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Termovizní zobrazování i 3D skenování jsou v současné době rychle se rozvíjející technologie. Obě technologie mají mnoho výhod, které by mohly být užitečné v medicíně. Jejich datová fúze přináší ještě více nových diagnostických informací, než kdyby byly použity samostatně. Cílem této práce je vývoj multispektrálního 3D skenovacího systému založeného na novém způsobu snímání pomocí robotického manipulátoru vybaveného laserovým snímačem, teplotní kamerou a barevnou kamerou. Navržené řešení přináší jak flexibilitu, tak přesnost. Tento systém skenování je dále využit v klinických aplikacích, aby byly ověřeny jeho schopnosti a ukázány přínosy nad rámec současného stavu techniky.

Involviert in Netzwerke für das episodische Gedächtnis sowie als Bestandteil des Hypothalamus und des limbischen Systems stellen sich die im Zwischenhirn gelegenen Mamillarkörper als Zielstruktur im Kontext affektiver Störungen dar. Bislang waren die Mamillarkörper diesbezüglich lediglich in einer postmortem durchgeführten Studie Gegenstand der Forschung; es liegen keine Untersuchungen mit Hilfe der 7 Tesla-Magnetresonanztomografie vor. Um diese neuen Möglichkeiten der in vivo-Volumetrie im Submillimeterbereich auszuschöpfen, wurde auf Grundlage einer farbkodierten Darstellung ein detaillierter Algorithmus entwickelt, der sich als Hauptergebnis der vorliegenden Arbeit als hoch reliabel erwies. In der vorliegenden Pilotstudie wurde darüber hinaus das Mamillarkörper-Volumen von 14 Patientinnen und Patienten mit einer Bipolaren Störung und 20 gesunden Kontrollpersonen anhand von hochaufgelösten T1-gewichteten MRT-Bildern bestimmt. Ein signifikanter Unterschied zwischen den beiden Gruppen konnte nicht nachgewiesen werden, ebenso kein Unterschied zwischen den Geschlechtern. Es konnte gezeigt werden, dass das Volumen der Mamillarkörper signifikant invers mit dem Alter der ProbandInnen korreliert. Des Weiteren wurde eine signifikante positive Korrelation mit dem Gesamthirnvolumen der ProbandInnen festgestellt. Krankheitsschwere und Episodenzahl hingegen hatten keinen Einfluss auf das Mamillarkörper-Volumen. Die Ergebnisse dieser Pilotstudie sollten anhand einer größeren Stichprobe überprüft werden.

Quantitative magnetic resonance imaging (MRI) was used to assess global and regional cerebral volumes in patients with a clinical diagnosis of subcortical vascular dementia (VD) and Alzheimer’s disease (AD). Whole brain volume, cerebrospinal fluid volume, volumes of the temporal, frontal and parietal lobes, the cerebellum and the amygdala-hippocampus complex were determined using a personal computer-based software. Seventeen patients with VD, 22 patients with AD and 13 healthy controls were included. Analysis of covariance using age as covariate demonstrated significant mean differences between controls and dementia groups with respect to all morphological parameters. However, apart from the volume of the cerebellum no significant volumetric differences were found between VD and AD. These results indicate that MRI-based volumetry allows differentiation between AD or VD from normal controls and that measurement of cerebellar volume may be of use to separate vascular and degenerative dementia. However, since the distribution of cerebral atrophy in both dementia groups is very similar, it is suggested that the atrophic changes are not specific to the underlying cause but rather reflect the selective vulnerability of neuronal structures. / Dieser Beitrag ist mit Zustimmung des Rechteinhabers aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich.

Despite decades of research of normal pressure hydrocephalus (NPH), a clear pathophysiological mechanism of the disease is sill unknown. This results in the absence of a unambiguous diagnostic biomarker. Moreover, NPH in contrast to similar neurodegenerative diseases is curable by insertion of a ventrikulo-peritoneal shunt. Now the diagnostics is based on invasive functional testing, on the contrary, imaging methods play only a supporting role. This work is processed with an effort to find a sufficiently sensitive and specific biomarker of MRI imaging using advanced analytical methods. For this reason, the structural volumetry and the phase contrast method were tested. The individual partial results of both of these modalities have already been described in the literature, but the conclusions were controversial. The main contribution of this work is the range of tested parameters and their to date untested advanced analysis - accurate automatic segmentation in volumetric study and machine learning algorithms in phase contrast study. In a volumetric study, we segmented a total of 26 structures in 74 patients (29 with diagnosed NPH, 45 without NPH). In the case of preoperative examination, we demonstrated statistically significant differences in the size of the left hippocampus, corpus callosum, left...

