DE2902507A1 - Vorrichtung zur erzeugung eines bilds eines mittels ultraschallwellen abgetasteten untersuchungsobjekts - Google Patents

Vorrichtung zur erzeugung eines bilds eines mittels ultraschallwellen abgetasteten untersuchungsobjekts

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Description

Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Kawasaki-shi, Japan
Vorrichtung zur Erzeugung eines Bilds eines mittels Ultraschallwellen abgetasteten Untersuchungsobjekts
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Erzeugung eines Bilds eines mittels Ultraschallwellen abgetasteten Objekts, insbesondere eine Ultraschall-Diagnosevorrichtung vom elektronischen Abtasttyp.
Eine solche Abbildungsvorrichtung enthält eine Anzahl von in einem vorbestimmten Muster oder Schema angeordneten elektroakustisehen Wandlern. Wenn diese Wandler mit Impulsen verschiedener Verzugs- oder Verzögerungszeiten beschickt werden, die durch Verzögerung der Ausgangssignale von einem Bezugssignalgenerator geliefert werden, werden Ultraschallwellen-(bündel) in einer vorbestimmten Richtung zu einer Bezugslinie ausgestrahlt. Durch Änderung der Verzögerungszeit können die Ultraschallwellen in einer anderen Richtung abgestrahlt werden. Wenn die Verzögerungszeiten, mit denen Impulse ausgesandt werden, elektronisch geändert werden, kann ein Untersuchungsobjekt mittels der Ultraschallwellen(bündel) abgetastet werden. Die vom Untersuchungsobjekt reflektierten Ultraschallwellen v/erden zu den Wandlern geleitet, welche diese Ultraschallwellen in Video- bzw. Fernsehsignale umsetzen, die ihrerseits
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entsprechend den Verzögerungszeiten verzögert und nach vorbestimmter Verarbeitung als Bild des Untersuchungsobjekts dargestellt bzw. wiedergegeben werden.
Zum besseren Verständnis der Erfindung ist im folgenden anhand von Fig. 1 eine bisherige Ultraschall-Diagnose- bzw. -Untersuchungsvorrichtung beschrieben, die einen Bezugssignalgenerator 1 aufweist, welcher System-Synchronisiersignale sowie Treiberimpulse zur Ansteuerung von Wandlern 8-0 bis 8-(n-1) für die Abgabe von Ultraschallwellen(bündeln) liefert. Die System-Synchronisiersignale werden von einem Zähler 2 gezählt, dessen Ausgangssignal zu einem programmierbaren Fest(wert)speicher 3 (PROM bzw. SC-PROM) zur Steuerung der elektronischen Abtastung geleibet werden. Der Festspeicher 3 ist mit einem Programm zur Steuerung der Normal/Zeilensprungabtastung bzw. der Abtastwinkel der Ultraschallwellenbündel ausgestattet. Verzögerungsleitungen 4-0 bis 4-(N-1) sind jeweils mit einer Anzahl von M-Abgriffen versehen, an denen Signale abnehmbar sind, die verschiedene Verzögerungszeiten darstellen. Weiterhin weist die Vorrichtung Analogsch·1ter 5-0 bis 5-{N-1) auf, welche das Umschalten der Abgriffe der Verzögerungsleitungen 4-0 bis 4-(N-1) bewerkstelligen. Programmierbare Verzögerungszeitsteuer-Fest(wert)speicher (DT-PROM) 6-0 bis 6-(N-1) steuern die Arbeitsweise der Analogschalter 5-0 bis 5-{N-1) für das Umschalten der Abgriffe der Verzögerungsleitungen 4. Sender-Empfängerschaltungen 7-O bis 7-(N-1) liefern verzögerte Impulse zu den Wandlern 8-0 bis 8-(N-1), und sie nehmen auch die von den Wandler 8 umgesetzten Videosignale ab. Schalter 9-0 bis 9-(N-1) und 10-0 bis 10-(N-1) dienen zum Umschalten zwischen den Sende- und Empfangsbetriebsarten. In Fig. 1 ist die Sendebetriebsart dargestellt. Während der Empfangsbetriebsart gelangen die von der Sendei— Empfängerschaltung 7 empfangenen Videosignale über die Schalter
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9 und die Verzögerungsleitungen 4 zu einem Addierwerk 11. Letzteres erzeugt Videosignale, die in Z-Siqnale (Hclligkeitsraodulationssiynale) umgewandelt werden.
