Ultraschall-Aufnahme des Hirns durch den Schädel
Eine Unterbrechung der Blutzufuhr zum Gehirn, selbst wenn sie nur partiell ist, kann sehr schnell zum Verlust der Hirnfunktion führen. Ein Hirnschlag wird als medizinischer Notfall behandelt und kann zu einem dauerhaften neurologischen Schaden oder sogar zum Tod führen, wenn er nicht rechtzeitig diagnostiziert und behandelt wird. Aufgrund ihres Ausmaßes und ihrer Komplexität treten Hirnschläge in den letzten Jahren vermehrt auf. Heutzutage gelten sie als drittgrößte Ursache für Todesfälle und Behinderungen in der westlichen Welt. Angesichts dieser Sachlage hat sich das UMEDS-Projekt damit beschäftigt, die Folgen eines Hirnschlags durch frühzeitige Diagnose, sofortige Therapie und zuverlässige Überwachung zu verringern. Mithilfe nicht-invasiver Technologien hat sich das Projekt mit der Verbesserung der Lebensqualität von Hirnschlagpatienten befasst. Durch Anwendung der neusten Entwicklungen in der Mikroblasen-Technologie und des harmonischen Ultraschall-Abbildungsverfahrens konnten neue Ultraschallverfahren und -technologien entwickelt werden. Auf diese Weise wurde auch ein Ultraschallgerät für das Hirnscanning angefertigt. Auf der Grundlage eines sogenannten Time Reversal Mirrors kann der neue, voll programmierbare Prototyp Bildverzerrungen aufgrund inhomogener Medien ausgleichen. Dieser neuartige Ultraschallscanner verwendet einen neuen Algorithmus zur Abweichungskorrektur für hochauflösende Abbildungen des Gehirns. Das innovative Merkmal des neuen Ultraschallscanners ist, dass er den defokussierenden Effekt des Schädels während der Kalibrierung hervorragend korrigieren kann. Am Ende der Kalibrierung, die nur eine Minute dauert, wird das Ausgangssignalbündel elektronisch gespeichert und bietet damit Aufnahmen in Echtzeit. Das Gerät wurde eingesetzt, um hochauflösende transcraniale in vitro Aufnahmen zu erfassen. Die vielversprechenden Ergebnisse zeigten, dass der Prototyp im Vergleich zu klassischen Aufnahmeverfahren in der Lage war, die Auflösung komplett wieder herzustellen und den Kontrast zu verstärken. Die Möglichkeiten dieser bahnbrechenden Technologie werden auch für Hirnaufnahmen in Echtzeit und in vivo weiter untersucht werden.
