Compensation of intra-fractional organ motion through multileaf collimator tracking

In this thesis, we present substantial improvements and extensions of a previously inhouse developed multileaf collimator (MLC) tracking system. The MLC tracking system compensates for intra-fractional organ motion by adapting the aperture of a dynamic MLC in real-time to continuously monitored target motion. Our main improvements are: Firstly, the integration of clinically applicable intra-fractional motion monitoring devices based on implanted electromagnetic transponders, a novel x-ray imaging system or a combined external surrogate monitoring and x-ray imaging system. Secondly, the implementation of state-of-the-art respiratory motion forward prediction models to compensate for total system latencies of 0.5 s to 0.6 s. Thirdly, a complete redesigned of the MLC control software towards a high level of application reliability and stability as well as software maintainability and further extendability. We assess the tracking performance in various phantom experiments with sinusoidal, irregular breathing and prostate trajectories. We can reduce the remaining geometric MLC tracking uncertainties to the respiratory motion forward prediction error. Our film dosimetry evaluations demonstrate that the integrated MLC tracking system can largely eliminate the negative effects of intra-fractional organ motion on the dose distribution

Effects of remote and local atmospheric forcing on the circulation and upwelling in the Baltic Sea

Due to the ephemeral nature of the atmospheric conditions over the Baltic Sea, the flow field is highly variable, and thus, changes in the resulting circulation and upwelling are difficult to observe. However, three-dimensional models, forced by realistic atmospheric conditions and river runoff, have reached such a state of accuracy that the highly fluctuating current field and the associated evolution of the temperature and salinity field can be described. In this work, effects of remote and local atmospheric forcing on circulation and upwelling in the Baltic Sea are investigated. Changes in the characteristics of the large-scale atmospheric wind field over the central and eastern North Atlantic can be described by the North Atlantic Oscillation (NAO). The NAO is related to the strength and geographical position of weather systems as they cross the North Atlantic and thus has a direct impact on the climate in Europe. To relate the local wind field over the Baltic Sea to the large-scale atmospheric circulation, we defined a Baltic Sea Index (BSI), which is the difference of normalised sea level pressures between Oslo in Norway and Szczecin in Poland. The NAO is significantly related to the BSI. Furthermore, the BSI is highly correlated with the storage variation of the Baltic Sea and the volume exchange through the Danish Sounds. Based on three-dimensional model calculations, it is shown that different phases of the NAO during winter result in major changes of horizontal transports in the deep basins of the Baltic Sea and in upwelling along the coasts as well as in the interior of the basins. During NAO+ phases, strong Ekman currents are produced with increased up- and downwelling along the coasts and associated coastal jets, whereas during NAO− phases, Ekman drift and upwelling are strongly reduced, and the flow field can almost entirely be described by the barotropic stream function. The general nature of the mean circulation in the deep basins of the Baltic Sea, obtained from a 10-yr model run, can be described by the depth integrated vorticity balance derived from the transport equation for variable depth

Ressourcenkonflikte. Bericht über das 15. Berliner Werkstattgespräch der Sozialethiker(innen)

[Abstract fehlt

Dynamics of Long-Living Excitons in Tunable Potential Landscapes

A novel method to experimentally study the dynamics of long-living excitons in coupled quantum well semiconductor heterostructures is presented. Lithographically defined top gate electrodes imprint in-plane artificial potential landscapes for excitons via the quantum confined Stark effect. Excitons are shuttled laterally in a time-dependent potential landscape defined by an interdigitated gate structure. Long-range drift exceeding a distance of 150 um at an exciton drift velocity > 1000 m/s is observed in a gradient potential formed by a resistive gate stripe.Comment: 4 pages, 4 figures. To appear in Phys. E (MSS-12-Proceedings

Zukunft Einfamilienhaus – explorative Befunde aus der Perspektive der Ressourcenund Flächeninanspruchnahme

