Ultraschalldiagnose, die nächste Generation

News: Ultraschalldiagnose, die nächste Generation

Der Weltraum - unendliche Weiten... wir befinden uns im Jahr 1999. Im Fernsehen laufen die Abenteuer des Raumschiffs Enterprise, das viele Lichtjahre von der Erde entfernt unterwegs ist, um fremde Welten zu entdecken, unbekannte Lebensformen und neue Zivilisationen. Die Enterprise dringt dabei in Galaxien vor, die nie ein Mensch zuvor gesehen hat. - Und 'Pille' hilft bei allen medizinischen Fragen. Dabei braucht er auch nicht mehr in die Menschen hineinzuschauen, um ihre Krankheiten zu diagnostizieren. Kein 'und jetzt sag mal: Aaa'. Er scannt seine Patienten ab und weiß schon, was los ist. Ferne Zukunftsmusik? - Offensichtlich nicht, denn es ist Forschern gelungen eine Ultraschalltechnik zu entwickeln, die gerade Patienten mit Verbrennungen große Erleichterung verschaffen könnte. Durch eine besondere Beschichtung des Schallkopfes ist der direkte Kontakt mit der Haut nicht mehr notwendig.

In den meisten Fällen verlassen sich Ärzte auf eine visuelle Beurteilung, um die Schwere von Verbrennungen abzuschätzen. Auf diese Weise können sie allerdings nur spekulieren, ob die Blutgefäße unterhalb der Wunde beschädigt sind. Und darauf zu warten, welche Folgen auftreten, und daraus das Ausmaß der Verletzung abzulesen, bedeutet für die Patienten extreme Schmerzen. Hinzu kommt, daß beschädigte Blutgefäße, die nicht durch Hautverpflanzung ersetzt werden, nie wirklich heilen. Ultraschallbilder würden hier eine schnellere und auch sicherere Diagnose liefern, doch dabei müßte der Ultraschallkopf direkt gegen die Haut gepreßt werden. Eine unerträgliche Prozedur für Patienten mit Brandwunden.

Ob der Physiker Joie Jones und seine Kollegen von der University of California, Irvine, sich durch Pilles Fähigkeiten in Star Trek inspirieren ließen, ist unbekannt. Auf jeden Fall wollten sie ein Ultraschallgerät entwickeln, das ein Stück entfernt von der Haut betrieben werden kann, ähnlich wie der "Tricorder" von Pille. "Die Leute dachten, wir sind verrückt, das zu versuchen", sagt Jones. Denn das Problem bei der Übertragung von Ultraschallschwingungen aus dem Gerät in die Luft ist deren unterschiedliche Impedanz. Diese Differenz im Widerstand, den das Instrument oder die Luft dem Schall entgegenbringt, ist so groß, daß der Schall zurückgeworfen wird, bevor er die Haut erreicht hat. Die Forscher lösten das Problem, indem sie den Schallkopf mit mehreren Polymerschichten umgaben, deren Moleküle Sauerstoff enthalten. Die Impedanz jeder einzelnen Schicht lag jeweils etwas dichter an der Impedanz von Luft. Bis zu einem Abstand von sechs Zentimetern gelangen die Ultraschallwellen auf diese Weise ungestört durch die Luft bis zur Haut. Die Ergebnisse ihrer Arbeit stellten die Forscher während einer Tagung der Acoustical Society of America in Columbus, Ohio, vor.

Bruce Achauer, der Direktor der Abteilung für Brandwunden in Irvine, hat einen Prototyp des Ultraschallgerätes an 100 Patienten getestet. "Wir sind begeistert", sagt er. Das Gerät liefert zwar im Moment noch keine Bilder, aber die Forscher können aus den gewonnenen Daten das Ausmaß der Gefäßverletzungen ableiten. "Die so gemachten Vorhersagen stimmen sehr gut mit den klinischen Ergebnissen überein", sagt Achauer, "Verbrennungspatienten könnten schneller und erfolgreicher behandelt werden, wenn diese Technologie allgemein erhältlich wäre." Das Gerät ist klein, transportabel und leicht zu bedienen, daher wäre es nicht nur für Intensivstationen und einschlägigen Zentren, sondern auch für ambulante Einsätze interessant, meint Jones. Wir können uns das vorstellen, denn Pille hat es vorgemacht.

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