Analyse der Hämodynamik in der gesunden Aorta thoracalis mittels Fluss-sensitiver 4D-Magnetresonanztomographie und Untersuchung der Abhängigkeit von der Aortengeomatrie:
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2012
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1 EINLEITUNG 1
2 PHYSIOLOGIE UND DILATATIVE PATHOLOGIEN D E R A O R T A 3
2 . 1 ANATOMISCHE GRUNDLAGEN UND NORMWERTE 3
2 . 2 PHYSIOLOGIE DER AORTA 5
2 . 3 VERAENDERUNGEN I M ALTER 5
2 . 4 DILATATIVE AORTENPATHOLOGIEN 6
2.4.1 AORTENANEURYSMEN UND -DISSEKTIONEN 6
2.4.2 HAEMODYNAMISCHE EINFLUESSE A U F DIE ANEURYSMAENTSTEHUNG 8
2.4.3 ABGRENZUNG DER AORTENEKTASIE ZUM ECHTEM ANEURYSMA 9
3 MAGNETRESONANZTOMOGRAPHIE 9
3 . 1 PHYSIOLOGISCH ADAPTIERTE, ZEITAUFGELOESTE 3D-FLUSSBILDGEBUNG 9
3.1.1 PHASENKONTRAST-TECHNIK (PC-TECHNIK) 9
3.1.2 K-RAUM-SEGMENTIERTE CINE-BILDGEBUNG 10
3.1.2.1 EKG-TRIGGER 11
3.1.2.2 ATMUNGSKOMPENSATION 11
3.1.2.3 ABLAUF DER MESSUNG 12
3 . 2 KLINISCHE GEFAESSBILDGEBUNG UND ENTWICKLUNG DER M R T IN DER
VASKULAEREN FORSCHUNG 1 3
3.2.1 GRUNDLEGENDE EXPERIMENTE UND METHODENVIELFALT 13
3.2.2 STAND DER KLINISCHEN GEFAESSBILDGEBUNG 14
3.2.3 ENTWICKLUNG DES VELOCITY-MAPPING UND METHODENVALIDIERUNG 14
3 . 3 ANWENDUNG DER P C - M R T ZUR ANALYSE DER AORTALEN HAEMODYNAMIK 1 5
3.3.1 ZWEIDIMENSIONALE PC-MRT. 15
3.3.2 COMPUTATIONAL FLUID DYNAMICS (CFD) 17
3.3.3 3-DIREKTIONALE FLUSSMESSUNGEN M I T ZEITAUFLOESUNG (4D-PC-MRT) 18
3.3.4 OPTIONEN ZUR NUTZUNG KOMPLEXER 3-DIREKTIONALER 4D-FLUSSDATEN 18
4 FRAGESTELLUNG 22
5 PROBANDEN UND M E T H O D E N 22
5 . 1 ALLGEMEINE KONTRAINDIKATIONEN FUER MR-UNTERSUCHUNGEN 2 3
5 . 2 2 3
5.2.1 SCANNER-EQUIPMENT 23
5.2.2 VORBEREITUNG 2 3
5.2.3 MESSPROTOKOLL UND DURCHFUEHRUNG 24
5.2.4 DATENSTRUKTUR 2 5
5 . 3 AUSWAHL GEEIGNETER PROBANDENDATENSAETZE 2 5
5.3.1 AUSSCHLUSS VON AORTENPATHOLOGIEN 26
5.3.2 MESSUNG DER GEFAESSDURCHMESSER 2 6
5 . 4 PREPROCESSING 2 6
5.4.1 VELOMAP-TOOL 2 6
5.4.2 VARIABLENZUORDNUNG UND AUSGABEFORMAT 28
5 . 5 VISUALISIERUNG 2 8
5.5.1 GRUNDLAGEN DER VISUALISIERUNGSSOFTWARE 2 8
5 . 5 . 2 ISOSURFACE 30
5.5.3 EMITTEREBENEN (PLANES) 31
5.5.3.1 QUADRATISCHE PLANES 31
5.5.3.2 KREISFOERMIGE PLANES 32
5.5.4 VISUALISIERUNG DES BLUTFLUSSES 33
5.5.4.1 VECTOR ARROWS 33
5.5.4.2 STREAMLLNES 34
5.5.4.3 PARTICLETRACES 34
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IMAGE 2
S.S.S FLIPBOOK ANIMATION 35
