines transversalen und frontalen Fast Spin Echo T2 gewichtet durchgeführt. Um den Ursprungsbereich des Kollateralbandes am Kronbein und den Ansatzbereich am Hufbein zu bewerten wurden zusätzlich Gradientenechos T1 und T2* gewichtet, sowie die STIR Sequenz genutzt. Die Verwendung des Fast Spin Echos T2w mit einer Echozeit von TE=84 ms sowie eine fachgerechte Positionierung des Hufes im Magneten diente zum Ausschluss eines möglichen Magic Angle Effect. Das Kollateralband wurde in drei definierte Zonen (Ursprung, Korpus, Insertion) eingeteilt, um die genaue Lokalisation der Läsion zu beschreiben. Dabei konnte beobachtet werden, dass der Kollateralbandursprung (36%) am häufigsten betroffen ist, gefolgt von Schäden in allen drei Zonen (20%) sowie Ursprung und Korpus (20%), Insertion (16%), und Schäden nur am Korpus (3%) und Korpus und Insertion (3%), Ursprung und Insertion (2%). Bei der klinischen Untersuchung fiel auf, dass bei fast allen Patienten die Lahmheit sowohl auf dem harten als auch auf dem weichen Zirkel jeweils auf der inneren Hand am deutlichsten zu erkennen war. Das Phänomen der schlechten Abgrenzung des Kollateralbandes zu seiner Umgebung (poorly defined borders) wurde im transversalen und frontalen Fast Spin Echo T2w beurteilt. Hierbei konnte festgestellt werden, dass diese Veränderung hauptsächlich im Ursprungsbereich vorkommt. Bei 70% der Patienten mit einem lateralen Kollateralbandschaden im Ursprungsbereich am Kronbein und bei 59% der Patienten mit einem medialen Kollateralbandschaden im Ursprungsbereich am Kronbein konnte dies beobachtet werden. Zur Feststellung einer knöchernen Beteiligung von Kron- und/oder Hufbein wurden zusätzlich Gradientenechos T1 und T2*w sowie die STIR Sequenz hinzugezogen. Dabei zeigte sich, dass eine Beteilung des Knochens vorwiegend im Bereich der medialen Insertion (53%) und weniger lateral (27%) vorkommt. Im Ursprungsbereich ist diese lateral in 16% der Fälle und medial in 3% der Fälle vorzufinden. Die Durchmesser des medialen und lateralen Kollateralbandes im Ursprungs-, Korpus-, und Insertionsbereich wurden im Bild eines transversalen Fast Spin Echo T2w ermittelt. Dazu wurden zusätzlich Referenzwerte von 23 klinisch und magnetresonanztomographisch gesunden Patienten angefertigt. Es wurde festgestellt, dass die Mittelwerte der Flächen der medialen Kollateralbänder in allen drei Zonen bei erkrankten Patienten statistisch signifikant größer waren als bei gesunden Pferden (Ursprung p=0,0297, Korpus p=0,00285 und Insertion p=0,0001603). Die Mittelwerte der Flächen der lateralen Kollateralbänder unterschieden sich bei gesunden und kranken Patienten im Ursprungs-, und Korpusbereich nicht signifikant (Ursprung p=0,4372, Korpus p=0,6258), im Bereich der lateralen Insertion konnte ein deutlicher aber statistisch nicht signifikanter Unterschied (p=0,0753) beobachtet werden bei einer Irrtumswahrscheinlichkeit von α=0,05. Die Ergebnisse dieser Arbeit untermauern die Wichtigkeit moderner bildgebender Verfahren zur Ergänzung und Vervollständigung der klinischen Untersuchung, der Diagnosefindung, der differentialdiagnostischen Abgrenzung, der Therapieplanung und prognostischer Aussagen. Insbesondere im Hufbereich liefert die Magnetresonanztomographie wichtige Informationen zur Erkennung der erkrankten Struktur. Sie bietet eine differenzierte Abgrenzung einer erkrankten Struktur, in diesem Fall der Seitenbänder, die bisher häufig dem Begriff Hufrollensyndrom zugeordnet wurde und mit herkömmlichen bildgebenden Verfahren nicht oder nur teilweise dargestellt werden konnte. Die Untersuchung mit dem Hallmarq Equine Limb Scanner® Niederfeldtomographen am stehend sedierten Pferd ist hierfür nach vorliegenden Ergebnissen hervorragend geeignet.

