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Die Fallot-Tetralogie ist ein angeborener Herzfehler, der sich aus der Kombination von vier verschiedenen anatomischen Fehlbildungen zusammensetzt. In der Diagnostik kommen bevorzugt die Echokardiografie und die Magnetresonztomografie (MRT) zum Einsatz. Die MRT stellt dabei bei der Erfassung volumetrischer Parameter, insbesondere beim echokardiographisch nicht immer vollständig einsehbaren rechten Ventrikel, den Goldstandard dar. Zudem bietet die MRT die Möglichkeit der Gewebecharakterisierung, inklusive der Darstellung von myokardialer Fibrose. In dieser Studie wurden 67 Patienten nach korrigierter Fallot-Tetralogie mittels MRT untersucht. Dabei lag der Schwerpunkt auf der Visualisierung und Quantifizierung der myokardialen Fibrose mittels Delayed Enhancement-Technik in beiden Ventrikeln. Ziel war es, die Prädilektionsstellen von Delayed Enhancement nach Korrektur einer Fallot-Tetralogie zu beschreiben und seine Beziehung zum Auftreten von ventrikulären Arrhythmien und weiteren kardialen und anamnestischen Parametern zu ermitteln. Es stellte sich heraus, dass Delayed Enhancement bevorzugt im rechten Ventrikel zu finden ist. Es konnte kein Zusammenhang mit dem Auftreten ventrikulärer Arrhythmien, zum Patientenalter während der Korrektur-Operation sowie zu volumetrischen- und Ergometriedaten hergestellt werden. Das Auftreten ventrikulärer Arrhythmien war jedoch signifikant abhängig sowohl vom Patientenalter zum Zeitpunkt der Korrektur-Operation als auch vom Patientenalter zum Zeitpunkt der MRT-Untersuchung.

ZIEL Als Ursache für die sporadische Creutzfeldt-Jakob Krankheit wird eine spontane Konfigurationsänderung des Prionproteins diskutiert. Die Annahme der Beeinflussung fehlgefaltete Proteinketten, welche bei neurodegenerativen Erkrankungen wie der Alzheimer Demenz oder Parkinson vorliegen, auf die Entwicklung einer zweiten Proteinfehlfaltung stellen eine mögliche Verbindung zwischen dem Auftreten neurodegenerativer Erkrankungen und Prionerkrankungen her. Das Ziel dieser retrospektiven Untersuchung ist es, die klinischen und diagnostischen Eigenschaften von sCJD-Patienten mit Morbus Parkinson oder Demenz in der Familienanamnese zu analysieren um die Diagnostik verbessern zu können. METHODEN Für die vorliegende Arbeit wurde ein Kollektiv aus 133 Patienten mit sicherer oder wahrscheinliche sCJD mit bekannter Ausprägung am Codon-129 rekrutiert. Bei den Geschwistern, den Eltern oder den Großeltern mütterlicher- oder väterlicherseits lag ein Parkinsonsyndrom oder eine dementielle Erkrankung vor. Gegenüber gestellt wurde diesem eine Kontrollgruppe nach Zuordnung nach Geschlecht, Alter (+/- 5 Jahre) sowie PRnP-Codon 129-Genotyp. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der klinischen Symptomatik, den Liquorparametern und den Ergebnissen aus bildgebenden Verfahren wie Elektroenzephalographie, zerebraler Computertomographie und Magnetresonanztomographie. ERGEBNISSE Erstes neurologisches Symptom waren zerebelläre Störungen (Ataxie), psychiatrische und visuelle Störungen, während eine dementielle Entwicklung erst im Verlauf hinzutrat. Beim Fortschreiten der Erkrankung wurden Pyramidenbahnzeichen häufiger und extrapyramidale Störungen deutlich seltener diagnostiziert. Insgesamt fiel vom klinischen Erscheinungsbild häufiger die Gruppe FA-Parkinson auf (beispielsweise häufiges Vorkommen von Antriebsstörungen), während FA-Demenz meist der Kontrollgruppe glich. Mit dem Nachweis von PSWC im EEG in 53 % bei FA-Demenz und 61 % bei FA-Parkinson übertrifft die Sensitivität der EEG-Untersuchung nicht die für die sCJD geltende von 64 % (Steinhoff et al. 2004). Mit einem Nachweis der Proteine 14-3-3 im Liquor in 96 % (FA-Demenz) und 100 % (FA-Parkinson) ergibt sich eine ebenso hohe Sensitivität wie für die sCJD bereits postuliert (94 %, Zerr et al. 2000a). Auch die Sensitivität der NSE ist bei den Patienten dieser Arbeit sehr hoch, während der Liquormarker S100b-Protein bei FA-Parkinson-Patienten deutlich seltener den cut-off-Wert erreicht. Ein CJD-typischer MRT-Befund (hyperintense Basalganglien oder kortikale Signalsteigerung) wurde nur in 52 % bei FA-Demenz und bei 49 % bei FA-Parkinson festgestellt. SCHLUSSFOLGERUNG Schließlich lässt sich festhalten, dass bei diesen Patienten nicht vorwiegend eine Demenz wegweisend zur Diagnose ist, sondern auf das Vorliegen zerebellärer oder psychiatrischer Symptome geachtet werden muss. In der Diagnostik kommt dem EEG mit einer hohen Sensitivität eine große Bedeutung zu, während die MRTUntersuchung weniger wegweisend ist. Bei Morbus Parkinson in der Familie unterstützt die Liquoruntersuchung die Diagnostik nicht so stark, während gerade pathologische Werte des Tau-Proteins und des Amyloid-ß 1-42 bei Patienten mit Demenz in der Familie auf eine sCJD hindeuten.

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L’objectif de cette thèse était de synthétiser des multicouches à base de couches ferromagnétiques GeMn qui sont empilées et séparées par des couches de Ge en utilisant la technique d'épitaxie par jets moléculaires.Outre de nombreuses applications en spintronique issues de cette structure de matériaux, la réalisation de capteurs biochimiques dédiés à la détection moléculaire est l’idée directrice de ce travail. Un tel dispositif présenterait les atouts que ses matériaux constituants apportent : haute sensibilité, sélectivité et compatibilité parfaite avec la technologie de Si-Ge. Dans la première partie de ce manuscrit sont présentés les résultats obtenus de la croissance d’hétérostructures Mn5Ge3, Mn5Ge3Cx sur Ge(111) puis la reprise d’épitaxie de la barrière de Ge sur Mn5Ge3, la première étape avant la croissance de la deuxième couche ferromagnétique. Nous avons également analysé les propriétés structurales et magnétiques de ces couches minces ainsi que les dificultés dues à la croissance de la couche de Ge, notamment la diffusion et la ségrégation. Deux approches utilisant le carbone ont été proposées pour réduire la ségrégation : barrière de diffusion en carbone et remplissage des sites interstitiels du réseau Mn5Ge3 par du carbone. Le second axe alternatif pour la synthèse est consacré à la croissance de la structure colonnaire empilée Ge1-xMnx. Les conditions pour obtenir la structure colonnaire ont été déterminées. Les propriétés structurales et mesures magnétiques ont montré que cette phase était particulièrement intéressant dans la famille des semiconducteurs ferromagnétiques dilués à base de Ge-Mn pour les applications en spintronique et croissance de multicouches. La reprise d’épitaxie de plusieurs couches ferromagnétiques séparées par Ge a été effectuée et l’étude du couplage magnétique a été également menée. Enfin, nous présentons les premiers résultats sur le greffage de porphyrines et de protéines sur diverses surfaces hydrophiles et hydrophobes (Si, Ge), permettant d’accéder aux études de la faisabilité des capteurs Ge/GeMn. L’ensemble de ce travail indique que les multicouches de Ge/GeMn apparaissent comme des candidats à fort potentiel pour la spintronique, notamment pour capteurs bio-chimiques dans les semi-conducteurs du groupe IV. / The objective of this thesis is to synthetize the multilayers based on the sandwiched structure of GeMn ferromagnetic layers by mean of Molecular Beam Epitaxy on Ge substrate. Applications in spintronic field from this study are potential such as structures of spin valves, nanoscale sensors devoted to the detection of biochemical