Ein X-Fest(wert)speicher 12 (X-PROM) liefert
Kipp- bzw. Ablenk-Digitalsignale für die X-Achse in Abhängigkeit vom Programm des FestSpeichers 3 (SC-PROM). Ein Y-Festspeicher 13 (Y-PROM) liefert entsprechende Ablenk-Digitalsignale für die Y-Achse in Übereinstimmung mit dem Programm des Festspeichers 3. Digital/Analog- bzw. D/A-Wandler 14 und 15 wandeln die Ausgangssignale der Festspeicher 12 und 13 in Ablenk-Digitalsignale für X- und Y-Achse um. Ein Wiedergabe-Bildschirm 16, der mit Analog-Ablenksignalen für X- und Y-Achse und Videosignalen für die Z-Signale beschickt wird, gibt ein Bild eines mittels der Ultraschallwellen(bündel) abgetasteten Untersuchungsobjekts wieder. Bei der bisherigen Ultraschall-Diagnosevorrichtung gemäß Fig. 1 sind die zeitabhängigen Änderungen der Verzögerungseigenschaften oder -kennlinien der Verzögerungsleitungen 4, der Analogschalter 5 und der mit den Verzögerungsleitungen verbundenen Sender-F.mpfängerschaltungen 5 nicht angeschnitten worden. Diese Vorzögerungseigcmschaften sind Änderungen nicht nur aufgrund der langfristigen Gütenverminderung, sondern auch aufgrund des Austausches (exchange) oder der Modifizierung z.B. eines logischen Schaltkreises unterworfen.
Aufgabe der Erfindung ist damit die Schaffung einer Vorrichtung zur Erzeugung eines Bilds eines mittels Ultraschallwellen abgetasteten Objekts, bei welcher die Verzögerungszeit der Verzögerungseinrichtung(en) periodisch oder zu einem vorgegebenen Zeitpunkt gemessen wird, um die vorbestimmte Verzögerungszeit dieser Einrichtung(en) zu korrigieren.
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Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Anzahl elektroakustischer Wandler in einem vorbestimmten Muster oder Schema, angeordnet sind, um Ultraschallwellen(bündel) gegen das Untersuchungsobjekt abzustrahlen und die davon reflektierten Ultraschallwellen in Fernseh- bzw. Videosignale umzusetzen, daß ein Bezugssignalgenerator zur Erzeugung von Treibersignalen für die Wandler, mit den elektroakustischen Wandlern gekoppelte Verzögerungseinrichtungen zur Verzögerung der Bezugssignale des Bezugssignalgenerators und der von den Wandlern übertragenen Videosignale des Untersuchungsobjekts, Einrichtungen zur Verarbeitung der Videosignale zwecks Wiedergabe eines Bilds des Untersuchungsobjekts, eine Einrichtung zur Messung der Größe der von den Verzögerungseinrichtungen eingeführten Verzögerungszeit, eine mit dem Bezugssignalgenerator, der Meßeinrichtung, den Verzögerungseinrichtungen und der Wiedergabeeinrichtung verbundene Zentral(prozessor)einheit (Mikroprozessor) und an letztere angeschlossene Speicher vorgesehen sind, welche Daten bezüglich der Größe der durch die Verzögerungseinrichtungen eingeführten Verzögerungszeit speichern, und daß die Zentraleinheit bzw. der Mikroprozessor die Arbeitsweise der Verzögerungszeit-Meßeinrichtung und der Verzögerungseinrichtungen zur Messung der Größe der Verzögerungszeit der Verzögerungseinrichtungen steuert und außerdem die Speicher zur Änderung der darin gespeicherten Daten in Meßdaten zum Kompensieren der Größen der genannten Verzögerungszeit entsprechend den geänderten Daten steuert, um dabei die elektroakustischen Wandler die Ultraschallwellen(bündel) in einer vorbestimmten Richtung abstrahlen zu lassen.
