Institut für Diagnostische Radiologie und Neuroradiologie
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Introduction: Patients who are overweight or obese have an increased risk of developing type 2 diabetes mellitus (T2DM). Weight loss can have a positive effect on glycemic control. Objective: We aimed to investigate glycemic control in patients with T2DM and overweight or obesity during a structured weight-loss program. Methods: This was a prospective, interventional study. We recruited 36 patients (14 men and 22 women) with a median age of 58.5 years and median body mass index (BMI) of 34.1, to a 15-week structured weight-loss program with a low-calorie (800 kcal) formula diet for 6 weeks. The primary end point, HbA<sub>1c</sub> level, and secondary end points, anthropometric data, medication, and safety, were assessed weekly. Laboratory values and quality of life were assessed at baseline and after 15 weeks. Results: HbA<sub>1c</sub> decreased from 7.3% at baseline to 6.5% at 15 weeks (p < 0.001), median body weight by 11.9 kg (p < 0.001), median BMI by 4.3 (p < 0.001) and median waist circumference by 11.0 cm (p < 0.001). Two participants discontinued insulin therapy, 4 could reduce their dosage of oral antidiabetic agents, and 6 completely discontinued their antidiabetic medication. Insulin dose decreased from 0.63 (0.38–0.89) to 0.39 (0.15–0.70) units/kg body weight (p < 0.001). No patient experienced hypoglycemic episodes or hospital emergency visits. Triglycerides and total cholesterol decreased as well as surrogate markers of liver function. However, the levels of high-density and low-density lipoprotein cholesterol (HDL-C and LDL-C) as well as uric acid remain unchanged. Regarding quality of life, the median physical health score increased from 44.5 (39.7–51.4) at baseline to 48.0 (43.1–55.3; p = 0.007), and the median mental health score decreased from 42.1 (36.1–46.7) to 37.4 (30.3–43.7; p = 0.004). Conclusions: A structured weight-loss program is effective in the short term in reducing HbA<sub>1c</sub>, weight, and antidiabetic medication in patients with T2DM who are overweight or obese. Levels of HDL-C and LDL-C were not affected by short-term weight loss. The decline in mental health and the long-term effects of improved glycemic control require further trials.
: Background: High-impact trauma frequently leads to injuries of the orbit, but literature
focusing on the viscerocranium rather than the neurocranium is underrepresented. Methods: Retrospective cohort study (2006–2014) at an urban level 1 trauma center assessing the frequency and
typical patterns of orbital injuries on whole-body computed tomography (WBCT) with maxillofacial
multi-slice CT (MSCT) after severe trauma. (1) Screening of consecutive WBCT cases for dedicated
maxillofacial MSCT. (2) Examination by two independent experts’ radiologists for (peri-/)orbital
injuries. (3) Case review for trauma mechanisms. Results: 1061 WBCT were included revealing 250
(23.6%) patients with orbital injuries. Less than one-quarter (23.3%) of patients showed osseous
and 9.5% showed soft tissue injuries. Combined osseous and soft tissue lesions were present in
39.2% of orbital injuries, isolated soft tissue injuries were rare. Single- or two-wall fractures of the
orbit were prevalent, and the orbital floor was affected in 67% of fractures. Dislocated extraocular
muscles (44.6%), deformation of the ocular globe (23.8%), and elongation of the optic nerve (12.9%)
were the most frequently soft tissue findings. Vascular trauma was suspected in 15.8% of patients.
Conclusions: Orbital trauma was confirmed in 23.6% of cases with suspected facial injuries after severe
trauma. Concomitant soft tissue injuries should be excluded explicitly in cases with orbital fractures
to prevent loss of vision or ocular motility.
Background: Highly accurate detection of intracranial hemorrhages (ICH) on head computed tomography (HCT) scans can prove challenging at high-volume centers. This study aimed to determine the number of additional ICHs detected by an artificial intelligence (AI) algorithm and to evaluate reasons for erroneous results at a level I trauma center with teleradiology services.
Methods: In a retrospective multi-center cohort study, consecutive emergency non-contrast HCT scans were analyzed by a commercially available ICH detection software (AIDOC, Tel Aviv, Israel). Discrepancies between AI analysis and initial radiology report (RR) were reviewed by a blinded neuroradiologist to determine the number of additional ICHs detected and evaluate reasons leading to errors.
