DE2544095A1

DE2544095A1 - Verfahren zur untersuchung von objekten mit ultraschall und geraet zur durchfuehrung dieses verfahrens

Info

Publication number: DE2544095A1
Application number: DE19752544095
Authority: DE
Inventors: Franz Baumgartner
Original assignee: Kretztechnik AG
Current assignee: GE Medical Systems Kretztechnik GmbH and Co oHG
Priority date: 1974-11-06
Filing date: 1975-10-02
Publication date: 1976-05-20
Also published as: DE2544095B2; ATA891174A; DE2544095C3; AT338964B; US4010634A; GB1520907A

Description

Patentanwalt· Dipl.-Ing. E. Eder Dipl.-ing. K. Schieschke

8 München 40, ElisabeihstraBe34

Kretztechnik Gesellschaft m.b.H., Zipf (Österreich)

Verfahren zur Untersuchung von Objekten mit Ultraschall und Gerät zur Durchführung dieses Verfahrens

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Untersuchung von Objekten mit Ultraschall, wobei mittels eines in das Objekt eingeleiteten und quer zu seiner Achse fortbewegten Schallbündels auf einem Bildschirm ein Schnittbild durch das Objekt nach der durch Fortbewegungsrichtung und Schallbündelachse bestimmten Ebene erzeugt und wahlweise die aus vorwählbaren Schallbündelrichtungen empfangenen Echoimpulse in einer vom Schnittbild abweichenden Darstellungsart, insbesondere in Time-Motion- oder A-BiIddarstellung angezeigt werden.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung betrifft ein Gerät zur Durchführung des Verfahrens mit einem einen Bildschirm aufweisenden Ultraschalluntersuchungsgerät, einer Schnittbildmechanik od. dgl. zur Verstellung eines Schallkopfes oder Schallbündels in einer vorbestimmten oder vorwählbaren Richtung und Steuereinrichtungen, die wahlweise die Darstellung der vom Schallkopf empfangenen Signale in Form eines Schnittbildes oder in einer anderen Darstellungsart ermöglichen.

Bei der Untersuchung von Objekten mit Ultraschall ist es manchmal wünschenswert, ja sogar notwendig, einer-

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seits nach dem Schnittbildverfahren zu arbeiten und anderseits das gleiche Objekt oder einen bestimmten Teil davon noch nach einem anderen Ultraschallverfahren zu untersuchen, um eine sichere Beurteilungsgrundlage zu erhalten. Als Beispiel sei die Untersuchung des Herzens genannt. Das Schnittbildverfahren ermöglicht es, Lage und Gestalt des Herzens dazustellen, wobei das Herz aber im Normalfall nur ruhend dargestellt werden kann, also bestensfalls Anhaltspunkte hinsichtlich des Bewegungsablaufes gegeben sind, der Bewegungsablauf selbst aber nicht dargestellt werden kann. Um diesen Bewegungsablauf genau zu erfassen, ist eine Untersuchung nach einem "Time-Motion-Verf ahren", bei dem der Bewegungsablauf als Funktion der Zeit in Form einer Kurve dargestellt wird, erforderlich. In anderen Fällen wieder wird sich eine Darstellung im A-Bildverfahren empfehlen. Dabei ist es möglich, die Bewegung nur eines bestimmten Teiles des Herzens, z.B. einer Herzklappe, darzustellen bzw. zu registrieren. Eine entscheidende Schwierigkeit besteht darin, daß man beim Time-Mo ti on- Verf ahren nicht unmittelbar erkennen kann, wie das Schallbündel durch das untersuchte Objekt verläuft und ob das für die Registrierung verwendete Echo tatsächlich von dem interessierenden Teil des Objektes stammt.

