Knöpfe

Bedienung, Einstellung, Feinjustierung

Dr. med. Konstantin Schraepler, Bremen 09/2024

Bildqualität optimieren

Bildqualität

abhängig von

  • Untersuchungsbedingungen
  • Wahl des Schallkopfes
  • Aufnahmequalität
  • Bildbearbeitung

Untersuchungsbedingungen

optimiere Untersuchungsbedingungen

  • Verwendung eines zuvor gereinigten Gerätes
  • korrekte Lagerung erleichtert Untersuchung,
    z.B.
    • Echokardiographie:
      • Lagerung auf linke Körperseite rückt Herz näher an Thoraxwand
      • Heben des linken Armes hinter den Kopf vergrößert Schallfenster durch Erweiterung der Intercostalräume
      • parasternale Achsen werden i.d.R. durch betonte Linksseitenlage (bis 90°) besser dargestellt
      • apikale Achsen werden in wenig betonter Linksseitenlage besser eingeutellt
    • Abdomen-Sonographie:
      • Untersuchung in Rückenlage
        • Lagerung der Arme neben den Körper führt zur Enstpannung der Bauchdecken, Knierolle verstärkt Effekt
  • Abdunklung erleichtert Bildbeurteilung
  • Verwendung von ausreichend Kontaktgel
    • ggf. bei notwendiger Sterilität anstelle sterilen Kontaktgels auch alkoholfreies Desinfektionsspray oder steriles Kathetergleitmittel verwendbar, Wundbereiche mit steriler Folie abgeklebbar

Wahl des Schallkopfes

  • geeignete Ultraschallsonde für die Untersuchung auswählen
    • Convex
    • Linear
    • Sektor, usw.
    • auf der Sonde meist als Sondenname der Frequenzbereich angegeben (z.B. C5, L9)
Schallkoepfe

Darstellung Herz:

Linearschallkopf

Darstellung Herz:

Konvexschallkopf

Darstellung Herz:

Sektorschallkopf

... zufrieden mit der Einstellung?

Darstellung Herz:

Sektorschallkopf

Preset intraabdominelle Gefäßdarstellung

Markierung

Kenne Dein
Ultraschallgerät!

Bedienungsfelder

Bildqualität abhängig von:

  • Einstellung des Monitors
  • Wahl des geeigneten Presets (= Voreinstellung)

Darstellung Herz:

Sektorschallkopf

Preset intraabdominelle Gefäßdarstellung

Markierung

Darstellung Herz:

Sektorschallkopf

Preset transkranieller Doppler

Markierung

Darstellung Herz:

Sektorschallkopf

Preset transthorakale Echokardiographie

Markierung

Bildqualität abhängig von:

  • Einstellung des Monitors
  • Wahl des geeigneten Presets (= Voreinstellung)
  • Verwendung Hersteller-eigene Bildoptimierungsprogramme
    • Preprocessing
      • Verbesserung der Signalqualität und Auflösung beim Empfang des Echosignals vor der Bild-Speicherung
    • Postprocessing: Bearbeitung des gespeicherten Bildes
      • Verbesserung der Darstellung des empfangenen (= gespeicherten) Signals durch Kontrastverstärkung zwischen schwächeren und stärkeren Echosignalen indem Helligkeitsunterschiede (Änderung der Kennlinie der Graustufenskala) hervorgehoben oder unterdrückt werden

Hersteller-eigene Bildoptimierungsprogramme

  • Filter (Hochpassfilter, Substraktionsfilter etc.)
  • THI, Tissue Harmonic Imaging
  • iScan, SonoCT, XRES bei Philips
  • ATO, CrossXBeam, SRI bei GE
  • iBeam™, iClear™ bei mindray
  • SCI, SRI bei Alpinion

Erhalt der besten Bildqualität

  • ich muss wissen wie ich meine Ultraschall bediene
  • je nach Gerät und Hersteller unterschiedliche Optionen/ Schalter/ Knöpfe
  • Suchen! Ausprobieren!