Im folgenden ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im Vergleich zum Stand der Technik anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
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Fig. 1 ein Blockschaltbild einer bisherigen Ultraschall-Diagnosevorrichtung,
Fig. 2 ein Blockschaltbild einer Ultraschall-Diagnosevorrichtung mit Merkmalen nach der Erfindung.
Fig. 3 ein Blockschaltbild eines Vergrößerunqszeit-Steuerteils gemäß Fig. 2,
Fig. 4A ein Blockschaltbild der Meßschaltung nach Fig. 2 und
Fig. 4B eine graphische Darstellung der in der Meßschaltung erzeugten Impulse.
Die bisherige Vorrichtung nach Fig. 1 ist eingangs bereits erläutert worden.
In Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Ultraschall-Diagnosevorrichtung dargestellt, bei welcher den Teilen von Fig. 1 im wesentlichen entsprechenden Teile mit denselben Bezugszeichen wie vorher bezeichnet und daher nicht mehr im einzelnen erläutert sind, soweit dies nicht unbedingt erforderlich ist. Die dargestellte Vorrichtung enthält einen Mikroprozessor 18 bzw. eine Zentral(prozessor)einheit (CPU) (z.B. Typ IC 8080 der Firma INTEL Company, USA). Der Mikroprozessor 18 ist mit dem Mikrobefehle speichernden programmierbaren Nur-Lese- bzw. Festspeicher 19 verbunden (z.B. integrierte monolithische MOS-Speicherschaltung TMM 322c der Firma Toshiba Corporation, Japan). Der Mikroprozessor 18 ist weiterhin mit einem Direktzugriff- bzw. Randomspeicher 20 (RAM) verbunden (z.B. integrierte monolithische MOS-Speicherschaltung TMM 141c
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der oben genannten Firma). Eine Meßschaltung 21, die später anhand von Fig. 4 noch näher erläutert werden wird, kann aus einer an einen Frequenzzähler angeschlossenen Pfeifschaltung (sing-around circuit) bestehen. Die Meßschaltung 21 mißt die Verzögerungszeit eines Signals, das durch eine Reihenschaltung aus einer Sender-Empfängerschaltung 7 und einer die Verzögerungsleitungen 4 und die Analogschalter 5 umfassenden Verzögerungszeit-Steuervorrichtung hindurchläuft. Ein bewegbarer Kontakt eines Umschalters 22 ist mit Kontakten b von Umschaltern 9 zusammengeschaltet. Der Kontakt a des Umschalters 22 ist mit der Ausgangsklemme des Bezugssignalgenerators 1 verbunden, während sein Kontakt b mit einer der Meßklemmen der Meßschaltung 21 verbunden ist. Die Kontakte a von Umschaltern 23-0 bis 23-(N-1) für die Sender-Empfängerschaltungen 7-0 bis 7-(N-1) sind an die Wandler 8-0 bis 8-(N-1) angeschlossen, während ihre Kontakte b mit der Meßschaltung 21 verbunden sind. Wenn die Zentraleinheit bzw. der Mikroprozessor 18 einen Messung-Startbefehl über eine Steuerleitung 21a an die Meßschaltung 21 abgibt, werden die bewegbaren Kontakte der Umschalter 22 und 23 slektiv mit den Kontakten b verbunden. Infolgedessen beginnt die Meßschaltung 21 eine Größe der Verzögerungszeit zu messen, die durch die die Verzögerungsleitungen 4 beinhaltenden Schaltkreise bestimmt wird. Ein das Meßergebnis darstellendes Signal wird über eine Datensammelschiene 21b zum Mikroprozessor 18 geleitet, welcher die X- und Y-Festspeicher 12 bzw. 13 steuert. Der Bezugssignalgenerator 1 liefert unter der Steuerung eines im Mikroprozessor 18 benutzten Taktimpulses ein Bezugssignal mit vorbestimmtem Zeitsteuerverhältnis. Die dargestellte Vorrichtung weist weiterhin einen Schalter 17 für die Abfrage bzw. den Abruf der Messung der durch die Verzögerungsschaltungen gebildeten Verzögerungsleitungen für ggf. durchzuführende Kompensation auf (im folgenden als "Verzögerungszeitkompensation-Abfrageschalter" oder auch einfach als "Abfrageschalter" bezeichnet). Durch Betäti-
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gung des Abfrageschalters 17 kann der Mikroprozessor 18 zur Durchführung einer periodischen oder wahlfreien Messung der Verzögerungszeiten abgerufen werden.