Das Einfamilienhaus galt und gilt immer noch vielen Menschen als Wohnideal und hat eine große Bedeutung für die Wohnungsversorgung in Deutschland. Zugleich mehren sich die Indizien dafür, dass diese Bestände zumindest regional unter Druck geraten könnten. Der demografische Wandel und Veränderungen der Nutzerpräferenzen, aber auch Veränderungen auf den Finanz- und Immobilienmärkten, stellen die Bestände vor neue Herausforderungen. Trotz Niedrigzinsphase und Nachfrageboom in wachsenden Regionen sind stagnierende oder nachgebende Preise, Veräußerungsschwierigkeiten und selbst Leerstände in abgelegeneren Regionen in diesem Segment keine Seltenheit mehr. Zugleich ist das Einfamilienhaus die am meisten ressourcenintensive Wohnform. Damit ergeben sich potenziell auch ökologische Folgewirkungen einer möglichen Leerstandsentwicklung im Sinne von Ineffizienzen der Nutzung materieller Ressourcen und der Flächeninanspruchnahme. Vor diesem Hintergrund wurden im Rahmen eines aktuell laufenden Projektes zwei westdeutsche Mittelstädte mit stabiler bzw. abnehmender Bevölkerung als Fallstudienstädte untersucht. Dabei wurden zum einen Prognosen für die Bevölkerungs- und Haushaltsentwicklung gerechnet und Bestandsaufnahmen der Siedlungs- und Baustruktur zur Abschätzung der Ressourcenintensität konkreter Einfamilienhausbestände durchgeführt. Zum anderen wurden im Rahmen qualitativer Interviews mit Expertinnen und Experten des Wohnungs- und Bauwesens Einschätzungen der Situation sowie möglicher Entwicklungstrends erhoben

Designing a Mobility Data Trustee (MDT) : Findings From a Multi-Disciplinary Analysis of Requirements of an MDT

A large amount of different data is currently collected in the mobility sector. However, due to technical, legal, and economic hurdles, it cannot be made usable. The "TreuMoDa" project, in which a Mobility Data Trustee (MDT) is being designed and tested as a prototype in the autonomous driving test area in Baden-Württemberg, provides a solution to this problem. Data trustees are a pioneering option to enable cross-sectoral data exchange between different actors from industry, science, and society. We provide an insight into the concept of the MDT. Specifically, the requirements of various stakeholders from the automotive industry, software developers, infrastructure, cities, and transport companies are analyzed with regard to the expected organizational, legal, and technical functions of such an MDT. The concept of a data trustee is particularly relevant to research data infrastructures, as it can enable the flow of data from research to industry and vice versa. Our work therefore also will look at the MDT as part of a larger research data management scheme

