Die Ultraschall-B-Mode-Untersuchung (Augen-B-Echo) ist eine bildgebende Diagnostik, die die Reflexionsintensität von Ultraschall als zweidimensionales Bild darstellt. Der von der Sonde ausgesendete Ultraschall wird an Gewebegrenzflächen reflektiert, und die Reflexionsintensität (Helligkeit) und die Reflexionszeit (Gewebetiefe) werden in einer zweidimensionalen Karte abgebildet, um ein Querschnittsbild des Augeninneren und der Orbita zu erhalten.
Im ophthalmologischen Bereich ist diese Untersuchung etabliert, wenn das Augeninnere aufgrund von Trübungen der brechenden Medien nicht beobachtet werden kann, sowie zur Diagnose von orbitalen Läsionen. Bei Hornhauttrübungen, fortgeschrittenem Katarakt oder schwerer Glaskörperblutung wird die Beobachtung des Augeninneren mit der Spaltlampe oder dem Ophthalmoskop unmöglich. In solchen Situationen ist das B-Echo die einzige bildgebende Untersuchung, um strukturelle Informationen aus dem Augeninneren zu gewinnen.
1956 berichteten Mundt & Hughes über die Anwendung von Ultraschall in der Augenheilkunde, die sich später zum A-Mode und B-Mode weiterentwickelte. Heute wird sie häufig zur Beurteilung von Glaskörper, Netzhaut, Aderhaut und orbitalen Strukturen eingesetzt und ist ein unverzichtbares Untersuchungsmittel in der ambulanten und perioperativen Versorgung in der Augenheilkunde.
Sie ist hauptsächlich erforderlich, wenn die durchsichtigen Medien (Hornhaut, Linse, Glaskörper) getrübt sind und das Augeninnere nicht direkt eingesehen werden kann, oder wenn Läsionen vorliegen, die nur mittels B-Bild-Sonographie beurteilt werden können. Typische Indikationen sind die Bestätigung des Vorliegens einer Netzhautablösung oder eines Tumors bei schwerer Glaskörperblutung, reifer Katarakt oder Hornhauttrübung, die Lokalisierung intraokularer Fremdkörper und die Diagnose von Orbitatumoren. Auch wenn das Augeninnere direkt einsehbar ist, ist sie für die präzise Beurteilung orbitaler Läsionen nützlich.
Die Untersuchung wird grundsätzlich nach folgenden Schritten durchgeführt.
Der transpalpebrale Zugang ist Standard, wenig invasiv für den Patienten und in den meisten Situationen die erste Wahl. Es ist grundlegend, den Augapfel nicht mit der Sonde zu komprimieren, und die Fixierung des Kopfes ist wichtig. In Rückenlage ist es wünschenswert, den Kopf mit einem Kissen zu stabilisieren; bei Untersuchung im Sitzen ist eine Fixierung des Kopfes durch eine Hilfsperson von hinten unerlässlich.
| Scanmethode | Merkmale | Vorteile | Nachteile |
|---|---|---|---|
| Linears Scan (elektronisches Scannen) | Elektronisches Umschalten vieler Schwinger, um den Ultraschallstrahl zu bewegen | Erzeugt ein gleichmäßiges Bild ohne Ausfälle | Schallkopf breit und teuer |
| Sektorscan (mechanisches Scannen) | Mechanisches schnelles Scannen des Schwingers | Schallkopfspitze klein, gute Scanfähigkeit und günstig | Bildausfälle an den Rändern des vorderen Augenabschnitts |
Für die Beurteilung des hinteren Augenabschnitts und der Orbita wird häufig der Sektorscan verwendet, während der Linears Scan für die detaillierte Beurteilung des vorderen Augenabschnitts geeignet ist.
Beim standardmäßigen transpalpebralen Ansatz (Aufsetzen des Schallkopfs auf das geschlossene Augenlid) ist keine Tropfanästhesie erforderlich, und es treten kaum Schmerzen auf. Nur wenn die Methode gewählt wird, bei der der Schallkopf direkt auf die Hornhaut aufgesetzt wird, wird eine Tropfanästhesie mit 0,4 % Oxybuprocain durchgeführt. Die Untersuchungsdauer beträgt einige Minuten. Es wird ein Kopplungsgel verwendet, das nach der Untersuchung abgewischt werden kann.
