Ultraschall

Medizinische Expertise: Dr. med. Nonnenmacher
Qualitätssicherung: Dipl.-Biol. Elke Löbel, Dr. rer. nat. Frank Meyer

Letzte Aktualisierung am: 5. September 2026

Dieser Artikel wurde unter Maßgabe medizinischer Fachliteratur und wissenschaftlicher Quellen geprüft.

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Beim Ultraschall handelt es sich um einen hochfrequenten Schall, dessen Frequenzen oberhalb des menschlichen Hörvermögens liegen. Die Ultraschalluntersuchung wird in der Medizin auch Sonografie oder Sonographie genannt und zählt zu den sogenannten bildgebenden Verfahren.

Definition & Funktionsweise

Am bekanntesten ist die Sonografie bei der Ultraschall-Untersuchung während der Schwangerschaft. Jedoch wird die Sonografie auch bei vielen anderen Erkrankungen eingesetzt. Klicken, um zu vergrößern.

Die Anwendung des Ultraschalls erfolgt durch Ultraschallgeräte, die über einen Schall abgebenden Schallkopf verfügen. Formen von Aufsätzen auf diese Geräte unterscheiden sich nach Einsatzgebiet: Während Geräte, die an der Körperoberfläche angewendet werden, in der Regel über flach geformte Aufsätze verfügen, sind Aufsätze, die im Körperinneren angewandt werden (beispielsweise im Enddarm), entsprechend ergonomisch geformt.

Wirken die Schallwellen des Ultraschalls beispielsweise auf organisches Gewebe oder Flüssigkeiten ein, so werden sie in Abhängigkeit von der Beschaffenheit des Gewebes entweder reflektiert, absorbiert (aufgenommen) oder der Schall tritt durch das entsprechende organische Material hindurch.

Aufgrund des entsprechend resultierenden, verschieden starken Schalls, der auf ein Ultraschallgerät zurück trifft, ist es möglich, diese Daten bildlich wiederzugeben. Dies geschieht in der Regel durch verschieden starke Grautöne; Gewebe, das den Schall stärker wieder zurücksendet, erscheint im Bild heller, das übrige dunkler.

Erzeugt und empfangen werden die Schallwellen im Schallkopf von piezoelektrischen Elementen. Diese Kristalle verformen sich, sobald eine elektrische Spannung an ihnen anliegt, und geben dabei Schall ab; treffen umgekehrt zurückkehrende Schallwellen auf sie, entsteht eine messbare Spannung. Derselbe Schallkopf arbeitet also abwechselnd als Sender und als Empfänger, wobei er den weit überwiegenden Teil der Zeit empfängt. Aus der Laufzeit zwischen Aussendung und Rückkehr errechnet das Gerät, in welcher Tiefe eine Grenzfläche liegt; aus der Stärke des zurückkehrenden Echos ergibt sich die Helligkeit des Bildpunktes.

Für die Untersuchung am Menschen werden Frequenzen von einigen Millionen Schwingungen je Sekunde bis in den zweistelligen Megahertzbereich eingesetzt. Dabei besteht ein fester Zusammenhang, der die Wahl des Schallkopfes bestimmt: Je höher die Frequenz, desto feiner die Auflösung, aber desto geringer die Eindringtiefe. Tief liegende Organe des Bauchraums werden deshalb mit niedrigeren Frequenzen untersucht, oberflächennahe Strukturen wie Schilddrüse, Gelenke oder Weichteile des Halses mit hohen. Ein Echo entsteht überall dort, wo der Schall auf eine Grenze zwischen Geweben unterschiedlicher Schallhärte trifft. Besonders groß ist dieser Unterschied zwischen Weichteilen und Luft sowie zwischen Weichteilen und Knochen: An solchen Grenzen wird der Schall nahezu vollständig zurückgeworfen, sodass dahinter nichts mehr abgebildet werden kann. Darauf beruht, dass sich luft- und knochenhaltige Bereiche der sonografischen Beurteilung weitgehend entziehen.

