Zusammenfassung
Die Sonographie ist ein bildgebendes Verfahren, das seit der Einführung von portablen hochwertigen Sonographiegeräten in Anästhesiologie und Intensivmedizin breit genutzt wird. Die Darstellung von qualitativ hochwertigen Bildern hängt ab von den physikalischen Interaktionen der Ultraschallwellen mit dem Körpergewebe. Ein grundliegendes Verständnis für die Implementierung der Akustik in die Akquise von Sonogrammen ist für den Anwender der Sonographie essenziell. Der vorliegende Beitrag gibt einen Überblick über die zugrunde liegenden Technologien, die zur Erzeugung von Ultraschall sowie zum Empfang der Echosignale und zur Weiterverarbeitung der Signale zu Grautonbildpunkten beitragen und damit ein Bild der akustischen Querschnittsebene liefern.
Abstract
Sonography is an imaging technique that has been widely used in anesthesiology and intensive care medicine since the introduction of highly sophisticated portable ultrasound instruments. The production of good quality images depends on the physical interactions of ultrasound with body tissues and a basic understanding of the acoustic principles involved in the acquisition of ultrasound images is essential for sonographers. This article gives an overview of the underlying technology which is used to produce ultrasound signals, receive the echo signals and further process the echo signals into grey scale pixels to render an image of the acoustic cross-sectional plane.
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Weiterführende Literatur
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Interessenkonflikt
F. Einhaus und C.-A. Greim geben an, dass kein Interessenkonflikt besteht.
Dieser Beitrag beinhaltet keine Studien an Menschen oder Tieren.
CME-Fragebogen
CME-Fragebogen
Welche Aussage ist falsch? Je höher die Frequenz der Ultraschallwellen ist, desto …
geringer ist die Eindringtiefe ins Gewebe.
höher ist ihre Geschwindigkeit.
kürzer ist ihre Wellenlänge.
besser ist die Bildauflösung.
desto besser ist die Bildqualität in der Tiefe.
Welche Aussage ist falsch?
Ultraschallwellen werden im Gewebe absorbiert, reflektiert und gebrochen.
Echosignale haben eine höhere Intensität als die ursprünglichen Sendesignale.
Je höher die Impedanz an einer Grenzfläche ist, desto geringer ist die Intensität der Echosignale.
Dopplersignale stehen für Frequenzunterschiede zwischen ausgesendeten und empfangenen Ultraschallwellen (Doppler-Shift).
Treffen Dopplersignale im 90°-Winkel auf eine Blutströmung, ist die Geschwindigkeitsmessung nicht verwertbar.
Welche Aussage ist richtig? Die Schallgeschwindigkeit …
ist abhängig von der Schallfrequenz.
liegt bei Ultraschall höher als bei hörbarem Schall.
ist unabhängig vom fortleitenden Medium, z. B. Fett, Bindegewebe, Muskulatur.
ist im menschlichen Körper ca. 4- bis 5-mal so hoch wie in Luft.
ändert sich mit zunehmender Eindringtiefe.
Die PRF in der Sonographie …
ist die Frequenz, mit der die Wellenpakete beim Impuls-Echo-Verfahren ausgesendet werden.
entspricht der Frequenz der Ultraschallwellen, die von den Piezo-Elementen einer Schallsonde generiert werden.
beträgt 2–15 MHz.
hat keinen Einfluss auf das Nyquist-Limit.
ist geräteseitig vorgegeben und kann vom Untersucher in der Regel nicht verändert werden.
Welche Aussage ist falsch?
Im M-Mode-Verfahren breiten sich die Ultraschallwellen sektorförmig im Gewebe aus.
Das M-Mode-Verfahren ist ein etabliertes Verfahren zur Beurteilung der Herzklappen.
Das B-Mode-Verfahren liefert sonoanatomische Schnittbilder.
Die Lage und die Helligkeit der Bildpunkte auf dem Monitor werden im M- und B-Mode-Verfahren u. a. durch die Laufzeiten und die Intensitäten der Echosignale definiert.
Die kontinuierliche Aktualisierung der sonographischen Schnittbilder durch das Ultraschallsystem wird als Echtzeitverfahren bezeichnet.
Die Fast-Fourier-Analyse der Dopplersonographie …
dient der Filterung und der Elimination von Störgeräuschen bei schwächeren Dopplersonographiesignalen.
ist Grundlage für die analytische Aufspaltung des Frequenzspektrums in verschiedene Frequenzanteile.
kommt bei der PW-Doppler-Sonographie, nicht aber bei der CW-Doppler-Sonographie zur Anwendung.
wird bei der Farbdopplersonographie eingesetzt.
verbessert die Qualität der Echtzeitdarstellung des B-Bilds im Duplexverfahren.
In der klinischen Ultraschalluntersuchung ist die Frequenz des Doppler-Shifts …
kleiner als die Sendefrequenz der Schallsonde.
negativ bei einer Messung senkrecht zur Blutströmung.
im Bereich von 3,5–7,5 MHz.
außerhalb des hörbaren Frequenzbereichs von 20–20.000 Hz.
abhängig von der Sendefrequenz des Schallkopfes.
Welche der folgenden Aussagen zur Farbdopplersonographie ist falsch? Bei der Farbdopplersonographie …
kommt die PW-Doppler-Technik zur Anwendung.
werden Blutströmungen, die sich auf den Schallkopf zu bewegen, mit roter Farbe, und Blutströmungen, die sich vom Schallkopf weg bewegen, mit blauer Farbe gekennzeichnet (BART-Regel).
können auch hohe Geschwindigkeiten exakt erfasst werden.
können turbulente Blutströmungen auf unterschiedliche Weise angezeigt werden.
wird die Blutströmung mithilfe eines Farbfensters angezeigt, wobei die mittleren Blutströmungsgeschwindigkeiten zur Darstellung kommen.
Welche Aussage zu CW- und PW-Doppler-Sonographie ist richtig?
Die CW-Doppler-Sonographie benötigt nur ein Schallelement, das Ultraschallwellen kontinuierlich sendet und empfängt.
Der Druckgradient an einer hochgradigen Aortenklappenstenose kann mithilfe der CW-Doppler-Sonographie gut abgeschätzt werden.
Der Druckgradient an einer hochgradigen Aortenklappenstenose kann mithilfe der PW-Doppler-Sonographie gut abgeschätzt werden.
Die PW-Doppler-Sonographie eignet sich zur Bestimmung sehr hoher Blutflussgeschwindigkeiten besser als die CW-Doppler-Sonographie.
Die Farbdopplersonographie basiert auf dem CW-Doppler-Verfahren.
Bei der Farbdoppleruntersuchung eines Blutgefäßes fallen Farbpixel außerhalb des Gefäßsystems auf („blooming“). Welche Einstellung am Ultraschallgerät müssen Sie vornehmen, um dieses Phänomen zu beseitigen?
Reduktion der Bildtiefe
Reduktion des Doppler-Sonographie-Gain
Erhöhung des Doppler-Sonographie-Gain
Erhöhung des Geschwindigkeitsbereichs der Farbskala
Verringerung des Geschwindigkeitsbereichs der Farbskala
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Einhaus, F., Greim, CA. Allgemeine Grundlagen der Sonographie, Teil 1. Anaesthesist 64, 795–809 (2015). https://doi.org/10.1007/s00101-015-0096-5
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DOI: https://doi.org/10.1007/s00101-015-0096-5