DE19702418A1 - Verfahren zum Identifizieren der Zeitphase von dem Zustand eines zu beobachtenden Organs und Ultraschall-Untersuchungseinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Identifizieren der Zeitphase von dem Zustand bzw. Status von einem Organ mit zyklischen expandierenden und kontrak­ tierenden Bewegungen, das für die Untersuchung der Funktion des Organs auf der Basis von Ultraschallbildern verwendet wird, und sie bezieht sich auf eine Ultraschall-Untersu­ chungseinrichtung, die dazu verwendet wird, die Funktion eines Organs mit zyklischen expandierenden und kontraktie­ renden Bewegungen auf der Basis von Ultraschallbildern zu untersuchen, indem die Zeitphase des organischen Zustandes automatisch identifiziert wird.

Die Funktion eines Organs mit zyklisch expandieren­ den und kontraktierenden Bewegungen, zum Beispiel des Her­ zens, wird häufig auf der Basis von Ultraschallbildern un­ tersucht. Während der Untersuchung der Herzfunktion wird das Herzvolumen aus dem Volumen der Ventrikel und der Dicke der Herzmuskel berechnet, die in sowohl den Expansions- als auch Kontraktionsperioden des Herzens gemessen werden.

Genauer gesagt, wird das Endexpansions-Herzvolumen aus den Ultraschalldaten berechnet, die am Ende der Expan­ sionsperiode abgetastet werden, und das Endkontrak­ tions-Herzvolumen wird aus den Ultraschalldaten berechnet, die am Ende der Kontraktionsperiode abgetastet werden. Die Aussto­ ßeffizienz, die Größe der Abgabe und Pro-Schlag-Abgabe, die Volumenänderungskurve usw. werden erhalten auf der Basis der Differenz zwischen dem End-Expansionsvolumen und dem End-Kontraktionsvolumen, und das Gewicht der Herzmuskel wird aus deren Dicke geschätzt.

Bei der Beschäftigung mit Ultraschalldaten, die in den Expansions- und Kontraktionsperioden abgetastet werden, ist es notwendig, genau die Zeitphase des Zustandes zu identifizieren, ob also die Daten zu der Expansionsperiode oder der Kontraktionsperiode gehören.

Die konventionelle Untersuchung, die auf Zeitlini­ enbildern, wie beispielsweise M-Mode-Bild und Doppler-Bil­ der, basieren, wird wie folgt ausgeführt. Nachdem ein abge­ tastetes Bild "eingefroren" (fixiert) ist, wird das Ende der Kontraktionsperiode zunächst in bezug auf ein bionomi­ sches Signal, z. B. EKG (Elektrokardiogramm)-Kurve, detek­ tiert, das gleichzeitig mit der Bildgebung aufgezeichnet wird, und als nächstes wird der Cursor zu der Kontraktions­ periode auf der EKG-Kurve bewegt, um dadurch Daten der Kon­ traktionsperiode abzutasten. Anschließend wird das Ende der Expansionsperiode auf dem Bildschirm detektiert, und die Positionsmarke bzw. der Cursor wird zu der Expansionsperi­ ode auf der EKG Kurve bewegt, um dadurch Daten in der Ex­ pansionsperiode abzutasten.

Es ist für den Betrachter notwendig, die Datenab­ tasttaste an einer neuen Position (Zeitpunkt) des Cursors zu drücken und eine weitere Tastenoperation vorzunehmen, um der Einrichtung die Instruktion zu geben, daß die Datenab­ tastzeit zu der Expansionsperiode oder der Kontraktionspe­ riode gehört, und zwar auf der Basis der eigenen Beurtei­ lung des Betrachters. Eine fehlerhafte Eingabe der Expansi­ onsperiode und der Kontraktionsperiode erzeugt ein falsches Analyseergebnis.

