Superresolution-Ultraschallbildgebung

Das mikrovaskuläre System spielt bei zahlreichen pathologischen Prozessen eine wesentliche Rolle, kann bisher mittels konventioneller Ultraschallbildgebung aber nicht hochaufgelöst charakterisiert werden. Bislang werden vorwiegend Dopplerverfahren, kontrastverstärkte Sonographie sowie dynamische kontrastverstärkte Computertomographie (CT) und Magnetresonanztomographie (MRT) verwendet, um die Gewebedurchblutung zu charakterisieren. Diese Verfahren stellen jedoch mikrovaskuläre Gefäßstrukturen nur unzureichend dar. Die Ultraschall-Lokalisierungsmikroskopie (ULM) basiert auf kontrastverstärkten Ultraschallmessungen in Kombination mit einem komplexen Bildbearbeitungsalgorithmus, der Mikrobläschen genau detektiert und deren Positionen in einem finalen Bild ansammelt, sodass das mikrovaskuläre System sichtbar wird. Die ULM erhöht die Bildauflösung im Vergleich zu konventionellen Ultraschalltechniken um mehr als das 10-Fache. So kann derzeit eine Auflösung von ca. 10 µm erreicht werden, die es erlaubt, Kapillaren abzubilden und deren Durchblutung zu messen. Dies geschieht dabei nicht auf Kosten der Eindringtiefe oder des Signal-Rausch-Verhältnisses (SNR). Die Methode erlaubt die Darstellung von Gefäßstrukturen in unübertroffener Detailliertheit und hat somit das Potenzial, alternative Möglichkeiten zur Diagnose verschiedenster Krankheiten und neue Einblicke in physiologische Prozesse zu eröffnen. Bislang wird die ULM nicht kommerziell vertrieben, aber klinisch intensiv erprobt. Die ULM könnte potenziell in allen Bereichen zur Anwendung kommen, bei denen das Gefäßsystem eine Rolle spielt. Bisherige Anwendungsgebiete schließen Onkologie, Nephrologie und Hirnforschung ein.