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Advantages of model-based iterative reconstruction over hybrid iterative reconstruction in terms of automated coronary artery segmentation, diagnostic accuracy, interobserver agreement and plaque composition analysis in coronary artery CTA compared to catheter coronary angiography
No full textDie iterative modell-basierte Rekonstruktion (IMR) ist eine Weiterentwicklung der hybriden iterativen Rekonstruktion (HIR). Verschiedene Studien hatten die überlegene Bildqualität der HIR im Vergleich zum Standard-Rekonstruktionsverfahren „gefilterte Rückprojektion“ (FBP) belegt. Wir haben gezeigt, dass KHK-Diagnostik mittels cCTA bei Verwendung des neueren IMR-Algorithmus nochmals eine signifikant bessere Bildqualität als die HIR liefert. Dies ist auf eine weiter verbesserte Unterdrückung des Bildrauschens mit deutlich schärferen Konturen und folglich präziseren Messwerten zurückzuführen. In dieser ersten Studie, in der iterative Rekonstruktionsverfahren mit dem Referenzstandard „Herzkatheteruntersuchung“ (ICA) verglichen wurden, zeigte sich insbesondere bei den Patienten, die aufgrund ihrer Konstitution bei der cCTA eine höhere Strahlendosis erhalten, eine signifikant bessere diagnostische Genauigkeit mit IMR als mit HIR, was auf die geringere Anzahl falsch positiver Ergebnisse zurückzuführen ist. Diese Erkenntnis ist für die klinische Praxis bei cCTA-Untersuchungen gerade von adipösen Patienten von großer Bedeutung. Darüber hinaus zeigt die IMR eine noch bessere positive Korrelation mit der ICA und eine etwas bessere Interobserver-Übereinstimmung als die HIR. Bei der quantitativen Plaqueanalyse zeigt die IMR eine sehr gute Korrelation zwischen der automatischen und manuellen Auswertung und bietet präzisere Messwerte im Vergleich zur HIR.Iterative model-based reconstruction (IMR) is a further development of hybrid iterative reconstruction (HIR). Various studies had demonstrated the superior image quality of HIR compared to the standard reconstruction method “filtered back projection” (FBP). Our study shows that coronary heart disease diagnostics using cCTA with the newer IMR algorithm again provides significantly better image quality than HIR. This improvement is due to the enhanced suppression of image noise, resulting in significantly sharper contours and more precise measurements. In this study, which compared iterative reconstruction procedures with the reference standard cardiac catheterization (ICA), IMR demonstrated significantly greater diagnostic accuracy than HIR, particularly in patients who received a higher radiation dose during cCTA due to their constitution. This can be attributed to the lower number of false positive results. This finding is of great importance for clinical practice in cCTA examinations, especially in obese patients. In addition, the IMR shows an even better positive correlation with ICA and slightly better interobserver agreement than HIR. In the quantitative plaque analysis, the IMR shows a very good correlation between the automatic and manual evaluations and provides more precise measurements than HIR
Entwicklung eines geschlossenen Lebenszyklus für Lithium-Ionen-Batterien: Innovative Kathoden und direkte Recyclingprozesse
No full textThis thesis investigates the influence of process conditions on Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide (NMC) cathode active materials within a closed life cycle framework, focusing on fully aqueous manufacturing and direct recycling. Chapter 3.1 examines a phosphate-based surface coating for NMC, which allows the use of water-soluble binders, enhancing recyclability by enabling easy binder re-dissolution in water. Coated NMC demonstrates improved electrochemical performance compared to uncoated samples, making aqueous processes a viable alternative to traditional NMP methods. In Chapter 3.2, the impact of varying water ratios during manufacturing and recycling is explored. Maintaining low water ratios minimizes harmful surface reactions, preserving material integrity, while higher ratios (1:3 and above) reach an equilibrium, leading to acceptable performance. Chapter 3.3 emphasizes the importance of controlling parameters such as pH, aluminum foil presence, and heat treatment in direct recycling. Avoiding conditions causing aluminum corrosion is crucial for maintaining electrochemical