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Bildgebung zur Vorhersage und Verlaufsbetrachtung der motorischen Restitution nach Schlaganfall
(2019)
In dieser kumulativen Dissertation wird erörtert, welche Rolle die Bildgebung mittels MRT bei der Beantwortung von wichtigen Fragen im Hinblick auf die Erholung nach einem Schlaganfallereignis spielt.
Da Schlaganfälle gerade in Deutschland noch immer die Hauptursache von längerfristigen Behinderungen und Einschränkungen darstellen, ist es von großem Interesse, zu ergründen, inwiefern ein einzelner Patient wieder volle Funktionsfähigkeit und somit eine Wiederintegration in den Alltag erlangen kann.
Ein frühzeitiger Einsatz bildgebender Verfahren kann die Vorhersage der motorischen Fähigkeiten eines Patienten wesentlich verbessern. Dieses Vorgehen ist jedoch mit zahlreichen Schwierigkeiten versehen, die im Übersichtsartikel [Horn et al., 2016a] erläutert werden und der somit Gründe liefert, weshalb eine solche Prädiktion nicht bereits in den Klinikalltag integriert werden konnte. Im Artikel werden strukturelle und funktionelle Bildgebungsparameter hinsichtlich ihrer Eignung als Biomarker für die Vorhersage der motorischen Fähigkeiten nach dem Schlaganfall bewertet. Begleitend dazu werden in der vorliegenden Arbeit Beispiele für eine solche Vorhersage anhand eines weiteren Artikels erläutert [Lindow et al., 2016].
Es zeigen sich deutliche Unterschiede in der Prädiktionskraft struktureller Parameter im Vergleich zu funktionellen Parametern.
Neben den zahlreichen Faktoren, die die Bildgebung und die Vorhersage daraus beeinflussen, fehlen auch grundsätzlich die Datenmengen, die ein strukturiertes Abarbeiten verschiedener Hypothesen ermöglichen. In der vorliegenden Arbeit wird beschrieben, weshalb zunächst bereits erforschte Parameter erhoben werden müssten, um Patienten diesbezüglich zu gruppieren. Erst dann können neue Bildgebungsparameter in den Vorhersage- oder Klassifizierungsprozess eingefügt werden. Ist das nicht der Fall, sind kleine Stichproben mit verschiedenen Vorhersage- und Outcome-Parametern nur schwer vergleichbar und die Forschung bewegt sich wenig voran in Richtung einer individuellen Vorhersage.
Es kann zudem durchaus vorteilhaft sein, eine Prädiktion nicht nur datengetrieben durchzuführen, sondern zusätzlich Modelle zu entwickeln, wieso gewisse Prädiktionen so gut funktionieren und auf welchem Wege gewisse Parameter diese Vorhersage ermöglichen.
Ein weitergehendes Verständnis und eine Verfeinerung dieser Prädiktion würde eventuell irgendwann dazu führen, dass man anhand diverser Messungen eines Patienten eine Art Simulation durchführen könnte, wie sich dessen Gehirn über die Zeit entwickeln wird und so individuelle Vorhersagen ermöglichen. Hier braucht es jedoch nicht nur entsprechende biophysikalische Modelle der Interaktion der verschiedenen hierarchischen Ebenen sondern auch grundlegende Forschung, die alle Faktoren bestimmt, die einen Einfluss auf die Bildgebungsergebnisse haben.
