DE19648338A1 - Vorrichtung zur Nachführung der Fokusposition für ein Therapiegerät - Google Patents

Description

Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Nachführung der Fokusposition eines Therapiegerätes, das insbesondere als Ul­ traschall-Therapiegerät, beispielsweise ein Lithotriptor, für die Zerstörung oder Behandlung von Objekten im Inneren von menschlichen und tierischen Körpern dient und das mit einem Diagnosegerät, insbesondere einem Ultraschall-Diagnosegerät, gekoppelt ist, welches einen mit einer Schallquelle, beispielsweise einer Druckimpulsquelle, des Ultraschall-Therapiegerätes, gekop­ pelten Ultraschall-Sende/Empfangskopf zum Scannen des Objektes aufweist, wobei die Position des Sende/Empfangskopfes relativ zur Symmetrieachse der Schallquelle verstellbar ist und wobei seine Scanebene durch den Fokus der Schallquelle geht.

Eine solche Vorrichtung ist aus DE 35 43 867 A1 (Richard Wolf GmbH) bekannt. Die bekannte Vorrichtung dient zur Ortung und Zerstörung von Konkrementen in Körperorganen, wie z. B. von Nierensteinen und bietet ein hinsichtlich der Konstruktion der Bauelemente vereinfachtes und kostengünstiges Gerät, bei dem das Körperorgan, das darin befindliche Konkrement sowie der Zertrümmerungsvorgang durch den Sende/Empfangskopf des Ultraschall-Diagnosegeräts erfaßt und an einem Monitor darge­ stellt werden kann. Nachfolgend wird die bekannte Vorrichtung unter Bezug auf die beiliegenden Fig. 6 und 7 erläutert, die schematisch eine Druckimpulsquelle oder einen Stoßwellenwandler 1 in Kombination mit einem Sende/Empfangskopf eines (nicht gezeigten) Ultraschall-Diagnosegeräts zeigen.

Der Stoßwellen-Wandler 1 hat die Form einer Kugelkalotte, in der einzelne piezoelektrische und nicht weiter dargestellte Wand­ lerelemente angeordnet und mit ihrer aktiven Strahlerfläche auf den Fokus 2 ausgerichtet sind.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 6 ist der Sende/Empfangskopf 3 (B-Scanner) des Diagnosegeräts (nicht gezeigt) am oberen Ende eines Halters 4 so befestigt, daß die Längsachse 5 des Scanners und die Symmetrieachse 6 des Stoßwellen-Wandlers 1 zusammen­ fallen. Der Halter 4 durchläuft das Zentrum des Wandlers 1, der in einem zentralen Bereich 1a keine Wandlerelemente aufweist, wodurch der Halter 4 und der Scanner 3 in einem Schallschatten mit der Umfangsform eines Kegels 7 liegen werden auch wenn wie hier der Scanner bzw. dessen Halter relativ weit aus dem von der Kugelkalottenform des Wandlers 1 eingeschlossenen Raum nach außen vorsteht.

Die äußere Kontur des sich im Fokus 2 schneidenden Stoßwel­ lenfeldes ist durch den Kegel 8 angedeutet worden. In der vom Scanner 3 erfaßten, in der Zeichnungsebene liegenden Schnitt­ ebene 9 soll das beispielsweise in einer Niere 101 des Patienten 100 befindliche Konkrement 102 liegen auf das der Fokus 2 in diesem Fall bereits ausgerichtet ist.

Im übrigen kann der Halter 4 mit dem Scanner 3 um die Sym­ metrieachse 6 in Richtung des Pfeiles A verdreht werden und zwar beispielsweise in einem Winkelbereich von 90°, so daß die Erzeugung von zumindest zwei entsprechend winkelversetzten Schnittbildern möglich ist. Weiterhin kann der Scanner 3 durch axiale Bewegung des Halters 4 relativ zum Wandler 1 in Richtung des Doppelpfeiles B verstellt werden, wodurch eine Anpassung der Scanner-Position an den Patienten möglich ist. Eine weitere mög­ liche Position des Halters 4 und der Schnittebene 9 ist in Fig. 6 gestrichelt dargestellt.