performance. Adjusting pH with H₃PO₄ effectively mitigates corrosion, and preventing aluminum-water contact is also recommended. Chapter 3.4 introduces porous carbon structures for high-loading, aqueous-processed cathodes, enhancing adhesion and cycling stability. Chapter 3.5 shows loadings of up to 18.0 mAh/cm² over 950 cycles, with scalable roll-to-roll manufacturing processes indicating strong potential for large-scale production. This thesis provides key insights into optimizing NMC cathode processes, advancing sustainability in battery technology.In dieser Arbeit wird der Einfluss der Prozessbedingungen auf aktive Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Oxid (NMC)-Kathodenmaterialien im Rahmen eines geschlossenen Lebenszyklus untersucht, wobei der Schwerpunkt auf der vollständig wässrigen Herstellung und dem direkten Recycling liegt. In Kapitel 3.1 wird eine Oberflächenbeschichtung auf Phosphatbasis für NMC untersucht, die die Verwendung von wasserlöslichen Bindern ermöglicht, was die Recyclingfähigkeit verbessert, da sich die Binder leicht in Wasser auflösen lassen. Beschichtetes NMC zeigt im Vergleich zu unbeschichteten Proben eine verbesserte elektrochemische Leistung, was wässrige Verfahren zu einer praktikablen Alternative zu herkömmlichen NMP-basierten Herstellung macht. In Kapitel 3.2 werden die Auswirkungen unterschiedlicher Wasserverhältnisse während der Herstellung und des Recyclings untersucht. Die Beibehaltung eines niedrigen Wasserverhältnisses minimiert schädliche Oberflächenreaktionen und bewahrt die Integrität des Materials, während höhere Verhältnisse (1:3 und höher) ein Gleichgewicht erreichen, das zu einer akzeptablen Leistung führt. Kapitel 3.3 unterstreicht die Bedeutung der Kontrolle von Parametern wie pH-Wert, Vorhandensein von Aluminiumfolie und Wärmebehandlung beim direkten Recycling. Die Vermeidung von Bedingungen, die Aluminiumkorrosion verursachen, ist für die Aufrechterhaltung der elektrochemischen Leistung entscheidend. Die Einstellung des pH-Werts mit H₃PO₄ mildert die Korrosion wirksam, und es wird empfohlen, den Kontakt zwischen Aluminium und Wasser zu verhindern. In Kapitel 3.4 werden poröse Kohlenstoffstrukturen für hochbeladene, wässrig verarbeitete Kathoden vorgestellt, die die Haftung und die Zyklenstabilität verbessern. Kapitel 3.5 zeigt Beladungen von bis zu 18,0 mAh/cm² über 950 Zyklen, wobei skalierbare Rolle-zu-Rolle-Fertigungsprozesse auf ein großes Potenzial für eine großtechnische Produktion hinweisen. Diese Arbeit liefert wichtige Einblicke in die Optimierung von NMC-Kathodenprozessen und bringt die Nachhaltigkeit in der Batterietechnologie voran
Expansion of the application spectrum of the photocatalyst 4CzIPN through targeted functionalization
No full textBasierend auf einem clickbaren Derivat des Photokatalysators 4CzIPN wurde eine Reihe an funktionalisierten Photokatalysatoren über die Kupfer(I)-katalysierte Azid Alkin Cycloadditionsreaktion dargestellt und auf ihre photophysikalischen Eigenschaften untersucht. Dabei wurde gezeigt, dass elektronische und sterische Einflüsse der verknüpften Liganden zu einer Veränderung der photophysikalischen und Redoxeigenschaften führen können. Außerdem wurde ein bifunktioneller Katalysator aus dem Alkin-funktionalisierten 4CzIPN-Derivat und einem clickbaren Organokatalysator dargestellt. Die katalytische Aktivität beider Einheiten wurde bestätigt und der bifunktionelle Photo-Organokatalysator wurde erfolgreich in einer synergistischen Reaktion angewendet. Schließlich wurden die Auswirkungen des TICT-Effekts durch die Synthese verschiedener aminoarylfunktionalisierter Derivate von 4CzIPN auf das System untersucht. Dabei wurde gezeigt, dass eine Fixierung der Aminofunktion in einer rigide planaren Struktur und der damit unterdrückte Übergang in einen TICT-Zustand die katalytische Effizienz von aminoarylfunktionalisierten Katalysatoren signifikant verbessert und die außerordentlich hohen Redoxpotentiale dieser Verbindungen im angeregten Zustand nutzbar macht.Based on a clickable derivative of the photocatalyst 4CzIPN, a series of functionalized photocatalysts were prepared via the copper(I)-catalyzed azide alkyne cycloaddition reaction and investigated for their photophysical properties. It was shown that electronic and steric influences of the linked ligands can lead to a change in the photophysical and redox