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StartseiteSprechstundeRadiolexikon: Ultraschall20.04.2010

Radiolexikon: Ultraschall

Ultraschallbilder sind heute präzise wie Fotografien. Dreidimensional und bei Bedarf in Farbe zeigen sie zum Beispiel das Kind im Mutterleib. Zudem ist es ein schnelles und kostengünstiges Diagnoseverfahren. Und es gibt noch weitere Vorteile:

Von Mirko Smiljanic

Ultraschallbilder des Fötus sind heute fast so präzise wie eine Fotografie (Stock.XCHNG / Elliott McFadden)
Ultraschallbilder des Fötus sind heute fast so präzise wie eine Fotografie (Stock.XCHNG / Elliott McFadden)
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Kontrast-Ultraschall
Mit Schallwellen schneiden

"Wir haben hier also eine Schwangere in der 28. Schwangerschaftswoche, heute geht es hauptsächlich um die Wachstumskontrolle, ob das Kind zeitgerecht wächst."

Gaby Kiefer, Fachärztin für Frauenheilkunde und Geburtshilfe, Köln.

"Man kontrolliert auch immer die Fruchtwassermenge und die Struktur und Lage des Mutterkuchens, und ich werde heute auch eine Blutflussmessung durchführen, um eben auch die Blutversorgung des Kindes zu kontrollieren."

Zunächst bestreicht die Ärztin den handlichen Ultraschallkopf mit Gel, dann bewegt sie ihn vorsichtig über den Bauch der Schwangeren. Vor und zurück, immer einen Bildschirm im Blick. Bei der Untersuchung ist es still, vom Ultraschall hört niemand etwas.

"Das sind Ultraschallwellen, also außerhalb des hörbaren Bereichs, die von elektrischen Geräten letztendlich gesendet werden, und diese Geräte sind auch gleichzeitig die Empfänger, das heißt, man kann mit einem so kleinen Baustein eine Ultraschallwelle aussenden und gleichzeitig die Reflexion, also wenn die Welle gebrochen wird beziehungsweise reflektiert wird, wieder empfangen."

Professor Klaus Fellermann, Internist am Universitätsklinikum Schleswig-Holstein, Lübeck. Zwischen 16 Kilohertz, das ist die obere Hörschwelle des Menschen, und 1,6 Gigahertz liegt der Frequenzbereich von Ultraschall. Darüber sprechen Physiker von Hyperschall, darunter von Infraschall. Wenn Ultraschallwellen durch die Haut in den Körper eindringen, werden sie an den unterschiedlichen Geweben, an den Fettschichten, Organen und Knochen erst gebrochen und anschließend teilweise reflektiert. Der Ultraschallkopf, er ist ja Sender und Empfänger in einem, fängt die Reflexionen auf und leitet sie an einen Computer weiter, der aus den vielen Millionen Bits und Bytes Bilder berechnet, die Gaby Kiefer schließlich auf dem Monitor sieht.

"Dieses Kind liegt jetzt mit dem Popo nach unten, das nennt man Beckenendlage, wir sehen hier das Köpfchen, das liegt hier oben, das messen wir jetzt mal aus."

Ein paar Klicks mit der Maus, den Rest erledigt der Rechner…

"Da sehen wir, dass das Köpfchen zeitgerecht entwickelt ist."

Die Bilder sind vergleichsweise scharf, allerdings könnten sie trotz aller Fortschritte hier und da noch besser sein. Doch es gibt ein grundsätzliches physikalisches Problem, mit dem übrigens in vergleichbarer Weise auch Fotografen zu kämpfen haben: Je tiefer Ultraschall in den Körper eindringt, desto unschärfer wird das Bild.

"Da gibt es Limitationen, weil jede Art von Gewebe einen gewissen Prozentsatz der Schallwellen reflektiert, das heißt, je tiefer ich trete, desto weniger habe ich an Schallwellen noch zur Verfügung, die auch zurückgesandt werden können, aber generell muss man sagen, dass der menschliche Organismus, bei einem normal großen Menschen wohlgemerkt, eigentlich ausreichend klein ist, um mit einem Ultraschall komplett abgebildet zu werden."

Die Frequenz des Ultraschalls spielt ebenfalls eine wichtige Rolle. Grundsätzlich gilt: Je höher die Frequenz, desto höher ist die Auflösung des Bildes, desto mehr kann der Arzt sehen. Daraus abzuleiten, hohe Frequenzen seien das Maß aller Dinge, ist aber falsch. Hohe Auflösungen erkauft sich der Arzt mit einem Nachteil: Hochfrequente Schallwellen dringen nämlich nicht sehr tief in den Körper ein. Mediziner setzen deshalb bei Untersuchungen knapp unterhalb der Haut hochfrequente Wellen ein, sind die Strukturen tiefer im Körper verborgen, nutzen sie geringere Frequenzen.