Wenn der Scanner 3 wie bei der Vorrichtung nach Fig. 6 relativ weit in die übliche Schallfeldgeometrie des Wandlers 1 hineinragt und somit von vornherein einen entsprechend geringen Abstand zum Konkrement 12 haben wird kann vorteilhaft ein handels­ üblicher und somit preiswerter, kurz fokussierender Scanner zur Anwendung kommen. Dieser Vorteil wird im allgemeinen nicht bei einer Vorrichtung nach Art der in Fig. 7 dargestellten Ausführung gegeben sein, bei welcher der Scanner 3 in dem oder unmittelbar angrenzend an dem von der Kalottenform des Wandlers 1 ein­ geschlossenen Raum angeordnet und nicht axial verstellt werden kann. Andererseits ist es bei dieser Ausführungsform vorteilhaft, daß für die Abschattung des Scanners und seines Halters im Zentrum der Wandlerkalotte eine nur relativ kleine Fläche von Wandlerelementen freigehalten bleiben muß.

Im übrigen ist auch bei der Vorrichtung nach Fig. 7 der Halter 4 mit dem Scanner 3 im Wandlerzentrum drehbar (Pfeil A) um die Symmetrieachse 6 gelagert. Hierdurch ist wie beim vorher be­ schriebenen Beispiel die Darstellung von Mehrfachschnittebenen 9 möglich. In der Fig. 7 sind zwar sieben verschiedene Schnitt­ ebenen über 360° verteilt eingezeichnet worden, man wird aber in der Praxis mit der Darstellung von zwei beispielsweise im Winkel von 90° versetzten Schnittebenen auskommen und hiermit eine einwandfreie Ortung des Konkrementes ermöglichen können. Weiterhin wird bei dieser Vorrichtung einerseits ein relativ lang fokussierender B-Scanner erforderlich sein, andererseits ist aber auch während der Stoßwellenapplikation eine Ultraschallkontrolle über den Scanner möglich, da dieser nach Beendigung des Or­ tungsvorganges und auch während des Betriebes des Wandlers 1 in seiner dargestellten Position verbleiben und laufend B-Bilder erzeugen kann.

Im übrigen erfüllen die beiden Vorrichtungen nach den Fig. 6 und 7 ideale Voraussetzungen zur Ortung und Zerstörung von Körper­ konkrementen, da der Wandler 1 und der B-Scanner 3 auf der gleichen Achse 6 liegen und da deshalb sowohl vom Ortungsschall­ feld aus auch vom Stoßwellenschallfeld gleiche Gewebeschichten durchlaufen werden. Es kann also normalerweise nicht zu unter­ schiedlichen und durch evtl. Abbildungsfehler bedingten Brech­ ungen der Wellenfronten beider Schallfelder kommen.

Ultraschall-Diagnosegeräte und -Therapiegeräte sind prinzipiell zwei für verschiedene Zwecke eingesetzte Geräte, die auch un­ abhängig voneinander betreibbar sein sollen. D.h., daß es für eine bei dieser Erfindung anvisierte Kombination solcher unterschiedli­ cher Geräte wünschenswert ist, daß verschiedene Ultraschall- Diagnosegeräte, insbesondere jedes handelsübliche Ultraschall- Diagnosegerät, in Kombination mit einem beispielsweise als Litho­ triptor dienenden Therapiegerät gekoppelt werden können, ohne daß aufwendige und kostenintensive Anpassungen dieser beiden Geräte aneinander durchgeführt werden müssen.

Der Grundgedanke der Erfindung liegt somit darin, eine erzeugte und am Monitor des Ultraschall-Diagnosegeräts anzeigbare Ziel­ marke unter Auswertung des Videosignals entsprechend verschie­ dener Werte bezüglich der Lage und/oder Helligkeit von Bild­ punkten immer auf die Fokusposition der Schallquelle des Ul­ traschall-Therapiegeräts nachzuführen, so daß die Fokusposition am Monitor zu jeder Zeit und bei differierenden Ultraschall- Diagnosegeräten von der Zielmarke anzeigbar ist. In vorteilhafter Ausgestaltung soll die Zielmarke auch dann immer exakt auf die Fokusposition setzen, wenn der Vergrößerungsmaßstab des einge­ setzten Ultraschall-Diagnosegeräts geändert wird oder eine Sektor­ verschiebung erfolgt.

