Ultraschalldiagnostik – Verfahren, Anwendung & Ablauf

Was ist die Ultraschalldiagnostik?

Die Ultraschalldiagnostik, auch als Sonografie bezeichnet, ist ein medizinisches bildgebendes Verfahren, das mithilfe hochfrequenter Schallwellen Strukturen im Inneren des menschlichen Körpers sichtbar macht. Das Verfahren ist nicht-invasiv, schmerzlos und kommt ohne ionisierende Strahlung aus, weshalb es als sehr sicher gilt und auch in der Schwangerschaft eingesetzt wird. In nahezu allen medizinischen Fachbereichen gehört die Ultraschalldiagnostik heute zu den wichtigsten diagnostischen Werkzeugen.

Wie funktioniert die Ultraschalldiagnostik?

Ein Ultraschallgerät besteht aus einem Schallkopf (Transducer), der sowohl Schallwellen aussendet als auch die zurückgeworfenen Echos empfängt. Die Schallwellen durchdringen das Gewebe und werden an Grenzflächen zwischen verschiedenen Gewebestrukturen unterschiedlich reflektiert. Ein Computer verarbeitet die empfangenen Echos und wandelt sie in ein zweidimensionales oder dreidimensionales Bild um, das auf einem Monitor dargestellt wird.

Die verwendeten Schallfrequenzen liegen typischerweise zwischen 2 und 20 Megahertz (MHz). Höhere Frequenzen liefern detailliertere Bilder, dringen aber weniger tief ins Gewebe ein. Niedrigere Frequenzen eignen sich für tiefer liegende Organe.

Anwendungsgebiete

Die Ultraschalldiagnostik wird in vielen medizinischen Bereichen eingesetzt:

• Bauchorgane: Leber, Gallenblase, Bauchspeicheldrüse, Milz, Nieren und Blase lassen sich gut beurteilen.
• Schilddrüse und Hals: Knoten, Zysten oder Vergrößerungen der Schilddrüse werden zuverlässig erkannt.
• Herz (Echokardiografie): Struktur und Funktion des Herzens, Herzklappen und Blutfluss werden dargestellt.
• Gefäße (Dopplersonografie): Blutfluss, Verengungen oder Verschlüsse in Arterien und Venen können untersucht werden.
• Schwangerschaft: Entwicklung und Position des ungeborenen Kindes, Plazenta und Fruchtwasser werden beurteilt.
• Bewegungsapparat: Sehnen, Muskeln, Gelenke und Bänder können auf Verletzungen untersucht werden.
• Brust: Ergänzende Untersuchung zur Mammografie bei auffälligen Befunden.

Ablauf einer Ultraschalluntersuchung

Vor der Untersuchung kann je nach Fragestellung eine Vorbereitung notwendig sein, beispielsweise eine Nahrungskarenz von mehreren Stunden bei Bauchuntersuchungen oder eine gefüllte Harnblase bei bestimmten Fragestellungen im Beckenbereich. Der Arzt oder die Ärztin trägt ein Kontaktgel auf die Haut auf, das eine optimale Schallübertragung zwischen Schallkopf und Haut gewährleistet. Der Schallkopf wird dann sanft über die Haut geführt, und die Bilder erscheinen in Echtzeit auf dem Monitor.

Die Untersuchung dauert je nach Fragestellung und Körperregion zwischen 5 und 30 Minuten und ist in der Regel vollständig schmerzfrei.

Spezielle Ultraschallverfahren

Dopplersonografie

Die Dopplersonografie nutzt den Dopplereffekt, um die Fließgeschwindigkeit und -richtung von Blut in Gefäßen darzustellen. Sie wird eingesetzt, um Durchblutungsstörungen, Gefäßverengungen (Stenosen) oder Thrombosen zu erkennen. Eine Weiterentwicklung ist die farbkodierte Duplexsonografie, bei der der Blutfluss farbig auf dem Bild dargestellt wird.

3D- und 4D-Ultraschall

Moderne Geräte ermöglichen dreidimensionale (3D) Darstellungen von Organen und sogar Echtzeit-Aufnahmen in drei Dimensionen (4D). Besonders in der Geburtshilfe wird dieses Verfahren genutzt, um ein räumliches Bild des ungeborenen Kindes zu erzeugen.

Endosonografie

Bei der Endosonografie wird der Schallkopf in Körperhöhlen eingeführt, zum Beispiel über die Speiseröhre (transösophageale Echokardiografie) oder den Darm. Dies ermöglicht eine besonders detaillierte Beurteilung tiefer liegender Strukturen.

Kontrastmittelultraschall (CEUS)

Durch die intravenöse Gabe von speziellen Ultraschallkontrastmitteln (Mikrobläschen) kann die Durchblutung von Organen und Tumoren noch genauer beurteilt werden. Dieses Verfahren wird als Contrast-Enhanced Ultrasound (CEUS) bezeichnet.

Vorteile der Ultraschalldiagnostik

• Keine ionisierende Strahlung – sicher auch für Kinder und Schwangere
• Echtzeit-Bildgebung ohne Wartezeiten
• Kostengünstig im Vergleich zu MRT oder CT
• Breit verfügbar und mobil einsetzbar
• Nicht-invasiv und in der Regel schmerzfrei
• Kann Bewegungsabläufe (z. B. Herzschlag, Atembewegungen) in Echtzeit darstellen

Grenzen und Einschränkungen

Trotz ihrer vielseitigen Einsatzmöglichkeiten hat die Ultraschalldiagnostik auch Grenzen. Knochen und luftgefüllte Strukturen wie die Lunge oder Darmschlingen reflektieren Schallwellen stark und können daher nicht oder nur eingeschränkt dargestellt werden. Bei stark adipösen Patienten kann die Bildqualität durch das Körpergewebe beeinträchtigt sein. Zudem ist die Qualität der Bilder stark von der Erfahrung des Untersuchers abhängig.

Quellen

1. Deutsche Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin (DEGUM): Leitlinien und Empfehlungen zur Sonografie. www.degum.de
2. Rumack CM, Levine D: Diagnostic Ultrasound. 5th Edition. Elsevier, 2018.
3. World Health Organization (WHO): Manual of diagnostic ultrasound. 2nd Edition. WHO Press, 2011.