Ultraschallgerät mit LVDS-Positionssensoren

Gute Sicht ins Auge

25. Juli 2013, 10:46 Uhr | Nach Unterlagen der Firma Macro Sensors
© Macro Sensors

Mithilfe von hochgenauen Positionssensoren bietet ein hochauflösendes ophthalmisches Ultraschallsystem eine deutlich verbesserte Sicht auf Strukturen des Auges. Seine Stärken kann das System vor allem dort ausspielen, wo Trübungen im Auge die freie Sicht des Mediziners behindern.

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Augenärzte sind besonders gefordert, wenn sie wegen einer Trübung der Hornhaut, der Linse oder des Glaskörpers nicht direkt in das Auge des Patienten hineinsehen können. Rein optische Diagnosehilfsmittel versagen hier, und der Arzt muss auf andere Techniken wie beispielsweise Ultraschall zurückgreifen. Eine neue Generation von ophthalmischen Ultraschallsystemen stellt jetzt Bilder aller Aspekte des vorderen Augensegments zur Verfügung und ermöglicht so eine bessere Diagnostik von Augenstrukturen.

 

 

Bild 1: Mit der A-Scan-Sonde lassen sich Ultraschallwellen durch Linsentrübungen hindurch übertragen, zum Beispiel um die axiale Länge des Auges zu messen (hier dargestellt) oder für diagnostische Scans
Bild 1: Mit der A-Scan-Sonde lassen sich Ultraschallwellen durch Linsentrübungen hindurch übertragen, zum Beispiel um die axiale Länge des Auges zu messen (hier dargestellt) oder für diagnostische Scans
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Dieses »Eye Cubed«-Ultraschallsystem des amerikanischen Herstellers Ellex Innovative Imaging zeigt das Auge sowie Gewebe um das und hinter dem Auge. Es wird in Verbindung mit CT oder MRT für die Wiedergabe von Tumoren der Orbita (Augenhöhle) oder Sehnervanomalien verwendet und um »Fremdkörper« ausfindig zu machen, die durch Unfälle in das Auge geraten sind. Der Ultraschall ist derzeit die einzige Methode, mit der ein Augenspezialist bei Linsentrübung oder Glaskörperblutung einen Blick auf das hintere Segment werfen kann.

Kundenspezifische Anpassungen von A-Scan- und B-Scan-Modi im Eye Cubed ermöglichen verschiedene Betrachtungswinkel des vorderen und hinteren Segments, wodurch sich das System sowohl für Subretinal-Spezialisten als auch für Chirurgen bezüglich des vorderen Segments eignet. Die A-Scan-Sonde (Bild 1) eliminiert Hornhautdruck und ermöglicht die Übertragung von Ultraschallwellen durch Linsentrübungen hindurch. Sie lässt sich verwenden, um die axiale Länge des Auges (durch Immersion oder Kontakt) zu messen oder diagnostische Scans durchzuführen.

Bild 2: Die B-Scan-Sonde eignet sich für das hintere Segment (wie hier gezeigt) oder einen breiten Bereich des vorderen Segments und liefert ein Bild der Linse in sehr hoher Qualität mit vielen Details, einschließlich der feinen Zonulafasern und Zili
Bild 2: Die B-Scan-Sonde eignet sich für das hintere Segment (wie hier gezeigt) oder einen breiten Bereich des vorderen Segments und liefert ein Bild der Linse in sehr hoher Qualität mit vielen Details, einschließlich der feinen Zonulafasern und Ziliarmuskeln
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Eingebaute Leistungsberechnungen und -analysen umfassen die Formeln »Holladay-1«, »SRK-T«, »Haigis« und »Hoffer-Q«. Die neue B-Scan-Sonde eignet sich für das hintere Segment (Bild 2) oder einen breiten Bereich des vorderen Segments und liefert ein Bild der Linse in hoher Qualität und Detailtreue, einschließlich der feinen Zonula-fasern und Ziliarmuskeln.

Die ophthalmischen Ultraschall-Sektorsonden des Eye Cubed nutzen einen linearen Subminiatur-Positionswandler auf Basis eines Differentialtransformators (Linear Variable Differential Transformer, LVDT). Dieser Sensor sendet ein Positionssignal an die Konsole und erlaubt so eine sehr exakte Darstellung des Ultraschallbilds auf dem Monitor. Mittels eines Motors wird der Ultraschallwandler vor- und zurückbewegt und sendet so ein Array von Ultraschallwellen in das Auge hinein. Der LVDT-Positionssensor (im oberen Bild links) ist winzig klein und passt in die Sonde, ist trotz der geringen Abmessungen jedoch sehr zuverlässig: Laut Hersteller Macro Sensors übersteht er Millionen von Zyklen ohne Verschleiß oder Beeinträchtigung der Signalqualität. Ultraleichte Kerne ermöglichen den Einsatz für dynamische Messungen mit hoher Empfindlichkeit.

Während die Ultraschallfrequenz die axiale Auflösung bestimmt, wird die laterale Auflösung allein durch die Qualität des LVDT-Sensors festgelegt sowie durch die Fähigkeit des Systems, dessen Positionsinformation in die korrekte Anzeige der Echos auf dem Bildschirm umzusetzen. Das ist besonders wichtig bei der Messung okularer Tumoren, da Strahlungsonkologen die lateralen und axialen Messungen verwenden, um die Strahlungsmenge für den Tumor zu berechnen. Falsche laterale Messungen können zu falscher Strahlendosis und -richtung führen und damit zu lebensbedrohlichen Problemen, wenn nicht der gesamte Tumor behandelt wird.

Laut Hersteller sorgt das besondere Design von Verstärker und Sonde des Eye Cubed für ein angemessenes Signal/Rauschverhältnis. Weil Störungen auf ein Minimum reduziert werden, macht eine Untersuchung mit dem Gerät Details feinster Strukturen des Auges sichtbar - einschließlich der winzigen Blut- und Entzündungszellen. Diese ophthalmologische Ultraschall-Diagnosetechnik bietet Echtzeit-Bildgebung, einen erweiterten Filmmodus mit hoher Abtastrate und einen internen Speicher für das Archivieren von Messungen. Mit bis zu 25 Bildern pro Sekunde bietet der Eye Cubed laut Ellex eine sehr hohe Bildabtastrate und erlaubt so die Visualisierung feinster Augenaktivitäten einschließlich der Bewegung der Blutkörperchen in den Netzhautgefäßen und des Verhaltens der Membran des hinteren Segments.

Ein 24 Zoll großer Breitbild-LCD-Monitor sorgt für einen präzisen Blick auf Echtzeitbilder und Videosequenzen. Für die weitere Analyse, Messung und Dokumentation lassen sich Bilder auf der abnehmbaren 1-TByte-Festplatte des Eye Cubed speichern und wieder abrufen. Mit dem eingebauten DVD-Brenner können Ärzte relevante Daten und Informationen zu ihren Patienten schnell und einfach exportieren und so die Effizienz ihrer Praxis deutlich steigern.


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