Warum ist Ultraschall sinnvoll?

Die Ultraschall-Untersuchung, kurz Sonographie oder Sono genannt, ist eine gängige diagnostische Methode, um Bilder des Körperinneren mittels hochfrequenter Schallimpulse zu erzeugen. Der Schall wird in den Körper gesendet und vom Gewebe und von den Organen reflektiert. Diese Reflexionen werden von einem Ultraschallgerät aufgefangen und in Bilder umgewandelt, die der Arzt zur Diagnose nutzen kann. Es handelt sich um eine nicht-invasive, schmerzfreie Behandlung ohne Röntgenstrahlenbelastung.

Bild: Eine Patientin kriegt ein Kontrastmittel verabreicht
Injektion von Kontrastmittel | © Romaset / shutterstock.com

Frequenz abhängig von Körperregion

Im Vergleich zu anderen bildgebenden Verfahren wie Röntgen oder CT-Scans verwendet die Ultraschall-Untersuchung keine ionisierende Strahlung, was ein großer Vorteil ist. Stattdessen werden hochfrequente Schallwellen verwendet, die für den menschlichen Körper unbedenklich sind.

Nicht alle Organe werden mit der gleichen Ultraschall-Frequenz beschallt. Während der Kopfbereich nur mit einer Frequenz von höchstens 3 MHz untersucht werden sollte, erlaubt die Untersuchung der Augen bis zu 11 MHz. Die folgende Tabelle soll Ihnen daher einen Überblick über die unterschiedlichen Frequenzbereiche des diagnostischen Ultraschalls je nach Untersuchungsort verschaffen.

KörperregionFrequenz
Kopf1 – 3 MHz
Schwangerenvorsorge2 – 5,5 MHz
Abdominalbereich2,5 – 5,5 MHz
Gynäkologie2,5 – 6 MHz
Pädiatrie3 – 6,5 MHz
Schilddrüse und Prostata3,5 – 7,5 MHz
Mammadiagnostik3,5 – 8 MHz
periphere Gefäße4,5 – 10,5 MHz
Augen7 – 11 MHz
Echokardiographie (Herz)2,5 – 5,5 MHz
Ultraschallfrequenz hängt vom Untersuchungsort ab

Es ist wichtig zu beachten, dass beim Ultraschall keine ionisierende Strahlung verwendet wird, wodurch das Risiko von Strahlenexposition minimiert ist. Dennoch sollten Personen mit spezifischen gesundheitlichen Bedenken ihren Arzt konsultieren, bevor sie eine Ultraschall-Untersuchung durchführen lassen.

Ist Ultraschall schädlich?

Insgesamt ist Ultraschall eine sichere und häufig verwendete Methode in der medizinischen Diagnostik und in der Regel nicht schädlich. Sie birgt keine Risiken oder Nebenwirkungen und kann wertvolle Informationen liefern, um Krankheiten zu erkennen und zu behandeln. Wie bei allen medizinischen Verfahren ist es jedoch wichtig, dass die Untersuchung von geschultem Personal durchgeführt wird, um genaue Ergebnisse zu gewährleisten. Es gibt jedoch einige seltene Ausnahmefälle, in denen die Ultraschall-Untersuchung möglicherweise nicht empfohlen wird.

Ultraschall-Anwendung bei einer Patientin
Die Ultraschall-Anwendung gilt als unbedenklich

Zum Beispiel kann es bei Personen mit offenen Wunden oder Verbrennungen in der zu untersuchenden Region unangenehm sein. In solchen Fällen sollte der behandelnde Arzt über alternative Diagnoseverfahren informieren.

Einige Patienten reagieren allergisch auf das Ultraschallgel, was zu Hautirritationen führen kann. Die allergische Reaktion kann sich z. B. in juckenden Ekzemen oder einem Hautausschlag äußern. Empfehlenswert ist daher die Verwendung von hypoallergenem Ultraschall-Kontaktgel (wenig bis gar nicht allergieerzeugend).

Mögliche Nebenwirkungen von Ultraschall

Eine Entwarnung gleich vorweg: Erhebliche Gefahren durch Ultraschall sind heutzutage auch nach langjährigen Studien und intensiver Forschungsarbeit im Bereich der Sonographie nicht bekannt. Dennoch stellt die unsachgemäße Anwendung von Ultraschallgeräten ohne medizinische Relevanz ein potenzielles Risiko dar.