Es sind Schnittbildgeräte bekannt, bei denen das Schallbündel nur langsam quer zu seiner Achse verstellt wird, also eine langsame Abtastung stattfindet, wobei die im Verlauf der einzelnen Bewegungsphasen des Schallkopfes bzw. Schallbündels aus der Schnittbildebene des Objektes empfangenen Signale (Echos) gespeichert und aus ihnen das Schnittbild am Bildschirm aufgebaut wird. Dabei kann das Schallbündel gezielt in einer bestimmten Richtung durch das Objekt gelenkt werden. Es wird zunäehst ein vollständiges Schnittbild erzeugt, wonach das Objekt noch einjaal unter langsamer Bewegung des Schallbündels abge-

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tastet wird. Man sieht dann innerhalb des dargestellten Schnittbildes hell aufleuchtende Punkte, deren Lage die jeweilige Richtung des Schallbündels im Objekt kennzeichnet· Ist die gewünschte Lage des Schallbündels erreicht, dann wird der Schallkopf in der betreffenden Stellung fixiert und das Gerät wird auf die andere Darstellungsart umgeschaltet, so daß nun eine Zuordnung der nach dem anderen Verfahren empfangenen Signale zu einer bestimmten Schallbündelrichtung möglich ist. Bei normaler, langsamer Abtastung eines Objektes im Schnittbildverfahren lassen sich allerdings bewegte Objekte nicht ordnungsgemäß darstellen. Die erhaltenen Schnittbilder sind wegen der Bewegung des Objektes unscharf und verwaschen, da die Reflexionsstellen im Objekt, die an sich in Form von Bildpunkten dargestellt werden sollen, wegen der vorhandenen Bewegung als Linien abgebildet werden. Es ergeben sich ähnliche Verhältnisse wie bei photographischen Aufnahmen schnell bewegter Gegenstände mit ruhender Kamera und langer Belichtungszeit. Das beschriebene Verfahren wird aus diesen Gründen praktisch auch nur für die Untersuchung ruhender Objekte herangezogen, für die eine Time-Motion-Untersuchung uninteressant ist. Es ist deshalb auch nur eine Umschaltung vom Schnittbild auf die andere Darstellungsweise möglich und sinnvoll, d.h. Schnittbild und A-BiId können nur einzeln aber nicht kombiniert dargestellt werden.

Um trotz einer langsamen Abtastung scharfe Schnittbilder von sich periodisch bewegenden Objekten zn erhalten, wird in der DT-PS Nr. 1 258 015 ein Verfahren vorgeschlagen, bei de» das Schnittbild aus vielen Teilbildern zusammengesetzt wird, von denen jedes einzelne nur während einer sehr kurzen Zeit aufgenommen und durch eine Synchronisiereinrichtung dafür gesorgt wird, daß die Aufnahme der einzelnen Teilbilder in der gleichen . Phase des Bewegungsablaufes des Objektes erfolgt. Dieses

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Verfahren arbeitet sehr langsam, da.sehr viele Bewegungszyklen des Objektes durchlaufen werden müssen, bis das vollständige Schnittbild entsteht. Das bewegte Objekt wird überdies ruhend in einer bestimmten Bewegungsphase dargestellt und es ist daher nicht möglich, den Bewegungsvorgang selbst unmittelbar am Schnittbild zu beobachten» Wenn auch eine Bewegung des Objektes im Schnittbild dargestellt v/erden soll, ist ein sehr schnelles Abtastverfahren erforderlich, bei dem die Zeitdauer für die Erzeugung eines vollständigen Bildes kurz gegenüber der Zeit für einen Bewegungszyklus des Objektes ist. Derart schnelle Abtastungen werden entweder durch motorisch bewegte Schallköpfe oder dadurch erreicht, daß Mehrfachschallköpfe Verwendung finden, bei denen die einzelnen Elemente durch elektronische Umschaltung nacheinander aktiviert werden und so die erforderliche Querbewegung des Schallbündels im Objekt bewirken, wobei im letzteren Fall das Schallbündel von Element zu Element springt. Bei derartigen Elementen wird keine Hilfsspeicherung (Zwischenspeicherung) vorgesehen oder möglich und überdies dürfen die Bildschirme nur eine geringe Nachleuchtdauer besitzen, da sich die nacheinander am Bildschirm erscheinenden Bilder, die ohne weiteres das Objekt in verschiedenen Bewegungsphasen darstellen können, voneinander unterscheiden und daher nich übereinander projiziert werden dürfen, weil sonst wieder verwaschene Bilder entstehen. Bei den beschriebenen Verfahren ist es daher unmöglich, aus dem Bildaufbau selbst bzw. durch langsame Wiederholung der Abtastung in der beim statischen Verfahren bekannten Art eine vorbestimmte Richtung des Schallbündels zu wählen und dann eine Umschaltung auf das andere Darstellungsverfahren durchzuführen. Während der normalen Schnittbilddarstellung laufen die Bildpunkte so schnell über den Bildschirm, daß ihre Lage für den Betrachter nicht erkennbar ist, sondern sie ihm nur als leuchtende Linie

