Over the years, medical imaging modalities have evolved drastically. Accordingly, the need for conveying the basic imaging knowledge to future specialists and other trainees becomes even more crucial for devoted educators. Understanding the concepts behind each imaging modality requires a plethora of advanced physics, mathematics, mechanics and medical background. Absorbing all of this background information is a daunting task for any beginner. This thesis focuses on developing an ultrasound imaging education tutorial with the goal of easing the process of learning the principles of ultrasound. This tutorial will utilize three diverse approaches including software and hardware applications. By performing these methodologies from different perspectives, not only will the efficiency of the training be enhanced, but also the trainee?s understanding of crucial concepts will be reinforced through repetitive demonstration. The first goal of this thesis was developing an online medical imaging simulation system and deploying it on the website of the University of Miami. In order to construct an easy, understandable, and interactive environment without deteriorating the important aspects of the ultrasound principles, interactive flash animations (developed by Macromedia Director MX) were used to present concepts via graphic-oriented simulations. The second goal was developing a stand-alone MATLAB program, intended to manipulate the intensity of the pixels in the image in order to simulate how ultrasound images are derived. Additionally, a GUI (graphic user interface) was employed to maximize the accessibility of the program and provide easily adjustable parameters. The GUI window enables trainees to see the changes in outcomes by altering different parameters of the simulation. The third goal of this thesis was to incorporating an actual ultrasound demonstration into the tutorial. This was achieved by using a real ultrasound transducer with a pulse/receiver so that trainees could observe actual ultrasound phenomena, and view the results using an oscilloscope. By manually adjusting the panels on the pulse/ receiver console, basic A-mode ultrasound experiments can be performed with ease. By combining software and hardware simulations, the ultrasound education package presented in this thesis will help trainees more efficiently absorb the various concepts behind ultrasound.

Ultrasound imaging is a rapid and noninvasive tool ideal for the imaging of soft tissue infections and is associated with a change of clinician management plans in 50% of cases. We developed a realistic skin abscess diagnostic and therapeutic training model using fresh frozen cadavers and common, affordable materials. Details for construction of the model and suggested variations are presented. This cadaver-based abscess model produces high-quality sonographic images with internal echogenicity similar to a true clinical abscess, and is ideal for teaching sonographic diagnostic skills in addition to the technical skills of incision and drainage or needle aspiration.

Mit dieser Arbeit wurde erstmalig eine qualitative und quantitative Analyse zum Status quo der studentischen US-Ausbildung im deutschsprachigen Raum durchgeführt. Eingeschlossen wurden alle medizinischen Fakultäten (n=44) Deutschlands, Österreichs und der deutschsprachigen Schweiz, die im Dezember 2015 auf den Webseiten des MFT und Thieme.de verzeichnet waren [3, 70]. Ein standardisierter Fragebogen mit insgesamt 32 Fragen beleuchtete folgende Aspekte der studentischen US-Ausbildung: 1. Allgemeine Angaben 2. Organisation 3. Ressourcen 4. Überprüfung des Lernerfolgs 5. Evaluation Der Fragebogen wurde an alle LeiterInnen der jeweiligen fakultätseigenen Skillslabs verschickt mit der Bitte nach Beantwortung bzw. Weiterleitung an die US-Verantwortlichen der Fakultät. Die Befragung begann im Dezember 2015 und endete im Mai 2016. Die finale Rücklaufquote betrug 64% (28/44). Die statistische Auswertung erfolgte mit SPSS® 20, IBM Chicago. Die Mehrzahl der medizinischen Fakultäten im deutschsprachigen Raum bieten US-Kurse an. Allerdings ist die studentische US-Ausbildung vielerorts heterogen organisiert mit eher zu kurzer praktischer Übungszeit und zu hohem Studierenden-Lehrenden-Verhältnis. Damit US als bereicherndes Lehrmittel sinnvoll in das bereits überfüllte Curriculum des Humanmedizinstudiums integriert werden kann, sind minimale Standards notwendig. Basierend auf den Ergebnissen dieser Studie und einer Literaturrecherche schlagen der Autor und die Koautoren ein mögliches Rahmenwerk und Meilensteine auf dem Weg zu einem longitudinalen US-Curriculum im Humanmedizinstudium vor.:A Abkürzungsverzeichnis 3 B Einführung 4 1 Ultraschall als Grundkompetenz zukünftiger ÄrztInnen 4 2 Ultraschall als integraler Bestandteil des Humanmedizinstudiums 7 2.1 Ultraschall als Lehrmethode in der Makroanatomie und Physiologie 7 2.2 Ultraschall als Erweiterung der körperlichen Untersuchung 7 2.3 Wesentliche Inhalte publizierter Ultraschall-Curricula 8 2.4 Peer-Teaching und Studierendeninitiativen 10 2.5 Rahmencurriculum für die studentische Ultraschallausbildung 11 3 Ableitung der Rationale für die publizierte Studie 13 C Originalpublikation 14 1 Allgemeine Angaben 14 2 Skizzierung der publizierten Studie 15 3 Formatierte Originalpublikation 16 D Zusammenfassung 28 1 Hintergrund und Durchführung 28 2 Ergebnisse und Auswertung 29 E Literaturverzeichnis 33 F Anlagen 41 1 Anschreiben 41 2 Fragebogen 42 G Darstellung des eigenen Beitrags 52 H Verzeichnis über die wissenschaftlichen Veröffentlichungen und Vorträge 53 I Lebenslauf 54 J Erklärung über die eigenständige Abfassung der Arbeit 56 K Danksagung 57