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Der Ultraschallkopf ist gleichzeitig Sender und Empfänger der Ultraschallwellen: Wird der vom Ultraschallkopf ausgesendete Impuls im Gewebe reflektiert, kommen die Wellen wieder zurück und werden vom Ultraschallkopf registriert. Die Dauer, die der ausgesandte Impuls bis zur Rückkehr zum Ultraschallkopf benötigt, lässt Rückschlüsse auf die Laufstrecke und damit auf die Tiefe des untersuchten Gewebes zu. Das Sonografie-Gerät errechnet daraus ein Schichtbild des durchschallten Gewebes (Sonogramm). Je nach Art und Lage des zu untersuchenden Gewebes und der damit erforderlichen Eindringtiefe variiert man den Frequenzbereich der ausgesendeten Wellen.