Zungenverfolgung in Medizinischen Rontgenbildsequenzen

Dieser Beitrag stellt ein System zur Verfolgung von verformbaren Strukturen in zweidimensionalen Bildsequenzen vor.Es wird angewendet auf Rontgenbildsequenzen des menschlichen Vokaltraktes. Ziel dieser Anwendung ist das Vermessen artikulatorischer Organe. Die Messungen werden vorgenommen, um die komplexen dynamischen Vorgange bei der menschlichen Spracherzeugung zu untersuchen. Von besonderem Interesse sind dabei verformbare Organe, insbesondere die Zunge. Um dieses nicht eindeutige Erkennungsproblem auch unter dem Einu-transparenter Uberlagerungen sowie variierender Objekttexturen losen zu konnen, wird ein zweistuges System vorgestellt. Auf der unteren Ebene kombiniert der Ansatz kanten-, regionen- sowie bewegungsbasierte Bildverarbeitungsoperatoren, um deren jeweilige Vorteile nutzen und gleichzeitig Mangel kompensieren zu konnen. Auf einer hoheren Ebene ermoglicht eine nicht-iterative Komponente auf der Basis aktiver Konturen die Nutzung von geometrischem Vorwissen

Automatic analysis of magnetic resonance (MR) sequences for the diagnosis of ligament lesions

To date the diagnosis of carpal instabilities due to ligament lesions relies upon a qualitative examination of the patient's wrist. This paper presents a novel system where sequences of magnetic resonance images (MRI) are automatically analysed to measure the motion of several wrist bones. Resulting motion graphs provide a quantitative basis for diagnostic as well as scientific purposes. As the imaging method is non-invasive up to twelve different wrist positions can be measured giving a detailed insight into the motion of the bone

Linguistische Modellierung zur Erkennung Anatomischer Objekte

Eine neue Methode wird vorgestellt, die es erlaubt unscharfes Vorwissen uber Objektkonturen in ein Modell Aktiver Konturen ("Snakes") zu integrieren. Das neue Konzept der Fuzzy Snakes wurde entwickelt, um die Eigenschaften einer Objektkontur in intuitiver Weise beschreiben zu konnen. Zu diesen Eigenschaften zahlen neben der durch das bildgebende Verfahren bestimmten Erscheinung eines Objektes im Bild auch Formmerkmale. Dies wird erreicht, indem unscharfe Energiefunktionen eingefuhrt werden, die zusammen mit einer linguistischen Regelbasis jeden Abschnitt einer Fuzzy Snake beschreiben. Weiterhin kann die ungefahre Lange jedes Abschnittes angegeben werden, was sowohl die Segmentation verbessert, als auch die Komplexitat des Algorithmus verringert. Die abschnittsweise linguistische Beschreibung von Konturen ist besonders zur Erkennung starrer, aber auch verformbarer, anatomischer Objekte geeignet. Der Beitrag beschreibt ein Beispiel dafur, wie Fuzzy Snakes genutzt werden konnen, um Konturen anatomischer Objekte wie Handgelenksknochen in MRT- bzw. Rontgenbildfolgen detektieren zu konnen

Analyse komplexer Knochenbewegungen in Folgen von MRT Aufnahmen

Schädigungen des Bewegungsapparates können häufig nicht durch Auswertung von Einzelaufnahmen sondern nur durch Analyse der Bewegungsabläufe von Knochen diagnostiziert werden. Dies gilt beispielsweise für Schädigungen der Bänder bzw. Knorpel im Bereich des Kniegelenks, der Hals- und der Lendenwirbelsäule. In diesem Beitrag wird ein System zur Diagnose von Schädigungen des Bänderapparates der Handwurzelknochen vorgestellt (karpale Instabilitäten). Das Verfahren unterstützt insbesondere die Diagnose der nach Stürzen am häufigsten auftretenden 'Scapholunären Dissoziation', die bei einem Bänderriß zwischen dem Scaphoideum (Kahnbein) und dem Lunatum (Mondbein) sichtbar wird. Im Gegensatz beispielsweise zur Wirbelsäule führen die Handwurzelknochen Bewegungen um alle drei Raumachsen aus. Eine geeignete Schichtauswahl ermöglicht dennoch eine erfolgreiche Bewegungsvermessung mittels 2-D Analyse

Theoretical investigation of transgastric and intraductal approaches for ultrasound-based thermal therapy of the pancreas.