properties. In addition, a bifunctional catalyst consisting of the alkyne-functionalized 4CzIPN derivative and a clickable organocatalyst was presented. The catalytic activity of both units was confirmed and the bifunctional photo-organocatalyst was successfully applied in a synergistic reaction. Finally, the impact of the TICT effect on the system was investigated by synthesizing different aminoaryl-functionalized derivatives of 4CzIPN. It was shown that fixing the amino function in a rigid planar structure and thus suppressing the transition to a TICT state significantly improves the catalytic efficiency of aminoaryl-functionalized catalysts and harnesses the extraordinarily high redox potentials of these compounds in the excited state
Somatostatin receptor-targeted PET/CT for diagnosis and stratification of peptide receptor radionuclide therapy in small cell lung cancer
No full textAuf Grund der schlechten Prognose des kleinzelligen Lungenkarzinoms (SCLC), auch unter moderner und leitliniengerechter Therapie, wird anhaltend nach neuen therapeutischen Angriffspunkten gesucht. Ziel der Arbeit war einerseits die prognostische Aussagekraft der Somatostatin-Rezeptor- (SSTR)-Expression, die in der Positronen-Emissions-Tomographie (PET) mit geeigneten Radiopharmaka quantifizierte wurde, als Bild-Biomarker zu eruieren. Andererseits sollten Patienten mit Hilfe der PET identifiziert werden, die auf Grund ihrer SSTR-Expression für eine Peptid-Rezeptor Radionuklid-Therapie (PRRT) geeignet sind. Darüber hinaus sollte der Behandlungseffekt der PRRT bei diesen Patienten bewertet werden. Methoden: Es wurden 67 Patienten (27 Frauen; Alter 41–80 Jahre) mit fortgeschrittenem SCLC mittels SSTR-gerichteter PET/CT untersucht. Die PET-positive Tumorlast wurde repräsentativ anhand des maximalen standardisierten Uptake-Werts (SUVmax) und des Tumor-zu-Leber-Verhältnisses (T/L) jeweils der intensivsten SCLC Läsion quantifiziert. Die Ergebnisse wurden dann mit dem progressionsfreien (PFS) und dem Gesamtüberleben (OS) korreliert. Ergebnisse: Auf Patientenbasis zeigten 36/67 (53,7%) überwiegend (>50%) SSTR positive SCLC-Läsion [alle Läsionen positiv bei 10/67 (14,9%), mit substanzieller SSTR Expression in >80% der Läsionen in weiteren 8/67 (11,9%)]. Der mediane SUVmax lag bei 8,5 (T/L, 1,12). Die PET-Positivität korrelierte nicht mit PFS oder OS (SUVmax vs PFS, r=0,13 mit p=0,30 und vs. OS, r=0,00 mit p=0,97; T/L vs PFS, r=0,07 mit p=0,58 und vs OS, r=-0,05 mit p=0,70). 18/67 (26,9%) Individuen wurden für eine PRRT als geeignet erachtet, die bei 14/18 Patienten durchgeführt wurde. Die vier Patienten, die nicht therapiert wurden, lehnten weitere Behandlungen bei schlechtem Allgemeinzustand ab (n=2) oder verstarben noch vor Einleitung der Radionuklidtherapie (n=2). Einer der 14 Patienten verstarb wenige Tage nach dem 1. PRRT-Zyklus an behandlungsunabhängigen infektiösen Komplikationen, so dass dieser nicht in die Auswertung für das Therapieansprechen einging. Die PRRT wurde von allen Patienten gut vertragen. Bei der Erfassung des besten Ansprechens auf die Behandlung bei den verbleibenden 13 Probanden wurde bei 5 (38,5%) eine Krankheitskontrolle erreicht [partielles Ansprechen 1/13 (7,7%), 4/13 (30,8%) stabile Erkrankung]. In der Gruppe mit kontrollierter Erkrankung war das PFS 357 und das OS 480 Tage. Schlussfolgerung: Die in vivo erfasste SSTR-Expression ist nicht prädiktiv für das Outcome bei Patienten mit fortgeschrittenem SCLC, dennoch könnte bei rund einem Viertel dieser Patienten die PRRT eine Behandlungsmöglichkeit darstellen.Due to the poor prognosis of small cell lung cancer (SCLC), even under modern and guideline-based therapy, there is a persistent search for new therapeutic targets. The aim of this study was, on the one hand, to evaluate the prognostic significance of somatostatin receptor (SSTR) expression, quantified in positron emission tomography (PET) using appropriate radiopharmaceuticals, as an imaging biomarker. On the other hand, the study sought to identify patients via PET who, based on their SSTR expression, might be suitable candidates for peptide receptor radionuclide therapy (PRRT). Additionally, the therapeutic effect of PRRT in these patients was to be assessed. Methods: A total of 67 patients (27 women; age 41–80 years) with advanced SCLC underwent SSTR-directed PET/CT. The PET-positive tumor burden was quantified