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erscheinen. Würde man die Bewegung des Schallbündels verlangsamen, so würde sofort das SchnittMld wegen der notwendigen, geringen Nachleuchtdauer vom Bildschirm verschwinden und der Beobachter hätte wieder keinen Anhaltspunkt darüber, wie das Schallbündel im Objekt verläuft.

Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art besteht der erfindungsgemäße Gehritt im wesentlichen darin, daß das Schallbündel in an sich bekannter Weise mit einer zur Erzeugung eines Momentschnittbildes eines sich bewegenden Objektes ausreichenden Geschwindigkeit quer zu seiner Achse vorzugsweise hin- und hergehend bewegt wird, in das dargestellte Schnittbild eine den Schallbündelverlauf in wenigstens je einer bei der Erzeugung des Schnittbildes eingenommenen Zwischenstellung anzeigende, verstellbare Ziellinie od. dgl. eingeblendet und die bei Übereinstimmung der tatsächlichen Schallbündelrichtung mit der angezeigten Ziellinie od. dgl. aufgenommenen Signale wahlweise in der anderen Darstellungart angezeigt vrerden.

Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht es, im angezeigten Schnittbild jene Schallbündelrichtung auszuwählen, aus der die Signale im Bedarfsfalle für die andere Darstellungsart benutzt werden, so daß eindeutig festgelegt werden kann, welcher Bereich des untersuchten Objektes im anderen Untersuchungsverfahren überprüft wird»

Da eine eindeutige Zuordnung der möglichen Hchallbündelrichtungen zu einzelnen Bildzeilen gegeben ist, kann im einfachsten Fall die Ziellinie aus einem mechanisch über dem Bildschirm beweglichen Zeiger, also selbst aus einem mechanischen Teil, bestehen, dessen Bewegungsmöglichkeit so eingegrenzt ist, daß er am Bildschirm nur Stellungen einnehmen kann, die dem Verlauf irgendeiner Bildzeile entsprechen. Vorzugsweise wird die Ziellinie od.dgl. aber unmittelbar vom Schreibstrahl auf dem Bildschirm angezeigt. Die von der Verstellung bzw. Einstellung der Ziellinie erhaltenen Lageangaben können unmittelbar

zur Ableitung der Signale für die andere Darstellungsart ausgenützt werden.

