Tübingen, Univ., Diss., 2004.

In this work, a model-based acceleration of parameter mapping (MAP) for the determination of the tissue parameter T1 using magnetic resonance imaging (MRI) is introduced. The iterative reconstruction uses prior knowledge about the relaxation behavior of the longitudinal magnetization after a suitable magnetization preparation to generate a series of fully sampled k-spaces from a strongly undersampled acquisition. A Fourier transform results in a spatially resolved time course of the longitudinal relaxation process, or equivalently, a spatially resolved map of the longitudinal relaxation time T1. In its fastest implementation, the MAP algorithm enables the reconstruction of a T1 map from a radial gradient echo dataset acquired within only a few seconds after magnetization preparation, while the acquisition time of conventional T1 mapping techniques typically lies in the range of a few minutes. After validation of the MAP algorithm for two different types of magnetization preparation (saturation recovery & inversion recovery), the developed algorithm was applied in different areas of preclinical and clinical MRI and possible advantages and disadvantages were evaluated. / Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein modellbasiertes Verfahren namens MAP (engl. Model-based Acceleration of Parameter mapping) für die Bestimmung des T1-Gewebeparameters mittels Magnetresonanztomographie (MRT) entwickelt. Dieser iterative Algorithmus verwendet das Vorwissen über den nach einer Magnetisierungspräparation zu erwartenden Signalverlauf, um aus einer im Anschluss an eine initiale Präparation aufgenommene zeitliche Serie stark unterabgetasteter k-Räume eine Serie voll abgetasteter k-Räume zu generieren.Eine Fourier-Transformation dieser Serie in den Bildraum zeigt den örtlich aufgelösten zeitlichen Verlauf der longitudinalen Relaxation, was eine Kartierung des Gewebeparameters T1 ermöglicht. In seiner schnellsten Form ermöglicht dieses Verfahren die Rekonstruktion einer T1-Karte aus einem innerhalb weniger Sekunden nach einer passenden Magnetisierungspräparation aufgenommenen radialen Gradienten-Echo-Datensatz, während die Messdauer herkömmlich verwendeter T1-Bestimmungstechniken üblicherweise im Bereich von einigen Minuten liegt. Nach der Validierung des MAP-Algorithmus für zwei unterschiedliche Arten der Magnetisierungspräparation (Sättigungspräparation, Inversion) wurde die entwickelte Technik im Rahmen dieser Arbeit in verschiedenen Bereichen der präklinischen und klinischen MRT angewendet und mögliche Vor- und Nachteile untersucht.

Tierärztl. Hochsch., Diss., 2004--Hannover.

