Was ist B-Mode Ultraschall?

Der B-Mode Ultraschall (auch als Brightness Modulation Mode,  2D-Ultraschall oder B-Bild Sono bekannt) ist ein Ultraschallverfahren in der medizinischen Bildgebung. Diese Methode erzeugt zweidimensionale, detaillierte Bilder (B-Bilder) der inneren Körperstrukturen. Dabei werden von einem Schallkopf Ultraschallwellen ausgesendet, die von Geweben reflektiert und anschließend in visuelle Bilder umgewandelt werden. Diese Bilder sind durch die Helligkeit (Brightness) der Punkte gekennzeichnet, die jeweils die Intensität des zurückgeworfenen Ultraschallsignals repräsentieren. Der B-Mode Ultraschall ist besonders wertvoll für die Diagnose und Überwachung verschiedener Erkrankungen.

Wie funktioniert der B-Scan?

Im B-Mode wird jedes reflektierte Signal nicht wie beim A-Mode als Peak, sondern als einzelner Bildpunkt dargestellt. Die Tiefe, aus der das Signal reflektiert wird, bestimmt die Position des Bildpunktes auf dem Bildschirm des Sonographiegerätes. Diese Position korrespondiert mit der Laufzeit des Ultraschallsignals – je länger das Signal für Hin- und Rückweg benötigt, desto tiefer liegt der entsprechende Punkt im Körper.

Die Größe der Amplitude des reflektierten Signals, also wie stark das Signal reflektiert wird, wird im B-Mode durch die Helligkeit des Bildpunktes repräsentiert. Starke Reflexionen, wie sie beispielsweise von Knochen oder anderen dichten Strukturen erzeugt werden, erscheinen als helle Punkte. Weichere Strukturen, die weniger Ultraschall reflektieren, werden als dunklere Punkte dargestellt.

Durch das Scannen entlang einer Linie und das Sammeln von Datenpunkten entsteht eine Zeile aus unterschiedlich hellen Punkten, die zusammen ein Bild ergeben. Heutzutage werden mindestens 256 Graustufen als Standard gefordert. Durch das schnelle Scannen vieler solcher Linien nebeneinander wird ein vollständiges zweidimensionales Bild der untersuchten Körperregion erstellt.

Obwohl das einfache B-Mode-Verfahren allein für diagnostische Zwecke begrenzt ist, war es die Grundlage für die Entwicklung weiterführender Techniken wie des M-Modes. Der M-Mode erlaubt die Beobachtung der Bewegung von Strukturen über die Zeit.

Für welchen Zweck wird die B-Bild Sonographie eingesetzt?

  • Abdomensonographie: Diese wird in der Inneren Medizin und Gastroenterologie eingesetzt, um abdominale Organe wie Leber, Nieren, Pankreas, Gallenblase und Milz zu untersuchen. Sie dient der Diagnostik von pathologischen Veränderungen wie Hepatopathien, Nephropathien, Pankreatitiden, Cholezystopathien und Splenomegalie.
  • Sonographie in der Gynäkologie und Geburtshilfe: In der Gynäkologie wird der Ultraschall zur Beurteilung der Uterus und Adnexe (Eierstöcke) verwendet. In der Geburtshilfe ist der Ultraschall essenziell für die Überwachung der Schwangerschaft, die fetale Biometrie und die Erkennung von fetalen Anomalien.
  • Echokardiographie: Diese wird in der Kardiologie angewendet, um die Herzstruktur, Herzfunktion, Klappenbewegungen und die Wandbeweglichkeit des Herzens zu beurteilen. Sie ist entscheidend für die Diagnose von Kardiomyopathien, Klappenerkrankungen und anderen kardialen Pathologien.
  • Urosonographie: In der Urologie wird der Ultraschall zur Untersuchung der Harnblase, der Prostata und der Nieren eingesetzt. Er hilft bei der Diagnose von Urolithiasis, Blasenpathologien und Prostatahyperplasie.
  • Duplexsonographie: Diese wird in der Gefäßdiagnostik verwendet, um die Blutflussdynamik in Arterien und Venen zu beurteilen. Sie ist wichtig zur Erkennung von Thrombosen, Aneurysmen und zur Beurteilung der peripheren Durchblutung.
  • Muskuloskelettaler Ultraschall: Dieser wird zur Beurteilung von Muskeln, Sehnen, Bändern und Gelenken eingesetzt. Er ist besonders nützlich in der Orthopädie und Sportmedizin für die Diagnose von Tendinopathien, Muskelverletzungen und Gelenkpathologien.
  • Sonographie in der Notfallmedizin: Hier wird der Ultraschall schnell und effektiv eingesetzt, um akute Zustände wie freie Flüssigkeit im Abdomen (z.B. bei Verdacht auf eine Ruptur) zu beurteilen.
  • Interventionelle Sonographie: Diese wird zur Führung bei Biopsien, Punktionen oder Drainagen eingesetzt, um eine genaue und sichere Nadelplatzierung zu gewährleisten.
Ultraschallbilder eines Leberhämangioms im B-Bild und nach Gabe von Kontrastmittel (CEUS-Ultraschall).
Ultraschallbilder eines Leberhämangioms im B-Bild und nach Gabe von Kontrastmittel (CEUS-Ultraschall). | Max Powers via Wikimedia Commons

