Ziel dieser Studie war es, die intraovarielle Durchblutung unter physiologischen Verhältnissen bei normozyklischen Stuten zu untersuchen. Dies erfolgte unter Anwendung zweier Methoden, der Auswertung von Power-Doppler-Sonographie-Aufnahmen mit Hilfe computerassistierter Pixelanalyse und, erstmalig in diesen Untersuchungen, durch Bestimmung der Doppler-Indizes (Resistance Index, RI und Pulsatility Index, PI) mittels direkter Messungen der Frequenzdifferenz (Doppler Shift) in intraovariellen Arterien. Die Aussagekraft der Doppler-Indizes wurde durch Vergleich mit Ergebnissen klinischer und hormonanalytischer Zyklusuntersuchungen sowie histologischer Untersuchungen am Endometrium sowie bakteriologische Untersuchungen von Uterustupferproben geprüft. Korrelationen zwischen den Ergebnissen wurden berechnet und abschließend die zwei Methoden zur Darstellung der intraovariellen Perfusion miteinander auf ihre Anwendbarkeit verglichen. / The aim of this study was to achieve more detailed information about the intraovarian blood supply under physiological conditions in normal cycling mares. This was achieved by evaluating the blood supply by the means of computer assisted analysis of Power-Doppler-Ultrasound pictures and, for the first time, by direct measurement of the Doppler shift in intraovarian arteries. The Doppler shift results were then used to calculate the resistance index (RI) and pulsatility (PI) index. Additionally the significance of these results was evaluated by comparing them with results of clinical examinations and laboratory investigations. The correlation between results of the measurement of the intra ovarian perfusion was statistically analyzed.

Für nanoskalige Füllpartikel, die stark zum Agglomerieren tendieren, ist das Ultraschalldispergieren mittels Sonotrode eine geeignete Methode, um Agglomerate hinreichend gut zu entbündeln. Um dabei die optimalen Ultraschallparameter ermitteln zu können, ist es nötig, das effektive Dispergiervolumen, in welchem die Agglomerate durch Kavitation aufgebrochen werden, zu kennen. Die hier vorgestellte CAD-basierte Methode zur Berechnung des effektiven Dispergiervolumens ist dabei deutlich weniger zeitintensiv als die bisher üblicherweise verwendete analytische Methode.

Ziel dieser Studie war es, die intraovarielle Durchblutung unter physiologischen Verhältnissen bei normozyklischen Stuten zu untersuchen. Dies erfolgte unter Anwendung zweier Methoden, der Auswertung von Power-Doppler-Sonographie-Aufnahmen mit Hilfe computerassistierter Pixelanalyse und, erstmalig in diesen Untersuchungen, durch Bestimmung der Doppler-Indizes (Resistance Index, RI und Pulsatility Index, PI) mittels direkter Messungen der Frequenzdifferenz (Doppler Shift) in intraovariellen Arterien. Die Aussagekraft der Doppler-Indizes wurde durch Vergleich mit Ergebnissen klinischer und hormonanalytischer Zyklusuntersuchungen sowie histologischer Untersuchungen am Endometrium sowie bakteriologische Untersuchungen von Uterustupferproben geprüft. Korrelationen zwischen den Ergebnissen wurden berechnet und abschließend die zwei Methoden zur Darstellung der intraovariellen Perfusion miteinander auf ihre Anwendbarkeit verglichen. / The aim of this study was to achieve more detailed information about the intraovarian blood supply under physiological conditions in normal cycling mares. This was achieved by evaluating the blood supply by the means of computer assisted analysis of Power-Doppler-Ultrasound pictures and, for the first time, by direct measurement of the Doppler shift in intraovarian arteries. The Doppler shift results were then used to calculate the resistance index (RI) and pulsatility (PI) index. Additionally the significance of these results was evaluated by comparing them with results of clinical examinations and laboratory investigations. The correlation between results of the measurement of the intra ovarian perfusion was statistically analyzed.