Fig. 3 veranschaulicht die Anordnung eines der Verzögerungszeitsteuerteile, die jeweils einen Analogschalter 5 und eine Verzögerungsleitung 4 aufweisen. Der Steuerteil· gemäß Fig. 3 besteht aus zwei in Reihe geschalteten Steuereinheiten 25A und 25B. Die erste Steuereinheit 25A enthält eine Verzögerungsleitung 4a und einen Analogschalter 5a. Die zweite Steuereinheit 25B umfaßt eine Verzögerungsleitung 4b und einen Analogschalter 5b. Die eine Klemme der Verzögerungsleitung 4a wird über einen der Umschalter 9-0 bis 9-(N-1) selektiv mit Impulsen vom Bezugssignalgenerator 1 und von der Sender-Empfängerschaltung 7 beschickt. Die andere Klemme der Verzögerungsleitung 4a liegt an Masse. Die Verzögerungsleitung 4a ist mit beispielsweise 16 Anzapfstellen bzw. Abgriffen T1 - T16 versehen, die mit dem Analogschalter 5a verbunden sind. Wenn der Analogschalter 5a ein 4-Bits umfassendes Abgriffwählsignal vom Randomspeicher 20 über die Datensammelschiene 20a empfängt, wird der entsprechend dem Inhalt des Wählsignals ausgewählte Abgriff zur Lieferung eines Ausgangssignals über eine Signalleitung 26a betätigt. Dieses Ausgangssignals wird zu einer der Klemmen der Verzögerungsleitung 4b geleitet, deren andere Klemme an Masse liegt. Die Verzögerungsleitung 4b weist weiterhin 16 Abgriffe T1' T161 auf, die mit dem Analogschalter 5b verbunden sind. Wenn letzterer ein 4-Bits umfassendes Abgriffwählsignal vom Randomspeicher 20 über die Datensammelschiene 20b empfängt, wird der entsprechend dem Inhalt des Wählsignals ausgewählte Abgriff zur Lieferung eines Äusgangssignals über eine Signalleitung 26b betätigt. Dieses Ausgangssignal wird einem Umschalter zugeführt. Die Größe der Verzögerungszeit zwischen den einzelnen Abgriffen T1 - T16 der Verzögerungsleitung 4a ist so ausgelegt, daß sie praktisch der Größe der Verzögerungszeit zwischen den Abgriffen T1 ' und T161 der Verzögerungsleitung 4b entspricht. Die erste Steuereinheit 25A bestimmt unge-
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fähr bzw. grob die Längen der Verzögerungszeit. Die zweite Steuereinheit 25B führt eine Feineinstellung der Verzögerungszeit durch. Da die Verzögerungsleitung 4a und 4b der beiden Steuereinheiten 25A bzw. 25B jeweils 16 Abgriffe aulweisen, können 256 verschiedene Verzögerungszeitgrößen gewährleistet werden.
Im folgenden sind anhand der Fig. 4A und 4B Aufbau und Arbeitsweise der Meßschaltung 21 beschrieben. Die Meßschaltung 21 umfaßt ein ODER-Glied 27, einen monostabilen Multivibrator 28 und einen Zähler 29. Wenn eine der Eingangsklemmen des ODER-Glieds 27 einen Startimpuls von der Zentraleinheit bzw. vom Mikroprozessor 18 über eine Steuerleitung 21a erhält, erzeugt der monostabile Multivibrator 28 einen ersten Impuls 30a mit einer Breite ti gemäß Fig. 4B. Dieser erste Impuls 30a durchläuft den Zähler 29, einen dritten Umschalter 22, einen der ersten Umschalter 9, die Verzögerungsleitung 4a, den Analogschalter 5a, die Verzögerungsleitung 4b, den Analogschalter 5b, einen der zweiten Umschalter 10, eine der Sender-Empfängerschaltungen 7 und einen der vierten Umschalter 23, um zur anderen Eingangsklemme des ODER-Glieds 27 geleitet zu werden. In Abhängigkeit hiervon liefert der monostabile Multivibrator 28 einen zweiten Impuls 30b gemäß Fig. 4B. Dieser zweite Impuls 30b wird über dieselbe Strecke wie der erste Impuls 30a zur anderen Eingangsklemme des ODER-Glieds 27 geleitet, woraufhin der monostabile Multivibrator 28 einen dritten Impuls 30c abgibt. Der Zähler 2 9 zählt die während einer bestimmten Zeiteinheit abgegebenen Impulse 30a bis 30c usw. Eine Anzahl der gezählten Impulse wird über die Datensammelschiene 21b zum Mikroprozessor 18 geleitet. Ein Zeitintervall DT zwischen erstem und zweitem Impuls 30a bzw. 30b gibt dabei eine gemessene Verzögerungszeitlänge an. Wenn die durch den Zähler 29 während einer be-
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stimmten Zeiteinheit gemessene ImpulszahL mit JE bezeichnet wird, ergibt sich folgende Beziehung:
DT = ~ .