Eine automatische Nachführung einer auf einem Monitor abgebil­ deten Zielmarke ist bereits aus der DE 43 00 740 C1 bekannt. Das bekannte Gerät unterscheidet sich zunächst von dem vor­ liegenden grundlegend darin, daß eine Röntgenquelle und ein Röntgenbildempfänger in Kombination mit einem Lithotriptor vorgesehen sind. An der Schallquelle bzw. dem Stoßwellenwandler des Ultraschall-Therapiegeräts ist ein Wegaufnehmer angeordnet, der ein Signal bezüglich der Schwenkstellung des Wandlers er­ zeugt. Eine das erzeugte Signal empfangende Steuereinrichtung hat über einen Speicher Datenzugriff zu den tatsächlichen Koor­ dinaten der auf dem Monitor abgebildeten Zielmarke in den Endstellungen des Wandlers. Beim Schwenken des Ultra­ schallwandlers wird natürlich auch die Fokusposition des von einem röntgenpositiven bleienen Körper (z. B. eine Bleikugel) ins Röntgenbild eingeblendeten Fokus auf einer bestimmten Bahn mit verschwenkt. Die Steuereinheit errechnet anhand der im Speicher abgespeicherten Koordinaten der Ist-Fokuslage eine Bahn, auf welcher der Fokus beim Verschwenken des Wandlers verfährt. Die sich daraus ergebenden Abweichungen werden ermittelt und die elektronische, vom Zielmarkengenerator erzeugte Zielmarke wird entsprechend nachgeführt, so daß sie am Monitor an der errech­ neten Stelle dargestellt werden kann.

Zur Lösung der o.a. Aufgabe ist die hier vorgeschlagene Vorrich­ tung gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß das Therapiegerät einen elektronischen Posi­ tionsgeber aufweist, der ein die Position des Sende/Empfangs­ kopfes relativ zur Symmetrieachse der Schallquelle angebendes elektrisches Positionssignal abgibt und daß eine Steuereinheit vorgesehen ist, die das vom Positionsgeber erzeugte Positions­ signal empfängt, eine dem Videosignal des Diagnosegeräts über­ lagerte Zielmarke erzeugt und deren Position abhängig vom Posi­ tionssignal entsprechend der momentanen Position des Sende/Empfangskopfs relativ zur Schallquelle nachführt und daß der Steuereinheit weiterhin Mittel aufweist, die eine Zoomänderung oder Sektorverschiebung des von dem Ultraschall-Diagnosegerät zur Darstellung auf einem Monitor erzeugten Bildes erfassen und eine dieser Änderung entsprechenden Nachführung der Zielmarke zur aktuellen Fokusposition ausführen.

Weitere vorteilhafte Merkmale und Problemstellungen der Er­ findung werden nachstehend in Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungsfiguren näher erläutert. Die Figu­ ren bezeichnen im einzelnen:

Fig. 1: schematisch eine Schallquelle eines Ultraschall- Therapiegeräts in Kombination mit einem Ul­ traschall-Sende/Empfangskopf, der in axialer Richtung verschiebbar ist;

Fig. 2: ein Blockschaltbild einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;

Fig. 3: schematisch ein am Monitorschirm dargestelltes sektorartiges Bild eines Ultraschall-Diagnosege­ rätes mit Zielmarke bei drei verschiedenen Zoomstellungen zur Erläuterung der Funktion der Anpassung an die Zoomstellung;

Fig. 4 A, B, C: schematisch drei sich ergebende sektorartige Abbildungen eines Ultraschall-Diagnosegerätes bei drei unterschiedlichen Zoomstellungen;

Fig. 5: ein Blockschaltbild der Zielmarkensteuereinheit 13 gem. Fig. 2; und

Fig. 6 und 7: die bereits erläuterte bekannte Vorrichtung.

Prinzipiell ist die in Fig. 1 schematisch dargestellte Anordnung der Druckimpulsquelle 1 und des Sende/Empfangskopfs 3 des in Fig. 1 nicht gezeigten Ultraschall-Therapiegeräts dieselbe, wie sie bereits in der DE 35 43 867 A1 beschrieben und oben anhand der Fig. 6 und 7 erläutert wurde. Der Sende/Empfangskopf 3 ist längs der Symmetrieachse 5 nach oben und unten verschiebbar. Ein Positionsgeber 11 ist so angeordnet, daß er die aktuelle Position des Sende/Empfangskopfes 3 bezogen auf die Symmetrieachse 5 erfaßt und ein entsprechendes elektrisches Signal erzeugt. Selbst­ verständlich kann der Sende/Empfangskopf 3 auch, wie anhand der Fig. 7 erläutert wurde, um die Symmetrieachse drehbar an­ geordnet sein, wobei dann der Positionsgeber 11 als Winkelgeber eingerichtet ist. Positionsgeber zur Erfassung einer linearen We­ geänderung als auch zur Erfassung der Winkelstellung sind an sich bekannt.