using the maximum standardized uptake value (SUVmax) and the tumor-to-liver ratio (T/L) of the most intensely SSTR-avid SCLC lesion. These results were then correlated with progression-free survival (PFS) and overall survival (OS). Results: On a per-patient basis, 36 out of 67 patients (53.7%) showed predominantly (>50%) SSTR-positive SCLC lesions [all lesions positive in 10/67 (14.9%), and substantial SSTR expression in >80% of lesions in an additional 8/67 (11.9%)]. The median SUVmax was 8.5 (T/L ratio: 1.12). PET positivity did not correlate with PFS or OS (SUVmax vs. PFS: r = 0.13, p = 0.30; SUVmax vs. OS: r = 0.00, p = 0.97; T/L vs. PFS: r = 0.07, p = 0.58; T/L vs. OS: r = -0.05, p = 0.70).18 out of 67 individuals (26.9%) were considered eligible for PRRT, which was actually performed in 14 of these 18 patients. Four patients did not undergo therapy due to refusal of further treatment in poor general condition (n = 2) or death prior to initiation of radionuclide therapy (n = 2). One of the 14 patients died a few days after the first PRRT cycle from therapy-unrelated infectious complications and was therefore excluded from the analysis of treatment response. PRRT was well tolerated by all treated patients. Among the remaining 13 patients, disease control was achieved in 5 cases (38.5%) [partial response in 1/13 (7.7%), stable disease in 4/13 (30.8%)]. In the subgroup with disease control, median PFS was 357 days and OS was 480 days. Conclusion: In vivo detected SSTR expression is not predictive of outcome in patients with advanced SCLC. Nevertheless, PRRT may represent a potential therapeutic option for approximately one-quarter of these patients
Beyond the Music - Fan Communities, Transformative Labour, and the Global Ascendancy of K-Pop
No full textThe fifth volume section – DIGITALIZING – listens in as sound, voice, and music travel from ‘real life’ to online spaces and virtual interactions.
In their contribution, Şelale Hannah Erduran and Elena Möhler trace the paths of K-pop's global spread. They pay particular attention to fan community dynamics, to the role of language and physical props in fannish identity formation, and to the material as well as participatory dimensions of fandom. Finally, the analysis highlights the various forms of labour performed by fan communities, which go far beyond the mere act of (purchasing and) listening to music
Series Foreword: JMU Cultural Studies - Strategies for Struggling with the Obvious
No full textSeries editors Zeno Ackermann and MaryAnn Snyder-Körber outline the aims of the publication series: to continue the project of “bringing light into the darkness of the obvious,” as Stuart Hall once proposed, but also to test the analytical approaches of the cultural studies tradition and retool them for the challenges of the contemporary world
Delta- and Kalman-filter designs for multi-sensor pose estimation on spherical mobile mapping systems
No full textSpherical mobile mapping systems are not thoroughly studied in terms of inertial pose estimation filtering. The underlying inherent rolling motion introduces high angular velocities and aggressive system dynamics around all principal axes. This motion profile also needs different modeling compared to state-of-the-art competitors, which heavily focus on more rotationally-restricted systems such as UAV, handheld, or cars. In this work we compare our previously proposed “Delta-filter”, which was heavily motivated by the sensors inability to provide covariance estimations, with a Kalman-filter design using a covariance model. Both filters fuse two 6-DoF pose estimators with a motion model in real-time, however the designs are theoretically suitable for an arbitrary number of estimators. We evaluate the trajectories against ground truth pose measurement from an OptiTrack™ motion capturing system. Furthermore, as our spherical systems are equipped with laser-scanners, we evaluate the resulting point clouds against ground truth maps available from a Riegl VZ400 terrestrial laser-scanner (TLS). Our source code and datasets can be found on github (Arzberger, 2023)
CNN-based pose estimation of a noncooperative spacecraft With symmetries from LiDAR point clouds