6 Schritte: Die optimalen Einstellungen für den B-Mode Ultraschall

Schritte B-Mode-Parameter Bemerkungen
1 Übertragungsleistung Mit zunehmender Sendeleistung wird die Tiefeneindringung verbessert und die Streuung verringert; nach dem ALARA-Prinzip.
2 Gain Mit zunehmender Verstärkung wird die Signalamplitude erhöht und das Rauschen verringert. Stellen Sie den Wert so niedrig wie möglich ein, um eine Überbelichtung zu vermeiden. Verwenden Sie bei Bedarf die Zeitverstärkungssteuerung (TGC)/Tiefenverstärkungssteuerung (DGC) zur Kompensation einer stark erhöhten oder verringerten Gewebedämpfung.
3 Frequenz Durch die Erhöhung der Mittenfrequenz (und umgekehrt) wird die räumliche Auflösung auf Kosten der Tiefeneindringung verbessert.
4 Tiefeneindringung Passen Sie es an die gewünschte Struktur an, nicht höher als erforderlich.
5 Fokuszone(n) Auf der Ebene des Interessen- oder Nutzungsschwerpunkts.
6 Weitere Einstellungen Nur bei unzureichender Bildqualität: Ändern Sie die Voreinstellung, passen Sie den Dynamikbereich, die Graukarten, die Nachleuchtdauer und/oder die Bildrate an.
Quelle: Ultrasound Image Optimization (“Knobology”): B-Mode

FAQ

Was ist B-Flow Ultraschall?

B-Flow ist eine erweiterte Ultraschalltechnik, die auf dem B-Mode basiert und zur Darstellung von Blutfluss in Gefäßen verwendet wird. Sie verbessert die Sichtbarkeit des Blutflusses, der im herkömmlichen B-Mode aufgrund des geringen Reflexionsfaktors von Blut schwer zu erkennen ist. B-Flow erreicht dies durch die Subtraktion aufeinanderfolgender Ultraschallbilder und Hervorhebung der Bewegung reflektierender Strukturen, hauptsächlich Blutzellen. Ein großer Vorteil dieser Methode ist ihre Unabhängigkeit vom Winkel des Ultraschalls zum Blutfluss, was eine genauere Darstellung ermöglicht. Allerdings ist die räumliche Auflösung von B-Flow durch die Auflösung des B-Bildes begrenzt, was diagnostische Einschränkungen mit sich bringt. Daher ist B-Flow weniger verbreitet als andere Techniken wie der Doppler-Ultraschall.

Was ist der Unterschied zwischen B-Mode und Doppler?

Der B-Mode Ultraschall erzeugt zweidimensionale, statische Bilder von Körperstrukturen basierend auf der Helligkeit (Brightness) reflektierter Schallwellen. Im Gegensatz dazu nutzt der Doppler-Ultraschall die Messung von Frequenzänderungen der reflektierten Schallwellen (Doppler-Effekt), um Bewegungen im Körper, vor allem den Blutfluss, zu detektieren und zu analysieren. Während der B-Mode hauptsächlich Strukturen darstellt, ermöglichen der CW-Doppler und PW-Doppler eine detaillierte Analyse von Bewegungen und Flussgeschwindigkeiten.

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Autor: Nils Buske, zuletzt aktualisiert am