The dromedary camel has a very high economic importance in the Arabic countries. Nevertheless, there is a very little background literature on the use of ultrasound (US) and computed tomography (CT) in dromedaries in comparison to other domestic and farm animal species. Therefore, the tarsal region of six cadaver limbs, obtained from three orthopedic disease free dromedary camels, was evaluated via radiography, US and CT. The limbs were frozen and sectioned transversely, sagittaly and dorsally. The anatomic structures were identified and correlated to the analogous structures on the corresponding CT slices and US images and published in two manuscripts. Radiography was performed in both standard (0º and 90º) oblique (45º and 135º) radiographic projections. The tarsus was investigated via US in four planes (dorsal, medial, lateral and plantar) and each plane was scrutinized in four levels (calcaneal tuber, tibial malleoli, base of calcaneus and proximal head of metatarsus) in both transverse and longitudinal views. Radiography provided a good representation of the bony structures and articulations with little information on the soft tissues of the tarsus and superimposition of the tarsal bones. Ultrasonography furnished adequate delineation of the peri-articular tissues of the tarsus and was limited to the bone surface. Computed tomography provided cross sectional imaging of the dromedary tarsus without bone and soft tissue overlap and allowed visualization and differentiation of tissues in almost every situation. This work was undertaken to document the normal appearance of the dromedary camel tarsus via radiography, ultrasonography, and computed tomography which may be used as a resource for interpretation of dromedary tarsal pathology using various diagnostic imaging modalities.

Die Charakterisierung von Nanopartikeln erfordert eine Messung des Dispersitätszustandes bei allen Schritten der Herstellung - von der Synthese bis zum fertigen Produkt. Dafür ist eine leistungsfähige Partikelmesstechnik notwendig, deren Methoden bei der Beschreibung des komplexen Materialverhaltens helfen können. Die Ultraschalldämpfungsspektroskopie ist eine Messmethode, die zur prozessbegleitenden Charakterisierung hochdisperser Pulver und Suspensionen geeignet ist. Mit Vergleichen von Messungen und Modellrechungen wurde festgestellt, dass für die Ultraschalldämpfungs-Modellierung in Dispersionen homogener Partikel ein auf dem Phänomen der elastischen Streuung basierendes Modell praktisch relevant ist. Dies betrifft sowohl die Anwendung zur Messung in Suspensionen als auch in Emulsionen homogener Partikel. Bei einem Vergleich von Modellrechungen und Messungen für ein System poröser Partikel bzw. Aggregate wurde das Modell der Streuung an poroelastischen Kugeln als geeignet zur Beschreibung der Dämpfung disperser Systeme identifiziert. Bei Vorhandensein grober Partikel in Suspensionen nanoskaliger Systeme ist somit eine korrekte Auswertung der Partikelgröße möglich; der bislang übliche Messbereich wurde erweitert. Sekundärer Schwerpunkt der Arbeit ist die Diskussion der numerischen Modellanwendung. Es werden weiterhin Lösungsmöglichkeiten zur Dämpfungsberechnung und zur Berechnung der Größenverteilungen beschrieben. Des Weiteren wurden Anregungen für Entwickler von Ultraschallspektrometern abgeleitet.

