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Prionerkrankungen sind eine Gruppe seltener, infektiöser neurodegenerativer Erkrankungen, die durch die Aggregation des fehlgefalteten pathologischen Prionproteins ausgelöst werden. Anhand der Ätiologie lassen sich drei Subtypen unterscheiden: die sporadische Creutzfeldt-Jakob Krankheit (CJK), infektiöse Prionerkrankungen, wie zum Beispiel die iatrogene CJK und die neue Variante der CJK sowie genetische Prionerkrankungen. Alle Untergruppen führen zu progredienter Behinderung und schließlich unausweichlich zum Tode des Erkrankten. Genetische Prionerkrankungen werden durch eine Mutation des Prionprotein-Gens (PRNP) ausgelöst. Die zwei häufigsten Mutationen, die E200K- und V210I-Mutation, zeigen einen Phänotyp, der dem klassischen klinischen Bild der sporadischen CJK sehr ähnelt. Patienten entwickeln häufig eine rasch progrediente Demenz, eine Ataxie, visuelle Symptome und Myoklonien. Die definitive Diagnose einer Prionerkrankung kann nur durch die neuropathologische Untersuchung von Hirngewebe nach einer Hirnbiopsie oder post-mortem gestellt werden. Anhand definierter klinischer Diagnosekriterien kann jedoch auch ohne Hirnbiopsie mit relativer Sicherheit eine wahrscheinliche Prionerkrankung diagnostiziert werden. In den Diagnosekriterien finden neben klinischen Symptomen auch Zusatzuntersuchungen wie das EEG, die Liquoruntersuchung und seit kürzerer Zeit auch die kraniale MRT, Berücksichtigung. Ziel dieser Arbeit war es, zu untersuchen, ob die für die sporadische CJK definierten MRT-Kriterien auch auf Patienten mit der E200K- und V210I-Mutation anwendbar sind und ob sich Unterschiede im Verteilungsmuster der Läsionen zeigen, die eine eventuelle Unterscheidung von der sporadischen CJK erlauben. Im vorliegenden Patientenkollektiv von 29 Patienten mit genetischer CJK konnten im Vergleich zur Kontrollgruppe mit sporadischer CJKD keine Unterschiede der Sensitivität der MRT-Veränderungen oder dem Verteilungsmuster nachgewiesen werden. Eine genetische Untersuchung auf das Vorliegen einer möglichen Mutation im PRNP bleibt daher zur Abgrenzung der genetischen CJK von der sporadischen CJK unabdingbar.

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As a modern tomographic technique, Positron-Emission-Tomography (PET) enables non-invasive imaging of metabolic processes in living organisms. It allows the visualization of malfunctions which are characteristic for neurological, cardiological, and oncological diseases. Chemical tracers labeled with radioactive positron emitting isotopes are injected into the patient and the decay of the isotopes is then observed with the detectors of the tomograph. This information is used to compute the spatial distribution of the labeled tracers. Since the spatial resolution of PET devices increases steadily, the whole sensitive process of tomograph imaging requires minimizing not only the disturbing effects, which are specific for the PET measurement method, such as random or scattered coincidences, but also external effects like body movement of the patient. Methods to correct the influences of such patient movement have been developed in previous studies at the PET center, Rossendorf. These methods are based on the spatial correction of each registered coincidence. However, the large amount of data and the complexity of the correction algorithms limited the application to selected studies. The aim of this thesis is to optimize the correction algorithms in a way that allows movement correction in routinely performed PET examinations. The object-oriented development in C++ with support of the platform independent Qt framework enables the employment of multiprocessor systems. In addition, a graphical user interface allows the use of the application by the medical assistant technicians of the PET center. Furthermore, the application provides methods to acquire and administrate movement information directly from the motion tracking system via network communication. Due to the parallelization the performance of the new implementation demonstrates a significant improvement. The parallel optimizations and the implementation of an intuitive usable graphical interface finally enables the PET center Rossendorf to use movement correction in routine patient investigations, thus providing patients an improved tomograph imaging. / Die Positronen-Emissions-Tomographie (PET) ist ein modernes medizinisches Diagnoseverfahren, das nichtinvasive Einblicke in den Stoffwechsel lebender Organismen ermöglicht. Es erfasst Funktionsstörungen, die für neurologische, kardiologische und onkologische Erkrankungen charakteristisch sind. Hierzu werden dem Patienten radioaktive, positronen emittierende Tracer injiziert. Der radioaktive Zerfall der Isotope wird dabei von den umgebenden Detektoren gemessen und die Aktivitätsverteilung durch Rekonstruktionsverfahren bildlich darstellbar gemacht. Da sich die Auflösung solcher Tomographen stetig verbessert und somit sich der Einfluss von qualitätsmindernden Faktoren wie z.B. das Auftreten von zufälligen oder gestreuten Koinzidenzen erhöht, gewinnt die Korrektur dieser Einflüsse immer mehr an Bedeutung. Hierzu zählt unter anderem auch die Korrektur der Einflüsse eventueller Patientenbewegungen während der tomographischen Untersuchung. In vorangegangenen Studien wurde daher am PET Zentrum Rossendorf ein Verfahren entwickelt, um die nachträgliche listmode-basierte Korrektur dieser Bewegungen durch computergestützte Verfahren zu ermöglichen. Bisher schränkte der hohe Rechenaufwand den Einsatz dieser Methoden jedoch ein. Diese Arbeit befasst sich daher mit der Aufgabe, durch geeignete Parallelisierung der Korrekturalgorithmen eine Optimierung dieses Verfahrens in dem Maße zu ermöglichen, der einen routinemässigen Einsatz während PET Untersuchungen erlaubt. Hierbei lässt die durchgeführte objektorientierte Softwareentwicklung in C++ , unter Zuhilfenahme des plattformübergreifenden Qt Frameworks, eine Nutzung von Mehrprozessorsystemen zu. Zusätzlich ermöglicht eine graphische Oberfläche die Bedienung einer solchen Bewegungskorrektur durch die medizinisch technischen Assistenten des PET Zentrums. Um darüber hinaus die Administration und Datenakquisition der Bewegungsdaten zu ermöglichen, stellt die entwickelte Anwendung Funktionen bereit, die die direkte Kommunikation mit dem Bewegungstrackingsystem erlauben. Es zeigte sich, dass durch die Parallelisierung die Geschwindigkeit wesentlich gesteigert wurde. Die parallelen Optimierungen und die Implementation einer intuitiv nutzbaren graphischen Oberfläche erlaubt es dem PET Zentrum nunmehr Bewegungskorrekturen innerhalb von Routineuntersuchungen durchzuführen, um somit den Patienten ein verbessertes Bildgebungsverfahren bereitzustellen.

