Sonografie

• Jedem Bildpunkt ist ein Grau-, Signal-, oder Parameterwert zugeordnet

  • Bildpunkt = Pixel

• in tomografischen (3D)-Bildern repräsentiert ein Bildpunkt ein Quader

• Sonographie

• basiert auf Reflexion von US-Wellen an Gewebegrenzen

  • gemessen Zeitdifferenz zwischen Aussendung und Empfang

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• Darstellung in echtzeit -> Bewegung übertragbar

• keine bekannte Nebenwirkungen

• kostengünstig

• verrauchte Daten -> nicht genügend Signal um kleine Veränderungen zu erkennen

• US-Wellen sind mechanische Wellen und können sich nur in Materie ausbreiten

• Frequenzen v liegen oberhalb des wahrnehmbaren Frequenzbereichs

• ausgesendete Ultraschallwellen werden an Grenzflächen in Abhängigkeit vom gewebespezifischen Schallwellenwiderstand z unterschiedlich stark reflektiert

• An Grenzflächen zu Luft oder Knochen findet fast 100&ige Reflexion statt

  • hinter Knochenstrukturen sind Regionen nicht untersuchbar

  • zur Vermeidung von Totalreflexion durch Luft zwischen Schallkopf und Körperoberfläche wird Kontaktgel verwendet

• Ultraschall wird aufs Gewebe gestrahlt

  • wird an Gewebegrenzen reflektiert

  • die gemessen Zeitdiferrenz Δt zwischen der Aussendung und dem Empfnag einer reflektierten Ultraschallwelle ist proportional zue Distanz d zur Grenzfläche

• A steht für Amplitude

• ist Grundlage für Erzeugung von Ultraschallbildern (aber kein Bildgebendes Verfahren)

  • US-Wellen werden ausgesandt

  • Amplituden der reflektierten Schallwellen werden im A-Scan über der Zeit aufgetragen

  • Echoamplituden geben Aufschluss über Lokalisation unterschiedlicher Gewebegrenzen entlang der Einstrahlungsrichtung

• Einsatz in Neurologie & Augenheilkunde

• schnelle Veränderung der Einstrahlrichtung

  • Echoamplituden werden in mehrere Richtungen bestimmt und zur Generierung von 2D-Bildern genutzt

• Lage des Bildpunktes ergibt sich aus der Reflexionszeit

• Helligkeit wird mit der Amplitude des reflektierten Ultrachallsignals bestimmt

-> Abtatsung in einer Ebene -> 2D- Schnittbild aus untersuchter Körperregion

• Transducer

• sendet und empfängt die US-Wellen

  • US-Wellen werden von eingelagerten Kristallen generiert und empfangen

  • Einstrahlung (vollage-to-sound)

  • Empfang(Sound-to-Vollage)

  
  

• Intensität der US-Wellen nimmt mit Gewebtiefe exponentiell ab

• Absorption setzt sich aus echter Absorption und Schwächung durch Streuung zusammen

  • Absorption ist gewebspezifisch

    • Tiefer gelegene Gewebe können nur bei niedriger Ultraschallfrequenz dargestellt werden

Inhomogenitäten im Gewebe und Überlagerungen der reflektierten Wellen -> Streuungen und Rauschen

• Lokalistationsfehler

  • Wenn es in zwei Geweben stark unterschiedliche Schallgeschwindigkeiten gibt, wird der Schall gebrochen wenn er auf ein Objekt trifft und das Signal wird reflektiert

  • Es wird angenommen, dass die Ultraschallwelle auf ihrem ursprünglichen Weg auf das Objekt getroffen ist

    -> Deswegen wird das Objekt verschoben dargestellt

• ein Impuls wird mehrfach zwischen dichten Strukturen rfelektiert

  • für jede Reflexion kehrt ein Teil der Schallwellen zurück zum Schallkopf

  • Das Echobild zeigt mehrer Kopien einer dichten Struktur an

• Ein Gewebe nimmt die US-Wellen vollständig auf (z.B. Knochen)

• dahinter gelangen keine Schallwellen mehr

• -> Im Bild entsteht ein Schwarzer Bereich

• hinter sehr schwach reflektierenden Objekten erhöhen sich die Signale

• -> Dahinter wird das Bild heller

• zur Darstellung des Durchblutungs- und Strömungsverhaltens in Blutgefäßen

  • mithilfe des Doppler-Effekts