Funktionen und Einstellungen eines Sonografiegerätes

Damit eine Ultraschalluntersuchung korrekt durchgeführt und am Ende die richtige Diagnose gestellt werden kann, ist es wichtig, dass der Untersucher die Funktionen des Sonografiegeräts kennt. In diesem AMBOSS-Kapitel werden diese Grundfunktionen vorgestellt. Im Vordergrund steht dabei die Einstellung des B-Bildes, bei dem es sich um das „normale“ zweidimensionale Graustufenbild handelt. Anschließend werden Einstellungen zur Befunddokumentation erwähnt und weitere sonografische Techniken erklärt.

Bei den meisten modernen Ultraschallgeräten sind die Grundfunktionen über die Tasten und Regler der Konsole des Gerätes ansteuerbar. Je nach Hersteller variieren Position und Aussehen der Tasten und Regler, weshalb man sich vor der Untersuchung mit dem Gerät vertraut machen sollte.

Das B-Bild ist das „normale“ zweidimensionale Graustufenbild in der Sonografie. Die Funktion, mithilfe derer dieses Bild entsteht, wird auch als B-Modus bezeichnet, wobei „B“ für „brightness“ (engl. = „Helligkeit“) steht. Je nachdem, mit welcher Intensität die vom Ultraschallgerät ausgesendeten Schallwellen vom Gewebe reflektiert werden, wird das Bild an der jeweiligen Stelle heller oder dunkler .

Gain (Sonografie)

Beim Gain handelt es sich um die Gesamtverstärkung des Bildes, mit dessen Hilfe das Ultraschallsignal verstärkt werden kann – ähnlich wie die Lautstärke eines Radios .

• Problem
  • Schallwellen werden im Verlauf durch den Körper zunehmend abgeschwächt
  • Dadurch sind in Schallkopf-fernen Arealen dunkle, informationsfreie Bereiche zu sehen
• Lösung: Erhöhung des Gains mittels Gain-Drehregler
• Ergebnis
  • Schallkopf-ferne Anteile werden „heller“
  • Vorher schlecht sichtbare Strukturen werden beurteilbar

Eindringtiefe (Sonografie)

Die Eindringtiefe ist der Bereich im Körper, in dem sich die Ultraschallwellen ausgehend vom Schallkopf ausbreiten. Die Eindringtiefe ist umso höher, je geringer die Frequenz der Ultraschallwellen. Je geringer die Frequenz, desto niedriger ist allerdings auch die Auflösung. Sollen nun vor allem Schallkopf-nahe Bereiche dargestellt werden, so wird die Frequenz erhöht und das Bild herangezoomt. Als Resultat werden die nah am Schallkopf liegenden Bereiche mit einer hohen Auflösung (hohe Frequenz) und herangezoomt dargestellt.

• Problem
  • Zu beurteilende Strukturen befinden sich relativ nah am Schallkopf (bspw. Schilddrüsen-Parenchym)
  • Restliche, Schallkopf-ferne Bereiche enthalten keine für die Untersuchung relevanten Informationen
• Lösung: Heranzoomen des Bildes, d.h. Verringerung der Eindringtiefe über Drehregler „Depth/Zoom“
• Ergebnis
  • Zu beurteilende Strukturen werden herangezoomt und füllen das gesamte Bild aus
  • Pathologien können besser erkannt werden

Fokus (Sonografie)

Mithilfe des Fokus können die Ultraschallwellen in einer bestimmten Tiefe gebündelt werden, wodurch an dieser speziellen Stelle die Auflösung erhöht wird.

• Problem
  • Auflösung des Bildes nimmt ab, je weiter die Strukturen vom Schallkopf entfernt sind
  • Lokale Auflösung in Schallkopf-fernen Abschnitten kann zu gering sein für eine adäquate Beurteilung
• Lösung: Verschiebung der Fokuszone über Drehregler „Fokus“
• Ergebnis: Auflösung wird in einer definierten Tiefe selektiv erhöht

Time-Gain-Compensation

Bei der Time-Gain-Compensation (= laufzeitabhängige Verstärkung) handelt es sich gewissermaßen um den tiefenabhängigen Gain. Mit ihm kann die Verstärkung des Bildes in tiefer liegenden Organanteilen selektiv verstärkt oder heruntergeregelt werden. Dadurch wird das Bild in der jeweiligen Tiefe heller oder dunkler.