Das Verständnis für die zugrundeliegenden strukturellen und funktionellen Veränderungen während der Erholung ist wesentlich für eine verbesserte Vorhersage der Endzustände solcher Plastizitätsprozesse. Aus diesem Grund ist eine andere sinnvolle Herangehensweise an die Gesamtproblematik Schlaganfallforschung mittels longitudinaler Studien zu bewerkstelligen. Hierbei können während mehrfacher Messungen Prozesse abgebildet werden, die ausgehend von einem Initialzustand des geschädigten Netzwerks vonstattengehen. Auch dabei gilt es, sich auf bestimmte Patienten zu beschränken, damit so viele Faktoren wie möglich konstant gehalten werden können, die für eine gewisse Varianz zwischen Patienten verantwortlich sind. In einer weiteren hier beschriebenen Studie [Horn et al., 2016b] geschah dies durch eine Beschränkung auf eine Gruppe, die schon bestimmte motorische Fertigkeiten aufwies und dementsprechend lediglich eine mäßige Schädigung des motorischen Systems. Die Veränderungen der Gehirnaktivierung beschränkten sich auf eine spezifische Region, den ventralen prämotorischen Kortex, dessen Aktivität mit der Zeit zunahm. Die funktionellen Veränderungen dieses Areals, das vermehrt für Objektmanipulation aktiviert wird, konnten zudem mittels einer Analyse der Verbindungsstärken ergänzt werden. Zahlreiche weitere Untersuchungen sind notwendig, um zu verstehen, wie diese verschiedenen Ebenen der Reorganisation miteinander interagieren und welche Faktoren einen Einfluss auf diese Messungen haben. Dies muss bereits an Gesunden erforscht werden, um die pathologischen Prozesse in Patienten von weiteren Faktoren abzugrenzen, die einen Einfluss auf die Bildgebungsergebnisse
Die kraniomandibuläre Dysfunktion ist eine häufige Erkrankung die mit Beschwerden im Kiefergelenk und Kaumuskelbereich einhergehen. Zur Behandlung werden Aufbissschienen eingesetzt. Ziel der vorliegenden Arbeit war zu untersuchen, wie sich eine dreimonatige Therapie mit einer Unterkieferaufbissschiene vom DIR-Typ bei CMD Patienten auswirkt. Dreizehn Patienten mit kraniomandibulärer Dysfunktion und moderater Schmerzausprägung wurden zu Beginn der Therapie, nach zwei Wochen und zum Ende der Therapie (12 Wochen) mittels funktioneller Magnetresonanztomographie bei okklusalen Bewegungen mit und ohne eingesetzte DIR-Schiene untersucht. Zusätzlich wurden an den Messzeitpunkten jeweils eine kinematographische Messung des Kiefergelenks, sowie ein Elektromyogramm der Kiefergelenksmuskulatur durchgeführt. Über den kompletten Therapiezeitraum wurde die Schmerzausprägung von den Patienten in einem Schmerztagebuch (VAS Skala 0-100) dokumentiert.
Obwohl die Schmerzintensität nach der Therapie um fast 60% abnahm, konnten keine signifikanten Veränderungen bei den kinematographischen und elektromyographischen Daten festgestellt werden. Im Verlauf der Therapie wurde eine Abnahme der fMRT Aktivität im primären und sekundären somatomotorischen Kortex, sowie im Inselkortex beobachtet. Zudem korreliert eine fMRT Aktivitätsabnahme in der linken anterioren Insel und im zerebellaren Kortex mit einer Abnahme der Schmerzintensität während der Therapie. Des Weiteren wurde bei der Eingliederung der DIR-Schiene eine Ökonomisierung im primären motorischen Kortex und in der rechten anterioren Insel festgestellt.
Nach Berücksichtigung der Limitationen kann man aus dieser Studie schlussfolgern, dass es durch die DIR-Schienentherapie nicht nur zu einer Reduktion der Schmerzen kommt, sondern auch neuronale Prozesse stattfinden die sowohl diskriminative als auch affektive Areale der Schmerzverarbeitung beeinflussen und sich auf der Krankheitsverlauf positiv auswirken können.
Background: This study aimed to prospectively investigate patients’ satisfaction with briefings before computed tomography (CT) examinations, determine feasibility, and identify factors influencing patient satisfaction independent of patient and physician characteristics.
Methods: One hundred sixty patients received information by a radiologist prior to contrast-enhanced CT examinations in an open, prospective, two-center, cross-sectional study (including the introduction of the radiologist, procedure, radiation exposure, possible side effects, and alternatives). Afterwards, patients and radiologists evaluated the briefing using a standardized questionnaire. Additionally, factors such as age, socioeconomic status, inpatient/outpatient status, length of the radiologist’s professional experience, duration of the briefing, clarity of the radiologist’s explanations as perceived by patients, and the duration of communication were obtained in this questionnaire. Subsequently, three classes of influencing factors were defined and entered stepwise into a hierarchical regression.
Results: Patient satisfaction ratings differed significantly by type of hospitalization, perceived type of communication, and patient gender. Hierarchical regression analysis revealed that perceived clarity was the strongest predictor of patients’ satisfaction when controlling for the patient and physician characteristics.