Entrepreneurship Education Monitor 2018: für MINT-Studiengänge in Ostdeutschland

In Deutschland ist in Sachen Entrepreneurship an Hochschulen in den vergangenen 20 Jahren viel geschehen. Seit 1998 befördert das EXIST-Programm Gründungsgeist an Hochschulen. Laut der Forschungsgemeinschaft Gründungsforschung e.V. existieren insgesamt 134 Entrepreneurship-Professuren, davon 32 in Ostdeutschland. Es gibt eine Vielzahl an Wettbewerben und Förderprogrammen für Gründerinnen und Gründer. Für alle an den Hochschulen, die sich schon für das Thema Unternehmertum interessieren und mit dem Gedanken einer eigenen Gründung spielen, ist gut gesorgt. Es gibt hinreichend viele Anlaufstellen und Fördermöglichkeiten an und im Umfeld der Hochschulen. Doch eine Herausforderung ist es bis heute, potenzielle Gründerinnen und Gründer und weitere Akteure an Hochschulen überhaupt für unternehmerisches Denken und Handeln zu sensibilisieren. Vorhandene Angebote erreichen die, die interessiert sind und nicht jene, die noch nicht darüber nachgedacht haben. Eine weitere Herausforderung gibt es. Sensibilisierung für unternehmerisches Denken und Handeln geschieht im Rahmen des Studiums, jedoch leider nicht für alle Studierenden. Ein Blick auf die Hochschulebene zeigt, dass noch vor fünf Jahren vor allem Studierende der Wirtschaftswissenschaften von Angeboten rund um das Thema Entrepreneurship profitierten (Gründungsradar, 2013; Kulicke et al., 2012). Die „Interdisziplinarität in der Gründungsförderung und die Ausschöpfung des Potenzials in nicht wirtschaftswissenschaftlichen Fächern sind also noch ausbaufähig“ (Gründungsradar, 2013: 12). Gerade im Kontext der technischen und naturwissenschaftlichen Disziplinen, der sogenannten MINT-Fächer, liegen Potenziale für zukünftige technologische und ggf. auch unternehmerische Innovationen. Die Zielgruppe dieser Studierenden wird jedoch bislang kaum erreicht. Ein sicherer Weg, Studierende zu erreichen, ist die universitäre Lehre entlang des Studiencurriculums. Es gibt verschiedene Argumente, die für eine breite curriculare Verankerung von Entrepreneurship Education an Hochschulen sprechen. So wird dies im wissenschaftlichen Diskurs diskutiert (Nelson & Byers, 2008; Semrau, Fischbach & Schober, 2011) und im politischen Diskurs klar unterstützt; so versteht sich die Europäische Kommission als Katalysator, um Entrepreneurship Education zu einem Basiselement im Bildungssystem zu machen (Europäische Kommission, 2018). Hier liegen Ursprung und Idee dieser Studie. Es war bisher nicht klar, wie die Chancen für Studierende der MINT-Fächer stehen, während ihres Studiums mit Entrepreneurship in Kontakt zu kommen. Es gibt eine Vielzahl von Studien, die sich mit der Umsetzung von Maßnahmen zur Sensibilisierung unternehmerischen Denkens und Handelns auf Hochschulebene beschäftigen. Umfassende Analysen, welche auf Studiengangebene analysieren, ob und inwiefern dort Inhalte mit Bezug zu Entrepreneurship verankert sind, sind kaum vorhanden (Gossel & Kalka, 2015). An dieser Stelle setzt die vorliegende Studie an. Für das wichtige Segment der MINT-Studiengänge wird im Rahmen einer Vollerhebung in sechs ostdeutschen Bundesländern ermittelt, ob und inwiefern dort Inhalte mit Bezug zu Entrepreneurship curricular verankert sind. Ziel der Studie ist es, so breit und so tief wie möglich zu erfassen, wie es um den Erwerb unternehmerischer Kompetenzen in den MINT-Studiengängen steht. Von der Verbreitung der Ergebnisse der Studie erhoffen wir uns eine Belebung der Diskussion rund um Entrepreneurship Education an Hochschulen in Deutschland. Gründungssensibilisierung ist und bleibt eine Daueraufgabe in der Hochschulbildung. Denjenigen Akteuren, die sich für eine nachhaltige Gründungssensibilisierung in der Hochschullehre einsetzen, jenen, die Studiengänge überarbeiten und Curricula modernisieren, und denjenigen, die darüber entscheiden, ob es Mittel und Personal an Hochschulen für Aufgaben der Entrepreneurship Education in der Hochschullehre gibt, soll diese Studie als Argumentations- und Diskussionsgrundlage dienen

Eine deskriptive Bestandsaufnahme von Entrepreneurship Education in MINT-Studiengängen in sechs Bundesländern