Im normalen Auge werden Linse, Netzhaut, Aderhaut und Lederhaut als eine einzige Gewebeschicht dargestellt. Außerhalb des Auges zeigt sich ein relativ gleichmäßiges Gewebebild, und der Sehnerv wird als echoarme röhrenförmige Struktur identifiziert.
Die Echogenität des Ultraschalls spiegelt den Unterschied der akustischen Impedanz der Gewebe wider. Hochreflektive Echos stammen von Grenzflächen mit großem Impedanzunterschied (Lederhaut, Verkalkungen, intraokulare Fremdkörper usw.), während echoarme Echos von Flüssigkeiten (normaler Glaskörper, Kammerwasser, Zystenflüssigkeit usw.) stammen.
Bei der Interpretation eines B-Scans des Auges sind folgende 5 Punkte zu beachten:
Bei Augen mit Glaskörperblutung erscheint im B-Scan ein membraneartiges hyperechogenes Echo. Die Unterscheidung, ob es sich um eine abgelöste Netzhaut oder eine Glaskörpermembran (z. B. eine fibröse Membran im Rahmen einer hinteren Glaskörperabhebung) handelt, beeinflusst die Behandlungsstrategie erheblich. Die dynamische B-Bildgebung wurde bei der Erkennung von Netzhautrissen bei akuter hinterer Glaskörperabhebung mit einer Sensitivität von etwa 96 % und einer Spezifität von etwa 98 % beschrieben 2). Die Bewertung erfolgt durch Kombination der folgenden drei diagnostischen Methoden.
Morphologische Diagnose
Bewertungsinhalt: Überprüfen, ob das membraneartige Echo mit der Papille verbunden ist.
Merkmale der abgelösten Netzhaut: Kontinuierlich mit der Papille. Das membraneartige Echo ist kontinuierlich, glatt und geschwungen. Die Membrandicke ist konstant.
Merkmale der Glaskörpermembran: Die Verbindung zur Papille ist unklar. Die Form kann intermittierend und unregelmäßig sein.
Quantitative Diagnostik (Gain-Dämpfungsmethode)
Beurteilung: Beobachten Sie die Reihenfolge des Verschwindens der Membranechos bei allmählicher Verringerung der Verstärkung (Gain).
Merkmale der Netzhautablösung: Starke Reflexion, das Echo bleibt auch bei reduziertem Gain erhalten.
Merkmale der Glaskörpermembran: Schwache Reflexion, verschwindet bei reduziertem Gain vor dem Netzhautecho.
Dynamische Diagnostik (Augenbewegung)
Beurteilung: Beobachten Sie die Bewegung der Membranechos, während der Patient Augenbewegungen ausführt.
Merkmale der Netzhautablösung: Regelmäßige, glatte und kontinuierliche Bewegung bei Augenbewegung. Die Bewegung stoppt mit dem Stillstand der Augenbewegung.
Merkmale der Glaskörpermembran: Unregelmäßige, grobe und diskontinuierliche Bewegung bei Augenbewegung. Nach Stillstand der Augenbewegung bleibt eine langsam wellenförmige Bewegung (After-Motion) bestehen.
Die Unterscheidung erfolgt durch Kombination von drei Methoden. ① Morphologische Diagnostik: Die abgelöste Netzhaut erscheint als kontinuierliche, glatte und gleichmäßig dicke Membran, die mit der Papille verbunden ist. ② Gain-Dämpfungsmethode: Bei allmählicher Verringerung des Gains verschwindet die Glaskörpermembran zuerst, das verbleibende Echo entspricht der Netzhaut. ③ Augenbewegung: Die abgelöste Netzhaut bewegt sich regelmäßig und glatt und stoppt mit der Augenruhe. Die Glaskörpermembran zeigt nach Augenstillstand eine wellenförmige Restbewegung (After-Motion).
Der B-Scan ist eine wichtige Untersuchungsmethode, die nicht nur bei getrübten Medien, sondern auch in Situationen, in denen eine Ophthalmoskopie schwierig ist, strukturelle Informationen über das Augeninnere und die Orbita liefert. Er wird in den folgenden klinischen Szenarien eingesetzt.
