MEDIZINPRODUKTE | Ultraschall 

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Personalisierter Ultraschall

schon bald Realität?

Das zunehmende Übergewicht in der Bevölkerung stellt auch die Diagnostik mittels Ultraschall vor Probleme, weil Fettschichten die Bildqualität negativ beeinflussen. In einem neuen CD-Labor wird an der Verbesserung von Ultraschallgeräten gearbeitet.

In diesem Zusammenhang wurde vor wenigen Tagen ein Christian-Doppler(CD)-Labor eröffnet, in dem Mediziner mit Wissenschaftlern anderer Disziplinen wie Mathematikern und Physikern an neuen Methoden arbeiten, um die Bildqualität zu erhöhen und damit speziell die pränatale Dia- gnostik zu verbessern. Erkrankungen und Fehlbildungen von Ungeborenen sollen so besser erkannt werden.

Bildqualität nicht immer ausreichend

In der Schwangerschaft werden Ultraschalluntersuchungen heute routinemäßig durchgeführt. Es lassen sich damit beispielsweise das Alter des Fötus bestimmen, chromosomale Anomalien oder körperliche Beeinträchtigungen erkennen und das Frühgeburtsrisiko abschätzen. Vorausset- zung für all diese Anwendungen ist eine adäquate Qualität der mittels Ultraschall erzeugten Bilder. Es gibt jedoch Situationen, in denen die Bild- qualität unzureichend ist. So ändern etwa Fettschichten die Schallgeschwindigkeit, was die Bildqualität bei Fötusuntersuchungen drastisch redu- ziert. „Auch wenn Schwangere sehr dünn sind, kann das ein Problem für die Bildqualität bedeuten“, erklärte der Leiter des CD-Labors für Model- lierung und Simulation von neuen Ultraschallgeräten, Univ.-Prof. Dr. Otmar Scherzer, Leiter der Forschungsgruppe Computational Science an der Fakultät für Mathematik der Universität Wien.

Der Wissenschaftler und sein Team wollen unter anderem auf Methoden der Astronomie zurückgreifen. Dort werden etwa Verfahren eingesetzt, um atmosphärische Turbulenzen bei der Beobachtung von Sternen mit optischen Teleskopen zu kompensieren. Diese Methoden der sogenannten „adaptiven Optik“ sollen auf ihre Tauglichkeit zur Kompensation von schallgeschwindigkeitsbedingten Störungen bei der Ultraschallbildgebung untersucht werden.

Individuell optimierte Ultraschallwellen

In der Astronomie wird der Spiegel des Teleskops verformt, um die atmosphärischen Störungen auszugleichen. Bei den Ultraschallgeräten wollen die Forscher diesen Effekt erzeugen, indem sie das Senden und das Messen der Ultraschallsignale zeitlich beeinflussen. „Ziel ist, damit insbeson- dere zur Erhöhung der Bildqualität beizutragen, um Erkrankungen und Fehlbildungen in der pränatalen Diagnostik besser diagnostizieren zu kön- nen“, sagt Scherzer. Dies könne durch passende Bildverarbeitungsalgorithmen und durch jeweils für die individuelle Patientin optimierte Ultra- schallwellen erzielt werden. Mithilfe der von den Wissenschaftlern entwickelten mathematischen Modellen sollen innovative Prototypen von Ultra- schallgeräten entwickelt und aus medizinischer Sicht bewertet werden.

In den von der Christian Doppler Gesellschaft (CDG) für jeweils sieben Jahre genehmigten CD-Laboren kooperieren Wissenschaftler mit Unter- nehmen im Bereich anwendungsorientierte Grundlagenforschung. Das Budget kommt dabei jeweils zur Hälfte über das Wirtschaftsministerium von der öffentlichen Hand und den Unternehmenspartnern.

rh

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Quelle: www.csc.univie.ac.at/ultrasound, APA