molecules. We actually focus on the biochemical sensors based on GMR (or TMR) phenomenon in stacking layered structure. These devices offer many advantages that the constituent materials may provide : high sensibility, selectivity, and especially, compatibility with Si-Ge technology. The first part of this manuscript presents the results obtained of heterostructure growth of Mn5Ge3, Mn5Ge3Cx on Ge(111), then Ge overgrowth on Mn5Ge3, the first step to study multilayers growth. Also, we have discussed about the structural and magnetic properties of these thin films as well as the problems due to the growth of multilayers, especially the diffusion and segregation. The approaches to reduce the diffusion were proposed by introducing carbon atoms as diffusion barrier or by fulfilling insterstial sites of Mn5Ge3 lattice by carbon atoms. The second axis of materials synthesis is devoted to the growth of multilayers Ge1-xMnx nanocolumn structure. The growth condition of Ge1-xMnx nanocolumns has been determined. We have studied structural and magnetic properties of this phase which are of particular interest to spintronic applications and multilayers growth. The Ge/Ge1-xMnx nanocolumns multilayers have been done and the interlayer exchange coupling between ferromagnetic layers has been studied. Finally, we have presented the preliminary results of porphyrin molecules and protein grafting on hydrophilic and hydrophobic surfaces (Si and Ge). This allows accessing to study the feasibility of Ge/GeMn-based sensors. This work indicates that the Ge/GeMn mutilayers appear to be a potential candidate for spintronics and biochemical sensors in the group IV semi-conductors.

Ziel: Die bildgebende Diagnostik des Temporomandibulargelenkes (TMJ) mit der MRT ist bereits seit einigen Jahren eine etablierte Methode zur Diagnostik von Funktionsstörungen und degenerativen Veränderungen des Kiefergelenkes. Ziel der Untersuchung war es, an einem großen Kollektiv von Patienten mit „internal derangement“ (ID) anhand der MRT die verschiedenen in der Literatur beschriebenen morphometrischen Parameter mit dem Funktionszustand des Diskus zu vergleichen. Methodik: In einer retrospektiven Analyse wurden die MRT-Untersuchungen von 184 Patienten mit 320 auswertbaren Kiefergelenken analysiert, die wegen des Verdachtes auf ein „internal derangement“ eine hochauflösende MRT des Kiefergelenkes bei 1,5 T erhalten hatten. Die Bildanalyse umfasste neben der Beurteilung anatomischer Strukturen eine Vielzahl in der Literatur verwendeter morphometrischer Parameter. Diese Parameter wurden mit der Diskuslage verglichen. Ergebnisse: Anhand der vereinfachten Klassifikation nach Drace wurde die Diskuslage in „normal“ (NDP, 21,9%, n = 70), „anterior verlagert mit Reposition nach Mundöffnung“ (DVMR, 51,6%, n = 165) und „anterior verlagert ohne Reposition nach Mundöffnung“ (DVOR, 26,6%, n = 85) unterteilt. Mit zunehmender Diskusverlagerung fand sich eine signifikante Abnahme der Diskuslänge sowie der Dicke des anterioren und posterioren Bandes bei gleichzeitiger Zunahme der Breite der intermediären Zone des Diskus. Mit einer Diskusverlagerung waren Veränderungen des Condylus assoziiert, welcher eine zunehmende Entrundung sowie weitere degenerative Veränderungen aufwies. Als prädisponierender Faktor bei der Entstehung eines ID ist ein großes Tuberkulum und ein großer Tuberneigungswinkel anzusehen. Die Lage des Condylus änderte sich mit zunehmendem Grad des ID von einer konzentrischen Lage des Condylus-Mittelpunktes zu einer exzentrischen Position (dorsal und kranial). Bezüglich der Form der Fossa articularis fand sich kein statistischer Zusammenhang mit der Diskuslage. Schlussfolgerung: Mit der MRT ist möglich, sowohl Veränderungen der Weichgewebe