In der Praxis kann das erfindungsgemäße Verfahren auf verschiedene "weise verwirklicht werden. Bei einem Gerät, das jeweils eine Anzeige nur in einer Darstellungsart ermöglicht, wird man vorzugsweise das Schallbündel beim Erreichen der der angezeigten Ziellinie entsprechenden Lage anhalten und zugleich eine Umschaltung von der Schnittbilddarstellung auf die andere Darstellungsart vornehmen, so daß nun in der anderen Darstellungsart eine beliebig lange Untersuchung vorgenommen werden kann. Es ist aber auch möglich, das Untersuchungsergebnis in beiden Darstellungsarten gleichzeitig und vorzugsweise in verschiedenen Bereichen ein und desselben Bildschirmes anzuzeigen, wodurch der Gesamtüberblick noch verbessert wird. Hier kann eine Vorwahl schaltung vorgesehen v/erden, durch die die vom Schallbündel in der Ziellinie erzeugten Signale den die andere Darstellungsart ergebenden Schalteinrichtungen zugeführt werden. Es kann hier entweder eine Weiche vorgesehen werden, so daß dann im Schnittbild eine oder mehrere Zeilen fehlen und die fehlenden Zeilen die Ziellinie darstellen oder es ist auch möglich, die Ziellinie, beispielsweise durch Helltastung einer Zeile, einzublenden und die aus dem Ziellinienbereich empfangenen Signale gleichzeitig in der betreffenden Bildzeile des Schnittbildes und in der anderen Darstellungsart zu benutzen. Bei der anderen Darstellungsart können laufzeitabhängig verstellbare Torschaltungen Verwendung finden, so daß nur interessierende Bereiche aus der Ziellinie in der anderen Darstellungsart angezeigt werden, wobei es auch möglich ist, diese Bereiche durch auf der Ziellinie verstellbare Marken in der Schnittbilddarstellung zu kennzeichnen.

Vorzugsweise wird zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Gerät der eingangs genannten Art verwendet, bei dem erfindungsgemäß eine Zieleinrichtung vorgesehen ist, mit deren Hilfe eine gemeinsame mit dem

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Schnittbild am Bildschirm darstellbare Ziellinie od. dgl., deren Richtungsverlauf am Bildschirm einem möglichen ν Richtungsverlauf des Schallbündels im untersuchten Objekt entspricht, zumindest über einen Teil des Schnittbildes verstellbar und zugleich ein mechanischer oder elektronischer Vorwählschalter für die auf die andere Darstellungsart umschaltende Steuereinrichtung voreinstellbar ist, so daß er bei Übereinstimmung der Richtung der dargestellten Ziellinie im Schnittbild mit dem tatsächlichen Verlauf des Schallbündels im Objekt auf die andere Darstellungsart umschaltet.

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht. Es zeigt:

Fig. 1 in stark schematisierter Darstellungsweise den Bildschirm eines Ultraschall-Untersuchungsgerätes bei der Vornahme einer Herzuntersuchung und

Fig. 2 das Prinzipschaltbild einer bei einem herkömmlichen Schnittbildgerät zusätzlich verwendbaren Steuereinrichtung, die die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ermöglicht.

Beim dargestellten Ausführungsbeispiel wird von einem Schnittbildgerät ausgegangen, bei dem der Schallkopf über eine Schnittbildmechanik angetrieben wird und schnelle periodische Schwenkbewegungen ausführt, so daß das vom Schallkopf abgegebene Schallbündel ein Objekt in der durch Schallbündelachse und Schwenkbewegung bestimmten 3chnittbildebene durchschallt, wobei praktisch jeweils der durch die mögliche Schallkopfverstellung bestimmte Sektor des Objektes untersucht wird. In bekannter '-eise wird auf einem in Fig. 1 dargestellten Bildschirm I dadurch ein Schnittbild II erzeugt, daß die Bewegung des Schallkopfes in elektrische Werte übertragen wird, die den Ablenkplatten einer den Bildschirm I aufweisenden Kathodenstrahlröhre zugeführt werden und dort eine Ablenkung des Elektrodenstrahles bewirken, so daß die von ihm am Bildschirm bestrichene Linie in jedem Augenblick eine Lage einnimmt,

