Ultraschall in der Urologie

Ultraschall ist eine der am besten zugänglichen diagnostischen Methoden in der Medizin. In der Urologie werden mittels Ultraschall strukturelle und funktionelle Veränderungen in den urogenitalen Organen nachgewiesen. Mit Hilfe des Doppler-Effekts - Echodopplerographie - werden hämodynamische Veränderungen in Organen und Geweben ausgewertet. Unter der Überwachung von Ultraschall wird minimal-invasive Chirurgie durchgeführt. Darüber hinaus wird die Methode eingesetzt und bei offenen Eingriffen die Grenzen des pathologischen Fokus (intraoperative Echographie) bestimmt und aufgezeichnet. Ultraschallsensoren ausgebildet spezielle Form, damit sie durch die natürlichen Öffnungen des Körpers zu führen, für Spezialwerkzeuge bei laparoskopischen, Nephro- und Zystoskopie im Abdomen und des Harntraktes (invasiv oder interventionellen Ultraschalltechniken).

Zu den Vorteilen von Ultraschall gehören seine Verfügbarkeit, hoher Informationsgehalt bei der Mehrzahl der urologischen Erkrankungen (einschließlich akuter Zustände), Unbedenklichkeit für Patienten und medizinisches Personal. In dieser Hinsicht wird Ultraschall als Screening-Verfahren betrachtet, als Ausgangspunkt für den diagnostischen Suchalgorithmus zur instrumentellen Untersuchung von Patienten.

Im Arsenal der Ärzte gibt es verschiedene Ultraschallgeräte (Scanner), die in der Lage sind, zwei- und dreidimensionale Bilder von inneren Organen in Echtzeit nach technischen Merkmalen zu reproduzieren.

Die meisten modernen Ultraschall-Diagnosegeräte arbeiten mit Frequenzen von 2,5-15 MHz (abhängig von der Art des Sensors). Ultraschallsensoren in Form sind linear und konvektiv; Sie werden für transkutane, transvaginale und transrektale Studien verwendet. Für Ultraschall-Interventionsverfahren werden üblicherweise Transducer vom Radialtyp verwendet. Diese Sensoren haben die Form eines Zylinders mit unterschiedlichem Durchmesser und Länge. Sie sind in starre und flexible unterteilt und dienen zur Durchführung in Organen oder Hohlräumen des Körpers sowohl unabhängig als auch mit speziellen Werkzeugen (endoluminal, transurethral, intrakranialer Ultraschall).

Je größer die für die diagnostische Untersuchung verwendete Ultraschallfrequenz ist, desto größer ist die Auflösungsfähigkeit und die geringere Durchdringungsfähigkeit. In diesem Zusammenhang ist es ratsam, Sensoren mit einer Frequenz von 2,0-5,0 MHz zur Untersuchung von tiefliegenden Organen und zum Abtasten von Oberflächenschichten und oberflächennahen Organen von 7,0 MHz oder mehr zu verwenden.

Bei Ultraschall weisen die Körpergewebe auf dem Echogramm in der Graustufe unterschiedliche Echomolaritäten auf (Echogenität). Gewebe mit hoher akustischer Dichte (echoreich) auf dem Bildschirm des Monitors sehen heller aus. Die dichtesten Konkremente werden als deutlich konturierte Strukturen visualisiert, hinter denen ein akustischer Schatten bestimmt wird. Seine Entstehung beruht auf der vollständigen Reflexion von Ultraschallwellen von der Oberfläche des Steins. Gewebe mit geringer akustischer Dichte (echoarm) erscheinen auf dem Bildschirm dunkler und die Flüssigkeitsbildung ist so dunkel wie möglich - echo-negativ (anechogen). Es ist bekannt, dass die Schallenergie praktisch verlustfrei in das flüssige Medium eindringt und beim Durchtritt verstärkt wird. Somit hat die dem Sensor näher liegende Wand der Flüssigkeitsformation eine geringere Echogenität und die distale Wand der Flüssigkeitsformation (relativ zum Sensor) weist eine erhöhte akustische Dichte auf. Gewebe außerhalb der Flüssigkeitsformation sind durch eine erhöhte akustische Dichte gekennzeichnet. Die beschriebene Eigenschaft wird als Effekt der akustischen Verstärkung bezeichnet und gilt als differentialdiagnostisches Merkmal, das es ermöglicht, flüssige Strukturen zu detektieren. Im Arsenal der Ärzte gibt es Ultraschall-Scanner, die mit Geräten ausgestattet sind, die in der Lage sind, die Dichte von Geweben in Abhängigkeit vom akustischen Widerstand zu messen (Ultraschall-Densitometrie).

Die Vaskularisierung und Auswertung von Blutfluss-Parametern erfolgt mit Hilfe der Ultraschall-Dopplerographie (UZDG). Die Methode basiert auf einem physikalischen Phänomen, das 1842 von dem österreichischen Wissenschaftler I. Doppler entdeckt wurde und erhielt seinen Namen. Der Doppler-Effekt besteht darin, dass die Frequenz des Ultraschallsignals, wenn es von einem sich bewegenden Objekt reflektiert wird, proportional zur Geschwindigkeit seiner Bewegung entlang der Ausbreitungsachse des Signals variiert. Wenn sich das Objekt zu dem Sensor bewegt, der Ultraschallimpulse erzeugt, erhöht sich die Frequenz des reflektierten Signals. Wenn im Gegensatz dazu ein Signal von einem Löschobjekt reflektiert wird, nimmt es ab. Wenn der Ultraschallstrahl auf ein sich bewegendes Objekt trifft, unterscheiden sich die reflektierten Signale in der Frequenzzusammensetzung von den Schwingungen, die durch den Sensor erzeugt werden. Durch die Frequenzdifferenz zwischen dem reflektierten und dem gesendeten Signal ist es möglich, die Bewegungsgeschwindigkeit des untersuchten Objekts in einer Richtung parallel zu dem Weg des Ultraschallstrahls zu bestimmen. Das Bild der Gefäße wird dann in Form eines Farbspektrums überlagert.

Gegenwärtig hat sich der dreidimensionale Ultraschall in der Praxis breit eingesetzt, was es ermöglicht, ein volumetrisches Bild des untersuchten Organs, seiner Gefäße und anderer Strukturen zu erhalten, was sicherlich die diagnostischen Möglichkeiten der Sonographie erhöht.

Dreidimensionaler Ultraschall hat zu einer neuen diagnostischen Technik für die Ultraschall-Tomographie geführt, auch als Multi-Slice (Multi-Slice View) bezeichnet. Das Verfahren basiert auf der Sammlung von voluminösen Informationen, die mit dreidimensionalem Ultraschall erhalten werden, und seiner weiteren Zerlegung in Abschnitte mit einer gegebenen Stufe in drei Ebenen: axial, sagittal und koronar. Die Software führt eine Nachbearbeitung von Informationen durch und präsentiert Bilder in Abstufungen einer Grauskala mit einer Qualität vergleichbar mit der Magnetresonanztomographie (MRI). Der Hauptunterschied zwischen Ultraschall-Tomographie und Computer ist das Fehlen von Röntgenstrahlen und absolute Sicherheit der Studie, die besonders wichtig in ihrem Verhalten bei schwangeren Frauen ist.