Cette recherche vise à développer un système de diagnostic assisté par ordinateur pour la détection automatique et la classification des pathologies du parenchyme pulmonaire telles que les pneumonies interstitielles idiopathiques et l'emphysème, en tomodensitométrie multicoupe. L’approche proposée repose sur morphologie mathématique 3-D, analyse de texture et logique floue, et peut être divisée en quatre étapes : (1) un schéma de décomposition multi-résolution basé sur un filtre 3-D morphologique exploitée pour discriminer les régions pulmonaires selon différentes échelles d’analyse. (2) Un partitionnement spatial supplémentaire du poumon basé sur la texture du tissu pulmonaire a été introduit afin de renforcer la séparation spatiale entre les motifs extraits au même niveau résolution dans la pyramide de décomposition. Puis, (3) une structure d'arbre hiérarchique a été construite pour décrire la relation d’adjacence entre les motifs à différents niveaux de résolution, et pour chaque motif, six fonctions d'appartenance floue ont été établies pour attribuer une probabilité d'association avec un tissu normal ou une cible pathologique. Enfin, (4) une étape de décision exploite les classifications par la logique floue afin de sélectionner la classe cible de chaque motif du poumon parmi les catégories suivantes : normal, emphysème, fibrose/rayon de miel, et verre dépoli. La validation expérimentale du système développé a permis de définir des spécifications relatives aux valeurs recommandées pour le nombre de niveaux de résolution NRL = 12, et le protocole d'acquisition comportant le noyau de reconstruction “LUNG” / ”BONPLUS” et des collimations fines (1.25 mm ou moins). Elle souligne aussi la difficulté d'évaluer quantitativement la performance de l'approche proposée en l'absence d'une vérité terrain, notamment une évaluation volumétrique, la sélection large des bords de la pathologie, et la distinction entre la fibrose et les structures (vasculaires) de haute densité / This research aims at developing a computer-aided diagnosis (CAD) system for fully automatic detection and classification of pathological lung parenchyma patterns in idiopathic interstitial pneumonias (IIP) and emphysema using multi-detector computed tomography (MDCT). The proposed CAD system is based on 3-D mathematical morphology, texture and fuzzy logic analysis, and can be divided into four stages: (1) a multi-resolution decomposition scheme based on a 3-D morphological filter was exploited to discriminate the lung region patterns at different analysis scales. (2) An additional spatial lung partitioning based on the lung tissue texture was introduced to reinforce the spatial separation between patterns extracted at the same resolution level in the decomposition pyramid. Then, (3) a hierarchic tree structure was exploited to describe the relationship between patterns at different resolution levels, and for each pattern, six fuzzy membership functions were established for assigning a probability of association with a normal tissue or a pathological target. Finally, (4) a decision step exploiting the fuzzy-logic assignments selects the target class of each lung pattern among the following categories: normal (N), emphysema (EM), fibrosis/honeycombing (FHC), and ground glass (GDG). The experimental validation of the developed CAD system allowed defining some specifications related with the recommendation values for the number of the resolution levels NRL = 12, and the CT acquisition protocol including the “LUNG” / ”BONPLUS” reconstruction kernel and thin collimations (1.25 mm or less). It also stresses out the difficulty to quantitatively assess the performance of the proposed approach in the absence of a ground truth, such as a volumetric assessment, large margin selection, and distinguishability between fibrosis and high-density (vascular) regions