Es bestand deshalb seit langem ein Bedarfan einer Möglichkeit, automatisch den Zeitpunkt der Datenabtastung zu identifizieren, d. h. der Expansionsperiode oder der Kon­ traktionsperiode, um dadurch die Tastenbetätigung durch den Betrachter zu verringern, und es bestand ein Bedarf an ei­ ner Ultraschall-Untersuchungseinrichtung, die die automati­ sche Zeitphasen-Identifikationsmöglichkeit enthält.

Es ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfin­ dung, ein Verfahren zu schaffen, um selbsttätig (automatisch) die Zeitphase von dem organischen Zustand in bezug auf die Expansionsperiode und die Kontaktionsperiode zu identifizieren, um die Tastenbetätigung durch den Be­ trachter zu verringern, und eine Ultraschall-Untersuchungs­ einrichtung mit der Fähigkeit der Zeitphasenidentifikation zu schaffen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren der Zeitphasenidentifikation geschaffen zum selbsttätigen bzw. automatischen Identifizieren eines Ultraschallbildes, das zu einem willkürlichen Zeitpunkt abgetastet wird, ob es aus der Expansionsperiode oder der Kontraktionsperiode in bezug auf ein bionomisches Signal ist während der Unter­ suchung auf der Basis von Ultraschallbildern, die in der Expansionsperiode und der Kontraktionsperiode des Organs abgetastet bzw. gesampelt werden.

Die automatisch identifizierte Zeitphase wird nahe dem Cursor auf dem Bildschirm angegeben und sie wird in die Ultraschall-Untersuchungseinrichtung eingegeben, so daß die Betätigung durch den Betrachter vereinfacht wird.

Weiterhin wird gemäß der vorliegenden Erfindung eine Ultraschalluntersuchungseinrichtung geschaffen, die für die organische Untersuchung auf der Basis von Ultra­ schallbildern verwendet wird, die in der Expansionsperiode und der Kontraktionsperiode des Organs abgetastet bzw. gesampelt werden, wobei die Untersuchungseinrichtung eine Vorrichtung zum Speichern eines bionomischen Signals und Ultraschallbildes von einem untersuchten lebenden Körper und eine Vorrichtung enthält zum selbsttätigen bzw. automa­ tischen Identifizieren eines Ultraschallbildes, das zu ei­ nem willkürlichen Zeitpunkt abgetastet bzw. gesampelt wird, ob es zu der Expansionsperiode oder der Kontraktionsperiode in bezug auf das bionomische Signal gehört. Die Zeitphase wird automatisch identifiziert in bezug auf vorbestimmte Zeitbereiche, die durch die Referenzposition (z. B. R Welle) des bionomischen Signals zentriert sind, das aus der Spei­ chereinrichtung ausgelesen wird.

Ferner schafft vorliegende Erfindung eine Ultra­ schall-Untersuchungseinrichtung, die für die Untersuchung der Herzfunktion auf der Basis von Ultraschallbildern ver­ wendet wird, die in der Expansionsperiode und der Kontrak­ tionsperiode des Herzens abgetastet bzw. gesampelt wird, wobei die Untersuchungseinrichtung eine Vorrichtung zum Ab­ tasten (Sampeln) eines Ultraschallbildes des Herzens, eine Vorrichtung zum Aufnehmen eines bionomischen Signals, eine Vorrichtung zum Speichern des bionomischen Signals und des Ultraschallbildes, die durch die Aufnahmevorrichtung des bionomischen Signals bzw. der Ultraschallbild-Abtastvor­ richtung geliefert wird, eine Vorrichtung zum selbsttätigen bzw. automatischen Identifizieren des Zeitpunktes der Bildabtastung, ob er zu der Expansionsperiode oder der Kon­ traktionsperiode gehört, und eine Vorrichtung enthält zum Analysieren der Herzfunktion auf der Basis von Ultraschall­ bildern der Zeitphasen, die durch die Zeitphasen-Identifi­ zierungsvorrichtung identifiziert sind.

