Anatomia m. biceps brachii jest ważnym elementem ultrasonografii układu mięśniowo-szkieletowego w rehabilitacji, ortopedii i medycynie sportowej, ponieważ mięsień ten znacząco wpływa na funkcję barku i łokcia oraz często stanowi źródło bólu i zaburzeń ruchu. Znajomość jego dwugłowej budowy, przebiegu brzuśca mięśnia oraz ścięgna dystalnego jest niezbędna do prawidłowej oceny obrazu ultrasonograficznego.
Proksymalnie mięsień dwugłowy tworzą głowa długa i głowa krótka. Głowa długa przebiega w sulcus intertubercularis humeri i w badaniu ultrasonograficznym jest dobrze widoczna jako owalna struktura włókienkowa. Głowa krótka rozpoczyna się na processus coracoideus i przebiega bardziej przyśrodkowo oraz bardziej powierzchownie.
W środkowej części ramienia obie głowy łączą się, tworząc wspólny brzusiec mięśniowy, który leży powierzchownie względem m. brachialis. W obrazie ultrasonograficznym ma typowy wrzecionowaty kształt i jednorodną architekturę mięśniową. Obszar ten jest ważny podczas oceny zmian mięśniowych, krwiaków lub obrzęku.
Dystalnie mięsień dwugłowy przechodzi w ścięgno dystalne, które przyczepia się do tuberositas radii. Ta część ma istotne znaczenie funkcjonalne dla zgięcia stawu łokciowego i supinacji przedramienia oraz jest kluczowa w diagnostyce częściowych i całkowitych zerwań. Badanie może również obejmować obrazowanie kaletki dwugłowo-promieniowej.