Bei der Ultraschallsonographie ist ein Signalgeber mit einem Empfänger verbunden. Piezoelektrische Kristalle in dem Signalgenerator wandeln Strom in hochfrequente Schallwellen um, die in das Gewebe gesendet werden. Das Gewebe streut, reflektiert und absorbiert die Schallwellen in verschiedenen Graden. Die Schallwellen werden zurückreflektiert (Echos) und in elektrische Signale umgewandelt. Ein Computer analysiert die Signale und stellt ein anatomische Aufnahme auf einem Bildschirm dar.
Die Sonographie ist tragbar, überall verfügbar, relativ günstig und sicher. Es wird keine Strahlung verwendet.
Procedure demonstrated by Robert Strony, DO, MBA, RDCS, FACEP, Medical Director, Point of Care Ultrasound, Geisinger; Clinical Associate Professor of Medicine, Geisinger Commonwealth School of Medicine; Associate Professor (Adjunct) Lewis Katz School of Medicine, Temple University.
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Verwendung der Sonographie
Die Sonographie kann oberflächliche Wucherungen und Fremdkörper identifizieren (z. B. in Schilddrüse, Brüsten, Hoden, Glieder und einigen Lymphknoten). Mit tieferen Strukturen können andere Gewebe und Dichten (z. B. Knochen, Gas) die Bilder beeinträchtigen.
Sonographie wird üblicherweise benutzt, um folgendes zu prüfen:
Herz (Echokardiographie): Um beispielsweise Anomalien der Herzklappen und Kammergröße zu erkennen und Ejektionsfraktion und myokardiale Belastung abzuschätzen (siehe Echokardiographie)
Gallenblase und Gallenwege: zur Erkennung von Gallensteinen und Gallenwegsverschlüssen (siehe Bildgebende Untersuchung von Leber und Gallenblase: Ultraschall)
Harnwege: Zum Beispiel, um Zysten (in der Regel gutartig) von festen Massen (oft bösartig) in den Nieren zu unterscheiden oder Obstruktionen zu erkennen, wie Steine oder andere strukturelle Anomalien in Nieren, Harnleiter oder Blase (siehe Bildgebende Untersuchungen des Urogenitaltrakts: Ultraschall)
Weibliche Geschlechtsorgane: Um beispielsweise Tumoren und Entzündungen der Eierstöcke, Eileiter oder Uterus zu erkennen (siehe Einführung in gynäkologische Tumorerkrankungen)
Schwangerschaft: Zum Beispiel zur Beurteilung des Wachstums und der Entwicklung des Fetus und zur Erkennung von Anomalien der Plazenta (z. B. Placenta praevia; siehe Beurteilung des geburtshilflichen Patienten: Ultraschall).
Muskel-Skelett: Um Muskeln, Sehnen und Nerven zu bewerten.
IAN HOOTON/SCIENCE PHOTO LIBRARY
Ultraschall am Krankenbett (auch "Point-of-Care-Ultraschall" genannt) wird in der Akutversorgung zunehmend zur Unterstützung sowohl der Diagnose (z. B. Volumenstatus, Ursache für Hypotonie, Fremdkörper) als auch der Behandlung (z. B. intravenöse Katheterisierung, Arthrozentese) eingesetzt.
Ultraschall kann auch zur Steuerung der Biopsieentnahme und zum Legen intravenöser Katheter verwendet werden.
Sonographie erfolgt manchmal intern, unter Verwendung einer kleinen Sonde auf der Spitze eines Endoskops oder vaskulären Katheters.
Variationen der Sonographie
Sonographische Informationen können in unterschiedlicher Weise dargestellt werden.
A-Modus
Der A-Modus ist der einfachste; die Signale werden als Spitzen auf einem Diagramm aufgezeichnet. Auf dem Bildschirm ist in der Senkrechten (y-Achse) die Amplitude und in der Waagerechten (x-Achse) die Tiefe oder Distanz des Echos zum Patienten abzulesen.
Diese Art Sonographie eignet sich für Augenuntersuchungen (ophthalmologische Diagnostik).
B-Modus (Graustufen-)
Der B-Modus wird am häufigsten in der diagnostischen Bildgebung verwendet; die Signale werden als 2-dimensionales anatomisches Bild dargestellt.
