Ewa Krasicka - Verlag im Internet Gmbh

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3.1.5 Die Farbkodierte Duplexsonographie
Die Farbkodierte Duplexsonographie (FKDS), die zwei unterschiedliche Ultraschallverfahren,
die "Grauwert-Sonographie" und die "Doppler-Sonographie", beinhaltet, ermöglicht die
simultane Erfassung von Weichteilstrukturen und Blutfluß in Echtzeit. Ein FKDS-Bild besteht
aus einem Grauwert- und einem Farbanteil. Das Grauwertbild dient der Strukturdarstellung
des betrachteten Bereiches, und die Farbkodierung kennzeichnet Bewegungen innerhalb des
Bildfeldes. Es wird im allgemeinen der Blutfluß untersucht. Farbig kodiert werden die
Bewegungen sämtlicher korpuskulären Strukturen sowie Dichteschwankungen der
Flüssigkeit. Die Informationen über die Morphologie des betrachteten Bereiches und über den
Blutfluß werden auf unterschiedlichen Wegen gewonnen, da beide Anteile des FKDS-Bildes
verschiedenen Gesetzmäßigkeiten unterliegen [39,65,92,145].
Schallwellen oberhalb einer Frequenz von 20 Kilohertz (kHz) werden als Ultraschall
bezeichnet. Das Ultraschallabbildungsverfahren beruht auf der Aussendung eines kurzen
Ultraschallpulses und dem kontinuierlichen Empfang der zurückkommenden Echos, die an
der Grenzfläche zweier unterschiedlicher Medien entstehen. Durch Anregung der Teilchen
kommt es zu mechanischen Schwingungen, die zu einer abwechselnden Kompression und
Dekompression des Materials führen, somit entspricht die Schallwelle einer zeitlich
periodischen Druckänderung. Je stärker die Bindung zwischen den Teilchen, desto höher ist
die Schallgeschwindigkeit im Medium. Zum Aussenden von Schallpulsen und zum Empfang
der zurückkommenden Echos dienen die Schallköpfe.
Die zeitliche Darstellung der Echoamplituden einer Ultraschallinie entlang der Zeitachse wird
als A-Mode-Bild bezeichnet. Viele nebeneinanderliegende A-Mode-Linien bilden ein B-
Mode-Bild, in dem die Amplituden in Grauwerte übersetzt werden. Je höher die Amplitude,
desto heller wird die Stelle im Bild dargestellt.
Das Prinzip der Doppler-Sonographie beruht auf dem Doppler-Effekt, der nach dem Physiker
Christian Johann Doppler benannt wurde. Die von den bewegten Objekten gestreuten oder
reflektierten Wellen erhalten eine geschwindigkeitsproportionale Phasen- und
Frequenzverschiebung. Je nachdem, ob sich ein Reflektor vom Sender oder Empfänger
entfernt oder sich auf ihn zubewegt, ist die Frequenz des empfangenen Echos niedriger oder
höher als die Frequenz des gesendeten Ultraschallpulses.
Bei der Blutgeschwindigkeitsanalyse sendet der Schallkopf einen Schallpuls aus, der auf
bewegte Streukörper im Blut trifft. Die bewegten Blutkörperchen empfangen ein Signal und
senden dieses zurück. Der Schallkopf empfängt nun ein Echo von einem bewegten Sender. Es
kommt zu einer Frequenzverschiebung, die in der Doppler-Gleichung festgelegt wird:
oder nach v aufgelöst:
Δf = 2f ∗ v ∗ cos α / c [92]