Fig. 2 stellt den wesentlichen Teil der erfindungsgemäßen Vor­ richtung in Form eines Funktions-Blockschaltbildes dar. Der Positionsgeber 11 ist dem Ultraschall-Therapiegerät 12 zugeord­ net. Die vom Positionsgeber 11 erfaßte Position des Sende/Emp­ fangskopfs 3, d. h. die Scannerposition wird in Form eines Scanner­ positionssignals 16 einer auch als ZMS (Zielmarkensteuerung) bezeichneten Steuereinheit 13 zugeführt. Die ZMS 13 empfängt vom Ultraschall-Diagnosegerät 14 ein Videosignal 17 und mischt dieses Videosignal 17 mit einer die Fokusposition der Schallquelle 1 bzw. des Ultraschall-Therapiegeräts 12 bezeichnenden Zielmar­ ke, die z. B. in Form eines Zielkreuzes 19 auf dem Schirm 20 eines Monitors 15 anzeigbar ist. Die Nachführung der Zielmarke 19 entsprechend der Position des Sende/Empfangskopfs und ent­ sprechend der Zoomstellung wird weiter unten im einzelnen erläu­ tert.

Hier ist zu bemerken, daß die ZMS 13 gem. Fig. 2 separat vom Ultraschall-Diagnosegerät 14 realisiert ist, so daß ein beliebiges handelsübliches Ultraschall-Diagnosegerät eingesetzt werden kann. Ferner verfügt die ZMS 13, wie weiter unten noch näher erläutert wird, über eine Eingabeschnittstelle sowie einen Speicher zur Eingabe und Speicherung von Werten und Signalen, die die Eigen­ schaften des jeweils eingesetzten Ultraschall-Diagnosegeräts 14 berücksichtigen.

Nachstehend wird unter Bezug auf die Fig. 3 und 4 die Erfassung der Zoomgröße oder -stellung, d. h. des Vergrößerungsmaßstabes der auf dem Monitor erzeugten Abbildung der Videosignale des Ultraschall-Diagnosegeräts 14 erläutert. Dabei erfolgt die Erken­ nung des Vergrößerungsmaßstabs durch die permanente Kontrolle des von dem Ultraschall-Diagnosegerät 14 erzeugten und der ZMS 13 zeilenweise zugeführten Videosignals 17.

Wird an dem Ultraschall-Diagnosegerät 14 ein anderer Zoombe­ reich gewählt, ändert sich die Bildgeometrie auf dem Monitor entsprechend, wie anhand der Fign. 4A, 4B und 4C gezeigt ist. In der am Schirm 20 des Monitors 15 erzeugten Darstellung kann der Bereich A ohne Bildinformation (schwarzer Monitorbereich) zu dem Bereich S (S_A, S_B, S_C gem. drei verschiedenen Zoomberei­ chen) mit den Bildinformationen genau abgegrenzt werden. Somit kann auch eine Vergrößerung oder Verkleinerung des durch den Sektor S_A, S_B, S_C dargestellten Abbildungsbereiches des Ultra­ schall-Diagnosegeräts 14 ausgewertet und dann die Zielkreuzposition entsprechend dem Zoombereich korrigiert werden.

Eine bevorzugte Realisierung der Erkennung des jeweiligen Zoom­ bereiches wird anhand der Fig. 3 erläutert. Um den Übergang vom Bereich A zum Bereich S eindeutig und sicher zu erkennen, sollten wenigstens zwei Punkte am Anfang des Sektors S kontrol­ liert werden. D.h., daß für jeden Zoombereich zwei Bildpunkte festgelegt werden, die dann als Schwellen dienen, ob ein Zoombe­ reich unter- oder überschritten wird. In Fig. 3 dient der Bildpunkt IV als Referenzbildpunkt für die eingestellte Bildhelligkeit. Durch einen Vergleich des Helligkeitswertes von Bildpunkt IV mit den Bildpunktpaaren I, II und III wird eine Entscheidung getroffen, ob der normale Vergrößerungsmaßstab, der Zoombereich 1 oder der Zoombereich 2 aktiviert sind.