In der Ultraschall-Untersuchungseinrichtung ist die Zeitphasen-Identifizierungsvorrichtung vorzugsweise so aus­ gelegt, daß sie Bezug auf die R Kurve nimmt, die einen Spitzenwert des bionomischen Signals bildet, für die genaue Erkennung der Zeitphase des Herzzustandes zu einem willkür­ lichen Zeitpunkt der Untersuchung.

Die Zeitphasen-Identifizierungsvorrichtung ist vor­ zugsweise so ausgelegt, daß sie Bezug nimmt auf vorbe­ stimmte Zeitbereiche, die relativ zu der R Welle in dem bionomischen Signal festgelegt sind für die genauere Erken­ nung der Zeitphase des Herzzustandes zu einem willkürlichen Zeitpunkt der Untersuchung.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel wird er­ findungsgemäß eine Ultraschall-Untersuchungseinrichtung ge­ schaffen, die eine Vorrichtung zur bildlichen Darstellung des bionomischen Signals und des Ultraschallbildes und eine Vorrichtung enthält zum Eingeben eines Untersuchungszeit­ punktes auf der Kurve des bionomischen Signals, die durch die Bildgebungseinrichtung dargestellt wird, so daß die Zeitphasen-Identifizierungsvorrichtung die Zeitphase des eingegebenen Zeitpunktes automatisch bzw. selbsttätig iden­ tifiziert.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel schafft die Erfindung eine Ultraschall-Untersuchungseinrichtung, bei der die Speichervorrichtung bionomische Signale und Ul­ traschallsignale für viele Zyklen des organischen Zustandes speichert, und die Displayeinrichtung stellt ein bionomi­ sches Signal und Ultraschallsignal bildlich dar, die aus der Speichervorrichtung ausgelesen werden.

Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel der Ultra­ schall-Untersuchungseinrichtung ist das bionomische Signal das EKG Signal, und die Zeitphasen-Identifizierungsvorrich­ tung identifiziert einen Zeitpunkt, ob er zu der Expansi­ onsperiode oder der Kontraktionsperiode gehört, auf der Ba­ sis der R Welle in dem EKG Signal.

Das Zeitphasen-Identifizierungsverfahren ist in der Lage, automatisch die Zeitphase des Zustandes zu identifi­ zieren, ob sie zu der Expansionsperiode oder der Kontrakti­ onsperiode gehört.

Die Ultraschall-Untersuchungseinrichtung ist in der Lage, automatisch die Zeitphase des Zustandes zu identifi­ zieren, ob sie zu der Expansionsperiode oder der Kontrakti­ onsperiode gehört.

Die Ultraschall-Untersuchungseinrichtung gemäß ei­ nem bevorzugten Ausführungsbeispiel Aspekt analysiert die Herzfunktion auf der Basis von Ultraschallbildern, die zu vielen Zeitpunkten abgetastet und gespeichert werden, die als Instruktionen durch den Betrachter angegeben werden, indem automatisch bzw. selbsttätig jeder Untersuchungszeit­ punkt identifiziert wird, ob er aus der Expansionsperiode oder der Kontraktionsperiode ist, in bezug auf das bionomi­ sche Signal, das aus dem Speicher ausgelesen wird.

Es ist somit möglich, eine Ultraschall-Untersu­ chungseinrichtung zu schaffen, die automatisch die Zeit­ phase des Zustandes identifizieren kann, ob sie zu der Ex­ pansionsperiode oder der Kontraktionsperiode gehört.

Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der Beschreibung und Zeichnung von Ausfüh­ rungsbeispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm und zeigt die Anord­ nung der Ultraschall-Untersuchungseinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 2 ist ein Fließbild und zeigt die Schritte des Zeitphasen-Identifikationsverfahrens gemäß einem Aus­ führungsbeispiel der Erfindung.

Fig. 3 ist ein Kurvenbild, das zur Erläuterung ei­ nes M-Modus-Bildes und eines bionomischen Signals verwendet wird, die auf dem Bildschirm dargestellt werden.

