Einführung und Grundlagen

hormon.org

Einführung und Grundlagen

Grundlagen der Schilddrüse und

des Ultraschalls

E. Petnehazy

Schilddrüsenambulanz der Internen Abteilung

Krankenhaus der Barmherzigen Brüder Graz-

Eggenberg

Ultraschallgeräte

Sender und Empfänger von

Schallwellen

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Prinzip Ultraschall

• Sender und Empfänger von Schallwellen

• Verarbeitung von elektrischen Schwingungen und diese

als optische Signale sichtbar machen

• Akustische Eigenschaften von menschlichem Gewebe

werden in optische umgesetzt

• Je stärker das Echo desto heller das Bild

• Frequenz 1-10 MHz, (5-) 7,5 MHz für die Schilddrüse

Ultraschall

• Beruht auf Ausbreitung und Reflexion von

Schallwellen

• Longitudinale Schallwellen > 20 kHz, die das

durchschallte Medium komprimieren und

expandieren

• An Grenzflächen von

Medien ganze oder

teilweise Reflexion der

Schallwellen

Impuls-Echo-Verfahren

• Aussendung einer kurzen Serie von

Ultraschallwellen

• Dauer bis zum Eintreffen des an einer

Grenzfläche reflektierten Echos wird gemessen

• Auflösungsvermögen steigt mit kurzwelligem

Schall

• Eindringtiefe sinkt

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Piezoelektrischer Effekt

• Bestimmte Kristalle und Keramiken erzeugen beim

Anlegen einer Wechselspannung durch Verformung

(Zusammenziehen/Dehnen) Schallwellen

• Entstandene Ultraschallwelle pflanzt sich im

angekoppelten Medium (Patient) wellenförmig fort

Doppler-Effekt

• Bewegen sich Schallsender und

Reflektor aufeinander zu, so ändert

sich die Frequenz der empfangenen

Schallwellen

• Farbdoppler (Blutfluß ortselektiv

erfaßt, meßbare

Frequenzverschiebungen in Blutgefäßen)

Reflexion

• Ultraschall wird an Grenzflächen reflektiert

• Sonographischer Bildaufbau entsprechend der

Anatomie

• Bei zunehmendem Schallwiderstand höherer

Reflexionsgrad bis zur totalen Reflexion bei

großen Dichteunterschieden (Knochen, Kalk, Luft)

• Ungerichtete Reflexion = Streuung

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Signaldarstellung

• A-Mode: Simpelste Form (Amplitudenmodulation)

• B-Mode: Zweidimensionales Schnittbild,

Zeilenförmig in Graustufen wie Fernsehbild

aufgebaut

unterschiedl. Echointensitäten als Bildpunkte

unterschiedl. Dichte zu Helligkeits- oder

Graustufen verarbeitet

• M-Mode: Orts-Zeit Diagramm

einer Zeile aus dem B-Mode

(Time-Motion Verfahren) =

Registrierung von Bewegungsabläufen

Schallkopf

• Gleichzeitig Sender und Empfänger

• Linearer Schallkopf

– Geometriegetreue

Abbildung

– Große Auflagefläche

Schallkopf

• Konvexer Schallkopf

– Größerflächige

Bilddarstellung

im Tiefenbereich

• Sektor Schallkopf

– Mechanisch: Drehung in untersch. Positionen

– Elektronisch: Phasenverschobene Ansteuerung

(Phased Array)

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Ultraschallqualität

Abhängig von:

- Möglichst hohem Auflösungsvermögen

- Ausreichender Eindringtiefe


Je höher die Frequenz umso besser die

Auflösung

- umso geringer jedoch die Eindringtiefe

Signalbeeinflussung

• Bestimmten Frequenzbereichen kann eine max.

Eindringtiefe und auch ein Maß für die Auflösung

zugeordnet werden.


Axiale und laterale Auflösung

• Fokussierung: Steigerung der Auflösung

Signalverarbeitung

• Preprocessing: beim Empfang der Echos werden

die Signalqualität und Auflösung verbessert

• Postprocessing: Kontrastverstärkung zwischen

kleinen (Weichteilgewebe) und großen Signalen

(Kalk- od. Knochen) indem

Helligkeitsunterschiede (Graustufenbereiche)

hervorgehoben oder unterdrückt werden.

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Tiefenausgleich

• Schallwellen werden im Gewebe durch Absorption

gedämpft.

• D.h später eintreffende Signale aus größerer

Tiefe sind schwächer als frühe.

• TGC-Regelung (time-gain-compensation): der

störende Dämpfungseffekt wird behoben (später

eintreffende Signale werden höher verstärkt)

= gleichmäßig helles Bild in jeder Tiefe

Gesamtverstärkung (gain)

• Wie Radiolautsprecherregler

• Gesamtverstärkung wird verändert wenn Körperumfang

od. Gewebebeschaffenheit eine Veränderung über den

gesamten Tiefenbereich erfordert

• Gesamtverstärkung = Empfangsverstärkung

• Cave: überstrahltes Bild (Übereinstimmung mit

Sendeintensität erforderlich

US-Geräte Funktionen

• Ein-/Aus-Schalter

• Schallkopfauswahl

• Gain (Verstärkung)

• TGC (time gain compensation)

• Fokuswahl

• Freeze (Standbild)

• Messungen (d, A, V)

• Dateneingabe

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Zusammenfassung

• Schallwellen von 1-10 MHz

• Piezoelektrische Elemente senden und empfangen

Schallimpulse

• Sonogramme meist im B-Modus

• Signalbeeinflußung und -verarbeitung

(gerätespezifisch) tragen zu besserer

Bildqualität bei

Embryologie

• Aus dem Entoderm der Schlundtasche

• In der 7. SSW Wanderung nach kaudal

• Anfangs mit Ductus thyreoglossus mit

Zungengrund verbunden

• Im gesamten Verlauf dystopes

Schilddrüsengewebe möglich

• Lobus pyramidalis: Kaudaler Rest

• Nebenschilddrüsen aus 3. und 4.