Ergibt sich z. B., daß der Helligkeitswert des Bildpunktpaares I gleich dem Helligkeitswert des Vergleichsbildpunktes IV ist, so ist der Normalvergrößerungsbereich aktiviert; ist dagegen der Hellig­ keitsbereich des Bildpunktpaares II gleich dem Helligkeitswert des Vergleichspunktes IV und der Helligkeitswert des Bildpunktpaares I, jedoch ungleich mit dem des Vergleichspunktes IV, so ist der Zoombereich I aktiviert, usw. Mit weiteren Bildpunktenpaaren, z. B. I', II' und III', oder durch entsprechende Plazierung der Bild­ punktpaare I, II und III am Sektoranfang/-ende, kann als zusätzli­ che Information entnommen werden, ob ein Sektor innerhalb der Monitorbilder verschoben wird.

Die dafür in der ZMS 13 durchgeführte Prozedur ist anhand des Blockschaltbildes in Fig. 5 erläutert.

Fig. 5 zeigt ein Blockschaltbild der ZMS 13 gemäß der Erfindung. Über eine Eingabeschnittstelle 31 werden die einzelnen Zoom­ grenzen bzw. die Lage des Sektorbildes für das verwendete Ul­ traschall-Diagnosegerät 14 eingegeben und über eine CPU 30 in eine Speichervorrichtung 32 eingespeichert. Das am Videoeingang der ZMS 13 ankommende Videosignal 17 des Ultraschalldiagnose­ gerätes 14 wird an den ausgewählten Bildpunktpaaren I, II und III hinsichtlich ihres Helligkeitswertes mit den im Speicher 32 abge­ legten Werten bzw. mit dem Helligkeitswert des Vergleichspunktes IV verglichen und daraus die Zoomgröße berechnet und dann die Position der vom Zielmarkengenerator 35 erzeugten Zielmarke 19, z. B. ein Zielkreuz, entsprechend nachgeführt.

Ebenfalls erhält die CPU 30 vom Positionsgeber 11 den aktuellen Wert für die eingestellte Höhe des Ultraschallscanners bzw. des Sende/Empfangskopfes 3 des Ultraschall-Diagnosegeräts 14 und errechnet aus diesem aktuellen Wert zusammen mit dem Ergebnis aus dem Vergleicher 33 die aktuelle Zielkreuzposition. Die vom Zielmarkengenerator 35 in Form eines Fadenkreuzes erzeugte Zielmarke wird mit Hilfe eines Mischers 34 dem Videosignal 17 überlagert.

Somit berechnet und steuert die CPU 30 die Position der dem Videosignal 17 zugemischten Zielmarke entsprechend den Aus­ gangswerten des Positionsgebers 1 und des Vergleichers 33, so daß deren Position immer die aktuelle Fokusposition der Schall­ quelle 1 kennzeichnet.

Nachstehen sind anhand der Fig. 4A, B und C noch alternative Verfahren zur Ermittlung der Zoomgröße beschrieben.

Alternativ läßt sich der Vergrößerungsmaßstab bzw. die Zoom­ größe des Ultraschall-Diagnosegeräts auch erkennen, indem ein Fensterbereich (ROI = Region of Interest) so definiert wird, daß der Fensterbereich ROI bei normalem Vergrößerungsmaßstab gänzlich außerhalb des Sektors S_A, bei Zoomgröße 1 teilweise außerhalb und teilweise innerhalb des Sektors S_B und bei Zoom­ größe 2 vollständig innerhalb des Sektors S_C liegt (Fig. 4A, B, C).

Schließlich besteht eine weitere Möglichkeit der Erkennung des Vergrößerungsbereiches bzw. der Zoomstellung darin, indem die Abstände der Skalierungen 22A-C in der Speichervorrichtung 32 der ZMS 13 abgelegt werden. Wie die Fig. 4A-C zeigen, ändert sich der Abstand der Skalenteile der Skalen 22A, 22B und 22C (Meßlineal) beim Übergang auf eine andere Vergrößerung, so daß der Vergrößerungs- oder Zoombereich durch einen ständigen Vergleich der eingespeicherten Abstandswerte mit einem den Abstand der Skalenteile des jeweils aktuellen Bildes angebenden Wert erkannt werden kann.