als auch der knöchernen Strukturen bei Patienten mit internal derangement des Kiefergelenkes zu diagnostizieren und morphometrische Daten zu erheben. / Purpose: To compare several morphometric parameters in MRI with the functional status of the articular disc in a large patient group suffering from internal derangement (ID) on the temporomandibular joint (TMJ). Materials and Methods: In a retrospective study, 320 analyzable high resolution MRI examinations of the TMJs obtained in a 1,5 T unit were evaluated in 184 patients with clinically suspected ID. The analysis included the anatomical structures and a number of morphometric parameters previously described in the literature. The parameters were compared with the position of the articular disc. Results: The disc position was categorized as „normal“ (NDP, 21,9%, n = 70), „anterior displacement with reduction on opening“ (DVMR, 51,6%, n = 165) and „anterior displacement without reduction on opening“ (DVOR, 26,6%, n = 85). With increasing disc displacement, significant configurational changes of the disc were observed. Disc displacement was associated with changes of the condyle consisting of increasing deformity and other degenerative changes. A large tuberculum and marked inclination of the eminence can be seen as predisposition for the development of ID. With increasing severity of the ID, the position of the condyle moved from a central position of the condylar center to an excentric (dorsal and cranial) position. Conclusion: MRI demonstrated that increasing disc displacement is associated with changes of disc, condyles and the condylar position in the fossa.

In den dargestellten wissenschaftlichen Arbeiten wurden neue Ansätze und Techniken entwickelt zu folgenden Fragestellungen: - Anwendbarkeit der 31P-MR-Spektroskopie zur Darstellung einer Gewebeischämie - Reproduzierbarkeit der MRT in der Messung linksventrikulärer Parameter zu Masse und Volumina bei dilatativer Kardiomyopathie - Eignung 2-dimensionaler MRT-Messmethoden zur Messung der linksventrikulären Parameter zu Masse und Volumina - Quantifizierung stenosierter Flächen mittels MRT bei hypertrophischer Kardiomyopathie und bei Aortenklappenstenose - Darstellung der entzündlichen Aktivität im Herzmuskel bei Myokarditis - Darstellung der entzündlichen Veränderungen bei kardialer Sarkoidose - Frühzeitige Darstellung des toxischen Myokardschadens nach Anthrazyklin-Therapie. Der Wert der MRT wurde in experimentellen und klinischen Studien im Vergleich zu etablierten Verfahren geprüft. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass sich die physikalischen Möglichkeiten in klinisch anwendbare Untersuchungsprotokolle umsetzen lassen und bereits jetzt in der klinischen Routine eingesetzt werden können. / In the presented scientific works new approaches and techniques were developed for: - Application of 31P-MR spectroscopy in myocardial ischaemia - Reproducibility of MRI for the measurement of left ventricular parameter of mass and volume in dilated cardiomyopathy - Suitability of 2-dimensional MRI techniques for measuring left ventricular parameter of mass and volume in dilated cardiomyopathy - Quantification of stenotic orifices by MRI in hypertrophic cardiomyopathy and aortic valve stenosis - Visualisation of the inflammatory activity of the myocardium in myocarditis - Visualisation of the inflammatory changes in cardiac sarcoidosis - Early visualization of the toxic myocardial injury after anthracycline therapy. The value of MRI was tested in experimental and clinical studies in comparison to established modalities. The results have shown that it is possible to transmit the physical possibilities into clinically applicable protocols and to apply them into clinical routine.

