Medizinische Bildgebung 06. Jan 2023 Von Eve Tsakiridou

Seismologen entwickeln Ultraschallverfahren für die Untersuchung des Gehirns

Ultraschalluntersuchungen des Gehirns waren bislang nicht möglich, weil die Schädelknochen die Signale zu stark dämpfen. Nun zeigen Geophysiker der ETH Zürich, wie sich dieses Problem lösen lässt. Andreas Fichtner, Leiter der Forschergruppe, erläutert, welche Methoden er dafür einsetzt.

In diesem Finite-Elemente-Modell ist der menschliche Schädel in Form von winzigen Hexaedern dargestellt. Sie eignen sich besonders für die numerische Simulation von Ultraschallwellenfeldern.
Foto: Patrick Marty/ETH Zürich

VDI nachrichten: Sie leiten die Gruppe Seismologie und Wellenphysik am Institut für Geophysik. Ihr Team erforscht die Struktur der Erde und nutzt dazu Erdbebenwellen. Können Sie kurz erläutern, wie das funktioniert?

Andreas Fichtner: Das Grundprinzip ist recht einfach: Die heterogene Verteilung von Gesteinen und Temperatur in der Erde führt dazu, dass Wellen sich schneller oder langsamer ausbreiten und fokussieren oder defokussieren. Die daraus resultierenden und messbaren Änderungen von Laufzeiten und Amplituden kodieren damit die Struktur der Erde. Unsere Arbeit besteht darin, diese Information wieder zu dekodieren und in dreidimensionale Bilder umzurechnen. Je nach der räumlichen Skala zeigen diese Bilder zum Beispiel das Muster der thermochemischen Konvektion im Erdmantel, Magmareservoire unter Vulkanen oder kleine Sedimentbecken innerhalb urbaner Ballungszentren, die für deren seismische Gefährdung eine wesentliche Rolle spielen.

In ihrem aktuellen Forschungsprojekt befassen Sie sich aber mit medizinischer Bildgebung. Wie kam es dazu?

Obwohl seit langem bekannt ist, dass sich seismische und medizinische Tomographie ähneln, haben wir erst damit begonnen, daran zu arbeiten, als ein kleines Start-up in der Schweiz versucht hat, einen akademischen Partner zu finden, um eine neue Ultraschallmethode zu entwickeln. Paradoxerweise war dieser in der Seismologie einfacher zu finden als in der Medizin.

Welche Verfahren setzen Sie für die Ultraschalltomographie ein?

VDI nachrichten Plus abonnieren

Erhalten Sie Zugang zu allen exklusiven VDI nachrichten-Beiträgen mit VDI nachrichten Plus!

  • Mit wöchentlichem News-Alert
  • Das Abo ist monatlich kündbar
  • Monat kostenlos testen
7,99 € monatlich 92 € jährlich

Oder Sie werden VDI-Mitglied und lesen im Rahmen der Mitgliedschaft Vn+

Jetzt Mitglied werden

Themen im Artikel

Ein Beitrag von:

Stellenangebote

Stuttgart Netze GmbH

Ingenieur Elektrotechnik / Versorgungstechnik (w/m/d)

Stuttgart
Bundesanstalt für Immobilienaufgaben

Baumanagerin / Baumanager (w/m/d)

Berlin
Diamant Polymer GmbH

Vertriebsingenieur Deutschland (w/m/d)

Mönchengladbach
Stuttgart Netze GmbH

Ingenieur Elektrotechnik / Versorgungstechnik (w/m/d)

Stuttgart
Berliner Hochschule für Technik (BHT)

Professur Additive Fertigung

Berlin
Hochschule für angewandte Wissenschaften Kempten

Professur (W2) Geriatrische Robotik

Kempten
Technische Hochschule Mittelhessen

W2 Professur mit dem Fachgbiet Softwaretechnik und Informationssicherheit

Friedberg
Technische Hochschule Köln

Professur (W2) für Energieeffiziente Maschinensysteme für Baumaschinen

Deutz
Technische Hochschule Köln

Professur (W2) für Automatisierung und Vernetzung mobiler Maschinensysteme

Deutz
Technische Hochschule Köln

Professur (W2) für Assistenz und Diagnosesysteme für Landmaschinen

Deutz
Zur Jobbörse

Das könnte Sie auch interessieren

Empfehlungen des Verlags

Top 5 aus der Kategorie Gesundheit