Nachstehend ist die Arbeitsweise der erfindunqsgemäßen Ultraschall-Diagnosevorrichtung gemäß FLg. 2 erläutert. Wenn der genannte Verzögerungszeitkompensations-Abfrageschalter 17 betätigt wird, stellt der Mikroprozessor 18 fest, ob der Abruf bzw. die Abfrage für eine periodische oder eine wahlfreie Messung der Verzögerungszeit gilt, worauf entsprechend dem Ergebnis dieser Bestimmung ein Mikrobefehl fUr die Meßbetriebsart aus dem programmierbaren Festspeicher 19 ausgelesen wird. Wenn eine periodische Messung der Verzögerungszeit gefordert wird, wird in Übereinstimmung mit dieser Anforderung ein im Mikroprozessor 18 enthaltener Zeitgeber entsprechend eingestellt. Die Meßschaltung 21 wird betätigt, so oft ein Ausgangssignal vom Zeitgeber abgegeben wird, in welchem ein Zeitpunkt für die periodische Messung der Verzögerungszeit voreingestellt ist. Zum MeßZeitpunkt werden die bewegbaren Kontakte von erstem bis viertem Umschalter 9, 10, 22, 23 mit den betreffenden Kontakten b verbunden. Wenn die Zentraleinheit bzw. der Mikroprozessor 18 einen Befehl (Startimpuls) für Einleitung der Messung über die Steuerleitung 21a zur Meßschaltung 21 liefert, beginnt die Messung der Größe der Verzögerungszeit im ersten Kanal (Kanal O), welcher die Verzögerungsleitung 4-0 und die Sender-Empfängerschaltung 7-0 enthält. In diesem Fall veranlaßt der Mikroprozessor 18 das Auslesen einer Abgrif f-A'nderungsdateneinheit aus dem Randomspeicher 20 zum Analogschalter 5-0 zur Durchführung eines Umschaltens der Abgriffe der Verzögerungsleitung 4-0 von 0 auf (M-D entsprechend dem Analogschalter 5-0. Dabei wird die
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Größe der Verzögerungszeit gemessen, die durch die betreffenden Abgriffe der Verzögerungsleitung 4-0 geliefert wird. Die vom Zähler 29 erhaltenen Meßdaten stellen ein Frequenzsignal dar. Der Mikroprozessor 18 veranlaßt die vorübergehende Speicherung der als Frequenz ausgedrückten Meßdaten im Randomspeicher 20. Die Zentraleinheit bzw. der Mikroprozessor 18 liest (hierauf) die Meß- oder Frequenzdaten aus dem Randomspeicher 20 aus, um einen Reziprokwert dieser Frequenzdaten zu berechnen, der (wiederum) im Randomspeicher 20 gespeichert wird. Die Meßdaten werden verarbeitet, \im die Größe der Verzögerungszeit anzugeben, die durch die Abgriffe der Verzögerungsleitungen der betreffenden Kanäle bestimmt wird.
