Inhaltsverzeichnis
Werbung
Die Benutzer tragen die Verantwortung für die Sicherheit der Patienten und müssen die
Ultraschallanwendung überlegt einsetzen. Die überlegte Anwendung von Ultraschall
bedeutet, dass die Ausgangsleistung des Ultraschalls auf der Grundlage des ALARA-
Prinzips gewählt werden muss.
Weitere Informationen zum ALARA-Prinzip und den möglichen Bioeffekten von Ultraschall
enthält das Dokument „Medical Ultrasound Safety"" des American Institute of Ultrasound
Medicine (AIUM).
14.4 Erläuterungen zu MI/TI
14.4.1 MI und TI – Grundlagen
Der Zusammenhang zwischen den verschiedenen Ultraschallparametern (Frequenz,
Schalldruck, Schallintensität usw.) und Bioeffekten wird derzeit noch nicht vollständig
verstanden. Es ist bekannt, dass zwei grundlegende Mechanismen zu Bioeffekten
führen können. Der erste ist die Absorption von Ultraschall durch Gewebe, die zu
einem thermischen Bioeffekt führen kann, der zweite sind Kavitationen, die zu einem
mechanischen Bioeffekt führen können. Der thermische Index (TI) gibt den relativen Index
des durch die thermische Wirkung verursachten Temperaturanstiegs an; der mechanische
Index (MI) gibt den relativen Index der mechanischen Wirkung an. TI und MI stellen die zum
jeweiligen Zeitpunkt herrschenden Ausgangsbedingungen dar und berücksichtigen NICHT
den kumulativen Effekt der gesamten Untersuchungsdauer.
MI (mechanischer Index):
Die mechanischen Bioeffekte sind das Ergebnis der Kompression und Dekompression von
beschalltem Gewebe, wobei es zur Bildung und Zerstörung kleinster Bläschen kommen
kann. Dies wird als Kavitation bezeichnet.
Der MI zeigt ausgehend vom Schalldruck an, wie hoch die Gefahr des Auftretens von
Kavitation ist. Der Wert ist der Quotient aus dem aktuellen Schalldruck und der Wurzel der
Ultraschallfrequenz. Somit wird der MI kleiner, wenn die Frequenz höher ist oder der Schalldruck
niedriger. In diesem Fall besteht eine geringere Gefahr des Auftretens von Kavitation.
Bei einer Frequenz von 1 MHz und einem negativen Spitzenschalldruck von 1 MPa wird der
MI 1. Man kann den MI als Schwellenwert für das Auftreten von Kavitation ansehen. Der MI
muss vor allem dann niedrig gehalten werden, wenn Gase und weiches Gewebe zusammen
vorkommen, z. B. bei kardiologischen Ultraschalluntersuchungen in der Lunge oder bei
Abdomenuntersuchungen im Darm.
TI (thermischer Index):
Der TI ist der Quotient aus der aktuellen Schallleistung und der Schallleistung, die zur
Erhöhung der Gewebetemperatur um 1 °C benötigt wird. Da die Temperaturerhöhung in
hohem Maß von der Gewebestruktur abhängt, werden drei Arten von TI unterschieden:
TIS (Soft-tissue Thermal Index), TIB (Bone Thermal Index) und TIC (Cranial-bone
Thermal Index).
14-2 Schallausgangsleistung
MI =
α
P
r,
× C
f
awf
MI
Dabei gilt: C
= 1 (MPa / MHz )
MI
Werbung
Inhaltsverzeichnis