Fig. 4a und 4b sind Kurvendiagramme, die zur Er­ läuterung von B-Modus-Bildern und bionomischer Signale ver­ wendet werden, die auf dem Bildschirm dargestellt werden.

Die Ultraschall-Untersuchungseinrichtung gemäß der Erfindung wird in Verbindung mit Fig. 1 zunächst bezüglich ihrer Struktur und ihrer Grundoperationen von einzelnen funktionalen Abschnitten erläutert.

Ein zu untersuchender lebender Körper 1 enthält ein Organ mit zyklischen expandierenden und kontraktierenden Bewegungen, das in diesem Ausführungsbeispiel als das Herz angenommen wird. Eine Sonde 100 wird verwendet, um Ultra­ schallwellen zu dem Körper 1 auszusenden und von dem Körper 1 zu empfangen, und eine Elektrode 20 wird dazu benutzt, ein bionomisches Signal von dem Körper 1 aufzunehmen.

Ein Sende/Empfangsabschnitt 110 erzeugt und sendet eine Ultraschallwelle zu der Sonde 100 und implementiert verschiedene Empfangsvorgänge für eine zurückkehrende Ul­ traschallwelle, die von der Sonde 100 detektiert wird. Ein Rückkehrsignal, das aus den Bearbeitungsvorgängen durch den Sende/Empfangsabschnitt 110 resultiert, wird verschiedenen Signalverarbeitungen durch einen Signalverarbeitungsab­ schnitt 120 ausgesetzt, so daß Daten, die in verschiedenen Untersuchungsarten verwendet werden, erzeugt werden.

Ein Verarbeitungsabschnitt 130 für das bionomische Signal, der das von der Elektrode 20 detektierte bionomi­ sche Signal empfängt, verarbeitet das Signal, um eine EKG Kurve zu erzeugen, die das Elektrogramm (Potential der Mus­ keln) darstellt.

Ein Untersuchungsdaten-Verarbeitungsabschnitt 140 empfängt das Rückkehrsignal, das durch den Signalverarbei­ stungsabschnitt 120 bearbeitet ist, und das bionomische Si­ gnal, das durch den Verarbeitungsabschnitt 130 für das bio­ nomische Signal bearbeitet worden ist, und analysiert die Herzfunktion, indem die Zeitphase der Expansionsperiode oder Kontraktionsperiode für das Rückkehrsignal identifi­ ziert wird. Der Untersuchungsdaten-Verarbeitungsabschnitt 140 enthält einen Bewegungsbildspeicher 141 zum Speichern von Bilddaten, die durch den Signalverarbeitungsabschnitt 120 geliefert werden, und einen weiteren Speicher 143 zum Speichern bionomischer Signale, einen Identifizierungsab­ schnitt 142, der die Zeitphase des Herzzustandes zu einem willkürlich eingegebenen Zeitpunkt in bezug auf die vorge­ gebenen Zeitbereiche identifiziert, die relativ zu der R Welle des bionomischen Signals festgelegt sind, und einen Analysierabschnitt 144, der die Analyse der Herzfunktion zu dem eingegebenen Zeitpunkt implementiert.

Eine Reihe von Eingabevorrichtungen 150, die von dem Betrachter zur Eingabe von Befehlen und Daten verwendet werden, umfassen ein Keyboard, ein Tablett, eine Mausvor­ richtung oder einen Trackball. In diesem Ausführungsbei­ spiel wird das Keyboard bzw. die Tastatur dazu verwendet, Zeitpunkte für die Analyse der Herzfunktion zu spezifizie­ ren.

Ein Steuerabschnitt 160 steuert die gesamte Ein­ richtung und insbesondere steuert sie den Bildschirm als Antwort auf die Eingabe von dem Keyboard 150 und sie steu­ ert den Prozeß des Analysierabschnittes 144.

