CH685420A5 - Procédé de mesure par ultrasons de la position d'au moins une paroi mobile et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé. - Google Patents
Procédé de mesure par ultrasons de la position d'au moins une paroi mobile et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé. Download PDFInfo
- Publication number
- CH685420A5 CH685420A5 CH2871/91A CH287191A CH685420A5 CH 685420 A5 CH685420 A5 CH 685420A5 CH 2871/91 A CH2871/91 A CH 2871/91A CH 287191 A CH287191 A CH 287191A CH 685420 A5 CH685420 A5 CH 685420A5
- Authority
- CH
- Switzerland
- Prior art keywords
- echo
- elementary
- ultrasonic
- wall
- pulse
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S15/00—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems
- G01S15/02—Systems using the reflection or reradiation of acoustic waves, e.g. sonar systems using reflection of acoustic waves
- G01S15/50—Systems of measurement, based on relative movement of the target
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/08—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings
- A61B8/0858—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings involving measuring tissue layers, e.g. skin, interfaces
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Surgery (AREA)
- Public Health (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Acoustics & Sound (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Biophysics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Length Measuring Devices Characterised By Use Of Acoustic Means (AREA)
- Measurement Of Velocity Or Position Using Acoustic Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
1
CH 685 420 A5
2
Description
La présente invention concerne un procédé de mesure par ultrasons de la position d'au moins une paroi mobile et un appareil pour la mise en œuvre de ce procédé. L'invention trouve une application dans tous les domaines dans lesquels on souhaite suivre l'évolution temporelle de la position d'une paroi mobile, et notamment dans le domaine médical. Dans ce dernier, l'invention peut être utilisée pour suivre révolution temporelle de la position d'une interface entre deux tissus, et par exemple les profondeurs des parois antérieure et postérieure d'un vaisseau sanguin, pour déterminer l'évolution temporelle du diamètre de ce vaisseau sanguin. Elle peut également trouver application dans la mesure de l'épaisseur de la lentille cornéenne.
La fig. 1 illustre schématiquement le principe connu de la mesure de la position d'une paroi mobile. Cette figure représente un transducteur ultrasonore 2 placé sur la peau 4 d'un sujet en face d'une artère 6 représentée en coupe transversale. Le transducteur 2 est commandé par un circuit électronique pour émettre une impulsion d'onde ultrasonore 8 et pour recevoir les échos résultant de la réflexion de cette impulsion sur les interfaces artère-tissu ou artère-sang. Selon la fréquence du transducteur ultrasonore, on peut détecter quatre échos distincts 10, 12, 14, 16 ou seulement deux échos correspondant respectivement à une combinaison des échos 10 et 12, et à une combinaison des échos 14 et 16. On détermine le mouvement d'une interface de la manière suivante. Le transducteur 2 émet une impulsion 8 avec une fréquence de répétition comprise généralement entre 10 Hz et 5 kHz. Pour suivre la position de l'écho, dont le retard sur l'impulsion 8 dépend de la position de l'interface, on utilise une fenêtre temporelle de largeur fixée qui définit un intervalle de temps dans lequel l'écho est attendu, et qui est ouverte avec un retard ajustable après l'émission de l'impulsion 8. Ce retard est ajusté, après chaque cycle, de manière que l'écho soit détecté au centre de cette fenêtre si l'interface est immobile.
La connaissance de la position de chaque interface en fonction du temps, ainsi que la vitesse de propagation du son dans le sang et les tissus permettent, par différence, de déterminer l'évolution du diamètre du vaisseau sanguin 6 en fonction du temps.
La fig. 1 est un schéma de principe. En pratique, les échos Eant et Epost formés par les parois antérieure et postérieure du vaisseau sanguin ne sont pas aussi purs, mais présentent une forme beaucoup plus complexe comme représenté sur la fig. 2. Cette déformation résulte de ce que le signal ultrasonore traverse des tissus de différentes natures et de ce que l'interface entre la paroi d'un vaisseau sanguin et le tissu environnant n'est pas parfaitement définie, à la différence par exemple entre une plaque de métal et l'air.
La position de l'interface, dans le domaine médical notamment, n'est donc pas déductible directement et automatiquement de la forme du signal d'écho.
Plusieurs techniques de détection par ultrasons de la position d'une paroi mobile sont connues.
Une première technique consiste à traiter le signal d'écho pour supprimer les bruits et ne conserver pratiquement que la partie du signal résultant de la réflexion du signal ultrasonore sur l'interface. Cette technique présente cependant l'inconvénient de ne pas pouvoir être réalisée en temps réel. En effet, avec les moyens de calcul actuels le traitement du signal d'écho demande de l'ordre de 0,1 à 5 secondes alors que, avec une fréquence de répétition de 100 Hz, le temps disponible pour traiter en temps réel un signal d'écho est de l'ordre de 0,01 seconde.