Conclusions: Patients appeared to be satisfied with the briefing prior to CT examination. The mean briefing time (2 min 35 s) seemed feasible. Patients’ demographics influenced satisfaction. To improve patients’ satisfaction with briefings before contrast-enhanced CT, radiologists should aim to clarify their communication.
Keywords: Doctor-patient communication, Informed consent, Patients’ satisfaction, Contrast-enhancement
Zweck: Bestimmung Langzeitüberleben nach LITT hepatischer Metastasen kolorektaler Karzinome und das Outcome beeinflussende Faktoren. Besonders hervorzuheben ist die einzigartige Vergleichbarkeit auf Grund eines durchführenden Interventionalisten. Abschließend wurde hinterfragt, ob eine LITT weiterhin eine palliative Therapieoption ist, oder eventuell parallel zum derzeitigen Goldstandard der operativen Resektion eingesetzt werden könnte.
Material und Methoden: Diese retrospektive Studie umfasste 119 Patienten. Die Behandlungen via LITT fanden von 07/97 bis 10/13 statt. 95 Patienten waren männlich, 24 Patienten weiblich. Der Hauptanteil der Patienten war zwischen 61 und 70 Jahre alt. Betrachtet wurden das Langzeitüberleben nach LITT in Monaten, sowie beeinflussende Faktoren darauf. Hierbei wurden in beeinflussbare Faktoren (Applikatorenzahl, Leistung, Zeit der Leistung und Gesamtmenge der LITT), sowie unbeeinflussbare Faktoren (Alter, Geschlecht, Komorbiditäten nach ASA und synchrone/metachrone Metastasen) unterschieden. Zum Zeitpunkt der Datenabfrage waren 110 Patienten (92,4%) verstorben. Zur statistischen Auswertung der Überlebenszeitanalyse wurde das kaplan- Meier- Verfahren genutzt.
Ergebnisse: Die Mittlere Überlebenszeit betrug 36 Monate (Median 27 Monate), die 1-, 3- und 5- Jahresüberlebensrate (JÜR) betrug 80,67%, 33,61% und 11,76%. Statistisch signifikant waren Einflüsse auf die Mittlere Überlebenszeit bei den unterschiedlichen Komorbiditäten nach ASA, zwischen Patienten mit und ohne extrahepatische Metastasen, zwischen den unterschiedlichen Wattzahlen und hinsichtlich der Gesamtmenge der Behandlungen via LITT.
Die höchste Mittlere Überlebenszeit zeigten Patienten der ASA- Klasse 1 (66,3 Monate), gefolgt von ASA 2 (38,3 Monate), ASA 3 (219 Monate) und ASA 4 (19,3 Monate). Die höchste 1 JÜR zeigte sich bei Patienten mit ASA 2 (87,5%), gefolgt von ASA 1 (76,5%), ASA 3 (66,7%) und ASA 4 (33,33%). Die 3- JÜR zeigte sich wie folgt: ASA 1 58,8%, ASA 2(31,3%, ASA 3 19% und ASA 4 33,33%). Die 5- JÜR zeigte sich in ASA 1 mit 35,3%, ASA 2 mit 17,9%, ASA 3 mit 4,76% und ASA 4 mit 0%.
Patienten ohne extrahepatische Metastasen überlebten im Mittel 56,55 Monate nach LIT (Median 33 Monate). Der Anteil Überlebender bei Abfrage betrug 24%. Die 1-, 3- und 5- JÜR waren 80%, 48% und 24%. Patienten mit extrahepatischen Metastasen überlebten im Mittel nach LITT 32,67 Monate (Median 24 Monate). Der Anteil der Überlebenden betrug 6,7%. Die 1-, 3- und 5- JÜR waren 75,5%, 24,4% und 14,8%.
Unterschiede im Outcome bestanden auch hinsichtlich der Wattzahl. Patienten, bei denen Leistungen unter 14 Watt eingesetzt wurden lebten nach LITT im Mittel 13,36 Monate. Die 1-, 3- und 5- JÜR betrug 50%, 7,1% und 0%.