Anwendung

In der Medizin wird der Ultraschall vielseitig eingesetzt; so fungiert er beispielsweise als Diagnoseinstrument, aber auch als Hilfsmittel zur Steuerung von Eingriffen wie Biopsien.

Der Ultraschall kann verschieden effektiv eingesetzt werden: Während er beispielsweise sehr gute Daten zulässt bei gut durchblutetem Gewebe, ist der Ultraschall wenig geeignet, Gewebe darzustellen, das von Knochen umgeben ist oder Gase enthält; so wie etwa das Gehirn, die Lunge oder das Knochenmark. Teilweise werden Organe erst bei einer vorliegenden Organvergrößerung durch Ultraschall erkennbar; die bestehende Vergrößerung kann somit diagnostiziert werden.

Der klassische Anwendungsbereich liegt in der Verlaufskontrolle von Schwangerschaften - einem Teil der sogenannten Pränataldiagnostik. So können Entwicklungsstand, Größe und eine entsprechend gesunde Organentwicklung des ungeborenen Kindes beobachtet werden. Neben der flächigen Darstellung existieren Verfahren des Ultraschalls, die dreidimensionale oder gar vierdimensionale Bilder erstellen. Solche Aufnahmen allein zur Erinnerung, das sogenannte Babyfernsehen, sind in Deutschland allerdings nicht mehr zulässig: Seit Ende 2020 untersagt § 10 der Verordnung zum Schutz vor schädlichen Wirkungen nichtionisierender Strahlung bei der Anwendung am Menschen (NiSV), einen Fötus bei der Anwendung von Ultraschallgeräten zu nichtmedizinischen Zwecken zu exponieren. Erlaubt bleiben Bilder, die im Rahmen einer medizinisch begründeten Untersuchung entstehen.

Weiterhin kann Ultraschall eingesetzt werden, um Herde zu erkennen, die krebsverdächtig sind. Auch wird der Ultraschall angewandt in Gynäkologie und Urologie, um innere Organe wie Eierstöcke oder Prostata zu betrachten. Weitere Möglichkeiten des Ultraschalls liegen in der Feststellung der Weite von Blutgefäßen - wie beispielsweise bei vorliegenden Venenproblemen.

Auch Untersuchungen an Organen wie Schilddrüse oder Herz sind möglich. Im Rahmen erforderlicher Biopsien kann unter Ultraschallkontrolle Körpergewebe entnommen werden; ebenso kann eine Entnahme von Körperflüssigkeiten durchgeführt werden.

Technisch werden verschiedene Betriebsarten unterschieden, die alle auf derselben Messung beruhen. Das gewohnte Schnittbild in Grautönen heißt B-Bild. Im M-Modus wird stattdessen eine einzelne Bildlinie über die Zeit aufgetragen, wodurch sich Bewegungen wie die der Herzklappen genau vermessen lassen. Die Doppler-Sonographie nutzt die Frequenzverschiebung des Echos an den bewegten Blutkörperchen und macht so Richtung und Geschwindigkeit des Blutflusses hörbar und darstellbar; farbig in das Schnittbild eingeblendet ergibt sich daraus die Duplexdarstellung, die Anatomie und Strömung zugleich zeigt. Für einzelne Fragestellungen stehen weitere Verfahren zur Verfügung, etwa die Untersuchung mit einem Kontrastmittel aus gasgefüllten Mikrobläschen zur Beurteilung der Durchblutung von Herdbefunden oder die Elastografie, die die Verformbarkeit des Gewebes unter leichtem Druck abbildet.

Einsatz & Indikation

Die Sonografie wird auch zur Dokumentation und Aussage über Diagnostik, Differentialdiagnostik und Verlauf vieler Erkrankungen herangezogen. Im Bild: Sonografie der Schulterregion. Klicken, um zu vergrößern.

