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Diese Bachelorarbeit beschäftigt sich mit dem Vergleich der Restenoseraten von Zotarolimus-beschichteten Stents und Sirolimus-beschichteten Stents. Für die Beantwortung der Forschungsfrage wird ein Studienvergleich auf Grundlage einer systematischen Literaturrecherche durchgeführt. Insgesamt werden anhand von festgelegten Qualitätskriterien acht Studien aus den Datenbanken „PubMed“ und „ScienceDirect“ ausgewählt, welche im Hinblick auf das Ziel dieser Arbeit einander gegenübergestellt und ausgewertet werden. Vier der Studien behandeln Zotarolimus- beschichtete Stents und die restlichen vier Studien Sirolimus-beschichtete Stents. Zur besseren Veranschaulichung der Ergebnisse werden zu den einzelnen Studien die Restenoseraten zum Zeitpunkt der angiographischen Kontrolle, der Anteil der notwendigen Revaskularisierungen bis zur klinischen Kontrolle und die Zeit bis zu den angiographischen und klinischen Kontrollen tabellarisch dargestellt. Anhand von Boxplots werden die Restenoseraten und der Anteil der Revaskularisierungen bildlich dargestellt. Der Mittelwert der binären Restenoserate im Stent liegt bei den Zotarolimus-beschichteten Stents bei 4,3% und bei den Sirolimus-beschichteten Stents bei 2,95%. Der Mittelwert der binären Restenoserate im Segment liegt bei den Zotarolimus-beschichteten Stents bei 5,35% und bei den Sirolimus-beschichteten Stents bei 5,45%. Der durchschnittliche Wert der TLR liegt bei den Zotarolimus-beschichteten Stents bei 3,2% und bei den Sirolimus-beschichteten Stents bei 4,15%. Der durchschnittliche Wert der TVR liegt bei den Zotarolimus- beschichteten Stents bei 5,3% und bei den Sirolimus-beschichteten Stents bei 5,65%. Anhand der Ergebnisse lässt sich feststellen, dass im Mittel sowohl die Restenoserate als auch der Anteil an erneuten Revaskularisierungen gering ist und sich bei beiden Stentarten kaum voneinander unterscheidet. Sowohl Zotarolimus-beschichtete Stents als auch Sirolimus-beschichtete Stents reduzieren das Risiko einer Restenose und eines erneuten Eingriffes annähernd gleich. This bachelor thesis deals with the comparison of restenosis rates of zotarolimus-eluting stents and sirolimus-eluting stents. To answer the research question, a comparison of studies is performed based on a systematic literature review. A total of eight studies from the databases “PubMed” and “ScienceDirect” are selected based on defined quality criteria, which are compared and evaluated regarding to the aim of this thesis. Four of the studies include zotarolimus-eluting stents and the remaining four studies include sirolimus-eluting stents. To better illustrate the results, the restenosis rates at the time of the angiographic check- up, the proportion of necessary revascularisations until the clinical check-up and the time until angiographic and clinical check-ups are tabulated for the individual studies. The restenosis rates and the proportion of revascularisations are visualised using two boxplots. The mean value of the binary restenosis rate in the stent is 4.3% for the zotarolimus-eluting stents and 2.95% for the sirolimus-eluting stents. The mean value of the binary restenosis rate in the segment is 5.35% for the zotarolimus-eluting stents and 5.45% for the sirolimus- eluting stents. The mean value of TLR is 3.2% for the zotarolimus-eluting stents and 4.15% for the sirolimus-eluting stents. The mean value of TVR is 5.3% for the zotarolimus-eluting stents and 5.65% for the sirolimus-eluting stents. The results display that on average the rate of restenosis as well as the rates of revascularisation are low and hardly differ from each other for the two types of stents. Both zotarolimus-eluting stents and sirolimus-eluting stents reduce the risk of restenosis and revascularisation almost equally.

\(\underline {Einleitung:}\) Im Rahmen interventioneller gefäßchirurgischer Eingriffe ist der Einsatz von jodhaltigem Kontrastmittel (KM) obligat. Als Nebenwirkung ist die Kontrastmittel-induzierte Nephropathie (CIN) hervorzuheben. Ziel war es, den KM-Verbrauch und das Auftreten einer CIN zu ermitteln. \(\underline {Methoden:}\) Bei dem Studiendesign handelte es sich um eine retrospektive Analyse im Jahr 2017 (n=467). \(\underline {Ergebnisse:}\) Der Mittelwert der applizierten KM-Menge betrug in der PTA-Gruppe 20,17 ml (95-%-KI [18,67-21,67]), in der Hybrid-Gruppe 24,16 ml (95-%-KI [20,84-27,19]) und in der EVAR-Gruppe 73,01 ml (95-%-KI [63,49-82,54]). Die verwendete KM-Menge lag unter der maximalen KM-Menge gemäß Herstellerangaben. Eine CIN trat bei 33 Patienten auf. \(\underline {Diskussion:}\) Verglichen mit der aktuellen Literatur und Herstellerangaben zeigt sich, dass verwendete KM-Menge niedrig ist und dass diese Mengen für eine gute Gefäßdarstellung ausreichen.

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Evaluation der diagnostischen Treffsicherheit bei der Erkennung von signifikanten Stenosen in den koronaren Herzkranzgefäßen durch die Modalitäten der computertomographischen Koronarangiographie (CCTA) im Vergleich zur konventionellen Koronarangiographie (ICA). Die diagnostische Treffsicherheit wird durch den Vergleich von 8 Studien, welche jeweils die diagnostische Performance in der Erkennung von signifikanten Stenosen der CCTA in Relation zur ICA beschreiben, bearbeitet. Die Auswertung der Studien erfolgt durch die Parameter Sensitivität, Spezifität und Accuracy, welche auf Segment Basis der koronaren Herzkranzgefäße basieren. Stenosen werden ab ≥50 % Durchmesserreduktion als signifikant gewertet. Die in den Studien ausgewertete Accuracy der CCTA liegt in einem Wertebereich von 88.3 – 99.2 %. Die Wertebereiche für Sensitivität liegen bei 79.5-100 % und die Spezifität jeweils bei 87.6-99.2 %. Die prozentuellen Werte der CCTA stehen in Relation zu dem Referenzstandard der ICA. Starke Verkalkungen und Bewegungsartefakte beeinflussen die diagnostische Genauigkeit. Fazit dieser Arbeit ist, dass die diagnostische Performance der CCTA der der interventionellen Angiographie zwar noch nicht ident ist, jedoch schon nahe. Mit Accuracy Werten von ≥88.3 % in der Treffsicherheit der Stenosen Erkennung gewinnt die CCTA als Untersuchungmodalität immer mehr an Relevanz. Die zielführendste Methode ist abhängig von den Indikationen und dem klinischen Kontext, nach welchen die Untersuchung durchgeführt werden soll. The aim of this thesis is to evaluate the diagnostic accuracy in the detection of significant stenoses in coronary artery vessels using the modalities of coronary computed tomographic angiography (CCTA) in comparison to the conventional invasive coronary angiography (ICA). The Evaluation of the diagnostic accuracy is achieved by comparing 8 scientific papers, each of which deals with the diagnostic performance in the detection of significant stenoses of the CCTA in relation to the ICA. The assessment of the studies is based on the parameters’ sensitivity, specificity, and accuracy, which are evaluated on a segment basis of the coronary vessels. Stenoses of a ≥50 % diameter reduction are considered significant. The accuracy of the CCTA ranges from 88.3 - 99.2 % in value across the studies. The value ranges for sensitivity are 79.5-100 % and specificity 87.6-99.2 % respectively. The percentage values of the CCTA are in relation to the reference standard of the ICA. Severe calcifications in coronary vessels and motion artifacts influence the diagnostic accuracy. The conclusion of this thesis is that the diagnostic performance of CCTA is not yet identical to that of interventional angiography, but close. With accuracy values of ≥88.3% in the accuracy of stenosis detection, the CCTA is gaining more and more relevance as an examination modality. The expedient choice of method is dependent on patient indication and clinical context, based on which the examination is to be carried out.

Thema: FFR und QFR – zwei Messmethoden zur Beurteilung der hämodynamischen Wirksamkeit von Koronarstenosen im Vergleich. Eine Analyse der positiven und negativen Aspekte aus der Sicht des medizinischen Personals. Problem: Die koronare Herzkrankheit ist eine Erkrankung mit, vor allem im fortgeschrittenem Alter, hoher Prävalenz. Bei Männern über 85 Jahren liegt sie bei 20%, bei Frauen bei 15%. Daher sind Patient*innen häufig auf eine Abklärung von Koronarstenosen und in weiterer Folge auch häufig auf eine Therapie angewiesen. Das FFR-Verfahren und die QFR-Analyse dienen der Beurteilung der hämodynamischen Wirksamkeit von Stenosen. Das Problem besteht darin, dass noch nicht viele Daten veröffentlicht wurden, die Faktoren thematisieren, welche zur Auswahl des Verfahrens beitragen, und sich auf den Workflow der beiden Messverfahren beziehen. Fragestellung: Wie beeinflusst die Wahl der Methode den Workflow des medizinischen Personals bezüglich der Vorbereitungen, der Einstelltechnik und der Auswertung? Methode: Im Literaturteil der Arbeit werden die beiden Methoden vorgestellt. Mittels einer Onlinerecherche wurde die aktuelle Studienlage überprüft und aussagekräftige Studien in die Arbeit eingebunden. Für die empirische Untersuchung wurden sechs Personen in einem halbstrukturierten Expert*inneninterview zu den beiden Methoden befragt. Kern der Untersuchung ist die Wahl der Methode und welchen Einfluss sie auf den Workflow des medizinischen Personals hat. Die Interviewparaphrasen wurden auf Ihre Kernaussage reduziert und erhielten einen Identifikationscode. Auf diese Weise wurden sie vergleichbar gemacht, und anschließend in Tabellen gegenübergestellt. Ergebnisse: Die Ergebnisse zeigen, dass die Wahl der Methode einen starken Einfluss auf den Workflow hat. Wenn das FFR-Verfahren gewählt wird, wird der Zeit- und Arbeitsaufwand, vor allem für die Vorbereitungen, stark erhöht. Bei der QFR-Variante ist die Auswertung zwar aufwendiger, kann jedoch von einer unabhängigen Person durchgeführt werden, wodurch der Zeit- und Arbeitsaufwand des medizinischen Personals im Herzkatheterlabor kaum beeinflusst wird. Die Einstelltechniken und der Strahlenschutz sind bei der QFR-Methode aufwendiger und anfälliger für Fehler. Diskussion: Der Vergleich der Daten aus der empirischen Untersuchung mit der aktuellen Studienlage zeigt, dass beide Verfahren eine akzeptierbare diagnostische Genauigkeit haben und daher die Wahl der Methode für jeden Fall individuell getroffen werden kann. Beispielsweise ist das FFR-Verfahren bei an Niereninsuffizienz erkrankten Personen aufgrund des geringen Kontrastmittelbedarfs von Vorteil. Asthmaerkrankte hingegen profitieren von der QFR-Analyse aufgrund der geringeren Invasivität und weil die Anwendung von ADENOSIN entfällt. Beide Methoden beeinflussen den Workflow hinsichtlich der benötigten Zeit, Arbeit, Konzentration und Aufmerksamkeit. Während die Wahl der QFR-Variante verglichen zur FFR-Messung den Aufwand für die Vorbereitungen verringert, erhöht sie den Aufwand für die Auswertung. Schlussfolgerung: Die Messung der hämodynamischen Wirksamkeit beeinflusst den Workflow hinsichtlich der benötigten Zeit- und Arbeitsaufwandes. Dies gilt sowohl für die FFR-Evaluierung als auch für die QFR-Analyse. Die Wahl der Methode ist von patientenbezogenen Faktoren abhängig, wobei der Workflow und Arbeitsaufwand nachrangig ist, da das vordergründige Ziel eine akkurate Diagnose ist. Subject: FFR and QFR – a comparison of two measuring methods to evaluate the hemodynamic effectiveness of coronary stenosis. An analysis of the positive and negative aspects of both methods from the perspective of the medical staff. Problem: The coronary heart disease has a high prevalence especially in advanced age. At the age of 85 years and older, men have a prevalence of 20% and women 15%. Patients need a diagnosis of the severity of the coronary stenosis as well as therapy. The FFR-method as well as the QFR-method are used for the evaluation of the hemodynamic effectiveness of coronary stenosis. So far not a lot of data is accessible that focuses on the factors that affect the choice of the method. There is also very little information on how the choice of the method affects the workflow of the medical staff. Research Question: How does the choice of the method affect the workflow of the medical staff in terms of preparation effort, radiation protection and result evaluation? Method: The thesis consists of a literature part and an empirical study. In the first part both methods are described and current studies are presented. The second part focuses on interviews with six experts in the field. The main focus of the interviews is the effect of the choice of the method on the workflow of the medical staff. The interview answers were reduced to their core information. Each phrase got an identification code. Phrases containing comparable information were compared in a tabular form. Results: Results show that the workflow is affected by the choice of the method. The FFR-method especially affects the time needed for preparation as well as increases the workload for it. On the other hand, FFR gives an immediate result whereas with QFR extra time is needed for evaluation. But QFR does not affect the workload for the personnel in the catheter laboratory. This is because the QFR-evaluation can be done by an independent person outside of the catheter laboratory. On the other hand for QFR the imaging has to be done in a specific way, which can be challenging for the staff and protection against radiation is also an important factor. Discussion: The comparison of the study data and the data of the literature shows that both methods have an acceptable diagnostic accuracy. Therefore, the choice can be made individually for each case. Patients with renal insufficiency for example profit from the FFR-method because less contrast medium is necessary to perform this procedure. Asthmatic patients will profit from the QFR-Analyses because it is non-invasive and no ADENOSINE is necessary. Both methods have an influence on the workflow in terms of time and work effort and it affects the necessary concentration and attention. The QFR-method decreases the amount of work which is needed for preparation, but it extends the amount of time needed for evaluation of the evaluation. Conclusion: The evaluation of the hemodynamic effectiveness influences the workflow regarding the time and work load which is needed. This is the case for the FFR-method as well as the QFR-method. Factors that influence the choice of the method are focused on patients. The workflow is not relevant because getting an accurate diagnosis is always the top priority. Thomas Schmid Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers Bachelorarbeit FH JOANNEUM 2022

