Determination of microstructural parameters in damage models for ductile metals; Bestimmung von mikrostrukturellen Parametern in Schaedigungsmodellen fuer duktile Metalle

Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

Steglich, D. [GKSS-Forschungszentrum Geesthacht GmbH (Germany). Inst. fuer Werkstofforschung

1999-07-01

For the determination of material parameters in micromechanical damage models the mechanical behaviour of representative volume elements of a two-phase material has been investigated and the phase morphology quantified by microstructural analysis. The material parameters have been successfully correlated to microstructural quantities and a prediction of the damage behaviour of structures is performed. Special emphasis is given to the model of Gurson, Tvergaard and Needleman, which has been used to predict the macroscopic behaviour of smooth tensile test specimens and the fracture resistance curves of bending specimens for two different materials, a nodular cast iron and a particle reinforced aluminium compound. (orig.) [German] Zur Bestimmung der Materialparameter in mikromechanischen Schaedigungsmodellen werden repraesentative Strukturelemente eines Werkstoffes untersucht und die Morphologie eines zweiphasigen Gefueges durch quantitative Gefuegeanalyse beschrieben. Mit dieser Strategie gelingen eine Identifikation der im Modell enthaltenen Parameter sowie die Vorhersage des Versagensverhaltens von Strukturen. Als mikromechanisches Materialmodell wird hauptsaechlich das Modell von Gurson, Tvergaard und Needleman verwendet. Seine Anwendbarkeit zur Vorhersage des globalen Verhaltens von glatten Zugproben und zur Simulation von Risswiderstandskurven wird bei zwei verschiedenen Werkstoffen gezeigt, einen Gusseisen und einem Aluminium-Verbundwerkstoff. (orig.)

Amin-substituierte Spiroacetale von Grundmanns Keton als neuartige Inhibitoren der humanen ∆8,7-Sterolisomerase

OpenAIRE

Krojer, Melanie

2011-01-01

Die Cholesterolbiosynthese ist ein wichtiger Ansatzpunkt für die Kontrolle und Manipulation von biochemischen Vorgängen in Wirbeltieren und damit für die Entwicklung therapeutischer Wirkstoffe. Mit der Cholesterolbiosynthese assoziierte Krankheiten sind beispielsweise Hypercholesterinämie, die Alzheimer Erkrankung oder die Creutzfeld-Jakob Krankheit. Im Rahmen dieser Arbeit konnten ausgehend von Grundmanns Keton und alpha-Tetralon verschiedene Amin-substituierte Spiroacetale dargestellt ...

Risk and efficacy of human-enabled interspecific hybridization for climate-change adaptation: Response to Hamilton and Miller (2016)

Science.gov (United States)

Kovach, Ryan P.; Luikart, Gordon; Lowe, Winsor H.; Boyer, Matthew C.; Muhlfeld, Clint C.

2016-01-01

Hamilton and Miller (2016) provide an interesting and provocative discussion of how hybridization and introgression can promote evolutionary potential in the face of climate change. They argue that hybridization—mating between individuals from genetically distinct populations—can alleviate inbreeding depression and promote adaptive introgression and evolutionary rescue. We agree that deliberate intraspecific hybridization (mating between individuals of the same species) is an underused management tool for increasing fitness in inbred populations (i.e., genetic rescue; Frankham 2015; Whiteley et al. 2015). The potential risks and benefits of assisted gene flow have been discussed in the literature, and an emerging consensus suggests that mating between populations isolated for approximately 50–100 generations can benefit fitness, often with a minor risk of outbreeding depression (Frankham et al. 2011; Aitken & Whitlock 2013; Allendorf et al. 2013).

Osteopetrose - aktuelle Diagnostik und Therapie

Directory of Open Access Journals (Sweden)

Schulz AS

2008-01-01

Full Text Available Unter dem Begriff Osteopetrose wird eine heterogene Gruppe von Krankheiten zusammengefasst, die durch eine pathologisch vermehrte Knochenmasse charakterisiert ist. Diese Osteosklerose basiert in den meisten Fällen auf einem Defekt in der Knochenresorption durch Osteoklasten. Beim Menschen können mehrere Typen unterschieden und nach dem Vererbungsmodus, dem Manifestationsalter, der Schwere der klinischen Symptomatik und nach assoziierten Symptomen klassifiziert werden. Hauptformen sind die infantile "maligne" autosomal rezessive Osteopetrose (ARO, intermediäre autosomal rezessive Formen (IARO und milder verlaufende autosomal dominante Subtypen (ADO. In den letzten Jahren konnten mehrere zur Osteopetrose führende Genveränderungen identifiziert werden. Alle diese Genveränderungen bei humaner Osteopetrose betreffen Proteine, die an der Differenzierung oder Funktion der Osteoklasten beteiligt sind. Da die Osteoklasten sich aus der hämatopoietischen Stammzelle differenzieren, ist die hämatopoietische Stammzelltransplantation eine kurative Therapieoption bei schweren Osteopetroseformen. Allerdings ist diese Therapie mit erheblichen Risiken verbunden. Darüber hinaus sind bestimmte Subtypen der Osteopetrose mit schweren neurologischen Veränderungen assoziiert, die durch eine Stammzelltransplantation nicht positiv beeinflusst werden können. Ein genaues Verständnis der Pathogenese der humanen Osteopetrose ist daher wichtig für die Wahl der richtigen Therapie und gewährt darüber hinaus einen tieferen Einblick in die Physiologie and andere Pathologien des Knochens.