Der Mikroprozessor 18 berechnet eine Größe der Verzögerungszeit, in welcher den Wandlern Impulse zugeliefert werden. Die Verzögerungszeitgröße T läßt sich anhand folgender Formel bestimmen:
T = Td max r, 21 „ v , 2n Λ v . , -, , Λ 4
E=T
worin bedeuten:
Td max = maximale Verzögerungszeit, N = Zahl der Wandler,
η = eine variable Zahl von 0 - (N-1),
L = Zahl der Abtastzeilen,
1 = eine variable Zahl von 0 - (L-1).
Ersichtlicherweise kann in obiger Formel ein Ausdruck eines Fokussierkoeffizienten eingesetzt werden,
Nachdem die Zentraleinheit bzw. der Mikroprozessor 18 gemäß obiger Formel die Größe einer Verzögerungszeit berechnet hat, die den den Wandlern zuzuführenden Impulsen hinzugefügt wird, werden Daten zur Auswahl derjenigen Abgriffe einer Verzögerungsleitung erzeugt, deren Verzögerungszeitgröße der berechneten Verzögerungszeitgröße am nächsten kommt. Diese Daten werden im Randomspeicher 20 gespeichert.
Die Daten für die Auswahl der Abgriffe einer Verzögerungsleitung, welche die Verzögerungszeitgröße liefern, die den zu den Wandlern übertragenen Impulsen überlagert werden, sind entsprechend der folgenden Tabelle im Randomspeicher 20 gespeichert.
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Tabelle
Adressen-Nr.
in Random-
speicher 20		 Inhalt Kanal-Nr.
ZERO (NULL)
•		 Abgriffwähldaten für O-te
Abtastung
•
•
•
1
•		 •
AbgriffWähldaten für 1-te
Abtastung
•		 O
•
•
L-1		 •
•
Abgriffwähldaten für (L-1)-te
Abtastung
L
•		 Abgriffwähldaten für O-te
Abtastung
•
•
•
L+l
*		 •
•
Abgriffwähldaten für 1-th
Abtastung
•		 1
•
•
L+(L-1)		 •
•
Abgriffwähldaten für (L-1)-te
Abtastung
• •
•		 j
•
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Tabelle (Fortsetzung)
Adressen-Nr.
in Random-
speicher 20		 I
I
i
Inhalt		 Kanal-Nr.
(N-DL
•
■
•
(N-1)L+l
•
•
•
(N-DL+
(L-D		 Abgriffwähldaten für 0-te
Abtastung
•
•
•
Abgriffwähldaten für 1-te
Abtastung
•
9
•
Abgriffwähldaten für (L-D-te
Abtastung		 N-1
Wenn die Abgriffwähldaten gemäß obiger Tabelle
in den betreffenden Adressen des Randomspeichers 20 gespeichert sind, veranlaßt der Mikroprozessor 18 die Verbindung der bewegbaren Kontakte von drittem und viertem Umschalter 22 bzw. 23 mit den entsprechenden Kontakten a, um eine Routinebetriebsart der Ultraschall-Diagnosevorrichtung einzuleiten. Während dieser Routinebetriebsart wählen die Analogschalter 5 die Abgriffe der Verzögerungsleitung 4. Infolgedessen wird ein vom Bezugssignalgenerator 1 geliefertes Bezugssignal, d.h. ein Impuls für die Erzeugung von Ultraschallwellen(bündeln), über die ersten Umschalter 9 zu den Verzögerungsleitungen 4 übertragen. Die Verzögerungsleitungen 4 liefern Verzögerungszeitimpulse vorbestimmter Größe, die über die Analogschalter 5, die zweiten Umschalter 10 sowie die Sender-Empfänger-Schaltungen 7 den Wandlern 8 zugeführt werden. In diesem Fall
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werden die Abgriffwähldaten für O-te Abtastung aller Kanäle für die O-te Abtastzeile benutzt. Dies bedeutet, daß ein vom Bezugssignalgenerator 1 abgegebener Bezugsimpuls für eine Zeitspanne praktisch entsprechend der durch obige Formel (1) ausgedrückten verzögert und dann dem betreffenden Wandlern zugeführt wird. Die Wandlerbatterie sendet daraufhin ein Ultraschallwellen(bündel) für O-te Abtastung gegen das Untersuchungsobjekt aus. Die vom Untersuchungsobjekt reflektierten Ultraschallwellen werden durch die Wandlerbatterie in Video- bzw. Fernsehsignale umgesetzt, welche über die vierten Umschalter 23, die Sender-Empfängerschaltungen 7, die ersten Umschalter 9, die Verzögerungsleitung 4, die Analogschalter 5 sowie die zweiten Umschalter 10 zum Videosignal-Addierwerk 11 geliefert werden. Zu diesem Zeitpunkt werden die Fernseh- bzw. Videosignale mit derselben Verzögerungszeitgröße wie die Sendersignale geliefert. Hierauf werden die Adressen des Randomspeichers 20 zur Bezeichnung der ersten Abtastzeile um 1 hochgezählt. Später werden die Adressen des Randomspeichers 20 jeweils um 1 hochgezählt, bis die Abtastzeile (L-1) bestimmt ist. Wenn die beschriebenen Abtastvorgänge für die O-te bis (L-1)-te Abtastzeile abgeschlossen sind, ist der erste Abtastzyklus eines Vordergrundobjekts beendet. Durch Wiederholung der beschriebenen Abtastzyklen wird ein B-Mode-Bild des Untersuchungs- bzw. Vordergrundobjekts auf dem Bildschirm 16 wiedergegeben.