Il faut donc procéder en deux étapes: dans un premier temps, mémoriser en temps réel l'ensemble des signaux d'écho à étudier et, dans un second temps, traiter ces signaux d'écho. On conçoit que cette technique présente trois inconvénients qui sont la nécessité de disposer d'un volume de mémoire élevé, la durée de traitement des signaux d'écho et l'absence de contrôle en temps réel des données en cours d'acquisition.
Selon une seconde technique connue, la position de l'interface est déterminée de manière manuelle. L'utilisateur envoie le signal d'écho sur un oscilloscope ou tout autre moyen d'affichage et choisit un point particulier du signal d'écho, sur lequel le suiveur d'écho doit se caler. Les inconvénients de la première technique sont supprimés. En revanche, cette technique requiert de la part de l'utilisateur une grande expérience pour déterminer le point particulier de l'écho qui correspond à la position de l'interface. En pratique, l'utilisateur choisit soit l'impulsion de plus grande amplitude, soit l'impulsion centrale du signal d'écho. Rien cependant ne permet de s'assurer que le point choisi correspond effectivement à la position de l'interface.
L'invention vise à remédier aux inconvénients des techniques connues. Elle consiste essentiellement en une phase d'initialisation dans laquelle on traite le signal d'écho pour déterminer la position de l'interface dans ce signal d'écho et dans laquelle on suit, en parallèle, la position temporelle d'un ensemble de signaux d'écho acquis postérieurement de manière à déduire la position de l'interface dans le plus récent des signaux d'écho de cet ensemble, et une étape d'acquisition dans laquelle on suit la position de ladite interface.
De manière précise, l'invention a pour objet un procédé de mesure par ultrasons de la position d'au moins une paroi mobile consistant à émettre de façon cyclique vers ladite paroi une impulsion ultrasonore d'interrogation à une fréquence de répétition Fr, et à recevoir un signal d'écho comportant un ou plusieurs échos élémentaires, chaque écho élémentaire résultant de la réflexion de ladite impulsion ultrasonore sur une paroi, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend:
- une étape d'initialisation consistant à sélectionner un point de référence dans chaque écho élémentaire du signal d'écho d'une première impulsion ultrasonore; traiter ledit signal d'écho de ladite première impulsion ultrasonore pour déterminer, dans chaque écho élémentaire, la position temporelle de la paroi
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
2
3
CH 685 420 A5
4
ayant produit cet écho élémentaire; calculer, pour chaque écho élémentaire du signal d'écho de ladite première impulsion ultrasonore, l'écart temporel entre la position temporelle du point de référence du-dit écho élémentaire et la position temporelle de la paroi obtenue par ledit traitement; et, en parallèle pendant le traitement et le calcul, suivre la position temporelle des points de référence de chaque écho élémentaire d'un premier ensemble de signaux d'écho d'impulsions ultrasonores postérieures à ladite première impulsion ultrasonore;
- une étape d'acquisition consistant à suivre et à mémoriser la position temporelle de la paroi correspondant à chaque écho élémentaire d'un second ensemble de signaux d'écho acquis postérieurement au signal d'écho de ladite première impulsion ultrasonore; et
- une étape d'exploitation des données mémorisées lors de l'étape d'acquisition.
L'invention a également pour objet un appareil pour la mise en œuvre de ce procédé.
Les caractéristiques et avantages de l'invention ressortiront mieux de la description qui va suivre, faite à titre illustratif mais non limitatif, en référence aux dessins annexés, sur lesquels:
- la fig. 1, déjà décrite, illustre le principe de la mesure par ultrasons de la position d'une paroi,
- la fig. 2, déjà décrite, illustre la forme réelle d'un écho élémentaire produit par l'interface entre un tissu et la paroi d'un vaisseau sanguin,
- la fig. 3 représente schématiquement un appareil pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention,
- les fig. 4A et 4B sont un organigramme du procédé principal de l'invention et la fig. 5 un organigramme du procédé d'interruption, et
- les fig. 6 à 9 sont des organigrammes de signaux d'écho illustrant le fonctionnement du procédé de l'invention.
On a représenté schématiquement sur la fig. 3 un appareil pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention. Cet appareil comprend principalement un transducteur ultrasonore 18 et un dispositif de calcul 20. Le transducteur ultrasonore 18 comporte une sonde ultrasonore 22 pour émettre un signal ultrasonore et recevoir les échos résultant de la réflexion de cette onde ultrasonore, un circuit de commande 26 pour commander la sonde ultrasonore 22 et une horloge 24. Cette dernière délivre au circuit de commande 26 un signal Sr définissant la fréquence de répétition Fr du signal d'interrogation émis par la sonde ultrasonore.