Morphological studies at subchondral bone structures in human early arthrosis. Final report; Morphologische Studien an subchondralen Knochenstrukturen bei humanen Frueharthrosen. Abschlussbericht

Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

NONE

1992-12-31

Quantitative histomorphometric studies using an image analysis system were performed simultaneously on hyaline cartilage, calcified cartilage and subchondral cancellous bone of human tibial heads for detailed information about the pathogenesis of arthrosis. Joint structures need to be fully detected in three dimensions since measurement values are more affected by topographical aspects than by either age, or sex, or arthrosin stage. Mechanical factors were found to affect essentially the initiation and progression of arthrosis. Results are demonstrated in detail. (orig.) [Deutsch] Um detaillierte Aussagen ueber die Pathogenese der Arthrose machen zu koennen, wurden hyaliner Knorpel, Kalkknorpel und subchondrale Spongiosa menschlicher Tibiakoepfe gleichzeitig mit Hilfe eines Bildanalysesystems quantitativ histomorphometrisch untersucht. Eine umfangreiche dreidimensionale Erfassung der Gelenkstrukturen ist erforderlich, da sich topographische Aspekte wesentlich staerker auf die Messwerte auswirken als Alter, Geschlecht oder Arthrosestadium. Insgesamt zeigt sich ein wesentlicher Einfluss mechanischer Faktoren auf die Arthroseinitiierung und -progredienz. Die Ergebnisse werden detailliert dargestellt. (orig.)

Titanisierung von Implantatoberflächen

Science.gov (United States)

Zimmermann, Hanngörg; Heinlein, Markus; Guldner, Norbert W.

Titan gilt seit Jahrzehnten als einer der wichtigsten Implantatwerkstoffe in der Medizin. Neben den guten mechanischen Eigenschaften (Leichtigkeit, hohe Festigkeit etc.), besitzen Titanimplantate vor allem eine hervorragende Körperverträglichkeit, so dass die Implantate optimal in den humanen Organismus integriert werden [1]. Ist jedoch aufgrund der Anforderungen an das Implantat eine hohe Flexibilität und/ oder Elastizität gefragt, so scheidet der Werkstoff Titan aufgrund seiner spröden und unflexiblen Materialeigenschaften aus. Die Folge ist der Einsatz von Implantatmaterialien, sowohl künstlichen als auch biologischen Ursprungs, welche nicht selten eine unzureichende Biokompatibilität aufweisen und somit zu Fremdköper- und immunologischen Reaktionen und Einkapselung des Implantates führen können. Die Erhöhung der Körperverträglichkeit, eine Adaption an das biologische Umfeld und eine hohe Biokompatibilität sind demzufolge die wichtigsten Eigenschaften bei der bedarfsgerechten Herstellung von Implantaten und Implantatoberflächen. Zur Gestaltung von innovativen, biokompatiblen Oberflächen stehen unterschiedliche technische Lösungsansätze zur Verfügung. Zum einen besteht die Möglichkeit, geeignete Oberflächeneigenschaften aus dem Grundmaterial selbst zu optimieren. Dies geschieht unter anderem durch Modifikation der Werkstoffoberflächen in Form von Texturierungen und Oberflächenrauhigkeiten. Zum anderen können die Oberflächeneigenschaften unabhängig von denen des Trägermaterials gestaltet werden. Durch Funktionalisierung der Oberflächen mit geeigneten Beschichtungen oder der Zugabe von Medikamenten (Drug Eluting) werden die Kunststoffimplantate dahingehend verändert, dass eine Steigerung der Körperakzeptanz erreicht wird. Die Titanbeschichtung von Implantatoberflächen kombiniert die positiven Materialeigenschaften von Titan und Polymer.

The stepchild of intestinal diagnostics. Evaluation of radiological methods to diagnose leiomyomas of the small bowel; Das Stiefkind der Darmdiagnostik. Wertigkeit radiologischer Diagnosemoeglichkeiten von Leiomyomen im Duenndarm

Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

Keberle, M.; Wittenberg, G.; Jenett, M.; Hahn, D. [Wuerzburg Univ. (Germany). Inst. fuer Roentgendiagnostik; Mueller, J.G. [Wuerzburg Univ. (Germany). Pathologisches Inst.

1998-11-01

Purpose: Various radiological methods to diagnose small bowel neoplasmas and problems of differential diagnosis specially considerating leiomyomas are discussed. Patients and methods: Two patients with leiomyoma of the ileum underwent enteroclysis, computed tomography of the abdomen, intra-arterial DSA and colour Doppler sonography. Another patient with leiomyosarcoma just underwent CT of the abdomen with CT-guided biopsy. Results: Due to the homogenous density and the smooth surface of the tumors in computed tomography and respectively enteroclysis and the presentation of the tumor vascularisation in the angiography and Colour Doppler sonography in both patients a leiomyoma of the small bowel was diagnosed. Postoperatively this diagnosis was histologically confirmed. The CT-findings of the patient with leiomyosarcoma were not suspicious of a malignant tumor. Conclusion: Radiologically it is not possible to determine the dignity of smooth muscle cell tumors safely. That is the reason why the diagnosis has to be achieved operatively. But the histopathological diagnosis based on the mitotic rate may be difficult. Therefore the after care has to be carried out thoroughly. (orig.) [Deutsch] Ziel: Es werden Diagnosemoeglichkeiten von Duenndarmtumoren und differentialdiagnostische Problemstellungen unter besonderer Beruecksichtigung des Leiomyoms diskutiert. Patienten und Methode: Bei zwei Patienten mit einem Leiomyom des Ileums wurde jeweils ein Enteroklysma nach Sellink, eine CT des Abdomens, eine intraarterielle DSA mit selektiver Darstellung der Art.mesenterica superior und eine farbkodierte Duplexsonographie (FKDS) durchgefuehrt. Bei einem Patienten mit Leiomyosarkom wurde lediglich eine CT des Abdomens mit CT-gesteuerter Biopsie durchgefuehrt. Ergebnisse: Aufgrund der homogenen Dichtewerte und der glatten Begrenzung der Tumoren in der CT bzw. dem Enteroklysma, ergaenzt durch die farbdopplersonographische und angiographische Darstellung der Tumorgefaesse, wurde bei