Seit März 2004 ist im Zentrum für operative Medizin der Universitätsklinik Würzburg der Schockraum mit einem Somatom Sensation 16 der Firma Siemens, einem CT mit Sliding-Gantry in Betrieb. Auch schwer verletzte Kinder werden hier nach dem Würzburger Schockraumalgorithmus behandelt. Insgesamt gibt es nur wenige Daten zur Anwendung von GK-CT bei Kindern. Die DGU beschreibt im TraumaRegister die Daten von zuletzt 266 Kliniken. Nur 5,1 % dieser Daten stammen von Kindern unter 16 Jahren. Die Unterschiede zu Erwachsenen entstehen durch die geringere Erfahrung im Straßenverkehr, die kindliche Anatomie, die größere Gefährdung durch den hypovolämischen Schock und die bessere Rekonvaleszenz von Kindern. Ebenso ist die radiologische Diagnostik durch das geringere Körpervolumen und die höhere Strahlenempfindlichkeit der Kinder problematischer. Der Schockraumalgorithmus der Universitätsklinik Würzburg besteht aus der Reanimations-, CT- und Versorgungsphase. Die Indikation zur GK-CT wird nach dem Triage-Schema gestellt und ist auch bei polytraumatisierten Kindern Diagnostik der Wahl. Die Schwere der Verletzungen wird mit dem ISS bestimmt. In den Jahren 2004 bis 2009 wurden 72 Kinder mit Verdacht auf ein Polytrauma behandelt. Davon erhielten 57 (79,2%) ein GK-CT, 15 (20,1 %) erhielten eine organbezogene CT (CCT, Thorax, Abdomen). 15 (26,3 %) der 57 Kinder mit GK-CT hatten retrospektiv kein Polytrauma (ISS < 16), wobei hier von einer Overtriage auszugehen ist. Die Kinder wurden hauptsächlich im Straßenverkehr und hier als Beifahrer eines PKWs verletzt, gefolgt von den Radfahrern und Fußgängern, die von einem PKW erfasst wurden. Ein Drittel der Patienten erlitt Sturzverletzungen aus bis zu fünf Metern Höhe. Die am häufigsten verletzte Körperregion war mit 52,8 % der Kopf, gefolgt vom Thorax, den Extremitäten und 25 % Gesichtsverletzungen. Dies ist durch die ungünstigere Körper-Kopf-Relation der Kinder erklärbar. Im Vergleich zu Erwachsenen ist bei Kindern vermehrt das Gesicht, der Hals und die untere Extremität verletzt, die Wirbelsäule war weniger betroffen. 82 % der Kinder wurden maschinell beatmet, davon 65% initial und 14% in der ZNA. Es wird empfohlen, Kinder frühzeitig zu intubieren, was sich in der Intubationsrate von 82% widerspiegelt. Eine Notfalloperation wurde in 38,9 % der Fälle durchgeführt, wobei es sich hauptsächlich um Frakturrepositionen handelte, vor allem bei Kindern mit ISS < 16. Bei Kindern mit ISS ≥ 16 wurde in 8,8 % der Fälle eine Kraniotomie durchgeführt. Insgesamt wurden 62 % der Kinder operiert, wobei es sich auch bei den Operationen im Verlauf hauptsächlich um Frakturrepositionen handelte. 15 Kinder erhielten kein GK-CT als primäre Diagnostik, obwohl dies retrospektiv gemäß des Triage-Schemas indiziert gewesen wäre. Bei diesen Kindern wurden zusätzlich zum CCT selektive CTs, Röntgenaufnahmen und Abdomenultraschalluntersuchungen durchgeführt. Bei sechs Kindern wurde trotz initialer GK-CT eine therapierelevante Diagnose erst im Verlauf des Klinikaufenthalts gestellt. Dabei handelte es sich um eine Schädelbasis-, eine Orbitaboden-, eine Klavikula-, eine Talusfraktur, ein Mesenterialarterieneinriss und eine Ileumruptur. Ein Kind verstarb, weil dessen Ileumruptur in der radiologischen Diagnostik nicht detektiert wurde und die Zeit bis zur Laparotomie verzögerte. Während des Krankenhausaufenthalts wurde zur Verlaufsdokumentation die Röntgenuntersuchung, gefolgt von der Sonographie, am häufigsten angewendet. Die CT tritt hierbei in den Hintergrund, wobei die MRT häufiger durchgeführt wurde als bei der initialen Diagnostik. Die Strahlenbelastung des pädiatrischen Kollektivs ist im Kontext der schnellen Diagnoseerhebung therapierelevanter Verletzungen zu sehen. Bei der GK-CT ist mit einem durchschnittlichen DLP von 2268 mGy•cm, bei der CCT von 956 mGy•cm zu rechnen. Bei den Röntgenuntersuchungen ein DFP von 4 cGy•cm2 bei Thoraxröntgenuntersuchungen und 11 cGy•cm2 bei anderen Röntgenuntersuchungen. Zur korrekten Einordnung der Strahlendosis sind genauere Richtwerte für Kinder und genauere Protokolle nötig. Die GK-CT ist Methode der Wahl bei polytraumatisierten Kindern und wird nur in seltenen Fällen von der FAST oder der Röntgenuntersuchung ersetzt. Trotz der GK-CT können nicht alle therapierelevanten Diagnosen gestellt werden. Insgesamt verbrachten die Kinder durchschnittlich 17 Tage im Krankenhaus und sieben Tage auf der Intensivstation. 77,8 % konnten danach nach Hause entlassen werden, sieben Kinder mussten nach dem Krankenhausaufenthalt in eine Rehabilitationsklinik verlegt werden. Die Letalität der Kinder ist mit 10,5% (n=6) im Vergleich zu den Erwachsenen mit 13,5 % und anderen Studien mit einer pädiatrischen Letalität mit durchschnittlich 18 % geringer. Vier Kinder verstarben an schwerem SHT, ein Kind in Folge seines schweren Thoraxtraumas und ein Kind entwickelte eine Sepsis in Folge einer in der radiologischen Diagnostik nicht detektierbaren Ileumruptur. Die radiologische Diagnostik des kindlichen Polytraumas hat sich durch das MSCT in den letzten Jahren stark gewandelt. Die geringe Letalität unseres Patientenkollektivs ist ein deutlicher Hinweis auf die Effizienz des Würzburger Schockraumalgorithmus auch beim pädiatrischen Polytrauma. / The Würzburg polytrauma algorithm applied to severely injured children - a retrospective study of the years 2004 to 2009

