3D documentation and visualization of external injury findings by integration of simple photography in CT/MRI data sets (IprojeCT).

This study evaluated the feasibility of documenting patterned injury using three dimensions and true colour photography without complex 3D surface documentation methods. This method is based on a generated 3D surface model using radiologic slice images (CT) while the colour information is derived from photographs taken with commercially available cameras. The external patterned injuries were documented in 16 cases using digital photography as well as highly precise photogrammetry-supported 3D structured light scanning. The internal findings of these deceased were recorded using CT and MRI. For registration of the internal with the external data, two different types of radiographic markers were used and compared. The 3D surface model generated from CT slice images was linked with the photographs, and thereby digital true-colour 3D models of the patterned injuries could be created (Image projection onto CT/IprojeCT). In addition, these external models were merged with the models of the somatic interior. We demonstrated that 3D documentation and visualization of external injury findings by integration of digital photography in CT/MRI data sets is suitable for the 3D documentation of individual patterned injuries to a body. Nevertheless, this documentation method is not a substitution for photogrammetry and surface scanning, especially when the entire bodily surface is to be recorded in three dimensions including all external findings, and when precise data is required for comparing highly detailed injury features with the injury-inflicting tool.

Non-Contact Documentation of Physical Characteristics of Ecstasy Tablets, Hemp Coins, and Imprint Punches by using 3D Optical Surface Scanning

The description of seized illicit ecstasy tablets and other pressed drug products is an important step in casework. The physical and visual analysis and the description of the characteristics can be employed for intelligence purposes. Besides photography and manual measurements of dimensions, some optical instruments are employed for detailed measurements of physical characteristics. In this work, the method of 3D surface digitizing is introduced as a suitable tool for highly accurate documentation of small objects, especially for pressed drug products. The resulting detailed information about the geometry, and the results of an automatic comparison of apparently uniform tablets and coins with punches, can support drug intelligence.

Virtopsy in der Unfallrekonstruktion

Mit der Virtopsy hat das Institut für Rechtmedizin der Universität Bern unter Prof. Dr. med. R. Dirnhofer und Prof. Dr. med. M. Thali die Rechtsmedizin über die ganze Welt revolutioniert. Obwohl einzelne Techniken, aus dem klinischen Medizinalltag stammend, bereits zu früherer Zeit im einen oder andere Autopsie-Saal bereits zur Anwendung kamen, waren es die Berner Rechtsmediziner, Radiologen und Ingenieure, welche diese kombinierten. Unter dem Begriff Virtopsy vereint sich die Nutzung von medizinischen bildgebenden Verfahren mit dem Erfassen der Körperoberfläche mittels 3D-Oberflächenscanning. Dadurch hat Virtopsy, nebst den rekonstruktiven Möglichkeiten, ein immenses Potential für die Dokumentation sowohl vom Verstorbenen als auch von Verletzungen von Lebenden. Gerade mittels der räumlichen Darstellung von inneren Verletzungen und Frakturen können diese für den medizinischen Laien optimal dargestellt und verständlich gemacht werden. Bei der Klärung von Verkehrsunfällen, insbesondere bei Kollisionen von Motorfahrzeugen mit Fussgängern oder Zweiradfahrern - gegenüber welchen der Mensch besonders exponiert und verletzlich ist - aber auch zur Klärung von Verletzungen an Fahrzeuginsassen, zeigen sich die rekonstruktiven Möglichkeiten von Virtopsy. Dabei gilt zu beachten, dass die 3D-Dokumentation mittels den erwähnten Verfahren eine Akquisition von digitalen Daten, nicht automatisch eine vollständige Auswertung zur Folge haben muss. Trotzdem zeigt sich, dass viele offene Fragen erst im Nachhinein auftreten, wenn die Befunde und Spuren nicht mehr zugänglich sind. Die mittels Virtopsy erhobenen digitalen Daten lassen sich jedoch zu jedem Zeitpunkt neu befunden oder weiter bearbeiten und können auch in Zukunft zur Klärung eines Unfallereignisses beitragen.

Wer lenkte den PW?