Akute Enzephalitiden treten überwiegend sporadisch mit klinisch heterogener Manifestation auf und können durch Viren, andere Erreger oder Autoimmunprozesse verursacht sein, häufig bleibt die Ätiologie unklar. Ziel dieser Arbeit war es, Ursache und klinisches Erscheinungsbild einer konsekutiven Gruppe immunkompetenter erwachsener Enzephalitispatienten, deren funktionelles, neuropsychologisches und soziales Outcome im Langzeitverlauf sowie einen möglichen Hirnsubstanzverlust mittels Planimetrie von Magnetresonanztomogrammen zu untersuchen. Die retrospektive Analyse von 111 Patienten erbrachte eine eindeutige ätiologische Zuordnung in nur 28 % der Fälle; am häufigsten waren Varizella-zoster-Virus und Herpes-simplex-Virus-I. An nicht-viralen Erregern sind Mycoplasmen hervorzuheben. Mit der cranialen Magnetresonanztomographie waren bei ca. 50 % parenchymatöse Veränderungen nachweisbar. Die Sensitivität der Elektroenzephalographie betrug über 80 %. Ein Drittel der Patienten mußte intensivmedizinisch behandelt werden. Die Letalität war mit knapp 2 % gering. Die follow-up-Untersuchung von 73 Patienten mit durchschnittlich drei Jahre zurückliegender akuter Enzephalitis ergab bei 86 % der Patienten einen günstigen bis befriedigenden Verlauf mit erhaltener Selbständigkeit. Bei den ungünstig verlaufenden Fällen dominierten kognitive Beeinträchtigungen und pharmakoresistente Epilepsien, hochgradige körperliche Behinderungen persistierten nur bei 4 %. Neuropsychologisch meßbare Defizite persistierten nur bei einer geringen Zahl von Patienten. Im Vergleich zu einer Kontrollgruppe ergaben sich Defizite insbesondere für diejenigen Patienten, die während der akuten Enzephalitis viele epileptische Anfälle erlitten hatten. Diese Gruppe von Patienten hatte auch eine signifikant deutlichere Zunahme der planimetrisch bestimmten ventricle-brain-ratio, also einen stärkeren Verlust an Hirnparenchym, als die anderen Patienten. Auch die subjektive Lebensqualität war bei dieser Gruppe von Patienten am stärksten beeinträchtigt. Unabhängig vom Krankheitserreger erscheint somit das Auftreten von Serien oder Status epileptischer Anfälle bei akuten Enzephalitiden ein Prädiktor für einen ungünstigen Verlauf zu sein. / Acute encephalitis occurs mainly sporadically with heterogenous clinical manifestations and can be caused by viruses, other infectious agents or autoimmune disease; often the etiology remains unclear. The aim of this study was to analyze causes and clinical features in a consecutive study population of immunocompetent adults with acute encephalitis and to evaluate their functional, neuropsychological and social long-term outcome as well as a possible loss of brain parenchyma by means of magnetic resonance imaging planimetry. Retrospective analysis of 111 patients demonstrated a definite pathogen in only 28 % of cases, most common were Varicella-zoster virus and Herpes-simplex virus type I. The most important non-viral agent was Mycoplasma. Parenchymal lesions could be identified by cranial magnetic resonance imaging in about 50 %. Electroencephalography had a sensitivity of about 80 %. One third of the patients required intensive care therapy. Mortality was low with less than 2 %. Follow-up examination of 73 patients who had suffered from encephalitis on the average three years before demonstrated a good or satisfiable outcome with preserved independence in 86 %. In cases with unfavourable outcome, cognitive impairment and pharmaco-resistent epilepsy dominated; high-grade physical impairment persisted in only 4 %. Neuropsychologically measurable deficits persisted only in a small number of patients. Compared to a control group, impairment was predominantly found in those patients who had suffered from serial epileptic fits or status epilepticus. This group of patients also had a distinct increase of planimetrically measured ventricle-brain-ratio, i.e. a marked loss of brain parenchyma. Furthermore, self-estimated quality of life was most strongly impaired in those patients. Thus, the occurence of serial epileptic fits or status epilepticus during acute encephalitis seems to predict an unfavourable outcome, independently of the pathogenic agent.