Darstellung Herz:

Sektorschallkopf

Preset transthorakale Echokardiographie,
Hersteller-spezifische automatische Optimierung

... zufrieden?

Darstellung Herz:

Sektorschallkopf

Preset transthorakale Echokardiographie,
weitere individuelle Optimierung zur Darstellung der Apex

Bildqualität abhängig von:

  • Einstellung des Monitors
  • Wahl des geeigneten Presets (= Voreinstellung)
  • Verwendung Hersteller-eigene Bildoptimierungsprogramme
    • Preprocessing
      • Verbesserung der Signalqualität und Auflösung beim Empfang des Echosignals vor der Bild-Speicherung
    • Postprocessing: Bearbeitung des gespeicherten Bildes
      • Verbesserung der Darstellung des empfangenen (= gespeicherten) Signals durch Kontrastverstärkung zwischen schwächeren und stärkeren Echosignalen indem Helligkeitsunterschiede (Änderung der Kennlinie der Graustufenskala) hervorgehoben oder unterdrückt werden
  • kontinuierliche Anpassung des Bildes während der Untersuchung
    • Gesamtverstärkung (Gain)
    • Stufengain (tiefenselektive Verstärkung/Helligkeitsausgleich)
      • TGC oder DGC = Time or Depth Gain Compensation
    • Eindringtiefe (Tiefe/ Depth)
    • Fokus
    • Sendefrequenz in MHz

Einstellung des optimalen Signalverstärkung

  • mittels Gain (globale Verstärkung) kann die Helligkeit erhöht werden. Dies verstärkt die eingehenden (reflektierten) Ultraschallwellen, so dass jedes Objekt auf dem Bild heller erscheint
    • höherer Gain führt jeoch zu einer bedeutend geringeren Auflösung und zu Schwierigkeiten, Gewebegrenzen zu erkennen
  • mittels time gain compensation (TGC) kann das Ausmaß der Signalverstärkung auf bestimmten Ebenen entlang des Ultraschallfeldes angepasst werden
    • Ziel den Gain mit zunehmender Tiefe zu erhöhen, um die mit zunehmender Tiefe auftretende Schallabschwächung zu kompensieren

zu niedrig gewählter Gain
das myokardialen Strukturen sind kaum zu erkennen. Die apikal gelegene aberrante Chordae des linken Ventrikels entgeht der Betrachtung.

zu hoch gewählter Gain
die Herzbinnenräume stellen sich zu echoreich dar. Die apikal gelegene abbarante Chordae des linken Ventrikels ist aber gut zu erkennen.

optimal eingestellter Gain
die kardialen Strukturen und die Myokardtextur sind gut zu erkennen, die Herzbinnenräume stellen sich weitgehend dunkel dar. Die apikal gelegene abbarante Chordae des linken Ventrikels liegt außerhalb der Schnittebene.

Wirkung der Time gain compensation (TGC)
Es kann das Ausmaß der Signalverstärkung auf bestimmten Ebenen entlang des Ultraschallfeldes angepasst werden

Fokus

  • der Fokus wird auf die Ebene der interessanten Region (ROI) verschoben
    • der Fokus beinhaltet die Stelle des Ultraschallstrahls mit der höchsten Auflösung
  • Bildbereiche von besonderem Interesse sind mittels Zoom zu vergrößern
    • Zoomfunktion führt nicht zur Erhöhung der Auflösung des Bildes.

falsch gewählter Fokus
der Fokus ist auf einen Punkt oberhalb der Apex gerichtet. Die apikal gelegene abbarante Chordae des linken Ventrikels ist nicht zu erkennen.

Fokussierung Apex
der Fokus liegt auf den apikalen Abschnitten. Strukturen der mediale und basalen Ventrikelbereiche können der Beurteilung entgehen.

Fokussierung auf die medialen Bereiche
die apikal gelegene abbarante Chordae des linken Ventrikels ist zu erkennen.

