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Haus der Wissenschaft - Kinderblog

Wie man mit Ultraschall in deinen Körper sehen kann

Kategorie: Besserwisser, 29. November 2010 um 16:09

(erschienen in der Braunschweiger Zeitung am Samstag, den 27. November 2010)

Wusstest du, dass ein Arzt mit Ultraschall in deinen Körper hineinsehen kann? Bestimmt kennst du diese unscharfen Schwarz-Weiß-Bilder ungeborener Babys im Bauch ihrer Mutter. Aber wie entstehen solche Ultraschallbilder eigentlich?

„Mit Schall ist im Prinzip ein Ton gemeint, der sich in Form einer Welle ausbreitet. Die Schallwelle kann unterschiedliche Frequenzen haben. Je höher ein Ton ist, um so größer ist seine Frequenz“, sagt Dr. Volker Wilkens, Leiter der Arbeitsgruppe Ultraschall in der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt in Braunschweig.

„Allerdings ist beim Ultraschall die Frequenz so groß, dass der Mensch sie nicht mehr hören kann.“ Während sich Hörschall besonders gut in der Luft ausbreitet, braucht der Ultraschall feste Körper oder Flüssigkeiten. „Der Arzt trägt vor der Untersuchung ein Gel auf den Körper auf. Ohne das Gel würde der Schall nicht weit kommen, denn zwischen dem Schallkopf und dem Körper würde sich Luft befinden, die die Ausbreitung erschwert“, erklärt Wilkens den Vorgang.

Für ein Ultraschallbild braucht man einen Schallkopf, einen Computer und einen Bildschirm. Der Schallkopf ist gleichzeitig Sender und Empfänger. Er sendet in schneller Folge ganz kurze Ultraschallwellen in verschiedene Richtungen aus. Diese dringen in deinen Körper ein und werden von Knochen oder Organen teilweise wieder zurückgeworfen. Beim zurückgeworfenen Schall spricht man von einem Echo.

Der Computer nimmt sich aus jedem Echo die notwendigen Informationen wie Richtung und Entfernung für das Bild. Jedes Echo entspricht dann einem Bildpunkt auf dem Bildschirm. „Bei einem Gewitter zählen wir die Sekunden zwischen Blitz und Donner, um die Entfernung des Unwetters zu errechnen. Genauso gibt die Dauer zwischen Aussenden des Ultraschalls und Empfangen des zurückkommenden Echos Auskunft über die Entfernung oder auch Lage eines Organs“, erläutert Wilkens.

Die Stärke des Echos bestimmt zusätzlich, wie hell ein Bildpunkt ist. „Knochen zum Beispiel erzeugen ein starkes Echo und werden auf dem Bildschirm sehr hell dargestellt. Organe wie das Herz werfen ein schwächeres Echo zurück und erzeugen entsprechend dunklere Bildbereiche“, sagt Wilkens. Das Gesamtbild zeigt schließlich einen Querschnitt durch deinen Körper.

(Autor: Ryan Klarhölter)

Wollt ihr auch ganz genau wissen, wie etwas funktioniert? Habt ihr eine Frage, die unsere “Besserwisser”-Wissenschaftler beantworten sollen? – Dann mailt uns an info@hausderwissenschaft.org! Die Antwort auf eure Fragen lest ihr samstags in der Braunschweiger Zeitung und etwas später in diesem Blog.

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