In de NRC van 29 mei 2025 wordt een artikel gewijd aan een verbeterde techniek met echoskopie voor medische beeldvorming. In de inleiding van de tekst lezen we: “Het is goedkoop. Het is makkelijk in gebruik omdat het apparaat mobiel is. Echo kan ook vaker gebruikt worden, want er komt geen straling aan te pas. Dat ligt bij röntgen, MRI en CT allemaal heel anders.”
a) Om welk soort straling gaat het bij röntgen, MRI en CT? Zoek het zo nodig op.
Bij de genoemde methoden van medische beeldvorming wordt gebruik gemaakt van elektromagnetische golven. Röntgenstraling betreft EM-golven met (korte) golflengten tussen 10-11 en 10-8 m. MRI-apparatuur werkt met radiostraling, dat zijn EM-golven met (lange) golflengten tussen 10-3 en 106 m. Een CT-apparaat werkt met röntgenstraling. Zie Binas tab 19B.
b) Wat wordt er door het echoapparaat uitgezonden en weer opgevangen?
Een echoapparaat stuurt via de echokop ultrasone geluidsgolven het lichaam in. De teruggekaatste geluidgolven worden weer opgevangen door het echoapparaat. Doordat verschillende weefsels de golven anders weerkaatsen, levert interpretatie van de terugkerende geluidsgolven een plaatje in grijstinten op.
c) Waarom wordt echo heel veel ingezet in de zwangerschapszorg en de cardiologie?
Elektromagnetische straling kan schade aan menselijk weefsel toebrengen. En dit wil je bij zwangerschap en bij hartproblemen voorkomen. Geluid kan dat niet (tenzij het extreem hard is).
d) Wat verstaan we onder ‘ultrasoon’?
Ultrasoon betekent: het geluid is te hoog om hoorbaar te zijn voor het menselijk gehoor. f > 20.000 Hz.
e) Zoek de voortplantingssnelheid op van geluid in lucht, water, vet en spierweefsel.
Zie Binas tabel 15A. De typische voortplantingssnelheden van geluidsgolven, bij normale omstandigheden (ongeveer 20 °C voor lucht en bij menselijke lichaamstemperatuur voor weefsels)
| Medium | Snelheid van geluid (10³ m/s) |
| Lucht (20 oC) | 0,343 |
| Water (20 oC) | 1,484 |
| Vetweefsel | 1,41 - 1,49 |
| Spierweefsel | 1,53 - 1,63 |
f) Geef een verklaring voor het verschil tussen de snelheid in lucht en die in de andere stoffen.
Geluid gaat sneller in water, vetweefsel en spierweefsel dan in lucht omdat water veel minder samendrukbaar. En omdat het dichter is, maakt dat het doorgeven van trillingen efficiënter en sneller.
Een van de voorbeelden van een verbeterde techniek is het gebruik van twee probes in plaats van één. In figuur 1 zien we een schematische weergave van de opstelling van een echoapparaat met twee probes.
Bron: Vera van Hal TUEindhoven
g) Leg met behulp van de figuur 1 uit waardoor er een beter beeld ontstaat met twee
probes .
Bij één kop komt het beeld alleen van de richting waarin die kop uitzendt en ontvangt.
Met twee koppen kun je geluidsgolven vanuit verschillende hoeken uitzenden en ontvangen. Dit maakt het mogelijk om structuren vanuit meerdere invalshoeken te bekijken, wat leidt tot een vollediger en scherper beeld. De signalen van beide koppen kunnen gecombineerd worden voor betere ruimtelijke informatie. Zo ontstaat er een driedimensionaal beeld of zelfs een bewegend 4D-beeld (3D in real-time). Dit is wordt vooral toegepast in medische diagnostiek bij cardiologie of gynaecologie.
h) Bedenk meer manieren om het beeld nog beter te maken.
Je zou nog meer koppen kunnen gebruiken vanuit alle hoeken. Ook kun je de resolutie verbeteren door de frequentie van het geluid te verhogen, waardoor je een scherper beeld krijgt met meer details. Denk aan digitale foto’s met veel pixels.