Wenn die erfindungsgemäße Meßschaltung 21 periodisch oder jeweils zu einem gewünschten Zeitpunkt betätigt wird, werden die Wandlerbatterie-Treiberimpulse stets mit einer Verzögerungszeit genau festgelegter Größe geliefert. Selbst wenn daher zeitabhängige Änderungen oder unerwartete Abweichun-
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gen nicht nur in den Verzögerungsleitungen der Ultraschall-Diagnosevorrichtung gemäß der Erfindung, sondern auch in etwaigen anderen Bauteilen dieser Vorrichtung auftreten, wird stets ein B-Mode-Bild eines Untersuchungs- bzw. Vordergrundobjekts in genauer Form erzeugt, weil eine etwaige Änderung der Verzögerungszeit der Bauteile kompensiert werden kann.
Selbstverständlich ist die Erfindung keineswegs auf die vorstehend offenbarte Ausführungsform beschränkt. Beispielsweise kann die Verzögerungsleitung durch eine mit akustischen Oberflächenwellen arbeitende Vorrichtung ersetzt werden. Weiterhin ist die Erfindung auch auf eine Vorrichtung zur Feststellung von Narben oder sonstigen Fehlern im inneren eines üntersuchungsobjekts anwendbar.
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e e r s e
ite

Claims (4)

Henkel, Kern, Feiler & Hänzs! Patentanwälte Möhlslraße 37 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha D-8000 München 80 Kawasaki-shi, Japan Tel.: 089/082085-87 Telex: Oö211802 htikld Teleyuimme: ellip.;nifi 2 3. lan, 1979 53P786-3 Patentansprüche
1) Vorrichtung zur Erzeugung eines Bilds eines mittels Ultraschallwellen(bündeln) abgetasteten Untersuchungsobjekts, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl elektroakustischer Wandler (8) in einem vorbestimmten . Muster oder Schema angeordnet sind, um Ultraschallwellen (bündel) gegen das Untersuchungsobjekt abzustrahlen und die davon reflektierten Ultraschallwellen in Fernsehbzw. Videosignale umzusetzen, daß ein Bezugssignalgenerator (1) zur Erzeugung von Treibersignalen für die Wandler, mit den elektroakustischen Wandlern qekoppelte Verzögerungseinrichtungen (4, 5) zur Verzögerung der Bezugssignale des Bezugssignalgenerators und der von den Wandlern übertragenen Videosignale des Untersuchungsobjekts, Einrichtungen (11, 12 - 16) zur Verarbeitung der Videosignale zwecks Wiedergabe eines Bilds des Untersuchungsobjekts, eine Einrichtung (21) zur Messung der Grösse der von den Verzögerungseinrichtungen eingeführten Verzögerungszeit, eine mit dem Bezugssignalgenerator, der Meßeinrichtung , den Verzögerungseinrichtungen und der Wie-
dergabeeinrichtung verbundene Zentral(prozessor)einheit (Mikroprozessor) (18) und an letztere angeschlossene Speicher (9, 20) vorgesehen sind, welche Daten bezüglich der Größe der durch die VerzÖgerungseinrichtungen eingeführten Verzögerungszeit speichern, und daß die Zentraleinheit bzw. der Mikroprozessor die Arbeitsweise der Verzögerungszeit-Meßeinrichtung und der VerzÖgerungseinrichtungen zur Messung der Größe der Verzögerungszeit der VerzÖgerungseinrichtungen steuert und außerdem die Speicher zur Änderung der darin gespeicherten Daten in Meßdaten zum Kompensieren der Größen der genannten Verzögerungszeit entsprechend den geänderten Daten steuert, um dabei die