Bildgebende Verfahren: Der Ultraschall

Medizinisch korrekt wird die Ultraschall-Untersuchung Sonografie genannt. Auch der Begriff Echografie wird teilweise verwendet. Alle drei Begriffe bezeichnen aber dieselbe Methode. Mittels hochfrequenten Schallwellen wird der Zustand im Körper in Echtzeit sichtbar gemacht. Die Behandlung ist dabei schmerzlos, ohne Nebenwirkungen und kann ohne Vorbereitung bei jedem Patienten durchgeführt werden.

Geschichtlicher Exkurs

Die grundsätzliche Idee, Dinge mit Schall sichtbar zu machen, stammt aus dem Militär. Schon im ersten Weltkrieg nutze der Franzose Paul Langevin Ultraschallwellen auf französischen U-Booten, um den Meeresgrund und die Umgebung nach feindlichen Booten abzusuchen. Auch wenn die dort verwendeten Schallwellen zu stark waren, um sie bei lebendigen Organismen anzuwenden (bei Versuchen mit Fischen zerplatzen diese), war die Idee zur medizinischen Anwendung gegeben.

Nachdem der US-Amerikaner Floyd A. Firestone und der Russe S. J. Sokoloff in der Zeit zwischen den beiden großen Kriegen Ultraschall verwendeten, um Materialfehler in Werkstoffen zu finden, nutze der österreichische Neurologe Karl Dussik 1942 erstmals diese Technik, um in einen lebendigen Körper hineinzuschauen. Im Lauf der Jahre verfeinerte und verbesserte sich diese Methode immer weiter und wurde auf immer mehr medizinischen Gebieten verwendet.

So funktioniert Ultraschall

Ultraschall besteht aus hochfrequenten Schallwellen, die für das menschliche Ohr nicht wahrnehmbar sind. Ab einer Frequenz von rund 20kHz (Kilohertz) endet das Spektrum, das vom Mensch noch gehört werden kann. Bei einer Sonografie werden normalerweise Frequenzen zwischen 1 und 40 MHz verwendet. Mit an der Sonde angeordneten Kristallen werden kurze, zielgerichtete Ultraschallwellen erzeugt, die vom Gewebe reflektiert werden – oder eben nicht. Wichtig ist hier die so genannte Impedanz. Dies bezeichnet, ob das Gewebe durchlässig für Schallwellen ist oder nicht.

Je nachdem, wie lange die Schallwellen benötigen, um wieder zur Sonde zu kommen, werden diese Wellen auf einer Grauskala dargestellt. Je besser ein Organ oder ein Gewebe den Schall reflektiert, desto heller wird es auf dem Monitor bzw. dem Ausdruck dargestellt. Da Gewebearten mit einem geringen Flüssigkeitsanteil die Schallwellen besser zurückwerfen, sind Knochen oder Gase sehr hell, während Flüssigkeiten, wie etwa Blut, kaum zu sehen sind.

Was wird untersucht?

Vor allem werden die wasserhaltigen, blutreichen Organe untersucht. Schwierig wird es bei gashaltigen oder von Knochen umgebenen Organen wie Darm, Gehirn oder Lunge. Hier hilft oft nur eine interne Anwendung durch eine Sonde (Endosonografie). Die Sonografie kommt oft bei Organen zum Einsatz, die im gesunden Zustand nicht sichtbar sind, sondern nur im krankhaften. Zu diesen Organen zählt beispielsweise der Blinddarm, der Harnleiter oder die Nebenniere.

Warum Gel?

Wer schon einmal per Ultraschall untersucht worden ist, mag sich vielleicht gewundert haben, warum auf die zu untersuchende Stelle vorher ein Gel aufgetragen wird. Das wird nicht gemacht, damit der Arzt die Sonde besser bewegen kann. Das Problem ist, dass an der Grenzfläche zwischen zwei verschiedenen Stoffen der Schall besonders gut reflektiert wird. Würde die Sonde auf der unbehandelten Haut zum Einsatz kommen, besteht die Gefahr, dass die Luft zwischen Sonde und Haut zu viel Schall zurückwirft. Das Gel enthält viel Wasser. Dadurch ist es der Haut ähnlicher und der Schall kann fast ungehindert über die Grenze wandern. Dadurch wird das Bild deutlicher.