Entsprechend den im B-Scan festgestellten Befunden werden die folgenden Behandlungen oder Untersuchungen ausgewählt.
| B-Scan-Befund | Entsprechende Behandlung/Untersuchung |
|---|---|
| Rhegmatogene Netzhautablösung | Vitrektomie (Vitrektomie, Laser, SF6-Gastamponade) oder Buckelchirurgie |
| Traktive Netzhautablösung (diabetisch) | Vitrektomie (Entfernung von Traktionsmembranen, Silikonöltamponade usw.) |
| Intraokularer Tumor (Verdacht auf Aderhautmelanom) | Feinuntersuchung (Fluoreszenzangiographie, MRT, detaillierter Ultraschall) → Strahlentherapie (Protonenbestrahlung, Brachytherapie) oder Enukleation |
| Verdacht auf Orbitatumor | MRT/CT-Feinschnittuntersuchung, Notwendigkeit einer Biopsie prüfen |
| Intraokularer Fremdkörper | Nach Bestätigung von Position und Material des Fremdkörpers Extraktion erwägen (Operationsmethode unterscheidet sich je nach magnetisch oder nicht magnetisch) |
| Nur Glaskörperblutung (ohne Netzhautablösung) | Ursachensuche und Beobachtung; Vitrektomie, wenn die Blutung nicht resorbiert wird |
Das Prinzip der Ultraschall-B-Modus-Untersuchung ist wie folgt.
| Frequenzband | Auflösung | Eindringtiefe | Hauptanwendung |
|---|---|---|---|
| 30 MHz und mehr | Hoch | Flach | Detaillierte Beobachtung des vorderen Augenabschnitts (Hornhaut, Iris, Linse) |
| 10–20 MHz | Mittel | Mittel | Standardbeobachtung des hinteren Augenabschnitts (Glaskörper, Netzhaut, Aderhaut) |
| 5–10 MHz | Etwas niedrig | Tief | Beurteilung von Orbitalläsionen |
Je höher die Frequenz, desto kürzer die Wellenlänge, was die Auflösung verbessert, aber die Dämpfung im Gewebe nimmt zu und die Eindringtiefe des Ultraschalls nimmt ab. Bei einem 10-MHz-Schallkopf beträgt die Auflösung rechnerisch etwa 0,2 mm. Für die Standardbeurteilung des hinteren Augenabschnitts werden häufig Schallköpfe um 10 MHz verwendet, während für die Ultraschallbiomikroskopie des vorderen Augenabschnitts (UBM) Hochfrequenzschallköpfe im 50–80-MHz-Bereich eingesetzt werden.
Der Farbdoppler-Ultraschall ist eine Technik, bei der Blutflussgeschwindigkeitsinformationen farbcodiert auf das normale B-Bild überlagert werden. Er ermöglicht die quantitative Bewertung der Blutflussgeschwindigkeit und des Widerstandsindex (RI) in den orbitalen Gefäßen (Augenarterie, zentrale Netzhautarterie, kurze hintere Ziliararterien, Augenvene). Beim Glaukom wurde berichtet, dass Veränderungen der Doppler-Wellenformparameter der Augenarterie mit dem Schweregrad der glaukomatösen Optikusneuropathie korrelieren, und die Anwendung zur Bewertung der ischämischen Optikusneuropathie und orbitaler Gefäßerkrankungen wird untersucht.
Durch die Verwendung des B-Mode-Ultraschalls in Echtzeit während der Vitrektomie kann der Zustand der Ablösung von Zugmembranen, der Silikonölfüllstatus und die Verfolgung von intraokularen Fremdkörpern beurteilt werden. Bei offenen Augenverletzungen, bei denen die Fundusbeobachtung unter dem Mikroskop schwierig ist, wird es als Hilfsmittel beachtet.
Die Anwendung des Deep Learning zur automatischen Analyse von B-Mode-Ultraschallbildern schreitet voran. Ein InceptionV3-Xception-Fusionsmodell berichtete eine Genauigkeit von 0,97 und eine AUC von 0,999 für die Klassifikation von Netzhautablösung, Glaskörperblutung und intraokularen Tumoren 5). Zukünftig werden eine Verringerung der Untersucherabhängigkeit und eine Homogenisierung der Diagnose erwartet.