Kann zu viel Ultraschall schaden?

Bei der Verwendung von Ultraschallgeräten gibt es bestimmte Parameter, die das Risiko von Nebenwirkungen erhöhen können. Insbesondere bei der Ultraschalltherapie, wo eine höhere Schallintensität eingesetzt wird, kann Ultraschall zu möglichen Schäden führen. Wenn die Beschallung zu lange dauert oder die Schallintensität zu hoch ist, können durch Kavitation oder Überwärmung Organe oder Gewebe beschädigt werden.

Zu möglichen Schäden des Ultraschalls durch Kavitation oder gefährliche Temperaturerhöhung äußert sich das Bundesamt für Strahlenschutz wie folgt:

Ultraschall kann diagnostisch dann gefahrlos angewendet werden, wenn das Ultraschallfeld weder Kavitation im Körpergewebe hervorruft noch eine bedenkliche Temperaturerhöhung bewirken kann.

Schädliche Temperaturerhöhung

Wenn das beschallte Gewebe den Ultraschall absorbiert, führt das zu dessen Erwärmung. Durch die Wärmeentwicklungen im Gewebe können bei zu langer oder zu intensiver Anwendung (wenn sich die Temperatur um mehr als 2° C erhöht) oder auch infolge eines erhitzten Ultraschallkopfes thermische Schäden entstehen. Ein Temperaturanstieg von bis zu 1° wird jedoch als unschädlich angesehen, sodass die Gefahr einer Gewebe-Übererwärmung eher bei gepulsten Dopplergeräten und farbkodierten Duplexscannern zu erwarten ist.

Lediglich wenn der sogenannte PW-Dopplerultraschall für einen längeren Zeitraum eingesetzt würde, könnte es zu einem Temperaturanstieg im untersuchten Organsystem kommen. Dies ist jedoch eher theoretisch, da das Dopplersignal im Regelfall nur für einen Zeitraum von wenigen Herzzyklen – also circa für drei bis fünf Sekunden – aktiviert ist, und durch die Blutströmung dieser theoretische Temperatureffekt wieder ausgeglichen wird.

Deutsche Gesellschaft für Ultraschall in der Medizin (DEGUM)

Kavitation im Körpergewebe

Darüber hinaus können wärmeunabhängige Beschädigungen wie im Fall der sogenannten Kavitation entstehen. Hierbei bilden sich durch die Beschallung Gasbläschen, die – wenn die Schwellenwerte überschritten werden – zu Blutansammlungen im Gewebe oder zum Absterben von Zellen (Nekrosen) führen können. Ist in der beschallten Körperregion Luft oder Gas enthalten (wie in der Lunge oder im Darm), verringert sich das Risiko für solche Nebenwirkungen. Bei modernen Verfahren wie dem Harmonic Imaging werden diese kavitativen Effekte oft aber auch vorsätzlich genutzt, um eine optimierte Bilddarstellung zu erzeugen.

Wir möchten Sie an dieser Stelle beruhigen: Wenn die Ultraschall-Untersuchung korrekt durchgeführt wird, kann das Gewebe durch Kavitation nicht geschädigt werden – selbst bei der Doppler-Sonographie (zur Messung der Blutfluss-Geschwindigkeit) nicht, die den höchsten Druck aller Ultraschall-Verfahren erreicht.

Zu möglichen Schäden des Ultraschalls durch Kavitation und gefährlicher Temperaturerhöhung äußert sich auch das Bundesamt für Strahlenschutz wie folgt:

Die Sicherheit des Patienten ist gewährleistet, wenn empfohlene Grenzwerte zur Vermeidung von Kavitation und Überwärmung eingehalten werden. Bezüglich des sicheren Einsatzes von Kontrastmitteln und der damit im Zusammenhang stehenden Festlegung von Grenzwerten zur Vermeidung von Kavitation besteht noch Forschungsbedarf.

Auf den Punkt gebracht: Grundsätzlich ist die Ultraschall-Untersuchung risiko- und schmerzfrei, sowohl für die Patienten als auch für das medizinische Personal. Selbst Studien mit über 40 Jahren Laufzeit können keine Gefahren vom Ultraschall belegen, lediglich einige Nebenwirkungen sind bekannt. Diese treten aber nur bei unsachgemäßer Anwendung auf.

