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News: Fokussierter Ultraschall könnte einmal Hirnoperationen ersetzen

Wissenschaftlern der Harvard Medical School gelang es mit 320 Sendern, Ultraschallwellen millimetergenau auf einen Punkt im Schädel zu fokussieren. Dazu bestimmten die Forscher zunächst anhand von Computer-Tomogrammen, die Beschaffenheit des Schädelknochens, um danach mit einem Algorithmus die Phase für die Sender festzulegen.

Die Forscher führten ihre Experimente an zehn menschlichen Schädeln durch, die sie mit Wasser füllten, um das Hirngewebe zu simulieren. Mit Mikrofonen in der Flüssigkeit ließ sich der Brennpunkt der Wellen bestimmen. Er lag im Mittel nur einen halben Millimeter neben dem gewünschten Punkt.

Schon 1940 schlugen Wissenschaftler vor, Ultraschall zu verwenden, um Hirntumoren zu zerstören, doch gelang es bislang nicht, die Wellen auf den richtigen Punkt im Gehirn zu fokussieren. Außerdem wurde dabei das umliegende Gewebe zu stark erwärmt.

Die Forscher gehen zwar davon aus, dass es noch ein weiter Weg ist, bis ihre Technik auch an Patienten eingesetzt werden kann, zeigen sich jedoch zufrieden mit den bisherigen Ergebnissen. Nun soll das Modell soweit angepasst werden, dass auch Beugungseffekte im Schädel sowie die Lagenstruktur des Knochens berücksichtigt wird.

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  • Quellen
PhysicsWeb
Physics in Medicine and Biology 47(8): 1219–1236 (2002)

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