DE102004059796A1

DE102004059796A1 - Ultraschalldiagnosevorrichtung und Betriebsverfahren für dieselbe

Info

Publication number: DE102004059796A1
Application number: DE102004059796A
Authority: DE
Inventors: Shinichi Amemiya
Original assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Current assignee: GE Medical Systems Global Technology Co LLC
Priority date: 2003-12-11
Filing date: 2004-12-10
Publication date: 2005-07-14
Also published as: CN1626044A; JP2005168806A; JP3808868B2; KR20050058204A; CN100393284C; US20050126292A1; KR100633968B1; US7111515B2

Abstract

Zum Zweck des effizienten Sendens von Ultraschallsignalen auf ein zu erkennendes Objekt bzw. ihrem Empfangen von demselben ohne Verringern des Rauschabstandes und dabei Verbessern der Auflösung weist eine Ultraschalldiagnosevorrichtung (1) zum Senden von Ultraschallsignalen auf ein Objekt, Empfangen von den als Antwort auf die gesendeten Ultraschallsignale von dem Objekt reflektierten Signalen und Erzeugen eines tomographischen Bildes von dem Objekt, gestützt auf die empfangenen Signale, auf: eine sendende/empfangende Vorrichtung (6), die eine Vielzahl von Kanälen zum Senden/Empfangen von Ultraschallsignalen über die Kanäle aufweist, und eine lineare oder konvexe Sonde (2), in der Transducer (e0, e1, ...) in einer Anzahl größer als die Anzahl der Kanäle in einer Richtung angeordnet sind, wobei die Transducer (e0, e1, ...) in der Sonde (2) in der Anordnungsrichtung nicht aufeinder folgend mit den Kanälen verbunden sind, und die Anzahl der Transducer (e0, e1, ...) in einem Öffnungsbereich von einem Ende zu dem anderen Ende der mit den Kanälen verbundenen Transducer (e0, e1, ...) größer als die Anzahl der Kanäle festgesetzt ist.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG:
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Ultraschalldiagnosevorrichtung und ein Betriebsverfahren für dieselbe, und speziell auf eine Ultraschalldiagnosevorrichtung, die eine Sonde aufweist, die eine Anzahl von Transducern enthält, die größer als die Anzahl von Kanälen in den Sende/Empfangs-Mitteln ist, und auf ein Betriebsverfahren für eine solche Vorrichtung.

Vorrichtungen zum Aufnehmen eines vorbestimmten Bereiches in einem durch Ultraschall abzubildenden Objekt zum Erzeugen eines Bildes des Objektes enthalten die Ultraschalldiagnosevorrichtung. Die Ultraschalldiagnosevorrichtung zieht Aufmerksamkeit auf sich, weil sie eine Aufnahme durchführen und ein Bild erzeugen kann, ohne dem abzubildenden Objekt Schaden zuzufügen.

Das von der Ultraschalldiagnosevorrichtung erzeugte Bild hängt wesentlich von der Anzahl der Sende/Empfangs-Kanäle in dem Hauptkörper der Vorrichtung und der Anzahl der Transducer in der Sonde ab. Das heißt, dass die Anzahl der Sende/Empfangs-Kanäle und die Anzahl der Transducer so festgelegt werden, dass sie zueinander passen, und, wenn die Ausdehnung der Transducer kleiner und die Anzahl der Transducer größer wird, die Dichte der Abtastzeilen steigt, und sich in Folge dessen die Genauigkeit des erzeugten Bildes verbessert. Manchmal werden die Transducer hierin im Folgenden als Elemente bezeichnet.

Es sind Sonden eines linearen oder konvexen Typs entwickelt worden, die in einer eindimensionalen Weise angeordnete Elemente aufweisen und eine große Anzahl von Elementen aufweisen. Im Gegensatz dazu kann in einer Sende/Empfangs-Schaltung, die Kanäle zum Senden/Empfangen von Ultraschallsignalen an die Elemente bzw. von diesen aufweist, die Anzahl der Kanäle in Folge von Beschränkungen der Größe etc. der Ultraschalldiagnosevorrichtung nicht einfach vergrößert werden. Daher ist z.B. eine Sonde mit 128 – 192 Elementen für eine Sende/Empfangs-Schaltung mit 32 oder 48 Kanälen entwickelt worden.

In der eine solche Sonde aufweisenden Ultraschalldiagnosevorrichtung sind aneinander grenzende Elemente mit den entsprechenden Sende/Empfangs-Kanälen verbunden, und eine lineare oder konvexe Aufnahme wird durch sequenzielles Verschieben der durch die Sende/Empfangs-Kanäle (siehe z.B. Nicht-Patent-Dokument 1) betriebenen Elemente erreicht.

Beim Zusammensetzen nach dem B-Modus kann jedoch bei der linearen oder konvexen Aufnahme das Betreiben der aufeinander folgenden Elemente, wie oben beschrieben, und damit das Verengen der Öffnung zu einem breiteren Hauptstrahl führen. Alternativ kann das Betreiben mit Elementen in bestimmten Abständen, die zum Ausweiten des Bereiches der Sende/Empfangs-Elemente mit den Sende/Empfangs-Kanälen ver bunden sind, zu Gitterkeulen (grating lobes) führen.

Andererseits ist eine Aktivmatrixfeld (manchmal hierin unten als AMA bezeichnet)-Sonde, in der die Elemente zweidimensional angeordnet sind, für eine Ultraschalldiagnosevorrichtung entwickelt worden, die eine Sende/Empfangs-Schaltung mit 128 Kanälen oder mehr aufweist, obwohl Maschinen in weit verbreiteter Verwendung eine Sende/Empfangs-Schaltung mit ungefähr 64 Kanälen verwenden.

Außerdem gibt es bei einer tragbaren Ultraschalldiagnosevorrichtung auch ein Problem, dass in Folge von Größen- und/oder Gewichtsüberlegungen die Anzahl der Sende/Empfangs-Kanäle nicht einfach erhöht werden kann.

Nicht-Patentdokument 1: "Handbook for Medical Ultrasonic Instrumens" herausgegeben von The Electronic Industries Association of Japan, veröffentlicht von Corona Publishing Co., Ltd., Revised Edition 1 (January 20, 1997), page 94, Figure 3.59; page 97 Figure 3.64; and page 102, Figure 3.76.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG:

Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Ultraschalldiagnosevorrichtung, die Ultraschallsignale effizient an ein zu erkennendes Objekt sendet bzw. von diesem empfängt, ohne den Rauschabstand zu verringern, und dabei die Auflösung verbessert, und ein Betriebsverfahren für dieselbe zu schaffen.