Ziel: Ermittlung von rechts- und linksventrikulären Herzparametern sowie von Zeitparametern, welche die größte Beziehung zum Auftreten von ventrikulären Arrhythmien bei Patienten nach chirurgisch korrigierter Fallotscher Tetralogie haben. Methoden: 67 Patienten, davon 22 weiblich und 45 männlich, mit einem mittleren Alter von 20 a (Spanne von 3,5 bis 54 a) wurden in einem MRT Gyroscan ACS-NT (Philips, Best, The Netherlands) untersucht. Das mittlere Alter zum Zeitpunkt der Korrekturoperation war 6,8 a (mit einer Spanne von 1 Monat bis 40 a). Bei 39 Patienten wurde als Operationsmethode ein transannulärer oder subvalvulärer Patch gewählt, bei 28 Patienten die Anlage eines Conduits. Bei 31 Patienten erfolgten eine oder zwei Reoperationen. Die Volumetrie der Ventrikel erfolgte mit einer SSFP-Sequenz in Multislice-Multiphasen-Technik entweder in Atemstop oder mit Hilfe der Navigatortechnik. Es wurden links- und rechtsventrikuläre Volumina, Ejektionsfraktionen (RV-EF und LV-EF) und Muskelmassen erhoben. Zur Ermittlung der pulmonalen Regurgitationsfraktion (RF) wurde eine MR-Flußmessung in Phasenkontrast-Technik im Pulmonalarterienhauptstamm senkrecht zum Gefäßverlauf durchgeführt. Alle erhobenen Daten wurden sowohl in einer univariaten Regressionsanalyse zueinander, als auch in einer multiplen Regressionsanalyse zur Dauer des QRS-Komplexes in Beziehung gesetzt. Ergebnisse: 58 Patienten hatten einen RSB. Die mittlere Dauer des QRS-Komplexes betrug 132 ms (+/- 29 ms). Die Flußmessung wurde bei 58 Patienten durchgeführt und zeigte 42 milde bis moderate sowie 12 schwere Pulmonalinsuffizienzen. In der univariaten Regressionsanalyse fand sich eine Korrelation zwischen RF und QRS-Dauer (r=0,49; p / Objective - to evaluate those right and left ventricular parameters which have the greatest effect on genesis of cardiac arrhythmias in patients after surgical repair of tetralogy of fallot (TOF). Methods - 67 patients, 22 female and 45 male, with a mean age of 20.0 years (range 3 ½ to 54 years) were studied using a Gyroscan ACS-NT (Philips, Best, The Netherlands). Mean age at surgical repair was 6,8 years (range 1 month to 40 years). Valveless repair with a transannular or subvalvular patch was performed in 39 patients whereas in 28 patients a conduit was used. 31 patients underwent two or three surgical interventions. Measurements of the ventricles were performed with a multislice multiphase gradient echo sequence either with a breathhold technique or with respiratory gating. We obtained left and right ventricular volumes, ejection fractions (EF) and myocardial masses. To quantify the regurgitation fraction (RF) of the pulmonary insuffiency (PI) we performed a velocity encoded gradient echo measurement in the main pulmonary artery in a transverse section. Acquired data was evaluated in an univariate logistic regression analysis on all factors assessed and in a multi variate data analysis with backward selection. Results - 58 patients had a right bundle branch block. Mean QRS duration was 132 ms (+/-29 ms). Flow velocity mapping could be performed in 58 patients and showed 42 mild to moderate and 12 severe cases of PI. In the univariate analysis a significant correlation was found between RF and QRS duration (r=0,49; p

Ziel der Untersuchungen war es, neue Strategien zu entwickeln, die zu einer Verbesserung der MR-Diagnostik von Gliomen führen. Im Vordergrund des Interesses stand dabei die MR-Charakterisierung von experimentellen Gliomen mittels superparamagnetischer Eisenoxide, wobei MION ("Monocrystalline-Iron-Oxide-Nanopartikel") als Modellsubstanz für einen Großteil der Untersuchungen benutzt wurde. In Experimenten zur Blut-Hirn-Schranke (BHS) wurde gezeigt, dass normales Hirngewebe jenseits der BHS mit Eisenoxiden erreicht werden kann, wenn artifiziell die BHS zuvor hyperosmotisch durch Mannitol-Infusion temporär geöffnet wurde. Neben der intrazellulären Aufnahme in Astrozyten werden Eisenoxide nach erfolgter BHS-Öffnung in signifikant höherem Maße von aktivierter Mikroglia phagozytiert. Nach selektiver Öffnung der BHS durch Bradykinin-Injektion in