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Planung eines Angiographiebereichs mit zwei Untersuchungsräumen für das coronare Einsatzgebiet. Die Zuteilung der Thematik und die Aufgabenstellung erfolgte durch die zuständigen Professoren des technischen Projektes. Ziel dieser Arbeit ist die Planung des gesamten Funktionsbereichs, dieser umfasst alle Räumlichkeiten, welche für den Betrieb unabdingbar sind. Die Aufgabenstellung sieht eine Unterscheidung zwischen Funktionsbereich und einem Untersuchungsraum als Detailbereich vor. Für die Umsetzung des Konzepts wurden die Themenbereiche Architektur, Workflow, Medizintechnik, Installationstechnik und HKLS behandelt. Die räumliche Planung legt den architektonischen Grundstein für die Ausstattung der medizinisch genutzten Räumlichkeiten. Der Workflow beschreibt die wesentlichen Logistik der Angiographie, zu diesen zählen Personal, Patientinnen und Patienten, die Versorgung und die Entsorgung. Im Kapitel Medizintechnik werden die eingesetzten Medizinprodukte und das Mengengerüst beschrieben. Das Themengebiet Installationstechnik erläutert die Planung der Teilbereiche Elektro- und Kommunikationstechnik. Im Bereich HKLS werden die notwendigen haustechnischen Anlagen und Installationen beschrieben, zu diesen zählen die Heizung, die Kälteversorgung, die Raumlufttechnik und die Sanitärinstallationen. This thesis deals with the planning of an angiography area with two examination rooms for the coronary area of ​​application. The allocation of the topic and the task was carried out by the responsible professors of the technical project. The aim of this work is the planning of the entire functional area, which includes all rooms that are essential for operation. The task provides a distinction between a functional area and an examination area as a detailed area. For the implementation of the concept, the topics of architecture, workflow, medical technology, installation technology and HVAC were dealt with. The spatial planning lays the architectural foundation for the equipment of the rooms used for medical purposes. The workflow describes the essential logistics of angiography, including staff, patients, care and disposal. The chapter medical technology gives a overview to the necessary medical products in this area. The topic of installation technology explains the planning of the sub-areas of electrical and communication technology. In the chapter of ​​HVAC, the necessary building services and installations are described, including heating, cooling, air conditioning and sanitary installations.

INTRODUCTION Les anévrismes cérébraux représentent une condition potentiellement mortelle. Ils sont traités par voie chirurgicale (« clipping ») ou endovasculaire (dont le « coiling »), et plusieurs essais cliniques randomisés comparant ces traitements utilisent les résultats angiographiques comme mesure du succès du traitement. Le développement d'une classification standardisée et applicable aux deux traitements et aux trois modalités angiographiques (conventionnelle, angioscan et angio-IRM) est nécessaire. Nos objectifs furent de revoir systématiquement les classifications existantes, d’évaluer la fiabilité inter/intra-observateur d’une nouvelle classification angiographique commune, et d’en vérifier la pertinence clinique. MÉTHODES Deux revues systématiques furent effectuées dans 5 bases de données pour recenser les classifications (et leur fiabilité, lorsque rapportée) pour chaque traitement. Les résultats d’angiographie conventionnelle post-clipping (n=30) ou coiling (n=30) de 60 patients furent évalués de manière indépendante, à l’aide d’une nouvelle classification à 3 catégories, par 19 cliniciens ayant diverses pratiques et expériences. Les observateurs devaient également indiquer la prise en charge clinique appropriée pour chaque cas: un suivi espacé, étroit, ou un retraitement. Quinze lecteurs ont procédé à une 2e évaluation des cas (présentée selon un ordre permuté) à 1 mois d’écart. Le même travail fut reconduit, dans un deuxième temps, par 24 observateurs avec 60 cas évalués par angioscan (n=30) ou angio-IRM (n=30). Les accords inter/intra-observateurs furent estimés avec la statistique Alpha de Krippendorff (aK); la corrélation entre le choix de classe et la prise en charge fut calculée avec un test V de Cramer. RÉSULTATS Soixante-dix classifications (44 post-clipping, 26 post-coiling) furent recensées dans la littérature. La fiabilité variait de 0.12 à 1.00, avec une hétérogénéité significative en termes d’observateurs et de patients. L’accord inter-observateur pour la classification retenue était substantiel pour les résultats d’angiographie conventionnelle (aK=0.76; 0.67–0.83) et des autres modalités (aK=0.63; 0.55–0.70); peu importe le traitement, la spécialité ou l’expérience des évaluateurs. La classe est fortement corrélée à la prise en charge (V de Cramer de 0,77 à 0,80 selon la modalité angiographique; p, INTRODUCTION Intracranial aneurysms are a medical condition associated with serious morbidity and mortality when ruptured. They are mainly treated with surgical clipping or endovascular coiling, and randomized clinical trials comparing both treatments often use angiographic results as a surrogate outcome of treatment success. The development of a standardized, reliable method to report angiographic results, applicable to both treatments using any angiographic modality (Conventional [CA], Computed tomography [CTA], or magnetic resonance [MRA] angiography) is needed. We sought to systematically review existing methods of classifying treated aneurysms and to assess the inter-/intra-rater reliability of a new angiographic grading scale, as well as its clinical relevance. METHODS We conducted two separate systematic reviews in 5 databases to collect post-clipping and post-coiling grading scales, along with their reliability when reported. The CA of 60 cases of clipped (n=30) and coiled (n=30) aneurysms were independently evaluated by 19 raters of various backgrounds and experiences using a new 3-grade scale. Raters were also asked how they would manage each case (delayed, close follow-up, or retreatment). Fifteen raters performed a 2nd evaluation of the same cases (in a permuted order) at least one month apart. The same methodology was used to study the reliability of the scale when 60 noninvasive angiography cases of clipped (30 CTA) or coiled (30 MRA) aneurysms were evaluated by 24 raters. Inter and intra-rater agreements were assessed using Krippendorff’s Alpha statistics (aK), and the relationship between occlusion grade and clinical management using Cramer’s V test. RESULTS The systematic reviews found 70 grading scales (44 post-clipping, 26 post-coiling) with significant heterogeneity in terms of reliability (kappa values from 0.12 to 1.00), raters, and patients. Overall inter-rater agreement for the grading scale was substantial for CA results (aK=0.76; 0.67–0.83) as well as for noninvasive results (aK=0.63; 0.55–0.70); regardless of background, experience, or treatment used. A strong relationship was found between angiographic grades and management decisions (V=0.80±0.12 for CA; V=0.77±0.14 for CTA/MRA [p

Diese Arbeit beschäftigt sich mit der technischen Gesamtausstattung einer Funktionseinheit für Angiographie für den Einsatz am Gefäßsystem. In jener Einrichtung werden die Blutgefäße mithilfe von diagnostischen bildgebenden Verfahren und jodhaltigen Kontrastmitteln graphisch dargestellt. Die Planung der gesamten Funktionseinheit soll einen Überblick über die logistischen Zusammenhänge (Versorgung, Entsorgung, Ströme von Patienten und Personal) sowie über die allgemeinen Sicherheitsanforderungen (Fluchtwege, Brandabschnitte, Strahlenschutz) darstellen. Besonders relevant für die Ausarbeitung sind ebenso die Planung des Architekturplans, Medizintechnik, Heizung, Klima, Lüftung, Sanitär, medizinische Gasversorgung und Installations- und Kommunikationstechnik. Bei der Planung der Funktionseinheit werden sowohl alle rechtlichen und allgemeinen Anforderungen als auch die Flexibilität bzw. Erweiterbarkeit der Räumlichkeiten berücksichtigt. This thesis deals with the overall technical equipment of a functional unit for angiography for the use on the vascular system. In that facility, the blood vessels are graphically displayed using diagnostic imaging techniques and iodine-containing contrast media. The planning of the entire functional unit should provide an overview of the logistical relationships (supply, disposal, flows of patients and staff) as well as the general safety requirements (escape routes, fire compartments, radiation protection). The planning of the architectural plan, medical technology, heating, air conditioning, ventilation, sanitary, installation and communication technology are also particularly relevant for the elaboration. When planning the functional unit, all legal and general requirements as well as the flexibility and expandability of the premises were considered.

Thema Die klassische digitale Subtraktionsangiographie (2D-DSA) im Vergleich zur 3D-Rotationsangiographie (3DRA) bei der Behandlung von intrakraniellen Aneurysmen Problem Die genaue Identifizierung und Darstellung von intrakraniellen Aneurysmen hat einen immensen Anteil an der Wahl der richtigen Therapiemethode und folglich auch des Therapieerfolges. Werden Aneurysmen beispielsweise übersehen kann dies zu Nachteilen für Patientinnen und Patienten führen. Fragestellung Arbeitshypothese Welche Vorteile bietet die 3D-Rotationsangiographie im Vergleich zur klassischen digitalen Subtraktionsangiographie im Rahmen einer Eingriffseines Eingriffes zur Behandlung von intrakraniellen Aneurysmen Die Verwendung der 3DRA bietet gegenüber der 2D-DSA diverse technische Vorteile, welche die Behandlungsqualität und somit auch dendendas/den? Outcome für Patientinnen und Patienten verbessern. Methode Bei der methodischen Vorgehensweise handelt es sich um einen Literaturreview und einer damit verbundenen Inhaltsanalyse. Für die Erarbeitung wurden fachspezifische Lehrbücher, Websites, Publikationen und Studien analysiert. Die analysierten Inhalte wurden anschließend verglichen und auf Übereinstimmung überprüft. Im Anschluss wurden die daraus gezogenen Schlüsse möglichst verständlich dargestellt und letztendlich eine Schlussfolgerung und Zusammenfassung präsentiert. Die Literaturrecherche erfolgte auf den Plattformen „Science Direct“, „Pubmed“ und „Google Scholar“. Ergebnisse Für die Ergebnisfindung wurden 7 sieben Studien analysiert und näher betrachtet. Sie zeigen auf, dass die 3DRA in nahezu allen Belangen Vorteile gegenüber der klassischen 2D-DSA liefert. Die Darstellung und Bewertung von intrakraniellen Aneurysmen ist anhand der 3D-Rotationsangiographie und ihren Nachbearbeitungsmöglichkeiten eExakter und sicherer. Außerdem ist die Implementierung von Low-Dose-Strahlungsprotokollen und Low-Injektion-Kontrastmittelprotokollen durchaus sinnvoll und machbar, ohne die Bildqualität zu beschränken. Diskussion Die Studien ergeben, dass die 3DRA große Vorteile in der Detektion, Darstellung sowie Analyse von intrakraniellen Aneurysmen liefert. Dadurch kann sich das Therapieverfahren, sowie die Dauer der Nachbeobachtung ändern. Auch bezüglich der entstehenden Strahlungsdosis für Patientinnen und Patienten bietet die 3DRA gegenüber der 2D-DSA bessere Ergebnisse. Dies trifft aber nur zu, wenn die 3DRA anstelle von 2D-?DSA durchgeführt wird und nicht als Ergänzung. Schlussfolgerung Schlussfolgernd lässt sich feststellen, dass die 3DRA erhebliche Vorteile gegenüber der klassischen 2D-DSA in Bezug auf Erstdiagnose und Kontrolle bietet, als auchund darüber hinaus auch imn intra- und postoperativen Settings von intrakraniellen Aneurysmen Vorteile liefert. Weiters hat diese Arbeit auch gezeigt, dass Low-Dose-Kontrastmittelprotokolle und Low-Dose-Strahlungsprotokolle in der 3DRA und 2D-DSA durchaus machbar sind und damit Kontrastmittelzwischenfälle und Strahlungsschäden abgewendet werden können. Aus diesen Gründen empfiehlt es sich, die 3DRA in jeglichen Fragestellungen rund um intrakranielle Aneurysmen der 2D-DSA vorzuziehen, sowie Low-Injektion-Kontrastmittelprotokolle und Low-Dose-Strahlungsprotokolle in den klinischen Alltag zu implementieren. Keywords (3-6) Aneurysma, 3DRA, 2D-DSA, Angiographie, zerebral, Subject Classical digital subtraction angiography (DSA) compared to 3D rotational angiography in the treatment of intracranial aneurysms Problem The precise identification and presentation of intracranial aneurysms is an immense part of choosing the right therapy’s method and in further consequence, also of the therapeutic success. For example, if aneurysms are overlooked, this can lead to significant disadvantages for patients. Research Question What are the advantages of 3D rotational angiography compared to classical digital subtraction angiography in the context of an interventional procedure for the treatment of intracranial aneurysms? Method Hypothesis The methodological approach consists of a literature review and a related content analysis. For the development, subject-specific textbooks, websites, publications and studies were analyzed. The analyzed contents were then compared and checked for consistency. Subsequently, the conclusions drawn were presented as comprehensible as possible and finally, a conclusion and summary were presented. The following search engines were used: “Science Direct”, “PubMed” and “Google Scholar”. The use of the 3DRA offers several technical advantages compared to the 2D-DSA, which improves the treatment’s quality and therefore also the outcome for patients. Results To get to a conclusion, seven studies were analyzed and examined in detail. They show that the 3DRA offers advantages over the classic 2D-DSA in almost all respects. The representation and evaluation of intracranial aneurysms is more accurate and reliable based on 3D rotational angiography and its post-processing capabilities. Furthermore, the implementation of low-dose-radiation protocols and low-injection-contrast protocols makes sense and is feasible without limiting image quality. Discussion The studies show that the 3DRA provides great benefits in the detection, illustration and analysis of intracranial aneurysms. This may change the treatment procedure as well as the duration of follow-up treatment. The 3DRA also offers better results than the 2D DSA when it comes to the radiation dose for patients. However, this is only true if the 3DRA is performed instead of 2D-DSA and not as a supplement. Conclusion In conclusion, 3DRA provides significant advantages over classic 2D DSA in terms of initial diagnosis and control as well as intra- and post-operative settings of intracranial aneurysms. This work has also shown that low-dose contrast agent protocols and low-dose radiation protocols in 3DRA and 2D-DSA are quite feasible, thus preventing contrast agent incidents and radiation damage. For these reasons, it is advisable to prefer 3DRA to 2D-DSA in all issues related to intracranial aneurysms, as well as to implement low-injection contrast agent protocols and low-dose radiation protocols in everyday clinical practice. Keywords (3-6) aneurysm, 3DRA, 2D-DSA, angiography, cerebral, Paul Zwetti Bachelorarbeit Graz, Fachhochschule Joanneum 2021