[Mittel zum Lösen des Problems]

Zum Erreichen des zuvor genannten Ziels dient eine Ultraschalldiagnosevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zum Senden von Ultraschallsignalen auf ein Objekt, Empfangen der von dem Objekt als Antwort auf die gesendeten Ultraschallsignale reflektierten Signale und Erzeugen eines auf die empfangenen Signale gestützten tomographischen Bildes des Objektes, und die Vorrichtung weist auf: Sende/Empfangs-Mittel zum Senden/Empfangen von Ultraschallsignalen über eine Vielzahl von Kanälen und eine lineare oder konvexe Sonde, in der Transducer in einer Anzahl größer als die Anzahl der Kanäle in einer Richtung angeordnet sind, wobei in der Sonde die Transducer mit den Kanälen im Hinblick auf die Anordnungsrichtung nicht aufeinander folgend verbunden sind und die Anzahl der Transducer in einem Öffnungsbereich von einem Ende zu dem anderen der mit den Kanälen verbundenen Transducer größer als die Anzahl der Kanäle festgesetzt ist.

Gemäß der Ultraschalldiagnosevorrichtung der vorliegenden Erfindung sind die Verbindungen zwischen den Transducern und den Kanälen in einer linearen oder konvexen Sonde im Hinblick auf die Anordnungsrichtung nicht aufeinander folgend. Als ein Ergebnis weist die Sonde einen größeren Öffnungsbereich auf.

Zum Erreichen des zuvor genannten Ziels dient eine Ultraschalldiagnosevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zum Senden von Ultraschallsignalen auf ein Objekt, Empfangen der von dem Objekt als Antwort auf die gesendeten Ultraschallsignale reflektierten Signale und Erzeugen eines auf die empfangenen Signale gestützten tomographischen Bildes des Objektes, und die Vorrichtung weist auf: Sende/Empfangs-Mittel zum Senden/Empfangen von Ultraschall signalen über eine Vielzahl von Kanälen und eine Sonde, in der Transducer in einer Anzahl größer als die Anzahl der Kanäle in einer zweidimensionalen Weise angeordnet sind, wobei in der Sonde die Transducer mit den Kanälen im Hinblick auf eine der Anordnungsrichtungen nicht aufeinander folgend verbunden sind, so dass ein Verbindungsmuster der Transducer mit den Kanälen sich in jeder Zeile von demjenigen in einer angrenzenden Transducerzeile unterscheidet.

Gemäß der Ultraschalldiagnosevorrichtung der vorliegenden Erfindung sind in einer Sonde, die in einer zweidimensionalen Weise angeordnete Transducer aufweist, die Verbindungen zwischen den Transducern und den Kanälen nicht aufeinander folgend im Hinblick auf eine der Anordnungsrichtungen organisiert. In der anderen Anordnungsrichtung sind die Verbindungen zwischen den Transducern und den Kanälen nach verschiedenen Verbindungsmustern der Transducern mit den Kanälen organisiert. Als ein Ergebnis dessen weist die Sonde einen größeren Öffnungsbereich auf.

Um das zuvor genannte Ziel zu erreichen, ist ein Betriebsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung für eine Ultraschalldiagnosevorrichtung vorgesehen, die Sende/Empfangs-Mittel zum Senden/Empfangen von Ultraschallsignalen über eine Vielzahl von Kanälen und eine lineare oder konvexe Sonde aufweist, in der Transducer in einer Anzahl größer als die Anzahl der Kanäle mit den Kanälen über Schalter verbindbar in einer Richtung angeordnet sind, und das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Auswählen der Transducer, die mit den Kanälen in den Sende/Empfangs-Mitteln verbunden werden sollen, Verbinden der ausgewählten Transducer mit den Kanälen, Senden von Ultraschallsignalen auf ein Objekt und Empfangen der als Antwort auf die gesen deten Ultraschallsignale reflektierten Signale und Erzeugen eines auf die empfangenen Signale gestützten tomographischen Bildes des Objektes, wobei der Sende/Emfangs-Schritt das Auswählen der Transducer enthält, die mit den Kanälen in der Anordnungsrichtung nicht aufeinander folgend verbunden werden sollen, so dass die Anzahl der Transducer in dem Öffnungsbereich von dem einen Ende zu dem anderen der mit den Kanälen verbundenen Transducer größer als die Anzahl der Kanäle ist.

Gemäß dem Betriebsverfahren der vorliegenden Erfindung werden die mit den Kanälen in den Sende/Empfangs-Mitteln zu verbindenden Transducer ausgewählt, die ausgewählten Transducer mit den Kanälen verbunden, Ultraschallsignale auf ein Objekt ausgesendet und die als Antwort auf die gesendeten Ultraschallsignale reflektierten Signale empfangen.

Bei diesem Schritt werden die Transducer, die mit den Kanälen verbunden werden sollen, in der Anordnungsrichtung nicht aufeinander folgend ausgewählt, so dass die Anzahl der Transducer in dem Öffnungsbereich von dem einen Ende zu dem anderen Ende der mit den Kanälen verbundenen Transducer größer als die Anzahl der Kanäle ist.

Anschließend wird gestützt auf die empfangenen Signale ein tomographisches Bild des Objektes erzeugt.

Um das zuvor erwähnte Ziel zu erreichen, ist ein Betriebsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung für eine Ultraschalldiagnosevorrichtung vorgesehen, die Sende/Empfangs-Mittel zum Senden/Empfangen von Ultraschallsignalen über eine Vielzahl von Kanälen und eine Sonde aufweist, in der die Transducer in einer Anzahl größer als die Anzahl der Kanäle mit den Sende/Empfangs-Mitteln über Schalter verbindbar zweidimensional angeordnet sind, und das Verfahren weist die folgenden Schritte auf: Auswählen der Transducer, die mit den Kanälen in den Sende/Empfangs-Mitteln verbunden werden sollen, Verbinden der ausgewählten Transducer mit den Kanälen, Senden von Ultraschallsignalen auf ein Objekt und Empfangen der als Antwort auf die gesendeten Ultraschallsignale reflektierten Signale und Erzeugen eines auf die empfangenen Signale gestützten tomographischen Bildes des Objektes, wobei der Sende/Emfangs-Schritt das im Hinblick auf eine der Anordnungsrichtungen der Sonde nicht aufeinander folgende Verbinden der Transducer mit den Kanälen und das Auswählen der Transducer in der Weise enthält, dass die Verbindungsmuster der Kanäle mit den Transducern zwischen den Zeilen der Sonde verschieden sind.

Gemäß dem Betriebsverfahren der vorliegendenden Erfindung werden die Transducer ausgewählt, die mit den Kanälen in den Sende/Empfangs-Mitteln verbunden werden sollen, die ausgewählten Transducer werden mit den Kanälen verbunden, Ultraschallsignale werden auf ein Objekt gesendet und die als Antwort auf die gesendeten Ultraschallsignale reflektierten Signale werden empfangen.

Bei diesem Schritt werden die Transducer im Hinblick auf eine der Anordnungsrichtungen der Sonde nicht aufeinander folgend mit den Kanälen verbunden, und die Transducer werden so ausgewählt, dass die Verbindungsmuster der Transducer mit den Kanälen zwischen den Zeilen in der Sonde verschieden sind.

Anschließend wird, gestützt auf die empfangenen Signale, ein tomographisches Bild des Objekts erzeugt.

Gemäß der Ultraschalldiagnosevorrichtung der vorliegenden Erfindung werden die Ultraschallsignale effizient an das zu erkennende Objekt gesendet bzw. von diesem empfangen, ohne den Rauschabstand zu verringern, wobei die Auflösung verbessert wird.