Ein Ultraschall ist ein bildgebendes Verfahren, das Schallwellen verwendet, um innere Organe und Strukturen des Körpers sichtbar zu machen. Es ist eine vielseitige Untersuchungsmethode, die in verschiedenen medizinischen Bereichen Anwendung findet und oft notwendig wird, um eine Vielzahl von Zuständen zu diagnostizieren oder zu überwachen.

Schwangerschaft: Ultraschalluntersuchungen sind ein wesentlicher Bestandteil der pränatalen Betreuung. Sie helfen dabei, die Entwicklung des Fötus zu überwachen, die Position der Plazenta zu bestimmen, und sind entscheidend bei der Erkennung von Fehlbildungen und anderen Schwangerschaftsproblemen.

Abdominale Beschwerden: Ein Ultraschall des Abdomens wird durchgeführt, um Schmerzen, Schwellungen oder andere Symptome zu untersuchen, die auf Probleme mit Organen wie der Leber, der Gallenblase, den Nieren, der Bauchspeicheldrüse und der Milz hinweisen könnten.

Herz-Kreislauf-Erkrankungen: Ein Echokardiogramm, eine spezielle Form des Ultraschalls, wird verwendet, um die Struktur und Funktion des Herzens zu beurteilen. Es ist entscheidend für die Diagnose von Herzklappenerkrankungen, Herzinsuffizienz und anderen kardialen Zuständen.

Gynäkologische Probleme: In der Gynäkologie wird der Ultraschall eingesetzt, um den Zustand der Gebärmutter, der Eierstöcke und anderer Beckenorgane zu überprüfen. Er ist hilfreich bei der Diagnose von Zysten, Myomen und Früherkennung von Krebserkrankungen.

Diagnostik und Führung bei Eingriffen: Ultraschall wird auch verwendet, um Eingriffe wie Biopsien zu leiten, da er Echtzeitbilder bietet, die es Ärzten ermöglichen, Nadeln und andere Instrumente präzise zu positionieren.

Da Ultraschalluntersuchungen nicht-invasiv sind und keine ionisierende Strahlung verwenden, sind sie eine sichere und häufig bevorzugte Methode für die initiale Diagnose und Überwachung verschiedener medizinischer Zustände.

Vorteile & Nutzen

Ultraschall bietet eine Reihe von Vorteilen gegenüber anderen bildgebenden Verfahren, was ihn zu einer wertvollen Methode in vielen medizinischen Bereichen macht:

• Sicherheit: Ein herausragender Vorteil des Ultraschalls ist die Verwendung von Schallwellen statt ionisierender Strahlung, wie sie in der Röntgen- und CT-Technologie verwendet wird. Dies macht den Ultraschall besonders sicher für wiederholte Untersuchungen und für spezielle Patientengruppen wie Schwangere und Kinder.

• Kosten und Verfügbarkeit: Ultraschallgeräte sind im Vergleich zu anderen bildgebenden Technologien wie MRT und CT-Scannern kostengünstiger in Anschaffung und Unterhalt. Zudem ist Ultraschall weit verbreitet und oft direkt in Arztpraxen oder kleineren Kliniken verfügbar, was schnelle Diagnosen ermöglicht.

• Echtzeit-Visualisierung: Ultraschall ermöglicht eine Echtzeitdarstellung von Organbewegungen, Blutfluss und anderen dynamischen Prozessen im Körper. Dies ist besonders nützlich bei der Beurteilung von Herzfunktionen oder bei der Führung von Nadeln während Biopsien und anderen invasiven Prozeduren.

• Nicht-invasiv: Ultraschall erfordert in der Regel keine Injektionen, Schnitte oder andere invasive Eingriffe, was das Risiko von Infektionen und Komplikationen minimiert und keine Erholungszeit erfordert.

• Schmerzfreiheit: Die Untersuchung ist in der Regel schmerzfrei, was den Komfort für den Patienten erhöht und die Akzeptanz der Methode verbessert.

• Vielseitigkeit: Ultraschall kann zur Untersuchung einer Vielzahl von Organen und Geweben verwendet werden, einschließlich Herz, Blutgefäße, Leber, Gallenblase, Nieren, Schwangerschaft und vieles mehr, was ihn zu einem universell einsetzbaren Diagnosewerkzeug macht.