Results: 4946 HCT (05/2020-09/2020) from 18 hospitals were included in the analysis. 205 reports (4.1%) were classified as hemorrhages by both radiology report and AI. Out of a total of 162 (3.3%) discrepant reports, 62 were confirmed as hemorrhages by the reference neuroradiologist. 33 ICHs were identified exclusively via RRs. The AI algorithm detected an additional 29 instances of ICH, missed 12.4% of ICH and overcalled 1.9%; RRs missed 10.9% of ICHs and overcalled 0.2%. Many of the ICHs missed by the AI algorithm were located in the subarachnoid space (42.4%) and under the calvaria (48.5%). 85% of ICHs missed by RRs occurred outside of regular working-hours. Calcifications (39.3%), beam-hardening artifacts (18%), tumors (15.7%), and blood vessels (7.9%) were the most common reasons for AI overcalls. ICH size, image quality, and primary examiner experience were not found to be significantly associated with likelihood of incorrect AI results.
Conclusion: Complementing human expertise with AI resulted in a 12.2% increase in ICH detection. The AI algorithm overcalled 1.9% HCT.
Trial registration: German Clinical Trials Register (DRKS-ID: DRKS00023593).
The Study of Health in Pomerania (SHIP), a population-based study from a rural state in northeastern Germany with a relatively poor life expectancy, supplemented its comprehensive examination program in 2008 with whole-body MR imaging at 1.5 T (SHIP-MR). We reviewed more than 100 publications that used the SHIP-MR data and analyzed which sequences already produced fruitful scientific outputs and which manuscripts have been referenced frequently. Upon reviewing the publications about imaging sequences, those that used T1-weighted structured imaging of the brain and a gradient-echo sequence for R2* mapping obtained the highest scientific output; regarding specific body parts examined, most scientific publications focused on MR sequences involving the brain and the (upper) abdomen. We conclude that population-based MR imaging in cohort studies should define more precise goals when allocating imaging time. In addition, quality control measures might include recording the number and impact of published work, preferably on a bi-annual basis and starting 2 years after initiation of the study. Structured teaching courses may enhance the desired output in areas that appear underrepresented.
Der Einfluss körperlicher Aktivität auf das Kortexvolumen – Ergebnisse einer Bevölkerungsstudie
(2021)
Die graue Substanz unterliegt einem altersbedingten Rückgang, welcher in Teilen durch körperliche Betätigung ausgeglichen beziehungsweise verlangsamt wird. In dieser Studie wurde die Beziehung zwischen körperlicher Aktivität und der Gehirnstruktur im Rahmen einer großen Bevölkerungsstudie untersucht. Sie trägt hiermit zum Verständnis der Auswirkung alltäglicher körperlicher Bewegung auf das GMV bei.
In der Zusammenschau bestätigt die vorliegende Arbeit Ergebnisse aus vorliegenden Quer- sowie Längsschnittstudien und unterstützt die These, dass Sport eine wirksame Methode ist, dem altersabhängigen Rückgang des GMV vorzubeugen. Zudem wurden die bekannten Ergebnisse vorliegend, obgleich die Kohorte zum Messzeitpunkt nicht mehr repräsentativ war, auf eine größere Population mit einer breiteren Altersspanne übertragen. Die Ergebnisse zeigen einen weit stärken Effekt der Bewegung auf den altersbedingten Rückgang des GMV in älteren als in jüngeren Probanden. Spezifisch wurde mithilfe der großen populationsbasierten Kohorte gezeigt, dass das GMV in einem fronto-parietalen Netzwerk mit einer kleinen bis mittleren Effektstärke sensitiv für sportliche Aktivität ist. Die vorliegenden Ergebnisse ermutigen zur Steigerung der körperlichen Aktivität älterer Menschen zur Erhaltung der Hirngesundheit.
International wird berichtet, dass über 50 % der Medizinstudierenden während des Studiums Symptome eines Burnout-Syndroms aufweisen. Burnout äußert sich in emotionaler Erschöpfung, Zynismus sowie einer Verminderung der persönlichen Leistungsfähigkeit und wird als Antwort auf chronische emotionale Stressoren verstanden. Das Burnout-Syndrom bei Medizinstudierenden ist mit psychischen Erkrankungen, Substanzmissbrauch und Selbstmordgedanken assoziiert. In der Folge birgt dies, neben einer verminderten Leistungsfähigkeit im Studium, auch Risiken in der Patientenversorgung. Um die Situation für die Studierenden nachhaltig zu verbessern, ist die Identifikation und das Verständnis der Einflussfaktoren auf die Entwicklung eines Burnout-Syndroms von Bedeutung.
Ziel: Erfassung der Burnout-Gefährdung der Studierenden in den ersten vier Studienjahren und Untersuchung des Einflusses der Motivation im Studium sowie des Typ-A-Verhaltens.