Gemäß dem Betriebsverfahren der vorliegenden Erfindung werden die Ultraschallsignale effizient an ein zu erkennendes Objekt gesendet bzw. von diesem empfangen, ohne den Rauschabstand zu verringern, wobei die Auflösung verbessert wird.

Weitere Ziele und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung erkennbar, wie sie in den beigefügten Zeichnungen dargestellt sind.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN:
1 zeigt ein Blockdiagramm, das eine Ultraschalldiagnosevorrichtung 1 gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung schematisch zeigt.
2 zeigt ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Betriebes der in 1 gezeigten Ultraschalldiagnosevorrichtung 1.
3 zeigt ein schematisches Diagramm, das allgemein einen Teil der in 1 gezeigten Ultraschalldiagnosevorrichtung 1 zeigt.
4 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein Beispiel eines Verbindungsmusters einer ersten Aus führungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
5 zeigt ein schematisches Diagramm, das allgemein die Verbindung zwischen einem Sender/Empfänger-Bereich und Transducern in der in 1 gezeigten Ultraschalldiagnosevorrichtung 1 zeigt.
6 zeigt ein Flussdiagramm zum Erläutern eines Schrittes zum Bestimmen der Verbindung zwischen dem Sender/Empfänger-Bereich und den Transducern in der in 1 gezeigten Ultraschalldiagnosevorrichtung 1.
7 zeigt einen Graph, der die Beziehung zwischen einem Aussendewinkel und der Signalintensität zeigt, die von der in 1 gezeigten Ultraschalldiagnosevorrichtung 1 gewonnenen worden ist.
8 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein anderes Beispiel eines Verbindungsmusters der Abwandlung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
9 zeigt ein schematisches Diagramm, das allgemein die Verbindung zwischen dem Sender/Empfänger-Bereich und den Transducern in der in 1 gezeigten Ultraschalldiagnosevorrichtung 1 zeigt.
10 zeigt ein schematisches Diagramm, das ein Bespiel für ein Verbindungsmuster in einer zweidimensionalen Ultraschallsonde in einer zweiten Ausführungsform gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG:
Die beste Art zum Ausführen der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.
(Erste Ausführungsform)
1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm, das allgemein ein Ultraschalldiagnosesystem 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform zeigt.
Das Ultraschalldiagnosesystem 1 gemäß der vorliegenden Ausführungsform weist eine Ultraschallsonde 2, eine Hauptgruppe 3 und einen Anzeigebereich 4 auf. Die Ultraschallsonde 2 und die Hauptgruppe 3 sind miteinander über ein Sondenkabel verbunden, das nicht dargestellt ist.
Bei der Ultraschallbildgebung ist z.B. ein Arzt der Benutzer, der eine Aufnahme mit der Ultraschalldiagnosevorrichtung 1 durchführt. Bei der Bildgebung wird die Ultraschallsonde 2 von dem Benutzer gehalten und an das Objekt angelegt.
Die Ultraschallsonde 2 ist über Hochspannungsschalter 5 mit der Hauptgruppe 3, die später beschrieben wird, mit einem Sender/Empfänger-Bereich 6 verbunden. Die Ultraschallsonde 2 weist z.B. ein lineares Feld auf, in dem M Transducer in einer Richtung angeordnet sind.
Die Ultraschallsonde 2 wandelt die von dem Sender/Empfänger-Bereich 6 über die Hochspannungsschalter 5 gelieferten elektrischen Signale durch die Transducer in Ultraschall um und sendet sie zu dem Objekt. Die Ul traschallsonde 2 wandelt auch reflektierte Wellen von dem Objekt durch die Transducer in elektrische Signale um und gibt diese über die Hochspannungsschalter 5 an den Sender/Empfänger-Bereich aus. Der von den eine akustische Linie bildenden Transducern ausgesandte Ultraschall erzeugt Echos, die der Differenz des akustischen Widerstandes des inneren Gewebes des Objektes während der Ausbreitung innerhalb des Objektes entsprechen. Diese Echos werden von dem Ultraschalltransducerfeld empfangen und in elektrische Signale umgewandelt. Wenn hierin der Ausdruck Ultraschallsignale verwendet wird, bezieht er sich sowohl auf elektrische Signale als auch auf von den Transducern umgewandelten Ultraschall.
Die in der vorliegenden Ausführungsform verwendete Ultraschallsonde 2 ist eine lineare oder konvexe Sonde. Die Ultraschallsonde 2 nimmt in einer linearen Aufnahme ein gleichförmiges Blickfeld auf oder nimmt alternativ in einer konvexen Aufnahme eines weites Blickfeld auf. Eine Ausführungsform der Sonde der vorliegenden Erfindung entspricht der Ultraschallsonde 2.
Die Hauptgruppe 3 enthält die Hochspannungsschalter 5, den Sender/Empfänger-Bereich 6, einen Bildverarbeitungsbereich 7, einen Speicherbereich 8, eine CPU (Steuerungsbereich) 9, einen Ansteuerungsbereich 10 und eine Bedienungskonsole 11. Die Hauptgruppe 3 erzeugt verschieden Arten von Ultraschallbildern des Objektes, die auf die über das Sondenkabel gelieferten elektrischen Signale (Echosignale) gestützt sind.
In der vorliegenden Ausführungsform erzeugt die Haupt- gruppe 3 ein Bild des Objektes, das auf die Echosignale gestützt ist, in dem Beispiel z. B. ein B-Modus-Bild. Die Hauptgruppe 3 wird nun beschrieben.
Die Hochspannungsschalter 5 sind mit dem Sender/Empfänger-Bereich 6, der Ultraschallsonde 2 und dem Steuerungsbereich 9 verbunden. Die Hochspannungsschalter 5 bestehen z.B. aus einer Anzahl M von Schaltern. Die Hochspannungsschalter 5 werden gestützt auf Anweisungen von dem Steuerungsbereich 9 zum Verbinden des Sender/Empfänger-Bereiches 6 mit der Ultraschallsonde 2 ein- und ausgeschaltet. Eine Ausführungsform der Schalter der vorliegenden Erfindung entspricht den Hochspannungsschaltern 5.
