Untersuchung der Ultraschalldämpfung steriler Abdeckfolien

Fragestellung: Sterile Abdeckungen ermöglichen sonografische invasive Interventionen unter den notwendigen sterilen Kautelen. Die zusätzliche Folie dämpft die Ultraschallwellen mit sichtbarem Effekt im B-Bild. Bisher wurde der subjektive Eindruck nicht wissenschaftlich objektiviert. Ferner ist unklar, wie sich die additive Grenzschicht auf die Darstellung der Grauwerte auswirkt und bei welchen Frequenzen diese Effekte zu erwarten sind. In einer standardisierten Untersuchung wurden verschiedene sterile Abdeckfolien unterschiedlicher Hersteller hinsichtlich des Dämpfungsgrades und die Grauwertdarstellung untersucht.

Material und Methoden: 16 unterschiedliche Folien wurden untersucht (Polyethylen, Polyurethan, mit zusätzlicher Adhäsivfolie). Durch halbseitige Belegung des Schallkopfes wurden die Dämpfungsverluste im Seitenvergleich auf Basis der Grauwerte und der hochfrequenten Echosignale quantifiziert. Die Summe der Grauwerte und die spektrale Verteilung der Ultraschallintensität wurde für jede Bildhälfte in einer festgelegten region-of-interest (ROI) ermittelt (Forschungsultraschallsystem SonixTouch, Ultrasonix, Richmond, Canada). Jeweils 3 unabhängige Messungen wurden mit einem Linearschallkopf (L14 – 5/38) bei 2 Mittenfrequenzen (6 MHz, 10 MHz) an einem Ultraschallphantom (UTED, Gammex Inc., Middleton, USA) durchgeführt (Abb. 1).

Ergebnisse: Alle Abdeckungen dämpfen die Ultraschwellen. Die Dämpfung drückt sich sowohl in einer verringerten Summe gemessener Grauwerte in der ROI als auch in einer verringerten spektralen Intensität aus. Dadurch ergeben sich größere Differenzen im Seitenvergleich (Abb. 2 und 3). Die Dämpfungsunterschiede treten bei 10 MHz deutlicher in der Spektral- und bei 6 MHz deutlicher in der Grauwertanalyse hervor. Die am stärksten ausgeprägte Dämpfung zeigte sich bei einer Folie mit Adhäsivschicht. Die Auswertung sowohl der Grauwerte als auch der Spektren der Echosignale zeigen übereinstimmende Ergebnisse.

Schlussfolgerungen: Der subjektive Eindruck einer Dämpfung konnte in Messungen an einem Phantom wiederholt objektiv belegt werden. Erwartungsgemäß zeigt die spektrale Analyse größere Differenzen für die 10 MHz-Messungen. Um die Aussagekraft dieser ersten Ergebnisse zu untermauern, sollte die Anzahl der Messungen erhöht werden.

Abb. 1

Abb. 2

Abb. 3