Esophageal motility disorders; Motilitaetsstoerungen des Oesophagus

Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

Hannig, C.; Rummeny, E. [Klinikum rechts der Isar der Technischen Universitaet Muenchen, Institut fuer Roentgendiagnostik, Muenchen (Germany); Wuttge-Hannig, A. [Gemeinschaftspraxis fuer Radiologie, Nuklearmedizin und Strahlentherapie, Muenchen (Germany)

2007-02-15

For the better understanding of esophageal motility, the muscle texture and the distribution of skeletal and smooth muscle fibers in the esophagus are of crucial importance. Esophageal physiology will be shortly mentioned as far as necessary for a comprehensive understanding of peristaltic disturbances. Besides the pure depiction of morphologic criteria, a complete esophageal study has to include an analysis of the motility. New diagnostic tools with reduced radiation for dynamic imaging (digital fluoroscopy, videofluoroscopy) at 4-30 frames/s are available. Radiomanometry is a combination of a functional pressure measurement and a simultaneous dynamic morphologic analysis. Esophageal motility disorders are subdivided by radiologic and manometric criteria into primary, secondary, and nonclassifiable forms. Primary motility disorders of the esophagus are achalasia, diffuse esophageal spasm, nutcracker esophagus, and the hypertonic lower esophageal sphincter. The secondary motility disorders include pseudoachalasia, reflux-associated motility disorders, functionally caused impactions, Boerhaave's syndrome, Chagas' disease, scleroderma, and presbyesophagus. The nonclassificable motility disorders (NEMD) are a very heterogeneous collective. (orig.) [German] Zum Verstaendnis der Motilitaet des Oesophagus sind muskulaere Architektur und Verteilung der quergestreiften und glatten Muskelfasern von Bedeutung. Die Physiologie des Oesophagus wird in soweit kurz dargestellt, als sie fuer das Verstaendnis von peristaltischen Stoerungen notwendig ist. Neben der Erfassung rein morphologischer Kriterien ist bei der Untersuchung der Speiseroehre eine diagnostische Bewertung der Motilitaet erforderlich. Es stehen uns heute strahlungsarme dynamische Aufzeichnungsverfahren (digitale dynamische Aufzeichnung, Videofluoroskopie) mit Bildsequenzen von 4-30 Bildern/s zur Verfuegung. Die Kombination einer funktionellen Methode zur Darstellung der Morphologie und der

Epidemiologie, Prävention und Früherkennung des Zervixkarzinoms

Science.gov (United States)

Wentzensen, Nicolas

2016-01-01

Zusammenfassung Hintergrund Persistierende Infektionen mit humanen Papillomviren sind die notwendige Ursache des Zervixkarzinoms. Die Entwicklung von HPV-basierten Präventionsverfahren, der HPV Impfung und der HPV-Testung, führt derzeit zu umfangreichen Veränderungen von Zervixkarzinom-Vorsorgeprogrammen. Eine Dekade nach Einführung der HPV-Imfpung in vielen Ländern werden bereits Reduktionen von HPV-Infektionen und Krebsvorstufen in jungen Frauen beobachtet. Der Fokus liegt jetzt auf der Integration von neuen Testverfahren im Screening von Populationen mit zunehmenden Impfraten. Ergebnisse und Schlussfolgerung Ein erfolgreiches Zervixkarzinom-Vorsorgeprogramm besteht aus verschiedenen Komponenten, vom primären Screening über die Triage zur Kolposkopie mit Biopsie, um Frauen mit Kresbvorstufen zu identifizieren, die eine therapeutische Intervention benötigen. Im primären Screening wird eine kleine Gruppe von Frauen mit erhöhtem Risiko für eine Krebsvorstufe identifiziert, während die grosse Mehrheit kein erhöhtes Risiko hat. Je nach primärem Testverfahren werden in screen-positiven Frauen zusätzliche Triage-Tests durchgeführt, um zu entscheiden, wer zur Kolposkopie überwiesen werden sollte. Derzeit gibt es drei verschiedene Ansätze für das primäre Zervixkarzinomscreening: Die Zervix-Zytologie, die HPV-Testung, und die HPV-Zytologie Ko-Testung. Zahlreiche Triage-Tests für HPV-positive Frauen werden derzeit untersucht, darunter sind die Zytologie, HPV-Genotypisierung, p16/Ki-67 Zytologie, und diverse Methylierungstests. Die steigende Anzahl an Optionen für die Früherkennung des Zervixkarzinoms stellt eine Herausforderung für klinische Leitlinien dar. Die zunehmende Komplexität von Vorsorgeprogrammen kann zur Verunsicherung von Ärzten und von am Screening teilnehmenden Frauen führen. Die Präzisions-Prävention des Zervixkarzinoms ist eine neuer Ansatz, der umfangreiche Risikodaten basierend auf der individuellen Vorgeschichte und von

Einfluss verminderter Scherkräfte auf Entzündungsreaktionen in vitro Effekte pathologischer Strömungsbedingungen auf Leukozyten-Endothel-Interaktionen und monozytäre "Tissue-factor-Expression" in humanen Zellkulturen

NARCIS (Netherlands)

Nohé, B.; Johannes, T.; Schmidt, V.; Schroeder, T. H.; Kiefer, R. T.; Unertl, K.; Dieterich, H. J.

