Es wurden insgesamt sieben Gallozyanin-gefärbte Schnittserien durch die rechte oder linke Hemisphäre von zwei Kontrollfällen (männlich, 28 Jahre, rechte Hemisphäre, weiblich, 65 Jahre, linke Hemisphäre), einem Fall mit Megalenzephalie (männlich, 48 Jahre, linke Hemisphäre), einem Fall von M. Little (65 Jahre, männlich, linke Hemisphäre), einem Fall von Alzheimerscher Krankheit (85 Jahre, weiblich, linke Hemisphäre) und einem Fall mit Huntingtonscher Krankheit (männlich, 49 Jahre, beide Hemisphären) verwendet. Die zentralen Anteile der Hemisphären mit den kompletten Schnittserien durch Thalami und Corpora striata wurden mit einer digitalen Kamera in Nahaufnahmetechnik aufgenommen, mit einem kommerziellen Bildbearbeitungs-programm (Adobe Photoshop 6.0®) aufbereitet und die derart aufbereiteten Bilder am Computer mit einer Computer gestützten 3D-Rekonstruktionssoftware (Amira®) verar-beitet. Ein wesentlicher Schritt in der Bearbeitung besteht in der Abgrenzung von Thalamus und Striatum von den benachbarten Strukturen. Die hohe Schnittdicke von 440 µm erleichterte dabei die zytoarchitektonische Abgrenzung beider Kerngebiete. Anders als erwartet unterliegen auch Serienschnitte mit einer Dicke von 440 µm Schrumpfungsartefakten, die nicht immer auf den ersten Blick erkennbar sind. Aus diesem Grund beschränken sich die 3D-Rekonstruktionen nicht auf das manuelle Abgrenzen von Strukturen. Vielmehr müssen alle Schnitte sorgfältig den Koordinaten des Raumes angepasst, hintereinander in der z-Achse angeordnet und bei Bedarf gedreht und verschoben werden. Die Rekonstruktionssoftware bietet für diese Prozedur eine halbautomatische Unterstützung. Einzelne stark verformte Schnitte mussten aber dennoch teilweise aufwändig der Serie angepasst werden. Amira® bietet vielseitige Möglichkeiten in der Darstellung der räumlich rekonstruierten Schnitte. Durch Interpolation werden die Rohdaten zum Teil stark verändert und die ursprünglich kantigen und eckigen Formen zunehmend geglättet. Diese Glättung ist der Erfahrung/Willkür des Untersuchers anheim gestellt und folglich werden die Grenzen zwischen einer realistischen 3D-Rekonstruktion und einer Fiktion fließend. Neben 3D-Rekonstruktionen lassen sich mit Amira auch die Volumina von Striatum und Thalamus berechnen. Diese Daten wurden mit den stereologisch bestimmten Kernvolumina und Nervenzellzahlen verglichen. Grundsätzlich liegen die mit Amira erhobenen Volumenwerte zwischen 1,4 und 6,65% unter den stereologisch geschätzten Werten. Diese Diskrepanz ist bei der bekannten biologischen Variabilität des menschlichen ZNS akzeptabel und im Vergleich mit Literaturangaben und -abbildungen dürften Form und Größe der rekonstruierten Thalami und Corpora striata der Wirklichkeit weitgehend entsprechen. Die Nervenzellzahlen schwanken dabei in einem weiten Bereich zwischen rund 71 Millionen im Striatum bei Megalenzephalie und weniger als 7 Millionen bei Chorea Huntington. Im Thalamus liegt die Nervenzellzahl zwischen rund 18 Millionen (Kontrollfall) und etwas mehr als 6 Millionen bei dem untersuchten Fall mit M. Little. Berücksichtigt man die vielfältigen physiologischen Verbindungen zwischen Thalamus und Striatum, so lassen die Schwankungen in den Nervenzellzahlen auf komplexe Interaktionen und Defizite bei den untersuchten Fällen schließen. Im Ergebnis unerwartet ist die weitgehende Konstanz in Form und Aussehen von Thalamus und Striatum im Endstadium von Alzheimerscher Demenz und bei einem Fall von M. Little. Offensichtlich stehen globale Atrophie- bzw. Degenerationsprozesse bei der Alzheimerschen Krankheit im Vordergrund mit der Folge, dass Thalamus und Striatum trotz deutlicher Nervenzellausfälle bei erhöhter Zahl von Gliazellen insgesamt nur wenig kleiner werden. Allerdings tat