Der Sender/Empfänger-Bereich 6 ist mit den Hochspannungsschaltern 5, dem Bildverarbeitungsbereich 7 und dem Ansteuerungsbereich 10 verbunden. Der Sender/Empfänger-Bereich ist eine Schnittstelle für Signalsendung und -empfang. Der Sender/Empfänger-Bereich 6 weist z.B. M Kanäle auf. Die Anzahl der Kanäle M ist kleiner als die Anzahl der Transducer M in der Ultraschallsonde 2. Der Sender/Empfänger-Bereich 6 sendet die von dem Ansteuerungsbereich 10 gelieferten Ansteuerungssignale zum Betreiben der Ultraschallsonde 2 über das Sondenkabel an die Ultraschallsonde 2. Darüberhinaus sendet der Sender/Empfänger-Bereich 6 die von der Ultraschallsonde 2 über das Sondenkabel empfangenen Echosignale an den Bildverarbeitungsbereich 7. Eine Ausführungsform der Sende/Empfangs-Mittel der vorliegenden Erfindung entspricht dem Sender/Empfänger-Bereich 6.
Der Steuerungsbereich 9 ist mit dem einen Ansteuerungsbereich 10, dem Bildverarbeitungsbereich 7, dem Speicherbereich 8 und der Bedienungskonsole 11 verbunden.
Der Steuerungsbereich 9 gibt ein Befehlssignal an den Ansteuerungsbereich 10 aus, um die Ultraschallsonde 2 zum Senden von Ultraschall zur Bildgebung zu veranlassen. Der Steuerungsbereich 9 gibt auch ein Befehlssignal an den Bildverarbeitungsbereich 7 zum Anzeigen eines tomographischen Bildes etc. gemäß den von einem Betriebssignal von der Bedienungskonsole 11 dargestellten Anweisungen aus. Darüberhinaus steuert der Steuerungsbereich 9, gestützt auf Anweisungen von der Bedienungskonsole 11, die Speicherung von Bilddaten in dem Speicherungsbereich 8.
Der Ansteuerungsbereich 10 wird z.B. unter Verwendung einer elektrischen/elektronischen Schaltung implementiert.
Der Ansteuerungsbereich 10 erzeugt als Antwort auf ein Befehlssignal von dem Steuerungsbereich 9 ein Ansteuerungssignal zum Betreiben der Ultraschallsonde 2 zum Bilden einer akustischen Linie und sendet das erzeugte Ansteuerungssignal zu dem Sender/Empfänger-Bereich 6.
Der Bildverarbeitungsbereich 7 erzeugt ein Bild des Objektes, das auf die von dem Sender/Empfänger-Bereich 6 gesendeten Echosignale gestützt ist. Der Bildverarbeitungsbereich 7 veranlasst als Antwort auf die Anweisungen von dem Steuerungsbereich 9 auch die Anzeigevorrichtung 4, das erzeugte Bild anzuzeigen. Darüberhinaus sendet der Bildverarbeitungsbereich 7 Bilddaten zur Speicherung an den Speicherbereich 8. Der Bildverarbeitungsbereich 7 weist ein Programm oder Ähnliches auf.
Der Speicherbereich 8 kann verschieden Arten von Speichervorrichtungen wie z.B. einen Halbleiterspeicher oder ein Festplattenlaufwerk aufweisen.
Der Speicherbereich 8 speichert die von dem Bildverarbeitungsbereich 7 gesendeten Bilddaten. Der Speicherbereich 8 speichert auch ein Programm zum Betreiben der Ultraschalldiagnosevorrichtung 1, die in dem Programm verwendeten akustischen Linien und verschieden Arten von Parametern, wie z.B. den Abstand zu dem abzubildenden Objekt.
Die Bedienungskonsole 11 ist eine Vorrichtung zum Entgegennehmen einer Bedienung durch den Bediener zum Betreiben der Ultraschalldiagnosevorrichtung 1. Die Bedienungskonsole 11 enthält Eingabebereiche wie z.B. eine Tastatur und Schalter.
Die Anzeigevorrichtung 4 zeigt ein in der Hauptgruppe 3 erzeugtes Bild und andere Abbildungsdaten an. Die Anzeigevorrichtung 4 besteht z.B. aus einer Kathodenstrahlröhre (CRT) oder einem Flüssigkristallanzeigenfeld.
Nun wird ein Betrieb der Ultraschalldiagnosevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug zu den Zeichnungen beschrieben.
2 zeigt ein Flussdiagramm, dass einen Betrieb der Ultraschalldiagnosevorrichtung 1 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Als erstes wird ein unter Verwendung der Ultraschallsonde 2 aufzunehmender Bereich bestimmt (ST11).
Der Benutzer positioniert die Ultraschallsonde 2 an einer bestimmten Stelle des Objektes. Zu dieser Zeit werden die Tiefendimension, die azimutale Dimension und die Dickedimension des aufzunehmenden Bereiches abhängig von der Frequenz oder Aufnahmeform so bestimmt, dass der aufzunehmende Bereich dem zu erkennenden Objekt entspricht. Der aufzunehmende Bereich ist in wünschenswerter Weise so bestimmt, dass er wenigstens das zu erkennende Objekt enthält.
Als Nächstes wird der in dem Schritt ST11 bestimmte Bereich in dem in einer vorbestimmten Position angeordneten Objekt abgebildet (ST12).
Der Benutzer legt die Ultraschallsonde 2 an einer aufgenommenen Position an. Der Benutzer bedient auch die Bedienungskonsole 11, um dem Ansteuerungsbereich 10 über den Steuerungsbereich 9 einen Befehl zu erteilen. Darüber hinaus erzeugt der Ansteuerungsbereich 10 als Antwort auf ein Befehlssignal von dem Steuerungsbereich 9 ein Ansteuerungssignal zum Bilden einer vorbestimmten akustischen Linie aus kombinierten Wellenfronten von Ultraschall von dem Ultraschalltransducerfeld in der Ultraschallsonde 2 und gibt dieses über den Sender/Empfänger-Bereich an die Ultraschallsonde 2 aus. Der Ansteuerungsbereich 10 bildet eine Vielzahl von akustischen Linien in einer Ebene (Aufnahmeebene) in dem vorbestimmten Bereich, und die Ultraschallsonde 2 nimmt die Aufnahmeebene durch die Vielzahl von akustischen Linien auf. Die Ultraschallsonde 2 empfängt auch Ultraschallsignale, die aus dem Inneren des Objektes kommen. Dieser Schritt entspricht einer Ausführungsform des Sende/Empfangs-Schrittes der vorliegenden Erfindung.
Der Schritt des Ausgebens eines Signals an die Ultraschallsonde 2 bei dem Schritt ST12 entspricht dem Betriebsverfahren für die Ultraschalldiagnosevorrichtung der vorliegenden Erfindung, dessen Details später erörtert werden.
Der Sender/Empfänger-Bereich 6 sendet die von der Ultraschallsonde 2 über das Sondenkabel empfangenen Echosignale an den Bildverarbeitungsbereich 7.
Gestützt auf die von dem Sender/Empfänger-Bereich 6 an den Bildverarbeitungsbereich 7 gesendeten Echosignale führt der Bildverarbeitungsbereich 7 das aus, was allgemein als B-Modus-Verarbeitung bezeichnet wird, bei der die Amplitude der Wellenform der durch das Senden von akustischen Linien gewonnenen Echosignale als die Differenz in der Helligkeit dargestellt wird. Die Verarbeitung liefert Helligkeitsdaten in einer ganzen Aufnahmeebene mit einer Auflösung, die der Anzahl der gesendeten akustischen Linien entspricht. Der Bildverarbeitungsbereich 7 erzeugt ein zweidimensionales Bild, das den Helligkeitsdaten entspricht. Dieser Schritt entspricht einer Ausführungsform des bilderzeugenden Schrittes der vorliegenden Erfindung.