Trotz hoher Erfolgsrate und niedriger Komplikationsrate der arteriographischen Embolisation bei der Nasenblutung kommt diese Behandlungsmethode in vielen Institutionen nicht als Standard-Maßnahme im klinischen Kontext zum Einsatz und wird nur als alternativ im Falle eines Scheiterns der chirurgischen arteriellen Clippung in der Blutstillung eingesetzt. In der vorliegenden retrospektiven Arbeit wurden am Kopf- und Schädelbasiszentrum des Klinikums Fulda die Effizienz und die Sicherheit der perkutanen Embolisation der A. sphenopalatina mit Polyvinylalkohol-Partikeln (150-250 µm) in der Behandlung, der mit konservativen Maßnahmen refraktären Epistaxis untersucht. Methode: Retrospektive Analyse von 99 Patienten, die von Januar 2001 bis Dezember 2018 bei refraktärer, idiopathisch klassifizierter Epistaxis durch eine arteriographische endovaskuläre Embolisation behandelt wurden. Ergebnisse: Es wurden innerhalb des Berichtszeitraums insgesamt 100 Embolisationen bei Epistaxis durchgeführt. Nach Ausschluss von 2 Prozeduren mit bekannten Blutungsursachen wurden 98 Embolisationen bei 95 Patienten mit idiopathischer Epistaxis ausgewertet. Trotz technisch erfolgreicher Intervention in 95% der Fälle, war die Blutung in 81,6% der Fälle zu stillen. Leichte Komplikationen traten in 5% der Fälle auf. Schwere Komplikationen dagegen wurden in keinem einzigen Fall erfasst. Schlussfolgerung: Das Ergebnis dieser Untersuchung bestätigt die Rolle der angiografischen Embolisation der A. sphenopalatina sowohl als einer erfolgreichen, als auch als einer sicheren Methode in der Behandlung der konservativ refraktären Epistaxis. Aufgrund der geringen Invasivität, hohen Erfolgsrate und niedrigen Komplikationsrate sollte die transkutane Embolisation als Standard-Therapie nach dem Scheitern der konservativen Maßnahmen zur Blutstillung einer Epistaxis zum Einsatz kommen. Die chirurgische Blutstillung durch die arterielle Clippung sollte nur im Falle eines Misserfolgs der Embolisation als Verfahren der zweiten Wahl bei der Blutstillung eingesetzt werden., Angiographic embolization is a successful method in treating refractory cases of epistaxis with a very low complication rate. MATERIALS AND METHODS: Retrospective analysis of 98 patients transferred or admitted with refractory epistaxis and treated with selective angiographic embolization from 2001 to 2018. RESULTS: The angiographic intervention was successful in 81,6% with minor complications in 5%, no major complications were registrated. CONCLUSIONS: Angiographic embolization is a clinically effective and minimal invasive method on treating severe epistaxis and should be used regularly after failing of conservative therapy.

Thema: Diese Arbeit beschäftigt sich mit den Vor- und Nachteilen von drei auserwählten Behandlungsmöglichkeiten bei Adipositas. Besonderes Augenmerk wird auf die minimal invasive neuartige Form, die bariatrischen Embolisation, gelegt. Problem: Laut der WHO verdoppelte sich seit dem Jahr 1980 die Anzahl der übergewichtigen Personen. Nach einer bariatrischen Operation bleibt ein Restrisiko, welches eine vollständige Genesung von Adipositas verhindert. Plagt der:die Patient:in nach einer bariatrischen Therapieform weiterhin über Adipositas oder verweigert diese:r eine Operation, so sollte eine ergänzende Behandlungsform in Betracht gezogen werden. Die bariatrische Embolisation bietet hierbei eine neuwertige, optionale Möglichkeit Fettleibigkeit zu reduzieren, ohne durch einen operativen Eingriff die Magenanatomie abzuändern. Fragestellung: Welche Vor- und Nachteile bieten klassische Therapieformen im Vergleich zu minimal invasiven Verfahren im Rahmen eines interventionellen Eingriffs zur Behandlung von Bariatrie? Hypothese: Die bariatrische Embolisation bietet als minimal invasive Therapieformen einen Mehrwert für die Behandlung von Adipositas. Sie stellt für adipöse Patient:innen in Hinblick auf das Risiko und deren Lebensqualität einen Profit dar. Methode: Diese Arbeit besteht aus einer reinen Literaturrecherche. Daten und Ergebnisse wurden an der Metadatenbank GOOGLE SCHOLAR sowie der Datenbank PUBMED recherchiert. Zusätzlich ergab EREFTHIEME eine nützliche Literaturquelle. Aufgrund der Aktualität und fachlichen Aussagekraft wurden verwendete Studien und Fachliteratur herausgefiltert und daraus schließende Vor- und Nachteile erarbeitet. Der Neuwert der Studien spielt dabei eine große Rolle. Mit den Schlagwörtern „Radiologietechnologie“, „Angiographie“, „Bariatrie“, „Bariatrische Embolisation“, und „Embolisation“ wurden die Studien gefunden. Ergebnisse: Aufgrund ausgiebiger Recherche stellten sich viele Pro- und Kontraaspekte bei jeder Therapieform heraus. Das Magenband bringt einige Nachteile mit sich und sollte in Bezug auf eine vorliegende Adipositas nicht die Therapiemethode der Wahl sein. Als zweite angeführte klassische Therapieform werden dem Y-Roux Magenbypass Langzeiterfolge, bezüglich der Reduktion des Gewichts, zugesprochen. Neben den beiden klassischen Behandlungen kann die bariatrische Embolisation nachweislich das Hungergefühl unterdrücken. Dieser wurden bislang keine schwerwiegenden Nebenwirkungen nachgewiesen und stellt somit einen Mehrwert für den klinischen Alltag da. Diskussion :Um Auskunft über eine Langzeitentwicklung, in Hinblick auf die bariatrische Embolisation zu liefern, ist eine umfangreichere Studie mit dementsprechend mehr Proband:innen, erforderlich. Die Vorteile bzw. Nachteile der einzelnen Therapieformen, welche in dieser Arbeit behandelt werden, sind nicht in allen Studien deckungsgleich. Um einen direkten Vergleich der drei Behandlungsmöglichkeiten zu liefern, sollte jede einzelne Studie dieselben Ziele verfolgen. Jedoch sollte jeder Eingriff, sowohl operativ als auch minimal invasiv vor der Durchführung kritisch hinterfragt werden. Die Hypothese konnte im Rahmen dieser Arbeit bestätigt werden. Schlussfolgerung: Jede einzelne Therapieform zeichnet sich durch seine Vorteile aus. Die befürwortenden Aspekte bezüglich der bariatrischen Embolisation überwiegen den Kontrapunkten wodurch sich eine positive Bilanz schließen lässt. Die bariatrische Embolisation bietet eine Vielversprechende Behandlungsform bei Adipositas und eine Grundlage für weitere Forschungen. Subject: This thesis deals with the advantages and disadvantages of three selected treatment options for obesity. Particular attention is paid to the minimally invasive novel form, the bariatric embolization. Problem: According to the WHO, the number of overweight people has doubled since 1980. After a bariatric surgery there is a residual risk that prevents a full recovery from obesity. If the patient continues to use obesity therapy after a bariatric form or refuses this an operation, a complementary form of treatment should be considered. The bariatric embolization offers a new, optional possibility to reduce obesity without changing the stomach anatomy through a surgical procedure.Research Question:What are the advantages and disadvantages of classic forms of therapy compared to minimally invasive procedures in the context of an interventional procedure for the treatment of bariatrics? Hypothesis: As a minimally invasive form of therapy, bariatric embolization offers added value for the treatment of obesity. It represents a profit for obese patients in terms of the risk and their quality of life. Method: This work consists of a pure literature search. Data and results were researched in the GOOGLE SCHOLAR meta database and the PUBMED database. In addition, EREFTHIEME provided a useful literature source. Due to the topicality and technical informative value, the studies and specialist literature used were filtered out and the advantages and disadvantages derived from them were worked out. The new value of the studies plays a major role in this. The studies were found using the keywords “radiology technology”, “angiography”, “bariatric”, “bariatric embolization”, and “embolization”. Results: Extensive research revealed many pros and cons with each form of therapy. The gastric band has a number of disadvantages and should not be the treatment method of choice for a person with obesity. As the second classic form of therapy listed, the Y-Roux gastric bypass is said to have long-term successes in terms of weight reduction. In addition to the two classic treatments, bariatric embolization has been shown to suppress the feeling of hunger. So far, no serious side effects have been detected and thus represents an added value for everyday clinical practice. Discussion: In order to provide information about a long-term development with regard to bariatric embolization, a more extensive study with correspondingly more test subjects is required. The advantages and disadvantages of the individual forms of therapy, which are dealt with in this work, are not congruent in all studies. To provide a head-to-head comparison of the three treatment options, each study should have the same goals. However, every procedure, both surgical and minimally invasive, should be critically examined before it is carried out. Conclusion: In order to provide information about a long-term development with regard to bariatric embolization, a more extensive study with correspondingly more test subjects is required. The advantages and disadvantages of the individual forms of therapy, which are dealt with in this work, are not congruent in all studies. To provide a head-to-head comparison of the three treatment options, each study should have the same goals. However, every procedure, both surgical and minimally invasive, should be critically examined before it is carried out. The hypothesis could be confirmed within the scope of this work. The hypothesis could be confirmed within the scope of this work. Julia Altenhofer Abweichender Titel laut Übersetzung der Verfasserin/des Verfassers Bachelorarbeit FH JOANNEUM 2022

\(\bf Einleitung:\) Es ist unklar, ob Schlaganfallpatienten, die KM für die CTA und Thrombektomie erhalten, ein erhöhtes Risiko einer KIN haben. Bisher wurde nicht untersucht, ob Pat. mit einer chron. Niereninsuffizienz (CNI) oder einer CTP ein erhöhtes KIN-Risiko haben. \(\bf Methode:\) Kohortenstudie von Schlaganfallpatienten, die am Krupp Krankenhaus Essen 2015-2017 thrombektomiert wurden. Es wurden in Regressionsanalysen Prädiktoren für eine KIN und die Krankenhausmortalität bestimmt. \(\bf Ergebnis:\) Eine KIN trat bei 59 von 1017 (5,8%) Patienten auf. Vier Patienten mit einer CNI mussten dialysiert werden. KIN-Patienten hatten signifikant häufiger eine CNI, Diabetes mellitus und Tandemverschlüsse. Die CTP erhöhte nicht das KIN-Risiko. Eine KIN war ein unabhängiger Prädiktor für die Krankenhausmortalität. \(\bf Diskussion:\) Die Inzidenz einer KIN ist bei thrombektomierten Schlaganfallpatienten gering. Bei einer CNI sollten engmaschig die Nierenwerte kontrolliert werden.

Ce mémoire par article décrit le développement d’instrumentation optique et d’algorithmes qui ont servi à l’étude du développement rétinien du modèle murin par tomographie par cohérence optique (OCT de l’anglais, Optical Coherence Tomography). Le document est divisé en deux parties importantes. Le Chapitre 1 introduit les bases théoriques nécessaires à la compréhension de la problématique, alors que le Chapitre 2 décrit les outils qui ont été développés ou adaptés durant le projet pour mener à bien les expériences. Spécifiquement, les particularités du système optique développé pour permettre la focalisation d’un faisceau sur la rétine, maximiser le signal et minimiser l’impact des aberrations sphériques et de dispersion sur la qualité de l’image sont détaillées. Les algorithmes de traitement de signal OCT permettant la visualisation une tomographie sont aussi détaillés. La seconde partie est un manuscrit en préparation pour soumission au journal Investigative Ophthalmology & Visual Science pour publication. Le but de ce manuscrit est d’établir des chartes de référence détaillant la croissance et la maturation morphologique des tissus rétiniens de la souris wild-type (129S1/SvImJ) entre 7 et 21 jours de vie (Chapitre 3). L’article détaille l’algorithme de traitement d’images et de segmentation dédié à la quantification de l’épaisseur des tissus rétiniens dans le temps. Enfin, un aperçu des travaux de recherche rendus possibles par les outils développés dans ce projet est présenté. Cette section montre entre autres le potentiel de ces outils pour étudier des maladies développementales de la rétine., This master thesis is including a manuscript submitted for publication and is divided into two sections. In particular, the document describes the development of optical instrumentation and methodological tools to study the retinal development in an animal model through optical coherence tomography (OCT). The first section is divided into two chapters. Chapter 1 describes the theoretical basis and the problem to solve. Chapter 2 describes the tools developed or adapted to enable the performance of the experiments. In particular, this chapter details the optical system designed to allow the optimal focalization of the light beam onto the retina, which maximizes the signal and minimizes the impact of spherical aberrations and light dispersion on image quality. Also, the processing algorithm used to segment retinal tissues from OCT tomography is discussed. The second section is divided into two chapters. Chapter 3 is a manuscript that was submitted for publication to Investigative Ophthalmology & Visual Science. This work describes the growth and maturation of specific retinal layers in the wild type mouse (129S1/SvImJ) between 7 and 21 days of life. The manuscript also describes the image processing and segmentation algorithm that allows the quantification of the thickness of the layers over time. Then, Chapter 4 describes specific research projects where these OCT imaging tools can be applied. Specifically, this chapter shows the potential to study retinal developmental diseases as well as perfusion methods.

