Ultraschallschnittbilduntersuchung

Es handelt sich um ein bildgebendes, dynamische Untersuchungsverfahren, das eine Beobachtung der Funktion gestattet. Eingesetzt wird hierbei - wie schon beim Doppler - der Ultraschall. Ein Schallkopf, der einem Lautsprecher mit eingebauten Mikrofon vergleichbar ist, sendet Ultraschallwellen in das zu untersuchende Gewebe aus, die reflektierten Schallwellen werde je nach Intensität und Eindringtiefe erfasst und als weißer Punkt auf einer schwarzen Fläche dargestellt. Je kräftiger das Echo, desto heller wird der Reflex.

Dichte Strukturen wie beispielsweise Knochen reflektieren den Ultraschall ähnlich einer Betonwand und lassen keinen Schall hindurch. Wasser oder Flüssigkeiten leiten den Schall am besten und reflektieren ihn nicht. Im Gebirge können wir deshalb ein Echo hören, Wasser erzeugt dagegen kein Echo. Je länger die Antwort des Echos auf sich warten läßt desto tiefer ist der Schall zuvor in das Gewebe eingedrungen bevor er reflektiert wurde. Die Summe aller detektierten Echos erzeugt ein Scharz-Weiß Bild der Gewebsschichten, sogenannte B-Bild (Brightness-Mode). Mit der Schallausbreitung gehen die Phänomene Reflexion, Brechung, Beugung, Streuung und Absorption einher, dadurch sind dem Verfahren technische Grenzen gesetzt. Tiefe Frequenzen dringen tiefer als hohe Frequenzen in das Gewebe hinein. Das zurückgeworfene Echo wird leiser, indem die zurückgeworfenen Schallwellen im Gewebe abgelenkt werden. Irgendwann läßt sich auch mit dem besten Ultraschalldetektor kein Echo mehr nachweisen. Auf einem ähnlichen Prinzip funktionieren auch Echolot und Radar. Dadurch dass sich das Gewebe ständig in Bewegung befindet, erhält man auch funktionelle Aussagen, beispielsweise die Atemverschieblichkeit von Organen, selbst Bewegungen von Klappen in Blutgefäßen oder dem Herzen werden dadurch sichtbar. Um allerdings die schnellen Herzklappenbewegungen genau auswerten zu können, braucht man entweder eine Zeitlupe oder stellt die Bewegung graphisch dar, indem man die Bildinformation in eine Streifendarstellung umschaltet, in der die Änderung von Gewebestrukturen graphisch als Amplitude abgebildet werden. Aufgrund der verschiedenen nebeneinander dargestellten Amplituden entsteht ein streifenförmiges Band, das (Time)Motion-Bild. Im 2D-Echtzeitmodus, der häufigsten Anwendung des Ultraschalls, wird ein zweidimensionales Schnittbild des untersuchten Gewebes durch automatische Verschwenkung des Messstrahls und Synchronisierung der B-mode-Darstellung in Echtzeit erzeugt. Das Schnittbild wird dabei aus einzelnen Linien zusammengesetzt, wobei für jede Linie ein Strahl ausgesendet und empfangen werden muss. Die Form des erzeugten Bildes hängt dabei vom eingesetzten Sondentyp ab. Je nach Eindringtiefe und Sondentyp können nur einige wenige oder bis zu über hundert zweidimensionale Bilder pro Sekunde dargestellt werden. Indem man den Schallkopf in einer zweiten Ebene bewegt, kann man die erzeugten 2-dimensionalen Bilder aneinander legen und dadurch ein 3-dimensionales Bild erzeugen. Wird eine derartige, sehr aufwändige Bildbearbeitung in Echtzeit dargestellt, spricht man von real 3D bzw. 4D Sonographie. Das B-Flow-Verfahren ist eine doppler- und winkelunabhängige Technologie. Die Echoamplituden von kurz aufeinanderfolgenden Schallpulsen werden durch Subtraktion verglichen. Dadurch werden Echos von bewegten gegenüber stationären Geweben differenziert. Man kann damit ähnlich wie bei einer Angiographie das Blut in den Adern fließen sehen.