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In dieser retrospektiven Untersuchung wurden letztlich 133 Patienten der Intensivstation des Herzzentrum Leipzig erfasst, bei denen vom 24.05.08 bis zum 28.05.09 nach erfolgter Herzoperation eine CT-Untersuchung des Abdomen durchgeführt wurde. Bei 20 der 133 Patienten (15,04 %) wurde eine Darmischämie mittels einer Koloskopie, Laparotomie oder Obduktion eindeutig bestätigt. In unserer Untersuchung wiesen die Patienten mit Darmischämie statistisch signifikant häufiger eine Herzinsuffizienz NYHA IV (p = 0,02 und RR = 2,42), einen Zustand nach Myokardinfarkt (p = 0,04 und RR = 2,42), eine implantierte IABP (p = 0,02 und RR 2,5), eine PAVK (p = 0,02 und RR = 2,83), ein Low-Cardiac-Output-Syndrom (p > 0,001 und RR = 4,12) und ein akutes Abdomen (p < 0,001 und RR = 20,48) auf und wurden zudem signifikant häufiger mit Noradrenalin (p = 0,008 und RR = 5,08) behandelt. Die kardiovaskulären Risikofaktoren führen über verschiedene pathophysiologische Mechanismen zu einer Reduktion der Herzauswurfleistung bzw. zu einer generellen Minderperfusion und begünstigen damit die Ausbildung einer nichtokklusiven Darmischämie. Unter den laborchemischen Parametern erwiesen sich lediglich die alkalische Phosphatase (p = 0,03) und der Oxygenierungsindex (p < 0,001) als signifikante Parameter für die Diagnosestellung einer akuten Darmischämie. Außerdem konnte in unserer Arbeit für die GOT (p = 0,02), die AP (p = 0,001) und das CRP (p < 0,001) bei den Patienten mit Darmischämie statistisch signifikant höherer Mittelwerte ermittelt werden. Alles in allem waren die Laborparameter jedoch zu wenig spezifisch, um eine akute Darmischämie sicher zu bestätigen oder auszuschließen. Daraufhin haben wir den Stellenwert der MDCT zur Diagnosestellung einer Darmischämie untersucht. Dazu wurde aus aus den bildmorpholgischen CT-Parametern mesenteriales Ödem (1 Punkt), Darmwandverdickung (1 Punkt), Minderkontrastierung (1 Punkt) bzw. fehlende Kontrastierung der Darmwand (2 Punkte), Pneumatosis intestinalis (2 Punkte), mesenterialvenöse bzw. portalvenöse Gaseinschlüsse (2 Punkte) und > 50 %-ige Abgangsstenose der AMS (2 Punkte) ein CT-Score gebildet. Basierend auf der Spezifität der CT-Parameter wurde jeweils ein bestimmter Punktwert vergeben und aus der Summe aller Punkte wurde für jeden Patienten ein CT-Score errechnet. Mithilfe dieses CT-Scoresystems kann die Diagnose objektiv und frühzeitig gestellt werden. In unserer Untersuchung hat sich gezeigt, dass jeder Patient mit einem CT-Score von ≤ 2 Punkten sicher keine Darmischämie und jeder Patient mit ≥ 4 Punkten sicher eine Darmischämie hatte. Zudem haben wir statistisch ermittelt, dass ab einem CT-Score von 3 Punkten der Verdacht auf eine Darmischämie geäußert werden muss. Hier lag die Sensitivität zur Diagnosestellung einer Darmischämie bei 100 % und die Spezifität bei 92,04 %. Bei einem Cut-off von 3 Punkten wurden zwar alle Patienten mit Darmischämie erkannt, jedoch waren auch 9 Patienten falsch positiv. Neben dem CT-Score haben wir zusätzlich aus den stark signifikanten klinischen Risikofaktoren akutes Abdomen, LCO-Syndrom und Noradrenalinpflichtigkeit einen sogenannte Risikofaktor-Score gebildet. Falls zwei der drei Risikofaktoren vorliegen, sollte klinisch der Verdacht auf eine Darmischämie gestellt werden kann. Unser CT-Score wurde mit dem Risikofaktor-Score kombiniert und ein Algorithmus zur Diagnosestellung einer Darmischämie entwickelt. Mithilfe dieses Algorithmus konnten wir für die Diagnosestellung einer Darmischämie eine Sensitivität von 100 % und eine Spezifität von 97,35 % ermitteln. Somit konnte die Spezifität zur Diagnosestellung einer Darmischämie noch verbessert werden.

In dieser retrospektiven Untersuchung wurden letztlich 133 Patienten der Intensivstation des Herzzentrum Leipzig erfasst, bei denen vom 24.05.08 bis zum 28.05.09 nach erfolgter Herzoperation eine CT-Untersuchung des Abdomen durchgeführt wurde. Bei 20 der 133 Patienten (15,04 %) wurde eine Darmischämie mittels einer Koloskopie, Laparotomie oder Obduktion eindeutig bestätigt. In unserer Untersuchung wiesen die Patienten mit Darmischämie statistisch signifikant häufiger eine Herzinsuffizienz NYHA IV (p = 0,02 und RR = 2,42), einen Zustand nach Myokardinfarkt (p = 0,04 und RR = 2,42), eine implantierte IABP (p = 0,02 und RR 2,5), eine PAVK (p = 0,02 und RR = 2,83), ein Low-Cardiac-Output-Syndrom (p > 0,001 und RR = 4,12) und ein akutes Abdomen (p < 0,001 und RR = 20,48) auf und wurden zudem signifikant häufiger mit Noradrenalin (p = 0,008 und RR = 5,08) behandelt. Die kardiovaskulären Risikofaktoren führen über verschiedene pathophysiologische Mechanismen zu einer Reduktion der Herzauswurfleistung bzw. zu einer generellen Minderperfusion und begünstigen damit die Ausbildung einer nichtokklusiven Darmischämie. Unter den laborchemischen Parametern erwiesen sich lediglich die alkalische Phosphatase (p = 0,03) und der Oxygenierungsindex (p < 0,001) als signifikante Parameter für die Diagnosestellung einer akuten Darmischämie. Außerdem