Das gewonnene Bild wird nach den Anweisungen von dem Steuerungsbereich 9 in dem Speicherbereich 8 gespeichert.
Das gewonnene, in dem Speicherbereich 8 gespeicherte Bild wird danach auf der Anzeigevorrichtung 4 wiedergegeben (ST13).
3 ist ein erläuterndes Diagramm, dass die Verbindungen zwischen der Ultraschallsonde 2, den Hochspannungsschaltern 5 und dem Sender/Empfänger-Bereich 6 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
Während die Anzahl der Sende/Empfangs-Kanäle in der Ultraschalldiagnosevorrichtung allgemein größer als 32 ist, befasst sich die vorliegende Ausführungsform mit einem Fall, in dem die Anzahl der Kanäle in dem Sender/Empfänger-Bereich 6 zur Vereinfachung N = 8 beträgt. Die Anzahl der Hochspannungsschalter 5 und die Anzahl der Transducer in der Ultraschallsonde 2 betragen hier M = 16.
Unter der Annahme, dass N = 0 – 7, ist ein N-ter Kanal mit einem N-ten Schalter und parallel mit einem (N+8)-ten Schalter verbunden. Darüberhinaus sind in der Ultraschallsonde 2 das nullte Element e0 bis zum 15. Element e15 mit dem nullten Schalter SW0 bis zum 15. Schalter SW15 verbunden.
In dem Schritt ST12 wählt der Steuerungsbereich 9 Elemente aus, die durch die Hochspannungsschalter 5 mit den Kanälen verbunden werden sollen, und schaltet einen der Hochspannungsschalter 5 ein, der mit den Kanälen in dem Sender/Empfänger-Bereich 6 verbunden werden soll. Zu diesem Zeitpunkt schaltet der Steuerungsbereich 9 die Hochspannungsschalter 5 so ein, dass die mit den Kanälen zu verbindenden Elemente im Hinblick auf die Anordnungsrichtung der Elemente nicht aufeinanderfolgend angeordnet sind.
Dieser Schritt wird nun im Detail mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben.
4 zeigt ein schematisches Diagramm, dass allgemein ein Beispiel für ein sukzessives Muster der Elemente e0 bis e15 in der in 3 gezeigten Ultraschallsonde 2 zeigt.
Wie in 4 gezeigt werden ein erster bis zehnter Sende/Empfangs-Vorgang über die Ultraschallsonde 2 gestützt auf die Anweisungen von dem Steuerungsbereich 9 durchge führt. Die Verbindungen zwischen den Elementen und Kanälen bei Sendung/Empfang sind durch die Ziffer 0 und 1 gekennzeichnet. Bei den mit der Ziffer 0 gekennzeichneten Elementen e ist ihr zugehöriger Hochspannungsschalter 5 ausgeschaltet, und bei den mit der Ziffer 1 gekennzeichneten ist ihr zugehöriger Hochspannungsschalter 5 eingeschaltet. Das Muster der Anordnungen von Nullen und Einsen, das die Verbindungen/Unterbrechungen zwischen den Elementen und Kanälen bei den Sende/Empfangs-Vorgängen kennzeichnet, wird hierin im Folgenden manchmal als Verbindungsmuster der Elemente mit den Kanälen bezeichnet.
5 ist eins schematisches Diagramm, das die Zuordnung zwischen den Kanälen und den Elementen bei dem ersten in 4 gezeigten Sende/Empfangs-Vorgang zeigt. Die Hochspannungsschalter 5 sind in der Zeichnung weggelassen worden.
Wie in 5 gezeigt, kann ein in dem Sender/Empfänger-Bereich 6 vorhandener Kanal eines von zwei Elementen einschalten. Ein Element e, das in dem ersten Sende/Empfangs-Vorgang betrieben wird, in dem Beispiel ein über einen Hochspannungsschalter 5 mit einem Kanal verbundenes Element e, ist durch eine umlaufende gestrichelte Linie gekennzeichnet.
6 zeigt ein Flussdiagramm, das einen Teil des die Elemente auswählenden Schrittes zeigt.
Der Steuerungsbereich 9 wählt zuerst die Elemente aus, deren Hochspannungsschalter 5 in dem ersten Sende-/Empfangs-Vorgang wie in 4 gezeigt eingeschaltet werden sollen, so dass die Elemente im Hinblick auf die An ordnungsrichtung nicht aufeinander folgend angeordnet sind (ST21).
Wie z.B. in den 4 und 5 gezeigt, sind das dritte und fünfte Element e3 und e5 ausgewählt worden, um mit dem dritten und fünften Kanal verbunden zu werden, während ein viertes Element e4 nicht ausgewählt worden ist, um zu verhindern, dass es im Hinblick auf das dritte und fünfte Element e3 und e5 aufeinanderfolgend betrieben wird. Es ist festgesetzt worden, dass der vierte Kanal, wie in 5 gezeigt, mit einem zwölften Element e12 verbunden wird.
Außerdem wählt der Steuerungsbereich 9 die Hochspannungsschalter 5 so aus, dass die Kanäle mit den angrenzenden Elementen e7 – e10 um das achte und neunte Element e8 und e9 herum verbunden werden, die dem zentralen Abschnitt eines Öffnungsbereiches von einem Ende zu dem anderen der mit den Kanälen verbundenen Elemente, in dem Beispiel, wie in 4 dargestellt, von dem dritten Element e3 bis zu dem vierzehnten Element e14 in dem ersten Sende/Empfangs-Vorgang, entsprechen. Auf der anderen Seite wählt der Steuerungsbereich 9 die Hochspannungsschalter 5 so aus, dass benachbarte Elemente nicht mit den Kanälen in der Nähe des Randes des Öffnungsbereiches verbunden werden.
Wenn das Verbindungsmuster von dem Steuerungsbereich 9 einmal wie oben beschrieben erstellt worden ist, schaltet der Steuerungsbereich 9 die Hochspannungsschalter 5 gestützt auf das Verbindungsmuster ein (ST22).
Als Ergebnis dessen geben die Kanäle Ultraschallsignale von dem Sender/Empfänger-Bereich 6 an die entsprechenden Elemente in der Ultraschallsonde 2 aus.
Die mit den Ultraschallausgangssignale belieferten Elemente senden diese an das Objekt aus, und empfangen die reflektierten Wellen von dem Objekt (ST23). Die empfangenen Ultraschallsignale werden z.B. über den Bildverarbeitungsbereich 7 in dem Speicherbereich 8 gespeichert.
Als nächstes wird ein zweiter Sende/Empfangs-Vorgang eingeleitet.
Nachdem der erste Sende/Empfangs-Vorgang zu Ende gegangen ist, schaltet der Steuerungsbereich 9, die eingeschalteten Hochspannungsschalter aus, und schaltet weiterhin die Hochspannungsschalter ein, die zu den in der Aufnahmerichtung angrenzenden Elementen gehören (ST24).