sich bei dem Fall mit M. Alzheimer an der Ventralseite des Thalamus eine Rinne auf, die bei den anderen untersuchten Fällen nicht gefunden und deren Ursache nicht geklärt werden konnte. Dramatisch erschienen die Größen- und Formveränderung des Striatum beim Chorea-Huntington-Fall. Nervenzell- und Gliazellausfälle im Striatum bei Chorea Huntington dürften die ausgeprägten makroskopischen Veränderungen erklären. Die Kombination von Serienschnitttechnik mit hoher Schnittdicke und einer Computer gestützten 3D-Rekonstruktion bietet bisher nie da gewesene und faszinierende Aspekte vom Bau des menschlichen ZNS. Nach Import in spezielle Computersoftware zur Animation von 3D-Modellen eröffnen die 3D-Rekonstruktionen auch neue Aspekte in der Präsentation der vermuteten Funktionsweise des ZNS. Dabei sollte aber in Anbetracht der komplexen methodischen Faktoren immer eine kritische Distanz zu vielfältigen Darstellungsformen am Bildschirm gewahrt bleiben. / In total we investigated seven gallocyanin stained slice series through the right and left hemisphere of two control cases (man, age 28, right hemisphere, female, age 65, left hemisphere), one case of Megalencephaly (man, age 48, left hemisphere), one case of M. Little (man, age 65, left hemisphere), one case of Alzheimers Disease (female, age 85, left hemisphere) and one case of Huntingtons Disease (man, age 49, both hemispheres). The central parts of the hemispheres with the complete slice series through thalamus and striatum were captured with a digital camera and processed with a commercial picture-processing-programme (Adobe Photoshop 6.0®) and the result was further processed to 3D-models with another software (Amira®). One fundamental step in this procedure is the demarcation between thalamus and striatum and their sourrounding cell groups. The high slice thickness of 440 µm makes this much easier. Different from our expactation we found shrinking artefacts even in slices with a thickness of 440 µm, which were not always visible at first sight. For this reason we had to do more than manual demarcation of the structures, e.g. arrangement of all slices in a row in z-axes and rotation of the slices when needed. The reconstruction software can do this semiautomatically, but in some cases we had to do this on our own in a very difficult procedure. Amira® has a lot of possibilities to show the reconstructed slices. The original database is transformated during the reconstruction procedure so that the models are influenced subjective. Besides 3D-reconstructions we can measure the volume of striatum and thalamus with Amira®. We compared this data with the volumes determined with stereological methods and can say that the volumes measured with Amira® lay 1,4-6,65% under the volumes determined with stereological methods. This different is acceptabel in the face of biological variability. The amount of neurons extend from 71 millions in striatum with Megalencephaly to 7 millions in striatum with Huntingtons Disease. In the thalamus it extends from18 millions in a control case to 6 millions in a M.Little case. Unexpected was the constant form and shape of thalamus and striatum in the late stages of neurodegenerative diseases like Alzheimers Disease. We suggest that the undergoing neurons are replaced by glia and so the macroscopical form remains nearly constant. On the other hand we could see dramatically changes in form and size of the striatum in the Huntingtons Disease case. The combination of serial slice technique with high sliche thickness and computer supported 3D-reconstruction offers new and fascinating aspects of the human central nervous system. Knowing the complex methods to get to this reconstructions one should always observe these models critical.