elektroakustischen Wandler die Ultraschallwellen(bündel) in einer bestimmten Richtung abstrahlen zu lassen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die VerzÖgerungseinrichtungen (4, 5) zwei Verzögerungszeit-Steuereinheiten (25a, 25B) aufweisen, von denen die erste eine erste Verzögerungsleitung (4a), deren Eingangsklemme selektiv mit dem Bezugssignal beschickt wird und die mit einer Anzahl von Abgriffen versehen ist, und einen ersten Schalter (5a) zur Auswahl eines Abgriffs entsprechend den vom Speicher (20) gelieferten Daten enthält, daß die zweite Steuereinheit (25B) eine zweite Verzögerungsleitung (4b), deren Eingangsklemme mit einem Ausgangssignal des ersten Schalters (5a) beschickt wird und die eine Anzahl von Abgriffen aufweist, sowie einen zweiten Schalter (5b) zur Auswahl eines Abgriffs entsprechend anderen, vom Speicher (20) gelieferten Daten umfaßt, und daß die Gesamtgröße der von der zweiten Verzögerungsleitung (4b) bestimmten Verzögerungszeit praktisch gleich der Verzögerungszeit zwischen den jeweils benachbarten Abgriffen der ersten Verzögerungsleitung (4a) eingestellt ist.
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3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungseinrichtung eine Verzögerungsleitung (4) mit einer Anzahl von Abgriffen (O bis (M-1)) zur Änderung der Größe der Verzögerungszeit, einen Analogschalter (5) zur Auswahl eines Abgriffs entsprechend den vom Speicher (20) gelieferten Daten und zur Lieferung eines verzögerton Signals entsprechend dem gewählten Abgriff, eine an die Wandler angeschlossene Sender-Empfängerschaltung (7), einen ersten Umschalter (9), der durch die Zentraleinheit steuerbar ist und der selektiv ein vom Bezugssignalgenerator (1) stammendes Bezugssignal und ein Ausgangssignal der Sender-Empfängerschaltung (7) zur Eingangsklemme der Verzögerungsleitung (4) liefert, und einen zweiten Umschalter (10) umfaßt, der durch die Zentraleinheit (18) steuerbar ist und der selektiv ein Ausgangssignal vom Analogschalter (5) zur Eingangsklemme der Sender-Empfängerschaltung
(7) und zur Wiedergabeeinrichtung (11) liefert, und daß die Sender-Empfängerschaltung (7) ein verzögertes Signal vom Bezugssignalgenerator (1) zu den elektroakustischen Wandlern (8) und ein elektronisches Ausgangssignal von den Wandlern (8) zur Eingangsklemme der Verzögerungsleitung (4) liefert.
4. Vorrichtung nach'Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungszeit-Meßeinrichtung (21) ein ODER-Glied (27), einen monostabilen Multivibrator (28) zur Abgabe eines Impulses bei Eingang eines Ausgangssignals vom ODER-Glied (27) und einen Zähler (29) zum Zählen der Impulse aufweist, daß die eine Eingangsklemme des ODER-Glieds (27) mit einem Meßbefehlsimpuls von der Zentraleinheit (18) beaufschlagbar ist, daß die der Messung unterworfene Verzögerungseinrichtung zwischen die andere Ein-
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gangsklemme des ODER-Glieds (27) und die Ausgangsklomme des Zählers (2 9) eingeschaltet ist und daß eine vom Zähler (29) durchgeführte Zählung der Zentraleinheit bzw. dem Mikroprozessor (18) zuführbar ist.
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