Fokussierung auf die Klappenebene.

... zum Verständnis

Aufnahmequalität

Was bestimmt die Aufnahmequalität?

  • räumliche Auflösung
  • Kontrastauflösung
  • zeitliche Auflösung

Faktoren der Auflösung?

  • Ultraschallfrequenz
  • Impulswiederholfrequenz
  • laterale und axiale Auflösung
  • Strahlbreite/Liniendichte
  • Verstärkung

Ultraschallfrequenz

  • in der Medizin verwendete Frequenzen zwischen 2 - 15 MHz
  • je höher die Ultraschallfrequenz, desto besser die Auflösung
  • je höher die Ultraschallfrequenz, desto geringer die Eindringtiefe

Wandlerfrequenz 1,5/3,0 MHz:
gröbere Darstellung der Myokardtextur

Wandlerfrequenz 2,3/4,6 MHz:
feinere Darstellung der Myokardtextur

Ultraschall-Impuls und zeitliche Auflösung

der Schallkopf sendet Impuls mit bestimmter Impulsdauer (= Pulse Width)
und wartet dann auf Echosignale, d.h.:

  • je höher die Ultraschallfrequenz, desto höher die Pulswiederholfrequenz
  • je höher die Pulswiederholfrequenz, desto höher die Bildrate (= Framerate) und Bildauflösung
  • je höher die Framerate, umso höhere zeitliche Auflösung des Herzzyklus

Bildausschnitt

  • je größer der Bildausschnitt um so höher die Rechenleistung des Gerätes
  • je höher die Rechenleistung umso niedriger die Framerate
  • der Bildausschnitt sollte der Region des Interesses (ROI) angepasst sein

Einstellung des optimalen Bildausschnitts

  • ausgehend vom Übersichtsbild Tiefe so weit wie möglich reduzieren
    • Tiefenreduktion führt zur Erhöhung der Framerrate und besseren Bildauflösung
  • Reduktion der Bildbreite
    • Breitenreduktion führt zur Erhöhung der Framerrate und besseren Bildauflösung

deutlich zu gross gewählter Bildausschnitt
unnötiger Verbrauch von Rechenleistung des Echokardiographiegerätes

Bildausschnitt zur Betrachtung aller 4 Herzkammern

Bildausschnitt zur Betrachtung des linken Ventrikels

zu gross gewähltes Dopplerfeld

auf den linken Vorhof fokussiert

Strebe eine hohe Framerate an (= Anzahl der Bilder/sec)

eine hohe Framerate ermöglicht Untersuchungen von schnellen Bewegungen.
Sie ist abhängig von

  • Sektorweite
  • Ultraschallfrequenz
  • Anzahl der Scanlinien
  • Tiefe

Optimierung der Framerate

  • je größer der Bildausschnitt um so höher die Rechenleistung des Gerätes
  • je höher die Rechenleistung umso niedriger die Framerate

Bildausschnitt stets der Region des Interesses (ROI) anpassen

Framerate: Bildablauf mit einer Framerate von 11/sec.

hohe Framerate: deutlich flüssigerer Bildablauf

Anwendung von Farbkarten

  • kann bei eingeschränkten Sichtbedingungen hilfreich sein
  • beugt Ermüdung der Augen vor
  • nach individueller Vorliebe

Farbkarte

Schnellstart

  • beginne mit den vordefinierten Einstellungen (Standard)
  • benutze vordefinierte Einstellungen für bestimmte Situationen
  • während der Untersuchung sind mehrere Parameter kontinuierlich anzupassen:
    • Reduktion der Bildtiefe
    • Reduktion der Bildbreite
    • Anpassung der Signalverstärkung (Gain)
    • Anpassung des TCG
    • Anpassung des Fokus
    • Verwendung der automatischen Bildverbesserung
  • ggf. weitere Anpassung
    • Kontrasteinstellung
    • Frequenzanpassung
  • Gerät nach dem Gebrauch reinigen

Fragen?