Da für verschiedene Ultraschall-Diagnosegeräte 14 die Bereichs­ grenzen zwischen dem ziemlich dunklen Bereich A ohne Bild­ information und dem die Bildinformation des Ultraschall-Diagno­ segeräts beinhaltenden Bereich S anders verlaufen und auch die Abstände der Meßskala 22 oder die Helligkeit und Lage von Skalenteilen am Rand des Monitorschirms 20 unterschiedlich sein können, kann die ZMS 13 entsprechende über die Voreinstell- Eingabeschnittstelle 31 eingegebene Daten im Speicher 32 spei­ chern und zur Erkennung des jeweiligen Zoombereiches und schließlich zur Nachführung der Zielmarke verwenden. Änderungen an dem Ultraschall-Diagnosegerät 14 sind deshalb nicht nötig, da die ZMS separat realisiert ist.

Gegenstand der Erfindung, wie sie oben anhand bevorzugter Ausführungsformen beschrieben ist, ist eine Vorrichtung, die eine Zielmarke für ein Therapiegerät z. B. einen Lithotriptor, ein Hyperthermiegerät oder ein Therapiegerät zur Knochen- oder Weichteilbehandlung mit Schallwellen und beispielsweise mit einer Druckimpulsquelle als Schallquelle, steuern bzw. regeln kann, welcher mit einem handelsüblichen Ultraschall-Diagnosegerät so gekoppelt ist, daß die Schallquelle des Ultraschall-Therapiegeräts mit einem Sende/Empfangskopf (B-Scanner) zum Abscannen des Objekts kombiniert ist, wobei die Position des Sende/Empfangs­ kopfs relativ zur Symmetrieachse der Schallquelle so verstellbar ist, daß die Scannebene immer durch den Fokus der Schallquelle geht. Diese Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß das Therapiegerät einen elektronischen Positionsgeber aufweist, der ein die Position des Sende/Empfangskopfs relativ zur Symmetrie­ achse der Schallquelle angebendes elektrisches Positionssignal abgibt,
daß eine vom Ultraschall-Diagnosegerät separate, ZMS genannte, Steuereinheit vorgesehen ist, die das Positionssignal empfängt, eine dem Videosignal des Diagnosegeräts überlagerte Zielmarke erzeugt und deren Position abhängig vom Positionssignal entspre­ chend der momentanen Position des Sende/Empfangskopfs relativ zur Schallquelle nachführt, und
daß diese ZMS weiterhin Mittel aufweist, die eine Zoomänderung des von dem Ultraschall-Diagnosegerät erzeugten Bildes erfassen und eine der Änderung der Zoomeinstellung oder der Sektorlage (Sektorverschiebung) entsprechende Nachführung der Zielmarke zur aktuellen Fokusposition ausführen.

Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind insbesonde­ re:
Beliebige handelsübliche Ultraschall-Diagnosegeräte sind ohne aufwendige und kostenintensive Änderung ihrer Hard- und Soft­ ware mit dem Ultraschall-Therapiegerät koppelbar.

Die separat von dem Ultraschall-Diagnosegerät vorgesehene ZMS erlaubt die Eingabe und Speicherung von Eigenschaften des jewei­ ligen Ultraschall-Diagnosegeräts berücksichtigenden Parametern zur Erkennung der Position des Sende/Empfangskopfs des Ul­ traschall-Diagnosegeräts sowie zur Erkennung der Zoomeinstel­ lung und Sektorlage, so daß auch bei Verwendung unterschiedli­ cher Ultraschall-Diagnosegeräte die Zielmarke immer exakt den Fokus des Therapiegeräts repräsentiert. Gerätemäßige Anpassun­ gen von Hard- und Software sowohl des Ultraschall-Therapiegeräts als auch des Ultraschall-Diagnosegeräts aneinander sind entbehr­ lich. Die Implementierung der ZMS im wesentlichen durch Hard- und Softwarekomponenten eines handelsüblichen Mikroprozessors ist einfach und flexibel und damit für den Anwender kostengün­ stig.