Patienten bei denen Leistungen von 14 Watt verwendet wurden lebten nach LITT im Mittel 40,26 Monate (Median 28 Monate). Hier betrug die 1-, 3- und 5- JÜR 77,8%, 28,9% und 15,5%. Patienten mit Leistungen über 14 Watt lebten im Mittel 37,33 Monate (Median 30 Monate). Hier lagen die 1-, 3- und 5- JÜR bei 88,7%, 41,5% und 127%.
Patienten mit über 5 LITT´s lebten mit 56 Monaten Überlebenszeit im Median am längsten nach LITT. Die 1-, 3- und 5- JÜR betrug 75%, 75% und 50%. Patienten mit 5 LITT´s lebten im Median nach LITT 37 Monate. Hier lag die 1-, 3- und 5- JÜR bei 85,7%, 57,1% und 0%. Patienten mit 4 Ablationen lebten im Median 16 Monate nach LITT und die 1-, 3-und 5- JÜR lag bei 53,8%, 23,1% und 0%. Bei 3 Interventionen lebten Behandelte nach Therapie im Median 29 Monate und die 1-, 3- und 5- JÜR lag bei 92,9%, 28,6% und 7,1%. Bei 2 LITT´s überlebten Patienten im Median26 Monate und die 1-, 3- und 5- JÜR betrug 85,3%, 26,5% und 13,7%. Bei 1 LITT betrug die mediane Überlebenszeit 27 Monate, die 1-, 3-und 5- JÜR 78,7%, 34% und 16,8%. Die anderen untersuchten Ergebnisse zeigen Trends, waren jedoch nicht statistisch signifikant.
Schlussfolgerung: Weniger schwere Komorbiditäten bedingen eine längere Überlebenszeit nach LITT. Sind zusätzliche extrahepatische Metastasen vorhanden, so verkürzt sich die Überlebenszeit nach LITT. Angewendete Leistungen unter 14 Watt führen ebenfalls zu kürzeren Überlebenszeiten. Es sollten also nur Leistungen von größer oder gleich 14 Watt angewendet werden. Eine multifokale hepatische Metastasierung ist keine Kontraindikation für eine LITT, Re-Ablationen sind möglich- auch ohne Verkürzung der Überlebenszeit. Die Durchführung durch nur einen Behandler stellt keinen Überlebenszeitvorteil dar, generiert jedoch eine einzigartige Vergleichbarkeit der Ergebnisse. Das Outcome der LITT in dieser Studie ist vergleichbar mit in der Literaturrecherche zu findenden Vorstudien. Sie kann als Alternative zur operativen Therapie angewendet werden.
Die räumliche Integration des eigenen Körpers und speziell der betroffenen Seite ist bei Patienten mit dem komplexen regionalen Schmerzsyndrom (CRPS) eingeschränkt (Moseley et al., 2009). In dieser Studie verglichen wir eine Gruppe von CRPS Patienten mit einer gesunden Kontrollgruppe, um differente, pathologische neuronale Repräsentationen bei mentaler Rotation von Händen herauszuarbeiten.
Wir zeigten hier, dass CRPS Patienten bei mentaler Rotation in geringem Maße auf subkortikale Ressourcen wie den Nucleus subthalamicus, das Putamen und den Nucleus accumbens zugreifen.
Da bei diesen Patienten keine seitenspezifischen Beeinträchtigungen für die mentale Rotation gezeigt werden konnte, spricht dies gegen die Auffassung, die Symptome als Neglect-ähnlich zu bewerten. Gleichfalls konnte ein funktionelles Defizit, welches im Sulcus intraparietalis lokalisiert ist und mit der Abbildung des Körperschemas in Bezug zu externen Gegenständen assoziiert ist, nicht gefunden werden.
Hier sind weitere Studien notwendig, um longitudinale Effekte beim Training von mentaler Rotation insbesondere im Hinblick auf mit dem Putamen zusammenhängende Veränderungen zu erforschen, welche bei gesunden Probanden bereits nachgewiesen werden konnten.
Darüber hinaus könnte der Rückgang der fMRT-Aktivierung im Putamen, dem Nucleus subthalamicus und dem Nucleus accumbens ein vielversprechender Biomarker für die Prognose des klinischen Erfolgs der mentalen Rotationstherapie darstellen.