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die der Augenblickslage des Schallbündels im untersuchten Objekt entspricht. Die Bildhelligkeit wird dabei so eingestellt, daß die Basislinie nur schwach oder überhaupt nicht sichtbar ist. Durch die vom Schallkopf aufgenommenen Signale (Echos) wird eine kurzzeitige Helltastung bewirkt, so daß auf dem Bildschirm Punkte erscheinen, deren Bahnen der Lage der Reflexionsflächen im untersuchten Objekt entsprechen. Da der Bewegungsvorgang sehr schnell abläuft und sich periodisch wiederholt, sind die einzelnen Punkte nicht als solche erkennbar, sondern nur die von ihnen betrichenen Bahnen, so daß der Eindruck eines vollständigen Schnittbildes II entsteht. Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 wurde echematisch ein Schnittbild eines Herzens in der Umrißdarstellung angedeutet. Soweit dies bisher beschrieben wurde, ist das Verfahren und das zugehörige Schnittbildgerät dem Prinzip nach bekannt.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht nun darin, beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 am Bildschirm I eine Ziellinie III darzustellen, die beispielsweise aus einer hellgetasteten Bildzeile besteht, in Richtung des Pfeiles IV verstellbar ist und in ihrem Richtungsverlauf am Bildschirm einen möglichen Richtungsverlauf des Schallbündels im Objekt darstellt. Sobald das Gchallbündel die durch die Ziellinie III dargestellte Lage im Objekt erreicht, werden die empfangenen Signale für eine Anzeige des Untersuchungsergebnisses in einer anderen Darstellungsart benützt. In Fig. 1 ist als Beispiel die A-Bild-Anzeige eingezeichnet. Im Kurvenzug V stellt V. das Echo der Herζvorderwand, V₂ das Echo der Herzrückwand und V, das sich in Richtung des Pfeiles VI stark bewegende Echo einer Herzklappe II,. dar. Es ist jedoch ohne weiteres möglich, an Stelle des A-Bildes eine Time-Motion-Darstellung des Bewegungsvorganges der Kerzklappe auf dem Bildschirm anzuzeigen* In diesem Fall würde die Zeitablenkung in waagrechter Richtung sehr langsam verlaufen, um mehrere Herzperioden zu erfassen, während

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die Ablenkung in senkrechter Richtung entsprechend der Bewegungsamplitude des Echos V, erscheinen würde. Zur genauen Begrenzung des im Time-Motion-Verfahren dargestellten Bereiches können auf der Ziellinie III noch in Längsrichtung verstellbare Begrenzungsmarken angebracht sein, die in bekannter ¥eise mit Torschaltungen so verknüpft sind, daß nur Echos, die sich innerhalb dieser Marken befinden, zur \veiteren Darstellung herangezogen werden.

Die für die Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens wesentlichen und zum Teil zusätzlich erforderlichen Einrichtungen für ein Schnittbildgerät sind in Fig. 2 veranschaulicht. Ein Schallkopf 1 ist mit einem Getriebemotor 2 über eine Welle 3 verbunden und wird vom Getriebemotor 2 so angetrieben, daß er in einer vorgewählten Schnittebene eine Schwenkung um einen Winkel <^L> ausführt. Die Geschwindigkeit der durch die Verschwenkung gegebenen Querverstellung wird dabei groß im Verhältnis zur Eigenbewegung des untersuchten Objektes gewählt, um eine Momentdarstellung des Objektes auch in verschiedenen Bewegungsphasen zu ermöglichen. Bei einer Herzuntersuchung kann der ¥inkel oC z.B. 6O° betragen. Der Schallkopf 1 wird mit einer solchen Geschwindigkeit verschwenkt, daß er etwa 30 ms zur Zurücklegung des vollen Schwenkwinkels und damit für die Erzeugung eines Schnittbildes benötigt. Auf der Kelle 3 sitzt ein Schleifer A eines Potentiometers 5, der somit die gleiche Schwenkbewegung wie der Schallkopf 3 ausführt, so daß die an ihm auftretende Spannung ein Maß für den Augenblickswert des Schwenkwinkels ist. Diese Spannung wird über eine Leitung 4a einem Komparator 6 zugeführt.