In der vorliegenden Arbeit wurden die Daten von 250 Patienten, die zwischen 1993 und 2004 an der Glandula parotidea operiert worden waren, retrospektiv ausgewertet. Der Nachbeobachtungszeitraum musste mindestens 6 Monate betragen. Bei 146 Patienten wurde im Anschluss an eine Parotidektomie frei transplantiertes, abdominelles Fettgewebe in den Operationssitus eingebracht. Bei weiteren 104 Patienten wurde auf eine solche Augmentation verzichtet. Das Ziel war es, herausfinden, ob eine Bauchfettaugmentation nach Parotidektomie das kosmetische Ergebnis positiv beeinflusst, in wie weit das Auftreten eines Frey-Syndroms verhindert wird und ob eine Augmentation Auswirkungen auf die Wundheilung hat. Vereinzelt konnten sehr gute kosmetische Ergebnisse erzielt werden. Insgesamt zeigte sich jedoch kein signifikanter Unterschied in der kosmetischen Zufriedenheit zwischen den beiden Gruppen. Ein Frey-Syndrom trat mit 23% in der Gruppe der augmentierten Patienten signifikant seltener auf als in der nicht-augmentierten Gruppe (31%). Demgegenüber hatten die Patienten der augmentierten Gruppe signifikant häufiger eine Wundheilungsstörung (39%) als jene Patienten, bei welchen auf eine Augmentation verzichtet worden war (18%). Die Wundheilung wird somit durch Einbringen von Fettgewebe verzögert. / Parotidectomy has aesthetic and functional sequelae, including Freys Syndrome and soft tissue depression of the auricular region. The purpose of this study was to evaluate the impact of using free subumbilical harvested fatty tissue. Between July 1993 and March 2004 a group of 250 patients undergoing parotidectomy met the study criteria having responded to the questionnaire and were included in this study. The minimum follow-up period was 6 months. Immediate augmentation was performed with a free subumbilical fatty graft in 146 cases. The results were compared with the outcomes of 104 patients who had been treated without reconstruction of the parotid bed. In selected cases, aesthetic results were very satisfactory, but no significant improvement was observed with using augmentation with fatty tissue. The majority of both groups were satisfied with the cosmetic outcomes. Frey Syndrome could be reduced significantly by placing a fatty graft into the defect. Patients who underwent conventional parotidectomy (without augmentation) showed increased gustatory sweating (23% to 31%). However, free fatty reconstruction following parotidectomy is associated with increased wound healing, 39% with fatty augmentation, whereas 18% of the control group developed wound healing disorder.

Im Zeitraum von 1998 bis 2008 wurden in der Klinik und Poliklinik für Mund- Kiefer und Plastische Gesichtschirurgie in Würzburg 124 Patienten einer Kontinuitätsresektion des Unterkiefer unterzogen und mit verschiedenen autologen ossären Transplantaten rekonstruiert. 103 der 124 Patienten leiden an Plattenepithelkarzinomen der Mundhöhle, 8 an Osteomyelitiden, den restlichen Patienten musste wegen Traumata, Fehlbildungen oder sonstigen Gründen ein Teil des Unterkiefers entfernt werden. Die Komplikationsraten betrugen für Wundheilungsstörungen im Sinne von Lokalinfektionen 69%, Pseudarthrosen 25%, Anastomoseninsuffizienz 5% und Lappenexplantation 16%. Bemerkenswert ist die Tatsache, dass eine präoperativ durchgeführte neoadjuvante Bestrahlung mit 40 Gray keine negativen Konsequenzen für den Rekonstruktionserfolg mit einem mikrovaskulär anastomosierten Transplantat hat. Diese Erkenntnis hat sicher auch Bedeutung für die Bewertung alternativer Therapiekonzepte, wie die postoperative Radiochemotherapie. In 18% der untersuchten Fälle ergab die postoperative histopathologische Untersuchung keine knöcherne Invasion des diagnostizierten Tumors. Im Hinblick auf die Option einem Teil der Patienten eine schwere und entstellende Operation zu ersparen, wird in Zukunft ein spezielles Augenmerk auf die präzise präoperative Knochenbeurteilung zu richten sein. In Zusammenschau mit analogen Arbeiten in der Literatur, fügen sich die Resultate der Klinik und Poliklinik für Mund- Kiefer- und Plastische Gesichtschirurgie weitestgehend ein. Für die nahe Zukunft stehen interessante Entwicklungen auf diesem Gebiet an. Die Etablierung von Perforatorlappen wird die Möglichkeiten der Rekonstruktion sicher um einige funktionell und ästhetisch vorteilhafte Varianten bereichern. / From 1998 until 2008 124 patients in the Klinik und Poliklinik für Mund- Kiefer und Plastische Gesichtschirurgie in Würzburg underwent a continuity resection of the jaw; different autologous bony reconstructions have been performed. 103 of the 124 patients had a squamous cell carcinoma of the mouth, 8 suffered from a chronical infection of the jaw and the remaining patients lost a part of their jaw due to a trauma or a malformation. The observed complications were the following: 69% of the patients had postoperative infections, in 25% no solid bony fusion between transplant and jaw could be achieved, in 5% the postoperative blood supply of the transplant was insufficient ant in 16 % the first bony reconstruction had to be removed. The preoperatively performed radiotherapy with 40 Gray had no negative impact on the reconstruction. In 18% of the studied cases the histopathological examination of the resected jaw showed no invasion by the squamous cell carcinoma. Our results correspond well with similar studies in current literature. In further clinical research molecular biologically provided techniques will support established surgical procedures.