5 . 6 VISUELLE AUSWERTUNG 3 6
5.6.1 ANALYSIERTE MERKMALE UND VISUELLE KRITERIEN 36
5.6.1.1 BILDQUALITAET 36
5.6.1.2 AORTENBOGEN-GEOMETRLE 38
5.6.1.3 HELLZLTAET 39
5.6.1.4 WLRBELBLLDUNG 40
5.6.1.5 AUSWERTUNG STATISCHER VECTOR ARROWS 41
5 . 7 STATISTIK 4 5
5.7.1 BETRACHTUNG VON MESSZELTPUNKTEN F UE R DIE STATISTIK 46
5.7.2 STATISTISCHE TESTS 46
6 ERGEBNISSE 4 7
6 . 1 DURCHFUEHRUNG DER UNTERSUCHUNGEN 4 7
6 . 2 PREPROCESSINS UND VISUALISIERUNG 4 7
6 . 3 METHOOENVAUOIERUNG 4 8
6 . 4 ALLGEMEINE PROBANDENSTATISTIK 5 0
6 . 5 PARAMETER DER BILDQUALITAET 5 0
6 . 6 DIFFERENZIERUNG DER PROBANDENGRUPPEN 5 1
6 . 7 ERGEBNISSE DER VISUELL ERHOBENEN PARAMETER 5 2
6.7.1 AORTENBOGEN-MORPHOLOGIE 52
6.7.2 MAXIMALER SYSTOLISCHER BLUTFLUSS 52
6.7.2.1 ZELTDAUER BIS ZUR GROESSTEN BLUTFLUSSGESCHWINDIGKEIT 52
6.7.2.2 OERTLICHE VERTEILUNG DES MAXIMALEN SYSTOLISCHEN FLUSSES..... 53
6.7.2.3 FLUSSPROFILE WAEHREND DES MAXIMALEN SYSTOLISCHEN FLUSSES 55
6.7.3 IN-PLANE-ROTATIONEN 56
6.7.3.1 HAEUFIGKEITEN, INTENSITAETEN UND RICHTUNGEN VON
IN-PLANE-ROTATLONEN 57
6.7.3.2 ZELTDAUER BIS ZUR MAXIMALEN ROTATION 59
6.7.3.3 OERTLICHE VERTEILUNG DER MAXIMALEN ROTATION 60
6.7.4 RETROGRADER BLUTFLUSS 61
6.7.4.1 HAEUFIGKELTEN UND INTENSITAETEN 62
6.7.4.2 STARTZELTPUNKTE UND DAUER DES RETROGRADEN FLUSSES 63
6.7.4.3 OERTLICHE VERTEILUNG DES RETROGRADEN FLUSSES 65
6.7.5 HELLZLTAET 67
6.7.6 VORTICLTAET 67
6.7.6.1 CHARAKTERISTIKA VON VORTLCES IM GESAMTKOLLEKTIV ) 67
6.7.6.2 GRUPPENSPEZIFISCHE UNTERSCHIEDE IN DER VORTICLTAET 68
6.7.6.3 ISOLIERTER ELNFLUSS DES AAOD AUF DIE WIRBELZAHL:
ALTERSADAPTLERTE ANALYSE 70
7 DISKUSSION 7 1
7 . 1 EINSCHAETZUNG DER AORTENGEOMETRIE 7 2
7 . 2 DISKUSSION DER HAEMODVNAMISCHEN ERGEBNISSE 7 3
7 . 3 EINFLUSS VERAENDERTER HAEMODYNAMIK AUF DIE KRANKHEITSENTSTEHUNG 7 8
7 . 4 DISKUSSION DER METHODE UND LIMITATIONEN 8 0
7.4.1 LIMITATIONEN DES STUDIENDESIGNS 80
7.4.2 4D-PHASENKONTRAST-MRT IM VERGLEICH M I T ALTERNATIVEN VERFAHREN 82
7.4.3 LIMITATIONEN DER 4D-PC-MRT 83
7.4.4 LIMITATIONEN DES POSTPROCESSING: VELOMAP-TOOL UND VISUALISIERUNG
84
7.4.5 RELIABILITAET UND LIMITATIONEN DER VISUELLEN AUSWERTUNG 85
7 . 5 AUSBLICK 8 7
8 ZUSAMMENFASSUNG 9 0
9 ANHANG 9 1
IMAGE 3
9 . 1 AUSWERTUNGSBOGEN 9 1
10 LITERATURVERZEICHNIS 9 3
10.1 ARTIKEL 9 3
1 0 . 2 BUECHER 1 0 3
1 0 . 3 BILDNACHWEIS 1 0 3
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