Zur Einstellung der Ziellinie III nach Fig. 1 dient bei der Schaltung nach Fig. 2 ein Einstellreglsr 7, der z.B. von Hand aus verstellbar ist und über eine yelle 8 den Schleifer 9 eines weiteren Potentiometers 10 verstellt. Jeder mögliche Einstellwinkel /3 des Einstellreglers 7 entspricht einem möglichen Bereich des Winkels ©£ , der vom

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Schallkopf 1 bestrichen wird. Die am Schleifer 9 auftretende Spannung wird über eine Leitung 9a ebenfalls dem Komparator 6 zugeführt. Dieser Komparator 6 ist so geschaltet, daß er jeweils in jenem Augenblick an eine Leitung 11 einen Impuls abgibt, in dem die an den beiden Potentiometern 5, 10 auftretenden Spannungen gleich groß sind. Dieser Impuls wird über die Leitung 11a sur Helligkeitssteuerung der Kathodenstrahlröhre verwendet, so daß er in weiterer Folge die Ziellinie III erzeugt. Vorzugsweise wird der erwähnte Impuls nicht unmittelbar zur Helltastung herangezogen, sondern einem nicht dargestellten monostabilen Multivibrator zugeführt, der einen Rechteckimpuls von vorbestimmter Dauer erzeugt, der dann erst zur Helltastung benutzt wird. Die Impulslänge wird dadurch von der Bewegungsgeschwindigkeit des Schllkopfes 1 unabhängig und kann so eingestellt werden, daß sie genau der Zeitdauer eines Kippvorganges eines Kippgenerators im Ultraschallgerät entspricht, wodurch erreicht wird, daß eine Bildzeile bzw. Basislinie am Schnittbild über die ganze Länge einmal aufleuchtet, und zwar immer dann, wenn die Stellung des Schallkopfes 1 mit dem durch den Einstellregler 7 über das Potentiometer 10 vorgewählten Wert übereinstimmt. Die am Bildschirm erscheinende Ziellinie III zei^t im Schnittbild die Lage des ochallbündels im untersuchten Objekt zu jenem Zeitpunkt an, in dem die Ziellinie aufleuchtet. Da sich dieser Vorgang sehr rasch wiederholt, erhält man visuell den Eindruck einer dauernd leuchtenden Ziellinie im Schnittbild.

Die Zieleinrichtung 6-11 ermöglicht aber nicht nur eine Verstellung der Ziellinie III und damit eine Anzeige eines möglichen Schallbündelverlaufes im Objekt bei der durchgeführten Untersuchung, sondern dient gleichzeitig auch zur Vorauswahl jenes Bereiches des Objektes, in dem die Untersuchung in der anderen Darstellungart

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vorgenommen wird. Wenn "bei der Schaltung nach Fig. 2 sin Schalter 12 in einer von der Leitung 11 abzweigenden Leitung 11b geschlossen wird, dann wird der vom Komparator 6 erzeugte Impuls einerseits über eine Leitung 11c einer Schalteinheit 13 und anderseits über eine Leitung Hd einem Punktionsumschalter 15 zusätzlich zugeführt. Die Schalteinheit 13 dient als Stillsetzschalter für den Getriebemotor 2 und bewirkt also, daß der Schallkopf 1 in der durch die Einstellung der Ziellinie III vorgewählten Stellung angehalten wird. Der Schallkopf gibt also seine Impulse nur mehr in der der Zielrichtung entsprechenden Linie ab. Über den Funktionsumschalter 15 wird der Bildschirm auf die andere Darstellungsart umgeschaltet, so daß dort nun beispielsweise nur mehr die Kurve V erscheint.