Kurzfassung Thema: Retrospektive Datenerhebung: Vergleich der Dosiswerte von Standard Perkutaner transluminaler Koronarintervention (Standard-PCI) und PCI bei chronischer Totalokklusion (CTO) bei Interventionen der Koronararterien Problem: Wenn eine Stenose in den Koronararterien vorliegt, ist die Standard-PCI mittels Ballondilatation und/oder anschließender Stentimplantation ein Verfahren, welches die direkte Behandlung der Herzkranzgefäße gewährleistet. Falls ein Koronargefäß länger als drei Monate verschlossen ist, wird es als chronisch verschlossen bezeichnet (CTO). Um die Gefäße zu rekanalisieren sind komplexere und zeitintensive interventionelle Eingriffe im Herzkatheterlabor notwendig. Jedoch kann es durch die Verwendung von biplanen Röntgensystemen zu hohen Dosiswerten kommen. Da der Strahlenschutz für RadiologietechnologInnen besonders wichtig ist, ist es von großer Bedeutung die Dosiswerte von angiografischen Untersuchungen und interventionsradiologischen Eingriffen zu evaluieren. Fragestellung: Wird dem Patienten im Rahmen eines interventionellen Eingriffs zur Eröffnung einer CTO im Vergleich zur Standard-PCI, eine höhere Strahlendosis appliziert? Methode: Der Fokus zur Literaturanalyse wurde auf die interventionellen Verfahren von Standard-PCI und CTO-Interventionen gelegt. Um die Literatur zusätzlich einzugrenzen wurde die Suche auf das Jahr 2003 bis 2020 beschränkt und mit Schlagwörtern wie „Cardiac Catheterization“ sowie „PCI“ eingegrenzt. Für die anschließende retrospektive Datenerhebung wurden anonymisierte PatientInnendaten analysiert. Dabei wurden Datensätze von PatientInnen ausgewählt, die sich einer CTO Behandlung oder einer Standard-PCI unterzogen haben. Um die Analyse einzuschränken, wurden die Interventionen auf maximal 2 Stentimplantationen sowie auf die Jahre 2017-2020 beschränkt. Die beiden Interventionen werden mit dem Fokus auf die Parameter Dosisflächenprodukt, Kerma, Effektive Dosis, KV und mA, Durchleuchtungszeit, Untersuchungsdauer, Stent-Anzahl, BMI (Body-Mass-Index) und der Bildrate analysiert, sowie im Hinblick auf die Einhaltung der diagnostischen Referenzwerte miteinander verglichen. Ergebnisse: Laut den Ergebnissen der vorliegenden Bachelorarbeit sind die Hauptparameter Dosisflächenprodukt, Durchleuchtungszeit, Effektive Dosis und Kerma bei der CTO Intervention, im direkten Vergleich mit der Standard-PCI, um ca. 50% höher. Im Vergleich zu publizierten Studien zeigte sich, dass die ausgewerteten Daten der Standard-PCI durchschnittlich 50% unter den Studienergebnissen lagen. Laut den vorliegenden Studien der CTO-Interventionen lag der Mittelwert des Dosisflächenprodukts bei 155,91 Gycm2 – bei der retrospektiven Analyse hingegen beträgt dieser Mittelwert 60 Gycm2. Die gewonnen Ergebnisse der retrospektiven Analyse sind somit um 150% niedriger als die der ermittelten Studien. Zusätzlich erwies sich die Durchleuchtungszeit bei der Analyse im Vergleich zur Studienauswertung um 50% niedriger. Im Vergleich mit den diagnostischen Referenzwerten zeigte sich, dass die Werte für die PCI ca. 75% und für die CTO ca. 50% unter dem gegebenen Richtwert von 13000 cGycm2 liegen. Diskussion/ Schlussfolgerung: Die Analyse der retrospektiven Auswertung zeigte, dass im direkten Vergleich des Dosisflächenprodukts von der Standard-PCI und der CTO Intervention ein deutlicher Unterschied zu erkennen ist. Aus den Resultaten dieser Arbeit ist zu entnehmen, dass die CTO-Intervention eine deutlich höhere Strahlenbelastung aufweist als die Standard-PCI. Jedoch kann davon ausgegangen werden, dass bei der Durchführung der Interventionen die Möglichkeiten des Strahlenschutzes mehr als ausgenutzt wurden, was sich im Vergleich mit den publizierten Studien, aber auch den Referenzdosiswerten zeigt. Executive Summary Subject: Retrospective data collection: Comparison of dose levels of standard percutaneous transluminal coronary intervention (standard PCI) and PCI in chronic total occlusion (CTO) in coronary artery interventions. Problem: If there is a stenosis in the coronary arteries, standard PCI using balloon dilatation and/or subsequent stent implantation is a procedure that ensures direct treatment of the coronary arteries. If a coronary vessel is occluded for more than three months, this is called chronically occluded (CTO). In order to recanalize the vessels, more complex and time-consuming interventional procedures in the cardiac catheter laboratory are necessary. However, the use of biplane X-ray systems can lead to higher dose levels. Since radiation protection is particularly important for radiology technologists, it is of great importance to evaluate the dose values of angiographic examinations and interventional radiological interventions. Research Question: Is a higher radiation dose administered to the patient as part of an interventional procedure to open a CTO compared to standard PCI? Method: The focus of the literature analysis was put on the interventional procedures of standard PCI and CTO interventions. To further narrow down the literature, the search was limited to the period 2003 to 2020 and narrowed down with keywords such as "cardiac catheterization" and "PCI". For the subsequent retrospective data collection, anonymised patient data were analysed. Data sets of patients who had undergone CTO treatment or standard PCI were selected. To reduce the amount of data, the interventions were limited to a maximum of 2 stent implantations and the years 2017-2020. The two interventions were analysed with a focus on the parameters dose area product, kerma, effective dose, KV and mA, fluoroscopy time, examination duration, number of stents, BMI (body mass index) and frame rate, and compared with each other with regard to compliance with the diagnostic reference values. Results: The dose area product, fluoroscopy time, effective dose and kerma in CTO intervention were about 50% higher in direct comparison with standard PCI. In comparison to published studies, it was found that the evaluated data of the standard PCI were on average 50% below the study results. According to the available studies of CTO interventions, the mean value of the dose area product was 155.91 Gycm2 - in retrospective analysis, this mean value was 60 Gycm2. The obtained results of the retrospective analysis were 150% lower than those of the identified studies. In addition, the fluoroscopy time in the analysis was 50% lower than in the study evaluation. A comparison with the diagnostic reference values showed that the values for the PCI are approx. 75% and for the CTO approx. 50% below the given reference value of 13000 cGycm2. Discussion/ Conclusion: The analysis of the retrospective evaluation showed that a significant difference can be determined in direct comparison between the dose area product of the standard-PCI and the CTO-Intervention. From the results of this study it can be concluded that the CTO intervention entails a significantly higher radiation exposure than the standard PCI. However, it can be assumed that the possibilities of radiation protection were more than utilized in the implementation of the interventions, which can be seen in the comparison with the published studies, but also with the reference dose values. Maximilian Marin Bachelorarbeit FH JOANNEUM 2020

Die vorliegende Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der technischen Gesamtausstattung eines Zentrums für Angiographie. Neben den technischen Aspekten werden auch logistische und medizinische Anforderungen innerhalb eines solchen Zentrums und spezifisch für die Durchführung einer Angiographie erläutert. Dabei werden die Themen Architekturplan, Medizintechnik, Workflow, Heizung, Klima, Lüftung, Sanitär, Installations- und Kommunikationstechnik in Kapitel 2 zuerst bezüglich derer rechtlichen und allgemeinen Anforderungen bearbeitet und anschließend in Kapitel 3 eine beispielhafte Realisierungen dieser Anforderungen, innerhalb eines von der Autorin entworfenen Architekturplan, vorgestellt. This bachelor thesis contains the total technical equipment of an angiography centre. In addition to the technical aspects, logistical and medical requirements within such a centre will be explained,specifically for performing angiography procedures. The legal requirements for the topics architectural plan, medical technology, workflow, heating, air conditioning, ventilation, sanitary, installation- and communication technology are dealt with in Chapter 2 and are then exemplary implemented in Chapter 3 into the architectural plan, which the author had devised.

In der vorliegenden retrospektiven Studie wurden die Ergebnisse einer Cardio-CT-Angiographie (CTCA) und einer Herzkatheteruntersuchung (HKU) bei denselben Patienten miteinander verglichen sowie weitere Eckdaten wie z.B. BMI, Strahlendosis und CT-Qualität untersucht. Es konnten hierbei positive, hoch signifikante Korrelationen der Ergebnisse von CTCA und HKU in den Gefäßen Ramus interventricularis anterior, Ramus circumflexus und Arteria coronaria dextra herausgearbeitet werden. Beim linken Hauptstamm (Truncus communis) konnte keine signifikante Korrelation festgestellt werden, welches einerseits an der geringen Fallzahl liegen kann, andererseits an den hier vorherrschenden Bewegungsartefakten. Die Sensitivität und vor allem der negative prädiktive Wert (NPV) lagen in vorliegender Studie bei Stenosen über 50% meist bei > 80 % (Ausnahme: Sensitivität beim Truncus communis mit 70 %). Es konnte ebenso gezeigt werden, dass CTCA-Untersuchungen mit dem Step-and- Shoot-Verfahren eine geringere Strahlenbelastung als jene mit dem Helix-Verfahren aufwiesen. Männer waren einer höheren Strahlenbelastung ausgesetzt als Frauen. Es konnten insgesamt 137 Stenosen entdeckt und anschließend mittels HKU oder nachfolgender Bypass-Operation therapiert werden. Verglichen mit Studien anderer Zentren konnte die vorliegende Studie deren Ergebnisse größtenteils bestätigen. Diese Erkenntnisse unterstützen den aktuellen Trend des vermehrten Einsatzes einer Koronaren CT-Angiographie im klinischen Alltag, welcher sich vermutlich in den kommenden Jahren noch verstärken wird. Neuere Rekonstruktionsverfahren und bessere CT-Geräte sowie mehr Erfahrung in der klinischen Auswertung der CT-Bilder und Schaffung und Einhaltung von Qualitätsstandards ermöglichen eine immer genauere Diagnostik und somit eine bessere Versorgung der Patienten mit thorakalen Schmerzen.

Um den Behandlungserfolg neurovaskulärer Operationen zu kontrollieren, ist die Durchführung einer digitalen Subtraktionsangiographie (DSA) der hirnversorgenden Gefäße Goldstandard. Seit den 90er Jahren ist dies bereits intraoperativ möglich. Der große Vorteil hiervon ist, dass bei nicht zufriedenstellendem Befund eine unmittelbare Korrektur möglich ist, ohne den Patienten ein weiteres Mal zu operieren. Als Nachteile der intraoperativen DSA galten bislang der geringe Nutzen bei schlechterer Bildqualität und der zeitliche Mehraufwand. Aufgrund aktueller Entwicklungen mit der Verlagerung hochauflösender Angiographie-Anlagen in sogenannte Hybrid-Operationssäle und mit dem Aufkommen der Fluoreszenzangiographie als alternative Methode zur Gefäßdarstellung gibt es neue Aspekte zu diesem Thema. Die Fragen nach dem Nutzen, der Sicherheit und dem Aufwand der intraoperativen DSA wurden in dieser Arbeit erneut gestellt und für die routinemäßige Durchführung im Hybrid-Operationssaal des Universitätsklinikums Ulm beantwortet. Dafür wurden aus einem Zeitraum von über drei Jahren die Befunde, Konsequenzen und Komplikationen der intraoperativen DSA und der Fluoreszenzangiographien ausgewertet. Darüber hinaus wurde anhand einer Workflow-Analyse die Dauer der intraoperativen Angiographien systematisch bestimmt, was bis dato einmalig ist. Das Ergebnis zeigt, dass die intraoperative DSA in 3,8 % der Fälle (2 von 52) einen therapierelevanten Befund erbrachte, der mit keiner anderen intraoperativ verfügbaren Diagnostik detektiert werden konnte, bei gleichzeitig geringer Komplikationsrate. Dies bestätigt den Nutzen der intraoperativen DSA und macht deutlich, dass sie zum jetzigen Zeitpunkt nicht durch die Fluoreszenzangiographie ersetzt werden kann, obwohl diese deutlich günstiger, besser verfügbar und schneller durchzuführen ist. Da die Operationen durch die intraoperative DSA jedoch um durchschnittlich 46 Minuten länger dauerten, entstand ein bisher unterschätzter zeitlicher und finanzieller Mehraufwand. Die Workflow-Analyse ergab aber auch, dass sich dieser Mehraufwand durch eine Optimierung der Arbeitsabläufe verringern und dadurch die Wirtschaftlichkeit steigern lässt. Dies stellt einen entscheidenden Schritt für die Durchsetzung der intraoperativen DSA als Routineverfahren dar.

