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Elastographie
Mammakarzinom Elastogrphie, Strainimaging
neue Techniken/Bildqualität
Mammakarzinom, Frequenzcompounding, differential THI
Ultraschallkontrastmittel
4D-Sonographie mit Konstrastmittel, Leber und NTX
Elastographie:
Eine wichtige Gewebseigenschaft ist die Eigenelastizität, die durch pathophysiologische Prozesse verändert werden kann, wie beispielsweise durch Alterungsprozesse, Entzündungen oder maligne Prozesse. Elastizität ist dabei das Verhältnis der erforderlichen Spannung (Druck) zu erzielten relativen Längenänderung (Dehnung) und beschreibt wie viel Druck auf ein Gewebe ausgeübt werden muss, damit sich dieses elastisch verformt. Da sich Malignome in der Brust prinzipiell weniger stark verformen lassen, ergab sich hier ein interessanter Ansatz zur Differenzierung von sonographischen Herdbefunden. Seit Jahren werden u.a. sonographische und magnetresonanztomographische Verfahren weiterentwickelt und evaluiert, die die Veränderungen dieser Gewebelelastizität abbilden sollen. Aufgrund der Weiterentwicklung der Elastographie bis zur heutigen Berechnung der Elastizitätswerte in Echtzeit und der farbkodierten Überlagerung des B-Bildes, äquivalent dem Farbdoppler, ist der praktische Einsatz ohne Aufwand durchzuführen. Die ersten Ergebnisse führen zu einer besseren Einschätzung von Mammabefunden, was sich insbesondere in der Verbesserung der Spezifität bei Einsatz der realtime Elastographie zeigte.

Ziel unserer Forschung ist die Evaluation der neuen Methode der realtime Elastographie im Vergleich zur Methode des Strainimaging, zur Mammographie und B-Bild-Sonographie in Bezug auf Sensitivität und Spezifität der Verfahren. Die bekannte Abhängigkeit der Mammographie und Sonographie von der Dichte des Brustdrüsengewebes sowie die Klassifikation der Herdbefunde nach BI-RADS werden beim Vergleich der Verfahren berücksichtigt.

Neue Techniken/Bildqualität:
Für die Sonographie wurden in jüngerer Zeit zur Steigerung von Bildqualität, Kontrast und Beurteilbarkeit der Bilder verschiedene Verfahren eingeführt. Zwei wesentliche Techniken sind die sogenannte harmonische Bildgebung (Tissue Harmonic Imaging = THI) und das so genannte Frequenzcompounding (FC), die einzeln eingesetzt und auch kombiniert werden können. Nachteile des THI zeigten sich in der Reduktion der Bildwiederholrate, in der verminderten Eindringtiefe bei einer Fettleber und in einer nur geringen Steigerung der Bildqualität bei oberflächlichen Strukturen (z.B. Mammasonographie), da sich in diesem Bereich die nicht linearen Schwingungsanteile noch nicht aufgebaut haben. Das FC beruht auf einer simultanen Summation räumlicher und frequenzabhängiger Ultraschallsignale zu einem Bild in Echtzeit. Dabei werden beim räumlichen Compounding die Echosignale aus unterschiedlichen Richtungen in Echtzeit aufgenommen und durch digitale Nachverarbeitung ein ortsrichtiges Gesamtbild berechnet. Beim gleichzeitig durchgeführten Frequenzcompounding tragen unterschiedliche Frequenzen (fundamentale Signale und harmonische Signale) zur Bilderzeugung durch Frequenzsummation bei. Dies führt letztlich zu einer höheren Bildschärfe, zu einer besseren Detailauflösung und zu einer deutlichen Specklereduktion. Unter Speckle versteht man hierbei inhärent auftretende Artefakte, die vor allem die räumliche und Kontrastauflösung negativ beeinträchtigen.

Ziel unserer Arbeit ist die vergleichende Beurteilung des Tissue Harmonic Imaging mit der Methode des Frequenzcompounding bei der Charakterisierung mammasonographischer Herdbefunde.

Ultraschallkontrastmittel:
In der Sonographie wurden in jüngerer Zeit zur Darstellung der Organperfusion verschiedene Verfahren eingeführt, welche auf die rasante Entwicklung der Ultraschallgerätetechnologie sowie die Entwicklung von neuen druckstabilen Ultraschallkontrastmitteln (USKM) zurückzuführen sind. Eine wesentliche Technik ist die sogenannte Kontrastmittel-spezifische Bildgebung, welche durch Einsatz geringster Schallenergien (weniger als 1% der üblichen Sendeleistung bei herkömmlicher B-mode-Untersuchung) zur Aussendung kontrastmittelspezifischer Frequenzen von den einzelnen Mikrobläschen des USKM führt. Diese harmonischen Frequenzen erlauben eine selektive Darstellung geringster Perfusionssignale des Kapillargebietes bei gleichzeitiger Unterdrückung des Gewebssignales. Die Transplantatniere wurde bislang nur selten durch die USKM-gestützten Sonographie untersucht, Vorarbeiten unserer Arbeitsgruppe führten erstmals an einem größeren Patientenkollektiv zum klinischen Einsatz einer Quantifizierungsmethode zur postoperativen Verlaufsbeurteilung von Transplantatnieren. Neben dieser Zeit-Intensitätskurven- (TIC) basierte Quantifizierung der arteriellen Anflutungsphase mittels USKM bei frisch nierentransplantierten Patienten, werden Untersuchungen zur Charakterisierung fokaler Leberläsionen, zur LK-Diagnostik und bei neoadjuvanter Therapie des Mammakarzinomes durchgeführt.

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