Mit der B-Modus-Sonographie wird üblicherweise die Entwicklung des Feten überwacht, oder es werden Organe wie Leber, Milz, Nieren, Schilddrüse, Hoden, Brüste, Uterus, Eierstöcke und Prostata untersucht.
Die B-Modus-Sonographie ist schnell genug, um Echtzeit-Bewegung, wie die Bewegung des schlagenden Herzens oder pulsierende Blutgefäße zu zeigen. Echtzeit-Bildgebung liefert anatomische und funktionelle Informationen.
M-Modus
Der M-Modus wird verwendet, um sich bewegende Strukturen abzubilden; die von den sich bewegenden Strukturen reflektierten Signale werden in Wellen umgewandelt, die kontinuierlich auf einer vertikalen Achse dargestellt werden.
Diese Sonographie dient in erster Linie zur Überwachung der fetalen Herztöne und findet als bildgebende Diagnostik in der Kardiologie vornehmlich bei Klappenerkrankungen Anwendung.
Doppler
Die Doppler-Ultraschalluntersuchung wird zur Beurteilung des Blutflusses eingesetzt. Sie nutzt den Doppler-Effekt (Änderung der Schallfrequenz durch Reflexion an einem bewegten Objekt). Die bewegten Objekte sind Erythrozyten im Blut.
Die Richtung und Geschwindigkeit des Blutflusses kann durch die Analyse von Veränderungen in der Frequenz der Schallwellen bestimmt werden:
Wenn eine reflektierte Schallwelle eine niedrigere Frequenz als die übertragene Schallwelle hat, bewegt sich der Blutfluss vom Schallkopf weg.
Wenn eine reflektierte Schallwelle eine höhere Frequenz als die übertragenen Schallwelle hat, bewegt sich der Blutfluss in Richtung des Wandlers.
Die Größe der Änderung in der Frequenz ist proportional zur Geschwindigkeit des Blutflusses.
Änderungen in der Frequenz der reflektierten Schallwellen werden in Bilder umgewandelt, die die Richtung des Blutflusses und die Geschwindigkeit zeigen.
Image courtesy of Hakan Ilaslan, MD.
Doppler-Sonographie wird auch verwendet
Um Blutung von Tumoren und Organen zu bewerten
Um die Herzfunktion (z. B. für Echokardiographie) zu bewerten
Um Verschluss und Stenose der Blutgefäße zu erkennen
Um Blutgerinnsel in den Blutgefäßen zu erkennen (z. B. in tiefe Venenthrombose)
Zur Erkennung von Synovitis in Gelenken
Spektral-Doppler-Sonographie zeigt Blutflußinformation als Diagramm mit der Geschwindigkeit auf der vertikalen Achse und die Zeit auf der horizontalen Achse. Spezifischen Geschwindigkeiten können gemessen werden, wenn der Dopplerwinkel (der Winkel zwischen der Richtung des Ultraschallstrahls und der Richtung des Blutflusses) bestimmt werden kann. Geschwindigkeitsmesswerte und das Auftreten der spektralen Dopplerverfolgung können die Schwere von Gefäßverengungen anzeigen.
Die Duplex-Doppler-Sonographie kombiniert die grafische Darstellung der spektralen Sonographie mit den Bildern des B-Modus.
Farbdopplersonographie wandelt die Doppler-Blutstrominformation in ein Farbbild um, mit dem Blutfluss in Farbe; es wird auf einem anatomischen Graustufen-Ultraschallbild angezeigt. Die Richtung des Blutflusses wird durch den Farbton (zB rot für den Blutfluss in Richtung der Sonde, Blau für den Blutfluss weg von der Sonde) angegeben. Die durchschnittliche Blutströmungsgeschwindigkeit wird durch die Helligkeit der Farbe angegeben (z. B. zeigt leuchtendes Rot Hochgeschwindigkeitsströmung in Richtung der Sonde an; Dunkelblau zeigt Niedergeschwindigkeitsstrom weg von der Sonde an).
Nachteile der Sonographie
Die Qualität der Bilder hängt von den Fähigkeiten des Untersuchers ab.
Die klare Darstellungen der Zielstrukturen kann bei übergewichtigen Patienten technisch schwierig sein.
Ultraschall kann nicht verwendet werden, um durch Knochen oder Gas zu sehen, sodass bestimmte Ansichten schwer zu erhalten sind.