Schlundtasche

Anatomie


Schmetterlingsförmig


Vor und beiderseits der

Trachea


Dicht unterhalb des Kehlkopfes


2 Lappen durch Isthmus

verbunden

Aus: Hafferl,Thiel

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Histologie

O.Bucher 10.Auflage

Labor:

(F)T4:

(F)T3:

TSH:

n

n

n

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Schilddrüsenfunktion

• TSH ist der sensitivste Parameter für eine

Schilddrüsenfunktionsstörung

• Ein normales TSH schließt beim Screening

eine Schilddrüsenfunktionsstörung praktisch

aus

• Schilddrüsenhormone: T4 und T3

• Schilddrüsen-Antikörper: TPO-Ak, Tg-Ak,

TRAK

Erkrankungen der Schilddrüse

Gestörte

Funktion

Gestörte

Morphologie/Struktur

DIAGNOSE

der zugrundeliegenden Erkrankung

Therapie

„die Werte sind aber normal“

Der Motor ist o.k.

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Vorteile der

Schilddrüsensonographie

• Einfache Durchführbarkeit

• Nicht belastend

• Durch oberflächliche Lage gut zugänglich

• Hohe Detailauflösung

• Herdbefunde minimal 1-3 mm

Bildgebende Untersuchung der ersten Wahl

Apparative Voraussetzungen

• B- Mode Ultraschallgerät

• Linearschallkopf 6 cm bzw.

Sektorschallkopf

• Schallfrequenz 7.5 - 12 MHz

• 3,5 MHz Sektorschallkopf nur in

Einzelfällen für sehr große Strumen

erforderlich

Schilddrüsen-Morphologie

• Screeningmethode: Sonographie

– Gesamtvolumen

– Herdbefunde (Knoten, Zysten)

– Echostruktur (Autoimmunerkrankung)

– Durchblutung

– Lymphknoten, Nebenschilddrüsen

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Untersuchungsablauf

• Patient in Rückenlage

• Leichte Überstreckung der HWS

• Querschnitt

• Längsschnitt (leicht schräg:

craniolateral-mediocaudal)

• Isthmus !

• Volumetrie

• Herdbefunde (Knoten..)

• Benachbarte Strukturen

• Dokumentation

Untersuchungsablauf

• Rückenlage

• Leicht überstreckter Hals

Querschnitt

• Aufsetzen des Schallkopfes in der

mittleren Halsregion zur ersten

Orientierung

• Optimierung der Geräte-Einstellung

• Untersuchung beider Schilddrüsenlappen

von kranial nach kaudal

• Beurteilung des Isthmus

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Längsschnitt

• Leicht schräg: kraniolateral-mediocaudal

• Durch langsames Kippen des Schallkopfes

wird der gesamte Lappen untersucht

• Immer systematisch:

Zuerst rechter, dann linker Lappen

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Bestimmung des

Schilddrüsenvolumens

Volumen = beide Lappen in ml:

Rotationsellipsoid (Korrekturfaktoren 0,479

bzw. 0,53)

Für die Routinediagnostik vereinfachte

Variante „Volumenschätzung“:

Länge x Breite x Tiefe

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Unauffällige Schilddrüse

Volumetrie

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Schilddrüsenvolumen

Sonographie Normalbefund

• Normal große Schilddrüse

• Unauffälliges Ultraschallmuster

• Keine Herdbefunde abgrenzbar

Echonormale Schilddrüse

• Gesunde Schilddrüse

• Normal große Follikel

• Dicht und homogen

nebeneinander

liegende Echos

gleichmäßig verteilt

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• Verminderte

Echogenität

• Mikrofollikuläre

Strukturen

• Vermehrte

Streuung

• Schwache, feine

locker angeordnete

Echos

Echoarm

Echoreich

• Erhöhte Echogenität

• Makrofollikuläre

Strukturen

• Vermehrte Reflexion

• starke grob und

dicht gelagerte

Echos

Echokomplex

• Inhomogen,

gleichzeitig

echoreich, echoarm

oft schlecht

abgrenzbar

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Echofrei

• Echofreie Zonen mit

dorsaler

Schallverstärkung

• Zysten

Echodicht mit

Schallauslöschung

• Echodichte

Strukturen mit

dorsaler

Schallauslöschung

• Kalkherde

Herdbefunde

Beschreibung:

• Lokalisation

• Größe (3 Ebenen)

• Echogenität

• Randbegrenzung

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• Volumen

Befund

• Lage- und Formbesonderheiten

• Binnenstruktur

• Beschreibung von Lokalisation, Größe,

Echogenität und Begrenzung von

Herdbefunden

• Beurteilung benachbarter Strukturen ( Lk,

NSD, Trachea, Ösophagus)

Danke für Ihre Aufmerksamkeit!

Thyroid Disease Symptoms

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