Axiale und laterale räumliche Auflösung
Kurs: EchoVisum Grundkurs Echokardiographie
Inhalt / Fortschritt
Auflösung
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Die Ausdehnung eines punktförmigen Zieles in Strahlrichtung wird durch die axiale Auflösung bestimmt, seine Ausdehnung senkrecht dazu durch die laterale Auflösung.
Die Bildgüte wird durch zwei Komponenten bestimmt:
- durch die technische Qualität des verwendeten Gerätes und der Qualität der Wiedergabe der gespeicherten Bilder
- durch die physikalischen Verhältnisse bei der Reflexion der Schallstrahlung
Die technische Bildgüte hängt von mehreren Faktoren ab. Eine besondere Rolle spielen hier die axiale und die laterale Auflösung. Die Wiedergabe eines punktförmigen Zieles wird im allgemeinen unsymmetrisch sein. Seine Ausdehnung in Strahlrichtung wird durch die axiale Auflösung bestimmt, seine Ausdehnung senkrecht dazu durch die laterale Auflösung. Die axiale Auflösung wird vor allem durch die verwendete Ultraschallfrequenz bestimmt: Je höher die Ultraschallfrequenz ist, um so höher ist die Auflösung.
Kurze Sendepulse mit breitbandigen Schallköpfen erzeugen die bestmögliche axiale Auflösung von bis zu 1 Lambda. Eine Auflösung von einer Wellenlänge Lambda ist die physikalische Grenze für die erreichbare Auflösung im Ultraschall. Die laterale Auflösung dagegen hängt - wie bei einer optischen Linse - vor allem von der Größe der akustischen Linse ab - in Relation zur Wellenlänge.
Deshalb ist auch die laterale Auflösung (Bildschärfe) bei hohen Frequenzen höher. Im allgemeinen ist die laterale Auflösung wesentlich geringer als die axiale Auflösung. Die laterale Auflösung spiegelt die Charakteristik des vom Schallkopf erzeugten Schallfeldes wieder. Diese ist neben der Frequenz von den geometrischen Dimensionen des Schallwandlers, der Zahl der aktiven Array-Elemente und der Art der elektronischen Fokussierung abhängig.
Die Schallfeld- Charakteristik ist ferner tiefenabhängig und, bei den heute meist eingesetzten einzeiligen Array-Schallköpfen, nicht isotrop. Das heißt, dass die laterale Auflösung in der Schnittebene (Scan- Richtung y) einen anderen (schmäleren) Verlauf mit der Tiefe x hat, als in der Ebene z senkrecht dazu (Schichtdicke). Für die laterale Auflösung sind im Fokus des Schallfeldes Werte von 2 - 3 Lambda erreichbar.