BackgroundThe goal of this study was to theoretically investigate the feasibility of intraductal and transgastric approaches to ultrasound-based thermal therapy of pancreatic tumors, and to evaluate possible treatment strategies.MethodsThis study considered ultrasound applicators with 1.2 mm outer diameter tubular transducers, which are inserted into the tissue to be treated by an endoscopic approach, either via insertion through the gastric wall (transgastric) or within the pancreatic duct lumen (intraductal). 8 patient-specific, 3D, transient, biothermal and acoustic finite element models were generated to model hyperthermia (n = 2) and ablation (n = 6), using sectored (210°-270°, n = 4) and 360° (n = 4) transducers for treatment of 3.3-17.0 cm3 tumors in the head (n = 5), body (n = 2), and tail (n = 1) of the pancreas. A parametric study was performed to determine appropriate treatment parameters as a function of tissue attenuation, blood perfusion rates, and distance to sensitive anatomy.ResultsParametric studies indicated that pancreatic tumors up to 2.5 or 2.7 cm diameter can be ablated within 10 min with the transgastric and intraductal approaches, respectively. Patient-specific simulations demonstrated that 67.1-83.3% of the volumes of four sample 3.3-11.4 cm3 tumors could be ablated within 3-10 min using transgastric or intraductal approaches. 55.3-60.0% of the volume of a large 17.0 cm3 tumor could be ablated using multiple applicator positions within 20-30 min with either transgastric or intraductal approaches. 89.9-94.7% of the volume of two 4.4-11.4 cm3 tumors could be treated with intraductal hyperthermia. Sectored applicators are effective in directing acoustic output away from and preserving sensitive structures. When acoustic energy is directed towards sensitive structures, applicators should be placed at least 13.9-14.8 mm from major vessels like the aorta, 9.4-12.0 mm from other vessels, depending on the vessel size and flow rate, and 14 mm from the duodenum.ConclusionsThis study demonstrated the feasibility of generating shaped or conformal ablative or hyperthermic temperature distributions within pancreatic tumors using transgastric or intraductal ultrasound

Band Structure and Quantum Conductance of Nanostructures from Maximally-Localized Wannier Functions: The Case of Functionalized Carbon Nanotubes

We have combined large-scale, $\Gamma$-point electronic-structure calculations with the maximally-localized Wannier functions approach to calculate efficiently the band structure and the quantum conductance of complex systems containing thousands of atoms while maintaining full first-principles accuracy. We have applied this approach to study covalent functionalizations in metallic single-walled carbon nanotubes. We find that the band structure around the Fermi energy is much less dependent on the chemical nature of the ligands than on the $sp^3$ functionalization pattern disrupting the conjugation network. Common aryl functionalizations are more stable when paired with saturating hydrogens; even when paired, they still act as strong scattering centers that degrade the ballistic conductance of the nanotubes already at low degrees of coverage.Comment: To be published in Phys. Rev. Let

Pluripolarity of Graphs of Denjoy Quasianalytic Functions of Several Variables

In this paper we prove pluripolarity of graphs of Denjoy quasianalytic functions of several variables on the spanning se

Asciminib mitigates DNA damage stress signaling induced by cyclophosphamide in the ovary

Cancer treatments often have adverse effects on the quality of life for young women. One of the most relevant negative impacts is the loss of fertility. Cyclophosphamide is one of the most detrimental chemotherapeutic drugs for the ovary. Cyclophosphamide may induce the destruction of dormant follicles while promoting follicle activation and growth. Herein, we demonstrate the in vivo protective effect of the allosteric Bcr-Abl tyrosine kinase inhibitor Asciminib on signalling pathways activated by cyclophosphamide in mouse ovaries. Besides, we provide evidence that Asciminib did not interfere with the cytotoxic effect of cyclophosphamide in MCF7 breast cancer cells. Our data indicate that concomitant administration of Asciminib mitigates the cyclophosphamide-induced ovarian reserve loss without preventing the anticancer potential of cyclophosphamide. Altogether these observations are relevant for the development of effective ferto-protective adjuvants to preserve the ovarian reserve from the damaging effect of cancer therapies