Auch bei Röntgengeräten besteht die Möglichkeit, verschiedene Zoomgrößen zu wählen. Hierbei wird allerdings die aktive Bild­ fläche nicht verändert, sondern es wird nur der Bildinhalt ver­ ändert, d. h. größer oder kleiner dargestellt. Um die Zoomgröße auswerten zu können, muß ein Meßobjekt ins aktive Bild einge­ bracht werden, was beispielsweise dadurch erreicht werden kann, daß im Strahlengang zwischen Bildverstärker und Röntgenstrahler ein röntgenpositives, also röntgenstrahlendurchlässiges, Material mit bestimmter Form eingebracht wird, beispielsweise ein Metall­ plättchen. Dieses Metallplättchen erscheint auf dem Röntgenbild als dunkles Rechteck und wird bei einer Bildvergrößerung mitver­ größert bzw. bei einer Bildverkleinerung mitverkleinert. Somit kann durch ein in der Größe und Form definiertes Meßobjekt, welches an einem festen Punkt im Strahlengang des Röntgengerä­ tes angeordnet ist, durch die im Monitor sichtbare Objektverände­ rung die aktuelle Zoomeinstellung ermittelt werden.

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Nachführung der Fokusposition eines The­ rapiegerätes (12), das insbesondere als Ultraschall-Therapiegerät, beispielsweise ein Lithotriptor, für die Zerstörung oder Behand­ lung von Objekten im Inneren von menschlichen und tierischen Körpern dient und das mit einem Diagnosegerät (14), insbesonde­ re einem Ultraschall-Diagnosegerät, gekoppelt ist, welches einen mit einer Schallquelle (1), beispielsweise einer Druckimpulsquelle, des Ultraschall-Therapiegerätes (12) gekoppelten Ultraschall-Sen­ de/Empfangskopf (3) zum Scannen des Objektes aufweist, wobei die Position des Sende/Empfangskopfes (3) relativ zu der Schall­ quelle (1) verstellbar ist und wobei seine Scannebene durch den Fokus (2) der Schallquelle (1) geht, dadurch gekennzeichnet, daß das Therapiegerät (12) einen elek­ tronischen Positionsgeber (11) aufweist, der ein die Position des Sende/Empfangskopfes (3) relativ zur Symmetrieachse (5) der Schallquelle (1) angebendes elektrisches Positionssignal abgibt, daß eine Steuereinheit (13) vorgesehen ist, die das vom Positions­ geber (11) erzeugte Positionssignal (16) empfängt, eine dem Vi­ deosignal (17) des Diagnosegeräts (14) überlagerte Zielmarke (18; 19) erzeugt und deren Position abhängig vom Positionssignal (16) entsprechend der momentanen Position des Sende/Empfangskop­ fes (3) relativ zur Schallquelle (1) nachführt, und daß die Steuer­ einheit (13) weiterhin Mittel (30-33) aufweist, die eine Zoom- und/oder Positionsänderung des von den Ultraschall-Diagnosege­ räts (14) zur Darstellung auf einem Monitor (15) erzeugten Bildes (21) erfassen und eine dieser Änderung entsprechenden Nachfüh­ rung der Zielmarke (18, 19) zur aktuellen Fokusposition ausfüh­ ren.

2. Vorrichtung nach Anspruch dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (13) separat von dem Diagnosegerät (14) vor­ gesehen ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die die Zoomänderung erfassenden Mittel (30-33) die Zoomänderung auf der Basis einer dadurch bewirkten Änderung der Bildgeometrie auf dem Monitor erfassen.

4. Vorrichtung nach Anspruch oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die die Zoomänderung erfassenden Mittel (30-33) die Zoomänderung auf der Basis der Bildhelligkeit in einem definier­ ten Fensterbereich (ROI) eines auf dem Monitor (15) angezeigten Bildes (20) erfassen.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (13) außerdem Mittel (31) zur Eingabe einzelner Zoomgrenzen entsprechend dem jeweils verwendeten Ultraschall-Diagnosegerät und Speichermittel (32) zur Speicherung von elektronischen Signalen aufweist, die den eingegebenen Zoomgrenzen entsprechende Parameter bilden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingabemittel (31) und die Speichermittel (32) der Steuer­ einheit (13) außerdem zur Eingabe sind Speicherung von der Erfassung der Zoomänderung dienenden Sollbildhelligkeiten in dem Fensterbereich (ROI) bei verschiedenen Zoomstellungen aufweisen.

7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Steuereinheit (13) außerdem Koordinatenwerte hinsichtlich der Sollposition des Fokus des Ultraschall-Therapiegerätes und hinsichtlich von Extremstellungen des Sende/Empfangskopfes (3) des Ultraschall-Diagnosegeräts relativ zur Schallquelle (1) gespeichert sind.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinheit (13) einen Mikroprozessor (30) aufweist und die Nachführung der Fokusposition im Mikroprozessor programmgesteuert ausgeführt wird.