L'ecografo rappresenta lo sviluppo in campo medico del sonar , uno strumento a ultrasuoni ideato per usi militari durante la prima guerra mondiale. Nel 1927 ebbero inizio i primi studi degli effetti che queste onde meccaniche, non udibili dall'uomo, potevano avere sugli organismi viventi. Solo negli anni Quaranta, però, si cominciò a esaminarne le possibili applicazioni mediche allo scopo di individuare una tecnica esplorativa dell'interno del corpo diversa dalla radiografia . Il primo ecografo fu costruito da Ian Donald dell'università di Glasgow, in Inghilterra. All'inizio, le sue ricerche si concentrarono sui tumori e dimostrarono che l'eco ultrasonora riflessa dai tessuti variava a seconda dell'eventuale presenza e della natura di un tumore, fatto che rendeva gli ultrasuoni un mezzo utile alla diagnosi. A partire dal 1957, Donald impiegò l'ecografia in ostetricia e ginecologia per individuare possibili malformazioni del feto. Nel tempo, le caratteristiche e l'innocuità degli ultrasuoni hanno fatto di questo apparecchio uno strumento versatile e sempre più usato.
Attualmente, gli ecografi sono formati da cinque componenti fondamentali. Un generatore d'ultrasuoni, un trasduttore che converte l'eco ultrasonora di ritorno in un segnale elettrico, un amplificatore dei segnali, un convertitore analogico-digitale che amplia i segnali potenzialmente pi├╣ utili alla diagnosi e, infine, un convertitore digitale-analogico che trasforma i dati numerici in immagini video su un monitor .
L'ecografia è impiegata soprattutto per seguire il corso della gravidanza, in particolare per escludere difetti e malformazioni del feto. Comune è anche l'uso in cardiologia e medicina interna. Infatti, le apparecchiature odierne permettono di ricostruire ad alta velocità immagini bidimensionali di strutture fisse o in movimento, come per esempio le pareti del cuore, e di seguire il flusso del sangue.
I tipi di ecografi in uso cambiano a seconda del trasduttore impiegato, della modalità di scansione , che può essere manuale o automatica, e della tecnica di elaborazione delle immagini. I termini usati cambiano in qualche caso a seconda dell'organo studiato così che, per esempio, si parla di ecocardiografia per il cuore o di ecoencefalografia per il cervello. L'originaria ecografia A-mode (da Amplitude Modulation, "modulazione d'ampiezza"), ormai in disuso, identifica strutture fisse e permette di confermare in modo indiretto la diagnosi di tumori ed emorragie nel cervello. L'ecografia M-mode (da Motion, "movimento"), oggi diminuita d'importanza, permette di seguire alcuni organi in movimento, per esempio le valvole cardiache, ed è sfruttata nell'ecocardiografia. L'ecografia B-mode (da Brightness, "luminosità") fornisce immagini bidimensionali di sezioni del corpo. L'ecodopplersonografia, infine, viene usata per la diagnosi di malattie circolatorie e per identificare restringimenti delle arterie dovuti ad aterosclerosi. Utilizzata per la prima volta nel 1959 per misurare il flusso e la velocità del sangue in un'arteria, è basata sull'effetto Doppler . In seguito a questo fenomeno, quando gli ultrasuoni emessi dall'apparecchio incontrano nel sangue una corrente di cellule che si muove verso il trasduttore, l'energia riflessa aumenta di frequenza. Il contrario avviene quando la corrente si allontana dalla sorgente.
Di recente, l'applicazione di sistemi computerizzati ha permesso di risolvere problemi legati all'ottimizzazione delle immagini e all'archiviazione, rielaborazione e comunicazione dei dati. Il risultato è l'ecografia digitale, che produce in meno tempo immagini più chiare e permette un confronto rapido tra più esami.
Se l'innocuità e il basso costo sono i vantaggi fondamentali dell'ecografia, il suo inconveniente principale è che può determinare degli artefatti, immagini false cui non corrisponde alcuna struttura anatomica. Le prospettive di ricerca, quindi, sono quelle di realizzare apparecchiature meno soggette a errori e capaci di offrire immagini più nitide.