Die Funktionsweise der Anordnung nach Fig. 2 sei noch einmal wiederholt: Solange der Schalter 12 offen ist, erscheint am Bildschirm I des Gerätes das normale Schnittbild II mit der eingeblendeten Ziellinie III. Die Lage dieser Ziellinie läßt sich mit dem Regler 7 verändern. Ist die gewünschte Position erreicht und wird der Schalter 12 geschlossen, dann bewegt sich der Schallkopf 1 nur mehr so weit, bis er bzw. das von ihm abgegebene Schallbündel ,iene Lage erreicht, die als Sollage durch die Ziellinie am Bildschirm dargestellt ist. In diesem Augenblick wird der Schallkopf gestoppt und das Gerät umgeschaltet, so daß das ochnittbild verschv/indet und die andere Daratellungsart erscheint.,

Bei einer Ausführungsvariante der beschriebenen Schaltungsanordnung wird der Schalter 12 durch einen elektronischen Schalter ersetzt, wobei die Leitung 11c und die Cchalteinheit 13 v/eggelasen werden. Der erwähnte elektronische Schalter wird vom Komparator 6 über die strichliert dargestellte Leitung 11e gesteuert und durch den vom komparator 6 abgegebenen Impuls für eine vorgewählte Zeit, die nur kurz gegenüber der Schallkopfbewegung ist,

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geschlossen, so daß das Gerät nur während der Schließzeit des elektronischen Schalters auf die andere Darstellungsart umschaltet. Es können dann, v/ie in Pig, 1 dargestellt, ,'-chnittbild und andere Darstellungsart gleichzeitig am Bildschirm I erscheinen. Die Ziellinie III muß nicht unmittelbar angezeigt werden, sondern kann als ausgelassene Bildseile "bzw. Bildzeilengruppe in der Schnittbilddarstellung aufscheinen. Die Bewegung des Schallkopfes wird nicht unterbrochen und das Schnittbild bleibt auch während der zweiten Darstellungsart sichtbar. Die zweite Darstellungsart erfolgt im Normalfall in Form einer Punktreihe, d.h. es wird keine geschlossene Linie geschrieben. Wenn jedoch die Bewegung des Schallkopfes schnell genug ist, werden die Punkte in so dichter Folge aufscheinen, daß das Ergebnis auch in der zweiten Darstellungsart hinreichend geneu angezeigt wird.

"..enn das verwendete :>chnittbildgerät zur änderung des Meßbereiches eine veränderbare Kippfrequenz besitzt, ist es möglich, den den Felltastimpuls für die Einblendung der Ziellinie erzeugenden Multivibrator von der Kippfrequenz her so zu steuern, daß die Länge dieses Impulses immer der Zeitdauer zwischen zwei Kippvorgängen entspricht, so daß bei federn Durchgang des Schallbündels durch die gewählte Lage die Basislinie am Bildschirm einmal aufleuchtet und als Ziellinie III in ihrer ganzen Länge sichtbar wird.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist auch bei anderen, d.h. anders erzeugten Bewegungen des Schallbündels als bei der in Fig. 2 "beschriebenen Schwenkbewegung anwendbar, also z.B. dann, wenn der Schallkopf hin- und herverschoben wird oder Vielfachschallköpfe mit elektronischer Einzelumschaltung Verwendung finden. An Stelle der Potentiometer 5, 10 können auch andere Geber bzw. Vorwählschalter für die Lageangabe des Schallkopfes und die Einstellung

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der Ziellinie Verwendung finden. Beispielsweise können induktive oder kapazitive Geber verwendet werden. Das Verfahren ist naturgemäß nicht auf die beschriebenen medizinischen Untersuchungen beschränkt, sondern kann auch bei technischen Untersuchungen Anwendung finden.