Aufgrund der zunehmenden komplexen Verzahnung zwischen Operateur und technischen Komponenten bei Hirntumoroperationen, werden innovative Trainingslösungen und standardisierte Evaluationsmethoden in der neurochirurgischen Facharztausbildung angestrebt. Phantombasierte Trainingssysteme können die derzeitige Ausbildung sinnvoll ergänzen, indem sie eine risikoarme Umgebung außerhalb des Operationssaal schaffen. Dabei können praktische und theoretische Komponenten der Hirntumorchirurgie in wiederholbaren Trainingseinheiten ohne Risiko für den Patienten miteinander verbunden werden. Innerhalb eines EFRE (Europäischer Fond für regionale Entwicklung) geförderten Kooperationsprojektes mit der Firma Phacon GmbH wurde ein Prototyp eines solchen Trainingssystems entwickelt. Das enthaltene Kopfphantom besteht aus einer dreiteiligen Konstruktion mit wieder verwendbarem Basissystem und Adapter in Kopfform, sowie einem austauschbaren Modul für die einmalige Verwendung je Trainingseinheit. Eine zweiarmige Kamera zeichnet Trackingdaten auf, während ein Laptop inklusive zugehöriger Software als Navigationsplattform dient. Die Grundlage für die Navigation bilden reale MRT Patientendatensätze, die entsprechend auf die Anatomie des Kopfphantoms adaptiert wurden. Ein Trainingslauf deckt die chirurgische Planung des optimalen Zugangsweges, die Kopflagerung, die Einstellung der Trackingkameras, die Registrierung des Kopfphantoms, sowie die navigierte Kraniotomie mit realen OP-Instrumenten ab. Der entwickelte Prototyp wurde hinsichtlich seiner Anwendbarkeit in der neurochirurgischen Facharztausbildung in einer ersten Proof-of-Concept- Studie evaluiert, wobei fünf Assistenzärzte verschiedenen Ausbildungsgrades jeweils ein komplettes Training auf dem gleichen Patientendatensatz durchführten. Anschließend war ein Fragebogen zur Bewertung der einzelnen Systemkomponenten auszufüllen. Die Auswertung der Fragebögen ergab im Mittel das Resultat gut für die Phantomkonstruktion und die verwendeten Materialien. Der Lerneffekt bezüglich der navigierten Planung wurde genauso wie der Effekt auf das Sicherheitsgefühl des Operateurs vor Ausführung der ersten eigenständig durchgeführten Kraniotomien als sehr gut eingeschätzt. Konstruktive Verbesserungsvorschläge wurden nach Studienabschluss bereits umgesetzt [23]. In einer zweiten Evaluationsstudie lag der Fokus auf potentiell erreichbaren Lernkurven durch wiederholte Trainingseinheiten auf verschiedenen Datensätzen. Dazu führten neun Assistenzärzte verschiedener Ausbildungsgrade jeweils drei Trainings auf Datensätzen mit differenten Tumorlokalitäten durch. Während des Trainings wurden durch einen Facharzt die einzelnen Ausführungsschritte beobachtet und bewertet. Insgesamt konnten in einem Trainingsdurchlauf 23 Punkte erreicht werden, welche für Kriterien wie Tumoridentifikation, Kopflagerung, Registrierungsgenauigkeit, Schonung vordefinierter Risikostrukturen, Planungs- und Ausführungsgenauigkeit, Tumorerreichbarkeit und Hautnaht vergeben wurden. Für alle Schritte wurde die benötigte Zeit aufgezeichnet. Im Mittel wurde ein Punktanstieg zwischen dem ersten und dem dritten Training von 16.9 auf 20.4 Punkte verzeichnet. Die mittlere Zeit bis zur Kraniotomie verbesserte sich von rund 29 Minuten auf rund 21 Minuten zwischen dem ersten und dem dritten Trainingsdurchlauf. Die benötigte Zeit bis zur Hautnaht sank im Mittel von rund 38 Minuten auf rund 27 Minuten zwischen dem ersten und dem dritten Training. Signifikante Korrelationen wurden zwischen Zeit bis zur Kraniotomie und Trainingsanzahl (p < .05), zwischen Zeit bis zur Hautnaht und Trainingsanzahl (p < .05) sowie zwischen erreichter Punktzahl und Trainingsanzahl (p < .01) gefunden. Die Ergebnisse beider Studien weisen darauf hin, dass das entwickelte Trainingssystem einen vielversprechenden Ansatz für die Ergänzung der derzeitigen Facharztausbildung in der Neurochirurgie darstellt. Durch die risikoarme Simulationsumgebung können theoretische und praktische Aspekte der Hirntumorchirurgie sinnvoll verbunden