Le circuit de commande comprend un circuit d'émission délivrant une impulsion électrique qui est transformée par la sonde ultrasonore 22 en un signal ultrasonore correspondant, et un circuit de réception recevant le signal électrique délivré par la sonde ultrasonore correspondant au signal d'écho ultrasonore reçu par la sonde ultrasonore. Le circuit de commande et la sonde ultrasonore sont de type classique. La fréquence centrale de l'impulsion ultrasonore est choisie en fonction de l'application visée. Elle est par exemple de 2 à 20 MHz.
Le signal électrique d'écho délivré par le circuit de commande est reçu par le dispositif de calcul 20 à travers un convertisseur analogique-numérique 28. Pour celui-ci, on peut utiliser un produit du type carte STR 8100 de la société SONIX Ine (Springfield, VA, USA) qui est un convertisseur analogique-numérique 8 bits pouvant traiter jusqu'à 108 échantillons/seconde. Le dispositif de calcul 20 comporte un suiveur d'écho qui est utilisé, de manière classique, pour suivre la position temporelle de chaque signal d'écho élémentaire du signal d'écho par rapport au signal ultrasonore émis. Cette position temporelle, c'est-à-dire finalement le retard de chaque signal d'écho élémentaire sur l'impulsion ultrasonore émise, varie avec la distance entre la sonde ultrasonore et les parois mobiles sur lesquelles se réfléchit l'impulsion ultrasonore. Pour réaliser ce suivi, le suiveur d'écho du dispositif de calcul reçoit le signal d'horloge produit par l'horloge 24 et délivre au convertisseur analogique-numérique 28 un signal de retard pour débuter la numérisation du signal d'écho à un instant adéquat. Le suiveur d'écho est de préférence de type détection de l'ex-tremum (positif ou négatif) du signal d'écho numérisé. Cet extremum n'est pas la valeur correcte pour apprécier le mouvement des parois mobiles car la distance entre deux points d'échantillonage est égale à c/(2.f), où c ~ 1500 m/s est la vitesse des ondes ultrasonores dans le milieu et f = 100 MHz est la fréquence d'échantillonnage. Il permet seulement de suivre grossièrement le déplacement de l'écho.
Alternativement, le suiveur d'écho pourrait être de type détection du passage par zéro tel que décrit dans les documents EP-A 337 297 et EP-A 356 629.
Le dispositif de calcul 20 met en œuvre le procédé de mesure selon l'invention. Il comporte à cet effet principalement un moyen de traitement 30 et un moyen de mémorisation 32. Ce dispositif de calcul est avantageusement un ordinateur individuel à processeur des familles de type 80X86 ou 680X0. Divers équipements périphériques peuvent être ajoutés, tels qu'un moyen d'affichage 34, un moyen d'impression 36 et un circuit d'entrée-sortie 38. Ce dernier peut notamment être relié à l'horloge 24, pour commander depuis le dispositif de calcul la fréquence de répétition Fr du signal d'horloge. Il peut également servir à synchroniser d'autres équipements de mesure tels qu'un sphygmomanomètre, un pléthysmographe ou une sonde Doppler afin de mesurer la pression sanguine et la vitesse du sang.
L'appareil pourrait comprendre une seconde sonde ultrasonore et un second circuit de commande, ce dernier recevant le signal Sr de l'horloge 24. Dans ce cas, le convertisseur analogique-numérique 28 traite alternativement les signaux d'écho reçus par les deux sondes. Ces signaux d'écho étant synchrones, on peut en déduire de manière connue, la vitesse de l'onde de pouls. On pourra se reporter notamment à l'article «Assesment of the true puise-wave velocity over the physiological pressure range» de Y. Tardy et al. paru Proceeding of the 12th annual international conférence of the IEEE engineering in medicine and biology society, Philadelphia, Pennsylvania, Nov. 14, 1990.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
3
5
CH 685 420 A5
6
On va maintenant décrire un mode de réalisation du procédé de mesure par ultrasons selon l'invention en référence aux figures 4A à 9.
