Physikalisch-technische Aspekte der Ultraschalldiagnostik

Zusammenfassung

Aufgrund des Ausbreitungsverhaltens von Ultraschall und seiner Wechselwirkung mit biologischem Gewebe sind den Parametern, die die Güte von Ultraschall-B-Scan-Bildern bestimmen, physikalische Grenzen gesetzt, innerhalb derer sie nicht unabhängig voneinander optimiert werden können. Durch den Einsatz digitaler Signalverarbeitungsmethoden kann nicht nur die Bildgüte weiter verbessert werden. Sie bilden darüber hinaus auch die Grundlage zu einer objektivierten Charakterisierung und Differenzierung von Gewebsveränderungen und ermöglichen eine Verbesserung der Bedienungsfreundlichkeit.

Trotz der großen Erfolge der bildgebenden Ultraschall-Echoverfahren ist erst eine morphologische Darstellung von Schnittbildern möglich. Ein wesentliches Ziel, die quantitative Darstellung einer physikalischen Gewebeeigenschaft, z.B. des akustischen Widerstandes, ist nach wie vor unerreicht, weshalb alternative Methoden wie z.B. die Ultraschallkamera oder die Ultraschall-Computertomographie entwickelt werden.

Abstract

Due to the properties of the propagation of ultrasound and its interaction with biological tissue the parameters determining the image quality have physical limits within which they cannot be optimized independently of each other. The application of digital signal processing methods, however, permits not only the further improvement of image quality. Over and above this, it is the basis for an objectivated characterization and differentiation of tissue changes and permits improvement of properties. In spite of the considerable success of ultrasonic pulse echo imaging methods up to now it is possible to produce morphological cross sectional images only. An important goal, the quantitative presentation of a physical tissue property, e.g. acoustic impedance, however, could not be reached. Therefore, alternative methods like the ultrasound camera or ultrasonic computerized tomography are in the course of development.