Ein Cursor-Displayabschnitt 170 arbeitet unter Steuerung des Steuerabschnittes 160, um Signale zur Dar­ stellung eines Cursor zu generieren, der den Zeitpunkt an­ zeigt, der von dem Betrachter mit dem Keyboard 150 eingege­ ben ist.

Ein Video-Verarbeitungsabschnitt 180 erzeugt ein Ultraschall-Bildsignal aus den Bilddaten, die durch den Bildverarbeitungsabschnitt 120 geliefert werden, ein Cur­ sor-Signal aus dem Signal, das von dem Displayabschnitt 170 geliefert wird, und ein Displaysignal des Bildes (Frame) des Analyseergebnisses, das von dem Analyseabschnitt 144 geliefert wird, und mischt diese Signale zu einem Videosi­ gnal.

Eine Display-Vorrichtung 190 erzeugt ein Bild auf dem Schirm aus dem Videosignal, das von dem Video-Verarbei­ tungsabschnitt 180 geliefert wird.

Als nächstes wird die Operation der Zeitphaseniden­ tifikation der Ultraschall-Untersuchungseinrichtung, die wie oben beschrieben aufgebaut ist, anhand des Fließbildes gemäß Fig. 2 erläutert.

Am Start initialisiert der Steuerabschnitt 160 alle funktionalen Abschnitte (Schritt S1). Der Sende/Empfangsabschnitt 110 erzeugt ein Ultraschallsignal, und die Sonde 100 sendet ein Bündel von Ultraschallwellen zum Körper 1 und empfängt eine reflektierte Ultraschall­ welle von dem Körper 1.

Der Sende/Empfangsabschnitt 110 implementiert den Empfangsprozeß für die zurückkehrende Ultraschallwelle, und der Signalverarbeitungsabschnitt 120 bearbeitet das Rück­ kehrsignal, um Bilddaten von einem B-Modus, M-Modus oder Doppler-Modus zu erzeugen.

Während dieser Prozesse nimmt die Elektrode 20 ein bionomisches Signal von dem Körper 1 auf, und der Bearbei­ tungsabschnitt 130 bearbeitet das bionomische Signal, um bionomische Signaldaten zu erzeugen.

Der Video-Bearbeitungsabschnitt 180 erzeugt ein Vi­ deosignal aus den Bilddaten und den Daten des bionomischen Signaldaten, und die Display-Vorrichtung 190 stellt das Bild des Videosignals auf dem Bildschirm dar (Schritt S2). Beispielsweise stellt die Display-Vorrichtung 190 ein B-Mo­ dus-Bild und ein bionomisches Signal oder einen Satz von einem M-Modus-Bild und einem bionomischen Signal dar, was von dem Prozeß abhängt, der von dem Signalverarbeitungsab­ schnitt 120 ausgeführt wird.

Fig. 3 zeigt im Sinne eines Modells eine Darstel­ lung auf dem Bildschirm, die einen Satz eines M-Modus-Bil­ des, das aus der Ultraschallbündelemission zu der Betrach­ tungsposition der Ventrikel des Herzens resultiert, und eine EKG Kurve des bionomischen Signals enthält, die auf der gemeinsamen Zeitachse aufgetragen sind. Die Zeit ver­ läuft auf dem Bildschirm von links nach rechts.

Für die Analyse der Herzfunktion, die später erläu­ tert wird, kann der Betrachter den Cursor entlang der Zeit­ achse bewegen, indem er die Tasten auf dem Keyboard 150 be­ tätigt.

Fig. 4a und 4b zeigen bildliche Darstellungen auf dem Bildschirm, die jeweils ein B-Modus-Bild, das zu einem bestimmten Zeitpunkt abgetastet ist, und eine EKG Kurve des bionomischen Signals enthalten. Für die Analyse der Herzfunktion, die später erläutert wird, kann der Be­ trachter den Cursor entlang der Zeitachse bewegen, indem er die Tasten auf dem Keyboard 150 betätigt, und es wird ein B-Modus-Bild der Zeit dargestellt, die durch den Cursor an­ gegeben ist. Fig. 4a und 4b zeigen B-Modus-Bilder, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten abgetastet bzw. gesampelt sind, die durch die Cursorstellungen spezifiziert sind.