werden. Dem Assistenzarzt wird die Möglichkeit gegeben, sich mit den komplexen Strukturen von eigenständig durchgeführten Kraniotomien vertraut zu machen und damit die anfängliche Lernkurve in die Trainingsumgebung zu verlagern. Hinterfragt werden muss, inwieweit es das Trainingssystem ermöglicht, die chirurgischen Fähigkeiten so zu verbessern, dass diese auch in die reale OP-Umgebung unter realen Bedingungen übertragbar sind und wie diese potentielle Verbesserung zu messen ist [3]. Natürlich unterscheidet sich das haptische Feedback am Trainingsphantom gegenüber der realen menschlichen Anatomie. Weiterhin sind die psychologische Situation und der Erwartungsdruck im OP-Saal nicht mit einer Trainingsumgebung vergleichbar. Es ist daher nicht einfach, ein geeignetes Messinstrument für die Übertragbarkeit des Lerneffektes auf reale OP-Bedingungen zu finden. Nichts desto trotz konnten die beiden durchgeführten Studien bereits zeigen, dass eine Trainingsumgebung Vorteile gegenüber der Situation im OP-Saal bietet. Gerade die Anfangszeit der Facharztausbildung ist größtenteils durch Assistieren im OP-Saal gekennzeichnet, was den Lerneffekt bezüglich autonomer Entscheidungen und Schlussfolgerungen aus begangenen Fehlern begrenzt. Am Phantom hingegen kann die direkte Konsequenz, beispielsweise am Ergebnis der Nichterreichbarkeit des Tumors, direkt erfahren werden. Die theoretischen Konzepte für die Kopflagerung des Patienten in Abhängigkeit von der Tumorlokalisation können als übertragbar auf die OP-Situation angesehen werden, wenngleich das haptische Feedback am Phantom ein anderes ist. Der dadurch erreichbare Lerneffekt bietet das Potential, Lagerungen häufiger selbstständig durch den Assistenzarzt im OP-Saal vorbereiten zu lassen. Die Handhabung des Navigationssystems ist ebenfalls sehr nahe an den technischen Bedingungen im OP-Saal und trägt damit zu einem besseren Verständnis bei. Gegenüber virtuellen Systemen bieten phantom-basierte Trainingssysteme den Vorteil des taktilen Kopfphantoms welches mit realen Instrumenten bearbeitet werden kann und damit eine realistische Hand-Auge-Koordination während des Trainings gewährleistet. Die geringeren Investitionskosten für die Anschaffung ermöglicht auch kleineren Kliniken, eine Simulationsumgebung in die Facharztausbildung zu integrieren. Nachteilig gegenüber virtuellen Systemen ist die auf einmalige Verwendung begrenzte Modulverfügbarkeit, welche permanent laufende Kosten und Materialverlust verursacht. Das vorgestellte Trainingssystem soll nicht als Konkurrenzprodukt zu virtuellen Systemen, sondern vielmehr als sinnvolle Ergänzung innerhalb der verfügbaren Trainingsmethoden verstanden werden. Die derzeitige und zukünftige Weiterentwicklung des Systems fokussiert sich auf die Implementierung des automatisierbaren Evaluationskonzeptes basierend auf vordefinierten, verschiedenen Master-Zugängen, sowie auf die Simulation von Risikostrukturen und Einbezug entsprechender Verletzungen in das Evaluationskonzept. Die getrackten Instrumente während der Simulation können so zusammen mit den vordefinierten Zugangswegen die zukünftige Basis für ein essentielles objektives Trainingsfeedback bilden. Auch in der Entwicklung befindet sich die Umsetzung des Ultraschall-Simulationstools, welches eine finale transdurale Identifikation des Tumors bei korrekt ausgeführter Kraniotomie ermöglichen soll. Aus den intraoperativ akquirierten Patienten-Ultraschalldaten können aufgrund des getrackten Ultraschalldummy’s die korrespondierenden Ultraschallschichten berechnet und visualisiert werden. Dadurch bekommt der Trainierende den Eindruck einer realen Ultraschalluntersuchung und kann die Handhabung und Koordination einer Ultraschallaufnahme sowie die Orientierung im resultierenden Ultraschallvolumen trainieren. Generell haben phantom-basierte Trainingssysteme durch effektive Trainingseinheiten das Potential, die neurochirurgische Facharztausbildung zu bereichern und hinsichtlich Risikomanagement, Patientensicherheit und OP-Verfügbarkeit zu verbessern.