Avant de débuter la mesure proprement dite, l'utilisateur choisit les paramètres de l'appareil tels que la fréquence de répétition Fr et la sonde, donc la fréquence centrale de l'impulsion ultrasonore. Ces paramètres pourraient également être sélectionnés automatiquement par le dispositif de calcul 20 en fonction de l'application choisie par l'utilisateur. A titre d'exemple, dans le cas de la mesure du diamètre et de l'épaisseur d'un vaisseau sanguin, la fréquence Fr est de l'ordre de 2000 Hz et la fréquence centrale de l'impulsion ultrasonore de l'ordre de 10 MHz pour une mesure de l'artère radiale et de l'ordre de 4 MHz pour une mesure de la carotide. La durée du retard transmis au convertisseur analogique-numérique 28 de l'appareil est également ajustée, manuellement ou automatiquement, pour que le suiveur d'écho suive correctement chaque écho. Le suiveur d'écho fonctionne ensuite automatiquement. L'utilisateur peut dès lors procéder à la mesure de la position des parois du vaisseau sanguin en mettant en œuvre le procédé de mesure selon l'invention au moyen du dispositif de calcul 20.
Ce procédé de mesure peut être décomposé en trois étapes, à savoir une étape d'initialisation (A), une étape d'acquisition (B) et une étape d'exploitation (C).
L'étape d'initialisation (A) consiste à déterminer la position temporelle des parois mobiles ayant provoqué chaque écho élémentaire d'un premier signal d'écho. A cette fin, le signal d'écho E0 produit par une impulsion ultrasonore est numérisé par le convertisseur analogique-numérique 28 et les échos élémentaires Eeo.i, Eeo,2, ..., Eeo.n correspondant chacun à la réflexion de l'impulsion ultrasonore sur une paroi mobile sont mémorisés dans le moyen de mémorisation 32 (opération 40). En pratique, on mémorise les parties du signal d'écho qui correspondent aux échos des parois antérieure Eant.o et postérieure Epost,o du vaisseau sanguin. Chacun de ces échos peut comporter un ou plusieurs échos élémentaires, qui seront révélés après traitement du signal. Dans le cas d'un vaisseau sanguin, chaque impulsion ultrasonore produit normalement quatre échos élémentaires, comme on l'a décrit plus haut en référence à la fig. 1.
Le dispositif de calcul 20 sélectionne ensuite dans chaque écho élémentaire un point de référence destiné à identifier la position temporelle de chaque écho élémentaire (opération 42 et fig. 6). Ces points de référence Z0,î, où 0 < i < m, sont de préférence un point remarquable de chaque écho élémentaire, tel que l'impulsion de plus grande amplitude ou l'impulsion centrale de l'écho élémentaire. Lorsque deux échos élémentaires se déplacent de la même manière en fonction du temps, il est possible de marquer la position temporelle de ces deux échos élémentaires à l'aide d'un unique point de référence. C'est le cas, en particulier, des échos élémentaires produits par la paroi antérieure (resp. postérieure) du vaisseau sanguin. On peut donc en pratique choisir un seul point de référence Zo,i
(resp. Zo,2) pour l'ensemble des échos élémentaires de l'écho Eant.O (resp Epost,o).
La position temporelle de la paroi mobile correspondant à chaque écho élémentaire est ensuite déterminée à partir du signal d'écho élémentaire numérisé et mémorisé. Cette détermination consiste en un traitement du signal numérisé pour en éliminer le bruit et extraire ainsi l'impulsion résultant de la réflexion de l'impulsion ultrasonore sur la paroi mobile. Pendant ce traitement, dont la durée est de l'ordre de quelques secondes avec les moyens de traitement actuels, il faut continuer à suivre la position des parois mobiles. Ceci nécessite de recourir à un dispositif de calcul pouvant effectuer ces deux tâches en parallèle ou de procéder par interruption périodique du traitement pour suivre le déplacement des échos élémentaires. C'est cette seconde technique qui est représentée sur les fig. 4 et 5.
Différentes techniques de traitement sont connues pour déterminer la position d'une paroi mobile à partir de l'écho produit par la réflexion d'une impulsion ultrasonore sur cette paroi mobile. A titre d'exemple, on peut utiliser la technique de traitement décrite dans le document EP-A 409 054.
L'opération de traitement 46 permet d'obtenir à partir de chaque écho élémentaire une impulsion qui marque la position temporelle Po.j de la paroi mobile correspondante (cf. fig. 7). Dans l'exemple représenté, trois interfaces ont été détectées dans l'écho Eant.o de la paroi antérieure du vaisseau sanguin (ce sont respectivement les interfaces tissu-vaisseau, interface interne du vaisseau et vaisseau-sang), alors qu'une seule interface est visible dans l'écho Epost,o de la paroi postérieure du vaisseau sanguin. Le dispositif de calcul procède ensuite à la mémorisation de ces positions temporelles Po.j pour chaque écho élémentaire Eeo.j de l'écho Eo (opération 48) et calcule l'écart temporel ôo,j entre la position temporelle du point de référence Zoj et la position temporelle Po,j de la paroi (opération 50). Cet écart temporel reste le même pour les échos élémentaires successifs produit par une même paroi mobile en réponse à des impulsions ultrasonores successives. On note que le point de référence Zo,i choisi pour suivre la position temporelle de l'écho Eant.o ne correspond à aucune paroi mobile, alors que le point de référence Zo,2 choisi pour suivre la position temporelle de l'écho Ep0st,o se trouve correspondre, par hasard, à la position de la paroi mobile détectée.