Unsere Ergebnisse können dazu beitragen, das Training für CRPS Patienten zu optimieren. Gerade Patienten mit weniger ausgeprägtem Vorstellungsvermögen, welche momentan noch nicht in vollem Maße das Potential von Therapieinterventionen wie der Graded Motor Imagery ausschöpfen, könnten von einem mentalen Rotationstraining in größerem Maße profitieren.
In our retrospective study we researched for possible injuries to the eye and orbit in patients who suffered from polytrauma. We assessed 6,000 patients with severe trauma, who were treated at the Unfallkrankenhaus Berlin (UKB) between February 2006 and August 2014. Out of them, 1,061 maxillofacial CT scans were performed additionally to a whole-body scan as further injuries to eye and/or orbit could clinically not be excluded. We used a systemic diagnostic workup to examine the frequency and severity of a trauma to osseous and soft tissue structures of the orbit. For the assessment of the bony orbital walls we included the detection of a fracture gap, a rough dislocation of bony fragments as well as the detonation of osseous sutures between facial bones. Concerning the orbital soft tissue structures we looked at injuries of the ocular globe including the lens, extraocular muscles, optic nerve and orbital vessels. Complementary, we collected clinical data of eye examinations of our patients by using the medical information system (MIS) software medico. We appraised the ophthalmic diagnostic findings based on three criteria: the intraocular pressure (IOP), the vision and eye movements and recorded whether surgery or conservative treatment was conducted.
Out of 1,061 maxillofacial CT images, 811 were excluded. 668 patients did not have a trauma to the midface and 143 patients only showed fractures of the nose and/or jaw. The remaining 250 patients revealed traumata to the orbit: 149 CT scans showed fractures of the orbital cavity without participation of soft tissue structures. Three patients presented with pure soft tissue traumata to the eye and 98 scans displayed combined injuries of bones and orbital soft tissue structures. The right orbit was concerned in 35.6%, the left orbit in 32.8% and both orbits in 31.6% of cases. The prevailing type of fracture was the single wall fracture, followed by two- and three-walled fractures. In the majority of cases the orbital roof, floor or lateral wall were concerned. Besides blow-out fractures, we detected characteristic fractures as the tripod fracture and Le Fort 2°. Regarding the soft tissue traumata of 101 CT scans, we detected an unshaped vitreous body in 23.8% and a (partially) ruptured globe in 6.9%. The ocular lens was dislocated in six cases (5.9%). A foreign body pre-orbital and within the conus was found three times. Considering the extraocular muscles, we discovered that 44.6% of muscles were dislocated. In 7.9% extraocular muscles were pierced by bone, in one case the muscle was pierced by a foreign body. Searching for structural alterations of the optic nerve, 12.9% of 101 scans presented an elongated optic nerve and 9.9% revealed an altered morphology. One nerve was transected by a metallic foreign body. Upon closer inspection of orbital vessels, we detected 9.9% prominent ophthalmic veins and 5.9% posttraumatic dCCF out of 101 CT scans. The results of the clinical eye examinations showed that 19.2% of the collective of 250 patients presented with an increased IOP. 4.8% of 250 patients had a reduced or lost vision and 10% of patients had suffered from a limited ocular movement after trauma to the midface.
In conclusion, approximately 9.5% from 1,061 polytrauma patients presented with associated orbital injuries. Ocular injuries are not often given immediate concern as patients with life-threatening conditions need to be stabilized first. Undetected serious eye injuries might lead to a reduced or lost vision, which could result in severe limitations of quality of life. The results of our study speak in favor for early ophthalmological consultations and radiological imaging. Diagnostic and treatment of possible orbital injuries should be remembered in a polytrauma patient.
Multiple Sklerose ist eine chronisch verlaufende neurodegenerative Erkran-
kung, welche sich durch herdförmige Läsionen des ZNS manifestiert und zur
progredienten Behinderung führt. Die kraniale MR-Bildgebung und die
Bestimmung der Läsionslast in T2-gewichteten Sequenzen ist das wichtigste
paraklinische Verfahren zur Diagnostik und Verlaufskontrolle der MS. Diese
wird in der klinischen Praxis durch visuellen Vergleich zweizeitiger MR-
Untersuchungen ermittelt und ist zeitaufwendig und fehleranfällig, weshalb
eine automatisierte Erkennung erstrebenswert ist.