Methode: Längsschnittliche Erhebung des Burnout-Erlebens, der Studienmotivation und des Typ-A-Verhaltens von 51 Medizinstudierenden der Universitätsmedizin Greifswald mittels Maslach Burnout Inventory, Fragebogen zum Studieninteresse und Bortner-Scale bzw. Auszügen daraus jeweils zu Beginn des 1., 3., 5. und 7. Semesters. Auswertung mittels deskriptiver Statistiken und Regressionen in Form einer Time-Series Cross-Section Analyse.
Ergebnis: In den ersten vier Studienjahren weisen die Studierenden mindestens ein moderates Burnout-Erleben auf. Das Maximum, bezogen auf die führende Dimension der emotionalen Erschöpfung wird im fünften Semester erreicht. Zynismus und Verminderung der Leistungsfähigkeit nehmen stetig und signifikant zu. Im fünften Semester geben 57 % der Studierenden eine starke emotionale Erschöpfung an, im siebten Semester sind bis zu 22 % zynisch und etwa 40 % schätzen ihre persönliche Leistungsfähigkeit als gering ein. Die Motivation zum Studium, insbesondere die intrinsische, verringert sich. Es kann ein signifikanter Zusammenhang zwischen abnehmender Motivation und steigender Burnout-Gefährdung beschrieben werden. Ein Großteil der Studierenden zeigt ein Typ-A-Verhalten, welches das Burnout-Risiko in der Stichprobe ebenfalls signifikant erhöht.
The Accuracy of On-Call CT Reporting in Teleradiology Networks in Comparison to In-House Reporting
(2021)
Anhand der vorliegenden Dissertation werden die besonderen Funktionen der linken
anterioren Inselregion des Menschen bei emotionaler Erregung anhand einer Fall-Kontroll-
Studie veranschaulicht. Es wurde dabei die Reaktion auf akustische Chill-induzierende Stimuli bei einer Patientin mit linkshemisphärischer Inselläsion nach Schlaganfall der A. cerebri media untersucht. Eine Läsion dieser Art lies eine Beeinträchtigung der körperlichen, also objektiven Reaktion des Chill-Erlebnisses erwarten, die kognitiven Aspekte der Chill-Verarbeitung sollten jedoch nicht beeinflusst werden. Mithilfe von funktionalen Bildgebungsdaten mittels fMRT konnte die assoziierte kortikale Aktivierung beim Hören von angenehmen und unangenehmen auditiven Stimuli untersucht werden.
Als physiologische Reaktion auf diese Stimuli wurde die Änderung der elektrodermalen Aktivität (SCR) erfasst. Eine subjektive Komponente konnte durch verbale Angaben ergänzt werden. Diese Daten wurden mit jenen einer geeigneten gesunden Kontrollprobandin verglichen.
Die Ergebnisse der Patientin zeigten eine deutliche Diskrepanz zwischen der objektiven und
subjektiven Komponente mit ausbleibendem Anstieg der SCR bei gleichzeitiger subjektiver
Angabe einer Chill-Reaktion. Es zeigte sich somit eine vergleichbare Schätzung des subjektiv
wahrnehmbaren Gänsehautempfindens, jedoch eine Verringerung objektiver Parameter bei
sowohl angenehmen, als auch unangenehmen akustischen Reizen auf Seiten der Patientin und deuten auf die Kompensation im Rahmen eines neuronales Netzwerks der Emotionsverarbeitung hin.
Dementsprechend fand sich bei unserer Patientin im Gegensatz zur gesunden Probandin
eine positive Korrelation zwischen SCR und der Intensitätseinschätzung des eigenen Chills. Aversive Stimuli lösten dabei deutlich häufiger eine Reaktion aus.
Psychophysiologische Unterschiede zwischen den Probandinnen gingen mit Veränderungen
funktioneller Repräsentation bei Hören von Musik einher. Der AIC und BA 44/45 zeigten bei
MC nur innerhalb der rechten Hemisphäre relevante Aktivierungen, anteriore Teile von BA 8/9und 46/47 waren dagegen bihemisphärisch gleichermaßen aktiv. Diese Ergebnisse ließen auf eine erhaltene auditive Erkennung und ein intaktes Arbeitsgedächtnis hindeuten, die eine adäquate Evaluation der Stimuli ermöglichen, während der betroffene AIC die physiologischen Reaktionen vermindert.
Somit konnten die Chill-Parameter bei der Vergleichsprobandin sowohl auf subjektiver als
auch auf objektiver Ebene hochpositive Assoziationen zeigen, während sie bei der Patientin
stark dissoziierten. Die vorliegende Einzelfallstudie demonstriert eindrücklich die
unabdingbare Rolle des linken AIC für Chill-Erlebnisse.