This thesis investigated the potential of Compressed Sensing (CS) applied to Magnetic Resonance Imaging (MRI). CS is a novel image reconstruction method that emerged from the field of information theory. The framework of CS was first published in technical reports in 2004 by Candès and Donoho. Two years later, the theory of CS was published in a conference abstract and two papers. Candès and Donoho proved that it is possible, with overwhelming probability, to reconstruct a noise-free sparse signal from incomplete frequency samples (e.g., Fourier coefficients). Hereby, it is assumed a priori that the desired signal for reconstruction is sparse. A signal is considered “sparse“ when the number of non-zero elements is significantly smaller than the number of all elements. Sparsity is the most important foundation of CS. When an ideal noise-free signal with few non-zero elements is given, it should be understandably possible to obtain the relevant information from fewer Fourier coefficients than dictated by the Nyquist-Shannon criterion. The theory of CS is based on noise-free sparse signals. As soon as noise is introduced, no exact sparsity can be specified since all elements have signal intensities that are non-zero. However, with the addition of little or moderate noise, an approximate sparsity that can be exploited using the CS framework will still be given. The ability to reconstruct noisy undersampled sparse MRI data using CS has been extensively demonstrated. Although most MR datasets are not sparse in image space, they can be efficiently sparsified by a sparsifying transform. In this thesis, the data are either sparse in the image domain, after Discrete Gradient transformation, or after subtraction of a temporally averaged dataset from the data to be reconstructed (dynamic imaging). The aim of this thesis was to identify possible applications of CS to MRI. Two different algorithms were considered for reconstructing the undersampled sparse data with the CS concept. The Nonlinear Conjugate Gradient based technique with a relaxed data consistency constraint as suggested by Lustig et al. is termed Relaxed DC method. An alternative represents the Gradient or Steepest Descent algorithm with strict data consistency and is, therefore, termed the Strict DC method. Chapter 3 presents simulations illustrating which of these two reconstruction algorithms is best suited to recover undersampled sparse MR datasets. The results lead to the decision for the Strict DC method as reconstruction technique in this thesis. After these simulations, different applications and extensions of CS are demonstrated. Chapter 4 shows how CS benefits spectroscopic 19F imaging at 7 T, allowing a significant reduction of measurement times during in vivo experiments. Furthermore, it allows highly resolved spectroscopic 3D imaging in acceptable measurement times for in vivo applications. Chapter 5 introduces an extension of the Strict DC method called CS-CC (CS on Combined Coils), which allows efficient processing of sparse undersampled multi-coil data. It takes advantage of a concept named “Joint Sparsity“, which exploits the fact that all channels of a coil array detect the same sparse object weighted with the coil sensitivity profiles. The practical use of this new algorithm is demonstrated in dynamic radial cardiac imaging. Accurate reconstructions of cardiac motion in free breathing without ECG triggering were obtained for high undersampling factors. An Iterative GRAPPA algorithm is introduced in Chapter 6 that can recover undersampled data from arbitrary (Non-Cartesian) trajectories and works solely in the Cartesian plane. This characteristic makes the proposed Iterative GRAPPA computationally more efficient than SPIRiT. Iterative GRAPPA was developed in a preceding step to combine parallel imaging with CS. Optimal parameters for Iterative GRAPPA (e.g. number of iterations, GRAPPA kernel size) were determined