La connaissance de l'écart temporel pour chaque écho élémentaire permet de déterminer, dans le signal d'écho élémentaire non filtré, l'impulsion marquant la position de la paroi mobile, à partir de la position du point de référence. Ceci permet de recaler le suiveur d'écho sur l'impulsion correspondant à la position effective de chaque paroi mobile (opération 52). Il est également possible de continuer à caler le suiveur d'écho sur le point de référence de chaque écho élémentaire, étant entendu que la position de chaque paroi mobile s'en déduit immédiatement avec l'écart temporel.
Pendant les opérations 46 à 52, le traitement effectué par le dispositif de calcul doit être interrompu périodiquement pour assurer le suivi du déplace5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
4
7
CH 685 420 A5
8
ment des parois mobiles. Les opérations 44 et 54 placent respectivement le dispositif de calcul en mode INTERRUPTION AUTORISEE et en mode INTERRUPTION INTERDITE.
Le traitement est interrompu à une fréquence suffisante pour que le suivi d'écho soit assuré. Cette fréquence d'interruption Fi dépend de la vitesse maximale de déplacement des parois et de la fréquence Fr de l'impulsion ultrasonore d'interrogation. Il faut également que cette fréquence d'interruption Fi ne soit pas trop élevée pour que le traitement ne soit pas interrompu trop souvent. Dans le cas de la mesure sur un vaisseau sanguin, une fréquence d'interruption Fi de quelques centaines de hertz peut être utilisée. De manière avantageuse, le signal d'interruption est obtenu par division du signal de répétition délivré par l'horloge 24. Le suiveur d'écho reçoit alors le signal d'écho d'une impulsion ultrasonore sur k, où k est le rapport entre la fréquence de répétition Fr et la fréquence d'interruption Fi.
Le traitement d'interruption comprend une opération 56 de détermination de la position temporelle des points de référence Zc,î des échos élémentaires Eec,j du premier signal d'écho Ec reçu après le signal d'interruption, ou, ce qui revient au même, de mesure du déplacement de chaque point de référence entre le signal d'écho Ec reçu après le signal d'interruption et le précédent signal d'écho Ec-1, et une opération 58 de recalage des fenêtres du suiveur d'écho en fonction du déplacement dc,i, dc,2, de chaque écho élémentaire depuis le dernier signal d'internuption (cf. fig. 8). Ces opérations étant classiques dans le domaine de la mesure par ultrasons de la position d'une paroi mobile, il n'y a pas lieu de les décrire plus en détail ici.
L'étape d'initialisation qui vient d'être décrite est suivie de l'étape d'acquisition (B). Cette étape comporte une opération 60 consistant à suivre la position temporelle de chaque paroi mobile. Pour ce faire, on note les positions Pi indiquées par le suiveur d'écho et on procède à une interpolation quadratique avec les points d'échantillonnage voisins. On obtient alors une précision de l'ordre de 0,5 um (avec une fréquence d'échantillonnage de 100 MHz). Ces positions sont mémorisées pour un ensemble déterminé d'impulsions ultrasonores. De préférence, l'acquisition se fait sur un ensemble d'impulsions ultrasonores reçues après la fin de l'étape d'initialisation. Cependant, il est possible de choisir un autre ensemble d'impulsions ultrasonores, et par exemple de retenir, pour l'étape d'acquisition, certaines ou toutes les impulsions ultrasonores mémorisées en réponse au signal d'interruption pendant l'étape d'initialisation.
De manière classique, pour augmenter la résolution, il est avantageux d'acquérir les ondes ultrasonores à une première fréquence (en pratique, cette première fréquence est simplement la fréquence de répétition Fr), et de ne mémoriser les ondes ultrasonores, ou au moins la position de chaque paroi mobile, qu'à une seconde fréquence, sous-multiple de la première fréquence, la position mémorisée de chaque paroi mobile étant égale à la moyenne des positions relevées au cours des p dernières ondes ultrasonores, où p est le rapport entre la première fréquence et le seconde fréquence. La précision sur la position des parois est ainsi accrue d'un facteur V p.
