Neues aus der Medizin: Einfacher Trick erlaubt 3D-Ultraschallbilder

Niederländische Forscher der TU Delft und des Erasmus MC in Rotterdam haben einen Aufsatz für 3D-Ultraschallgeräte entwickelt. Dieser Aufsatz besitzt verschiedene Aussparungen, was dafür sorgt, dass beim Ultraschall spezielle Muster entstehen. Diese nutzt der Computer für seine Berechnungen.

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Das Erasmus Medical Center in Rotterdam und die Technische Universität Delft (TU Delft) haben eine einfache Technik entwickelt, mit der sie 3D-Ultraschallbilder erstellen können. Von den Forschern wurden Ultraschallwellen, die in den Körper geschossen werden, durch eine Kunststoffscheibe geschickt, die auf den Ultraschallkopf aufgesetzt wird. Wie Forschungsleiter Pieter Kruizinga erklärte, sei ein komplexes Lochmuster hineingebohrt worden. Mit dieser Methode werden die Ultraschallwellen abgelenkt und ein Muster gebildet. Im Anschluss verwendet ein Computer das Muster zur Berechnung.

Detailansicht des Kunststoffaufsatzes.
Detaillierte Darstellung des auf dem Ultraschallkopf angebrachten Kunststoffaufsatzes (Bild © TU Delft).

Zum Einsatz kommt die Technik „Compressive Sensing“, ein Verfahren zur Erfassung und Wiederherstellung von Signalen, wie sie auch bei Weltraumteleskopen verwendet wird. Hier werden Daten nicht erst erfasst, die später nicht mehr benötigt werden. Mit der Technik könnten in Digitalkameras Bildsensoren eingespart werden, wodurch ihr Format kleiner und preislich günstiger werden könnten.

In der Medizin und Forschung gewinnen 3D-Ultraschallbilder verstärkt an Bedeutung, mit denen Verkalkungen in den Blutgefäßen erfasst oder Missbildungen ungeborener Babys erkennbar sind. Jedoch ist dies mit einem hohen technischen Aufwand verbunden. Die Kosten lassen sich mit der neuen Methode enorm senken, was das Gesundheitswesen in Deutschland und anderen Ländern entlasten könnte.

Die Rechenmethode müssen die Wissenschaftler optimieren, damit gleichwertige Bilder entstehen. Laut Pim van der Meulen von der TU Delft, erwarte man, dass es in naher Zukunft gelingt, hochwertige 3D-Bilder mit Geräten zu erzeugen, die weitaus kleiner und billiger als jetzige 3D-Ultraschall-Scanner sind.  Zur Umsetzung der Methode sind leistungsstarke Computer erforderlich, doch dies sei vernachlässigbar gegenüber den Kosten für eine 3D-Maschine herkömmlicher Art.

Die litauische Firma Neurotechnology hat einen 3D-Druck-Prozess der Ultraschallwellen einsetzt entwickelt. Für den Prozess soll ein eigener 3D-Drucker entwickelt werden.

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