Mit dieser Fallstudie konnten aufgezeigt werden, wie körperliche Reaktion und kognitive
Bewertung differenziert am internen Monitor der Chill-Reaktion teilnehmen.
Dieser Dissertation liegt eine Publikation zugrunde, die in einem renommierten
neurowissenschaftlichen Journal veröffentlicht wurde.
Psychophysiologische Unterschiede zwischen den Probandinnen gingen mit Veränderungen funktioneller Repräsentation bei Hören von Musik einher. Der AIC und BA 44/45 zeigten bei der Patientin nur innerhalb der rechten Hemisphäre relevante Aktivierungen, anteriore Teile von BA 8/9 und 46/47 waren dagegen bihemisphärisch gleichermaßen aktiv. Diese Ergebnisse ließen auf eine erhaltene auditive Erkennung und ein intaktes Arbeitsgedächtnis hindeuten, die eine adäquate Evaluation der Stimuli ermöglichen, während der betroffene AIC die physiologischen Reaktionen vermindert.
Somit konnten die Chill-Parameter bei der Vergleichsprobandin sowohl auf subjektiver als auch auf objektiver Ebene hochpositive Assoziationen zeigen, während sie bei der Patientin stark dissoziierten. Die vorliegende Einzelfallstudie demonstriert eindrücklich die unabdingbare Rolle des linken AIC für Chill-Erlebnisse.
Durch die Nutzung der funktionellen Bildgebung konnten auch erstmals Aussagen darüber gemacht werden, welche Hirnregionen möglicherweise kompensatorische Leistungen übernehmen. Hierbei wurden die neuronalen Grundlagen der Enkodierung und Kategorisierung emotionaler Reize, sowie die Rolle der Interozeption von Körpersignalen beim Erleben emotionaler Zustände anhand einer Fall-Kontroll-Studie einer Patientin mit Schlaganfall der A. cerebri media untersucht. Akustische Reize wurden hierbei genutzt, um Emotionen auszulösen und das so genannte Chill-Erleben, um diese Emotionen messbar zu machen.
Ziel:
Teleradiologische Befundung hat in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, die Befundqualität bei teleradiologischer Befundung und deren Abhängigkeit von der Berufserfahrung der befundenden Ärzt*innen zu evaluieren.
Material und Methoden:
Als Indikator für Befundqualität wurde die Anzahl von Befundunterschieden definiert. Über einen Zeitraum von 21 Monaten wurden prospektiv alle Befundunterschiede ermittelt, die nachts, an Wochenenden und Feiertagen in der teleradiologischen Befundung und in der Befundung vor Ort auftraten. Unterschiede wurden nach Schweregrad klassifiziert. Die Berufserfahrung des Befundenden wurde erhoben. Zur Berechnung der Stärke des Zusammenhangs zwischen Berufserfahrung und Befundunterschied, Anforderungsart und Befundunterschied sowie bei Kombination der Faktoren wurde das relative Risiko für einen Unterschied bei Befundung durch Ärzt*innengruppen mit unterschiedlicher Berufserfahrung berechnet. Für die Kombination der Einflussfaktoren wurde die absolute und relative Risikoreduktion bezogen auf das Risiko für das Auftreten eines Befundunterschiedes berechnet.
Ergebnisse:
Im Studienzeitraum wurden 7.761 Untersuchungen registriert. 7.209 Untersuchungen konnten in die Analyse einbezogen werden. 17 % (1.215) der Befunde enthielten Befundunterschiede. Teleradiologische Befundung hatte keinen signifikanten Einfluss auf das Risiko für Befundunterschiede. Bei Befundung durch Weiterbildungsassistent*innen mit weniger als vier Jahren Berufserfahrung bestand in der Gesamtstichprobe ein signifikant höheres Risiko für Befundunterschiede. Bei Teleradiologischer Befundung lag gegenüber der In-House-Befundung bei Befundung durch Weiterbildungsassistent*innen mit mindestens 4-jähriger Erfahrung ein signifikant geringeres Risiko für Minor-, nicht aber für Major- Befundunterschiede vor.
Schlussfolgerungen:
Unterschiedsraten bei teleradiologischer Befundung sind vergleichbar mit den Raten bei regulärer Notfallversorgung. Das Risiko für Befundunterschiede bei assistenzärztlicher Versorgung sinkt bei beiden Anforderungsarten mit steigender Berufserfahrung. Teleradiologische Befundung kann auch bei Ärzt*innen in Weiterbildung einen hohen Grad an Befundsicherheit in der Befundung außerhalb der regulären Dienstzeiten liefern.