In dieser Arbeit wurde ein auf Subtraktionsbildern basierter Algorithmus zur
semi-automatischen Erfassung von Veränderungen der Läsionslast in T2w,
sowie von kontrastverstärkten T1w Datensätzen von Patienten mit einer
chronisch demyelinisierenden Erkrankungen des ZNS mit der üblichen
visuellen Befundung verglichen.
Die hier präsentierte Methode erreicht im T2w Bild die Zuverlässigkeit der
üblichen visuellen Befundung. Dahingegen ist sie bei kontrastverstärkten
T1w Datensätzen unterlegen. Des Weiteren findet der präsentierte
Algorithmus nicht nur neue, subtile Läsionen und geringe
Volumenänderungen, sondern auch Signalalterationen ohne
Volumenzunahme in vorbestehenden Läsionen, die bisher nicht Bestandteil
der Diagnose- und Monitoringsysteme sind und bezüglich dessen einer
Evaluation bedürften.
In Hinblick auf T2w Datensätze könnte die präsentierte Methode die radio-
logische Befundung unterstützen und eine schnellere und sicherere Befun-
dung ermöglichen und so die Verlaufsbeobachtung der Krankheit
erleichtern.
In Zukunft könnten verbesserte Algorithmen, höhere Feldstärken und selbst-
lernende Programme eine schnelle und verlässliche Alternative zur zeit-
aufwendigen und fehlerbehafteten radiologischen Befundung darstellen und
so Diagnose und Verlaufsbeobachtung bei Patienten mit Multipler Sklerose
verbessern.
Das in dieser Pilotstudie eingeschlossene Patientenkollektiv umfasste 50 Patienten des Institutes für Diagnostische Radiologie und Neuroradiologie der Universitätsmedizin Greifswald, bei denen eine Indikation zur CT-gestützten interventionellen Therapie mittels PRT oder Facetten-/ISG-Infiltration im Rahmen der Schmerztherapie bei Wirbelsäulenerkrankungen gestellt wurde.
Im Rahmen dieser Pilotstudie wurden nach Studieneinwilligung alle Patienten in einem ärztlichen Aufklärungsgespräch über die bevorstehende medizinische Intervention informiert. Bei 25 Patienten erfolgte diese Aufklärung auf dem bisher üblichen Weg unmittelbar von Angesicht zu Angesicht und bei den anderen 25 Patienten wurde dieses Gespräch mittels eines Videotelefonates innerhalb der Klinik durchgeführt. Aufklärungsinhalte sowie die Möglichkeit dem Arzt Fragen zu stellen oder Ängste zu äußern, waren in beiden Kommunikationswegen identisch. Die Akzeptanz gegenüber dem entsprechenden Aufklärungsmedium sowie die verstandenen Inhalte wurden 24 Stunden nach der durchgeführten Intervention telefonisch in Fragebögen erfasst.
In den Variablen der Akzeptanz „Gesprächsklima“, „Inhaltsübermittlung“, „Fragenbeantwortung“ und „Beziehung“ kann kein signifikanter Unterschied zwischen beiden Aufklärungsmedien nachgewiesen werden.
Die Anzahl an erinnerten Nebenwirkungen ist in der Gruppe „Videotelefonie“ verglichen mit der Gruppe „von Angesicht zu Angesicht“ schwach signifikant höher und die Häufigkeitsverteilung für „Ja“-und „Nein“-Antworten der Variable „Strahlenbelastung“ unterscheidet sich schwach signifikant zugunsten der Aufklärung per Videotelefonie. Es konnten keine signifikanten Unterschiede bezüglich der Häufigkeiten von „Ja“- oder „Nein“-Antworten in den Variablen „Behandlungsziel“ und „Fahrtüchtigkeit“ abhängig von der Aufklärungsart nachgewiesen werden.
In Anbetracht dieser Ergebnisse lässt sich feststellen, dass die Aufklärung per Videotelefonie jener von Angesicht zu Angesicht in den hier untersuchten Punkten nicht unterliegt und somit als gleichwertiges Medium für Aufklärungsgespräche genutzt werden könnte.