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Vor jeder Radioiodtherapie (RIT) sowohl bei Patienten mit einer funktionell relevanten Schilddrüsenautonomie als auch bei Patienten mit einem Morbus Basedow schreibt der Gesetzgeber in Deutschland eine individuelle Dosimetrie zu Vermeidung einer unnötigen Strahlenbelastung vor. Das Ziel des Radioiodtests ist es, eine möglichst genaue Vorhersage der individuellen Radioiodkinetik zu treffen. Ziel dieser Arbeit war es neben der theoretischen Begründung und Beschreibung der 1-Punkt-Messung, den Nachweis der Machbarkeit und Effektivität dieses neuen dosimetrischen Ansatzes im klinischen Kontext zu führen. In einem weiteren Schritt wurden die klinischen Ergebnisse der hier ausgewerteten Patienten mit publizierten Daten verglichen. Desweiteren wurden Einflussfaktoren auf den Erfolg bzw. Misserfolg der RIT evaluiert. Dieser neue dosimetrische Ansatz nach Prof. Luig verwendet eine späte Uptake-Messung nach 7 Tage und geht von einem krankheitsspezifischen Erreichen der Aktivitätsmaxima in der Schilddrüse aus. In dieser retrospektiven Auswertung wurde die Daten von 169 Patienten ausgewertet, die im Zeitraum von April 2006 bis Dezember 2008 in der Nuklearmedizin der UMG aufgrund einer funktionellen Autonomie oder einer Immunogenen Hyperthyreose einer präradioiodtherapeutischen Dosimetrie mittels einer einzigen Uptake-Messung unterzogen wurden. Die Erfolgsrate nach einmaliger RIT lag bei Patienten mit einer Autonomie bei 92,2% und bei Patienten mit einem Morbus Basedow bei 85,7%. Als statistisch signifikanter Einflussfaktor für den Misserfolg einer RIT zeigte sich bei beiden Krankheitsbildern ein erhöhter Technetiumsuppressionsuptake (TcTUs). Zusammenfassend liegt der Vorteil 1-Punkt-Messung beim Radioiodtest in der guten Durchführbarkeit und vor allem in seiner klinischen Effizienz.

Untersucht wurde in dieser Studie retrospektiv, ob sich alkoholabhängige Personen mit (n = 42) und ohne (n = 35) komorbide affektive Pathologie hinsichtlich kortikaler und subkortikaler Veränderungen unterscheiden. 3-Tesla MRT-Aufnahmen dieser Patienten, die zwischen 2008 und 2012 eine qualifizierte stationäre Entgiftungsbehandlung erhielten, wurden hierzu herangezogen. Mittels FreeSurfer erfolgten Kortexdickebestimmungen und Segmentierungen neuroanatomischer Strukturen; die statistische Auswertung erfolgte mittels IBM SPSS. Die Ergebnisse zeigen in der Gruppe der nur alkoholabhängigen Personen ein höheres Maß zerebraler Atrophien für das gesamte Gehirn. In keiner Hirnregion wies die Gruppe der Komorbiden geringere kortikale Volumen auf. Kein Gruppenunterschied konnte festgestellt werden für die Abhängigkeitsschweremarker „Dauer der Alkoholabhängigkeit“ und „mittlere tägliche Konsummenge“.