En ce qui concerne la mémorisation des données relatives à chaque écho élémentaire Eei.j, on peut choisir la position temporelle de la paroi mobile Pi,j ou la position temporelle du point de référence Zi,i, la différence entre ces deux positions étant, pour chaque écho élémentaire, constante et égale à l'écart temporel 9o,j déterminé lors de l'opération 50 (cf. fig. 9). De même, comme indiqué plus haut en référence à l'opération 52, le suiveur d'écho peut être calé soit sur la position des points de référence, soit sur la position des parois mobiles.
Le volume de données mémorisées dépend de la mémoire disponible dans le dispositif de calcul 20 et du temps alloué à l'étape d'acquisition.
Il ne reste plus ensuite qu'à exploiter les données mémorisées en fonction des besoins de l'utilisateur (opération 62). Cette exploitation (C) peut consister à calculer et à visualiser le diamètre et l'épaisseur du vaisseau sanguin en fonction du temps, et à déduire d'autres paramètres physiologiques tels que la compliance du vaisseau sanguin en combinant les données relatives au diamètre avec des données relatives au flux sanguin obtenues à l'aide d'autres appareils de mesure.
Claims (14)
1. Procédé de mesure par ultrasons de la position d'au moins une paroi mobile consistant à émettre de façon cyclique vers ladite paroi une impulsion ultrasonore d'interrogation à une fréquence de répétition Fr, et à recevoir un signal d'écho comportant un ou plusieurs échos élémentaires, chaque écho élémentaire résultant de la réflexion de ladite impulsion ultrasonore sur une paroi, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend:
- une étape d'initialisation consistant à sélectionner un point de référence dans chaque écho élémentaire du signal d'écho d'une première impulsion ultrasonore, traiter ledit signal d'écho de ladite première impulsion ultrasonore pour déterminer, dans chaque écho élémentaire, la position temporelle de la paroi ayant produit cet écho élémentaire, calculer, pour chaque écho élémentaire du signal d'écho de ladite première impulsion ultrasonore, l'écart temporel entre la position temporelle du point de référence du-dit écho élémentaire et la position temporelle de la paroi obtenue par ledit traitement, et, en parallèle pendant le traitement et le calcul, suivre la position temporelle des points de référence de chaque écho élémentaire d'un premier ensemble de signaux d'écho d'impulsions ultrasonores postérieures à ladite première impulsion ultrasonore,
- une étape d'acquisition consistant à suivre et à mémoriser la position temporelle de la paroi correspondant à chaque écho élémentaire d'un second ensemble de signaux d'écho acquis postérieurement au signal d'écho de ladite première impulsion ultrasonore, et
- une étape d'exploitation des données mémorisées lors de l'étape d'acquisition.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
5
9
CH 685 420 A5
10
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on sélectionne l'impulsion de plus grande amplitude d'un écho élémentaire comme point de référence de cet écho élémentaire.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on sélectionne l'impulsion centrale d'un écho élémentaire comme point de référence de cet écho élémentaire.
4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le premier ensemble de signaux d'écho suivi pendant l'étape d'initialisation est un sous-ensemble strict de l'ensemble des signaux d'écho reçus à la fréquence de répétition Fr.
5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que, pendant l'étape d'initialisation, un seul et même point de référence est choisi pour suivre les positions des interfaces externe et interne d'une même paroi.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que lorsque le traitement de l'étape d'initialisation est terminé, on déduit des écarts temporels calculés de la position temporelle de la paroi correspondant à chaque écho élémentaire du plus récent signal d'écho suivi, à partir de la position temporelle du point de référence de chacun desdits échos élémentaires, et en ce que, lors de l'étape d'acquisition, le second ensemble de signaux d'écho acquis est postérieur audit plus récent signal d'écho.
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'au moins une partie des signaux d'écho du second ensemble est formée de signaux d'écho du premier ensemble.
8. Appareil de mesure par ultrasons de la position d'au moins une paroi mobile pour la mise en œuvre du procédé selon la revendication 1, comprenant un transducteur ultrasonore (18) pour émettre, de façon cyclique, vers ladite paroi une impulsion ultrasonore d'interrogation à une fréquence de répétition Fr, et pour recevoir un signal d'écho comportant un ou plusieurs échos élémentaires, résultant de la réflexion de ladite impulsion ultrasonore sur une paroi, ledit appareil étant caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de traitement (30) et un moyen de mémorisation (32) conçus pour exécuter les étapes d'initialisation et de traitement, et un moyen de présentation (34, 36) des données mémorisées.
9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé en ce que le transducteur ultrasonore (18) comprend une sonde ultrasonore (22) de type émetteur-récepteur, un circuit de commande (26) de ladite sonde ultrasonore, et une horloge (24) pour caden-cer l'émission des impulsions ultrasonores, ledit circuit de commande délivrant audit moyen de traitement un signal électrique représentatif du signal d'écho ultrasonore reçu par la sonde ultrasonore.
