Glossar

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[A]

(Nyquist-Shannon)-Abtasttheorem

Das Abtasttheorem besagt, dass ein kontinuierliches Signal mit einer maximalem Frequenz von f_max mit einer Frequenz größer als 2*f_max abgetastet werden muss, damit man aus dem so erhaltenen zeitdiskreten Signal das Ursprungssignal ohne einen Informationsverlust rekonstruieren kann. Es gilt: f_Abtast > 2*f_max . Siehe auch Aliasing.

Akustische Impedanzen

Mit der akustischen Impedanz bezeichnet man im US den Widerstand den das Gewebe der Transmission des Schalls entgegensetzt. Im US Bereich treten Impedanzen an Grenzflächen auf, d.h. bei wechselnden Gewebearten. Je stärker sich die Gewebearten unterscheiden, desto stärker ist die Reflektion der Schallwellen. Die akustische Impedanz ist definiert als: Z= r*v, dabei ist die r Dichte des Ausbreitungsmediums und v die Schallgeschwindigkeit im Ausbreitungsmedium.

Aliasing/ Alias-Effekt

Aliasing tritt durch die Verletzung des Abtasttheorems auf. Es treten dann Störsignale (Alias-Signale) auf. Frequenzanteile im Nutzsignal, die über der halben Abtastrate liegen, werden als niedrige Frequenzen interpretiert. Ein klassisches Beispiel dafür sind Wagenräder in Westernfilmen, die sich ab einer gewissen Geschwindigkeit scheinbar rückwärts drehen.

Auflösung

Im US unterscheidet man die zeitliche und die räumliche Auflösung. Siehe temporäre, sowie laterale und axiale Auflösung.

Axiale Auflösung

Die axiale Auflösung ist eine Maß für die Fähigkeit hintereinanderliegende Bildpunkte zu differenzieren. Es handelt sich also um den minimalen Abstand Dx von zwei Grenzflächen (A,B), der entlang der Schallausbreitung x noch unterschieden werden kann. Es gilt: Dx>l/2 mit l=c/f. D.h. 2 Objekte können entlang der Achse des einfallenden Strahls nur differenziert werden, wenn ihre Entfernung größer als das Zweifache der Wellenlänge ist. Die axiale Auflösung ist abhängig von der Länge und der Frequenz des Schallimpulses.

[B]

Bildlinie

Ein US Bild wird aus einzelnen Linien nacheinander aufgebaut, dabei besteht eine Linie aus bis zu 512 separaten Echos.

[C]

3D Color-Power-Angio

Beim 3D Color-Power-Angio wird ein 3D Bild aus einem 2D Bild durch Verwendung der Farbinformationen erzeugt. Dadurch entsteht ein dreidimensionaler Eindruck.

Color-Power-Angio

Beim Color-Power-Angio (Powerdoppler) wird analysiert wie viele Blutkörperchen eine bestimmte Geschwindigkeit haben. D.h. man wertet die Amplituden aus, denn die Amplituden der Freqeunzverschiebung sind proportional zur Anzahl der fließenden Blutkörperchen. Beim Color-Power-Angio tritt somit kein Aliasing auf.

CW-Doppler

CW Doppler steht für "Continous-Wave" Doppler. Dabei befinden sich im Schallkopf 2 Kristalle, ein Sendekristall und eine Empfangskristall. Es werden sämtliche Dopplerverschiebungen entlang einer Dopplerlinie empfangen.

[D]

Diagnostischer Ultraschall:

Beim diagnostischen US werden akustische Signale in den Körper gesendet und die Echos zur Darstellung von Organen, Gewebe, Gefäßen etc. verarbeitet.Der Unterschied zum therapeutischen US liegt in der geringeren Intensität der ausgesendeten Energie.

Diskriminierbarkeit

siehe laterale Auflösung

Doppler - oder Duplex

Von Doppler oder Duplex spricht man allgemein bei der Darstellung von Blutfluss. Die Bezeichnung Duplex erklärt sich aus der parallelen Darstellung von B-Bild und Doppler.

Dopplereffekt

Der Dopplereffekt bezeichnet die Wellenlängenänderung, einer Licht- oder Schallwelle, die bei einer relativen Bewegung von Quelle und Empfänger des Lichts oder des Schalls beobachtet wird

Durchschnittliche Geschwindigkeit von US Signalen im Gewebe

Dier durchschnittliche Geschwindigkeit von US in Gewebe beträgt 1540m/s. Die höchste Schallgeschwindigkeit in Gewebe liegt bei Knochen vor mit ~3600m/s, die niedrigste bei Fett mit ~1470m/s.

Dynamik

Die Dynamik definiert den Bereich zwischen dem schwächsten und dem stärksten Echo und den vorhandenen Abstufungen dazwischen. Die Dynamik bestimmt weichere bzw. kontrastreichere Darstellung des Echos.

[F]

Fardoppler

Der Farbdoppler leitet sich aus der Dopplertechnik ab. Dabei werden im Gegensatz zur Dopplertechnik viele Bildlinien und viele Dopplerfenster/ Dopplervolumen verarbeitet. Die Definition für den Farbdoppler ist "blau"-Bewegung weg vom Schallkopf, "rot"- Bewegung hin zum Schallkopf. Beim Farbdoppler ist die Frequenzverschiebung proportional zur Geschwindigkeit der fließenden Blutkörperchen.