Einleitung: Französische Bulldoggen (FBD) werden beinahe täglich zur weiteren Abklärung intrakranieller Erkrankungen in der Klinik für Kleintiere der Universität Leipzig vorgestellt. Die während der Magnetresonanztomographie (MRT) des Gehirns häufig beobachtete subjektive Ventrikulomegalie der Seitenventrikel (SV) wirft die Frage auf, ob es sich hierbei um einen rassespezifischen Normalbefund oder einen Befund mit pathologischem Charakter handelt. Ziele der Untersuchung: Ziel war die Messung der Volumina der SV neurologisch unauffälliger FBD sowie der Vergleich dieser Werte mit denen des Dackels als mesozephaler Referenzrasse mit einer ähnlichen Körpermasse. Darüber hinaus wurde der Einfluss von Gewicht, Geschlecht, Kastrationsstatus und Alter der Tiere auf die Volumina untersucht. Die Häufigkeit optisch wahrnehmbarer ventrikulärer Asymmetrien für beide Rassen sowie deren Seitenverteilung wurde erfasst und die Grenze für die optische Wahrnehmung einer Asymmetrie ermittelt. Tiere, Material und Methoden: Insgesamt wurden vierzig FBD und fünfzehn Dackel prospektiv in die Studie aufgenommen. Auf der Basis eines Besitzerfragebogens zu neurologischen Symptomen (Verhalten des Tieres, Koordinationsstörungen, epileptische Anfälle) und einer klinischen neurologischen Untersuchung wurden die Tiere als neurologisch unauffällig hinsichtlich intrakranieller Erkrankungen eingestuft. Von jedem Tier wurden T1-gewichtete MRT-Aufnahmen des Gehirns in transversaler Schnittebene (Schichtdicke 2,0 mm) angefertigt. Zufallsbefunde in der MRT-Untersuchung, welche die Morphologie des Gehirnparenchyms, die Liquorzusammensetzung oder den Liquorfluss beeinflussen könnten, führten zum Ausschluss der Tiere. Die SV der Hunde wurden über die Software ITK-SNAP manuell segmentiert und volumetrisch vermessen. Zusätzlich wurden die SV rein optisch hinsichtlich vorliegender Asymmetrien beurteilt. Im positiven Fall wurde die größere Seite dokumentiert. Die Analyse der Bilddaten wurde einmalig durch die über Erfahrung in der manuellen Segmentation verfügende Autorin (JD) selbst durchgeführt. Die ermittelten Daten beider Rassen wurden durch mehrere Medianvergleichstests auf signifikante Unterschiede geprüft (Wilcoxon-Mann-Whitney-Test, χ² – Test, Kruskal-Wallis-Test, van der Waerden-Test). Der Einfluss von Geschlecht, Kastrationsstatus, Alter und Gewicht der Tiere auf das Seitenventrikelvolumen wurden mit einer linearen Regressionsanalyse überprüft. Die Durchführung dieser Studie fand Zustimmung durch die Ethikkommission der Veterinärmedizinischen Fakultät der Universität Leipzig. Ergebnisse: Das Volumen der SV der FBD belief sich im Median auf 786 mm³ (linker SV = 380 mm³; rechter SV = 413 mm³). Das Volumen der SV der Dackel lag im Median bei 1141 mm³ (linker SV = 589 mm³; rechter SV = 619 mm³). Der Unterschied der Volumina zwischen den Rassen war, unabhängig vom gewählten Testverfahren, statistisch nicht signifikant. Alter (p = 0,28), Geschlecht (p = 0,39), Kastrationsstatus (p = 0,09) und Gewicht (p = 0,60) der Tiere hatten keinen statistisch signifikanten Einfluss auf das Gesamtvolumen der SV. Asymmetrien der SV lagen bei 50 % der FBD und 60 % der Dackel vor, wobei in 50 % (FBD) bzw. 66,7 % (Dackel) dieser Fälle der linke SV vergrößert war. Die Seitenverteilung des größeren Ventrikels bei vorliegender Asymmetrie hatte sowohl für die FBD (p = 0,83) und den Dackel (p = 0,35) keine statistische Signifikanz. Asymmetrien zwischen den beiden SV konnten ab einem prozentualen Volumenunterschied von 22 % sicher optisch von der Untersucherin (JD) in den MRT-Aufnahmen erkannt werden. Schlussfolgerung: Die Vermutung, dass FBD zu einem erhöhten Volumen der SV und damit physiologisch zu Ventrikulomegalien neigen, konnte nicht bestätigt werden. Die untersuchten Tiere zeigten deskriptiv sogar geringere Volumina als die zum Vergleich gewählten Dackel und die in der Literatur verfügbaren Daten anderer Hunderassen. Das Vorliegen vergrößerter SV sollte daher nicht als anatomische Normvariante gewertet und bis zum Beweis des Gegenteils als pathologisch betrachtet werden. Asymmetrien der SV treten dagegen, wie auch bei anderen Hunderassen, bei neurologisch unauffälligen FBD in annähernd der Hälfte der Tiere auf. / Introduction: French Bulldogs (FB) are presented to our clinic almost daily for diagnostic workup and therapy of intracranial disorders. Subjective lateral ventriculomegaly is frequently observed on diagnostic imaging of these dogs. This raises the question whether this is a breed-specific normal finding or a finding with pathological character. Objective: To measure the volume of the lateral ventricles (LV) of neurologically unremarkable FB and compare these values with those of a mesocephalic breed of nearly the same weight (Dachshunds). The influence of body weight, sex, neutering status and age was investigated. Additionally, ventricular asymmetry was assessed and, if present, the enlarged side was documented. The threshold of subjective detection of asymmetric ventricles was calculated. Animals, material and methods: Forty FB and fifteen Dachshunds were included in this study prospectively. Animals were classified as healthy regarding intracranial disease via an owner questionnaire about neurological symptoms of the animal (behaviour of the animal, deficits in coordination, potential epileptic seizures) and a complete neurological examination. Transversal, T1-weighted MRI brain images with a slice thickness of 2,0 mm were obtained of each animal. Incidental findings on diagnostic imaging which could influence the morphology of brain parenchyma and the circulation or composition of cerebrospinal fluid lead to exclusion of the animals. LV were segmented manually and quantitative volumetric measurements were obtained using the open-source software ITK-SNAP. Assessment of lateral ventricular asymmetry and, if present, of the enlarged side was also done in this software. These steps were performed once by the author (JD) of this study, who already had experience using this software for manual image segmentation. Volumetric data of both breeds were checked for significant differences of medians by several statistical tests (Wilcoxon-Mann-Whitney-test, χ² – test, Kruskal-Wallis-test, van der Waerden-test). The influence of sex, neutering status, age and body weight on the LV volume was verified via a linear regression analysis. The Ethics Commitee of the Faculty of Veterinary Medicine, University of Leipzig, approved the concept and execution of this study. Results: Total median LV volume of the FB was 786 mm³ (left LV = 380 mm³; right LV = 413 mm³). For the Dachshunds, median volumes were 1141 mm³ in total and 589 mm³ (left LV) and 619 mm³ (right LV) respectively. There was no statistic significant difference of LV volume between the breeds, independent of the statistical test used. Age (p = 0,28), sex (p = 0,39), neutering status (p = 0,09) and body weight (p = 0,60) had no statistically significant influence on LV volume as well. 50 % of FB and 60 % of the Dachshunds had a LV asymmetry. The incidence of ventricular asymmetry was statistically significant in both breeds (p < 0,001). The LV was larger than the right in 50 % of FB and 66,7 % of Dachshunds. This finding was not statistically significant (p = 0,83 in FB and 0,35 in Dachshunds). A percentage difference in volume of 22 % between the lateral ventricles was determined as threshold value for visual detection of asymmetries. Conclusion: The assumption of a higher volume of the LV and therefore physiological ventriculomegaly in the FB breed could not be confirmed. Furthermore, the FB in this study had lower volumes of the LV compared to the values of Dachshunds and available data of other breeds in veterinary literature. Therefore, ventriculomegaly should not be considered as a normal anatomic variant in this breed and instead be considered as pathological, leading to further diagnostic workup. In contrast, lateral ventricular asymmetry seems to be a common incidental finding in neurologically normal FB as well as in other dog breeds.