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Background: Transrectal ultrasound is commonly performed in the clinical evaluation of the prostate. Ultrasound-guided randomized sextant biopsy became the standard procedure for the diagnosis of carcinoma of the prostate (CaP). A guided biopsy of sonographically irregular lesions of the prostate is not performed in randomized biopsies. An almost generally accepted opinion is that hypoechoic lesions are suspicious for the presence of CaP. However, the role of prostatic lesions with an echogenicity other than iso- or hypoechoic, e.g. hyperechoic or irregular lesions in relation to CaP is not clear. The intention of the present prospective study was to clarify the role of different prostatic ultrasound findings with a new-generation ultrasound probe in regard to their relevance concerning the presence of cancer. Material and Methods: 265 patients who were referred for prostatic evaluation because of an elevated PSA serum level or a positive digital rectal examination were enrolled in a prospective study. All patients had a systematic ultrasound-guided sextant biopsy of the prostate and a 4-core biopsy of the transition zone. All biopsy cores taken were guided by transrectal ultrasound. In case of a sonographically suspicious lesion, biopsy was always directed into this area. The predominant ultrasound appearance was separately recorded for each core. Results: Carcinoma of the prostate was detected in 87 (32.8%) of the 265 patients. Biopsy cores with isoechoic ultrasound findings revealed CaP in 7.6%. The data for hypoechoic, hyperechoic, mixed-echoic and anechoic lesions were 34.5, 26.9, 21.1 and 0%, respectively. Hypoechoic ultrasound findings were less frequently found in the transition zone of the prostate, but the rate of CaP detection was the same as in the peripheral zone of the prostate. Conclusions:The transrectal ultrasound pattern of the prostate yields important information about the presence of carcinoma of the prostate. Especially hypoechoic lesions indicate the presence of CaP in a significant proportion of cases. However, hyperechoic lesions and lesions of mixed or irregular echogenicity were found to contain cancer in significant numbers as well, and should therefore be considered to be suspicious for cancer when performing transrectal ultrasound of the prostate. Directed biopsy of irregular ultrasound patterns in the prostate seems therefore to be recommendable. / Hintergrund: Der transrektale Ultraschall ist die häufigste bildgebende Untersuchung zur klinischen Beurteilung der Prostata. Zur Diagnostik des Prostatakarzinoms (PCa) hat sich die ultraschallgesteuerte Sextanten-Biopsie als Standardverfahren etabliert. Eine gezielte Biopsie irregulärer Ultraschallbezirke ist hier nicht vorgesehen. Es ist jedoch bekannt, daß sonographisch echoarm erscheinende Areale suspekt für die Präsenz eines PCa sind. Die Wertigkeit nicht einheitlicher oder echoreicher Ultraschallmuster ist jedoch bisher nicht zweifelsfrei geklärt. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, mit einem Ultraschallgerät der neuesten Generation die Bedeutung der verschiedenen Ultraschallmuster bezüglich des Vorhandenseins von Prostatakarzinomen zu klären. Material und Methoden: 265 Patienten mit erhöhten PSA-Serumwerten oder suspekten Tastbefunden der Prostata wurden in die prospektive Untersuchung eingeschlossen. Bei allen Patienten wurden systematische, ultraschallgesteuerte Prostatabiopsien, wie in der Sextantenbiopsie vorgesehen, und 4 Zylinder aus der Transitionalzone entnommen. Bei der Biopsie wurde jedoch gezielt die Punktion in Bereichen von – falls vorhanden – irregulärem Ultraschallmuster