konnte in unserer Arbeit für die GOT (p = 0,02), die AP (p = 0,001) und das CRP (p < 0,001) bei den Patienten mit Darmischämie statistisch signifikant höherer Mittelwerte ermittelt werden. Alles in allem waren die Laborparameter jedoch zu wenig spezifisch, um eine akute Darmischämie sicher zu bestätigen oder auszuschließen. Daraufhin haben wir den Stellenwert der MDCT zur Diagnosestellung einer Darmischämie untersucht. Dazu wurde aus aus den bildmorpholgischen CT-Parametern mesenteriales Ödem (1 Punkt), Darmwandverdickung (1 Punkt), Minderkontrastierung (1 Punkt) bzw. fehlende Kontrastierung der Darmwand (2 Punkte), Pneumatosis intestinalis (2 Punkte), mesenterialvenöse bzw. portalvenöse Gaseinschlüsse (2 Punkte) und > 50 %-ige Abgangsstenose der AMS (2 Punkte) ein CT-Score gebildet. Basierend auf der Spezifität der CT-Parameter wurde jeweils ein bestimmter Punktwert vergeben und aus der Summe aller Punkte wurde für jeden Patienten ein CT-Score errechnet. Mithilfe dieses CT-Scoresystems kann die Diagnose objektiv und frühzeitig gestellt werden. In unserer Untersuchung hat sich gezeigt, dass jeder Patient mit einem CT-Score von ≤ 2 Punkten sicher keine Darmischämie und jeder Patient mit ≥ 4 Punkten sicher eine Darmischämie hatte. Zudem haben wir statistisch ermittelt, dass ab einem CT-Score von 3 Punkten der Verdacht auf eine Darmischämie geäußert werden muss. Hier lag die Sensitivität zur Diagnosestellung einer Darmischämie bei 100 % und die Spezifität bei 92,04 %. Bei einem Cut-off von 3 Punkten wurden zwar alle Patienten mit Darmischämie erkannt, jedoch waren auch 9 Patienten falsch positiv. Neben dem CT-Score haben wir zusätzlich aus den stark signifikanten klinischen Risikofaktoren akutes Abdomen, LCO-Syndrom und Noradrenalinpflichtigkeit einen sogenannte Risikofaktor-Score gebildet. Falls zwei der drei Risikofaktoren vorliegen, sollte klinisch der Verdacht auf eine Darmischämie gestellt werden kann. Unser CT-Score wurde mit dem Risikofaktor-Score kombiniert und ein Algorithmus zur Diagnosestellung einer Darmischämie entwickelt. Mithilfe dieses Algorithmus konnten wir für die Diagnosestellung einer Darmischämie eine Sensitivität von 100 % und eine Spezifität von 97,35 % ermitteln. Somit konnte die Spezifität zur Diagnosestellung einer Darmischämie noch verbessert werden.:1 Einleitung und Zielsetzung 2 Grundlagen 2.1 Anatomie der Mesenterialgefäße 2.2 Pathophysiologie 2.3 Klinisches Krankheitsbild 2.4 Ätiologie und Pathogenese 2.4.1 Okklusive Darmischämie 2.4.1.1 Akuter embolischer Mesenterialarterienverschluss 2.4.1.2 Thrombotischer Mesenterialarterienverschluss 2.4.1.3 Thrombotischer Mesenterialvenenverschluss 2.4.2 Nichtokklusive Darmischämie 2.5 Darmischämie nach Herzoperation 2.6 Diagnostik 2.6.1 Laborparameter 2.6.2 Konventionelles Röntgen 2.6.3 Doppler-Sonographie 2.6.4 Mehrschicht-Spiral-Computertomographie 2.6.4.1 Kontrastmittelapplikation 2.6.4.2 Darmischämiezeichen 2.6.4.3 Wertigkeit der MDCT 2.6.5 Angiographie 2.6.6 Andere Untersuchungen 2.7 Therapie 3 Material und Methoden 3.1 Patientenerfassung 3.2 Apparative Untersuchung 3.3 Einteilung und Kriterien 3.3.1 Klinische Daten aus Krankenakten 3.3.2 CT-Parameter 3.3.3 Patientengruppen 3.3.4 CT-Darmischämie-Score 3.4 Statistische Auswertung 4 Ergebnisse 4.1 Patientengruppen 4.2 Geschlecht, Alter und Body-Mass-Index 4.3 Hauptdiagnosen 4.4 Nebendiagnosen 4.5 Verlaufsdiagnosen 4.6 Therapie 4.7 Präoperative Daten 4.7.1 Medikation 4.7.2 Kardiale Ejektionsfraktion 4.7.3 Herzrhythmus 4.8 Katecholaminbedarf 4.9 Entlassungsart und Mortalität 4.10 Laborparameter 4.11 Risikofaktor-Score 4.12 Originale CT-Befundtexte 4.13 Retrospektive Analyse der CT-Bildparameter 4.14 CT-Score 4.15 Algorithmus zur Diagnosestellung einer Darmischämie 5 Diskussion 5.1 Klinische Risikofaktoren 5.2 Stellenwert der Laborparameter 5.3 Risikofaktor-Score 5.4 Stellenwert der MDCT 5.4.1 Darmischämiezeichen 5.4.2 CT-Score 5.4.3 Diagnostische Genauigkeit der MDCT 5.5 Algorithmus zur Diagnosestellung einer Darmischämie 6 Zusammenfassung 7 Literaturverzeichnis 8 Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit 9 Lebenslauf 10 Danksagung

