Image guidance using in-beam real-time magnetic resonance (MR) imaging is expected to improve the targeting accuracy of proton therapy for moving tumors, by reducing treatment margins, detecting interfractional and intrafractional anatomical changes and enabling beam gating. The aim of this study is to quantitatively characterize the static magnetic field and image quality of a 0.22T open MR scanner that has been integrated with a static proton research beamline. The magnetic field and image quality studies are performed using high-precision magnetometry and standardized diagnostic image quality assessment protocols, respectively. The magnetic field homogeneity was found to be typical of the scanner used (98ppm). Operation of the beamline magnets changed the central resonance frequency and magnetic field homogeneity by a maximum of 16Hz and 3ppm, respectively. It was shown that the in-beam MR scanner features sufficient image quality and influences of simultaneous irradiation on the images are restricted to a small sequence-dependent image translation (0.1–0.7mm) and a minor reduction in signal-to-noise ratio (1.3%–5.6%). Nevertheless, specific measures have to be taken to minimize these effects in order to achieve accurate and reproducible imaging which is required for a future clinical application of MR integrated proton therapy.

In dieser Doktorarbeit wird die Frage untersucht, wie erfolgreich deep learning bei der Diagnostik von neurodegenerativen Erkrankungen unterstützen kann. In 5 experimentellen Studien wird die Anwendung von Convolutional Neural Networks (CNNs) auf Daten der Magnetresonanztomographie (MRT) untersucht. Ein Schwerpunkt wird dabei auf die Erklärbarkeit der eigentlich intransparenten Modelle gelegt. Mit Hilfe von Methoden der erklärbaren künstlichen Intelligenz (KI) werden Heatmaps erstellt, die die Relevanz einzelner Bildbereiche für das Modell darstellen. Die 5 Studien dieser Dissertation zeigen das Potenzial von CNNs zur Krankheitserkennung auf neurologischen MRT, insbesondere bei der Kombination mit Methoden der erklärbaren KI. Mehrere Herausforderungen wurden in den Studien aufgezeigt und Lösungsansätze in den Experimenten evaluiert. Über alle Studien hinweg haben CNNs gute Klassifikationsgenauigkeiten erzielt und konnten durch den Vergleich von Heatmaps zur klinischen Literatur validiert werden. Weiterhin wurde eine neue CNN Architektur entwickelt, spezialisiert auf die räumlichen Eigenschaften von Gehirn MRT Bildern. / Deep learning and especially convolutional neural networks (CNNs) have a high potential of being implemented into clinical decision support software for tasks such as diagnosis and prediction of disease courses. This thesis has studied the application of CNNs on structural MRI data for diagnosing neurological diseases. Specifically, multiple sclerosis and Alzheimer’s disease were used as classification targets due to their high prevalence, data availability and apparent biomarkers in structural MRI data. The classification task is challenging since pathology can be highly individual and difficult for human experts to detect and due to small sample sizes, which are caused by the high acquisition cost and sensitivity of medical imaging data. A roadblock in adopting CNNs to clinical practice is their lack of interpretability. Therefore, after optimizing the machine learning models for predictive performance (e.g. balanced accuracy), we have employed explainability methods to study the reliability and validity of the trained models. The deep learning models achieved good predictive performance of over 87% balanced accuracy on all tasks and the explainability heatmaps showed coherence with known clinical biomarkers for both disorders. Explainability methods were compared quantitatively using brain atlases and shortcomings regarding their robustness were revealed. Further investigations showed clear benefits of transfer-learning and image registration on the model performance. Lastly, a new CNN layer type was introduced, which incorporates a prior on the spatial homogeneity of neuro-MRI data. CNNs excel when used on natural images which possess spatial heterogeneity, and even though MRI data and natural images share computational similarities, the composition and orientation of neuro-MRI is very distinct. The introduced patch-individual filter (PIF) layer breaks the assumption of spatial invariance of CNNs and reduces convergence time on different data sets without reducing predictive performance. The presented work highlights many challenges that CNNs for disease diagnosis face on MRI data and defines as well as tests strategies to overcome those.