vorgenommen und das entsprechende Ultraschallbild dokumentiert. Ergebnisse: Bei 87 der 265 Patienten (32,8%) wurden Prostatakarzinome nachgewiesen. Biopsiezylinder aus isodensen Bereichen wiesen in 7,6% ein Prostatakarzinom auf. Die Karzinomhäufigkeit bei Biopsie von echoarmen und echoreichen Arealen sowie von Arealen mit unterschiedlichen Echomustern und von zystischen Arealen wurde mit 34,5, 26,9, 21,1 bzw. 0% ermittelt. Echoarme Befunde wurden seltener in der Transitionalzone nachgewiesen, waren jedoch dort in etwa gleicher Häufigkeit mit einem Karzinom verbunden wie in der peripheren Zone. Schlußfolgerungen: Das transrektale Ultraschallmuster in der Prostata liefert wichtige Hinweise auf das Vorhandensein eines Prostatakarzinoms. Insbesondere echoarme Läsionen deuten auf ein PCa hin. Echoreiche Läsionen und solche mit unterschiedlichen Echomustern enthielten jedoch Karzinome in so bedeutender Anzahl, daß diese Läsionen ebenfalls als karzinomverdächtig eingestuft werden müssen und auch eine gezielte Biopsie dieser Areale im Rahmen der Sextantenbiopsie empfehlenswert erscheint. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Gegenstand und Ziel: Einsatz des Ultraschallkontrastmittels SonoVue® zur Ermittlung der Hepatischen Transitzeit bei lebergesunden Hunden. Material und Methoden: Untersucht wurden 45 lebergesunde Hunde aus dem Patientengut der Klinik für Kleintiere der Universität Leipzig. Ausschlusskriterien waren Leber- und Herz-Kreislauferkrankungen, sowie Tumorleiden. Die Kontrastmitteluntersuchungen erfolgten am narkotisierten Tier. Das Kontrastmittel wurde intravenös appliziert. Die Zeitdifferenz zwischen Ankunft in den Leberarterien bis zum Erreichen der Lebervenen wird als Hepatische Transitzeit definiert. Die Auswertung erfolgte von zwei unabhängigen Betracht-ern, sowie einer im Ultraschallgerät installierten Analysesoftware (TIC; Time-intensity-curve). Erfasst wurden zusätzlich von jedem Patienten die Blutflussgeschwindigkeiten in der Aorta abdominalis und den Lebervenen vor und nach der Kontrastmitteluntersuchung. Ebenfalls sind die Ankunftszeiten des Kontrastmittels in den Leberarterien und Lebervenen ermittelt worden. Diese Daten wurden mit den Angaben des Alters, dem Geschlecht und dem Gewicht verglichen. Die ermittelten Ankunftszeiten des Kontrastmittels wurden mit den Blutflussgeschwindigkeiten des jeweiligen Patienten korreliert. Ergebnisse: Die Hepatische Transitzeit des Kontrastmittels SonoVue® für lebergesunde Hunde beträgt 9,82 s. Schlussfolgerungen: Die Hepatische Transitzeit des Signalverstärkers SonoVue® beim lebergesunden Hund liegt bei 9,82 s und ist damit ca. eine Sekunde kürzer als beim Men-schen. In anschließenden Studien muss bei Hunden mit nachgewiesenen Lebermetastasen die Hepatische Transitzeit ermittelt werden. Entsprechen die Ergebnisse denen aus der Human-medizin, so ist mit einer Verkürzung der Hepatischen Transitzeit zu rechnen. Insbesondere bei bekanten Primärtumor könnte mit dieser Methode eine Metastasierung früher erkannt werden.

Das Ziel der vorliegenden Arbeit war es, den klinischen Nutzen der Sonographie und der Magnetresonanztomographie bei intraokulären und orbitalen Erkrankungen bei Hunden und Katzen einzuschätzen und die diagnostische Wertigkeit der bildgebenden Verfahren zu analysieren. Weiterhin wurden charakteristische Befunde einzelner intraokulärer und retrobulbärer Erkrankungen in den bildgebenden Verfahren dargestellt. Die nach der Bildgebung gestellte Diagnose konnte in 67,2% der Fälle durch eine zytologische Untersuchung bestätigt werden. In den restlichen 19,7% der Fälle fand die Diagnose durch die Bildgebung im Zusammenhang mit der Anamnese, Symptomatologie und Therapie statt.