Biomedizinischer Ultraschall

Wie kaum eine andere Technologie erlaubt der Ultraschall eine nichtinvasive und echtzeitfähige Bildgebung mit Auflösungen bis in den Submillimeterbereich. Diese Skalierbarkeit in Kombination mit weiteren Attributen wie Nichtinvasivität, Freiheit von ionisierender Strahlung und vergleichsweise geringen Anschaffungs- und Betriebskosten macht Ultraschall zum weltweit am meisten genutzten diagnostischen Bildgebungsverfahren. Darüber hinaus gewinnt Ultraschall auch als therapeutisches Verfahren weiter an Bedeutung. Die Möglichkeit, Gewebe auf nichtinvasive Art und Weise durch thermische Effekte als Folge der Applikation von hochenergetischen fokussierten Ultraschallwellen (HIFU) zu zerstören, macht Ultraschall zu einer interessanten Alternative zu chirurgischen Eingriffen, beispielsweise im Bereich der Tumorbehandlung.

Durch die Entwicklung des eigenen flexiblen Mehrkanal-Beamformers DiPhAS (Digital Phased Array System) hat die Hauptabteilung Ultraschall des Fraunhofer IBMT eine universell einsetzbare Plattform zur Verfügung, um eine Vielzahl von diagnostischen und therapeutischen Fragestellungen zu adressieren. Durch skalierbare und modulare Systemkonzepte kann zudem ein Frequenzbereich bis zu 100 MHz bearbeitet werden. Neben solch hochspezialisierten Elektroniksystemen umfasst die Expertise der Hauptabteilung Ultraschall auch die Entwicklung von Algorithmen und Software für moderne Ultraschallverfahren wie „Ultrafast Imaging“ oder Scherwellenelastographie. Die Kombination von Ultraschall mit weiteren Verfahren wie Kernspintomographie oder Optoakustik stellt einen weiteren Schwerpunkt des Angebots dar. Das Leistungsspektrum wird mit der Entwicklung von Ultraschallwandlern und deren Fertigung nach ISO 13485 abgerundet. Somit stellt sich die Hauptabteilung Ultraschall als kompetenter Partner für vielfältige medizinische Fragestellungen von der Machbarkeitsstudie über die experimentelle Validierung neuer Ansätze bis hin zu klinischen Studien oder dem Transfer in eine Nullserienfertigung dar. Darüber hinaus bietet die am Fraunhofer IBMT vorhandene Kombination aus Expertisen im Bereich der zellbiologischen Forschung und der Ultraschalltechnik exzellente Vorraussetzungen bei Fragestellungen aus dem Feld der Biotechnologie oder der präklinischen Forschung jenseits des medizinischen Kontexts.