Background The amygdala is a subcortical limbic structure consisting of histologically and functionally distinct subregions. New automated structural magnetic resonance imaging (MRI) segmentation tools facilitate the in vivo study of individual amygdala nuclei in clinical populations such as patients with anorexia nervosa (AN) who show symptoms indicative of limbic dysregulation. This study is the first to investigate amygdala nuclei volumes in AN, their relationships with leptin, a key indicator of AN-related neuroendocrine alterations, and further clinical measures. Methods T1-weighted MRI scans were subsegmented and multi-stage quality controlled using FreeSurfer. Left/right hemispheric amygdala nuclei volumes were cross-sectionally compared between females with AN (n = 168, 12–29 years) and age-matched healthy females (n = 168) applying general linear models. Associations with plasma leptin, body mass index (BMI), illness duration, and psychiatric symptoms were analyzed via robust linear regression. Results Globally, most amygdala nuclei volumes in both hemispheres were reduced in AN v. healthy control participants. Importantly, four specific nuclei (accessory basal, cortical, medial nuclei, corticoamygdaloid transition in the rostral-medial amygdala) showed greater volumetric reduction even relative to reductions of whole amygdala and total subcortical gray matter volumes, whereas basal, lateral, and paralaminar nuclei were less reduced. All rostral-medially clustered nuclei were positively associated with leptin in AN independent of BMI. Amygdala nuclei volumes were not associated with illness duration or psychiatric symptom severity in AN. Conclusions In AN, amygdala nuclei are altered to different degrees. Severe volume loss in rostral-medially clustered nuclei, collectively involved in olfactory/food-related reward processing, may represent a structural correlate of AN-related symptoms. Hypoleptinemia might be linked to rostral-medial amygdala alterations.

El objetivo de esta tesis es determinar en qué medida las nuevas tecnologías (recursos web online y programas de bocetado por ordenador) son útiles para la mejora en las capacidades espaciales que requiere la profesión de ingeniero. Para ellos se han seleccionado dos test de medida de dichas capacidades (DAT-SR y MRT) y se ha llevado a cabo un estudio de campo con alumnos de primero de carrera de la Universidad de La Laguna (también se han tomado algunos datos de la Universidad Jaume I de Castellón y de la Universidad Politécnica de Cartagena). Primero, se midieron las capacidades de dichos alumnos al comienzo de las asignaturas. Una vez analizados los resultados se seleccionaron aquellos cuyos resultados eran peores y se dividieron en tres grupos de mejora. A cada uno de ellos se les impartió un curso diferente de mejora de habilidades espaciales. Uno utilizando técnicas clásicas de lápiz y papel, otro mediante recursos web on-line y el tercero mediante la utilización de la aplicación e-CIGRO (herramienta de bocetado por ordenador desarrollada por el grupo REGEO). Por ultimo, al final de curso se volvieron a realizar los dos test a los alumnos. Los resultados obtenidos indican que los tres cursos intensivos, mejoran las capacidades espaciales de los alumnos, obteniendo unos resultados muy similares en todos ellos. También se observa que existe un efecto positivo de las asignaturas de Expresión Gráfica sobre la mejora de habilidades espaciales de los alumnos / Saorín Pérez, JL. (2006). Estudio del efecto de la aplicación de tecnologías multimedia y del modelado basado en bocetos en el desarrollo de las habilidades espaciales [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/1881

Las nuevas interfaces de usuario y los recientes desarrollos en el campo de las comunicaciones móviles han creado un amplio abanico de posibilidades para los usuarios y para el diseño y el acceso a los materiales de aprendizaje. Esta tesis explora las oportunidades que nos ofrecen las nuevas interfaces usuario y la utilización de dispositivos móviles de pantalla táctil, con la intención de ofrecer cursos intensivos de mejora de las habilidades espaciales a los estudiantes de ingeniería con mayores dificultades en este ámbito. Con este propósito y en este contexto se abordan: -Nuevas herramientas y nuevos formatos: SketchUp y los dispositivos móviles de pantalla táctil, -Nuevos contextos: la educación a distancia y -Medida de la satisfacción de los usuarios: evaluación de los cursos realizados. Con este objetivo, este trabajo se estructura en base a dos líneas de actuación, diferenciadas en función del soporte utilizado y conectadas por su desarrollo temporal: 1. Se desarrollan dos estudios de campo con estudiantes de primer curso de ingeniería, un primer estudio utilizando el software SketchUp y otro con una aplicación web interactiva denominada "Building with blocks". Estos dos trabajos se muestran efectivos en la mejora de las habilidades espaciales. 