2005-01-01

During malperfusion and inflammation leukocyte adhesion is common. The purpose of this study was to examine the effects of reduced shear stress on leukocyte-endothelial interactions and subsequent inflammatory reactions such as up-regulation of tissue factor. Isolated neutrophils and monocytes were

Metastasis of breast cancer cells to the bone, lung, and lymph nodes promotes resistance to ionizing radiation

Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

Hara, Takamitsu [Gunma Prefectural College of Health Sciences, Department of Radiological Technology, School of Radiological Technology, Gunma, Maebashi (Japan); Iwadate, Manabu [Fukushima Medical University, Department of Thyroid and Endocrinology, School of Medicine, Fukushima (Japan); Tachibana, Kazunoshin [Fukushima Medical University, Department of Breast Surgery, School of Medicine, Fukushima (Japan); Waguri, Satoshi [Fukushima Medical University, Department of Anatomy and Histology, School of Medicine, Fukushima (Japan); Takenoshita, Seiichi [Fukushima Medical University, Advanced Clinical Research Center, Fukushima Global Medical Science Center, School of Medicine, Fukushima (Japan); Hamada, Nobuyuki [Central Research Institute of Electric Power Industry (CRIEPI), Radiation Safety Research Center, Nuclear Technology Research Laboratory, Tokyo, Komae (Japan)

2017-10-15

Metastasis represents the leading cause of breast cancer deaths, necessitating strategies for its treatment. Although radiotherapy is employed for both primary and metastatic breast cancers, the difference in their ionizing radiation response remains incompletely understood. This study is the first to compare the radioresponse of a breast cancer cell line with its metastatic variants and report that such metastatic variants are more radioresistant. A luciferase expressing cell line was established from human basal-like breast adenocarcinoma MDA-MB-231 and underwent in vivo selections, whereby a cycle of inoculations into the left cardiac ventricle or the mammary fat pad of athymic nude mice, isolation of metastases to the bone, lung and lymph nodes visualized with bioluminescence imaging, and expansion of obtained cells was repeated twice or three times. The established metastatic cell lines were assessed for cell proliferation, wound healing, invasion, clonogenic survival, and apoptosis. The established metastatic cell lines possessed an increased proliferative potential in vivo and were more chemotactic, invasive, and resistant to X-ray-induced clonogenic inactivation and apoptosis in vitro. Breast cancer metastasis to the bone, lung, and lymph nodes promotes radioresistance. (orig.) [German] Metastasierung ist die Hauptursache fuer den toedlichen Verlauf von Brustkrebserkrankungen. Darauf muessen spezifische Behandlungsstrategien ausgerichtet werden. Sowohl primaere als auch metastatische Brustkrebsarten koennen mit einer Strahlentherapie behandelt werden, allerdings sind die Unterschiede in der Reaktion auf ionisierende Strahlung bis heute nicht vollstaendig verstanden. In dieser Studie wird zum ersten Mal die Strahlenantwort einer Brustkrebszelllinie mit der ihrer metastatischen Varianten verglichen und die erhoehte Strahlenresistenz der metastatischen Varianten gezeigt. Eine Luciferase-exprimierende Zelllinie wurde aus humanen basaloiden Brustadenokarzinomen

Functional CT imaging: load-dependent visualization of the subchondral mineralization by means of CT osteoabsorptionmetry (CT-OAM); Funktionelle Computertomographie: Beanspruchungsabhaengige Darstellung der subchondralen Mineralisierung mittels CT gestuetzter Osteoabsorptiometrie (CTOAM)

Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

Linsenmaier, U.; Schlichtenhorst, K.; Pfeifer, K.J.; Reiser, M. [Inst. fuer Klinische Radiologie, Innenstadt, Ludwig-Maximilians-Univ. Muenchen (Germany); Kersting, S.; Putz, R.; Mueller-Gerbl, M. [Anatomische Anstalt, Ludwig-Maximilians-Univ. Muenchen (Germany)

2003-05-01

Purpose: Functional computed tomography for visualization and quantification of subchondral bone mineralization using CT osteoabsorptiometry (CT-OAM). Materials and Methods: Tarsometatarsal (TMT) and metatarsophalangeal (MTP) joints of 46 human hallux valgus (HV) specimens were examined (sagittal 1/1/1 mm) on a single slice CT scanner SCT (Somatom Plus 4, Siemens AG). Subchondral bone pixels were segmented and assigned to 10 density value groups (triangle 100 HU, range 200 - 1200 HU) the pixels using volume rendering technique (VRT). The data analysis considered the severity of HV as determined by the radiographically measured HV-angle (a.p. projection). Results: CT-OAM could generate reproducible densitograms of the distribution pattern of the subchondral bone density for all four joint surfaces (TMT and MTP joints). The bone density localization enables the assignment to different groups, showing a characteristic HV-angle-dependent distribution of the maximum bone mineralization of the load-dependent densitogram (p < 0.001). Conclusion: CT-OAM is a functional CT technique for visualizing and quantifying the distribution of the subchondral bone density, enabling a noninvasive load-dependent assessment of the joint surfaces. Load-dependent densitograms of hallux valgus specimens show a characteristic correlation with an increase of the HV-angle. (orig.) [German] Ziel: Darstellung und Quantifizierung der subchondralen Mineralisierung in Abhaengigkeit von unterschiedlichen Beanspruchungssituationen mittels funktioneller Computertomographie als CT-Osteoabsorptiometrie (CT-OAM). Methode: An 46 humanen Praeparaten mit Hallux valgus (HV) wurden exemplarisch die TMT I (Tarsometatarsal)- und MTP I (Metatarsophalangeal)-Gelenke des ersten Strahles (sagittal 1/1/1 mm) an einem Singleslice Spiral-CT (SCT, Somatom Plus 4, Siemens AG) untersucht. Der subchondrale Knochen wurde segmentiert, den Pixel wurde mittels Volume Rendering Technik (VRT) 10 Graustufenbereiche (D100 HU

