Een plastic dopje waarin gaatjes zijn geprikt — met deze ‘simpele’ aanpassing kunnen 3D-echo’s van hoge kwaliteit worden gemaakt tegen een fractie van de kosten van een conventionele 3D-echo. Onderzoekers van de Technische Universiteit Delft en het Erasmus Medisch Centrum, onder leiding van dr. Pieter Kruizinga, hebben deze baanbrekende ontdekking in het tijdschrift Science Advances gepubliceerd.

Een enkele sensor

In ziekenhuizen worden 3D-echo’s steeds belangrijker. Hiermee kunnen artsen bloedvaten, foetussen in de baarmoeder of tumoren in het lichaam bestuderen, een diagnose stellen en behandelingen plannen en uitvoeren. Het nadeel: voor conventionele 3D-echo’s is zeer kostbare apparatuur nodig; die hoge kosten worden vooral veroorzaakt door de duizenden sensoren die de echosignalen opvangen en omzetten in een 3D-plaatje. Bij de nieuwe methode volstaat echter een enkele sensor om een vergelijkbare driedimensionale afbeelding te maken.

Compressive sensing

Bij de nieuwe methode wordt gebruik gemaakt van compressive sensing, een techniek die bijvoorbeeld ook bij ruimtetelescopen wordt toegepast. Een echoapparaat zendt geluidsgolven uit; de weerkaatsingen daarvan worden door sensoren opgevangen; bij een geavanceerd echoapparaat zijn dat er duizenden. Dankzij een plastic schijfle waarin een groot aantal gaatjes in een complex patroon is aangebracht, kan met een enkele sensor worden volstaan. De geluidsgolven worden door het plaatje verstrooid zodat de gereflecteerde golven een ingewikkeld patroon vormen. Met behulp van een krachtige computer kan daaruit een 3D-plaatje worden gedistilleerd.

Ontwikkelingslanden

De gevoeligheid van de nieuwe methode is nog relatief gering, maar de onderzoekers zijn ervan overtuigd dat dankzij compressive sensing de kosten van 3D-echo’s drastisch gereduceerd kunnen worden, waardoor deze methode bijvoorbeeld ook binnen bereik van artsen in ontwikkelingslanden komt.