2. Los resultados obtenidos nos permiten abordar el diseño de nuevos materiales sobre dispositivos móviles de pantalla táctil. Se elaboran dos tipologías: -Un entorno web interactivo en formato plano (2D), optimizado para dispositivos tipo iPod Touch. Se diseña y evalúa un curso on-line programado para cinco días con este material. El curso muestra su efectividad en la mejora de las habilidades espaciales y es valorado con un alto grado de satisfacción por los estudiantes. -Una aplicación para teléfonos móviles de pantalla táctil que nos permite la construcción de modelos de cubos en un entorno tridimensional y que ha sido desarrollada para el sistema operativo Windows Mobile. / Martín Dorta, NN. (2009). Análisis del uso de dispositivos móviles en el desarrollo de estrategias de mejora de las habilidades espaciales [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/11796

Mit dieser Arbeit ist es erstmalig gelungen, funktionelle MRT und Dipol-Quellenlokalisation in einer Weise zu kombinieren, die es erlaubt, ein und dieselbe kortikale Aktivität simultan mit beiden Verfahren zu erfassen. Insbesondere wurde dies durch (a) Korrektur eines vom Tomographen induzierten Artefaks in den EKPs und (b) durch eine deutliche Verbesserung des experimentellen Designs, und damit einer wesentlich effektiveren Nutzung von EEG und fMRT-Messzeit erreicht. So wurde es dadurch möglich, mit beiden Methoden die kortikale Aktivität einer Einzelpulsstimulation noch aufzulösen. Eine wesentliche Voraussetzung für die simultane Kombination beider Verfahren: Aufgrund der sehr verschiedenen Latenzen von elektrophysiologischer (< 1ms) und vaskulärer (SII->ant. Inseln und medialeWand) in Übereinstimmung mit der Literatur (Forss et al., 1996; Mauguiere et al., 1997b) blieb. So ergab die Quellenlokalisation für die Wahlreaktionsaufgabe fünf Dipole innerhalb des Gehirns, welche mittels Koregistrierung den Aktivierungen des primären somatosensorschen Kortex (20 - 140ms), des sekundären somatosensorischen Kortex (50 - 150ms), der beiden anterioren Inseln (80 - 140ms) und des supplementär-motorischen Region (90 - 140ms, 220 - 270ms) aus der funktionellen MRT zugeordnet wurden. Durch einen Vergleich der Aktivierungsmuster von Wahl- und Einfachreaktionsaufgabe jeweils in der Dipol-Quellenanalyse und in der funktionellen MRT konnten weitere Belege dafür gefunden werden, daß, wie in der Literatur postuliert (Romo and Salinas, 2001), der kontralaterale sekundäre somatosensorische Kortex an der Kategorisierung somatosensorischer Stimulusattribute beteiligt ist. So ergab ein Vergleich der Dipolzeitverläufe für Wahl- und Einfachreaktionsaufgabe lediglich für den Dipol im kontralateral somatosensorischen Kortex im Intervall 57-62 ms nach Stimulusapplikation einen signifikant unterschiedlichen Aktivierungsverlauf (p < 0,001). Übereinstimmend zeigte die funktionelle MRT für die Wahlreaktionsaufgabe neben einer stärkeren Aktivierung der SMA eine hochsignifikant stärkere Aktivierung im Areal des kontralateralen sekundären somatosensorischen Kortex (p-cluster < 0,001). / In this study, we have shown that it is feasible to perform dipole source analysis and fMRI based on the same neuronal activity associated with somatosensory categorization. This was possible by reduction of scanner-induced baseline artifact interfering with the ERPs as well as an optimized experimental protocol for interleaved EEG and fMRI acquisition. We consider this study to be a further step toward imaging brain activity simultaneously at high spatial and temporal resolution. Since an event-related protocol with a single brief pulse stimulation paradigm was successfully employed, this approach seems to be suitable for the investigation of cognitive tasks. By further technical improvements also the exploration of brain activity in single subjects might become possible, opening the field of clinical applications. In particular for the characterization of irregular and nonreproducible events, a substantial contribution of combined EEG–fMRI studies toward a more detailed understanding of physiological processes underlying cerebral activations is expected.