Compliance of the normal-sized aorta in adolescents with Marfan syndrome: comparison of MR measurements of aortic distensibility and pulse wave velocity; Compliance der morphologisch unauffaelligen Aorta bei Jugendlichen mit Marfan Syndrom: Vergleich von MR-Messungen der aortalen Dehnbarkeit und der Pulswellengeschwindigkeit

Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

Eichhorn, J.G.; Ruediger, H.J.; Gorenflo, M.; Khalil, M.; Ulmer, H. [Universitaetskinderklinik Heidelberg (Germany). Kardiologie; Krissak, R.; Kauczor, H.U. [Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), Heidelberg (Germany). Radiologie; Ley, S. [Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), Heidelberg (Germany). Radiologie; Universitaetsklinik Heidelberg (Germany). Paediatrische Kardiologie; Arnold, R. [Universitaetskinderklinik Heidelberg (Germany). Kardiologie; Universitaetskinderklinik Freiburg (Germany). Paediatrische Kardiologie; Boese, J. [Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), Heidelberg (Germany). Medizinische Physik in der Radiologie; Siemens AG, Medical Solutions, Forchheim (Germany). Angiography, Fluoroscopic and Radiographic Systems; Krug, R. [Deutsches Krebsforschungszentrum (DKFZ), Heidelberg (Germany). Medizinische Physik in der Radiologie; Fink, C. [Medizinische Fakultaet Mannheim der Univ. Heidelberg, Mannheim (Germany). Inst. fuer Klinische Radiologie

2007-08-15

Purpose: To compare the aortic compliance of the normal-sized aorta of adolescents with Marfan syndrome and healthy controls using MR measurements of the aortic distensibility and pulse wave velocity. Materials and Methods: Fourteen patients (median age: 15 [9-21] years) and 11 healthy subjects (23 [12-32] years) were examined at 1.5 T. The MR protocol included 2D steady-state free precession (SSFP)-CINE MRI of the aortic distensibility and PC-MRI of the pulse wave velocity. All measurements were positioned perpendicular to the descending aorta at the level of the diaphragm for assessing the changes in the aortic cross-sectional areas and additionally above and below this plane for assessing the pulse wave velocity. In addition contrast-enhanced 3D-MR angiography was performed in adolescents with Marfan syndrome to exclude morphologic changes and to prove normal-sized aorta. Results: Compared with control subjects, adolescents with Marfan syndrome had significantly decreased distensibility and significantly increased pulse wave velocity ({chi}{sup 2}-test, p = 0.0002) using an age-related non-linear regression analysis. The related aortic compliance was significantly decreased ({chi}{sup 2}-test, p = 0.0002). There was a good correlation between the two methods (r = 0.86). A low intraobserver variability was found for both methods ({<=} 2 %). (orig.)

Role of Hypoxia-inducible factor-1 and its target genes in human lung adenocarcinoma cells after photon- versus carbon ion irradiation; Expression HIF-1-abhaengiger Gene in humanen Lungenadenokarzinom (A549)-Zellen und deren Regulation nach Photonen- und Schwerionenbestrahlung

Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

Bill, Verena Maria

2013-11-26

Exposed to hypoxia tumor cells are notably resistant to photon irradiation. The hypoxiainducible transcription factor 1α (HIF-1α) seems to play a fundamental role in this resistance, while its role after heavy-ion beam remains unknown. The intention of this study was to determine how A549-cells (non-small-cell lung carcinoma) react in different oxygenation states after irradiation with photons or heavy ions, particularly in regards to their expression of HIF-1 target genes. Resistance of hypoxic A549 cells after photon irradiation was documented by cellular and clonogenic survival. In contrast, cellular survival after heavy-ion irradiation in hypoxic cells was not elevated to normoxic cells. Among the oxygen dependent regulation of HIF-1 target genes, gene expression analyses showed an increased expression of GLUT-1, LDH-A, PDK-1 and VEGF after photon irradiation but not after heavy-ion irradiation after 48 hours in normoxic cells. As expected, CDKN1A as inhibitor of cell cycle progression showed higher expression after both radiation forms; interestingly CDKN1A was also in an oxygen dependent manner lightly upregulated. In western blot analyses we demonstrated a significant increase of HIF-1 and GLUT-1 caused by hypoxia, but only a tendency of increased protein level in hypoxia after photon irradiation and no changes after heavy-ion irradiation. Significantly higher protein level of secreted VEGF-A could be measured 72 hours after photon irradiation in normoxic cells by ELISA analyses. Controversially discussed, I could not detect an association between HIF-1 and SCF or Trx-1 in A549-cells in this study. Whereas Trx-1-expression was neither influenced by changed oxygen partial pressure nor irradiation, I could show increased SCF mRNA by quantitative Real Time-PCR and secreted protein level by ELISA after photon irradiation independent of oxygen state. In summary, this study showed that HIF-1 and its target genes (GLUT-1, LDHA; PDK, VEGF) and also SCF was increased after photon irradiation and therefore could take part in radioresistance of photon irradiation therapy in contrast to heavy ions. These results suggest a further benefit of the radiotherapy using heavy ions for non-small cell lung cancer.

