Der kleine Ultraschallaufkleber erfasst hochauflösende Bilder von großen Blutgefäßen und Organen.

(Foto: Massachusetts Institute of Technology (MIT))

Wer eine Ultraschalluntersuchung braucht, muss bislang noch in eine Arztpraxis oder Klinik gehen, denn die Geräte sind meist groß und sperrig. Eine Mini-Version haben nun US-Forscher entwickelt, die vielleicht schon bald in Apotheken erhältlich ist.

Wissenschaftler des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben einen briefmarkengroßen Aufkleber entwickelt, der 48 Stunden lang kontinuierlich hochauflösende Live-Ultraschallbilder von inneren Organen liefern kann. Die Ingenieure konnten so große Blutgefäße, Herz, Lunge und Magen der Probanden untersuchen - und das sogar, während diese joggten oder Rad fuhren.

Ultraschalluntersuchungen werden in der Diagnostik häufig angewandt, da sie sicher und nicht invasiv bei den Patienten sind. Dabei werden Schallwellen in den Körper entsendet. Diese haben eine Frequenz zwischen zwei und zwölf Megahertz. Wie ein Echo werfen Gewebe und Knochen den Schall zurück, der dann grafisch übersetzt wird. Noch sind die gängigen Maschinen aber sperrig und meist nur in Arztpraxen verfügbar. Mit der Mini-Version der US-Forscher könnte sich das ändern.

Die kleinen Ultraschallaufkleber hat das Forschungsteam um Xuanhe Zhao an Freiwilligen getestet und die Ergebnisse im Fachblatt "Science" veröffentlicht. Die Aufkleber erfassten nicht nur Details von Muskeln und Blutgefäßen, sondern auch von tieferen Organen. Zum Beispiel konnten die Wissenschaftler mithilfe des High-Tech-Pflasters beobachten, wie das Herz eines Probanden seine Form ändert, wenn er sich während des Trainings anstrengt. Und als einige Freiwillige Gewichte hoben, konnte das Team helle Muster in den Muskeln erkennen, die auf vorübergehende Mikroschäden hindeuteten.

Eine mögliche Anwendung wäre daher für Sportler denkbar. Sie könnten mithilfe der Bildgebung ihre Belastung während des Krafttrainings kontrollieren und damit schmerzhafte Zerrungen vermeiden. "Mit der Bildgebung können wir möglicherweise den Moment in einem Training vor einer Überbeanspruchung festhalten und aufhören, bevor die Muskeln schmerzen. Wir wissen noch nicht, wann dieser Moment sein könnte, aber jetzt können wir Bilddaten liefern, die Experten interpretieren können", heißt es dazu in einer Mitteilung des MIT.

Drahtlos funktioniert der aktuelle Prototyp jedoch noch nicht. Die Forschenden, unter ihnen Studienleiter Zhao, wollen die Technologie aber weiterentwickeln. Ziel soll es sein, dass Patienten die Sticker in der Apotheke kaufen können, um so ihre Organe selbst im Blick zu behalten. Idealerweise solle das Ultraschall-Pflaster, an verschiedenen Stellen des Körpers angebracht, drahtlos mit dem Smartphone kommunizieren. Mit passender Software könnten die entsprechenden Bilder dann bei Bedarf von KI-Algorithmen ausgewertet werden.

Doch nicht nur Sportler könnten von der neuen Technologie profitieren. Nach den Vorstellungen des Forschungsteams könnten die Ultraschallaufkleber auch zur Überwachung von wachsenden Tumoren genutzt oder für werdende Eltern als "Babyfernsehen" - also zur Beobachtung der Föten - verwendet werden.

(Dieser Artikel wurde am Dienstag, 02. August 2022 erstmals veröffentlicht.)