Die Gruppe der Kinder und Jugendlichen stellt in der Radiologie die schwierigste Patientengruppe dar. Aufgrund ihrer hohen Strahlensensibilität, der alterstechnisch erschwerten Compliance und der hohen Variabilität der Anatomie muss der Strahlenschutz besonders ernst genommen werden. Röntgen-Thorax-Aufnahmen zählen zu den am höchsten frequentierten radiologischen Untersuchungen (2). Bereits 1996 wurde von der Europäischen Kommission Leitlinien (EUR 16261) zur radiologischen Untersuchung von pädiatrischen Patienten herausgegeben. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, die Realisierbarkeit dieser Vorgaben in der täglichen Routine einer universitären Kinderradiologie zu überprüfen.
Im Zeitraum eines Jahres (Juni 2014 bis Mai 2015) wurden 1238 routinemäßig angefertigte Röntgen-Thorax-Aufnahmen von 58 % männlichen und 42 % weiblichen Patienten mit einem mittleren Alter von 4,4 Jahren (0 bis 17 Jahren) ausgewertet. Berücksichtigt wurden anterior-posterior, sowie posterior-anterior, jedoch keine lateralen Aufnahmen. Die Auswertung erfolgte retrospektiv mittels eines semiautomatischen Qualitätskontrolltools, entwickelt von Sebastian Tschauner (45), basierend auf den Vorgaben der Europäischen Richtlinien (24).
Insgesamt konnten nur 4,4 % aller Aufnahmen alle Anforderungen der Leitlinien erfüllen. Der höchste Anteil (14,1 %) konnte dabei der Gruppe der „infant“ (1 12 Monate) zugeordnet werden. Hinsichtlich der Feldgröße konnte für 43,9 % der Aufnahmen eine zu große Feldgröße diagnostiziert werden, während bei 46,3 % zu weit eingeblendet wurde. Als optimal eingeblendet konnten 9,8 % der Aufnahmen eingestuft werden. Die diagnostische Verwertbarkeit lag insgesamt bei 99,8 %. Die mittlere Überbelichtung wurde mit 52,2 % (±29,2 %; min: 4,7 %; max: 325,6 %) über der idealen minimalen Feldgröße errechnet und konnte zusätzlich hinsichtlich des Gewebes (41,5 %) differenziert werden. Die Erfüllung der diagnostischen Qualitätskriterien der Europäischen Richtlinien konnte außer für die Punkte Aufnahme in Inspiration und ohne Rotation und Neigung sonst für über 90 % der Fälle erfüllt werden. Für beide Kriterien konnte altersabhängig eine nahezu lineare Verbesserung beobachtet werden (Aufnahme in Inspiration: „newborn“ – 21,2 %; „early adolescentes“ – 81,6 %). Weiterhin erfolgte eine differenzierte Auswertung der Aufnahmen hinsichtlich des Arbeitsplatzes. Unterschieden wurden Bilder des Instituts für diagnostische Radiologie, der pädiatrischen Intensivstation, sowie der neonatologischen Intensivstation. Die mittlere Überbelichtung im Relation zur minimalen Feldgrößen wurde für die KIN-ITSN am höchsten errechnet (69,6 %), gefolgt von KIN-ITS (56,7 %) und dem Institut für diagnostische Radiologie (44,6 %). Der Anteil an der Anzahl der korrekten Aufnahmen betrugt für die neonatologische und pädiatrische Intensivstation je 36,4 % bzw. 7,3 %, sowie für das Institut für diagnostische Radiologie 56,4 %.
Zur Entwicklung der cine MRT für die dynamische Handgelenksuntersuchung im MRT wurden in dieser Studie gesunde Probanden und Patienten mit V. a. eine SLD untersucht. Diese Arbeit konnte zeigen, dass die cine MRT als neue Methode zur dynamischen bildgebenden Untersuchung des Handgelenkes durchführbar ist. Mit Hilfe dieser Methode ist der Nachweis einer SLD möglich und die Ergebnisse korrelieren hervorragend mit den Ergebnissen der Kinematografie. Zusammenfassend handelt es sich bei der cine MRT des Handgelenkes, um eine schnelle und zuverlässige Technik für die Detektion der SLD, deren Diagnosegenauigkeit mit der Kinematografie vergleichbar ist. Die Methode kann leicht als klinische Routineuntersuchung im MRT durchgeführt werden und so die Diagnostik bei Patienten mit Verdacht auf eine SLD, unter Vermeidung einer Strahlenexposition, erleichtern.
