Sensitivität neuer Farbsysteme: „Maximum Entropy Method“ und Angio-Farbe

Zusammenfassung

Zu den bislang bekannten Farbtechniken kommen seit kurzem zwei neue Verfahren, die die Darstellung des Blutflusses in deutlich langsameren Bereichen erlauben als mittels der konventionellen Dopplertechnik. Die beiden Verfahren sind die Maximum Entropy Method (MEM) und die Ultraschall-Angiographie (Synonym: Power Doppler). Studienziel: Durch Messung an zwei Flußphantomen soll die Sensitivität beider Verfahren bezüglich langsamer Flußgeschwindigkeiten überprüft und mit dem konventionellen Farbdopplerverfahren verglichen werden. Methode: Ein Fluß-Phantom mit Schlauchdurchmessser zwischen 0,3 und 6 mm wurde mit Nativ-Blut perfundiert und dabei die geringste meßbare Geschwindigkeit mit den unterschiedlichen Farbtechniken registriert. Die Winkelabhängigkeit wurde geprüft. Ergebnisse: Die MEM-Technik erfaßte als langsamste Flußgeschwindigkeit 0,6 mm/s, die Angiotechnik 0,4 mm/s, allerdings unter Verwendung eines 5 MHz-Schallkopfes bei der MEM-Technik und eines 10 MHz-Schallkopfes bei der Angiotechnik. Die Dopplertechnik konnte nur minimal 15 mm/s darstellen. Vorteilhaft für die MEM-Technik erwies sich, daß die Flußdarstellung real-time erfolgt, während die Angio-Technik mehrere Sekunden Akquisitionszeit benötigt. Die Angio-Technik zeigte eine höhere Winkelunabhängigkeit in der Flußdarstellung als die MEM-Technik. Schlußfolgerung: Die deutlich höhere Sensitivität beider neuer Farbtechniken eröffnet für die klinische Anwendung neue Möglichkeiten in der Perfusionsdiagnostik von Tumoren.

Abstract

Aim: The sensitivity of the two procedures for slow blood flow velocities in two flow phantoms examined and compared to conventional colour Doppler. Method: In two phantoms with vessels between 0.3 and 6 mm diameter the slowest measurable blood flow with the different techniques was determined. The influence of various application angles was also studied. Results: The slowest blood flow velocity detected with the MEM technique was 0.6 mm/s and with the angio-technique 0.4 mm/s. Two different scan-heads were used; a 5 MHz probe for the MEM procedures and a 10 MHz probe for ultrasound angiography. Using a 10 MHz scan-head will most likely lead to increased sensitivity of MEM. Blood flow representation with the MEM technique is real-time, while several seconds of acquisition time are required for the angio-technique, which is a disadvantage during clinical use. Conventional Doppler was merely able to represent 15 mm/s blood flow. The angio-technique was less dependent on the application angle than the MEM procedure. Conclusion: The definitely increased sensitivity of the two colour methods open up new areas in the diagnosis of organ and tumour perfusion.

Schlüsselwörter

Konventionelle Farbdopplertechnik - Maximum Entropy Method (MEM) - Angio-Farbtechnik (Power Doppler) - langsame Flußgeschwindigkeiten - Sensitivität - Perfusionsdiagnostik von Tumoren

Key words

Conventional Colour Doppler - Maximum Entropy Method (MEM) - Ultrasound angiography (Power Doppler) - Slow blood flow velocities - Sensitivity - Diagnosis of organ and tumour perfusion