10. Appareil selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisé en ce qu'il comprend un convertisseur analogique-numérique (28) entre le circuit de commande (26) et le moyen de traitement (30).
11. Appareil selon l'une quelconque des revendications 8 à 10, caractérisé en ce que le moyen de traitement (30) comporte une entrée d'interruption recevant un signal d'interruption d'un circuit d'interruption, le moyen de traitement interrompant alors l'opération en cours pour mémoriser la position temporelle des points de référence de chaque écho élémentaire du signal d'écho reçu immédiatement après ladite interruption.
12. Appareil selon la revendication 11, caractérisé en ce que ledit circuit d'interruption est une seconde horloge, la fréquence du signal délivré par ladite seconde horloge étant un sous-multiple de la fréquence de répétition Fr.
13. Appareil de mesure selon l'une des revendications 8 à 12, caractérisé en ce que les positions respectives de deux parois mobiles sont mesurées simultanément pour déterminer l'évolution temporelle de la distance entre ces deux parois mobiles.
14. Appareil de mesure selon la revendication 13, caractérisé en ce que lesdites deux parois mobiles sont formées respectivement par la paroi antérieure (Eant) et la paroi postérieure (Ep0st) d'un vaisseau sanguin.
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
55
60
65
6
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH2871/91A CH685420A5 (fr) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | Procédé de mesure par ultrasons de la position d'au moins une paroi mobile et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé. |
| US07/941,254 US5297552A (en) | 1991-09-27 | 1992-09-04 | Process for measuring the position of at least one mobile interface using ultrasound and apparatus for carrying out said process |
| EP19920115249 EP0534217B1 (fr) | 1991-09-27 | 1992-09-07 | Procédé de mesure par ultrasons de la position d'au moins une interface mobile et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé |
| DE1992608007 DE69208007T2 (de) | 1991-09-27 | 1992-09-07 | Ultraschall-Messverfahren für die Lagebestimmung von mindestens einer mobilen Schnittstelle und Gerät zur Anwendung des Verfahrens |
| CA002077833A CA2077833A1 (fr) | 1991-09-27 | 1992-09-09 | Procede permettant de mesurer la position d'au moins une interface mobile a l'aide d'ultrasons et appareil permettant d'utiliser un tel procede |
| JP4256619A JPH05237109A (ja) | 1991-09-27 | 1992-09-25 | 超音波を使用して少なくとも１つの移動接触面の位置を測定する方法及びその方法を実行する装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CH2871/91A CH685420A5 (fr) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | Procédé de mesure par ultrasons de la position d'au moins une paroi mobile et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CH685420A5 true CH685420A5 (fr) | 1995-07-14 |
Family
ID=4243456
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CH2871/91A CH685420A5 (fr) | 1991-09-27 | 1991-09-27 | Procédé de mesure par ultrasons de la position d'au moins une paroi mobile et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé. |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5297552A (fr) |
| JP (1) | JPH05237109A (fr) |
| CA (1) | CA2077833A1 (fr) |
| CH (1) | CH685420A5 (fr) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6860266B2 (en) | 2000-11-03 | 2005-03-01 | Dartmouth-Hitchcock Clinic | Physiological object displays |
| US6464641B1 (en) * | 1998-12-01 | 2002-10-15 | Ge Medical Systems Global Technology Company Llc | Method and apparatus for automatic vessel tracking in ultrasound imaging |
| WO2002071933A2 (fr) * | 2001-01-23 | 2002-09-19 | Alliance Pharmaceutical Corp. | Affichages d'objets physiologiques |
| CN101697928B (zh) * | 2004-07-28 | 2012-06-27 | 松下电器产业株式会社 | 超声波诊断装置及超声波诊断装置的控制方法 |
| JP5048248B2 (ja) * | 2006-01-25 | 2012-10-17 | 株式会社ユネクス | 生体の動脈内腔径測定装置 |
| US7663974B2 (en) * | 2006-10-02 | 2010-02-16 | Furuno Electric Company Limited | Fishfinder |
Family Cites Families (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2853170A1 (de) * | 1978-12-08 | 1980-06-19 | Deutsch Pruef Messgeraete | Verfahren und vorrichtung zur dickenmessung an prueflingen mittels ultraschalles |
| JPS55143132A (en) * | 1979-04-26 | 1980-11-08 | Kuniyasu Furuhira | Measuring device for medical treatment |
