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Gesundheitswesen Ultraschall – Hohe Töne statt Skalpell

Viele medizinische Bereiche setzen heute die Ultraschall-Diagnostik ein. Ihre Wurzeln hat sie wie so manches Nützliche im Krieg: Im Ersten Weltkrieg wurde Ultraschall nicht zur Untersuchung von Föten genutzt, sondern zur Ortung von feindlichen U-Booten. Heute kann Ultrschall viel mehr.

Legende: Video Ultraschall als OP-Methode abspielen. Laufzeit 05:25 Minuten.
Aus Puls vom 13.01.2014.

Der Ultraschall fand den Weg zur medizinischen Anwendung über Umwege. Im ersten Weltkrieg zur Ortung von U-Booten entwickelt nutzten die Alliierten die weiterentwickelte Sonar-Technik zum Schutz ihrer Konvois gegen deutsche U-Boote. Für die Medizin sich das damals eingesetzte Verfahren nicht, die Intensität der Schallwellen war zu stark.

Ultraschall ...

... ist Schall mit einer Frequenz oberhalb der menschlichen Hörgrenze, ab 20 kHz bis 1 GHz. In der Diagnostik verwendet man Frequenzen zwischen 1 und 40 MHz bei einer mittleren Schallintensität von 100 mW/cm2. Viele Tiere können Ultraschall noch hören, z. B. Hunde. Fledermäuse erzeugen selbst Ultraschall und erkennen so Hindernisse.

Ultraschall in der Medizin

An den medizinischen Einsatz wagte sich 1942 erstmals der Neurologe Karl Dussik (1908–1968) heran. Er stellte einen Teil des Grosshirns mittels A-Mode-Messung dar und nannte sein Verfahren «Hyperfonografie». Seit dem Ende der 1940er Jahre entwickelte sich die Sonografie parallel innerhalb verschiedener medizinischer Fachrichtungen.

Ein zentraler Vorteil der Sonografie gegenüber dem Röntgen, einem der in der Medizin am häufigsten verwendetne Diagnostikverfahren, liegt in der Unschädlichkeit der eingesetzten Schallwellen. Auch sensible Gewebe wie das von Ungeborenen werden nicht beschädigt. Die Untersuchung verläuft weitgehend schmerzlos. Nicht zuletzt deshalb ist die Ultraschalldiagnostik in der Schwangerschaftsvorsorge seit vielen Jahren nicht mehr wegzudenken.

Kaum ein Gebiet ohne Ultraschall

Das Gleiche gilt bei Akuten Abdomen, bei Gallensteinen oder bei der Beurteilung von Gefässen und deren Durchlässigkeit vor allem an den Beinen. Als Standardverfahren gilt die Sonographie auch zur Untersuchung der Schilddrüse, des Herzens, Echokardiografie oder Ultraschallkardiografie (UKG; Echokardiografie), der Nieren, der Harnwege und der Harnblase.

In der Gynäkologie werden mit einer vaginal eingeführten Sonde Eierstöcke und Gebärmutter betrachtet.

Per Schall Knochenbrüche aufspüren

Manche Ärzte haben bereits das ganze Potenzial des Ultraschalls erkannt und sind gut genug geschult im Umgang damit, ihn auch in anderen, bislang noch unüblichen Bereichen einzusetzen – beispielsweise, wenn es darum geht, Knochenbrüche aufzuspüren.

Legende: Video Ultraschall erobert weitere Bereiche abspielen. Laufzeit 04:41 Minuten.
Aus Puls vom 04.11.2013.

Gerade im Fall verletzter Kinder kann da der Einsatz eines Ultraschallgeräts von Vorteil sein: Zum einen setzt es das Kind keinen schädlichen Strahlen aus. Zum anderen können die Eltern die ganze Untersuchung durch beim Kind bleiben und es muss nicht vollständig ruhig halten wie bei der Bildgebung durch Röntgen. Dennoch kommt Ultraschall für solche Untersuchungen erst sparsam zum Einsatz – vielfach einfach , weil Ärzte im Umgang damit weniger geschult sind als im Umgang mit dem Röntgengerät.

Schallwellen statt Skalpell

Anders sieht es mittlerweile im OP-Bereich aus, wo Ärzte in manchen Fällen Schallwellen statt Skalpellen zum Einsatz bringen. 2008 wurden im MR-Zentrum des Kinderspitals Zürich in Zusammenarbeit mit der neurochirurgischen Klinik des Unispitals Zürich weltweit zum ersten Mal Patienten mit chronischen neuropathischen Schmerzen mittels fokussiertem Ultraschall behandelt. Die Schmerzen sind das Symptom einer Funktionsstörung im Gehirn. Die eingestrahlte Ultraschallenergie wird im Zielpunkt gebündelt und vom Hirngewebe absorbiert. Das so «beschallte» Areal erhitzt sich, hitzesensible Zellen sterben ab.

Auch manche Hirntumore scheinen so behandelt werden zu können, allerdings ist die Methode hier noch im Teststadium. Myome im Unterleib, das Alterszittern sowie Parkinson dagegen werden so bereits therapiert.

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