Die Strahlentherapie gehört zur Standardbehandlung von Hirntumorpatienten und führt häufig zu irreversiblen neuropsychologischen Defiziten. Diese Defizite können auf dauerhafte Schäden an der Nische der neuralen Stammzellen (NSC), Schäden an lokalen neuralen Vorläufern oder ...
Publikationen
Tanyzyten der Hypothalamus Median Eminence bilden eine Diät-responsive neurogene Nische
Vor kurzem wurde über die Hypothalamus-Neurogenese bei Erwachsenen berichtet, aber die Ursprungszelle und Funktion dieser neugeborenen Neuronen sind unbekannt. Wir verwenden genetisches Fate-Mapping, um zu zeigen, dass Median-Eminence-Tanyozyten neugeborene Neuronen erzeugen; Das Blockieren dieser Neurogenese verändert ...
Selbstkalibrierte Algorithmen für die diffuse optische Tomographie und Biolumineszenz-Tomographie unter Verwendung relativer Transmissionsbilder
Rekonstruktionsalgorithmen für die diffuse optische Tomographie (DOT) und die Biolumineszenztomographie (BLT) wurden basierend auf der Diffusionstheorie entwickelt. Die Algorithmen lösen die Diffusionsgleichung numerisch unter Verwendung der Finite-Elemente-Methode. Die direkten Messungen der...
Stereotaktische intrakranielle Implantation und biolumineszente In-vivo-Bildgebung von Tumor-Xenotransplantaten in einem Mausmodellsystem von Glioblastoma multiforme
Glioblastoma multiforme (GBM) ist ein hochgradiger primärer Hirntumor mit einer medianen Überlebenszeit von nur 14.6 Monaten beim Menschen trotz der standardmäßigen Trimodalitätsbehandlung bestehend aus chirurgischer Resektion, postoperativer Strahlentherapie und Temozolomid-Chemotherapie. Neu...
Oberflächendosisreduktion von der Knochenschnittstelle in der Kilovolt-Röntgenstrahlentherapie: eine Monte-Carlo-Studie von Photonenspektren.
In dieser Studie wurde der dosimetrische Einfluss der Oberflächendosisreduktion aufgrund des Verlusts der Rückstreuung von der Knochengrenzfläche bei der Kilovolt (kV)-Röntgenstrahlentherapie bewertet. Die Monte-Carlo-Simulation wurde unter Verwendung des EGSnrc-Codes durchgeführt. Ein inhomogenes Phantom mit einem...
Strahlungsinduzierte Doppelstrangbrüche erfordern ATM, aber nicht Artemis für die homologe Rekombination während der S-Phase.
Doppelstrangbrüche (DSBs) werden durch zwei unterschiedliche Wege repariert, nicht-homologe Endverbindung (NHEJ) und homologe Rekombination (HR). Die Endonuklease Artemis und die PIK-Kinase Ataxia-Telangiectasia Mutated (ATM), die bei prominenten humanen Radiosensitivitätssyndromen mutiert sind, sind für die Reparatur einer Untergruppe von DSBs über NHEJ in G1 und HR in G2 unerlässlich. Beide Proteine sind an der Resektion des DNA-Endes beteiligt, einem obligatorischen Schritt vor der Homologiesuche und der Strangpaarung bei HR. Hier zeigen wir, dass während der S-Phase Artemis, aber nicht ATM für HR von strahlungsinduzierten DSBs entbehrlich ist. In replizierenden AT-Zellen bilden sich allmählich zahlreiche Rad51-Herde, was auf einen Rad51-Rekrutierungsprozess hinweist, der unabhängig von der ATM-vermittelten Endresektion ist. Diese mit Rad51 verzierten DSBs blieben während der S- und G2-Phase bestehen, was auf eine unvollständige HR hindeutet, was zu nicht reparierten DSBs und einem ausgeprägten G2-Stillstand führte. Wir zeigen, dass die Beladung von Rad51 in AT-Zellen von funktionellem ATR/Chk1 abhängt. Die ATR-abhängige Checkpoint-Reaktion wird höchstwahrscheinlich aktiviert, wenn die Replikationsgabel auf strahlungsinduzierte Einzelstrangbrüche trifft, was zur Erzeugung langer Abschnitte einzelsträngiger DNA führt. Zusammen bieten diese Ergebnisse neue Einblicke in die Rolle von ATM für die Initiierung und den Abschluss von HR während der S- und G2-Phase. Der DSB-Reparaturdefekt während der S-Phase trägt signifikant zur Radiosensitivität von AT-Zellen bei.
