Abstract
The safety of ultrasound is of particular importance when examining the lungs, due
to specific bioeffects occurring at the alveolar air-tissue interface. Lung is significantly
more sensitive than solid tissue to mechanical stress. The causal biological effects
due to the total reflection of sound waves have also not been investigated comprehensively.
On the other hand, the clinical benefit of lung ultrasound is outstanding. It has
gained considerable importance during the pandemic, showing comparable diagnostic
value with other radiological imaging modalities.
Therefore, based on currently available literature, this work aims to determine possible
effects caused by ultrasound on the lung parenchyma and evaluate existing recommendations
for acoustic output power limits when performing lung sonography.
This work recommends a stepwise approach to obtain clinically relevant images while
ensuring lung ultrasound safety. A special focus was set on the safety of new ultrasound
modalities, which had not yet been introduced at the time of previous recommendations.
Finally, necessary research and training steps are recommended in order to close knowledge
gaps in the field of lung ultrasound safety in the future.
These recommendations for practice were prepared by ECMUS, the safety committee of
the EFSUMB, with participation of international experts in the field of lung sonography
and ultrasound bioeffects.
Zusammenfassung
Die Sicherheit des Ultraschalls ist bei der Untersuchung der Lunge von besonderer
Bedeutung, da spezifische Wechselwirkungsmechanismen an der alveolaren Luft-Gewebe-Grenze
auftreten. Lungengewebe ist dabei deutlich empfindlicher gegenüber mechanischen Kräften
als solides Gewebe. Die ursächlichen biologischen Effekte, basierend auf Totalreflektion
von Schallwellen, sind zudem nur unzureichend untersucht.
Andererseits ist der klinische Nutzen des Lungenultraschalls beträchtlich und hat
aufgrund der Pandemiesituation einen erheblichen Stellenwert dazugewonnen. Dabei erweist
sich dieser bisweilen dem anderer radiologischer Bildgebungsverfahren als ebenbürtig.
Deshalb widmet sich diese Arbeit, basierend auf derzeit verfügbaren Literaturquellen,
dem Einfluss von Schalleffekten auf das Lungenparenchym und evaluiert bestehende Empfehlungen
zur Schalldruckreduzierung bei der Durchführung der Lungensonografie.
Es wird ein Vorgehen empfohlen, um klinisch relevante Bilder zu erhalten und gleichzeitig
die Ultraschallsicherheit zu gewährleisten. Ein besonderes Augenmerk liegt auf der
Sicherheit neuer Ultraschall-Modalitäten, welche zum Zeitpunkt früherer Empfehlungen
noch nicht berücksichtigt waren.
Abschließend werden notwendige Forschungs- und Ausbildungsschritte empfohlen, um Wissenslücken
auf dem Gebiet des Lungenultraschalls in Zukunft schließen zu können.
Diese Empfehlungen für die Praxis wurden von ECMUS, dem Sicherheitskomitee der EFSUMB,
unter Mitwirkung von internationalen Experten auf dem Gebiet der Lungensonografie
und biologischer Ultraschallwechselwirkung, erstellt.
Key words lung ultrasound - bio effects - pulmonary hemorrhage - safety - chest