Durch Einstellen der Zeitspanne des Bildschirms, so daß wenigstens zwei R Wellen der EKG Kurve erscheinen, d. h. die Darstellungen von Fig. 3 und Fig. 4 enthalten drei bzw. zwei R Wellen, ist es möglich, wenigstens einen voll­ ständigen Zyklus des Herzzustandes, der eine Expansionspe­ riode und eine Kontraktionsperiode enthält, für die Analyse zu beobachten.

Wenn das Ultraschallbild und die bionomische Si­ gnalkurve dargestellt werden, kann der Betrachter den Be­ fehl zum "Einfrieren" der Darstellung geben, indem das Key­ board 150 zu einem beabsichtigten Zeitpunkt betätigt wird, und die Abtastung des Bildes und der Kurve wird in der Schwebe gehalten und Daten zu diesem Zeitpunkt werden in dem Bewegungsbildspeicher 141 und dem Speicher 143 für das bionomische Signal für die spätere Betrachtung oder Analyse gespeichert. Der Betrachter kann nun den Cursor zu einem anderen Beobachtungszeitpunkt bewegen.

Der Bewegungsbildspeicher 141 hat eine Speicherka­ pazität, um der Reihe nach viele, im allgemeinen beispiels­ weise 100 oder mehr, Vollbilder bzw. Frames von Bilddaten zu speichern, die durch den Signalbearbeitungsabschnitt 120 erzeugt sind. Als Antwort auf den Befehl zur Bildeinfrie­ rung durch den Betrachter mit dem Keyboard 150 setzt der Steuerabschnitt 160 die Speicherung von Bilddaten in dem Bewegungsbildspeicher 141 aus, und der Betrachter geht wei­ ter zur folgenden Betriebsstufe.

Der Betrachter betätigt die Vorwärts/Rückwärts-Ta­ sten auf dem Keyboard 150, um den Cursor zu der Stelle der EKG Kurve zu bewegen, die das Ende der Kontraktionsperiode oder Expansionsperiode anzugeben scheint. Der Steuerab­ schnitt 160 spricht auf das Befehlssignal von dem Keyboard 150 an, um den Cursor-Steuerabschnitt 170 zu betätigen, um den Cursor auf dem Bildschirm in eine neue Stellung zu bringen, wie es durch den Befehl angegeben ist. Der Unter­ suchungsdaten-Bearbeitungsabschnitt 140 spricht ebenfalls auf das den Cursor bewegende Befehlssignal von dem Keyboard 150 an, um die Zeitphase des Herzzustandes an der neuen Cursorstellung zu identifizieren, d. h. ob der Zeitpunkt in der Kontraktionsperiode oder der Expansionsperiode ist.

Genauer gesagt, identifiziert der Identifikations­ abschnitt 142 die durch den Cursor angegebene Zeit in bezug auf die im voraus eingestellten Zeitbereiche relativ zu der R Welle des bionomischen Signals (Schritt S4 in Fig. 2) und gibt auch das Ergebnis der Identifikation nahe dem Cur­ sor auf dem Bildschirm an, wie es durch ein kleines schraf­ fiertes Quadrat in den Beispielen von Fig. 3 und Fig. 4a und 4b gezeigt ist (Schritt S5).

Die Bezugnahme auf die R Welle, die der Spitzenwert des bionomischen Signals ist, erleichtert die Ermittlung des Zeitpunktes und ermöglicht eine genaue Identifikation der Zeitphase. Sie stellt auch die Überdeckung von einem vollständigen Zustandszyklus einschließlich einer Kontrak­ tionsperiode und einer Expansionsperiode für die Identifi­ kation der Zeitphase und der Analyse der Herzfunktion si­ cher.