Image-guided pain therapy. Sympathicolysis; Bildgestuetzte Schmerztherapie. Sympathikolyse

Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

Burbelko, M.; Wagner, H.J. [Vivantes Klinikum im Friedrichshain, Institut fuer Radiologie und Interventionelle Therapie, Berlin (Germany); Gutberlet, M.; Grothoff, M. [Universitaet Leipzig - Herzzentrum, Abteilung fuer Diagnostische und Interventionelle Radiologie, Leipzig (Germany)

2015-06-15

SL. (orig.) [German] Im vegetativen Nervensystem erfolgt die synaptische Verschaltung der meisten Neurone peripher in den Ganglien des Grenzstrangs. Die Senkung des Sympathikotonus durch die partielle Ausschaltung dieser Ganglien ist ein Therapieverfahren, welches seit ueber 100 Jahren durchgefuehrt wird. Bereits in den 1920er Jahren gab es erste Versuche der perkutanen Sympathikolyse (SL). Heute ist die minimal-invasive bildgesteuerte SL fester Bestandteil der interventionellen Radiologie. Etablierte Indikationen sind die Hyperhidrose, die kritische Extremitaetenischaemie und das komplexe regionale Schmerzsyndrom. Die Standardbildgebung zur Steuerung der SL ist die Computertomographie (CT). Diese erlaubt die sichere Platzierung der Punktionsnadel im Zielgebiet unter Darstellung der umliegenden Strukturen. Zur chemischen Lyse wird ueblicherweise Aethanol eingesetzt, welches vorwiegend die nichtmyelinisierten vegetativen Fasern ausschaltet. Um die Fluessigkeitsverteilung bei der Applikation kontrollieren zu koennen, wird jodhaltiges Kontrastmittel beigemengt. Da der Sympathikus ueber seine Efferenzen die Sekretion der Schweissdruesen steuert, laesst sich durch eine SL je nach gewaehlter Hoehe eine palmare, axillaere oder plantare idiopathische Hyperhidrose therapieren. Durch seine vasomotorische Innervation erfolgt bei Senkung des Sympathikotonus eine Erschlaffung der glatten Gefaessmuskulatur und somit eine Vasodilatation. Die SL ist damit eine palliative Therapiemoeglichkeit fuer Patienten mit kritischer Extremitaetenischaemie. Durch die Ausschaltung der afferenten sensorischen Neurone kommt es zudem zu einer Schmerzlinderung. Dieses Wirkprinzip macht man sich auch bei der Therapie des komplexen regionalen Schmerzsyndroms zunutze. Nach Einfuehrung der CT-Steuerung sind Fehlpunktionen selten geworden. Neben den ueblichen interventionellen Risiken existiert eine Reihe spezifischer Komplikationen wie das Auftreten einer Synkope durch Irritation der kardialen

Photon-induced cell migration and integrin expression promoted by DNA integration of HPV16 genome

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Rieken, Stefan; Simon, Florian; Habermehl, Daniel; Dittmar, Jan Oliver; Combs, Stephanie E.; Weber, Klaus; Debus, Juergen; Lindel, Katja [University Hospital of Heidelberg, Department of Radiation Therapy and Radiation Oncology, Heidelberg (Germany)

2014-10-15

Persistent human papilloma virus 16 (HPV16) infections are a major cause of cervical cancer. The integration of the viral DNA into the host genome causes E2 gene disruption which prevents apoptosis and increases host cell motility. In cervical cancer patients, survival is limited by local infiltration and systemic dissemination. Surgical control rates are poor in cases of parametrial infiltration. In these patients, radiotherapy (RT) is administered to enhance local control. However, photon irradiation itself has been reported to increase cell motility. In cases of E2-disrupted cervical cancers, this phenomenon would impose an additional risk of enhanced tumor cell motility. Here, we analyze mechanisms underlying photon-increased migration in keratinocytes with differential E2 gene status. Isogenic W12 (intact E2 gene status) and S12 (disrupted E2 gene status) keratinocytes were analyzed in fibronectin-based and serum-stimulated migration experiments following single photon doses of 0, 2, and 10 Gy. Quantitative FACS analyses of integrin expression were performed. Migration and adhesion are increased in E2 gene-disrupted keratinocytes. E2 gene disruption promotes attractability by serum components, therefore, effectuating the risk of local infiltration and systemic dissemination. In S12 cells, migration is further increased by photon RT which leads to enhanced expression of fibronectin receptor integrins. HPV16-associated E2 gene disruption is a main predictor of treatment-refractory cancer virulence. E2 gene disruption promotes cell motility. Following photon RT, E2-disrupted tumors bear the risk of integrin-related infiltration and dissemination. (orig.) [German] Persistierende Infektionen mit humanen Papillomaviren 16 (HPV16) sind ein Hauptausloeser des Zervixkarzinoms. Die Integration der viralen DNS in das Wirtszellgenom fuehrt zum Integritaetsverlust des E2-Gens, wodurch in der Wirtszelle Apoptose verhindert und Motilitaet gesteigert werden. In

Flow boiling of CO{sub 2} in smooth and micro fin tubes at high mass fluxes. Notification about the finish of the AIF-research project, treaty no. 13947N; Stroemungsverdampfung von CO{sub 2} in glatten und innen berippten Rohren bei hohen Massenstromdichten. Bekanntmachung ueber den Abschluss des AIF-Forschungsvorhabens Nr. 13947N

Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

Schael, A.E.; Kind, M. [Inst. fuer Thermische Verfahrenstechnik (TVT), Univ. Karlsruhe (T.H.) (Germany)

2006-01-15

The natural refrigerant carbon dioxide is gaining importance as a working fluid in compression cycles. But reliable data on flow boiling heat transfer and pressure drop were still missing. Due to that fact, a research project was carried out at the Institute of Thermal Process Engineering at the University of Karlsruhe, which was funded by the AIF and guided by the Forschungsrat Kaeltetechnik e.V. Here a short report about this investigations is given. The full report is available at the Forschungsrat Kaeltetechnik e.V. (orig.)