in phantom experiments and verified by retrospectively undersampling and reconstructing a radial cardiac cine dataset. The synergistic combination of the coil-by-coil Strict DC CS method and Iterative GRAPPA called CS-GRAPPA is presented in Chapter 7. CS-GRAPPA allows accurate reconstruction of undersampled data from even higher acceleration factors than each individual method. It is a formulation equivalent to L1-SPIRiT but computationally more efficient. Additionally, a comparison with CS-CC is given. Interestingly, exploiting joint sparsity in CS-CC is slightly more efficient than the proposed CS-GRAPPA, a hybrid of parallel imaging and CS. The last chapter of this thesis concludes the findings presented in this dissertation. Future applications expected to benefit from CS are discussed and possible synergistic combinations with other existing MR methodologies for accelerated imaging are also contemplated. / In der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, welches Potential die Anwendung von Compressed Sensing (CS) in der Magnetresonanztomographie (MRT) hat. CS ist eine neue Bildrekonstruktionsmethode aus der Informationstheorie. Das Grundgerüst für CS wurde zuerst in zwei technischen Berichten von Candès und Donoho aus dem Jahr 2004 vorgestellt. Zwei Jahre später wurde die CS-Theorie in einem Konferenzbeitrag und zwei wissenschaftlichen Artikeln veröffentlicht. Candés und Donoho zeigten, dass es mit überwältigender Wahrscheinlichkeit möglich ist, ein rauschfreies sparses Signal aus unvollständig vorliegender Frequenzinformation zu rekonstruieren. Hierfür ist eine wichtige A-priori-Annahme, dass das gewünschte Signal, welches rekonstruiert werden soll, sparse sein soll. Man spricht von sparsen Signalen, falls die Anzahl der Elemente mit Intensität größer Null signifikant kleiner als die Anzahl aller Elemente ist. Die CS-Theorie basiert auf rauschfreien, sparsen Signalen. Sobald Rauschen auftritt, kann keine exakte Sparsity mehr bestimmt werden, da alle Elemente Signalintensitäten größer Null haben. Falls jedoch nur wenig oder moderates Rauschen hinzugefügt wird ist immer noch näherungsweise eine Sparsity gegeben, die mit Hilfe von CS ausgenutzt werden kann. Die meisten MR-Datensätze sind nicht-sparse im Bildraum, können allerdings durch eine sog. Sparsifizierungstransformation effektiv sparsifiziert werden. In der vorliegenden Arbeit sind die Daten entweder im Bildraum sparse, nach einer Diskreten-Gradienten-Transformation oder nachdem bei dynamischen Daten ein zeitlich gemittelter Datensatz von den zu rekonstruierenden Daten abgezogen worden ist. Das Ziel dieser Arbeit war es, mögliche Anwendungen für CS in der MRT zu identifizieren. Zwei unterschiedliche Algorithmen wurden untersucht, um unterabgetastete sparse Daten mit dem CS-Konzept zu rekonstruieren. Eine Technik, die auf einer Nichtlinearen Methode der Konjugierten Gradienten basiert und eine gelockerte Datenkonsistenzbedingung beinhaltet, wird als Relaxed DC-Methode bezeichnet. Eine Alternative stellt der Gradienten- oder Steilster-Abstieg-Algorithmus dar, der strikte Datenkonsistenz fordert und daher als Strict-DC-Methode bezeichnet wird. Kapitel 3 zeigt Simulationen, die darlegen, dass die Strict-DC-Methode am besten zur Datenrekonstruktion in dieser Arbeit geeignet ist. Kapitel 4 zeigt, in wie fern die spektroskopische 19F-Bildgebung bei 7 T von CS profitieren kann, indem CS eine signifikante Reduktion der Messzeiten bei in vivo Experimenten erlaubt. Desweiteren ermöglicht CS hochaufgelöste spektroskopische 3D-Bildgebung in akzeptablen Messzeiten für in vivo Anwendungen. Kapitel 5 führt eine Erweiterung der Strict-DC-Methode ein, die CS-CC genannt wird, welche eine effiziente Bearbeitung von sparsen unterabgetasteten Multi-Empfänger-Datensätzen erlaubt. Hierbei profitiert CS-CC von einem Konzept namens "Joint Sparsity", welches ausnutzt, dass alle Empfangskanäle eines Spulenarrays dasselbe sparse Objekt