Als Folge der Identifikation der Zeitphase an der Cursorstellung wird die Angabe, ob der Zeitpunkt in der Kontraktionsperiode oder der Expansionsperiode ist, nahe dem Cursor dargestellt. Eine Displayposition ist durch ein kleines schraffiertes Quadrat in den Beispielen von Fig. 3 und Fig. 4a und 4b gezeigt.

Wenn der Betrachter auf dem Keyboard 150 den Befehl für die Analyse zu dem Untersuchungszeitpunkt (Kontraktionsperiode oder Expansionsperiode) gibt, der durch den Cursor angegeben ist (Schritt S6), werden eine Reihe von Bilddaten von der Einfrierzeit T zurück zu der Cursorstellung t, d. h. Bilddaten der Periode T-t, aus dem Bewegungsbildspeicher 141 in den Analysierabschnitt 144 ausgelesen.

Genauer gesagt, werden Ultraschall-Bilddaten von der Kontraktionsperiode (z. B. Bilddaten, die durch (a) an dem Zeitpunkt des ausgezogenen Cursorsymbols angegeben sind) und eine die Kontraktionsperiode angebende Markierung bzw. Flag, die durch den Identifikationsabschnitt 142 ge­ setzt wird, werden zunächst in den Analysierabschnitt 144 geladen. Anschließend werden als Antwort auf die Befehle des Betrachters für die Cursor-Bewegung und den Beginn der Analyse Bilddaten der Expansionsperiode (z. B. Bilddaten, die durch (b) zu dem Zeitpunkt des gestrichelten Cursor-Symbols in Fig. 3 angegeben sind) und eine die Expansions­ periode angebende Markierung bzw. Flag, die durch den Iden­ tifikationsabschnitt 143 gesetzt wird, in den Analysierab­ schnitt 144 geladen (Schritte S3-S7 in Fig. 2).

Der Identifikationsabschnitt 142 hat die Vorein­ stellung von einem Zeitbereich von 50 ms bis 300 ms nach der R Welle der EKG Kurve (angegeben durch A zur Erläute­ rung in Fig. 3) als einen Zeitbereich für die angenommene Kontraktionsperiode und einen weiteren Zeitbereich von 300 ms nach der R Welle bis zu 50 ms nach der nächsten R Welle (angegeben durch B zur Erläuterung in Fig. 3) als ein Zeitbereich für die angenommene Expansionsperiode, wodurch eine Beurteilung der Kontraktionsperiode oder Expansionspe­ riode für den Untersuchungszeitpunkt gegeben wird, der durch den Betrachter als Befehl eingegeben wird.

Nach Empfang der Bilddaten der Kontraktionsperiode und der Expansionsperiode und des Identifikationsergebnis­ ses bezüglich der Zeitphase des Herzzustandes führt der Analysierabschnitt 144 die Analyse der Herzfunktion aus, indem die Differenzen und Verhältnisse der Daten berechnet werden (Schritt S8 in Fig. 2). Das Ergebnis der Analyse wird auf der Display-Vorrichtung 190 bildlich dargestellt, und zur gleichen Zeit wird es zu einem externen Prozessor oder einer Datenspeichereinheit über einen Datenbus (nicht gezeigt) übertragen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung, wie sie vorste­ hend beschrieben ist, muß der Betrachter lediglich das Key­ board 150 betätigen, um den Cursor für die Rückführung des Bewegungsbildes zu bewegen und den Beginn der Analyse zu befehlen.

Als eine Folge ist der Befehl bzw. die Instruktion der Kontraktionsperiode oder Expansionsperiode auf der Ba­ sis der Beurteilung des Betrachters, die in der konventio­ nellen Einrichtung erforderlich gewesen ist, eliminiert durch den automatisierten Zeitphasen-Identifikationsprozeß, durch den die Funktionsfähigkeit der Untersuchungseinrich­ tung verbessert wird und falsche Analyseergebnisse, die durch menschlichen Fehler bei der Beurteilung der Periode hervorgerufen werden, eliminiert werden können.