die A. carotis interna lässt sich selektiv der Transport von Eisenoxiden in das Gliomzentrum vergrößern. Am experimentellen Gliommodell ließ sich zeigen, dass intravenöse MION-Gabe zu einem charakteristischen ringförmigen Erscheinungsbild in der MRT der großen Tumoren führt: Die histologischen Untersuchungen bei mehreren Gliomarten (C6 und 9L) zeigen eindeutig die Phagozytose von Eisenpartikeln durch Gliomzellen selbst. Verglichen mit der Eisenoxid-Aufnahme in die Gliomzelle ist die Phagozytose der Eisenpartikel durch ortsständige Mikrogliazellen und Blutmakrophagen jedoch signifikant größer. Die intrazelluläre Aufnahme von MION durch Tumorzellen lies sich in Zellkulturexperimenten an verschiedenen Gliom- (C6, 9L) und Karzinom-Zelllinien (LX-1) bestätigen. In vitro konnte gezeigt werden dass die Konjugation von Transferrin (Tf) an eine Eisenoxidverbindung zu einer verstärkten intrazelluläre Aufnahme verglichen mit unkonjugiertem Verbindungen führt. Die Untersuchungen zur Bildgebung der Tumorvaskularisation von experimentellen Gliomen ergaben, dass durch die kombinatorische Anwendung eines kleinmolekularen und eines großmolekularen Markers mit anschließender einfacher Bildsubtraktion die vaskulären und interstitiellen Volumenfraktionen (VVF, IVF) ermittelt werden können. Auch die alleinige Injektion der noch experimentellen Blut-Pool-Marker MPEG-Pl-GdDTPA und Gadomer-17 ermöglicht im Tiermodell die quantitative Bestimmung sowohl des vaskulären Volumens (CBV) als auch der Permeabilität (P). Bei den Eisenoxiden verfälschen deren starke Suszeptibilitätseffekte die quantitative Bestimmung von Blutflussdaten, auch die Quantifizierung der Gefäßpermeabilität ist mit diesen Verbindungen mittels dynanischer MRT nicht möglich. / The aim of the studies was to develop new strategies for improving magnetic resonance imaging (MRI) of gliomas. In the majority of experiments the focus was on the characterization of experimental gliomas after administration of superparamagnetic iron oxides using MION (Monocrystalline Iron Oxide Nanoparticles) as a model compound. Experiments on the blood-brain barrier (BBB) demonstrated that iron oxides reach normal brain tissue beyond the BBB after their artificial, transient hyperosmotic opening by mannitol infusion. Upon opening of the BBB, iron oxides not only show intracellular uptake by astrocytes but are also phagocytosed in significantly higher amounts by activated microglia. Selective opening of the BBB by bradykinin injection into the internal carotid artery specifically increases the transport of iron oxides into the center of gliomas. Using an experimental glioma model, it was shown that intravenous administration of MION produces a characteristic ring enhancement of large tumors on MR images. Histologic studies of different types of gliomas (C6 and 9L) unequivocally demonstrated that iron oxide particles were phagocytosed by the glioma cells themselves. However, iron oxide uptake by glioma cells is significantly less pronounced compared to the phagocytosis of iron oxide particles by local microglial cells and blood macrophages. The incorporation of MION by tumor cells was confirmed in cell culture experiments using different glioma (C6, 9L) and carcinoma cell lines (LX-1). In vitro studies showed that conjugation of transferrin to an iron oxide compound enhanced intracellular uptake compared to unconjugated compounds. The imaging studies investigating tumor vascularization in experimental gliomas demonstrated that the combined use of a small-molecular and a large-molecular marker and simple image subtraction allow for determining vascular and interstitial volume fractions (VVF, IVF). Furthermore, injection of the blood pool markers MPEG-P1-Gd-DTPA and gadomer-17 alone likewise enables quantitative determination of both vascular volume (CBV) and permeability (P) in the animal model. Iron oxide particles, on the other hand, have pronounced susceptibility effects, which impair the quantitative determination of blood flow data. Nor do the particles allow for quantifying vascular permeability by dynamic MR imaging.