Durch diese Vorteile ist der Ultraschall eine bevorzugte Erstdiagnosemethode für viele Erkrankungen und bietet eine effektive Ergänzung zu anderen diagnostischen Verfahren.

Durchführung & Ablauf

Ein Ultraschall ist eine nicht-invasive medizinische Untersuchung, die Schallwellen nutzt, um Bilder vom Inneren des Körpers zu erzeugen. Hier ist der genaue Ablauf einer Ultraschalluntersuchung:

• Vorbereitung: Vor der Untersuchung kann der Patient aufgefordert werden, spezielle Vorbereitungen zu treffen, wie das Tragen bequemer Kleidung und das Entfernen von Schmuck. Bei einigen Ultraschalluntersuchungen, wie z.B. einem Abdomen-Ultraschall, muss der Patient möglicherweise nüchtern bleiben oder eine bestimmte Menge Wasser trinken, um die Blase zu füllen und bessere Bilder zu ermöglichen.

• Positionierung: Der Patient wird auf einer Untersuchungsliege positioniert, wobei die Position je nach zu untersuchendem Körperteil variiert. Der Bereich, der untersucht werden soll, wird freigelegt.

• Anwendung des Gels: Auf den zu untersuchenden Bereich wird ein spezielles Gel aufgetragen. Dieses Gel hilft, den Luftzwischenraum zwischen dem Schallkopf (Transducer) und der Haut zu eliminieren, was eine klarere Bildübertragung ermöglicht.

• Bildgebung: Der Untersucher führt den Transducer über den Gel-beschichteten Bereich. Der Transducer sendet Schallwellen aus, die vom Körper abprallen und zurück zum Gerät gelangen. Diese zurückgeworfenen Wellen werden von einem Computer analysiert und in Bilder umgewandelt.

• Beurteilung der Bilder: Der Arzt beurteilt die Ultraschallbilder in Echtzeit während der Untersuchung und kann spezifische Bereiche für eine detaillierte Betrachtung auswählen. In manchen Fällen kann der Arzt während des Ultraschalls Erklärungen abgeben und Fragen beantworten.

• Abschluss und Nachbesprechung: Nachdem die notwendigen Bilder aufgenommen wurden, wird das Gel abgewischt und der Patient kann sich wieder anziehen. Die Ergebnisse des Ultraschalls werden im Allgemeinen in einem folgenden Termin besprochen, es sei denn, es handelt sich um eine dringende Untersuchung.

Die Dauer einer Ultraschalluntersuchung kann je nach untersuchtem Bereich zwischen 15 Minuten und einer Stunde variieren. Die Prozedur ist in aller Regel schmerzfrei und gilt als risikoarm; welche Begleiterscheinungen dennoch möglich sind, beschreibt der folgende Abschnitt.

Nebenwirkungen & Gefahren

Im Gegensatz zu anderen bildgebenden Verfahren, wie beispielsweise dem Röntgen, ist die Anwendung von Ultraschall für Patient und Behandelnden nahezu unschädlich. Eine Begleiterscheinung, die eine Behandlung mit Ultraschall haben kann, ist die Produktion von Wärme im Körper aufgrund des auf ihn einwirkenden Schalls.

Eine solche mögliche lokale Körpererwärmung, die einen Wert von circa 1,5 Grad Celsius erreichen kann, gilt in dieser Größenordnung als unbedenklich und wird unter anderem über den Blutkreislauf wieder abgegeben. Dennoch wird empfohlen, eine Behandlung mit Ultraschall zeitlich nicht zu lange auszudehnen und entsprechende Richtwerte vorbeugend zu beachten.

Ein weiterer möglicher, aber selten auftretender Nebeneffekt kann darin liegen, dass Gasansammlungen im Körper unter der Schalleinwirkung bersten, was umliegende Organe beeinträchtigen kann. Eine solche Wirkung wird beispielsweise angestrebt bei Ultraschall, der im nicht medizinischen Umfeld und mit reinigender Wirkung eingesetzt wird.