In equine medicine, experience regarding MRI of chronic tendon lesions is limited, and evidence on the suitability of different sequences in 3 T high-field MRI is scarce. Therefore, macroscopically healthy and altered tendons were examined by histology and in 0.27 T low- and 3 T high-field MRI, focusing on T1-weighted (T1w) sequences to visualize chronic lesions. In high-field MRI, tendons were positioned parallel (horizontal) and perpendicular (vertical) to the magnetic field, acknowledging the possible impact of the magic angle effect. The images were evaluated qualitatively and signal intensities were measured for quantitative analysis. Qualitative evaluation was consistent with the quantitative results, yet there were differences in lesion detection between the sequences. The low-field T1w GRE sequence and high-field T1w FLASH sequence with vertically positioned tendons displayed all tendon lesions. However, the horizontally scanned high-field T1w SE sequence failed to detect chronic tendon lesions. The agreement regarding tendon signal intensities was higher between high-field sequences scanned in the same orientation (horizontal or vertical) than between the same types of sequence (SE or FLASH), demonstrating the impact of tendon positioning. Vertical scanning was superior for diagnosis of the tendon lesions, suggesting that the magic angle effect plays a major role in detecting chronic tendon disease.

Die Charakterisierung von verzweigten Polymeren stellt eine große Herausforderung dar. In dieser Arbeit wurden zum einen die Asymmetrische Fluss-Feldflussfraktionierung (AF4) als Alternative zur Größenausschlusschromatographie angewandt, um dendritische Polymere zu charakterisieren. Dabei wurden erstmals auch Komplexierungs-und Aggregationsstudien von dendritischen Glykopolymeren durchgeführt. Weiterhin ist es mittels Adaption der Phasenverteilungschromatographie gelungen, in Abhängigkeit des Verzweigungscharakters aufzutrennen. Hierbei konnten lineare und sternförmige Polystyrenproben separiert werden.

L'imagerie par résonance magnétique (IRM) appliquée au domaine vétérinaire exploite des systèmes à bas champ magnétostatique qui ont de nombreux avantages, notamment leur faible coût d'achat et d'entretien. Mais sur ces machines, les capteurs radiofréquence (RF) sont initialement dédiées à l'homme et ne permettent pas une qualité d'image optimale. Dans le cadre de cette thèse, des méthodes simples d'optimisation de capteurs à 0,2 T ont été développées, puis exploitées pour des applications de recherche et préclinique. Le travail d'optimisation a été partagé en deux axes. Dans un premier temps, un modèle analytique a été développé sous MATLAB pour l'estimation du rapport signal sur bruit intrinsèque à un capteur paramétré par ses dimensions et les propriétés de l'objet imagé. La validation du modèle a été obtenue par la comparaison entre mesures et simulations du facteur de qualité. Cette méthode d'optimisation a été appliquée pour deux études spécifiques qui ont fait l'objet d'une publication. Dans un second temps, un travail sur le découplage actif a été mené. En effet, sur l'IRM 0,2 T à notre disposition, le découplage passif est la méthode retenue par le constructeur. Mais pour certaines applications des artefacts d'imagerie sont inévitables et le facteur de qualité réduit. Des moyens de découplage actif ont donc été développés. Les performances des capteurs ainsi équipés se sont avérées meilleures qu'en découplage passif. Ce système de découplage associé à un dispositif de connexion par couplage inductif du signal de résonance magnétique a été également démontré à 3 T comme une preuve de concept d'un dispositif de connexion universelle. Ce dispositif a fait l'objet d'un article récemment soumis pour publication / Magnetic resonance imaging {MRl) in veterinary practice employs low magnetostatic field devices which have numerous advantages such as their low maintenance and initial cost. Yet, the radiofrequency {RF) coils commercially provided with these devices are dedicated to human morphology, therefore reducing image quality. ln this work, simple optimization methods for 0.2 T RF coils were developed for an implementation in research and preclinical studies. Optimization protocol was subdivided into two main steps. First, an analytical model was developed using MATLAB in order to estimate the intrinsic signal to noise ratio variations with coil and imaged sample characteristics. Validation of the model was assessed thanks to quality factor comparison between simulated and measured values. The use of the analytical model for two specific studies was described in a recently accepted publication. Second, active decoupling was investigated. lndeed, passive decoupling is the decoupling method implemented on the 0.2 T MR device at our disposal. However, this technique can lack of efficiency in some experiments, inducing imaging artifacts and reduced quality factor. Active decoupling method was therefore implemented. The electronic performances of the coils equipped this way were better than in passive decoupling. This active decoupling device combined with an inductive coupling connecting system was tested at 3 T to demonstrate the technical feasibility of a new universal connecting device, for which an article was recently submitted