Tierärztl. Hochsch., Diss., 2004--Hannover.

Ziel: Einsetzbarkeit und Nutzen der digitalen Spracherkennung in der radiologischen Diagnostik sollte an Hand des Spracherkennungssystems SP 6000 getestet werden. Methodik: Das Spracherkennungssystem SP 6000 wurde in das Institutsnetzwerk integriert und an das vorhandene Radiologische Informationssystem (RIS) angebunden. 3 Testpersonen nutzten bei 2305 Diktaten dieses System zur Befunderstellung. Es wurden Datum, Diktatlänge, Zeitaufwand zur Kontrolle/Korrektur, Untersuchungsart und die Fehlerrate nach dem Erkennungsvorgang bei jedem Diktat erfaßt. Korreliert wurde gegenüber 625 durch die gleichen Untersucher konventionell geschriebenen Befunden. Ergebnisse: Nach dem einstündigen Initialtraining lagen durchschnittliche Fehlerraten von 8,4 - 13,3 % vor, die erste Adaptation des Spracherkennungssystems (nach 9 Arbeitstagen) verringerte auf Grund der Lernfähigkeit des Programms die durchschnittliche Fehlerrate auf 2,4 - 10,7 %. Die 2. und 3. Adaptation ergab nur geringe Änderungen der Fehlerrate. Der interindividuelle Vergleich der Entwicklung der Fehlerrate bei der gleichen Untersuchungart zeigte die relative Unabhängigkeit der Fehlerrate vom einzelnen Nutzer. Schlußfolgerungen: Unter Betrachtung der ermittelten Ergebnisse kann das digitale Spracherkennungssystem SP 6000 als vorteilhafte Alternative zur schnellen Erstellung radiologischer Befunde beurteilt werden. Der Vergleich der Befundungsdauer des Schreibens mit der des Diktierens beweist die individuellen Unterschiede bei der Schreibgeschwindigkeit und damit einen Zeitvorteil des Befundens mittels Spracherkennung bei normaler Tastaturfertigkeit. / Purpose: Applicability and benefits of the digital speech recognition in the radiological diagnostics should be tested with the speech recognition system SP 6000. Methods: The speech recognition system SP 6000 was integrated into the network of the institute and connected to the existing Radiological Information System (RIS). 3 subjects of the test used this system for writing 2305 findings from dictation. After the recognition process the date, length of dictation, time required for checking/correction, kind of examination and error rate were recorded for every dictation. By the same subjects of the test, a correlation was performed with 625 conventionally written findings. Results: After an 1-hour initial training the average error rates were 8.4 to 13.3 %. The first adaptation of the speech recognition system (after 9 days) decreased the average error rates to 2.4 to 10.7 % due to the ability of the program to learn. The 2nd and 3rd adaptations resulted only in small changes of the error rate. An individual comparison of the error rate developments in the same kind of investigation showed the relative independence of the error rate of the individual user. Conclusion: The results show that the speech recognition system SP 6000 can be evaluated as an advantageous alternative for quickly recording radiological findings. A comparison between manually writing and dictating the findings verifies the individual differences of the writing speeds and shows the advantage of the application of voice recognition when faced with normal keyboard performances.