Die Rekonstruktion von Verkehrsunfällen ist ein interdisziplinäres Arbeitsgebiet. Verschiedene Institutionen wie z.B. die Polizei, die Rechtsmedizin oder die Unfallanalyse befassen sich mit der Beantwortung von juristischen Fragestellungen bei Verkehrsunfällen. Die modernen 3D-Dokumentations- und Analysemethoden und der Einsatz der bildgebenden Verfahren in der Rechtsmedizin ermöglichen eine disziplinübergreifende Auswertung der vorhandenen Spuren und Befunde und eröffnen damit ganz neue Horizonte und Dimensionen. Zudem ermöglichen sie es auch dem technischen Laien, eine bildliche Vorstellung der komplexen unfalldynamischen Abläufe zu geben. Im vorliegenden Beitrag wird anhand eines Falles die interdisziplinäre Fallanalyse und morphometrische 3D-Rekonstruktion vorgestellt und erläutert. Dieser Fall wurde Jahre nach dem Ereignis in Auftrag gegeben zur Klärung der Frage, wer den PW zum Unfallzeitpunkt gelenkt hatte. Die morphometrische 3D-Rekonstruktion umfasst die Ermittlung des Unfallhergangs, des biomechanischen Verhaltens der Fahrzeuginsassen und der Entstehung ihrer Verletzungen sowie der Entstehung der Blutspuren und weiterer Spuren und Beschädigungen im Fahrzeuginneren. Die Fahrzeuginsassen werden mittels Photogrammetrie und optischem 3D-Oberflächenscanning dreidimensional dokumentiert. Von verletzten Insassen werden zusätzlich die Daten klinischer radiologischer Untersuchungen von verstorbenen die vor der Obduktion durchgeführte Computertomographie (CT) und Magnetresonanztomographie (MRT) in die 3D-Analyse integriert. Das Fahrzeug und alle unfallrelevanten Objekte werden ebenfalls mittels Photogrammetrie und 3D-Oberflächenscanning erfasst. Ein 3D- Situationsplan der Örtlichkeit mit allen Spuren wird von der Polizei mittels Photogrammetrie und Laserscanning erstellt und in die Auswertung integriert. Anhand dieser 3D-Daten, insbesondere der Spuren am Unfallort und der Beschädigungen des Fahrzeuges, wird der Unfallablauf und daraus resultierend das biomechanische Verhalten der Fahrzeuginsassen rekonstruiert und in der Animationssoftware 3DS Max Design nachgestellt. Basierend auf den gewonnenen Erkenntnissen können morphometrische Vergleiche der Verletzungen mit den relevanten Strukturen im Fahrzeuginneren durchgeführt und so ermittelt werden, wie diese Verletzungen entstanden sind und auf welchen Sitzen die Insassen während des Unfalles sassen. Neben den Verletzungen können auch die Körpergrössen der Insassen Hinweise zur Ermittlung des Lenkers geben. Die Möglichkeiten der morphometrischen Rekonstruktion mittels der 3D-Techniken sind weitreichend und können oft entscheidende Erkenntnisse für das Ermittlungsverfahren liefern.

Association of long-term nicotine abstinence with normal metabotropic glutamate receptor-5 binding

BACKGROUND Nicotine addiction is a major public health problem and is associated with primary glutamatergic dysfunction. We recently showed marked global reductions in metabotropic glutamate receptor type 5 (mGluR5) binding in smokers and recent ex-smokers (average abstinence duration of 25 weeks). The goal of this study was to examine the role of mGluR5 downregulation in nicotine addiction by investigating a group of long-term ex-smokers (abstinence >1.5 years), and to explore associations between mGluR5 binding and relapse in recent ex-smokers. METHODS Images of mGluR5 receptor binding were acquired in 14 long-term ex-smokers, using positron emission tomography with radiolabeled [11C]ABP688, which binds to an allosteric site with high specificity. RESULTS Long-term ex-smokers and individuals who had never smoked showed no differences in mGluR5 binding in any of the brain regions examined. Long-term ex-smokers showed significantly higher mGluR5 binding than recent ex-smokers, most prominently in the frontal cortex (42%) and thalamus (57%). CONCLUSIONS Our findings suggest that downregulation of mGluR5 is a pathogenetic mechanism underlying nicotine dependence and the high relapse rate in individuals previously exposed to nicotine. Therefore, mGluR5 receptor binding appears to be an effective biomarker in smoking and a promising target for the discovery of novel medication for nicotine dependence and other substance-related disorders.

High-resolution MALDI-FT-ICR MS imaging for the analysis of metabolites from formalin-fixed, paraffin-embedded clinical tissue samples.

We present the first analytical approach to demonstrate the in situ imaging of metabolites from formalin-fixed, paraffin-embedded (FFPE) human tissue samples. Using high-resolution matrix-assisted laser desorption/ionization Fourier-transform ion cyclotron resonance mass spectrometry imaging (MALDI-FT-ICR MSI), we conducted a proof-of-principle experiment comparing metabolite measurements from FFPE and fresh frozen tissue sections, and found an overlap of 72% amongst 1700 m/z species. In particular, we observed conservation of biomedically relevant information at the metabolite level in FFPE tissues. In biomedical applications, we analysed tissues from 350 different cancer patients and were able to discriminate between normal and tumour tissues, and different tumours from the same organ, and found an independent prognostic factor for patient survival. This study demonstrates the ability to measure metabolites in FFPE tissues using MALDI-FT-ICR MSI, which can then be assigned to histology and clinical parameters. Our approach is a major technical, histochemical, and clinicopathological advance that highlights the potential for investigating diseases in archived FFPE tissues.