La dysfonction érectile est l’un des types de dysfonctionnement sexuel aussi complexe chez les hommes que les femmes. Elle implique un facteur venogénique, artériogénique et de neurogénique. L'étiologie des changements de la puissance sexuelle après la prostatectomie radicale ainsi que la chirurgie vasculaire ou la radiothérapie des organes pelviens est probablement multifactorielle, l'une de ces causes est la blessure de l’artère destinée pénienne (mâle) et clitoridienne (femelle) lors d’une opération ou d’une radiothérapie. L’anatomie des artères destinées péniennes et clitoridiennes ainsi que ses origines sont variées. L’Angiographie par résornance magnétique (RM) et tomodensitométrie (TDM) nous donnent des images très nettes qui peuvent être utilisées avant l'intervention pour identifier et localiser les artères pudendales internes (API) et les artères pudendales accessoires (APA), et peuvent aider les chirurgiens et les radiothérapeutes à planifier une opération efficace visant à préserver l’API et l’APA, probablement importantes pour la fonction érectile après l’intervention sur les organes et les vaisseaux pelviens / Erectile dysfunction is one of the types of sexual dysfunction, the etiology is complex in male and female. It involves venogenic factor, arteriogenic and neural origins. The aetiology of changes in sexual potency after radical prostatectomy and pelvic vascular surgery or pelvic radiotherapy is probably multifactorial, one of these cause is injury the penile artery (male) and clitoris artery (female) during the operation or radiotherapy. The anatomy of the penile and clitoral artery is variation. Magnetic resonance (MR) and Multiple detector computed tomography (MDCT) angiography give us a very sharp image, they can be pre-intervation used to identify and localize internal pudendal artery (IPA) and accessory pudendal artery (APA), and may help surgeons and radiotherapists plan an effective intervation that preserves IPA and APA possibly important for sexual function after surgery or radiotherapy of the pelvic organs

Modified discrete cosine transform (MDCT) derived from DCT IV has emerged as the most suitable choice for transform domain audio coding applications due to its time domain alias cancellation property and de-correlation capability. In the present research work, we focus on MDCT domain analysis of audio signals for compression and other applications. We have derived algorithms for linear filtering in DCT IV and DST IV domains for symmetric and non-symmetric filter impulse responses. These results are also extended to MDCT and MDST domains which have the special property of time domain alias cancellation. We also derive filtering algorithms for the DCT II and DCT III domains. Comparison with other methods in the literature shows that, the new algorithm developed is computationally MAC efficient. These results are useful for MDCT domain audio processing such as reverb synthesis, without having to reconstruct the time domain signal and then perform the necessary filtering operations. In audio coding, the psychoacoustic model plays a crucial role and is used to estimate the masking thresholds for adaptive bit-allocation. Transparent quality audio coding is possible if the quantization noise is kept below the masking threshold for each frame. In the existing methods, the masking threshold is calculated using the DFT of the signal frame separately for MDCT domain adaptive quantization. We have extended the spectral integration based psychoacoustic model proposed for sinusoidal modeling of audio signals to the MDCT domain. This has been possible because of the detailed analysis of the relation between DFT and MDCT; we interpret the MDCT coefficients as co-sinusoids and then apply the sinusoidal masking model. The validity of the masking threshold so derived is verified through listening tests as well as objective measures. Parametric coding techniques are used for low bit rate encoding of multi-channel audio such as 5.1 format surround audio. In these techniques, the surround channels are synthesized at the receiver using the analysis parameters of the parametric model. We develop algorithms for MDCT domain analysis and synthesis of reverberation. Integrating these ideas, a parametric audio coder is developed in the MDCT domain. For the parameter estimation, we use a novel analysis by synthesis scheme in the MDCT domain which results in better modeling of the spatial audio. The resulting parametric stereo coder is able to synthesize acceptable quality stereo audio from the mono audio channel and a side information of approximately 11 kbps. Further, an experimental audio coder is developed in the MDCT domain incorporating the new psychoacoustic model and the parametric model.