| GB2156985B (en) * | 1984-04-02 | 1987-06-24 | Teltec Electronic Equip | Apparatus for measuring movable part-structures, eg blood vessels, within a living body |
| IT1220770B (it) * | 1988-04-12 | 1990-06-21 | Ugo Gualmini | Attrezzo ginnico-curativo |
| FR2630223B1 (fr) * | 1988-04-14 | 1990-08-10 | Asulab Sa | Suiveur d'echo pour appareil de mesure par ultrasons de la position d'une paroi mobile |
| FR2632733B1 (fr) * | 1988-06-13 | 1991-01-11 | Asulab Sa | Suiveur d'echo pour appareil de mesure par ultrasons de la position d'une paroi mobile |
| FR2650071B1 (fr) * | 1989-07-20 | 1991-09-27 | Asulab Sa | Procede de traitement d'un signal electrique |
-
1991
- 1991-09-27 CH CH2871/91A patent/CH685420A5/fr not_active IP Right Cessation
-
1992
- 1992-09-04 US US07/941,254 patent/US5297552A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-09-09 CA CA002077833A patent/CA2077833A1/fr not_active Abandoned
- 1992-09-25 JP JP4256619A patent/JPH05237109A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05237109A (ja) | 1993-09-17 |
| CA2077833A1 (fr) | 1993-03-28 |
| US5297552A (en) | 1994-03-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0409054B1 (fr) | Procédé de traitement d'un signal électrique de distance | |
| EP0751743B1 (fr) | Procede et dispositif d'evaluation et de caracterisation des proprietes des os | |
| EP0337287B1 (fr) | Suiveur d'écho pour appareil de mesure par ultrasons de la position d'une paroi mobile | |
| EP0338618B1 (fr) | Dispositif de mesure par corrélation de la vitesse d'organes en mouvement et d'écoulements sanguins | |
| FR2516375A1 (fr) | Procede et appareil de mesure par ultrasons de la vitesse d'ecoulement du sang | |
| EP0873716B1 (fr) | Système d'échographie ultrasonore pour l'examen des artères | |
| FR2604081A1 (fr) | Dispositif d'exploration par echographie ultrasonore d'organes en mouvement et d'ecoulements sanguins | |
| FR2563991A1 (fr) | Appareil pour mesurer des structures elementaires pulsatiles a l'interieur d'un corps vivant | |
| EP0161956B1 (fr) | Procédé de levée d'ambiguité de la mesure par effect Doppler de la vitesse d'un mobile | |
| EP0596342B1 (fr) | Appareil de mesure par ultrasons minimisant le nombre de valeurs numériques traitées par les moyens de traitement | |
| EP0674185A1 (fr) | Procédé et appareil de détection et de caractérisation d'un segment d'artère par échographie ultrasonore | |
| EP3099240A1 (fr) | Procede et dispositif ultrasonore de caracterisation des milieux mous anisotropes, et ensemble de sonde ultrasonore pour un tel dispositif de caracterisation | |
| EP3758608A1 (fr) | Procédé d'élastographie hybride, sonde et dispositif pour élastographie hybride | |
| CH685420A5 (fr) | Procédé de mesure par ultrasons de la position d'au moins une paroi mobile et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé. | |
| EP0458384A1 (fr) | Dispositif de mesure et de visualisation par échographie ultrasonore de débit d'un écoulement sanguin et de dilatation du vaisseau associé | |
| EP0546623B1 (fr) | Echographe ultrasonore pour la mesure de vitesses élevées d'écoulements sanguins | |
| EP0534217B1 (fr) | Procédé de mesure par ultrasons de la position d'au moins une interface mobile et appareil pour la mise en oeuvre de ce procédé | |
| EP0430374A1 (fr) | Dispositif de mesure et de visualisation par échographie ultrasonore de paramètres physiologiques d'un écoulement sanguin | |
| FR2682193A1 (fr) | Procede de mesure par ultrasons de la position d'au moins une paroi mobile et appareil pour la mise en óoeuvre de ce procede. | |
| EP0604892B1 (fr) | Appareil de mesure par ultrasons ayant un contrÔle de gain ajustable | |
| JP3061430B2 (ja) | 速度測定装置 | |
| EP0402968B1 (fr) | Dispositif de mesure de la vitesse d'écoulements sanguins | |
| EP0361610B1 (fr) | Dispositif de mesure par échographie de la vitesse transverse d'organes en mouvement et d'écoulements sanguins | |
| FR2549957A1 (fr) | Procede et appareil pour synthetiser un signal continu estime a partir de segments d'un signal gaussien resultant de la mesure doppler par ultra-sons de l'ecoulement d'un fluide | |
| EP0356629A1 (fr) | Suiveur d'écho pour appareil de mesure par ultrasons de la position d'une paroi mobile |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PL | Patent ceased |