No full textLight detection and ranging (LiDAR) sensors provide accurate 3-D point clouds for noncooperative spacecraft pose estimation. Several robust methods, such as iterative closest point, exist to perform a local refinement of the pose starting from an initial estimate. However, finding the initial pose of the spacecraft is a global optimization problem, which is challenging to solve in real time. This is especially true on space hardware with limited computing power. In addition, many spacecrafts have a shape with multiple symmetries, making an unambiguous initial pose estimation impossible. This work introduces a convolutional-neural-network-based pose estimation method, accounting for potential symmetries of the target satellite. The point clouds are projected to a 2-D depth image before being processed by the network. To generate a sufficient amount of training data, a LiDAR simulator integrating multiple effects such as reflections or laser beam divergence is developed. While being trained solely on synthetic point clouds, the pose estimation method shows to be precise, efficient, and reliable when evaluated on real point clouds taken at a hardware-in-the-loop rendezvous test facility. A runtime evaluation on potential space computing hardware is also performed to demonstrate the applicability of the method to real-time onboard pose estimation
Advances in CD19-targeting CAR-T cell therapies for multiple myeloma
No full textIntroduction: Emerging evidence suggests that, while CD19 is primarily expressed on immature B-cell precursors, it is also present on drug-resistant plasma cells that have been postulated to function as multiple myeloma (MM) stem cells, driving the progression of relapsing disease. Targeting CD19 with chimeric antigen receptor (CAR) T cells offers a promising strategy for addressing this residual disease burden, potentially leading to more durable treatments and enhanced relapse prevention.
Areas covered: This review examines the molecular basis of CD19-targeted CAR-T therapy in MM, highlighting its potential, key challenges, and efficacy and safety in early clinical trials for relapsed/refractory and newly diagnosed MM.
Expert opinion: CD19 expression in MM correlates with poor prognosis and may be significantly underestimated, particularly following debulking therapy, as demonstrated by advanced visualization technologies like single molecule-sensitive direct stochastic optical reconstruction microscopy (dSTORM). Early-phase trials using CD19-directed CAR-T as post-transplant consolidation show promise in prolonging progression-free survival. Multi-target approaches, e.g. the bispecific BCMA×CD19 CAR-T product GC012F, are advancing through clinical development with encouraging safety and efficacy data. However, randomized controlled trials will be necessary to confirm the role and positioning of CD19-directed CAR-T cells within the current MM treatment landscape
Machtvolle Verwicklungen ent-wickeln: Prinzipien rassismuskritischer Organisationsentwicklung in Bildungseinrichtungen
No full textBildungseinrichtungen sind lernende Organisationen, die die Aufgabe haben, eigenen rassialisierenden Verwicklungen zu begegnen. Eine Adressierung dieser Verwicklungen kann mithilfe von Ent-wicklungsprozessen geschehen. Zur Implementierung organisationaler Ent-wicklungsprozesse werden aus rassismuskritischen Analyseperspektiven vier Prinzipien abgeleitet: (1) Wissensbestände ent-rassialisieren, (2) Positionsreflexivität üben, (3) Intersektionales Bewusstsein etablieren und (4) Postkommunitäre Solidarität leben. Die Prinzipien können als Orientierungsgrundsätze aufgegriffen werden, die es (non-)formalen Bildungseinrichtungen ermöglichen können, sich mit der eigenen Involviertheit in rassialisierenden Machtdynamiken auseinanderzusetzen und diesen reflexiv zu begegnen.Educational organisations are learning organisations with the responsibility of confronting their own racist entanglements. Dismantling these problems can be facilitated through development processes. Based on a racism-critical perspective, four key principles can be identified for the implementation of organisational development processes: (1) deconstructing knowledge resources, (2) cultivating a reflexive positionality, (3) establishing an intersectional consciousness and (4) fostering a post-communitarian solidarity. These principles serve as an orientation framework that enables educational organisations to critically engage with and reflexively address their own entanglement in racist power dynamics