L’un des objectifs du programme de recherche Opticook est d’équiper les fours avec des capteurs spectroscopiques qui permettront de piloter de façon non intrusive la cuisson de viande et de poisson. Le développement de ces capteurs est basé sur l’hypothèse que les protéines de ces aliments sont de bons marqueurs du degré de cuisson. Dans ce contexte, dans un premier temps, plusieurs outils ont été mis en œuvre pour caractériser l’effet de différents barèmes de cuisson sur les propriétés macroscopiques (texture, couleur) d’échantillons de bœuf, de poulet et de dos de cabillaud. Puis, pour étudier les transformations que subissent ces échantillons à l’échelle moléculaire, nous avons utilisé la calorimétrie et différentes spectroscopies. La spectroscopie dans le domaine du visible nous a permis d’observer la dénaturation des hémoprotéines grâce à l’évolution de l’état (oxy à met ). Ces protéines sont responsables du changement de couleur observé entre 50 et 75 °C. Les spectroscopies dans le moyen infrarouge et de fluorescence ont été utilisées pour suivre les changements de structures associées à la dénaturation des protéines fibrillaires. La myosine, purifiée à partir du blanc de poulet, a été étudiée en fonction de la température par fluorescence. Les résultats nous ont montré que des évolutions de la structure protéique se produisent dès 50 °C. À l’échelle microscopique, nous avons réalisé des expériences sur des échantillons de bœuf par RMN bas champ (séquences d’impulsion et gradient de champ), et par tomographie de neutrons pour rendre compte de la contraction des fibres et de la libération du jus selon le degré de cuisson. L’analyse des images 3D enregistrées par tomographie de neutrons et le traitement des données de RMN montrent des changements importants de la morphologie et de la densité de fibres des échantillons après la cuisson à haute température. Pour associer les deux approches (moléculaire et microscopique) des mesures couplées de spectroscopie et d’imagerie de neutrons ont été menées dans le four Opticook pendant la cuisson de tranches de bœuf. Ce couplage nous a permis de suivre l’évolution de la morphologie due à la contraction des fibres, la migration du jus, ainsi que le changement de couleur associé à la dénaturation des hémoprotéines. Nous en concluons qu’il est en effet possible de suivre le degré de cuisson de viande et de poisson à l’aide de différentes spectroscopies (la fluorescence et le visible) grâce aux signatures spectroscopiques de plusieurs marqueurs internes à ces matrices : la myosine, le collagène et les hémoprotéines. / One of the purposes of the Opticook project is to install spectroscopic sensors in ovens, so equipping them with non intrusive tools allowing following cooking process of meat and fish. The hypothesis on which sensors were developed was: are muscular proteins proper probes to discriminate among several cooking degrees? Thus, at the beginning of the project several tools were used to characterise effect of several cooking degrees on macroscopic properties (texture and colour) of beef, chicken and cod fillet samples. Following, calorimetry and spectroscopic techniques were used to study transformations at molecular scale. In particular, visible spectroscopy followed denaturation of haemproteins observing their evolution from oxy to met state. Colour change was observed between 50 and 75 °C. Middle infrared and fluorescence spectroscopies were used to observe evolution of fibrillar proteins which are associated with meat texture changes. One of myofibrils, myosin, was purified from chicken breast and was studied depending on temperature by fluorescence spectroscopy. Observations showed evolution of protein structure occurred around 50 °C. At microscopic scale, low field NMR (spin echo and gradient field configurations) and neutron tomography were used to observe morphology changes and juice release on beef samples according to cooking degree. 3D image analysis and NMR data showed morphology and fibre density changes at high temperature.We associated the two approaches (molecular and microscopic) in the last part of the research. So coupled measures were realised by combining neutron imaging and spectroscopy techniques during cooking process on beef slices by Opticook oven. Coupled measures allowed following morphology evolution because of fibre contractions, juice migration and colour modification as well associated to haemprotein denaturation. In conclusion, it is possible to follow cooking process of meat and fish by following several spectroscopic signatures (fluorescence and visible ones) of matrix own probes: myosin, collage and haemproteins.