Le diagnostic et le traitement des accidents vasculaires cérébraux ont évolué au cours des deux dernières décennies. Le traitement par thrombolyse a changé le pronostic de ces patients. Ceci a nécessité le développement d'outils diagnostiques plus puissants pour évaluer l'état du parenchyme cérébral. L'évolution rapide et parallèle des techniques d' imagerie et de traitement endovasculaire a permis des progrès importants. L'IRM et le scanner permettent d'exclure une hémorragie puis de détecter une ischémie et d'évaluer l'état hémodynamique ainsi que la nature du caillot cérébral. La thrombolyse avait une fenêtre thérapeutique jusqu' à 4.5 heures. Les récentes publications ont démontré une supériorité et une action plus longue des techniques endovasculaires de revascularisation. L'outil diagnostique principal actuellement utilisé est le scanner qui permet de détecter aisément une hémorragie et de visualiser le caillot. Cette thèse évalue l'utilisation du scanner ainsi que sa capacité à déterminer la nature du thrombus.

Contexte : La dissection coronaire spontanée (spontaneous coronary artery dissection, SCAD) est une forme sous-diagnostiquée de syndrome coronarien aigu (SCA) dont l’origine reste incertaine. Les caractéristiques et la prise en charge des patients présentant une SCAD restent à mieux déterminer dans de larges cohortes prospectives.Objectif : Évaluer les caractéristiques cliniques et angiographiques, les facteurs associés, la prise en charge thérapeutique et le pronostic à court et moyen terme des SCAD à travers les données issues du registre national français DISCO.Méthodes : De 2016 à 2018, 424 patients avec diagnostic de SCAD ont été inclus prospectivement et rétrospectivement dans 61 centres français de cardiologie interventionnelle. Toutes les angiographies étaient relues par 3 cardiologues expérimentés pour confirmation diagnostique et classifiées selon la classification de Saw.Résultats : 373 patients avec SCAD confirmée ont été inclus (45.6% prospectivement et 54.4% rétrospectivement). L’âge moyen était de 51.5±10.3 ans avec 90.6% de femmes (51.2% ménopausées). 90.0% des patients avaient ≤ 2 facteurs de risque cardiovasculaire. Un SCA est survenu chez 96.2% des patients, avec une troponine positive dans 95.4% des cas et un sus décalage du segment ST dans 45.0%. Un facteur favorisant était retrouvé dans 58.4% des cas (stress émotionnel dans 46.0%, exercice physique intense dans 12.4%). Une maladie inflammatoire était rapportée chez 5 patients (1.4%). 4.4% des SCAD sont survenues dans le peripartum. 75.1% des patients avait une SCAD type 2, 13.8% une SCAD type 1 et 8.9% une type 3. Une SCAD plurifocale était retrouvée dans 6.2% des cas. 84.2% des patients ont été pris en charge de façon conservatrice, 15.5% de façon interventionnelle et 0.3% chirurgicalement.Parmi les patients traités médicalement, 3.8% ont bénéficié d’une revascularisation en urgence lors de l’hospitalisation initiale. 288 patients avaient un contrôle angiographique différé (délai médian de 38 [8-70] jours) retrouvant une amélioration de la lésion dans 81.9%. Avec un suivi de 1 an, une récidive de SCAD est survenue dans 3.0%, et un évènement cardiovasculaire majeur (accident vasculaire cérébral, infarctus, revascularisation de la lésion initiale) dans 7.7%.Conclusion : L’étude DISCO est la plus grande cohorte européenne de dissections coronaires spontanées. La SCAD prédomine chez la femme jeune ayant peu de facteurs de risque cardiovasculaire, et survient dans le péripartum dans seulement une minorité des cas. Elle se manifeste le plus souvent par un hématome intramural contribuant au sous-diagnostic des SCAD. Un traitement conservateur est à privilégier chaque fois que possible au vu de l’évolution favorable associée à cette stratégie dans la majorité des cas.

Fragestellung: Ein freier mikrovaskulärer Fibulatransfer kann nur dann gehoben werden, wenn die A. fibularis nicht das einzige oder das Hauptgefäß des Unterschenkels darstellt. Diese anatomische Variante ist seit langem bekannt. Wir haben die aus unterschiedlichster Indikation angefertigten[zum vollständigen Text gelangen Sie über die oben angegebene URL], 59. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Handchirurgie

Atrial fibrillation is one of the most common cardiac arrhythmias. It can be treated minimally invasive by catheter ablation. For guidance during the intervention, augmented fluoroscopy systems gain more and more popularity. These systems allow to fuse data which was pre-operatively acquired, e.g., using computed tomography, and intra-operative patient data. This facilitates navigation during the procedure by overlaying a 3-D model of the patient's left atrium to the fluoroscopic images. Moreover, if X-ray images are acquired from two views, 2-D image annotations can be displayed with respect to the 3-D patient model. Image fusion and annotation requires an accurate registration of pre-operative and intra-operative data which is mostly performed manually. This thesis is primarily concerned with methods for automatizing both the registration process and also steps which are required for registration. Thus, we propose also methods for reconstructing the 3-D shape of catheters from 2-D X-ray images as this is needed later for registration. In the first part of this thesis, we present methods for fast 3-D annotation of catheters. The first method is able to annotate whole line-shaped catheters in 2-D X-ray images based on a single seed point. To this end, catheter-like image regions are transformed into a graph like structure which serves as reduced search space for the catheter detection method. Resulting annotations in two X-ray images from different views can then be used to compute a 3-D reconstruction of the catheters. Our proposed method establishes point correspondences based on epipolar geometry. We define an optimality criterion that makes this approach robust with respect to spurious and missing point correspondences. Both methods are then used to establish a method for automatic cryoballoon catheter reconstruction. The second part investigates registration methods based on devices placed at certain anatomical structures. We present two different methods, one for thermal ablation and one for cryoablation. The first method relies on line-shaped devices placed outside the left atrium in the oesophagus and the coronary sinus. Their 3-D shape can be reconstructed using the algorithms presented in the first part and can then be aligned to their corresponding 3-D structures segmented from the preoperative data. The second method uses the pulmonary vein ostium which is a structure inside the left atrium in which cryoballoons are placed. A registration is established by relating the ostium position to a reconstruction of the cryoballoon computed using the approach presented in the first part. We use a skeletonization of the 3-D left atrium model to extract potential ostia from the model. In the last part we consider an automatic registration method based on injected contrast agent. In this context we present a method for classification of contrasted frames. Moreover, we present a novel similarity measure for 3-D/2-D registration that takes into account how plausible a registration is. Plausibility is determined with respect to a reconstructed contrast agent distribution within the 3-D left atrium and the contrast agent in the 2-D images. We show that a combination of this similarity measure and a measure that relates edge information from the contrast agent in 2-D images to edges of the 3-D model increases accuracy substantially. As a final step, the frame-wise registration results are postprocessed by means of a Markov chain model of the cardiac motion. This method of temporal filtering reduces outliers and improves registration quality significantly. Vorhofflimmern ist die am weitesten verbreitete Herzrythmusstörung Sie kann durch Katheterablation, einem minimalinvasiven Eingriff, behandelt werden. Damit der Arzt die Katheter an die richtige Stelle führen kann, wird der Patient mit Röntgenstrahlung durchleuchtet. Systeme, die erweiterte Durchleuchtung unterstützen können zudem 3D-Daten wie z.B. ein Herzmodell des Patienten das vor der Operation aufgenommen wurde oder Planungsdaten mit dem 2D Bild fusionieren. Wenn Röntgenbilder aus zwei Blickrichtungen aufgenommen werden, können 2D-Markierungen aus den Röntgenbildern auf das 3D-Modell des Patienten übertragen werden. Bildfusion und -annotation benötigen eine genaue Registrierung der 2D- zu den 3D-Koordinatensystemen. Die Registrierung wird meist manuell durchgeführt. Diese Arbeit befasst sich hauptsächlich mit der Automatisierung von Registrierung und weiteren Aufgaben, die im Kontext der Registrierung anfallen. Daher stellen wir ebenfalls Verfahren zur Rekonstruktion der 3D-Form von Kathetern anhand von 2D-Röntgenbildern vor, da dies später zur Registrierung benötigt wird. Im ersten Teil der Arbeit präsentieren wir Algorithmen zur schnellen Markierung von Kathetern. Die erste Methode kann linienförmige Katheter vollständig auf Basis eines Startpunktes markieren. Die so generierten Annotationen von Kathetern in zwei Bildern aus unterschiedlichen Blickrichtungen können dann zur 3D-Rekonstruktion der Katheter verwendet werden. Die von uns vorgeschlagene Methode erzeugt Punktkorrespondenzen mit Hilfe der Epipolargeometrie. Wir definieren ein Optimalitätskriterium das unseren Ansatz robust gegenüber fehlerhaften und fehlenden Punktkorrespondenzen macht. Beide Verfahren werden dann verwendet um eine Methode zur automatischen Rekonstruktion von Cryoballonkathetern zu realisieren. Der zweite Teil untersucht Registrierungsmethoden welche Katheter nutzen die an bestimmten anatomischen Bereichen platziert werden. Das erste Verfahren ist für thermische Ablationsverfahren entwickelt und nutzt Katheter in der Speiseröhre und dem Koronarsinus. Deren 3D-Form wird mit Hilfe der Algorithmen aus dem ersten Teil der Arbeit rekonstruiert. Die entsprechenden Strukturen aus dem präoperativen 3D-Datensatz werden anschließend an den rekonstruierten Kathetern ausgerichtet. Die zweite Methode nutzt den Cryoballonkatheter, der bei Ablation durch Kälte gegen das Pulmonalvenenostium gedrückt wird. Eine Registrierung wird erzeugt indem die Position des Ostiums zu der rekonstruierten Position des Cryoballons in Beziehung gesetzt wird. Im letzten Teil der Arbeit betrachten wir automatische Registrierung anhand von injiziertem Kontrastmittel. Dazu stellen wir eine Methode zur Klassifizierung von kontrastmittelhaltigen Einzelbildern einer Bildsequenz vor und präsentieren ein neuartiges Ähnlichkeitsmaß für die 3D/2D-Registrierung. Dieses Ähnlichkeitsmaß erstellt auf Basis einer Registrierung eine 3D-Verteilung des Kontrastmittels im Vorhof und misst wie plausibel diese Verteilung im Hinblick auf das in den Röntgenbildern sichtbaren Kontrastmittel ist. Mit diesem Maß, in Verbindung mit einem Maß das Kanten des 3D-Modells und des Kontrastmittels im Röntgenbild aufeinander abstimmt, werden gute Registrierungen erreicht. Als letzten Schritt verwenden wir ein Markowketten-Modell der Herzbewegung um die Registrierungsergebnisse der Einzelbilder in Bezug zu setzen. Dadurch kann eine zeitliche Filterung der Registrierungen durchgeführt werden welche die Registrierungsgenauigkeit signifikant steigert.