Zum Beispiel schaltet der Steuerungsbereich 9, wie in 4 gezeigt, die Hochspannungsschalter 5 ein, die zu dem zweiten, vierten, sechsten bis neunten, elften und dreizehnten Element e2, e4, e6 – e9, e11 und e13 gehören, die in Aufnahmerichtung an das dritte, fünfte, siebte bis zehnte, zwölfte und vierzehnte Element e2, e5, e7 – e10, e12 und e14 angrenzen, die während des ersten Sende/Empfangs-Vorganges mit den Hochspannungsschaltern 5 verbunden waren.
Durch Wiederholen ähnlicher Schritte tastet die Ultraschallsonde 2 das Objekt ab, indem das Verbindungsmuster durch den Steuerungsbereich 9 Element für Element in Vorwärtsrichtung bewegt wird. Nachdem eine vorbestimmte Anzahl von Sende/Empfangs-Vorgängen abgeschlossen worden ist, wird eine Aufnahme durchgeführt, während die Verbindungen oder Unterbrechungen zwischen den Elementen und Kanälen ohne Verschieben des Verbindungsmusters in Aufnahmerichtung durch den Steuerungsbereich 9 aufrecht erhalten werden. Es sollte bemerkt werden, dass der Steuerungsbereich 9 das Verbindungsmuster in der Aufnahmerichtung verschieben kann, ohne das Verbindungsmuster aufrecht zu erhalten. Dieser Schritt wird ausgeführt, bis ein n-ter Sende/Empfangs-Vorgang abgeschlossen worden ist, wobei n eine vorbestimmte Zahl ist.
7 zeigt einen Graph, der die Beziehung zwischen dem Azimuthalwinkel für die Aussendung von Ultraschallsignalen und der Signalintensität zeigt. 7 zeigt ein erstes Ultraschallsignal a von einem Sende/Empfangs-Vorgang mit benachbarten Elementen, die in der Ultraschallsonde aufeinander folgend mit den Kanälen verbunden sind, und ein zweites Ultraschallsignal b von einem Sende/Empfangs-Vorgang unter Verwendung des Verbindungsmusters der vorliegenden Ausführungsform.
Wie in 7 gezeigt weist das erste Ultraschallsignal a eine Spitzenbreite auf, die eine Signalintensität anzeigt, die im Hinblick auf einen bestimmten Emissionswinkel α verbreitert ist, während das zweite Ultraschallsignal b gemäß der vorliegenden Ausführungsform eine Spitze aufweist, die durch das Aufweiten des Öffnungsbereiches der Elemente nicht verbreitert ist und es kann erkannt werden, dass die Auflösung verbessert worden ist.
(Variante)
Eine Abwandlung der vorliegenden Ausführungsform wird als Nächstes mit Bezug auf die Zeichnungen beschrieben. Ähnliche Teile zu solchen in der obigen Ausführungsform sind mit ähnlichen Bezugszeichen nummeriert, und auf eine Erläuterung derselben wird verzichtet.
8 zeigt ein Beispiel eines sukzessiven Musters gemäß der vorliegenden Variante.
In 8 ist ein Teil Elemente von dem nullten bis zum fünfzehnten e1 bis e15 mit den Kanälen in dem Sender/Empfänger-Bereich 6 wie in 4 verbunden, und eine Aufnahme wird durchgeführt, während das Abfolgemuster in einer Richtung von dem fünfzehnten Element e15 zu dem nullten Element e0 in dem ersten bis zehnten Sende/Empfangs-Vorgang verschoben wird.
Die ersten bis vierten Sende/Empfangs-Vorgänge in 8 sind die gleichen wie diejenigen in 4.
In dem fünften Sende/Empfangs-Vorgang in 8 liegt das Zentrum des Öffnungsbereiches zwischen dem vierten Element e4 und dem fünften Element e5.
Weil außerdem die Anzahl der Kanäle in dem Sender/Empfänger-Bereich 6 in der Ultraschalldiagnosevorrichtung gemäß der vorliegenden Ausführungsform 8 beträgt, gehört ein erster Bereich, in dem die Transducer in derselben Anzahl wie die Anzahl der Kanäle in Aufnahmerichtung angeordnet sind, zu dem achten Element e8 bis zu dem fünfzehnten Element e15.
Gemäß der vorliegenden Variante verbindet der Steuerungsbereich 9 die Kanäle mit allen Elementen in einem Bereich, der von dem Zentrum des Öffnungsbereiches und dem Rand des ersten Bereiches nahe dem Zentrum des Öffnungsbereiches umfasst wird.
Zum Beispiel liegt in dem fünften Sende/Empfangs-Vorgang das Zentrum des Öffnungsbereiches, wie in 8 gezeigt, zwischen dem vierten und fünften Element. Zu dieser Zeit wählt der Steuerungsbereich 9 einen Bereich aus, der von dem Zentrum des Öffnungsbereiches und dem Rand des ersten Bereiches umfasst wird, in dem Beispiel alle Elemente von dem fünften bis zu dem siebten, um mit den Kanälen verbunden zu werden.
9 zeigt ein schematisches Diagramm, das allgemein die Verbindungen zwischen den Elementen und Kanälen bei dem fünften Sende/Empfangs-Vorgang zeigt.
In dem in 4 gezeigten fünften Sende/Empfangs-Vorgang war ein siebter Kanal nicht mit dem siebten oder fünfzehnten Element e7 oder e15 verbunden, die mit dem siebten Kanal verbunden werden könnten. Folglich ist bei dem fünften Sende/Empfangs-Vorgang die Anzahl der Elemente, die den Sende/Empfangs-Vorgang ausführen, um eins kleiner als die Anzahl in dem vierten Sende/Empfangs-Vorgang.
In dem in 9 gezeigten fünften Sende/Empfangs-Vorgang der vorliegenden Variante, kann der Steuerungsbereich 9 durch Einschalten eines zu dem siebten Element e7 gehörenden Hochspannungsschalters 5 eine konstante Anzahl von Elementen, die den Sendeempfangsvorgang ausführen, aufrecht erhalten.
Auf ähnliche Weise wird eine Aufnahme durchgeführt, während das Verbindungsmuster der Elemente und Hochspannungsschalter 5 in der Aufnahmerichtung verschoben wird. Nachdem eine vorbestimmte Anzahl von Sende/Empfangs-Vorgängen abgeschlossen worden ist, wird das Verbindungsmuster nicht in der Aufnahmerichtung verschoben, und eine Aufnahme wird ausgeführt, während die Verbindungen oder Unterbrechungen zwischen den Elementen und Kanälen aufrecht erhalten werden. Nachdem eine vorbestimmte Anzahl von Sende/Empfangs-Vorgängen abgeschlossen worden ist, wird die Aufnahme beendet.
Der Rauschabstand (hierin im Folgenden manchmal als S/N-Verhältnis bezeichnet) verringert sich bei einer kleineren Anzahl von mit den Elementen verbundenen Kanälen und beeinträchtigt auf diese Weise das zu erzeugende Bild. Weil in der vorliegenden Variante der Steuerungsbereich die Elemente so auswählt, dass die Anzahl der mit den Kanälen verbundenen Elemente konstant gehalten wird, wird der Abfall des S/N-Verhältnisses verringert.