Risiken der Transösophagealen Echokardiographie

Bei der Transösophagealen Echokardiographie (TEE) mit einem Echokardiographiegerät handelt es sich um eine semi-invasive Untersuchung. Bei dieser Ultraschall-Untersuchung des Herzens wird der TEE-Schallkopf in die Speiseröhre des Patienten eingeführt. Dabei können, wenn auch sehr selten, Verletzungen an der Speiseröhre oder am Kehlkopf verursacht werden. Vor der Echokardiographie ist deshalb eine Aufklärung über die Risiken und Nebenwirkungen der Untersuchung seitens des Arztes in der Regel notwendig.

Risikolose Ultraschall-Anwendung

Es ist wichtig, dass bei der Sonographie darauf geachtet wird, dass die Schallintensität nicht zu hoch ist. Deshalb werden der mechanische Index (MI) und der thermische Index (TI) zur Überwachung der mechanischen und thermischen Wirkungen während der Untersuchung ständig vom Arzt kontrolliert. Gut zu wissen: Für die sachgemäße Anwendung des Ultraschallgeräts trägt das medizinische Personal bzw. der Nutzer die Verantwortung. Deshalb werden in regelmäßigen Abständen Wartungen sowie sicherheits- und messtechnische Kontrollen der Ultraschallgeräte durchgeführt.

Untersuchung einer Patientin mit Ultraschallgerät
Ultraschallgeräte sicher und fachgerecht anwenden | © Peakstock / Science Photo Library

Auch wenn die medizinische Anwendung des Ultraschalls grundsätzlich unbedenklich ist, wendet man bei der Ultraschall-Therapie und speziell in der Schwangerschaftsbetreuung eine vorsorgliche Sicherheitsstufe an: Das ALARA-Prinzip. Diese Bezeichnung steht für “As low as reasonably achievable” (so niedrig, wie vernünftigerweise erreichbar) und soll gewährleisten, die Schallleistung möglichst niedrig für den Patienten zu halten.

Hat die Ultraschall-Therapie Nebenwirkungen?

Die Ultraschall-Therapie ist eine beliebte und effektive Behandlungsmethode, die in verschiedenen medizinischen Bereichen eingesetzt wird. Therapeutischer Ultraschall wird in der Regel gut vertragen und hat wenige Nebenwirkungen. Diese können allerdings zu körperlichen Schäden führen, weshalb ein fachgerechter Umgang unbedingt erforderlich ist. Bei der Ultraschall-Therapie kann es sowohl zu thermal als auch zu nicht-thermal induzierten Nebenwirkungen kommen. Potentielle Nebenwirkungen des therapeutischen Ultraschalls sind:

Ultraschall-Behandlung in der Physiotherapie | © Microgen / shutterstock.com

  1. Thermische Effekte:
  • Ein möglicher Nebeneffekt der Ultraschall-Therapie sind thermische Effekte. Durch die Absorption des Ultraschalls kann es zu einer Erwärmung des Gewebes kommen. Dies kann in einigen Fällen zu Verbrennungen führen, insbesondere wenn die Behandlung nicht ordnungsgemäß durchgeführt wird.
  • Um solche Komplikationen zu vermeiden, ist es wichtig, dass der Therapeut die richtige Einstellung der Intensität und Dauer des Ultraschalls anwendet und die Haut des Patienten während der Behandlung sorgfältig überwacht.
  1. Akustische Effekte:
  • Ultraschall erzeugt akustische Wellen, die sich durch das Gewebe bewegen. In einigen Fällen können diese Wellen unerwünschte Nebeneffekte verursachen. Zu den möglichen akustischen Nebenwirkungen gehören Tinnitus (Ohrgeräusche) oder vorübergehende Hörprobleme.
  • Es ist wichtig, dass der Therapeut die Ultraschall-Einstellungen entsprechend anpasst, um solche Effekte zu minimieren. Die Verwendung von Schutzmaßnahmen wie Ohrstöpseln kann ebenfalls empfehlenswert sein.
  1. Wechselwirkungen mit Implantaten:
  • Bei Patienten mit Implantaten wie Herzschrittmachern oder Metallstiften kann die Ultraschall-Therapie potenzielle Risiken und Komplikationen mit sich bringen. Der Ultraschall kann die Funktion von Implantaten beeinflussen oder zu unerwünschten Reaktionen führen.
  • Es ist daher äußerst wichtig, dass Patienten vor der Ultraschall-Behandlung alle vorhandenen Implantate ihrem Arzt mitteilen, damit geeignete Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden können.

