Das Prinzip des Ultraschall
Im Prinzip funktioniert der Ultraschall in der Medizin wie ein Echolot. Ein
Schallsignal wird von einem akustischen Sender (entspricht in etwa einem
Lautsprecher) in den Körper gesendet. Sofort schaltet der Sender aus und
wechselt auf Empfang (entspricht Mikrofonbetrieb), um zu „hören“, was von seinem
Signal zurückkommt. Die Art der Veränderung des ursprünglichen Schallsignals,
also das Echo, lässt Rückschlüsse über die Qualität des beschallten Körper zu.
- Flüssige Körper werden vom Schall sehr gut durchdrungen, das Signal kommt fast
unverändert zurück.
- Luft kann fast gar nicht durchdrungen werden und schluckt den Schall, fast
kein Signal kommt zurück. Schlecht bzw. gar nicht zugänglich für
Ultraschalluntersuchungen sind luftgefüllte Organe wie die Lunge oder der
Magen-Darmbereich.
- Ein Stein reflektiert das Signal und lässt keinen Schall durch.
Ein Bild wird mit Hilfe von Ultraschall dadurch erzeugt, dass der in den Körper
eingestrahlte Ultraschall an den verschiedenen Geweben unterschiedlich
reflektiert wird. Die gesamte Steuerung und Auswertung von Ultraschallgeräten
erfolgt rechnergesteuert. Untersuchungen mit Ultraschall werden auch als
Sonographie bezeichnet.
In der medizinischen Diagnostik wird derzeit Ultraschall mit einer Frequenz von
2 MHz bis 20 MHz (1 MHz = 106 Hz) verwendet. Dabei ist festzustellen, dass
Ultraschall um so weiter ins Gewebe eindringt, je geringer seine Frequenz ist,
aber mit abnehmender Frequenz sinkt auch das räumliche Auflösungsvermögen. Die
von außen auf die Hautoberfläche aufgesetzte Schallsonde (Oberflächenschallkopf)
wird mit Frequenzen von 5 MHz bis 13 MHz betrieben. Eindringtiefe und Auflösung
bilden einen guten Kompromiss.
Welche Ultraschall-Techniken gibt es? Welche Organe kann man mit dem
Ultraschall untersuchen?
- Untersuchungen von der Oberfläche des Körpers
- Brust, Halsweichteile, Schilddrüse, Extremitäten und die Bauchdecke bei
Frequenzen von 5 MHz bis 13 MHz.
- Bauchraum mit Nieren, Bauchspeicheldrüse, Blase, Milz, Leber, Bauchgefäßen
sowie bei der Schwangerschaftsvorsorge Uterus usw. Hierbei werden
Frequenzen von 2 MHz bis 5 MHz verwendet.
- Untersuchungen im Körper
- Zur Untersuchung eines Hohlraumes, also bei Untersuchungen mit eines in die
Vagina oder das Enddarm eingeführten Schallkopfes zur Untersuchung von Ovarien,
Uterus, Eierstöcken und der Prostata. Die verwendeten Frequenzen liegen zwischen
5 MHz und 7,5 MHz.
- Zur intra-luminalen Untersuchung, also dem Einführen eines Schallkopfes in
Gefäße. Hierbei werden Frequenzen von 10 MHz bis 20 MHz verwendet. Diese
Untersuchungsart wird bisher vor allem zu Forschungszwecken genutzt.
- Doppler Gefäße
Neben den erwähnten Untersuchungsarten wird zur Beurteilung der
Fließgeschwindigkeit des Blutes die Dopplersonographie verwendet. Sie erlaubt
mit Hilfe der festgestellten Blutgeschwindigkeiten Aussagen über Verengungen
oder Verschlüsse von Gefäßen. Das Dopplerverfahren ist vergleichbar der
Geschwindigkeitsmessung mittels Radar im Straßenverkehr. Ein zur Quelle (Schall
Radar) bewegtes Objekt verändert die Frequenz der sie treffenden Strahlung. Die
Frequenzänderung wird nach der Reflektion im Gerät bestimmt und daraus auf die
Richtung (von der Quelle weg oder auf sie zu) und die Geschwindigkeit
geschlossen.
Man misst im Blut nicht nur ein Objekt = Blutkörperchen sondern sehr viele
Blutkörperchen mit verschiedenen Geschwindigkeiten.
Aus diesem Grund gibt es zwei Verfahren, das Farbdopplerverfahren und das
Spektraldopplerverfahren, die zu den gewünschten Informationen führen.
Beim Farbdoppler erfolgt zu einem festen Zeitpunkt eine räumliche Darstellung
der bewegten Flüssigkeit. Dabei wird die Richtung der Bewegung mit den Farben
rot und blau kodiert. Zusammen mit dem Spektraldopplerverfahren, das jede
Geschwindigkeit in einem festen Volumen eine bestimmte Frequenz zuordnet,
erlangt man die erwünschten Informationen. Farbdoppler und Spektraldoppler
werden mit ein und demselben Schallkopf und Gerät vorgenommen, jedoch immer
abwechselnd. Dieses gemeinsame Verfahren besitzt den Namen Duplexsonographie.
Wie bereite ich mich am besten auf die Ultraschall-Untersuchung vor?
Die Antwort auf diese Frage hängt sehr von der Fragestellung ab, die eine
Ultraschalluntersuchung auslöst. Sie sollten die Art der Vorbereitung mit Ihren
Arzt besprechen.
- Beispiele:
- Zur Untersuchung des Bauchraumes sollte sich Allgemeinen wenig störende Luft
darin befinden. Es wäre als günstig , wenn Sie nüchtern sind und am Tag zuvor
keine blähenden Speisen gegessen haben. Allein ein Bonbon oder eine Zigarette
können bereits eine Zusammenziehung der Gallenblase auslösen. Damit ist dieses
Organ nur noch eingeschränkt beurteilbar.
- Wenn der Unterleib z.B. zur Beurteilung von Blase, Prostata, Eierstöcken usw.
untersucht werden soll, dann sollte die Blase möglichst gefüllt, also nicht
zuvor entleert worden sein.
- Zur Beurteilung der Schilddrüse sind keine besonderen Vorbereitungen
notwendig.
- Die dopplersonographische Untersuchung der Venen und Arterien bedarf außer
einer normalen körper-hygienischen Vorbereitung keiner besonderen Maßnahmen.