• Problem
  • Variante 1
    • Schallwellen werden im Verlauf durch solide Organe des Körpers zunehmend abgeschwächt
    • Die Schallwellen, die an tiefer gelegenen Strukturen ankommen und dort reflektiert werden, senden nur noch ein schwaches Signal an den Schallkopf zurück → Das Bild erscheint dunkel
  • Variante 2
    • Die Schallwellen, die durch die Harnblase verlaufen, werden nicht abgeschwächt (Harnblase = echofrei) und prallen mit voller Intensität auf die Harnblasenhinterwand → Die Harnblasenhinterwand stellt sich auf dem Ultraschallbild übersteuert dar
• Lösung: Veränderung der Verstärkung in bestimmten Bildanteilen durch Schieberegler
• Regler auf Gerätekonsole
  • Mehrere Schieberegler häufig im oberen rechten Bereich der Gerätekonsole
  • Höher gelegene Schieberegler entsprechen Schallkopf-näheren Bildanteilen
  • Tiefer gelegene Schieberegler entsprechen Schallkopf-ferneren Bildanteilen
• Ergebnis
  • Variante 1: Tiefe Bildanteile werden heller dargestellt
  • Variante 2: Bereiche hinter echofreien Arealen können „heruntergeregelt“ werden und sind nicht mehr übersteuert

Freeze-Funktion

• Funktion: Einfrieren des Bildes
• Durchführung: FRZ-Taste betätigen (häufig im unteren rechten Bereich der Gerätekonsole)
• Verbesserung des Bildes
  • Bei modernen Ultraschallgeräten wird automatisch eine gewisse Video-Sequenz gespeichert, sodass nach dem Einfrieren des Bildes mit dem Trackball durch die letzten Bilder gescrollt werden kann
  • Dadurch kann der genaue Moment des Einfrierens besser nachjustiert werden

Messungen

• Funktion: Längenmessung von Organen oder pathologischen Prozessen
• Durchführung
  • Messung starten: Caliper-Taste
  • Ersten Messpunkt setzen: Set-Taste
  • Navigation zum nächsten Messpunkt: Trackball benutzen
  • Zweiten Messpunkt setzen: Set-Taste
  • Start der nächsten Messung: Next-Taste

Farbdoppler

• Definition: Auf dem Doppler-Effekt beruhende Technik, mithilfe derer der Fluss in Gefäßen und Organen untersucht werden kann
• Gerätekonsole: CDI-Taste (Color Doppler Imaging)
• Synonyme
  • CD = Color Doppler
  • CF = Color Flow
• Durchführung: CDI-Taste drücken zum Starten des Modus
• Prinzip
  • Auf den Schallkopf zulaufende Flüsse werden rot dargestellt
  • Vom Schallkopf weglaufende Flüsse werden blau dargestellt
• Anwendungsbereiche
  • Bei echofreien Strukturen Differenzierung zwischen Gefäß und echofreier Höhle ohne Fluss
  • Bestimmung der Vaskularisierung solider Organe

M-Mode

Beim M-Mode wird eine Achse in das B-Bild gelegt und das Signal, das von den reflektierten Ultraschallwellen dieser Achse empfangen wird, über die Zeit aufgetragen.

• Gerätekonsole: M-Taste (Time-Motion-Mode)
• Durchführung
  • Drücken der M-Taste zum Starten des M-Modus
  • Betätigen des Trackballs zum Verschieben der Achse
• Prinzip
  • Eine Achse wird im Sono-Bild definiert und das Signal unter der Achse über die Zeit aufgetragen
  • Ermöglicht eine Aussage über die Bewegung einer Struktur im zeitlichen Verlauf
• Anwendungsgebiete
  • Bewegung der Aortenklappe während der Systole und Diastole
  • Messung des Durchmessers der Herzkammern während des Herzzyklus
  • In der Notfallsonografie zur Detektion eines Pneumothorax