Die akute Nierenschädigung (AKI), ehemals als Akutes Nierenversagen (ARF) bezeichnet, ist ein bedeutendes klinisches Problem mit steigender Inzidenz und hoher Mortalität. Kreatinin als üblicher Marker der Nierenfunktion scheint in der Frühdiagnostik nicht sensitiv genug eine grenzwertig bis leicht eingeschränkte Nierenfunktion anzuzeigen. Patienten mit einer vorbestehenden Nieren-funktionseinschränkung prädisponieren somit unter Kontrastmittelapplikation für Komplikationen, wie den Übergang in eine akute Nierenschädigung. Die Kontrastmittel-induzierte Nephropathie (CIN) ist damit mittlerweile eine der führenden Ursachen für eine Nierenfunktionsstörung in der Klinik. In der vorliegenden prospektiven, klinischen Beobachtungsstudie mit 37 Patienten untersuchten wir, inwieweit eine Beurteilung der Nierenfunktion und Nieren-schädigung mittels Bestimmung von Cystatin-C im Serum, Neutrophil gelatinase-associated lipocalin (NGAL) im Urin oder der berechneten glomerulären Filtra-tionsrate nach der vereinfachten „Modification of Diet in Renal Disease“-Studienformel (GFR nach MDRD2) genauso oder besser möglich ist als mit Hilfe der Bestimmung von Kreatinin im Serum. Unsere Studienpopulation setzte sich aus einem gefäßchirurgischen Patientengut zusammen. Die Patienten waren für eine diagnostische/interventionelle Angiografie in der Klinik und hatten aufgrund der nephrotoxischen Medikation (Röntgenkontrastmittel) ein erhöhtes Risiko für eine postinterventionelle akute Nierenschädigung. Zur Bestimmung der Biomarker wurden von den Patienten präinterventionell sowie am ersten, zweiten und dritten Tag nach der Intervention Blut- und Urinproben gesammelt. Wir untersuchten, ob zur Erkennung bereits präinterventionell bestehender renaler Funktionsstörungen das Cystatin-C im Serum den etablierten Markern Kreatinin im Serum und der GFR nach MDRD2 überlegen ist. Die Auswertung der präinter-ventionellen Messwerte sollte zeigen, ob durch den Vergleich der verschiedenen Biomarker pathologisch erhöhte Messwerte signifikant unterschiedlich häufig auf-traten. Wir verglichen Cystatin-C gegenüber Kreatinin sowie gegenüber der GFR nach MDRD2. Weiterhin untersuchten wir die Hypothese, dass es zur Detektion einer postinterventionellen akuten Nierenschädigung, im Speziellen auch einer Kontrastmittel-induzierten Nephropathie, sensiblere Biomarker als Kreatinin im Serum gibt. Untersucht wurden dabei Cystatin-C im Serum, NGAL im Urin und die GFR nach MDRD2. Die Auswertung der postinterventionellen Messwerte sollte zeigen, wie oft es zu einem Anstieg auf das 1,5-Fache, im Speziellen zu einem Anstieg ≥ 25%, des präinterventionellen Wertes, beziehungsweise bei der GFR zu einem Abfall auf das 0,75-Fache des Ausgangswertes und damit zu einer akuten Nierenschädigung kam. Grundlage hierfür waren die RIFLE- bzw. ESUR-Kriterien. Wie unsere Ergebnisse zeigen, sind die Messwerte von Cystatin-C im Serum präinterventionell signifikant häufiger (P=0.001) erhöht als die von Kreatinin im Serum. Dies bestätigt die überwiegende Haltung in der Fachliteratur, wonach Cystatin-C sensibler milde Funktionsveränderungen der Niere anzeigt als Kreatinin. Bezüglich der Häufigkeiten von erhöhtem Cystatin-C im Serum und einer erniedrigten GFR nach MDRD2 ergab sich präinterventionell kein signifikanter Unterschied (p=1.000). Eine Cystatin-C-basierte Formel zur Berechnung bzw. Schätzung der GFR hätte hier durch die Berücksichtigung von Kofaktoren eventuell einen besseren Vergleich erlaubt. Betrachtet man die für die postinterventionellen Messwerte zugrunde gelegten RIFLE-Kriterien, so trat laut NGAL bei 49%, laut GFR nach MDRD2 bei 3% und laut Kreatinin im Serum und Cystatin-C im Serum bei keinem der Patienten eine akute Nierenschädigung auf. Die ESUR-Kriterien zur Diagnose einer CIN liefern hier ähnliche Ergebnisse (CIN laut NGAL bei 57%, laut Cystatin-C und Kreatinin bei je 8%). NGAL zeigt somit möglicherweise auch kleinste Schädigungen der Niere frühzeitig an, die durch andere Marker unerkannt bleiben. Die klinische Relevanz dieser Schädigungen ist allerdings unklar. Ebenso lassen sich die Wertigkeiten der GFR nach MDRD2 wie auch der Cystatin-C-Messung zur Detektion einer postinterventionellen akuten Nierenschädigung durch die Ergebnisse unserer Studie nicht abschließend klären. Eine Beurteilung der Nierenfunktion und Nierenschädigung durch die Bestimmung von Cystatin-C im Serum und NGAL im Urin liefert im Vergleich zu den etablierten Markern der Nierenfunktion wertvolle Informationen. Es scheint daher sinnvoll, gerade bei gefährdeten Patienten, diese Marker routinemäßig zu bestimmen, um präinterventionell Nierenfunktionsstörungen besser zu erkennen und postinterventionell schneller eine zielgerichtete Therapie einleiten zu können.

L'édème papillaire est un gonflement liquidien et /ou axonal de la tête du nerf optique du à un blocage du flux axoplasmique au niveau de la lame criblée. Nous rapportons le cas d'une jeune adolescente âgée de 17 ans, qui présenta un édème papillaire bilatéral secondaire à une hypertension intracrânienne idiopathique.

Background Endoscopic third ventriculostomy (ETV) has become a well-established method for the treatment of noncommunicating hydrocephalus with a high success rate and a relatively low morbidity rate. However, vessel injury has been repeatedly reported, often with a fatal outcome. Vessel injury is considered to be the most threatening complication. The use of indocyanine green (ICG) angiography has become an established tool in vascular microneurosurgery. Objective We report our initial experience with endoscopic ICG angiography in ETV for intraoperative visualization of the basilar artery and its perforators to reduce the risk of vascular injury. Methods Eleven patients with noncommunicating hydrocephalus underwent ETV. Before opening of the third ventricular floor, ICG angiography was performed using a prototype neuroendoscope for intraoperative visualization of ICG fluorescence. Results In 10 patients, ETV and ICG angiography were successfully performed. In 1 case, ICG angiography failed. Even in the presence of an opaque floor of the third ventricle (n = 5), ICG angiography clearly demonstrated the course of the basilar artery and its major branches and was considered useful. Conclusion ICG angiography has the potential to become a useful adjunct in ETV for better visualization of vessel structures, especially in the presence of aberrant vasculature, a nontranslucent floor of the third ventricle, or in case of reoperations.

La maladie de Moya Moya est une maladie angiogénique, caractérisée par un rétrécissement de l'artère carotide interne distale qui s'étend aux segments proximaux des artères cérébrales moyennes et antérieures, induisant la formation de vaisseaux de suppléance. Ces derniers proviennent des collatérales parenchymateuses, perforantes, leptoméningées et autres anastomoses transdurales. Ces vaisseaux collatéraux ont un aspect caractéristique à l'angiographie formant un nuage de fumée : réseau Moya Moya. Son étiologie reste encore mal élucidée et représente 10 à 15% des causes d'accidents vasculaires cérébraux (AVC), avec 2 pics d'âge où l'atteinte est plus fréquente: les enfants autour de 5 ans et les adultes autour de 40 ans. Son évolution peut être lente avec des symptômes intermittents ou être fulminante avec un déclin neurologique rapide. Les données actuelles montrent l'importance du traitement chirurgical comme méthode de référence pour la prise en charge du syndrome de Moya en particulier chez les patients avec des symptômes progressifs et récidivants.Mots clés: Moya, vascularite, AVC, angioscanner, angio-IRM, angiographieEnglish Title: Moya moya disease: a rare cause of ischemic stroke in children: about a caseEnglish AbstractMoya moya disease is an angiogenic disease characterized by the narrowing of the distal internal carotid artery extending to the proximal segments of the middle and anterior cerebral arteries, inducing collateral vessels formation. These vessels come from the collateral parenchymal vessels, the perforating vessels, leptomeningeal vessels and other transdural anastomoses. These collateral vessels have a characteristic appearance on angiography, forming a cloud of smoke: net-like moyamoya. Its etiology is still poorly understood. Moyamoya disease accounts for 10-15% of the causes of stroke, with 2 age peaks at which its occurrence is more frequent: children around 5 years old and adults around 40 years old. Its evolution can be slow with intermittent symptoms or fulminant with fast neurological deterioration. The current data show the role of surgery as the gold standard for the treatment of moyamoya syndrome, in particular in patients with progressive and recurrent symptoms.Keywords: Moya, vasculitis, stroke, angioscanner, angio-MRI, angiography

During the last decades, magnetic resonance angiography has been used as a clinical routine for precise and non-invasive exploration of vessels, as well as for diagnosis of the most common neurovascular diseases. Several dedicated methods were developed to simulate specifically the process of angiographic acquisitions. Though, currently, most of advanced MRI simulators are exclusively specialized in static tissues imaging. This work was carried out to expand the possibilities of one of those simulators in order to propose a complete tool for MRI simulation of flow motion. The efficiency of this approach is proven by replicating the main angiographic pulse sequences and the most common flow artifacts. Finally, applications are provided on simulations of blood flow in realistic vessels geometries., Au cours des dernières décennies, l’angiographie par résonance magnétique a été utilisée comme routine clinique pour l’exploration précise et non invasive des vaisseaux sanguins, ainsi que pour le diagnostic des affections neurovasculaires les plus courantes. Plusieurs méthodes spécifiques ont été développées pour simuler numériquement le procédé de formation des angiographies. Cependant, à ce jour, la plupart des logiciels de simulation IRM avancés sont exclusivement spécialisés dans l’imagerie des tissus statiques. Le présent travail a donc été réalisé pour étendre les possibilités d’un logiciel existant afin de proposer un outil complet pour la simulation IRM des écoulements fluides. L’efficacité de cette approche est démontrée en reproduisant les principales séquences angiographiques et les artéfacts de flux les plus courants. Pour finir, des applications sur des simulations de flux sanguins dans des géométries de vaisseaux réalistes sont présentées.

Rotational angiography using C-arm scanners enables intra-operative 3-D imaging that has proved beneficial for diagnostic assessment and interventional guidance. Despite previous efforts, rotational angiography was not yet successfully established in clinical practice for coronary artery imaging but remains subject of intensive academic research. 3-D reconstruction of the coronary vasculature is impeded by severe lateral truncation of the thorax, as well as substantial intra-scan respiratory and cardiac motion. Reliable and fully automated solutions to all of the aforementioned problems are required to pave the way for clinical application of rotational angiography and, hence, sustainably change the state-of-care. Within this thesis, we identify shortcomings of existing approaches and devise algorithms that effectively address non-recurrent object motion, severe angular undersampling, and the dependency on projection domain segmentations. The proposed methods build upon virtual digital subtraction angiography (vDSA) that voids image truncation and enables prior-reconstruction-free respiratory motion compensation using both Epipolar consistency conditions (ECC) and auto-focus measures (AFMs). The motion-corrected geometry is then used in conjunction with a novel 4-D iterative algorithm that reconstructs images at multiple cardiac phases simultaneously. The method allows for communication among 3-D volumes by regularizing the temporal total variation (tTV) and thus implicitly addresses the problem of insufficient data very effectively. Finally, we consider symbolic coronary artery reconstruction from very few observations and develop generic extensions that consist of symmetrization, outlier removal, and projection domain-informed topology recovery. When applied to two state-of-the-art reconstruction algorithms, the proposed methods substantially reduce problems due to incorrect 2-D centerlines, promoting improved performance. Given that all methods proved effective on the same in silico and in vivo data sets, we are confident that the proposed algorithms bring rotational coronary angiography one step closer to clinical applicability. Die Verwendung interventioneller C-Bogen-Systeme ermöglicht die Rekonstruktion intra-operativer 3-D Bilder des Patienten. Diese erlauben Verbesserungen in der Diagnostik und bieten eine klare Orientierungshilfe für kathetergeführte Eingriffe. Trotz einschlägiger Versuche ist es bisher jedoch nicht geglückt, dieses Verfahren in der Koronarangiographie zu etablieren. Grund hierfür sind grundlegende Schwierigkeiten die der Herzbildgebung eigen sind. Diese bestehen zum Einen aus drastischer Trunkierung, und zum Anderen aus stetiger Atem- und Herzbewegung. Für einen erfolgreichen klinischen Einsatz der interventionellen 3-D Koronarbildgebung, müssen zuverlässige und voll automatisierte Lösungen für oben angeführte Probleme gefunden werden. Wir identifizieren Unzulänglichkeiten derzeitiger Algorithmen und entwickeln Methoden die sich einerseits mit der Bewegungskompensation nicht-periodischer Bewegungsmuster und andererseits mit der 3-D Rekonstruktion beschäftigen. Dabei liegt der Fokus auf der tomographischen Rekonstruktion aus unterabgetasteten Daten, und der symbolischen Rekonstruktion aus unverlässlichen 2-D Segmentierungen. Wir verwenden virtuelle Subtraktionsbildgebung um Trunkierung zu umgehen und schließlich die Anwendung von bildbasierten Qualitätsmaßen, wie der Epipolar Konsistenz oder Autofokus Messungen, zu ermöglichen, welche wiederum die Atembewegungskorrektur ohne Vorwissen erlauben. Anschließend verwenden wir die atembewegungskorrigierte Geometrie zur tomographischen Rekonstruktion mittels eines neuen Algorithmus, der mehrere Herzphasen gleichzeitig rekonstruiert aber Informationsaustausch zwischen den Volumen zulässt, und damit implizit die Unterabtastung geschickt umgeht. Zuletzt widmen wir uns der 3-D Mittellinienrekonstruktion von Koronararterien aus sehr wenigen Ansichten und entwickeln Methoden zur Erweiterung bestehender Rekonstruktionsalgorithmen. Die Erweiterungen beschäftigen sich sowohl mit der Identifikation und Beseitigung von Ausreißern, als auch der Herstellung von Punktkonnektivität, die auf 2-D Mittellinien basiert. Anhand von zwei Methoden, die den Stand der Technik repräsentieren, wird nachgewiesen, dass die Erweiterungen eine Robustheit gegenüber inkorrekten Segmentierungen in 2-D mit sich bringen und damit schlußendlich zu besserer Rekonstruktionsqualität führen. In Anbetracht der durchweg vielversprechenden Ergebnisse in in silico und in vivo Studien, sind wir zuversichtlich, dass die hier vorgeschlagenen Methoden einen positiven Einfluss auf die klinische Anwendbarkeit der 3-D Koronarbildgebung haben.

Introduction The aim of this study was to describe the anatomical landmarks for maxillary nerve block in the pterygopalatine fossa. The risk of injury to the skull base and maxillary artery was assessed. Methods This retrospective study was based on the analysis of 61 consecutive computed tomography angiographies obtained from patients suffering from different pathologies. Anatomical relationships between optic canal (OC), foramen rotundum (FR), inferior orbital fissure (IOF) and puncture point (PP) were assessed. A “maxillary section” was virtually carried out on the CTs, following a plane passing through PP, IOF and FR in order to mimic the anaesthesia needle route. Results No gender difference was observed except for the PP-OC distance that was longer in men. The mean PP-IOF distance was of 31.9 (± 0.7 mm). PP-OC (43.9 ± 0.5) and PP-FR (44.2 ± 0.7) distances increased significantly with the patients height (PP-FR = 17.25 + 0.16 × height (cm); PP-OC = 20.54 + 0.13 × height (cm)). The route to the skull base was curved, with an angle of 168 ± 1.6° at the FR level. The angle to reach the OC was greater than 7°. Discussion With a 35-mm needle length, the probability to reach the IOF was high (79%), while the risk to injure the skull base (2%) and the optical nerve (0%) was low. Artery injuries were only found in 13% of cases. Therefore, a 35-mm needle length allows for the best efficacy/risk ratio in maxillary nerve block.