Sollten alle risikominimierenden Maßnahmen ergriffen worden sein, so lässt sich die Ultraschall-Therapie als eine grundsätzlich unschädliche und mit wenig Nebenwirkungen behaftete Behandlungsmethode fassen.

Wenn Sie während oder nach der Behandlung dennoch ungewöhnliche Symptome bemerken, sollten Sie unverzüglich Ihren Arzt oder Therapeuten kontaktieren. Es ist auch wichtig, dass Sie Ihrem Arzt oder Therapeuten alle relevanten Informationen über Ihre Gesundheit und Medikamente mitteilen, die Sie einnehmen, um mögliche Komplikationen zu vermeiden.

Achtung: Generell sollte von einer Ultraschall-Therapie abgesehen werden, wenn eine Anwendung von Wärme kontraindiziert ist (z. B. bei akuten Infektionen). Auch sollte es nie zur Beschallung des Uterus von Schwangeren, der Augen oder des zentralen Nervensystems kommen. Ebenfalls sollte von einer Behandlung in direkter Nähe eines Gelenkersatzes aus Polyethylen abgesehen werden, da dieser sich unerwartet stark erwärmen kann.

3D / 4D Ultraschall für Schwangere verboten

Während der Schwangerschaft werden Ultraschall–Untersuchungen durchgeführt, um das Wachstum und die Entwicklung des Fötus zu überwachen. Die Untersuchung ist besonders bei werdenden Eltern sehr beliebt, da sie ein erstes Bild vom ungeborenen Kind ermöglicht. Seit dem Jahr 2021 wurde der 3D und 4D Ultraschall jedoch für Schwangere verboten. Grund für das Verbot des 3D und 4D Ultraschalls in der Schwangerschaft war die neue Strahlenschutzverordnung, die 2019 in Kraft getreten ist. Diese verbietet ab dem 1. Januar 2021 3D und 4D Ultraschall ohne medizinische Notwendigkeit.

Bild: Ein Mann hält den schwangeren Bauch seiner Frau und ein 3D-Ultraschall-Bild in der Hand
Verboten: 3D / 4D Ultraschall während der Schwangerschaft | © Estrada Anton / shutterstock.com

Gründe für das Verbot seit 2021

Das 3D / 4D Ultraschall-Gerät kann nicht nur von ausgebildeten Ärzten erworben werden, sondern auch von Nicht-Medizinern. So haben sich auf dem freien Gesundheitsmarkt auch nicht-medizinische Unternehmen etabliert, welche die 3D und 4D Sonographie bei Ungeborenen anbieten (sogenanntes “Baby-Kino” oder “Baby-Fernsehen”).

Es ist jedoch ratsam, die Untersuchungsdauer von ungeborenen Föten auf das Notwendige zu beschränken. Daher warnen Experten vor einer zu häufigen und laienhaften Ultraschall-Anwendung bei Ungeborenen. Auch könnten Eltern die Ultraschallbilder ohne angemessene Aufklärung falsch interpretieren und sich dadurch unnötig verunsichern lassen. Aus diesen Gründen resultiert das Verbot für den 3D / 4D Ultraschall, weniger aus der Sorge vor bleibenden Schäden oder Nebenwirkungen.

Dieses Verbot gilt selbstverständlich nicht für die Standard-Sonographie während der Schwangerschaft. Die Ultraschall-Untersuchung während der Schwangerschaft dient vor allem dazu festzustellen, ob sich der Embryo normal entwickelt oder ob Auffälligkeiten auftreten. Aus diesem Grund gehört der Ultraschall international zur Grundversorgung während der Schwangerschaft. Oft werden bei dieser Untersuchung z. B. Herzfehler bei Ungeborenen entdeckt.

FAQ

Wie oft darf man einen Ultraschall machen?

Im Allgemeinen gibt es keine Begrenzung für die Anzahl der Ultraschall-Untersuchungen, die ein Patient erhalten kann, solange sie medizinisch gerechtfertigt sind. Die verwendete Ultraschalltechnik und die Dauer der Untersuchung können jedoch von Faktoren wie dem Alter des Patienten und der zugrunde liegenden medizinischen Situation beeinflusst werden.

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Autor: Maria Dubovaya, zuletzt aktualisiert am