Untersuchungen über die Fortpflanzungsgeschwindigkeit und Absorption des Ultraschalls im Gewebe

Zusammenfassung

Es wurden verschiedene experimentelle Untersuchungen durchgeführt, um zu klären, welche Gewebsstrukturen Schallreflexionen geben und welche physikalischen Eigenschaften des Gewebes mit der Ultraschalldiagnostik erfaßt werden können. Blut mit unterschiedlich hohen Leukocytenzahlen ist in der Regel schallhomogen und ergibt nur Echos, wenn Zellkonglomerate vom Schall getroffen werden. Nach Zentrifugierung erhält man von der Grenzfläche Plasma/Zellen ein hohes Echo.

Die weiterhin mit Ultraschall durchgeführten Geschwindigkeits- und Dickenmessungen in festen Geweben und in Flüssigkeiten ergaben, daß die Schallgeschwindigkeit in einem Gewebe eine charakteristische temperaturabhängige Konstante darstellt, die sich mit einer Genauigkeit von ±0,3% bestimmen läßt. Die Meßergebnisse ergaben gewisse Differenzen zwischen gesunden und pathologisch veränderten Geweben.

Schließlich wurde die Schallschwächung in Geweben gemessen. Sie hängt von der Art, Dicke und Oberfläche des Gewebes sowie von der Temperatur und von verschiedenen anderen Faktoren ab. Da die Schallabsorption in malignen Aderhautmelanomen deutlich von den Werten in normalen Geweben des Auges (mit Ausnahme der Linse) abweicht, sind derartige Absorptionsmessungen möglicherweise ein Weg, die Tumor-diagnostik durch Ultraschall zu verbessern. Vorerst sind allerdings noch keine in vivo-Untersuchungen dieser Art möglich.

Summary

Various experimental examinations were performed to find out which tissue structures give sound reflexions and which physical qualities can be demonstrated. Blood with different high numbers of leucocytes is regularly sound-homogenous and produces echos only if cell conglomerates are touched by the sound. After centrifugating the limit area plasma/cells gives a high echo.

The further measurements of velocity of sound and thickness in solid tissues and fluids showed that this velocity representes a characteristic constant, depending on temperature, which can be determined with an exactness of ±0.3%. The experimental results show certain differences between healthy and pathologically changed tissues.

Finally the sound fading in tissues were measured. It depends on kind, thickness and surface of tissue as well as on temperature and various other factors. As the sound absorption in melanomas of chorioid strictly differs from values in normal eye tissues (except the lens) these absorption measurements possibly can improve the tumor diagnosis by ultrasonics. But up to now in vivo-examinations are not possible.