In der Ausführungsform und der Variante 1 ist die verwendete Ultraschallsonde 2 eine lineare Sonde oder eine konvexe Sonde.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind die angesteuerten Elemente weit verteilt und der Öffnungsbereich ist vergrößert. Als ein Ergebnis ist die azimutale Empfindlichkeit beim Senden/Empfangen von Ultraschallsignalen verbessert, wodurch sich die Auflösung verbessert. Weil die Verteilung der angesteuerten Elemente in dem Zentrum des Öffnungsbereiches und seiner Umgebung dichter ist als an den Rändern und deren Umgebung, ist es außerdem möglich, einen flacheren Bereich aufzunehmen. Es sollte bemerkt werden, dass der Steuerungsbereich 9 zum Vereinfachen der Auswahl der Hochspannungsschalter ein im Hinblick auf das Zentrum des Öffnungsbereiches beidseitig symmetrisches Verbindungsmuster bestimmt.
Weil die Anzahl der Kanäle gemäß Variante 1 nicht verringert wird, kann außerdem die Verringerung des Rauschabstandes verhindert werden, selbst wenn das Verbindungsmuster in der Aufnahmerichtung verschoben wird.
(Zweite Ausführungsform)
Eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird nun beschrieben.
In der vorliegenden Ausführungsform ist die verwendete Ultraschallsonde 2 eine AMA-Sonde, in der die Elemente in einer zweidimensionalen Weise angeordnet sind. Ähnliche Teile zu denen in der obigen Ausführungsform sind mit ähnlichen Bezugszeichen versehen, und auf eine Erläuterung derselben wird verzichtet.
10 zeigt ein schematisches Diagramm, das allgemein die Elemente in der AMA-Sonde zeigt. Während in einer AMA-Sonde allgemein etwa 128 Elemente in Längsrichtung angeordnet sind, zeigt die Zeichnung zum Vereinfachen der Erläuterung 16 Elemente.
Weil die AMA-Sonde in einer zweidimensionalen Weise angeordnete Elemente aufweist, können Bilder in zwei axialen Richtungen, in dem Beispiel Bilder in Längs- und Querrichtung, an einem Beobachtungspunkt gleichzeitig gewonnen werden.
In einer Ultraschalldiagnosevorrichtung, die wie in der ersten Ausführungsform eine kleinere Anzahl von Kanälen als die Anzahl von Elementen aufweist, bildet der Steuerungsbereich 9 für die Elemente zwischen den Zeilen ver schiedene Abfolgemuster.
Zum Beispiel sind die in 10 gezeigten Abfolgemuster für die Elemente in der ersten bis dritten Reihe voneinander verschieden.
Außerdem definiert der Steuerungsbereich 9 für die zweite Zeile, die die zentrale Zeile ist, einen größeren Öffnungsbereich als den Öffnungsbereich für die erste und dritte Zeile.
Außerdem beträgt die Anzahl der zum Durchführen des Sende/Empfangs-Vorgangs mit den Kanälen verbundenen Elemente in der ersten Zeile sechs, während die Anzahl der Elemente zum Durchführen des Sende/Empfangs-Vorgangs in der zweiten Zeile, die die zentrale Zeile ist, acht beträgt. Auf diese Weise bestimmt der Steuerungsbereich 9 zum Durchführen des Sende/Empfangs-Vorgangs in dem Zentrum eine größere Anzahl von Elementen als in dem Randbereich.
Gemäß der vorliegenden Ausführungsform sind in einer Sonde, die in einer zweidimensionalen Weise angeordnete Elemente aufweist, die angesteuerten Elemente weit verteilt, und der Öffnungsbereich ist vergrößert. In Folge dessen ist die azimutale Empfindlichkeit beim Senden/Empfangen von Ultraschallsignalen verbessert, wodurch die Auflösung verbessert wird. Weil die Verteilung der angesteuerten Elemente in dem Zentrum des Öffnungsbereiches und seiner Umgebung dichter ist als an den Rändern und ihrer Umgebung, ist es außerdem möglich, einen flacheren Bereich aufzunehmen.
Zum Zweck des effizienten Sendens von Ultraschallsig nalen auf ein zu erkennendes Objekt bzw. ihrem Empfangen von demselben ohne Verringern des Rauschabstandes und dabei Verbessern der Auflösung, weist eine Ultraschalldiagnosevorrichtung zum Senden von Ultraschallsignalen auf ein Objekt, Empfangen von den als Antwort auf die gesendeten Ultraschallsignale von dem Objekt reflektierten Signalen und Erzeugen eines tomographischen Bildes von dem Objekt, gestützt auf die empfangenen Signale, auf: Eine sendende/empfangende Vorrichtung, die eine Vielzahl von Kanälen zum Senden/Empfangen von Ultraschallsignalen über die Kanäle aufweist, und eine lineare oder konvexe Sonde, in der Transducer in einer Anzahl größer als die Anzahl der Kanäle in einer Richtung angeordnet sind, wobei die Transducer in der Sonde in der Anordnungsrichtung nicht aufeinander folgend mit den Kanälen verbunden sind, und die Anzahl der Transducer in einem Öffnungsbereich von einem Ende zu dem anderen Ende der mit den Kanälen verbundenen Transducer größer als die Anzahl der Kanäle festgesetzt ist.
Die Bildgebungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die zuvor erwähnten Ausführungsformen beschränkt.
Zum Beispiel kann in einer Ultraschalldiagnosevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung eine konvexe Sonde anstelle einer linearen Sonde verwendet werden. Außerdem sind die Anzahl der Kanäle in dem Sender/Empfänger-Bereich 6 und die Anzahl der Elemente in der Ultraschallsonde 2 nur im Sinne eines Beispiels genannt und können verändert werden, wie es benötigt wird.
Abgesehen davon können verschiedene Änderungen vorgenommen werden, ohne den Geist und Bereich der vorliegen den Erfindung zu verlassen.
Zahlreiche sehr unterschiedliche Ausführungsformen der Erfindung können eingerichtet werden, ohne den Geist und den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Es sollte verstanden werden, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die in der Beschreibung beschriebenen spezifischen, in der Beschreibung beschriebenen Ausführungsformen beschränkt ist, außer soweit dies durch die beigefügten Ansprüche bestimmt ist.

