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食管癌通常使用外径为 12~14.2 mm的超声内镜检查（见图4.3），探头可在5~10 MHz之间切换。目前机械探头超声内镜已基本被淘汰，多使用直视电子环扫超声内镜，并具有彩色多普勒超声功能。
图4.3 各种超声内镜
图4.4 超声内镜下食管肿瘤的病理结构
超声内镜的尖端装有一个水囊，以便更好地与食管壁进行声学耦合，这有时是获得最佳超声图像所必需的。环扫超声内镜的扫描平面与内镜长轴垂直，形成的食管和周围结构的图像与CT同一轴向。因此，即使是在超声图像解读方面没有经验的检查者，也很容易识别在EUS上看到的结构，相应病理学的评估和解读也很容易学习（见图4.4）。
但是许多食管肿瘤患者在就诊时管腔内已经明显狭窄，阻止了超声内镜的通过。针对于这部分患者，开发了一种特殊的锥形超声内镜，称为“食管探头”，其外径仅为 7.9 mm（GF MH 908，奥林巴斯光学公司，日本东京）（见图4.3 左二）。
对于非常小而表浅，或高度狭窄的肿瘤，可以使用微型探头。这些探头为机械导管状，直径 2.4 mm，具有 360°视角。它们不能单独使用，需要通过胃镜的工作通道进行操作（见图4.3 右一）。这些导管探头的最大穿透深度从 1.8 cm（20 MHz，UM 3R，奥林巴斯光学公司，日本东京）到 2.9 cm不等（12 MHz，UM 2R，奥林巴斯光学公司，日本东京）。如有必要，可使用额外的水囊以实现更好的声学耦合。这些高频探头的高分辨率使得管壁可以显示多达 7~9 层。对于超声内镜引导细针穿刺抽吸术（endoscopic ultrasound-guided fine needle aspiration，EUS-FNA），则可用电子线阵式超声内镜，其扫描面为 100° ~180°扇形，平行于内镜的长轴（宾得，德国汉堡；奥林巴斯光学公司，日本东京；东芝，日本东京）（见图4.5）。
线阵式超声内镜看到的解剖学视图与环扫超声内镜完全不同。要准确识别解剖标志和病变，需要较多时间，并且学习曲线相当长。相对于环扫超声内镜，线阵式超声内镜的一个主要优势，是能够观测到穿刺针的全长。当穿刺针从工作通道中伸出时，可以通过内镜看到；当针头穿过管壁进入目标组织时，可以用超声实时跟踪，并在超声实时引导下推进和回退针头。
图4.5 用于细针穿刺的超声内镜
对于细针穿刺，目前已有长 170 cm，19~22 号商品化针头系统。彩色多普勒超声可用于识别和避开进针路径中的血管。使用这种技术，可以在大血管或心脏附近对小至 5 mm的淋巴结进行采样。细针穿刺通过食管或胃壁进行，通常使用 22 号针头进行细胞学检查。如需进行组织学检查，特别是对于疑似胃肠道间质瘤（gastrointestinal stroma tumor，GIST）或非霍奇金淋巴瘤，可以使用 19 号针头。19 号针头与小针头类似，但更硬且更难掌握，因此应谨慎用于细胞学证据可能不足的情况。应用较大针头的并发症发生率尚未明确，但可能更高。