ZusammenfassungWährend die Bedeutung des Lehrens und Lernens unternehmerischer Kompetenzen auch in MINT-Studiengängen von der Forschung intensiv diskutiert und politisch weithin gefordert wird, stellt sich die Frage, inwieweit Entrepreneurship Education tatsächlich in den jeweiligen Curricula verankert ist. Die vorliegende Arbeit liefert deshalb einen Überblick über den Status quo der curricularen Verankerung von Entrepreneurship Education am Beispiel der Hochschulen der sechs ostdeutschen Bundesländer einschließlich Berlin. Für alle 1361 MINT-Studiengänge an 58 Hochschulen wurde eine Dokumentenrecherche und -analyse von Studiengangdokumenten durchgeführt. Die Ergebnisse der Untersuchung zeigen eine geringe Verankerung von Entrepreneurship Education in den Curricula der MINT-Studiengänge mit indes auffälligen Unterschieden zwischen den Fächergruppen.Schlüsselwörter: Entrepreneurship Education, MINT, curriculare Verankerung___________A descriptive study of entrepreneurship education in STEM degree courses in six German LaenderAbstractWhile the importance of teaching and learning entrepreneurial competencies also in STEM degree courses is intensively discussed in research and widely demanded politically, the question remains to what extent entrepreneurship education is part of the respective curricula. This study delivers an overview of the status quo of curricular anchoring of entrepreneurship education in STEM degree courses for the six East German Laender including Berlin. For a total of 1361 STEM degree courses from 58 East German higher education institutions, an in-depth search and analysis of course documents was conducted. The results show a slight anchoring of entrepreneurship education in the curricula of STEM degree courses. However, noticeable differences between the detailed fields of study can be observed.Keywords: entrepreneurship education, STEM, curricular anchorin

BASEWECS - Influence of the Baltic Sea and its annual ice coverage on the water and energy budget of the Baltic Sea

BASEWECS is a contribution to the German Climate Research Program DEKLIM. The project started in May 2001 and lasted until December 2004. BASEWECS aimed at the investigation of the influence of the Baltic Sea and its annual ice coverage on the water and energy budget of the BALTEX are

Natural and cryptic peptides dominate the immunopeptidome of atypical teratoid rhabdoid tumors

BACKGROUND: Atypical teratoid/rhabdoid tumors (AT/RT) are highly aggressive CNS tumors of infancy and early childhood. Hallmark is the surprisingly simple genome with inactivating mutations or deletions in the SMARCB1 gene as the oncogenic driver. Nevertheless, AT/RTs are infiltrated by immune cells and even clonally expanded T cells. However, it is unclear which epitopes T cells might recognize on AT/RT cells. METHODS: Here, we report a comprehensive mass spectrometry (MS)-based analysis of naturally presented human leukocyte antigen (HLA) class I and class II ligands on 23 AT/RTs. MS data were validated by matching with a human proteome dataset and exclusion of peptides that are part of the human benignome. Cryptic peptide ligands were identified using Peptide-PRISM. RESULTS: Comparative HLA ligandome analysis of the HLA ligandome revealed 55 class I and 139 class II tumor-exclusive peptides. No peptide originated from the SMARCB1 region. In addition, 61 HLA class I tumor-exclusive peptide sequences derived from non-canonically translated proteins. Combination of peptides from natural and cryptic class I and class II origin gave optimal representation of tumor cell compartments. Substantial overlap existed with the cryptic immunopeptidome of glioblastomas, but no concordance was found with extracranial tumors. More than 80% of AT/RT exclusive peptides were able to successfully prime CD8(+) T cells, whereas naturally occurring memory responses in AT/RT patients could only be detected for class II epitopes. Interestingly, >50% of AT/RT exclusive class II ligands were also recognized by T cells from glioblastoma patients but not from healthy donors. CONCLUSIONS: These findings highlight that AT/RTs, potentially paradigmatic for other pediatric tumors with a low mutational load, present a variety of highly immunogenic HLA class I and class II peptides from canonical as well as non-canonical protein sources. Inclusion of such cryptic peptides into therapeutic vaccines would enable an optimized mapping of the tumor cell surface, thereby reducing the likelihood of immune evasion