Presented Diploma Thesis deals with the study of electrochemical behavior of 5-nitroimidazole (5-NI), with the search for optimal conditions for its determination using techniques of DC voltammetry (DCV) and differential pulse voltammetry (DPV) at a mercury meniscus modified silver solid amalgam electrode (m-AgSAE) and at a boron-doped diamond film electrode (BDDFE), and with the comparison of reached limits of quantification (LQs). The optimal conditions found for measuring calibration dependences of 5-NI at the m-AgSAE in deionized water were as follows: Britton-Robinson buffer of pH 7.0 and 10.0 for DCV and DPV, respectively. At both thechniques, it is advisable to use an electrochemical regeneration of the electrode surface by the application of a couple of regeneration potentials Ereg,1 = 0 mV and Ereg,2 = −800 mV. The calibration dependences were measured in the concentration range from 1·10−6 to 1·10−4 mol·l−1 , with the LQs of 1.0·10−6 mol·l−1 for DCV at the m-AgSAE and 1.5·10−6 mol·l−1 for DPV at the m-AgSAE. The concentration dependences of 5-NI at the BDDFE were measured using the DCV technique in the BR buffer of pH 3.0. For the DPV technique, the optimal medium seemed to be the BR buffer of pH 2.0, however, because of the presence of an interfering peak in the supporting electrolyte,...

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