Das posttraumatische Hirnödem trägt zur erhöhten Morbidität und Mortalität Schädel-Hirn-traumatisierter Patienten bei. Das vasodilatierende Bradykinin führt als ein Bestandteil des Kallikrein-Kinin-Systems über Bradykinin-2 (B2)-Rezeptoren zu einer Öffnung der Blut-Hirn-Schranke und trägt damit zur Entstehung und Aufrechterhaltung des vasogenen bzw. zytotoxischen Hirnödems bei. Eine selektive Hemmung der B2-Rezeptoren konnte bereits die Ausbreitung des posttraumatischen vasogenen Hirnödems erfolgreich vermindern. Im ersten Teil der vorliegenden Arbeit wurde zunächst die Entwicklung des vasogenen Hirnödems, der hemisphäralen Schwellung und der Integrität der Blut-Hirn-Schranke im zeitlichen Verlauf bis 7 Tage nach Controlled Cortical Impact Injury (CCII) an Ratten anhand T2- und T1-gewichteter MRT-Bildgebung charakterisiert. Im zweiten Teil wurde eine mögliche therapeutische Wirkung des spezifischen B2-Antagonisten LF 16.0687 Ms auf das posttraumatische Ödem und der Blut-Hirn-Schrankenöffnung durch Anwendung von MRT- und gravimetrischer Methoden untersucht. In den T2-gewichteten Sequenzen kam es innerhalb von 90 Minuten nach CCII zum prozentual stärksten Anstieg der hemisphäralen Schwellung, ein Maximum lag zwischen 24 und 48 Stunden vor gefolgt von einer Abnahme bis 7 Tage danach. T1-gewichtete Aufnahmen zeigten ein durch die Extravasation von Gadolinium-DTPA erzeugtes Maximum der Kontrastverstärkung innerhalb des Läsionszentrums bereits 6 Stunden nach CCII, während die Kontrastverstärkung in der Ödemperipherie erst nach 48 Stunden Maximalwerte erreichte. Bei einer frühzeitigen Gabe des Kontrastmittels 90 Minuten nach CCII kam es im Verlauf zu einer signifikant höheren Kontrastverstärkung innerhalb der traumatisierten Hemisphäre, vermutlich durch eine Retention des extravasierten Kontrastmittels. Dies könnte für eine frühe Restitution der Blut-Hirn-Schranken Integrität innerhalb der Kontusion sprechen, während der Verschluß perikontusionell erst später erfolgt. LF 16.0687 Ms führte bei frühzeitiger Gabe nach CCII zu einer signifikanten Reduktion der gravimetrisch bestimmten posttraumatischen hemisphäralen Schwellung um 27%. Hierbei korrelierte die im MRT ermittelte hemisphärale Schwellung signifkant mit den gravimetrisch gemessenen Werten. / Posttraumatic brain edema contributes to a higher morbidity and mortality in severe head-injured patients. Vasodilatating bradykinin, part of the kallikrein-kinin-system, mediates over bradykinin 2 (B2) receptors an blood-brain-barrier (BBB) disfunction and causes the formation and maintenance of vasogenic and cytotoxic brain edema. A selective blocking of the B2 receptors has been shown to successfully reduce brain edema formation. One objective of this study was to analize the development of vasogenic brain edema, lesion-size, hemispheric swelling and BBB-integrity after controlled cortical impact injury (CCII) in rats over a period of 7 days using magnetic resonance imaging (MRI) techniques (T2- and T1-weighted MRI, Gadolinium-DTPA (Gd-DTPA)). The other purpose was to investigate the protective effect of the novel nonpeptide B2 receptor antagonist LF 16-0687 Ms on posttraumatic edema and BBB-opening using MRI- and gravimetric methods. T2-weighted imaging showed the highest percentual increase of hemispheric swelling during the first 90 minutes after CCII, a maximum between 24 and 48 hours after CCII and and a decrease after 7 days. T1-weighted imaging revealed a maximum of contrast enhancement caused by extravasation of Gd-DTPA in the lesion-center 6 hours after CCII, while contrast enhancement in the lesion periphery reached its maximum at 48 hours.After an early administration of Gd-DTPA (90 minutes after CCII) contrast enhancement in the traumatized hemisphere was significantly higher compared to the non-traumatized hemisphere. This could be explained by a retention of Gd-DTPA caused by an early closure of the BBB in the lesion-center, while BBB-integrity in the lesion-periphery re-establishes later. The novel nonpeptide B2 receptor antagonist LF 16-0687Ms significantly reduced brain swelling by 27% after single administration measured by gravimetric wet-dry-weighting. Gravimetric and T2-weighted MRI-measurements of hemispheric swelling correlated significantly.