Für den Umgang mit der Erwärmung und den mechanischen Wirkungen des Schalls haben sich zwei Kennzahlen eingebürgert, die moderne Geräte während der Untersuchung anzeigen: der thermische Index als Maß für die zu erwartende Erwärmung des Gewebes und der mechanische Index als Maß für die Beanspruchung durch die Druckschwankungen des Schalls. Beides sind keine am Patienten gemessenen Werte, sondern rechnerische Abschätzungen; sie erlauben es dem Untersucher aber, Sendeleistung und Untersuchungsdauer so zu wählen, dass die Einwirkung nicht größer ausfällt als für die Fragestellung nötig. Besonders zurückhaltend wird dieser Grundsatz in der Schwangerschaft, bei Untersuchungen am Auge und bei Neugeborenen angewendet.

Alternativen

Wenn ein Ultraschall aus bestimmten Gründen nicht möglich oder nicht ausreichend informativ ist, stehen verschiedene alternative bildgebende Verfahren zur Verfügung, die je nach medizinischer Notwendigkeit und Situation des Patienten eingesetzt werden können:

• Computertomographie (CT): Ein CT-Scan verwendet Röntgenstrahlen, um detaillierte Querschnittsbilder des Körpers zu erstellen. Dies ist besonders nützlich für die Visualisierung von Knochen, Blutgefäßen und Weichteilstrukturen. CT-Scans sind präziser bei der Bewertung komplexer Knochenbrüche, Tumore und innerer Blutungen.

• Magnetresonanztomographie (MRT): Diese Technik nutzt starke Magnetfelder und Radiowellen, um detaillierte Bilder der Organe und Gewebe zu erzeugen. MRT ist besonders vorteilhaft für die Bildgebung des Gehirns, der Wirbelsäule, der Gelenke und Weichteile. Sie bietet eine ausgezeichnete Kontrastauflösung und ist hilfreich bei der Diagnose von Weichteilverletzungen, neurologischen Störungen und bestimmten Krebsarten.

• Röntgen: Für die Beurteilung von Knochenstrukturen, einigen Organen und zum Erkennen von pathologischen Veränderungen wie Frakturen oder Lungenentzündungen ist die Röntgentechnik eine schnelle und weit verbreitete Methode.

• Positronen-Emissions-Tomographie (PET): Diese Methode wird oft in der Onkologie verwendet, um die Aktivität von Krebszellen im Körper zu untersuchen. PET kann in Kombination mit CT verwendet werden, um sowohl die Struktur als auch die Funktion von Geweben und Organen zu visualisieren.

• Nuklearmedizinische Bildgebung: Verfahren wie die Szintigraphie nutzen radioaktive Substanzen, um Körperfunktionen und die Struktur von Organen zu beurteilen. Sie wird häufig für die detaillierte Beurteilung der Schilddrüse, des Skelettsystems oder des Herzens verwendet.

Jedes dieser Verfahren hat spezifische Vorteile und Einschränkungen und wird basierend auf der spezifischen klinischen Fragestellung und den Bedürfnissen des Patienten ausgewählt. Es ist wichtig, dass die Wahl des bildgebenden Verfahrens sorgfältig getroffen wird, um die genaueste Diagnose zu gewährleisten und den Patienten nicht unnötigen Risiken auszusetzen.

Quellen

• Debus, J., Delorme, S., Jenderka, K.-V.: Duale Reihe Sonografie.
  ISBN: 9783131519139

• Niehaus, J.: Kompaktatlas Sonografie.
  ISBN: 9783437211355

• Reiser, M., Kuhn, F.-P., Debus, J. (Hrsg.): Duale Reihe Radiologie.
  ISBN: 9783132444621

• Reiser, M., Kuhn, F.-P., Debus, J.: Radiologie.
  ISBN: 9783131253248

• Herold, G.: Innere Medizin 2026.
  ISBN: 9783982116655

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