Development of a fluidized-bed method for on-line evaluation of radiotracers in vitro; Entwicklung einer Fliessbettechnik zur Bewertung von Radiopharmaka an Zellkulturen

Energy Technology Data Exchange (ETDEWEB)

Noll, T.

1999-05-01

offenporigen Mikrotraegern mit einer Messtechnik zur on-line Radioaktivitaetserfassung. Die ueber lange Zeitraeume stabile Betriebsweise im Fliessgleichgewicht ermoeglicht die Durchfuehrung einer Vielzahl von Experimenten an der gleichen Zellkultur. Alle relevanten Parameter (O{sub 2}, pH, T, etc.) koennen entsprechend den experimentellen Anforderungen eingestellt werden. Der Volumenstrom des zirkulierenden Mediums kann an den Blutvolumenstrom des in der Untersuchung simulierten Organismus angepasst werden und die Dosierprofile der Radiotracer koennen variabel eingestellt werden, um die in vivo Verhaeltnisse zu simulieren. Die Entnahme und Untersuchung der immobilisierten Zellen ist jederzeit moeglich. Unter Verwendung dieses Systems wurde die Aufnahmekinetik von 2-[{sup 18}F]Fluordeoxyglukose (FDG) in humanen Gliomzellen (86HG39) untersucht und es konnte gezeigt werden, dass die Abhaengigkeit der Lumped Konstanten (LC) fuer FDG von der Medienglukosekonzentration der im Rattenhirn ermittelten Abhaengigkeit entspricht. Fuer normoglykaemische Konzentrationen wurden fuer die Lumped Konstante Werte um 0,7 bestimmt, der in der Hypoglykaemie bis auf einen Wert von 1,22 bei einer Glukosekonzentration von 3 mM anstieg. Die Geschwindigkeitskonstanten fuer das Dreikompartiment-Modell entsprachen denen, die in vivo mittels PET ermittelt wurden. Diese Uebereinstimmungen belegen die Eignung des entwickelten Systems zur Bewertung von Radiotracern. In weiteren Untersuchungen wurde die Aufnahmekinetik der beiden diastereomeren Formen von 4-[18F]Fluorprolin bestimmt. Es konnte gezeigt werden, dass beide Diastereomere nicht metabolisiert werden und eine identische intrazellulaere Gleichgewichtskonzentration erreichen. Fuer das trans-Diastereomer wurden jedoch dreifach hoehere Geschwindigkeitskonstanten ermittelt. (orig.)

High-grade acute organ toxicity and p16{sup INK4A} expression as positive prognostic factors in primary radio(chemo)therapy for patients with head and neck squamous cell carcinoma

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Tehrany, Narges; Rave-Fraenk, Margret; Hess, Clemens F.; Wolff, Hendrik A. [University Medical Center Goettingen, Department of Radiotherapy and Radiation Oncology, Goettingen (Germany); Kitz, Julia; Li, Li; Kueffer, Stefan [University Medical Center Goettingen, Department of Pathology, Goettingen (Germany); Lorenzen, Stephan; Beissbarth, Tim [University Medical Center, Department of Medical Statistics, Goettingen (Germany); Burfeind, Peter [University Medical Center, Institute for Human Genetics, Goettingen (Germany); Reichardt, Holger M. [University Medical Center, Institute for Cellular and Molecular Immunology, Goettingen (Germany); Canis, Martin [Head and Neck Surgery, University Medical Center Goettingen, Department of Otorhinolaryngology, Goettingen (Germany)

2015-07-15

Superior treatment response and survival for patients with human papilloma virus (HPV)-positive head and neck cancer (HNSCC) are documented in clinical studies. However, the relevance of high-grade acute organ toxicity (HGAOT), which has also been correlated with improved prognosis, has attracted scant attention in HPV-positive HNSCC patients. Hence we tested the hypothesis that both parameters, HPV and HGAOT, are positive prognostic factors in patients with HNSCC treated with definite radiotherapy (RT) or radiochemotherapy (RCT). Pretreatment tumor tissue and clinical records were available from 233 patients receiving definite RT (62 patients) or RCT (171 patients). HPV infection was analysed by means of HPV DNA detection or p16{sup INK4A} expression; HGAOT was defined as the occurrence of acute organ toxicity >grade 2 according to the Common Toxicity Criteria. Both variables were correlated with overall survival (OS) using Cox proportional hazards regression. Positivity for HPV DNA (44 samples, 18.9 %) and p16{sup INK4A} expression (102 samples, 43.8 %) were significantly correlated (p < 0.01), and HGAOT occurred in 77 (33 %) patients. Overall, the 5-year OS was 23 %; stratified for p16{sup INK4A} expression and HGAOT, OS rates were 47 %, 42 %, 20 % and 10 % for patients with p16{sup INK4A} expression and HGAOT, patients with HGAOT only, patients with p16{sup INK4A} expression only, and patients without p16{sup INK4A} expression or HGAOT, respectively. After multivariate testing p16{sup INK4A} expression (p = 0.003) and HGAOT (p < 0.001) were significantly associated with OS. P16{sup INK4A} expression and HGAOT are independent prognostic factors for OS of patients with HNSCC, whereas p16{sup INK4A} expression is particularly important for patients without HGAOT. (orig.) [German] Ein besseres Therapieansprechen von humanen Papillomavirus (HPV)-positiven Kopf-Hals-Tumoren (HNSCC) ist durch Studien belegt. Weniger Beachtung hat bisher die Relevanz unerwuenschter