Sabrina Köcher, Thorsten Rieckmann, Gabor Rohaly, Wael Y Mansour, Ekkehard Dikomey, Irena Dornreiter und Jochen Dahm-Daphi
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Eine integrierte Methode zur reproduzierbaren und genauen bildgesteuerten stereotaktischen Schädelbestrahlung von Hirntumoren mithilfe der Forschungsplattform für Kleintierstrahlung
Präklinische Studien zur kranialen Strahlentherapie (RT) unter Verwendung tierischer Hirntumormodelle wurden durch technische Einschränkungen bei der Bereitstellung klinisch relevanter RT behindert. Wir haben ein biobildbares Mausmodell des Glioblastoma multiforme (GBM) und eine bildgesteuerte...
Ein Mehrzweck-Qualitätssicherungsphantom für die Small Animal Radiation Research Platform (SARRP).
In dieser Arbeit wird die Eignung und Leistung eines mausgroßen MOSFET (Mousefet)-Phantoms für die routinemäßige Qualitätssicherung (QA) der Small Animal Radiation Research Platform (SARRP) untersucht. Dieses Mousefet-Phantom ist eine einfache Konstruktion, die aus fünf Mikro-MOSFETS besteht, die individuell in einem Quincunx-Muster in einem gewebeäquivalenten Phantom integriert sind und die schnelle Durchführung wiederholter/mehrerer Qualitätssicherungsaufgaben in einem Versuchsaufbau ermöglichen. Das Mousefet-Phantom wird insbesondere zur Erleichterung von SARRP-Qualitätssicherungsaufgaben bewertet, die eine tägliche Bewertung erfordern können, einschließlich Ausgabekonstanz, Isozentrumskongruenztest und geometrischer Bildgenauigkeit der Kegelstrahl-Computertomographie (CBCT). Die Ergebnisse der Ausgangskonstanzmessungen zeigten eine maximale tägliche Schwankung von weniger als 2.6 % für alle MOSFETs, was mit Beobachtungen aus gleichzeitigen Ionenkammermessungen übereinstimmt. Es wird auch gezeigt, dass das Design des Mousefet-Phantoms die Verwendung der ausgegebenen Prüfdaten zur sofortigen Überprüfung der Strahlenergie und der Konusprofilkonstanz ermöglicht. Für den Isozentrumskongruenztest wurde gezeigt, dass das Mousefet-Phantom Abweichungen des CBCT-Isozentrums vom Strahlungsisozentrum um 0.3 mm erkennen kann. Unterdessen wurde festgestellt, dass die Ergebnisse für die geometrische Genauigkeit von DVT-Bildern durchweg innerhalb von 2 % des erwarteten Wertes lagen. Andere DVT-Bildqualitätsparameter könnten auch im Hinblick auf Bildintensitätskonstanz, Rauschen und Bildgleichmäßigkeit beurteilt werden. Insgesamt belegen die Ergebnisse, dass das Mousefet-Phantom ein einfaches und zeiteffizientes Mehrzweckwerkzeug ist, das effektiv für die routinemäßige Qualitätssicherung des SARRP eingesetzt werden könnte.
Ngwa W, Tsiamas P, Zygmanski P, Makrigiorgos GM, Berbeco RI.
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Ein Behandlungsplanungssystem für die Small Animal Radiation Research Platform (SARRP) basierend auf 3D Slicer
In diesem Artikel wird die Softwareintegration eines Behandlungsplanungssystems (TPS) basierend auf dem Open-Source-3D-Slicer-Paket mit der Small Animal Radiation Research Platform (SARRP) beschrieben. Das TPS soll es Forschern ermöglichen, ihre klinischen Techniken zu reproduzieren. ..