Räumliche Auflösungen

Das Auflösungsvermögen im Kontext von Ultraschallwellen beschreibt den kleinsten Abstand zweier benachbarter Strukturen, die gerade noch als getrennt wahrgenommen werden können. Die Auflösung eines bildgebenden Verfahrens ist somit ein wichtiger Parameter für die Qualität der Technik.

Welche Auflösungen gibt es? Es gibt drei wichtige räumliche Auflösungen. In Bezug zum Verlauf des  Schallstrahles (Summe aller einzelnen Schallwellen) wird zwischen einer axialen, lateralen und elevationalen Auflösung unterschieden.

Axiale Auflösung: Sie beschreibt die Fähigkeit zur Unterscheidung von Strukturen im Verlauf der Ultraschallwellen. Das axiale Auflösungsvermögen ist abhängig von der Schallfrequenz. Es beträgt zum Beispel bei 7,5 MHz 0,2-0,3 mm. In der Regel ergibt sich das axiale Auflösungsvermögen durch die doppelte Wellenlänge (ein ausreichender Kontrastunterschied vorausgesetzt).

Laterale Auflösung: Sie beschreibt die Fähigkeit zur Unterscheidung von Strukturen quer zum Verlauf der Ultraschwellen in der Schallebene Das laterale Auflösungsvermögen ist abhängig vom Durchmesser des Schallstrahls also von der Fokuszone. Die laterale Auflösung ist immer geringer als die axiale und entspricht in etwas der 3 bis 4-fachen Wellenlänge.

Strukturen im Verlauf des Strahlenganges sind demnach immer besser zu differenzieren als Strukturen, die quer zum Strahlengang liegen. Das Einstellen der Fokuszone (für die laterale Auflösung) sollte daher immer Bestandteil der Bildoptimierung sein.

Elevationale Auflösung: Sie beschreibt die Fähigkeit zur Unterscheidung von Strukturen, die quer zum Strahlengang und quer zur Schallebene liegen (auch z-Achse genannt). Die z-Achse ist die Schichtdicke. Somit hängt auch die elevationale Auflösung von einer Fokuszone ab, die in den meisten Fällen durch eine mechanische akustische Linse vorgegeben ist und daher in der Tiefe nicht verändert werden kann. Matrixsonden, mit mehren Reihen von Kristallen, können den Fokus elektronisch auch in der elevationalen Ebene verändern (elektronische Linse).

Raeumliche-Aufloesungen

Die zeitliche Auflösung, wird an anderer Stelle beschrieben.

2 Gedanken zu „Räumliche Auflösungen

  1. Super Artikel, Danke!
    Allerdings eine Ungereimtheit denke ich:
    Axial „typisch doppelte Wellenlänge“
    Lateral „3-4 fache Wellenlänge“

    Soweit so gut… aber bei lateral schreibst du auch dass die laterale immer < als die axiale sein soll.
    Ein Widerspruch?!

    1. Danke für die Anmerkung. Im Text die „Die laterale Auflösung ist immer geringer als die axiale …“ Geringer im Sinne von schlechter aber nicht kleiner („<"). Vielleicht liegt hier das Missverständnis?

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