Medische apparaten en gadgets

Ultrasound brengt stroming halsslagader real-time in beeld

Aan de TU Delft is speciale elektronische technologie ontwikkeld op basis van ultrasound. Hiermee wordt het mogelijk om uitwendig onderzoek te doen naar vaataandoeningen.

Met de nieuwe techniek kunnen zorgverleners bewegende echoscopiebeelden van de halsslagader maken. De nieuwe transducent is in staat om zeer snel achter elkaar driedimensionale beelden te maken (tot 1000 per seconde). Hiermee wordt de stroming van het bloed in de halsslagader zichtbaar. Hierdoor is het uitwendig screenen op mogelijke vaataandoeningen mogelijk.

 Samenwerking Erasmus MC

De innovatie is het resultaat van een samenwerkingsverband van de TU Delft en het Erasmus MC. Volgens Martin Verweij van de faculteit Technische Natuurwetenschappen van de TU Delft is dit een basis voor een volgende generatie ultrasound-apparaten. Deze moeten een real-time, driedimensionale visualisatie van verschillende organen mogelijk maken. ‘In het onderzoek hebben we ook de zogenoemde geminiaturiseerde transesofageale echocardiografie (TEE) meegenomen. Dit betreft hartonderzoek via de slokdarm,’ aldus Verweij.

Opsporen prostaatkanker

De nieuwe technologie van de TU Delft past in een trend. Eerder ontwikkelden onderzoekers van de Technische Universiteit Eindhoven en het Amsterdam UMC bijvoorbeeld een nieuwe methode voor het opsporen van prostaatkanker met behulp van ultrasound.

Met deze techniek kunnen artsen tumoren in de prostaat nauwkeurig lokaliseren. De betreffende tumoren zijn herkenbaar vanwege een afwijkend patroon van de bloedvaatjes. Ook verwachten de onderzoekers aan dit patroon te kunnen zien hoe agressief de kanker is.

 Technische specificaties

Voor het driedimensionaal afbeelden van de halsslagader is een piëzo-elektrische matrix-transducer op een ASIC ontwikkeld. Deze is ontworpen voor 24 × 40 elementen van elk 150 micrometer. De ASIC’s zijn zo gebouwd dat er meerdere naast elkaar geplaatst kunnen worden om daarmee een grotere matrix-transducer te maken.

De in totaal 960 elementen zijn met 24 zend- en 24 ontvangstkanalen verbonden met het mainframe. Elk element heeft een set schakelaars waarmee ze onafhankelijk van elkaar aan en uit kunnen worden gezet in zend- en ontvangstmodus. Elke rij van 40 elementen heeft ook een ruisarme versterker (LNA) met een versterking van 20 dB die afhankelijk van het ontvangen signaal aan- of uit geschakeld kan worden. De meetresultaten laten zien dat dit ontwerp geschikt is voor een grote matrix-transducer voor het in real-time driedimensionaal afbeelden van de halsslagader.

 

Reacties