Comparison of radiation dose and image quality of Siremobil-IsoC{sup 3D} with a 16-slice spiral CT for diagnosis and intervention in the human pelvic bone; Vergleich von Strahlenexposition und Bildqualitaet eines Siremobil-IsoC{sup 3D} mit einem 16-Zeilen-Spiral-CT bei Diagnostik und Intervention am humanen Becken

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Wieners, G.; Pech, M.; Beck, A.; Wust, P.; Felix, R.; Schroeder, R.J. [Klinik fuer Strahlenheilkunde, Charite, Univ. Berlin (Germany); Koenig, B.; Erdmenger, U.; Stoeckle, U. [Klinik fuer Unfallchirurgie, Charite, Univ. Berlin (Germany)

2005-02-01

Purpose: to compare the image quality of 16-slice computed tomography with the image quality of Siremobil-IsoC{sup 3D} of the pelvic region and to measure simultaneously the radiation dose before and after implantation of a sacroiliac screw (SI-screw) Materials and methods: the pelvic region of 8 human cadavers was examined in the Siremobil-IsoC{sup 3D} at five different levels. We used a standard protocol for the 16-slice CT of the complete pelvic region before and after insertion of a pelvic screw, followed by stepwise reduction of the tube current to find the tube current that equalizes the image quality of both modalities. We controlled the image quality by judging important structures such as neuroforamen, nerves, sacroiliacal joint space, intervertebral space, osteophytes, iliopsoas muscle, acetabular surface, fovea centralis, hip joint and os pubis. The image quality was judged by three radiologists and three trauma surgeons using a ranking from 1 to 5. The dose was measured with an endorectally placed NOMEX Dosimeter, to obtain the gonadal dose. Results: the medium score for all viewers of the Siremobil-IsoC{sup 3D} examinations was between 3 and 4.3. The medium score for all CT-examinations with a tube current of 250 mA was between 1.3 and 2.2. The reduction of tube current down to 80 mA hardly influenced the marks for the analyzed structures. Under 80 mA, bony structures, even after implantation of a SI-screw, were still marked as good, but soft tissue differentiation was getting worse. For the examination of the pelvis, the average dose-length product for the IsoC{sup 3D} was 41.2 mGy x cm. The medium dose-length product for CT was 389 mGy x cm for 250 mA, 125 mGy x cm for 80 mA and 82 mGy x cm for 60 mA. (orig.)

The significance of fibroblast growth factors 8, 17, and 18 and the fibroblast growth factor receptor 4 for malignant behaviour of hepatocarcinoma cells

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Gauglhofer, C L

2010-07-01

entwickelt; dennoch ist die molekulare Pathogenese noch nicht vollstaendig aufgeklaert. Anomales Signaling von Mitgliedern der Familie der Fibroblasten Wachstumsfaktoren (FGF) leistet einen substantiellen Beitrag zu autonomen Zellwachstum und Tumorprogression in vielen Tumorarten. Die Bedeutung der FGF fuer HCC wurde bisher nur zum Teil aufgeklaert. In der vorliegenden Arbeit wurde daher die Rolle von FGF8, FGF17 und FGF18 (FGF8-Familie) und des FGF-Rezeptors 4 (FGFR4) in HCC untersucht. Untersuchungen von humanen Tumorgewebeproben zeigten, dass in der Mehrzahl (20/34) der Faelle zumindest ein Faktor der FGF8-Familie ueberexpremiert wurde. In Hepatokarzinomzelllinien stieg die endogene Expression der Faktoren nach Serumentzug oder Hypoxie erheblich an, und Zugabe von rekombinanten FGF8, FGF17 oder FGF18 verringerte die Apoptoseaktivitaet in gestarvten Zellen und aktivierte den MAPK Signalweg. Diese Daten zeigen, dass diese Wachstumsfaktoren moeglicherweise als Survivalfaktoren in Lebertumoren, in denen oft nur unzureichende Blutzufuhr vorliegt, fungieren. Damit uebereinstimmend erniedrigte ein Knock-down der endogenen FGF18-Expression die Zellvitalitaet und Klonbildung. Weiters regten FGF8, FGF17 und FGF18 das Wachstum von Tumor-assoziierten Myofibroblasten und die DNA-Replikation von Leberendothelzellen an, was auf eine Rolle der FGF8-Familie in den epithelial-mesenchymalen Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Zelltypen im hepatozellulaeren Karzinom hinweist. Humane Tumorproben zeigten erhoehte Expression des Rezeptors FGFR4, der auch in nicht-malignen Hepatozyten stark expremiert wird. Genotypisierung von gesunden Personen und Patienten mit praemalignen Lebererkrankungen oder HCC zeigte, dass das Vorliegen eines Single Nucleotide Polymorphism (SNP) in Codon 388 des FGFR4 (G388R-Polymorphismus) eine Praedisposition fuer die Entwicklung von HCC darstellt. Fuer weitere mechanistische Untersuchungen wurde entweder die Wildtypform oder die mutierte Form von FGFR4 in