detektieren, jeweils gewichtet mit den entsprechenden Spulensensitivitätsprofilen. Der praktische Nutzen dieses neuen Algorithmus wird an einem dynamischen radialen Herzdatensatz verdeutlicht. Akkurate Rekonstruktionen der Herzbewegung in freier Atmung und ohne EKG-Trigger konnten bei hohen Unterabtastfaktoren erreicht werden. Ein Iterativer-GRAPPA-Algorithmus, der unterabgetastete Daten beliebiger (nicht-kartesischer) Trajektorien rekonstruieren kann und ausschließlich auf einem kartesischen Gitter arbeitet, wird in Kapitel 6 vorgestellt. Das vorgeschlagene Iterative GRAPPA ist vom Rechenaufwand her effizienter als SPIRiT und wurde als ein vorhergehender Schritt zur Kombination von Paralleler Bildgebung und Compressed Sensing entwickelt. Optimale Parameter für Iteratives GRAPPA (z.B. Anzahl an Iterationen, GRAPPA-Kern-Größe) wurden in Phantom-Experimenten bestimmt und mittels Rekonstruktionen an einem retrospektiv unterabgetasteten radialen Herzdatensatz verifiziert. Die synergetische Kombination der spulenweise angewendeten Strict-DC-Methode und Iterativem GRAPPA genannt CS-GRAPPA wird in Kapitel 7 präsentiert. CS-GRAPPA erlaubt akkurate Rekonstruktionen unterabgetasteter Daten von höheren Beschleunigungsfaktoren, als mit den jeweiligen Einzelmethoden möglich gewesen wäre. Die Formulierung ist äquivalent zu L1-SPIRiT, allerdings vom Rechenaufwand effizienter. Es wurde zusätzlich ein Vergleich zu CS-CC durchgeführt. Interessanterweise hat sich gezeigt, dass das Ausnutzen der Joint Sparsity in CS-CC etwas effizienter ist als das vorgeschlagene CS-GRAPPA, das ein Hybrid aus Compressed Sensing und Paralleler Bildgebung ist. Im abschließenden Kapitel dieser Dissertation werden die Ergebnisse zusammengefasst und Schlussfolgerungen daraus gezogen. Zukünftige Anwendungen werden diskutiert, die von CS profitieren und mögliche synergetische Kombinationen mit anderen existierenden MR-Methoden für beschleunigte Bildgebung werden angesprochen.

<p>Die Ich-Erzählerin in "Pawels Briefe" versucht ihre Familiengeschichte und ihre eigene Geschichte zu (re)konstruieren.Die Geschichten sind mithilfe der verschiedenen Medien der Erinnerung (re)konstruiert.Die (Re)konstruktion der Geschichten mithilfe der Erinnerungen der Mutter,der Fotografien und der Briefe ist problematisch, weil es so viele Lücken gibt.Die Identität der Ich-Erzählerin bleibt fragmentarisch und instabil, weil sie nachgetragen sind.</p>

Die Ich-Erzählerin in "Pawels Briefe" versucht ihre Familiengeschichte und ihre eigene Geschichte zu (re)konstruieren.Die Geschichten sind mithilfe der verschiedenen Medien der Erinnerung (re)konstruiert.Die (Re)konstruktion der Geschichten mithilfe der Erinnerungen der Mutter,der Fotografien und der Briefe ist problematisch, weil es so viele Lücken gibt.Die Identität der Ich-Erzählerin bleibt fragmentarisch und instabil, weil sie nachgetragen sind.

Zugl.: Tübingen, Univ., Diss., 2009

The Falun area has been undergoing mining activity for a very long time and miningslag piled up and was used as foundations for building houses and roads, Ingarvetstarted expanding in the 1970s to an industrial area. The main goal for this report is toreconstruct a soil map of how the landscape was before anthropogenic effects. With thehelp of ArcGIS and geotechnical reports a soil map for parts of Ingarvet, Falun werecreated. / Området kring Falun har haft gruvaktivitet under en väldigt lång tid där slagg produkter har förvarats nära gruvan och utgjort grunden för många byggnader och vägar. Expansionen av Ingarvet tog fart på 1970-talet till det industriområde det är idag, geotekniska rapporter användes för att få rätt grund och pålning till byggnaderna. Med hjälp av de geotekniska rapporterna så återskapas en jordartskarta på hur landskapet såg ut innan den antropogeniska påverkning det här området har haft under en väldigt lång tid.

Würzburg, Universiẗat, Diss., 2007.

Zugl.: München, Techn. Universiẗat, Diss., 2007.