Ziel der vorliegenden Studie war es, mögliche Verbesserungen in der motorischen Performanz nach einem unilateralen motorischen Training (Arm-Fähigkeits-Training, AFT, Platz, 2004) der nicht-dominanten Hand von Gesunden sowie mögliche Transfereffekte auf die nicht-trainierte rechte Hand zu detektieren und des Weiteren mit Hilfe von funktioneller Magnetresonanztomographie (fMRT, durchgeführt vor und nach dem Training) zu untersuchen, inwieweit sich solche Veränderungen auf zerebraler, zerebellärer sowie Basalganglien-Ebene abbilden lassen. Im Rahmen des motorischen Trainings trainierten wir über zwei Wochen hinweg die linke Hand von stark rechtshändigen gesunden Studienteilnehmern mit einem umfangreichen Training (AFT, entwickelt für Patienten mit leichter bis mittelschwerer Armlähmung, z.B. nach Schlaganfall; bestehend aus acht unterschiedlichen Aufgaben zum Training unterschiedlicher motorischer Fähigkeiten). Die motorische Performanz wurde sowohl für die trainierte linke als auch für die nichttrainierte rechte Hand vor und nach der Trainingsperiode gemessen, wobei u.a. die folgenden funktionellen Einheiten als Maß für den Trainingserfolg und mögliche Transfereffekte gebildet wurden: sequentielle Fingerbewegungen (AFT-Tippbewegung), Griffkraft (durchschnittliche maximale Griffkraft) sowie visuell geführte Bewegungen (Durchschnittswert aus drei unterschiedlichen AFT-Aufgaben: AFT-Zielbewegungen, AFT-Kreise durchstreichen und AFT-Labyrinth). Funktionelle Bildgebung wurde sowohl bei der Ausführung von Bewegungen mit der trainierten linken als auch bei der Ausführung mit der nicht-trainierten rechten Hand durchgeführt und beinhaltete eine Kraftmodulationsaufgabe (fMRT- Faustschluss; Faustschlussbewegung), sequentielle Fingerbewegungen (fMRT-Fingersequenz, Tipp-Bewegung) und eine Schreibaufgabe (fMRT-Schreiben, visuell geführte Bewegung). Nach der Trainingsperiode waren die Verbesserungen der Ausführung von sequentiellen Finger-bewegungen für beide Hände vergleichbar, wohingegen sich für die Ausführung von visuell geführten Bewegungen ein größerer Trainingseffekt für die trainierte Hand zeigte. Für die Griffkraft konnten wir keine signifikanten Veränderungen beobachten. Bei der fMRT zeigte sich während der Ausführung der fMRT-Fingersequenz über die Zeit hinweg eine Reduktion der Aktivität im supplementär-motorischen Areal, im dorsolateralen präfrontalen Kortex, in parietalen kortikalen Arealen und lateralen zerebellären Arealen. Während des fMRT-Schreibens mit der linken Hand zeigte die laterale zerebrale Hemisphäre außerdem eine reduzierte Aktivität, wohingegen die Aktivität der anterioren zerebellären Hemisphäre zugenommen hatte. Eine initial ausgeprägte anteriore zerebelläre Aktivität stellte einen Prädiktor für ein gutes Trainingsergebnis bei der Finger-Sequenz sowie bei visuell geführten Bewegungen dar. Für die fMRT-Faustschluss-Aufgabe fanden wir eine Zunahme der Aktivität im Striatum.
Alles in allem resultierte ein umfangreiches Langzeittraining der nicht-dominanten Hand von gesunden Probanden in deutlichen Verbesserungen der motorischen Performanz und es zeigte sich ein unterschiedlicher intermanueller Lerntransfer je nach getestetem Bewegungstyp (sequentielle Fingerbewegungen, Griffkraft, visuell geführte Bewegungen). Während die Aktivität kortikaler motorischer Areale über die Zeit hinweg abnahm, schienen die Aktivität der anterioren zerebellären Hemisphäre und des Striatums zunehmende Ressourcen nach einem motorischen Langzeittraining zu repräsentieren.