Percutaneous primary coronary angioplasty is the cornerstone for acute coronary syndrome with ST segment elevation (STEMI) treatment with proven efficacy to restore flow in culprit coronary artery. A TIMI (thrombolysis in myocardial infarction) 3 flow is generally restored in more than 90 % of patients. However, distal embolization of an angiographically visible thrombus (EDAV) has been identified as one of the major complications of primary angioplasty in STEMI because it limits the effectiveness of myocardial reperfusion and leads to a worse prognosis.Our objective was to determine the frequency of EDAVs during primary angioplasty for STEMI and to identify the determining factors.We evaluated 779 patients, including 560 men (71.9%) suffering from STEMI and treated with primary angioplasty. Thromboaspiration was performed in more than half of the cases (53%). The mean age of the patients was 64.03 ± 14.67 years. EDAVs were frequent (15%). Independent factors related to the occurrence of EDAV were clinical factors such as age > 60 years, female sex, thrombectomy, and culprit right coronary. No criterion from culprit lesion was identified as predictors of EDAV.In thrombectomized patients, EDAVs occurred in 17.41 % of cases. Independent predictor factors of these distal embolisms were right coronary artery target and culprit artery diameter ˃ 3 mm.Since the success of thrombectomy restores coronary flow, we are interested in the relationship between the success of this technique and the occurrence of EDAV. This work showed that the occurrence of EDAV was not related to the syntactic score nor to the success of the thrombectomy but to two angiographic criteria, namely right coronary artery disease and culprit artery diameter greater than 3 mm.These data suggest that right coronary artery is the central component of EDAV occurrence. It is a double bent artery and usually of large caliber. It therefore seems necessary to carry out specific studies on the right coronary artery., L’angioplastie coronaire primaire percutanée est le traitement de choix du syndrome coronarien aigu avec sus-décalage du segment ST (STEMI) avec une efficacité prouvée pour reperméabiliser l’artère coupable. Un flux TIMI (thrombolysis in myocardial infarction) 3 est généralement restauré dans plus de 90% des patients.Cependant, l'embolisation distale d'un thrombus angiographiquement visible (EDAV) a été identifiée comme l'une des complications majeures de l’angioplastie primaire dans le STEMI, car elle limite l'efficacité de la reperfusion myocardique et conduit à un plus mauvais pronostic.Notre objectif était de déterminer la fréquence des EDAV au cours de l’angioplastie primaire pour STEMI et d’en identifier les facteurs déterminants.Nous avons évalué 779 patients dont 560 hommes (71,9 %) victimes de STEMI et traités par angioplastie primaire. La thromboaspiration était réalisée dans plus de la moitié des cas (53%).L’âge moyen des patients était de 64,03 ± 14,67 ans. Les EDAV étaient fréquentes, de l’ordre de 15%.Les facteurs indépendants liés à la survenue d’EDAV étaient des facteurs cliniques à savoir l’âge > 60 ans, le sexe féminin, la thrombectomie, et la coronaire droite coupable. Aucun critère de la lésion coupable n’a été identifié comme prédicteur d’EDAV.Chez les patients thrombectomisés, les EDAV survenaient dans 17,41% des cas. Les facteurs prédictifs indépendants de ces embolies distales étaient l’atteinte de la coronaire droite et un diamètre de référence de l’artère coupable ˃ 3 mm.Dans la mesure où le succès de la thrombectomie restaure le flux coronaire, nous nous sommes intéressés à la relation entre le succès de cette technique et la survenue des EDAV. Ce travail a montré que la survenue des EDAV n’était liée ni au score syntax, ni au succès de la thrombectomie, mais à deux critères angiographiques à savoir l’atteinte de la coronaire droite et un diamètre de l’artère coupable supérieur à 3 mm.Ces données suggèrent que la coronaire droite est l’élément central de survenue des EDAV. Il s’agit d’une artère double coudée et habituellement de gros calibre. Il semble de ce fait nécessaire de mener des ’études spécifiques sur la coronaire droite.

L'œdème papillaire est un gonflement liquidien et/ou axonal de la tête du nerf optique du à un blocage du flux axoplasmique au niveau de la lame criblée. Nous rapportons le cas d'une jeune adolescente âgée de 17 ans, qui présenta un œdème papillaire bilatéral secondaire à une hypertension intracrânienne idiopathique.

Les maladies cardiovasculaires sont la première cause de mortalité dans le monde et les anévrismes de l’aorte abdominale (AAAs) font partie de ce lot déplorable. Un anévrisme est la dilatation d’une artère pouvant conduire à la mort. Une rupture d’AAA s’avère fatale près de 80% du temps. Un moyen de traiter les AAAs est l’insertion d’une endoprothèse (SG) dans l’aorte, communément appelée la réparation endovasculaire (EVAR), afin de réduire la pression exercée par le flux sanguin sur la paroi. L’efficacité de ce traitement est compromise par la survenue d’endofuites (flux sanguins entre la prothèse et le sac anévrismal) pouvant conduire à la rupture de l’anévrisme. Ces flux sanguins peuvent survenir à n’importe quel moment après le traitement EVAR. Une surveillance par tomodensitométrie (CT-scan) annuelle est donc requise, augmentant ainsi le coût du suivi post-EVAR et exposant le patient à la radiation ionisante et aux complications des contrastes iodés. L’endotension est le concept de dilatation de l’anévrisme sans la présence d’une endofuite apparente au CT-scan. Après le traitement EVAR, le sang dans le sac anévrismal coagule pour former un thrombus frais, qui deviendra progressivement un thrombus plus fibreux et plus organisé, donnant lieu à un rétrécissement de l’anévrisme. Il y a très peu de données dans la littérature pour étudier ce processus temporel et la relation entre le thrombus frais et l’endotension. L’étalon d’or du suivi post-EVAR, le CT-scan, ne peut pas détecter la présence de thrombus frais. Il y a donc un besoin d’investir dans une technique sécuritaire et moins coûteuse pour le suivi d’AAAs après EVAR. Une méthode récente, l’élastographie dynamique, mesure l’élasticité des tissus en temps réel. Le principe de cette technique repose sur la génération d’ondes de cisaillement et l’étude de leur propagation afin de remonter aux propriétés mécaniques du milieu étudié. Cette thèse vise l’application de l’élastographie dynamique pour la détection des endofuites ainsi que de la caractérisation mécanique des tissus du sac anévrismal après le traitement EVAR. Ce projet dévoile le potentiel de l’élastographie afin de réduire les dangers de la radiation, de l’utilisation d’agent de contraste ainsi que des coûts du post-EVAR des AAAs. L’élastographie dynamique utilisant le « Shear Wave Imaging » (SWI) est prometteuse. Cette modalité pourrait complémenter l’échographie-Doppler (DUS) déjà utilisée pour le suivi d’examen post-EVAR. Le SWI a le potentiel de fournir des informations sur l’organisation fibreuse du thrombus ainsi que sur la détection d’endofuites. Tout d’abord, le premier objectif de cette thèse consistait à tester le SWI sur des AAAs dans des modèles canins pour la détection d’endofuites et la caractérisation du thrombus. Des SGs furent implantées dans un groupe de 18 chiens avec un anévrisme créé au moyen de la veine jugulaire. 4 anévrismes avaient une endofuite de type I, 13 avaient une endofuite de type II et un anévrisme n’avait pas d’endofuite. Des examens échographiques, DUS et SWI ont été réalisés à l’implantation, puis 1 semaine, 1 mois, 3 mois et 6 mois après le traitement EVAR. Une angiographie, un CT-scan et des coupes macroscopiques ont été produits au sacrifice. Les régions d’endofuites, de thrombus frais et de thrombus organisé furent identifiées et segmentées. Les valeurs de rigidité données par le SWI des différentes régions furent comparées. Celles-ci furent différentes de façon significative (P < 0.001). Également, le SWI a pu détecter la présence d’endofuites où le CT-scan (1) et le DUS (3) ont échoué. Dans la continuité de ces travaux, le deuxième objectif de ce projet fut de caractériser l’évolution du thrombus dans le temps, de même que l’évolution des endofuites après embolisation dans des modèles canins. Dix-huit anévrismes furent créés dans les artères iliaques de neuf modèles canins, suivis d’une endofuite de type I après EVAR. Deux gels embolisants (Chitosan (Chi) ou Chitosan-Sodium-Tetradecyl-Sulfate (Chi-STS)) furent injectés dans le sac anévrismal pour promouvoir la guérison. Des examens échographiques, DUS et SWI ont été effectués à l’implantation et après 1 semaine, 1 mois, 3 mois et 6 mois. Une angiographie, un CT-scan et un examen histologique ont été réalisés au sacrifice afin d’évaluer la présence, le type et la grosseur de l’endofuite. Les valeurs du module d’élasticité des régions d’intérêts ont été identifiées et segmentées sur les données pathologiques. Les régions d’endofuites et de thrombus frais furent différentes de façon significative comparativement aux autres régions (P < 0.001). Les valeurs d’élasticité du thrombus frais à 1 semaine et à 3 mois indiquent que le SWI peut évaluer la maturation du thrombus, de même que caractériser l’évolution et la dégradation des gels embolisants dans le temps. Le SWI a pu détecter des endofuites où le DUS a échoué (2) et, contrairement au CT-scan, détecter la présence de thrombus frais. Finalement, la dernière étape du projet doctoral consistait à appliquer le SWI dans une phase clinique, avec des patients humains ayant déjà un AAA, pour la détection d’endofuite et la caractérisation de l’élasticité des tissus. 25 patients furent sélectionnés pour participer à l’étude. Une comparaison d’imagerie a été produite entre le SWI, le CT-scan et le DUS. Les valeurs de rigidité données par le SWI des différentes régions (endofuite, thrombus) furent identifiées et segmentées. Celles-ci étaient distinctes de façon significative (P < 0.001). Le SWI a détecté 5 endofuites sur 6 (sensibilité de 83.3%) et a eu 6 faux positifs (spécificité de 76%). Le SWI a pu détecter la présence d’endofuites où le CT-scan (2) ainsi que le DUS (2) ont échoué. Il n’y avait pas de différence statistique notable entre la rigidité du thrombus pour un AAA avec endofuite et un AAA sans endofuite. Aucune corrélation n’a pu être établie de façon significative entre les diamètres des AAAs ainsi que leurs variations et l’élasticité du thrombus. Le SWI a le potentiel de détecter les endofuites et caractériser le thrombus selon leurs propriétés mécaniques. Cette technique pourrait être combinée au suivi des AAAs post-EVAR, complémentant ainsi l’imagerie DUS et réduisant le coût et l’exposition à la radiation ionisante et aux agents de contrastes néphrotoxiques., Cardiovascular diseases are the leading cause of death worldwide. Abdominal aortic aneurysms (AAAs) are part of these horrible diseases. An aneurysm is a dilatation of an artery that can lead to death. A rupture of an AAA can lead to death nearly 80% of the time. One way to treat AAAs is the insertion of a stent-graft (SG) in the aorta in order to reduce the pressure on the wall, commonly known as endovascular repair (EVAR). Endoleak, defined as persistent blood flow within the aneurysm sac and outside the SG, is the main complication of EVAR. This phenomenon increases the risk of rupture and can develop at any time after EVAR. A life-long surveillance follow-up with computed tomography (CT-scan) is required to detect endoleak, increasing the cost of EVAR, exposing patient to ionizing radiation and nephrotoxic contrast agent. Aneurysm growth without evidence of endoleak on CT-scan is called endotension. After SG delivery, the blood is trapped between the SG and aneurysm wall. If there is no residual flow (endoleak), the blood will coagulate to form fresh thrombus that will progressively organize to become a fibrous thrombus leading to aneurysm shrinkage. There is little data in the literature to study the timing of this process and the relationship between thrombus organization and aneurysm shrinkage. The gold-standard of post-EVAR surveillance, the CT-scan, cannot detect the presence of fresh thrombus. There is a clear need to invest in a safe and cost effective technique for post-EVAR surveillance. A recent method, dynamic elastography, measures the elasticity of tissues in real time. The principle of this technique is based on the generation of shear waves and studies their propagations for the determination of elastic properties (stiffness) of tissues. This thesis aims the application of dynamic elastography for the detection of endoleak and to characterize mechanical properties of AAAs tissues after EVAR. This project reveals the potential of elastography to reduce costs, exposure to ionizing radiation and nephrotoxic contrast agents in CT-scan follow-up of AAAs post-EVAR. Dynamic elastography using the shear wave imaging (SWI) is promising and can complement the Doppler ultrasound (DUS), which is already used in post-EVAR follow-up. SWI has the potential to get information from thrombus organization and to detect endoleak. The first objective of this thesis was to test the SWI on AAAs in canines models for the detection of endoleak and the characterization of thrombus. SGs were implanted in 18 dogs after surgical creation of type I endoleaks (4 AAAs), type II endoleaks (13 AAAs) and no endoleaks (1 AAA). DUS and SWI were engaged before (baseline) and 7, 30, 90 and 180 days (sacrifice) after SG implantation. Digital subtraction angiography, CT-scan and macroscopic tissue sections were analyzed at sacrifice. Endoleak and thrombus areas were identified and segmented. Elasticity (Young's) moduli were measured in different regions of interest (endoleaks, fresh and organized thrombi) after registration of pathological findings. Rigidity values of the regions of interest were significantly different (P < 0.001). SWI was able to detect endoleaks where CT-scan (1) and DUS (3) failed. The second objective of this project was to characterize the evolution of the thrombus in time, also as the endotension after endoleak embolization in canines models. EVAR was done with creation of type I endoleak in 18 aneurysms created in nine dogs (common iliacs arteries). Two embolization gels (Chitosan (Chi) or Chitosan-Sodium-Tetradecyl-Sulfate (Chi-STS)) were injected in the sac to seal the endoleak and promote healing. SWI and DUS were performed at baseline (implantation, 1 week, 1 month, 3 months) whereas angiography and CT-scan were performed at sacrifice to evaluate the presence and type of the endoleak. Macroscopic and histopathological analyses were processed to identify and segment five different regions of interest (ROIs) (endoleak, fresh or organized thrombus, Chi or Chi-STS). Elasticity values of endoleak and fresh thrombus areas were significantly lower than organized thrombus, Chi and Chi-STS areas (P < 0.001). Elasticity values of fresh thrombus at 1 week and at 3 months indicated that SWI can evaluate thrombus maturation. It can also characterize embolization agents degradation. SWI was able to detect endoleak where DUS failed (2) and distinguish fresh thrombi which cannot be detected on CT-scan. Finally, the last step of the doctoral project was to apply the SWI in a clinical phase with humans with an AAA for the detection of endoleak and characterizing elasticity of tissues. 25 patients were selected to participate in the study. Comparison of SWI, CT-scan and DUS images was conducted. Rigidity values by SWI of regions of interest (endoleak, thrombus) were identified and segmented. These were significantly different (P < 0.001). SWI detected 5 endoleaks on 6 (sensitivity of 83.3%) and had 6 false positives (specificity of 76%). SWI detected endoleaks where CT-scan (2) and DUS (2) failed. No statistical difference was found in elasticity between thrombus with an AAA with endoleak and thrombus with an AAA without endoleak. Also, no correlation was found between AAA diameter or its variation over time and thrombus elasticity. SWI has the potential to detect endoleaks and characterize thrombus. The approach could be combined with DUS surveillance of AAAs after EVAR, which is currently widely practiced to reduce the cost of AAA follow-up and exposure to ionizing radiation and contrast agents.

