Zur Erzeugung der Bilder werden Ultraschallwellen verwendet die von einem Schallkopf aus in den Körper des Patienten gesendet, dort reflektiert und danach wiederum vom Schallkopf empfangen werden.
Dieser Schallkopf wird vom Radiologen/ der Radiologin nach dem Auftragen eines Kontaktgels über die zu untersuchende Körperregion geführt.
Aus den empfangenen Schallwellen errechnet ein Computer die Bilder so schnell, daß man diese in Echtzeit wie einen Film aus dem Inneren des Patienten beobachten kann.
Die Untersuchung wird nach einem standardisierten Schema dokumentiert. Neben diesen Standardschnitten werden alle wichtigen Veränderungen als Standbild fixiert und abfotografiert. So können nahezu alle Weichteile des Körpers untersucht werden. Durch Knochen oder Luft verdeckte Strukturen sind, methodisch bedingt, nicht darstellbar.
Als Vorteil der Ultraschalluntersuchung ist anzuführen, dass sie völlig schmerzlos ist und keinerlei Strahlenbelastung besteht. Gesundheitsgefährdende Effekte sind von Ultraschallwellen nicht bekannt, weshalb sie auch im Rahmen der Schwangerschaft routinemäßig eingesetzt werden. Einer häufigeren Untersuchung mittels Ultraschall stehen somit keine Nebenwirkungen entgegen.
Die Grenzen der Methode sind in der physikalischen Eigenschaft der Schallwellen bedingt. Am Knochen besteht eine vollständige Absorption. Dahinter gelegene Strukturen können nicht dargestellt werden. Auch Luft kann nicht durchdrungen werden, weshalb die Lunge der Sonographie nicht zugänglich ist. Darmgase in größerer Ansammlung beeinträchtigen die Ultraschalluntersuchung nachhaltig.
Duplexsonographie / Farbdopplersonographie
Bei Gefäßuntersuchungen mittels Ultraschall wird zusätzlich der aus der Physik bekannte Dopplereffekt durch das am Schallkopf vorbeifliessende Blut (Blutteilchen) genützt. Deshalb nennt man diese Untersuchung auch (Farb-) Dopplersonographie (Blutfluss wird durch Farben dargestellt) bzw.Duplexsonographie (Blutfluss wird durch Flußkurven dargestellt). Im integrierten Gerätecomputer wird aus den Ultraschallsignalen die Geschwindigkeit des Blutes, die Flußrichtung und ein Frequenzspektrum berechnet. Mittels dieser Daten kann der untersuchte Gefäßbezirk hinsichtlich pathologischer Veränderungen beurteilt werden.