Claims

Ultraschalldiagnosevorrichtung (1) zum Senden von Ultraschallsignalen auf ein Objekt, Empfangen von Signalen, die von dem Objekt als Antwort auf die gesendeten Ultraschallsignale reflektiert worden sind, und Erzeugen eines tomographischen Bildes des Objektes, gestützt auf die empfangenen Signale, wobei die Vorrichtung aufweist: Eine sendende/empfangende Vorrichtung (6) zum Senden/Empfangen von Ultraschallsignalen über eine Vielzahl von Kanälen und eine lineare oder konvexe Sonde (2), in der Transducer (e0, e1, ...) in einer Anzahl, die größer als die Anzahl der Kanäle ist, in einer Richtung angeordnet sind, wobei die Transducer (e0, e1, ...) in der Sonde (2) im Hinblick auf die Anordnungsrichtung nicht aufeinander folgend mit den Kanälen verbunden sind und die Anzahl der Transducer (e0, e1, ...) in einem Öffnungsbereich von einem Ende zu dem anderen Ende der mit den Kanälen verbundenen Transducer (e0, e1, ...) so festgesetzt ist, dass sie größer als die Anzahl der Kanäle ist.
Ultraschalldiagnosevorrichtung (1) nach Anspruch 1, bei der: die Transducer (e0, e1, ...) in der Sonde (2) in dem Zentrum des Öffnungsbereiches und seiner Umgebung in der Anordnungsrichtung aufeinander folgend und an den Rändern des Öffnungsbereiches und ihrer Umgebung in der Anordnungsrichtung nicht aufeinander folgend mit den Kanälen verbunden sind.
Ultraschalldiagnosevorrichtung (1) nach Anspruch 2, bei der die Transducer (e0, e1, ...) in der Sonde im Hinblick auf das Zentrum des Öffnungsbereiches zweiseitig symmetrisch mit den Kanälen verbunden sind.
Ultraschalldiagnosevorrichtung (1) nach Anspruch 1, bei der in der Sonde (2), wenn ein n-ter Transducer in dem n-ten Sende/Empfangs-Vorgang mit einem der Kanäle verbunden wird, ein an den n-ten Transducer in Aufnahmerichtung angrenzender Transducer in dem (n+1)-ten Sende/Empfangs-Vorgang mit dem Kanal verbunden wird.
Ultraschalldiagnosevorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der in der Sonde (2) der Öffnungsbereich der Sonde (2) während einer Vielzahl von Sende/Empfangs-Vorgängen von einem Ende zu dem anderen Ende der Sonde (2) in Aufnahmerichtung verschoben wird, und, wenn sich das Zentrum des Öffnungsbereiches dem anderen Ende der Sonde (2) über einen ersten Bereich hinaus nähert, in dem die Transducer (e0, e1, ...) in einer der Anzahl der Kanäle entsprechenden Anzahl von dem einen Ende der Sonde (2) aufgereiht sind, werden die Transducer (e0, e1, ...), die von dem Zentrum des Öffnungsbereiches aus näher bei dem einen Ende gelegen sind, außer denjenigen, die in dem ersten Bereich liegen, mit den Kanälen verbunden.
Ultraschalldiagnosevorrichtung (1) zum Senden von Ultraschallsignalen auf ein Objekt, Empfangen von den als Antwort auf die gesendeten Ultraschallsignale von dem Objekt reflektierten Signale und Erzeugen eines topographischen Bildes des Objektes, gestützt auf die empfangenen Signale, wobei die Vorrichtung aufweist: eine sendende/empfangende Vorrichtung (6) zum Senden/Empfangen von Ultraschallsignalen über eine Vielzahl von Kanälen und eine Sonde (2), in der Transducer (e0, e1, ...) in einer Anzahl größer als die Anzahl der Kanäle in einer zweidimensionalen Weise angeordnet sind, und die Transducer (e0, e1, ...) in der Sonde im Hinblick auf eine der Anordnungsrichtungen nicht aufeinander folgend mit den Kanälen verbunden sind, so dass ein Verbindungsmuster der Transducer (e0, e1, ...) mit den Kanälen in jeder Zeile von demjenigen in einer angrenzenden Transducerzeile verschieden ist.
Ultraschalldiagnosevorrichtung (1) nach Anspruch 6, bei der die Transducer (e0, e1, ...) in der Sonde (2) mit den Kanälen so verbunden sind, dass die Anzahl der verbundenen Transducer (e0, e1, ...) in einer peripheren Zeile in der Sonde (2) kleiner ist als in einer zentralen Zeile.
Ultraschalldiagnosevorrichtung (1) nach Anspruch 6, bei der in der Sonde (2) ein Öffnungsbereich von einem zu dem anderen Ende der Transducer (e0, e1, ...), die in der zentralen Zeile in der Sonde (2) mit den Kanälen verbunden sind, als ein größerer Bereich als der Öffnungsbereich in der peripheren Zeile bestimmt ist.
Betriebsverfahren für eine Ultraschalldiagnosevorrichtung (1), die eine sendende/empfangende Vorrichtung (6) zum Senden/Empfangen von Ultraschallsignalen über eine Vielzahl von Kanälen und eine lineare oder konvexe Sonde (2) aufweist, in der über Schalter (SW0, SW1, ...) mit den Kanälen verbindbare Transducer (e0, e1, ...) in einer Anzahl, die größer ist als die Anzahl der Kanäle, in einer Richtung angeordnet sind, wobei das Verfahren diese Schritte aufweist: Auswählen der Transducer (e0, e1, ...), die mit den Kanälen in der sendenden/empfangenden Vorrichtung (6) verbunden werden sollen, Verbinden der ausgewählten Transducer (e0, e1, ...) mit den Kanälen, Senden von Ultraschallsignalen auf ein Objekt und Empfangen der als Antwort auf die gesendeten Ultraschallsignale reflektierten Signale und Erzeugen eines tomografischen Bildes des Objektes, gestützt auf die empfangenen Signale, wobei der Sende/Empfangs-Schritt das Auswählen der Transducer (e0, e1, ...) enthält, die in der Anordnungsrichtung nicht aufeinander folgend mit den Kanälen verbunden werden sollen, so dass die Anzahl der Transducer (e0, e1, ...) in einem Öffnungsbereich von einem Ende zu dem anderen Ende der mit den Kanälen verbundenen Transducer (e0, e1, ...) größer als die Anzahl der Kanäle ist.
Betriebsverfahren für eine Ultraschalldiagnosevorrichtung (1), die eine sendende/empfangende Vorrichtung (6) zum Senden/Empfangen von Ultraschallsignalen über eine Vielzahl von Kanälen und eine Sonde (2) aufweist, in der über Schalter (SW0, SW1, ...) mit der sendenden/empfangenden Vorrichtung (6) verbindbare Transducer (e0, e1, ...) in einer Anzahl, die größer ist als die Anzahl der Kanäle, zweidimensional angeordnet sind, wobei das Verfahren diese Schritte aufweist: Auswählen der Transducer (e0, e1, ...), die mit den Kanälen in der sendenden/empfangenden Vorrichtung (6) verbunden werden sollen, Verbinden der ausgewählten Transducer (e0, e1, ...) mit den Kanälen, Senden eines Ultraschallsignals auf das Objekt und Empfangen der als Antwort auf die gesendeten Ultraschallsignale reflektierten Signale und Erzeugen eines tomografischen Bildes des Objektes, gestützt auf die empfangenen Signale, wobei der Sende/Emfangs-Schritt das im Hinblick auf eine der Anordnungsrichtungen der Sonde (2) nicht aufeinander folgende Verbinden der Transducer (e0, e1, ...) mit den Kanälen und das Auswählen der Transducer (e0, e1, ...) enthält, so dass die Verbindungsmuster der Kanäle mit den Transducern (e0, e1, ...) sich zwischen den Zeilen in der Sonde (2) unterscheiden.