Spojením endoskopie trávicího traktu a vyšetření ultrazvukem vznikla metoda významná v gastroenterologii zvaná endoskopická sonografie (zkráceně endosono, nebo EUS).
Při tomto vyšetření je ultrazvuková sonda zasunuta pomocí hadicovitého přístroje do dutých orgánů. Přístroj používaný při tomto vyšetření je stejný jako přístroj využívaný při gastroskopii, nebo kolonoskopii. Tím, že je sonda zasunuta přímo do těla a není na něj pouze přiložena, je eliminováno clonění dalších anatomických struktur, jako je podkožní tuk, svaly, kosti atd., získáme tak přesnější ultrazvukový obraz přímo zevnitř těla.
Při vyšetření přes jícen do žaludku je postup obdobný jako při gastroskopii, tedy pacientova příprava spočívá v tom, že 8h před zákrokem by neměl pít ani jíst. Toto vyšetření je prováděno častěji a sonda je při něm zaváděna dutinou ústní přes jícen do žaludku.
Méně časté je vyšetření konečníku a koncové části tlustého střeva. V případě zavádění sondy do konečníku se postupy různí dle pracoviště, kde je vyšetření prováděno. Obvykle se podává tlumící látka (po vyšetření by neměl pacient sedat za volant) a zpravidla je třeba vyprázdnit tlusté střevo.
Pomocí tohoto vyšetření lékař vyhodnocuje řadu slizničních a podslizničních struktur, dokáže tak posoudit zhoubnost/nezhoubnost nádorů a míru jejich rozšíření, to se týká hlavně rakoviny jícnu, nebo rakoviny žaludku. Vyšetření také dokáže určit míru, do jaké zhoubné nádory prorůstají do tkání. Zároveň je možné zobrazit okolí trávicí trubice, tedy další tkáně i orgány (aorta, játra, žlučník, slinivka břišní), případně zvětšené uzliny napadené nádorovými buňkami. Velmi cenným vyšetřením je tak EUS pro odhalení změn a nemocí slinivky, jako jsou cysty, nebo rakovina slinivky břišní a další.
Při vyšetření je také zevnitř přes stěnu trávicího traktu možný odběr vzorků podezřelých struktur pro histologické vyšetření a to pod dohledem sondy pomocí speciálních jehel.
Endoskopická sonografie je nepochybně hodnotným způsobem vyšetření dutých orgánů a okolí, ale je poměrně náročné na zkušenosti a důkladné vzdělání lékaře, proto není běžně dostupné i když poskytuje výhodu v absenci škodlivého rentgenového záření a neinvazivnosti zákroku, pochopitelně s výjimkou zavedení sondy.