Ultraschalluntersuchung (Sonographie)

Schallwellen

Stand: 31. Januar 2011Autor: Onmeda-Redaktion

Um das Prinzip von Ultraschall (Sonographie) zu verstehen, hilft ein Blick auf die Physik von Schallwellen. Schall ist eine sogenannte longitudinale Materiewelle – das heißt, die Moleküle oder Atome der Materie (z.B. der Materie des Lebergewebes) schwingen in der Richtung, in die sich der Schall ausbreitet. Treffen die Schallwellen auf einen Übergang von Materie zu Materie mit unterschiedlicher Dichte (z.B. Übergang von Leber zu Gallenblase), ändert sich die Geschwindigkeit, mit der sich der Schall ausbreitet. Außerdem können an diesen Übergangen die Schallwellen als sogenannte Reflektion zurückgeworfen und vom Ultraschallkopf registriert werden – die Ultraschalluntersuchung nutzt diese Effekte, um verschiedene innere Gewebe des Körpers als Bild darzustellen.

Schallwellen in einem Frequenzbereich von 20 Hz bis zirka 16.000 Hz (=16 Kiloherz) sind für das menschliche Ohr hörbar. Diese Obergrenze von 16.000 Hz sinkt mit zunehmendem Alter erheblich ab. Infraschall bezeichnet Schallwellen mit niedriger Frequenz, beim Ultraschall ist die Frequenz höher. Ultraschall ist daher für den Menschen nicht hörbar.

Sonographiegeräte erzeugen den Ultraschall mithilfe elektrischer Kristalle, die beim Anlegen einer elektrischen Wechselspannung im Rhythmus dieser Spannung schwingen. Der Fachausdruck für diese Kristalle lautet "piezoelektrische Kristalle". Ihre Schwingungen verlassen als Ultraschall den Schallkopf des Geräts.

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