Formel Flußgeschwindigkeit des Blutes nach Doppler

Nach Doppler ist die Flußgeschwindigkeit des Blutes wie folgt definiert: v= (D_f*c)/ (2*f₀*cos a), mit a als Schallgeschwindigkeit im Gewebe, f₀ der Sendefrequenz und a dem Dopplereinstrahlwinkel

[H]

Harmonic Imaging

Beim Harmonic Imaging wird nicht nur die Grundfrequenz verarbeitet, sondern auch die doppelte Frequenz der Grundfrequenz (1.Harmonische). Man erhält dadurch ein breiteres Frequenzband, wodurch sich mehr Bereiche darstellen lassen.

[K]

Kavitation

Die Kavitation ist die Bildung und Auflösung von Hohlräumen in Flüssigkeiten durch Druckschwankungen. Solche Druckschwankungen können durch Ultraschall ausgelöst werden. Meist tritt Kavitation bei schnell bewegten Objekten in Wasser, wie bei Laufrädern von Kreiselpumpen, Wasserturbinen usw. auf.

[L]

Laterale Auflösung

Die laterale Auflösung bezeichnet, den minimalen Abstand Dz von zwei Grenzflächen (C,D) senkrecht zur Schallausbreitung, so dass die dazwischen liegende Lücke noch erkannt wird. Sie wird bestimmt vom Durchmesser des dreidimensionalen Schallstrahls. Die laterale Auflösung beschreibt also wie schmal man einen Schallstrahl fokussieren kann.

Liniendichte & Sensitivität

Die Liniendichte & Sensitivität beschreibt die Anzahl der Dopplervolumen pro Linie.

[M]

M-Mode

Der M-Mode bezeichnet den "Motion-Modus". Der M-Mode ermöglicht die Darstellung von Bewegungsabläufen.

[P]

Persistanz & Smoothing

Persistenz & Smoothing ermöglichen eine homogenere Darstellung von Farbe auf dem Monitor. Farben werden geglättet.

Piezoelektrischer Effekt

Der (direkte) piezoelektrische Effekt beschreibt das Auftreten elektrischer Ladungen an den Oberflächen von Kristallen infolge einer mechanischen Deformation. Beim indirekten bzw. inversen piezoelektrischen Effekt kommt es durch eine elektrische Spannung zu einer Verformung des piezoelektrischen Materials.

Powerdoppler

Beim Powerdoppler sind im Gegensatz zum Farbdoppler die Amplitudenverschiebungen proportional zur Anzahl der fließenden Blutkörperchen.

Priorität

Mit der Priorität kann man festlegen, dass Bildbereiche mit bis zu einem bestimmten Grauwertlevel farbig markiert werden. Dadurch lässt sich starkes Rauschen ausgleichen.

Pulsdoppler

Beim Pulsdoppler erfolgt die Verarbeitung eines bestimmten Bereiches entlang einer Doppler Linie. D.h. es erfolgt die Verarbeitung von Signalen nur aus einer bestimmten Tiefe. Man verwendet dabei einen PW-Doppler Schallkopf.

PW-Doppler

Verwendung nur eines Kristalls in einem Schallkopf, der als Sender und Empfänger dient.

[S]

Spektraldoppler

Beim Spektraldoppler nutzt man nur eine Dopplerlinie entlang der man die Dopplerverschiebung analysiert.

Steering Winkel

Der Steering Winkel ist der Winkel von Schallkopf zum Gefäß. Die Stellung von Schallkopf zum Gefäß sollte möglichst schräg sein, damit die Flussrichtung erfasst werden kann.

[T]

TE Sonde

Die TE-Sonde ist eine Sonderform des phased-array Schallkopfes. Verwendet wird die TE-Sonde zur Betrachtung des Herzens von hinten, d.h. der Patient schluckt die Sonde. Durch die aufwendige Mechanik lassen sich die Kristalle um 180° drehen.

Temporäre Auflösung

Mit der temporären Auflösung bezeichnet man die Anzahl der Bilder pro Sekunde. Diese ist abhängig von der Laufzeit des US im menschlichen Körper. Die temporäre Auflösung ist abhängig von Parametern wie der Eindringtiefe, der Bildbreite, der Fokuszone und den Bildlinien.

TGC (Time Gain Compensation) selten: DGC (Depth Gain Compensation)

Mit TGC bezeichnet man die Tiefenausgleichsregelung, die eine Verstärkung von Echosignalen aus bestimmten Bereichen ermöglicht. Nützlich ist TGC vor allem zur Verstärkung von schwachen Echosignalen aus tieferliegenden Bereichen.

Therapeutischer Ultraschall

Beim therapeutischen US verwendet man höhere Intensitäten der ausgesandten Energie. Einsatzmöglichkeiten sind dabei z.B. die Erwärmung des verletzten Bereiches durch US, zur Förderung der Durchblutung oder bei stärkerer Intensität die Zerstörung von Gallen- und Nierensteinen.

Transducer

Schallkopf

Triple Mode

Gemeinsame Darstellung von B-Bild, Farbinformationen und Doppler.

[U]

Ultraschalldiagnostik

Bei der Ultraschalldiagnostik sendet man akustische Signale in den Körper und verarbeitet die Echos. Der diagnostische Ultraschall hat eine geringere Intensität als der therapeutische Ultraschall.

[V]

Varianz

Die Varianz benötigt man, wenn auf dem US-Bild die Flussrichtung des Blutes nicht eindeutig ist. Mit Hilfe der Varianz werden diese Turbulenzen in grün dargestellt.

[W]

Wandfilter

Der Wandfilter wird genutzt zur Filterung von Gefäßwandartefakten, d.h. niedrige Frequenzen werden aus dem Signal herausgefiltert.