Patentanwälte

Dipl.-Ing. E. Eder

Dipl.-Ing. K. Schieschke

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Claims

...;,.:. ε. Eder

ö Müncimn -W, =-;,.:,b_e;hstraSe34 Λ L 254409

Patentansprüche :

My Verfahren zur Untersuchung von Objekten mit Ultraschall, wobei mittels eines in das Objekt eingeleiteten und quer zu seiner Achse fortbewegten Schallbündels auf einem Bildschirm ein Schnittbild durch das Objekt nach der durch Fortbewegungsrichtung und Schallbündelachse bestimmten Ebene erzeugt und wahlweise die aus vorwählbaren Schallbündelrichtungen empfangenen Echosignale in einer vom Schnittbild abweichenden Darstellungsart, insbesondere im Time-Motion-Verfahren oder in A-Bilddarstellung, angezeigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß das ScisLlbündel in an sich bekannter Veise mit einer zur Erzeugung eines Momentschnittbildes eines sich bev/egenden Objektes ausreichenden Geschwindigkeit quer zu seiner Achse vorzugsweise hin- und hergehend bewegt wird, in das dargestellte Schnittbild (II) eine den S_challbUndelverlauf in wenigstens je einer bei der Erzeugung des Schnittbildes eingenommenen Zwischenstellung anzeigende, verstellbare Ziellinie od.. dgl. (III) eingeblendet und die bei Übereinstimmung der tatsächlichen Schallbündelrichtung mit der angezeigten Ziellinie od. dgl. aufgenommenen Signale wahlweise in der anderen Darstellungsart (V) angezeigt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schallbündel beirn. Erreichen der der angezeigten Ziellinie entsprechenden Lage angehalten v;ird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Untersuchungsergebnis in beiden Darstellungsarten gleichzeitig, vorzugsweise in verschiedenen Bereichen ein und desselben Bildschirmes (i) angezeigt wird.
4. Gerät zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3» mit einem einen Bildschirm aufweisenden Ultraschalluntersuchungsgerät, einer Schnittbildmechanik od.dgl. zur Verstellung eines Tastkopfes in einer vorbestimmten oder vorwählbaren Richtung und Steuereinrichtungen, die wahlweise die Darstellung der vom Tastkopf empfangenen

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Signale in Form eines Schnittbildes oder in einer anderen Darstellungsart ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ze|Lleinrichtung (6 - 11) vorgesehen ist, mit deren Hilfe eine gemeinsame mit dem Cchnittbild am Bildschirm darstellbare Ziellinie od.dgl. (Ill), deren Richtungsverlauf am Bildschirm (I) einem möglichen Richtungsverlauf des Schallbündels im untersuchten Objekt entspricht, zumindest über einen Teil des Schnittbildes verstellbar und zugleich ein mechanischer oder elektronischer Vorwählschalter für die auf die andere Darstellungsart umschaltende Steuereinrichtung (15) voreinstellbar ist, so daß er bei der Übereinstimmung der Richtung der dargestellten Ziellinie im Schnittbild mit dem tatsächlichen Verlauf cles Schallbündels im Objekt auf die andere Darstellungsart umschaltet.
5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Vorwählschalter und der Steuereinrichtung (13, 15) ein v/eiterer, willkürlich betätigbarer Schalter (12) angeordnet ist.
6. Gerät nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,

daß die Steuereinrichtung (6 - 11) zugleich mit dem Umschalter (15) einen Stillsetzschalter für den Tastkopfantrieb (2) betätigt.
7. Gerät nach einem der Ansprüche 4 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß die 3teuereinrichtung (G - 11) einen Komparator (Z) "aufweist, der eine tatsächliche Augenblickslage des Tastkopfes für die Darstellung der den empfangenen Signalen aus dem Objekt als Bildpunkte des Schnittbildes kennzeichnende Spannung bzw. sonstige elektrische Größe mit einer vom "orwählschalter (7) bestimmten, wählbaren Spannung orl.drl. vergleicht und bei Auftreten einer bestimmten Relation den Umschalter (15) betätigt.
8. Gerät nach iaispruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ziellinie od. dgl. (ill) aus wenigstens einer hell darstellbaren Leile des Schirmbildes besteht.

Patentam DIpI.-In^l Dipl.-!ng. Kzjs 8 München 4CflaKfeä väfte Ξ. Eder chieschke feethstraße34

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