Claims (6)

1. Verfahren der Zeitphasenidentifikation zum selbsttätigen Identifizieren eines Ultraschallbildes, das zu einem willkürlichen Zeitpunkt abgetastet bzw. gesampelt wird, ob es zu der Expansionsperiode oder der Kontraktions­ periode bezüglich eines bionomischen Signals während der Untersuchung auf der Basis von Ultraschallbildern gehört, die in der Expansionsperiode und der Kontraktionsperiode des Organs abgetastet bzw. gesampelt werden.

2. Ultraschall-Untersuchungseinrichtung zur Verwendung für die Organuntersuchung auf der Basis von Ul­ traschallbildern, die in der Expansionsperiode und der Kon­ traktionsperiode des Organs abgetastet bzw. gesampelt sind, gekennzeichnet durch:
eine Vorrichtung (141, 142) zum Speichern eines bionomischen Signals und des Ultraschallbildes von einem untersuchten lebenden Körper und
eine Vorrichtung (142) zum selbsttätigen Identifi­ zieren des Ultraschallbildes, das zu einem willkürlichen Zeitpunkt abgetastet bzw. gesampelt wird, ob es zu der Ex­ pansionsperiode oder der Kontraktionsperiode in bezug auf das bionomische Signal gehört.

3. Ultraschall-Untersuchungseinrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung (190) zum bildlichen Darstellen des bionomischen Signals und des Ul­ traschallbildes und eine Vorrichtung (150) zur Eingabe ei­ nes Untersuchungszeitpunktes auf der Kurve des bionomischen Signals, das durch die Display-Einrichtung dargestellt wird, wobei die Zeitphasen-Identifizierungsvorrichtung (142) die Zeitphase des eingegebenen Zeitpunktes automa­ tisch bzw. selbsttätig identifiziert.

4. Ultraschall-Untersuchungseinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichervor­ richtung (141, 143) die bionomischen Signale und die Ultra­ schallbilder für viele Zyklen des Organzustandes speichert und die Display-Vorrichtung (190) das bionomische Signal und das Ultraschallbild darstellt, die aus der Speicherein­ richtung ausgelesen werden.

5. Ultraschall-Untersuchungseinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das bionomi­ sche Signal das EKG Signal ist und die Zeitphasen-Identifi­ zierungsvorrichtung (142) einen Zeitpunkt, ob er zu der Ex­ pansionsperiode oder der Kontraktionsperiode gehört, auf der Basis der R Welle in dem EKG Signal identifiziert.

6. Ultraschall-Untersuchungseinrichtung für die Betrachtung der Herzfunktion auf der Basis von Ultraschall­ bildern, die in der Expansionsperiode und der Kontraktions­ periode des Herzens abgetastet bzw. gesampelt sind, gekenn­ zeichnet durch:
eine Vorrichtung (110, 120) zum Abtasten bzw. Sam­ peln des Ultraschallbildes des Herzens,
eine Vorrichtung (20, 130) zum Aufnehmen eines bio­ nomischen Signals;
eine Vorrichtung (141, 143) zum Speichern des bio­ nomischen Signals und des Ultraschallbildes, die von der Aufnahmevorrichtung für das bionomische Signal bzw. der Ul­ traschallbild-Abtastvorrichtung geliefert sind,
eine Vorrichtung (142) zum selbsttätigen Identifi­ zieren des Zeitpunktes der Bildabtastung, ob er zu der Ex­ pansionsperiode oder der Kontraktionsperiode des Herzens gehört, und
eine Vorrichtung (144) zum Analysieren der Herz­ funktion auf der Basis von Ultraschallbildern der Zeitpha­ sen, die durch die Zeitphasen-Identifizierungsvorrichtung (142) identifiziert sind.