"Mittlerweile machen wir auch zweidimensionale Bilder, und wir können diese zweidimensionalen Bilder, wenn wir sie aufnehmen, auch nachbearbeiten, in ein dreidimensionales Format umwandeln. Das kennen wir aus der Gynäkologie, dass wir tatsächlich vom avisierten Kind auch tatsächlich ein Bild bekommen, wie es denn später aussehen wird."

Die Gesichter haben mittlerweile die Qualität von Fotos, Mütter und Väter sind überglücklich! In regelmäßigen Abständen bekommen sie Ausdrucke der Bilder, bis sie schließlich unmittelbar nach der Geburt vergleichen können, ob der Rechner richtig gerechnet hat. In fast allen Fällen hat er das. Für Ärzte sind das aber nur Spielereien am Rande, sie haben anderes im Visier …

"So, hier können wir das Herz sehr schon darstellen, die Herzkammern, die Vorhöfe, und dann kann man eben auch den Herzschlag akustisch und optisch darstellen."

Das Herz des Fötus schlägt mit 140 Schlägen pro Minute weit häufiger als das Herz eines Erwachsenen. Das bringt es gerade mal auf 60 bis 70 Schläge …

"Das Herz haben wir jetzt sehr schön dargestellt mit dem Vier-Kammer-Blick, beim Bauch sieht man jetzt hier auch, dass die Magenblase gefüllt ist, dass die Nabelschnur hier ohne Nabelbruch in den Bauchraum reingeht, und jetzt messen wir den Bauch auch noch mal aus… quer … längs … und daraus ergibt sich dann auch gleichzeitig der Bauchumfang, das berechnet der automatisch."

Inklusive des Gewichtes: 1086 Gramm plus/minus 160 Gramm bringt der Kleine auf die Ultraschallwaage, er entwickelt sich prächtig! Ja, der Kleine, das Geschlecht lässt sich natürlich auch bestimmen …

"Hier können wir das Geschlecht sehen, sehen Sie das Hodensäckchen, es ist ein Junge."

Ultraschalldiagnostik, sagt die Kölner Frauenärztin Gaby Kiefer, sei ein Segen. Die Methode ist schnell, kostengünstig, frei von Nebenwirkungen – und lässt sich natürlich jenseits der Gynäkologie auf vielen anderen medizinischen Feldern einsetzen.

"Wenn man von der inneren Medizin ausgeht, dann wird man sagen, dass der Ultraschall der verlängerte Arm des Internisten ist. Was wir früher manuell gemacht haben, mit unseren Händen haben versucht zu diagnostizieren, da nehmen wir schnell das Ultraschallgerät und schauen nach, was verbirgt sich dahinter, das, was wir ertasten können ist da vielleicht ein Knoten, der da nicht hingehört?"

Die Ultraschalldiagnostik hat in den letzten Jahren dramatische Fortschritte erfahren. Konnten die ersten Bilder nur versierte Fachleute interpretieren, so liefern Geräte der neuesten Generation Bilder höchster Genauigkeit – bei Bedarf auch koloriert. Und diese Entwicklung, sagt der Lübecker Internist Professor Klaus Fellermann, geht weiter. Etwa mit dem Kontrastmittelultraschall:

"Der Wirkstoff, der zurzeit am häufigsten verwandt wird, ist ein inertes Gas, was eingepackt ist in eine Fetthülle, und diese kleinen Kügelchen, die sind so groß wie rote Blutkörperchen, und wenn man die jetzt einem Patienten verabreicht, dann können die auch Kapillaren passieren, können auch von der arteriellen in die venöse Strombahn übertreten zirkulieren so im Körper. Diese kleinen Bläschen werden durch den Ultraschall mit einer bestimmten mechanischen Energie in eine Oszillation versetzt, das heißt, die schwingen, sie werden durch den Ultraschall zusammengepresst und weiten sich dann wieder aus, und dieses Ausweiten, dieses Schwingen, das wird wiedergegeben, und wir können diese kleinen Elemente in der Blutbahn sehen."

Mit dieser Technik lässt sich zum Beispiel die Durchblutung der Leber beobachten. Einzige, allerdings sehr wichtige Voraussetzung: Der Arzt ist in der Lage, die Bilder korrekt zu interpretieren. Vor 30 Jahren war das keineswegs immer gegeben. Hüftluxationen bei Neugeborenen zu erkennen, erforderte viel Training. Das ist natürlich auch heute so: Die Bilder sind zwar schärfer, was sie im Einzelfall aussagen, obliegt aber immer dem Wissen des Arztes. Für Gaby Kiefer ist das kein Problem. Sie nutzt seit Jahren die Ultraschalldiagnostik mit großem Erfolg.

"Das sieht schon gut aus, also gute Blutversorgung, gut entwickeltes Kind, bleibt beim Jungen. Alles gut!"

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