Grundlagen der Perfusionsbildgebung mit Ultraschallmethoden

Die Hirnperfusion kann mit Ultraschallschnittbildmethoden dargestellt werden. Hierzu wird Ultraschallkontrastmittel im Hirngewebe dargestellt. In den letzten Jahren wurden verschiedene Techniken entwickelt, die die spezifische Ultraschallsignatur der Kontrastmittel erfassen. Einzelpuls-Techniken (conventional harmonic imaging) wurden zu Mehrpuls-Techniken (pulse inversion oder power modulation harmonic imaging und contrast pulse sequencing) weiterentwickelt. Hierdurch gelang es starke Kontrastsignale im Parenchym zu generieren, die die Reproduzierbarkeit des Verfahrens erhöhten und das untersuchbare Hirnvolumen vergrößerte, Letzteres durch eine größere Untersuchungstiefe. Neben den technischen Fortschritten wurden verschiedene Kinetik-Modelle erprobt, wobei neben der klassischen Bolus-Kinetik auch Ultraschallkontrastmittel spezifische Destruktions- und Wiederauffüllkinetiken evaluiert wurden.

Leider gelingt es zur Zeit nicht mit sonographischen Methoden die lokale Hirnperfusion quantitativ in Blutfluss pro Volumeneinheit anzugeben. Aus den Zeit-Intensitäts-Kurven der verschiedenen Kinetikmodelle können aber Parameter extrahiert werden, die mit der Hirnperfusion korrelieren und die insbesondere eine kritische Minderperfusion anzeigen können, die mit der Entwicklung einer Ischämie korrelieren. Die verschiedenen Parameter können mit eigens entwickelter Software als Perfusionskarten des Ultraschallschnittbildes dargestellt werden. Hierdurch wird sowohl die Interpretation als auch die Dokumentation der Perfusionsuntersuchung vereinfacht.

Zusammengefasst hat die Perfusionsbildgebung mit Ultraschallmethoden in den letzten Jahren eine stürmische positive Entwicklung genommen zu eine reliablen Technik zur qualitativen Erfassung der Hirnperfusion. Im Unterschied zu den Standardtechniken (Perfusions-MRT oder -CCT bzw. SPECToder PET) bietet die Methode den Vorteil, dass die Untersuchung am Krankenbett erfolgen kann und somit patientenschonend und relativ kostengünstig ist. An Nachteilen sind die Inhomogenitäten des akustischen Schallfensers mit negativen Auswirkungen auf die regionale Ultraschallpenetranz und die tiefenabhängigen Ultraschallabsorption mit entsprechender Signalabschwächung zu nennen. Die Weiterentwickung der Methode ist sowohl auf technischer Ebene als auch der durch die Entwicklung neuer Kinetikmodelle absehbar.