Die vorliegende Arbeit fasst 4 Studien zusammen, die konservative Behandlungsstrategien und Folgeerscheinungen an Kiefergelenken mit bestehender Diskusverlagerung (DV) ohne Reposition evaluieren. Studie 1 beurteilt die Therapie mit Äquilibrierungsschienen in Form einer Anwendungsbeobachtung. Die Schmerzsymptomatik und die Kieferöffnungsweite werden über einen Beobachtungszeitraum von 13 Monaten positiv beeinflusst. Studie 2 zeigt als randomisierte, kontrollierte Doppelblindstudie, dass sich die Symptomatik der DV ohne Reposition sowie der aktivierten Arthrose während eines Beobachtungszeitraums von 4 Monaten signifikant verbessert, unabhängig von der durchgeführten Therapie bzw. der Behandlung mit einem Placebogerät. Somit erzielt die Pulsierende Signaltherapie keinen spezifischen therapeutischen Effekt. Die Studie 3 beurteilt die Kaueffektivität bei vorliegender DV ohne Reposition im Vergleich zu einer Kontrollgruppe. Die Kaueffektivität nimmt in Abhängigkeit von der Dauer des Krankheitsbildes deutlich zu, erreicht jedoch nicht die Effizienz der gesunden Vergleichsgruppe. Die Studie 4 stellt eine MRT-gestützte Nachuntersuchung von Patienten mit DV ohne Reposition dar. Das Krankheitsbild geht mit deutlichen degenerativen Veränderungen der Gelenkstrukturen einher, die sich aber über einen Beobachtungszeitraum von ca. 2 Jahren hinweg nicht signifikant verändern. Entzündungszeichen nehmen jedoch signifikant ab und die Translationsbewegung der Kondylen verbessert sich. Die DV ohne Reposition kann somit als Krankheitsbild mit morphologischen Veränderungen und funktionellen Beeinträchtigungen gewertet werden, dessen subjektive Beschwerden sich auch ohne Intervention verbessern. Morphologische Veränderungen unterliegen sich selbst limitierenden Adaptationsmechanismen. / This work presents four studies dealing with disk displacement without reduction, its treatment and long-term effects. Study 1 evaluates the treatment effects of stabilization splints. The study has a prospective follow-up design. Thirteen months after the baseline examination pain relieves and mouth opening reached a significant larger extend. Study 2 is randomised controlled and double blinded and evaluates pulsed electromagnetic fields (PEMF) as a new conservative treatment method. After a period of 4 months the pain relieves significantly and mouth opening is significantly larger in patients with anterior disk displacement or activated arthrosis, independent to active or mock treatment. PST has no specific effect on disk displacement without reduction or activated arthrosis. Study 3 tests the chewing efficiency of patients with disk displacement without reduction in comparison to a control trial. The chewing efficiency improves according to the time since onset of the disorder but is nevertheless reduced compared to a control group without TMJ-disorders. Study 4 is a MRI-controlled study, evaluating morphologic changements. Over an average time of 2 years no significant ongoing of degenerative changements accur, only high signal areas disappear and the translation of the condyle improves significantly. Anterior disk displacement is therefore a TMJ-disorder accompanied by limitation of joint function and degenerative changements of joint structures, which improve without treatment and can be interpreted as a self limiting adaptative process.

當前我國各級政府財政因窘、公共建設財源短缺，地方期盼興建捷運建設，惟捷運建設成本高昂，國家發展委員會參考美國租稅增額財源機制（Tax Increment Financing, TIF）制度核定「跨域加值公共建設財務規劃方案」，該方案廣泛用於配置捷運建設經費，主要係結合創新財源及「自償率」機制促使地方政府善盡財政努力，改善早期建設外部效益未能內部化的缺點，由中央及地方依自償率共同分擔捷運建設經費。本研究發現中央為減少財政負擔設置自償率門檻作為補助依據，恐造成地方為求計畫核定，將配合中央或自行美化財務參數，導致未來財政上的道德危機，觀之美國爭議個案，發現以未來的租稅增額挹注公共建設時隱含道德危機及財政排擠，相關問題管制措施不足，我國援用美國相關制度時應特別注意其制度上的缺點，然目前國內制度及相關研究尚未就捷運建設營運期之自償性經費提出對應的管考措施。 依財政分權理論，捷運建設自償性經費可按財政總量管制的理念進行管考。本研究分析美國管考機制爭議案例後續處理方式，再歸納愛荷華州管考機制相關作法，發現該州管考措施多元，不僅明訂資訊公開項目，亦限制制度運用範圍，可作為我國管考道德危機及財政排擠問題之參考。然而，美國制度與我國「跨域加值公共建設財務規劃方案」未完全相同，為設計適合我國之管考機制，本研究邀請曾經參與該方案之中央及地方相關人員，以及國內大眾捷運系統學者參與焦點團體座談會及個別訪談，針對現況課題進行深入的探討。經分析訪談意見，發現捷運建設財務規劃現況問題包含中央面臨地方違背財務承諾道德危機，地方則可能出現財政排擠問題，故管考機制應發揮財務預警、資訊透明功能。 本研究建構一套管考機制，以計畫、執行、檢查、改進（Plan-Do-Check-Act）的實施程序進行下列管考措施：（1）審議期間由中央依捷運建設貢獻審議各計畫租稅增額投入建設經費比例，並制定財務監督及輔導原則、資訊公開原則，供地方據以制定相關配合辦法。（2）建設期間中央給予補助前，監督地方檢討非自償性經費執行情形。（3）營運期間由地方主管機關每年向地方公共債務管理委員會提報自償性財源收益績效，中央每5年檢核地方綜合成效。（4）配套措施包含由中央擴充、開放資訊系統供地方及民眾運用，落實財政透明及公共課責，輔助推動管考機制。同時運用彈性獎勵策略，促使地方政府提升財務績效，促使地方自我改善地價評議制度，以充分反映公共建設貢獻，達成外部效益內部化。 / Currently, government is facing financial difficulty on all levels and is short of public funds for public works. Local governments are looking forward to the construction of MRT facilities. However, the costs of these are very high. Referencing the tax increment financing (TIF) system in the U.S., the National Development Council approved the “Project for Cross-Field Value-Adding in Public Works Financial Planning,” which is widely used for the allocation of the MRT construction funds. By combining innovative financial resources and a “self-liquidation ratio” mechanism, local governments are encouraged to make financial efforts to overcome the failure to internalize the external benefits of early construction. Central and local governments share the MRT construction funds based on the self-liquidation ratio. In the present study, we summarized the literature related to self-liquidating public works and found that during the process of reviewing MRT construction plans, in order to reduce the financial burden and increase the self-liquidation ratio of local governments. However, to seek approval for their plans, local governments beautify their financial indicators, resulting in a moral hazard in finance. By analyzing disputes in the U.S., we found that this system implies moral crises and financial exclusion. Control measures on related issues are inadequate. When borrowing related systems from the U.S., the Taiwanese government should pay special attention to their shortcomings. Neither the current domestic system nor related research has proposed appropriate measures to supervise and evaluate self-liquidation funds during MRT construction and operation. According to the theory of fiscal decentralization, self-liquidating funds for MRT construction can be supervised and evaluated as per the framework of growth control quotas. After analyzing subsequent settlements of disputes on supervision and evaluation mechanisms in the U.S. and summarizing practices related to these mechanisms in the state of Iowa, we found that the state has diverse supervision and evaluation measures, which not only clearly stipulate the disclosure of project information, but also set limitations for the scope of applying the system. This can be used as a reference for the Taiwanese government to handle the moral hazard and financial exclusion of the supervision and evaluation system. However, the systems in the U.S. and the “Project for Cross-Field Value-Adding in Public Works Financial Planning” in Taiwan are not entirely the same. To design an appropriate supervision and evaluation system for Taiwan, those who had participated in the development of the plan from central and local governments as well as scholars of the domestic mass transit system were invited for focus group and individual interview. In-depth discussion on current issues was carried out. After analyzing their opinions from the interview, we found that the current situation of financial planning for MRT construction is as follows: the central government is facing the moral hazard that local governments may violate financial commitments and local governments may experience financial exclusion. Thus, the supervision and evaluation system should perform the functions of financial forecasting and information transparency. In this study, we constructed a supervision and evaluation mechanism to implement the following measures through the plan-do-check-act procedure: (1) During the reviewing phase, the central government considers the ratio of tax increment invested into the construction funds for each proposed plan according to the contribution of MRT construction while developing financial supervision and counseling principles and information disclosure principles to serve as a basis for local governments to formulate supporting measures. (2) During the construction phase, prior to granting subsidies, the central government should supervise the review of the implementation of the non-self-liquidating funds by the local governments. (3) During the operation phase, each local authority should report annually to the local Public Debt Administration Committee its earnings from self-liquidating resources and the central government should inspect the overall performances of the local governments every five years. (4) The supporting measures include the central government expanding and opening information systems for local governments and the people, implementing fiscal transparency and public accountability, and prompting the promotion of supervision and evaluation mechanism. Simultaneously, the central government may use flexible incentive strategies to encourage local governments to improve their financial performance and land appraisal systems to reflect fully the contributions of public works and to internalize the external benefits.

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