Dette er et bildeformat som ble utviklet i løpet av 90-tallet. Opprinnelig ble data samlet inn ved å sette sammen mange 2-D bilder, enten ved å rotere, vippe eller å dra proben i en rettlinjet bevegelse f.eks langs en arterie. På et så dynamisk varierende organ som hjertet ble det gjerne brukt mange hjertesykluser og en antagelse om at hjertet beveget seg likt for hvert slag. For avbildning av foster er mekaniske 3D-prober helt fine da det er mye mindre bevegelse.

I 2004 kom de første brukbare probene som var basert på matrisearray (se figur 17). En slik probe kan styres i to plan og trenger derfor ingen mekanisk bevegelse. De første systemene kan ta opp et volumbilde av hjertet på noen få slag, men utviklingen går mot at dette kan gjøres på ett slag. En matriseprobe for hjertet har typisk 2-4000 elementer. Både det store antallet og deres høye impedans gjør at de ikke kan føres i kabel til skanneren. Derfor blir stråleformingen delt i to trinn, en integrert mikrostråleformer i proben og en konvensjonell stråleformer på typisk 128 kanaler i skanneren. De første systemene bruker en analog mikrostråleformer som reduserer antall elementer til 128. I tillegg må skanneren ha parallellitet for å få opp bilderaten (Multi Line Acquisition).

Alle senderne i systemet må og distribueres utover proben. Det beste er å ha en konfigurerbar svitsj i proben. Men alternativet er å ha en fast kobling, f.eks ved et array av dioder, slik at elementene er koblet sammen for høynivå sendersignaler, men ikke for lavnivå mottakersignaler. Da senderen ofte går på en relativt lav frekvens i harmonisk avbilding og i Doppler-modene kan man koble sammen f.eks. 2x2 elementer. 256 sendere blir da fordelt ut på 1024 elementer som vil dekke 25-50% av transducerflaten. Det gir bredere sendestråle enn mottakerstråle, men dette er ønskelig fordi den skal dekke flere parallelle mottakerstråler.


Figur 17: Skjematisk bilde av ultralydprobe for 3D avbildning med et matrisearray.