Objective: Whereas experts look to a two planar angiography and knows where the aneurysm located and how the aneurysm intraoperatively orientated is, residents and beginners sometimes knew absolutely few. This will continue in the OR and the surgical education is reduced. Due to the decreasing numbers[for full text, please go to the a.m. URL], 67. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Neurochirurgie (DGNC), 1. Joint Meeting mit der Koreanischen Gesellschaft für Neurochirurgie (KNS)

Les artéfacts métalliques entraînent un épaississement artéfactuel de la paroi des tuteurs en tomodensitométrie (TDM) avec réduction apparente de leur lumière. Cette étude transversale prospective, devis mesures répétées et observateurs avec méthode en aveugle, chez 24 patients consécutifs/71 tuteurs coronariens a pour objectif de comparer l’épaisseur de paroi des tuteurs en TDM après reconstruction par un algorithme avec renforcement des bords et un algorithme standard. Une angiographie coronarienne par TDM 256 coupes a été réalisée, avec reconstruction par algorithmes avec renforcement des bords et standard. L’épaisseur de paroi des tuteurs était mesurée par méthodes orthogonale (diamètres) et circonférentielle (circonférences). La qualité d’image des tuteurs était évaluée par échelle ordinale, et les données analysées par modèles linéaire mixte et régression logistique des cotes proportionnelles. L’épaisseur de paroi des tuteurs était inférieure avec l’algorithme avec renforcement des bords comparé à l’algorithme standard, avec les méthodes orthogonale (0,97±0,02 vs 1,09±0,03 mm, respectivement; p, Metallic artifacts can result in an artificial thickening of the coronary stent wall which can significantly impair computed tomography (CT) imaging in patients with coronary stents. The purpose of this study is to assess the in vivo visualization of coronary stent wall and lumen with an edge-enhancing CT reconstruction kernel, as compared to a standard kernel. This is a prospective cross-sectional study of 24 consecutive patients with 71 coronary stents, using a repeated measure design and blinded observers, approved by the Local Institutional Review Board. 256-slice CT angiography was used, as well as standard and edge-enhancing reconstruction kernels. Stent wall thickness was measured with orthogonal and circumference methods, averaging wall thickness from stent diameter and circumference measurements, respectively. Stent image quality was assessed on an ordinal scale. Statistical analysis used linear and proportional odds models. Stent wall thickness was inferior using the edge-enhancing kernel compared to the standard kernel, either with the orthogonal (0.97±0.02 versus 1.09±0.03 mm, respectively; p

International audience; PURPOSE. To evaluate the association between retinal microvasculature (vascular density) on optical coherence tomography-angiography (OCT-A) and the cardiovascular profile of patients hospitalized for acute coronary syndrome (ACS). METHODS. EYE-Myocardial Infarction (EYE-MI) study is a prospective cross-sectional study in the Cardiology Intensive Care Unit of Dijon University Hospital. Retinal OCT-A was performed for each patient within 2 days after admission. Superficial retinal capillary plexus (SCP) vascular density was measured. The population was divided into tertiles according to OCT-A data. RESULTS. Overall, 237 cases were retained for analysis. Patients in the tertile with the lowest retinal vascular density (RVD) were older, and more frequently had systemic hypertension and diabetes. Moreover, American Heart Association (AHA) risk and Global Registry of Acute Coronary Events (GRACE) scores were higher and left ventricular ejection fraction (LVEF) was lower in these patients. In multivariate analysis, the AHA risk score (odds ratio [OR], 1.06; 95% confidence interval [CI], 1.04–1.09; P < 0.001) and LVEF (OR, 0.95; 95% CI, 0.93–0.98; P ¼ 0.001) were significantly associated with the lowest tertile of RVD. The association between RVD and a high-risk cardiovascular profile was confirmed by a moderate correlation with the GRACE scores (Spearman r ¼ _0.33, P < 0.001). CONCLUSIONS. SCP density measured on OCT-A was associated with the cardiovascular risk profile and with impaired LVEF in patients with a high-risk cardiovascular status. In the future, quantitative retinal microvascular data could be considered a good surrogate of the cardiovascular risk profile and could improve cardiovascular risk assessments.

Vor einer endovaskulären Stentimplantation im Bereich der thorakalen Aorta ist die detaillierte Analyse der anatomischen Gegebenheiten heute eine unverzichtbare Säule sowohl der Indikationsstellung als auch der Prothesenauswahl. Mittel der Wahl ist hierfür die Spiral-CT-Angiografie mit 3D-Rekonstruktion sowie die Vermessung des dadurch gewonnenen Bildmaterials mithilfe der Centerline-Analyse. Allerdings wurde bereits zu Beginn ihrer breiten Anwendung auch auf deren eingeschränkte Präzision bei der Beurteilung gefäßwandnaher Distanzen innerhalb eines gekrümmten Gefäßverlaufes hingewiesen. Ziel der vorliegenden Studie war es, das Centerline-Analyseverfahren auf Ungenauigkeiten bei der Durchmesser- und Distanzbestimmung innerhalb des Aortenbogens zu untersuchen. Hierfür wurde das Bildmaterial von 30 Patienten (30% weiblich, 70% männlich), bei denen in dem Zeitraum zwischen 2000 und 2013 an der Universitätsklinik Ulm eine präinterventionelle CT-Angiografie durchgeführt worden war, untersucht. Diese waren zum Zeitpunkt der Angiografie durchschnittlich 66,3 ± 10,14 Jahre alt. Zu den erhobenen Parametern gehörten der aortale Durchmesser an den Positionen D0 (1cm distal der Koronarostien), D1, D2 und D3 (jeweils unmittelbar nach den Abgängen des Truncus brachiocephalicus, der Arteria carotis communis sinistra bzw. der Arteria subclavia sinistra), die Länge der Landezonen Z0, Z1 und Z2 nach Ishimaru sowie die Abstände zwischen den supraaortalen Gefäßästen A 1/2 (zwischen Truncus brachiocephalicus und Arteria carotis communis sinistra) und A 2/3 (zwischen Arteria carotis communis und Arteria subclavia sinistra). Neu an dieser Studie war, dass die erhobenen Parameter nicht nur auf der Grundlage der zentral im Gefäßlumen verlaufenden Centerline gemessen wurden. Vielmehr wurde jeder Parameter anhand dreier unterschiedlicher längs verlaufender Linien erhoben, wobei zwei der Linien gefäßwandnah entlang der Außen- bzw. Innenkurvatur verliefen. Durch den Vergleich der wandnahen Centerlines mit der mittigen Referenzlinie war es möglich die Präzision der zentral verlaufenden Centerline bei der Vermessung verschiedener anatomischer Parameter zu evaluieren. Die Länge der Landezonen Z0, Z1 und Z2 nach Ishimaru betrug entlang der zentralen Centerline im Median 63,1 mm, 8,9 mm und 17,1 mm. Die entlang der außenkurvaturseitigen Gefäßwand erhobenen Landezonenlängen differierten in den drei aufeinanderfolgenden Bogenabschnitten übereinstimmend um 19–21% von der zentralen Referenzcenterline. Die innenkurvaturseitig erhobenen Messwerte dagegen um 4–39%. Somit weisen unsere Ergebnisse deutlich auf einen Mangel an Präzision der Centerline-Analyse bei der Vermessung gefäßwandnaher Distanzen innerhalb des Aortenbogens hin. Unsere Studie konnte zeigen, dass eine ergänzende wandnahe Vermessung das Potenzial birgt, solche Distanzbestimmungen weiter zu präzisieren. Dadurch könnte die Genauigkeit der präinterventionellen Planung vor endovaskulären Eingriffen innerhalb der thorakalen Aorta verbessert und damit die Stentgraft-assoziierte Komplikationsrate weiter gesenkt werden.

Nowadays, cardiovascular diseases remain a subject of major concern for healthcare and an important economic burden in developed countries. With the progress of medicine, medical imaging systems have allowed to detect cardiovascular pathologies at an early stage, and to monitor their evolution through advanced data analysis tools. The measurement of blood flow, in particular, is a precious information for a physician. Today, numerous blood flow estimation techniques have been developed and applied in clinical routines and medical research. One of them resorts to the injection of a contrast product in the arterial blood. The propagation of tracer throughout the bloodstream and its spatiotemporal modulation delivers the information of blood flow patterns in 2D image sequences. However, 3D+T contrast systems have not reached a clinical stage yet. The goal of this thesis is to provide the future 3D+T contrast systems with a general framework of blood flow estimation. A variational formulation of optical flow is presented, including different prior knowledge concerning the contrast concentration, and blood flow properties inspired from fluid mechanics. Subsequently, the fruitfulness of the optical flow estimation algorithm is evaluated on CFD based virtual angiography, with a sensitivity analysis on flow rate and algorithm parameters. Finally, a simplified version of the optical flow approach is tested on 3D+T early MPI evaluation. First, an in vitro flow experiment is proposed with a modulated contrast injection and secondly a blood flow analysis on in vivo data is demonstrated. All in all, this thesis investigates the original subject of blood flow estimation and the analysis of 3D blood flow patterns. The technical contribution consists in the creation of a new optical flow algorithm dedicated to time-resolved contrast information in the cardiovascular system. The underlying clinical contribution is a full pipeline for blood flow estimation, starting from the acquisition procedure with contrast modulation, to the optical flow computation, and the in silico validation., De nos jours, les maladies cardiovasculaires restent un sujet de préoccupation majeur pour la santé et une charge économique importante dans les pays développés. Avec les progrès de la médecine, les systèmes d¿imagerie médicale ont permis la détection des pathologies cardiovasculaires `a un stade précoce, et la surveillance de leur évolution `a travers des outils d¿analyse de données avancés. La mesure du débit sanguin, en particulier, est une information précieuse pour le médecin. Aujourd¿hui, de nombreuses techniques d¿acquisition du ¿ux sanguin ont été développées et appliquées dans les routines cliniques et la recherche médicale. L¿une d¿entre elles recourt `a l¿injection d¿un produit de contraste dans le sang artériel. La propagation du traceur dans la circulation sanguine et sa modulation spatiotemporelle délivre l¿information des motifs du ¿ux sanguin dans des séquences d¿images 2D. Cependant, les systèmes d¿imagerie de contraste 3D+T n¿ont pas encore atteint un stade clinique. Le but de cette thèse est d¿apporter un cadre général de l¿estimation de ¿ux sanguin pour les futurs systèmes d¿imagerie de contraste 3D+T. Une formulation variationnelle du ¿ot optique est présentée, incluant diverses connaissances a priori sur la concentration du produit de contraste, et les propriétés du ¿ux sanguin inspirées de la mécanique des ¿uides. Par la suite, le potentiel de l¿algorithme d¿estimation de ¿ot optique est évalué sur de l¿angiographie virtuelle par CFD, avec une analyse de l¿in¿uence du débit sanguin et des paramètres de l¿algorithme. En¿n, une version simpli¿ée de l¿approche de ¿ot optique est testée sur les toutes premières données MPI 3D+T. Dans un premier temps, une expérience de ¿ux in vitro est proposée `a l¿intérieur d¿un fantôme avec une injection de contraste modulé, dans un second temps une analyse du ¿ux sanguin est démontrée sur des données in vivo. Dans son ensemble, cette thèse investigue le sujet original de l¿estimation de ¿ux sanguin et l¿analyse de ses motifs en 3D. La contribution technique consiste en la création d¿un nouvel algorithme de ¿ot optique dédié `a de l¿information de contraste temporellement résolue dans le système cardiovasculaire. La contribution clinique sous-jacente consiste en un pipeline complet pour l¿estimation du ¿ux sanguin, en partant de la procédure d¿acquisition par modulation de contraste, jusqu¿au calcul du ¿ot optique et `a sa validation in silico.