Characterization of the cholesterol 7$\alpha$-hydroxylase promoter in hypercholesterolemia -resistant rabbits

Our laboratory has developed and partially characterized a strain of New Zealand white rabbits that are resistant to the hypercholesterolemia which typically occurs in normal rabbits when fed a cholesterol-enriched diet. This phenotype is most likely attributed to an increase in bile acid excretion by hypercholesterolemia-resistant (CRT) rabbits as a result of elevated enzyme activity of cholesterol 7$\alpha$-hydroxylase (C7$\alpha$H), the rate-limiting enzyme in bile acid synthesis. Northern analysis revealed that CRT rabbits, in comparison to normal rabbits, have a 7-fold greater steady-state C7$\alpha$H mRNA levels irrespective of dietary regimen. The C7$\alpha$H gene in both phenotypes was determined to be a single copy gene. The hypothesis was that the elevated C7$\alpha$H mRNA levels in CRT rabbits, in comparison to normal animals, was due to an increase in the transcription rate of the C7$\alpha$H gene as a result of a mutation in a cis-acting element and/or a trans-acting factor within the hepatocyte. To isolate the C7$\alpha$H gene from both normal and CRT rabbits, genomic libraries were prepared from both phenotypes into $\lambda$GEM12 vectors using conventional techniques. Three CRT and one normal phage clones that contained the C7$\alpha$H gene were identified by screening the library with a series of probes located within different exons of the C7$\alpha$H cDNA. Sequencing analysis confirmed that approximately 1100 bp of the C7$\alpha$H 5'-flanking region from both normal and CRT phenotypes was identical. The increase in C7$\alpha$H mRNA levels was not attributed to a cis-acting mutation within this region. Liver nuclear extracts were prepared from normal and CRT rabbits maintained either on a basal or 0.25% cholesterol-enriched diet and incubated with several radiolabeled DNA fragments from the C7$\alpha$H gene. A 37 basepair region, located between nucleotides $-$452 to $-$416 was identified that had altered binding patterns between normal and CRT rabbits as a function of diet. Two additional regions, $-$747 to $-$575 and $-$580 to $-$442, produced banding patterns which were identical, irrespective of phenotype or diet. In conclusion, these studies suggested that the increase in C7$\alpha$H mRNA in CRT rabbits was due to differences in binding of a cholesterol-responsive transcription factor to the C7$\alpha$H promoter. ^

Colonización, Inmigración y Etnicidad en la Provincia de Misiones, Argentina. Etapa III Migraciones transnacionales y confluencias fronterizas e interétnicas en la provincia de Misiones-Argentina. 16H329

Actividades desarrolladas durante el período: Revisión bibliográfica; Investigación de archivos; Diseño del Trabajo de Campo. A partir de la primera puesta en práctica del Diseño, en los próximos años se volverá a revisar su pertinencia; Entrevista a informantes claves, observación participante; Sistematización, procesamiento y análisis de datos; Redacción de artículos y/o ponencias; Actividades académicas, difusión y transferencia.

Determinación de parámetros hidráulicos en columnas experimentales de suelos del sudeste de la provincia de Buenos Aires

La cuenca del Río Quequén Grande constituye una región representativa de los sistemas agrícolas pampeanos. El acuífero en esta región es la principal fuente de abastecimiento de agua para todos los usos, lo que pone de manifiesto la importancia de desarrollar los elementos necesarios para el estudio de la movilidad de los contaminantes a través de los suelos hacia la zona saturada. El objetivo del presente trabajo fue obtener parámetros hidráulicos bajo condiciones de saturación en columnas intactas de distintos tipos de suelos de la región, contemplando suelos de uso agrícola y natural. Se estudiaron dos series de suelo: Serie Azul y Serie Semillero Buck, con muestras tomadas en dos sectores próximos a las localidades de Lobería y La Dulce, respectivamente. Las columnas fueron eluidas con una solución acuosa de iones cloruro y se midió el incremento progresivo de conductividad. A partir de las curvas de arribo obtenidas, se ajustó la ecuación de transporte, obteniendo los valores de dispersividad y porosidad. Dichos parámetros no presentaron diferencias significativas según el uso para los suelos de Lobería, de textura franco arcillosa, indicando que la labranza no produciría modificaciones evidentes en el perfil del suelo. En La Dulce, donde los suelos poseen una textura más arenosa, los parámetros variaron según el uso del suelo, presentando una mayor dispersividad y menor porosidad del suelo bajo explotación agrícola extensiva.