ultraljudstomografi

Ultraljudstomografi är en medicinsk avbildningsteknik som bygger på att sända ultraljud genom vävnad i transmissionsläge och rekonstruera bilder som speglar vävnadens akustiska egenskaper, framför allt hastigheten på ljud och dess attenuering. Till skillnad från konventionell ultraljudsavbildning, som huvudsakligen bygger på reflektioner och visar strukturer som avgränsas av ekon, syftar ultraljudstomografi till att skapa kvantitativa kartor av vävnadens materiella egenskaper.

Systemen varierar, men gemensamt är flera sändare och mottagare som placeras runt objektet eller som avspeglar ultraljudet från olika vinklar. Pulser skickas genom vävnaden, och tiden för detektion samt signalens form används för att dra slutsatser om genomträngande vävnads hastighet och attenuering. Huvudriktningar är transmissionsbaserad tomografi (genom vävnaden) och reflectionsbaserad tomografi; rekonstruktionen kan göras med backprojection, iterativ rekonstruktion eller avancerade full-wavforminversionsmetoder.

Resultatet är en eller flera tvärsnitts- eller volymkartor som visar hastighet av ljud, attenuering och ibland akustisk impedans. Dessa kvantitativa bilder kan ge information om vävnads egenskaper som skiljer sig mellan friska och sjuka områden och kan komplettera strukturinformation från konventionell ultraljud. Ultraljudstomografi använder i allmänhet icke-ioniserande energi och är därför sett som säkrare än radiologiska modaliteter när det gäller stråldos.

Status och användning: Forskningen är aktiv och kliniskt testade prototyper har studerats inom till exempel bröstdiagnostik, hjärna och terapiovervakning. Klinisk rutin föreligger i begränsad omfattning; utvärderingar pågår kring nyttan i diagnostik, standardisering och kostnadseffektivitet. Potentiella fördelar inkluderar kvantitativa bilder av vävnads egenskaper som kompletterar traditionell ultraljud och andra modaliteter.

Begränsningar och utmaningar: tekniska krav på utrustning och databehandling, begränsad upplösning i vissa applikationer, känslighet för rörelse och signalstörningar, samt behov av robusta rekonstruktionsmetoder och evidensbaserade kliniska protokoll. Framtida utveckling kan ge bättre upplösning, realtids-tomografi och ökad integration med andra bilddiscipliner.