DE29522392U1

DE29522392U1 - Gerät zur Auswertung und Charakterisierung von Knocheneigenschaften

Info

Publication number: DE29522392U1
Application number: DE29522392U
Authority: DE
Original assignee: Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Current assignee: Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Priority date: 1994-03-25
Filing date: 1995-03-24
Publication date: 2003-01-30
Anticipated expiration: 2005-03-25

Description

Der Beschreibungstext wurde nicht elektronisch erfaßt

Claims

1. Vorrichtung zur Bewertung und Charakterisierung mechani scher oder struktureller Eigenschaften von Knochen in vi vo, indem eine Ultraschallwelle durch den Knochen ge schickt und die Wechselwirkung dieser Welle mit dem Kno chen untersucht wird, um Parameterbilder zu erhalten, mit

- mindestens einem fokussierten Ultraschallkopf, der ein Ultraschallwellenbündel durch den Knochen sendet,
- wobei das Ultraschallwellenbündel in einer Ebene, die senkrecht zu seiner Ausbreitungsrichtung steht, einen Scanvorgang ausführt,
- mit einer Signalempfangseinrichtung für Signale, welche durch den Knochen hindurchgehen und/oder von den Knochen flächen reflektiert und/oder von den inneren Knochen strukturen gestreut werden,
- mit einem Speicher für die erhaltenen Signale und einer
- Verarbeitungsvorrichtung, mit der die so gespeicherten Signale für die Messung der Ausbreitungsgeschwindigkeit des Ultraschallwellenbündels im Knochen, der Knochendi cke, des Schwächungskoeffizienten bei Transmission des Ultraschallwellenbündels und/oder der Reflexionsparameter für die Ermittlung des Rückstreu- und des Schwächungsko effizienten verarbeitet werden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, um im Transmissionsmodus Pa rameterbilder der Schwächung in Abhängigkeit von Frequenz und Ausbreitungsgeschwindigkeit des Ultraschallwellenbün dels zu gewinnen, in welchem ein Paar fokussierter Ultra schallköpfe eingesetzt wird, die einander gegenüber ange ordnet sind und bei Niedrigfrequenz, d. h. einer Mitten frequenz von 100 kHz bis 3 MHz und vorzugsweise 100 kHz bis 1 MHz, arbeiten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, um im Echographiemodus Bil der aus dem Reflexionsgrad zu gewinnen, in welchem ein fokussierter Ultraschallkopf oder ein Paar fokussierter Ultraschallköpfe, die einander gegenüber angeordnet sind und bei einer Mittenfrequenz von 100 kHz bis 10 MHz ar beiten, eingesetzt wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, das auf die Gewinnung von Bildern aus dem Reflexionsgrad und die Ermittlung des Schwächungs- und/oder des Rückstreukoeffizienten in Ab hängigkeit von der Frequenz des Ultraschallwellenbündels im Echographiemodus gerichtet ist und auch, um in Trans mission Parameterbilder der Schwächung in Abhängigkeit von Frequenz und Ausbreitungsgeschwindigkeit zu gewinnen, in welchem ein Paar Ultraschallköpfe, die einander gegen über angeordnet sind und bei Niedrigfrequenz, d. h. einer Mittenfrequenz von 100 kHz bis 1 MHz, arbeiten, und ein fokussierter Ultraschallkopf oder ein Paar fokussierter Ultraschallköpfe, die einander gegenüber angeordnet sind und bei Hochfrequenz, d. h. einer Mittenfrequenz von 1 MHz bis 10 MHz, arbeiten, vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit einem Kopplungsmedium für Messungen durch Kontakt.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Netz von Ultraschallköpfen, bei denen die Fokussie rung und das Scannen mit dem Ultraschallwellenbündel e lektronisch durchgeführt wird.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wel che Mittel (12, 14) für das Aussenden und den Empfang von Ultraschallwellen, die einander gegenüber auf beiden Sei ten des zu vermessenden Knochens angeordnet sind, ein Er fassungsmodul, einschließlich den Mitteln für das Aussen den von Ultraschallwellen und den Empfang der Ultra schallsignale nach ihrer Wechselwirkung im Knochen, ein System für die Speicherung der so erhaltenen Signale und ein Modul für die Verarbeitung dieser Signale zur Ermitt lung der bekannten Schallparameter, um diese mit den me chanischen oder viskoelastischen Knocheneigenschaften zu korrelieren, umfaßt, wobei die Mittel für das Aussenden und den Empfang der Ultraschallwellen fokussiert sind und die Vorrichtung Mittel enthält, welche es ermöglichen, daß das so ausgesendete Ultraschallwellenbündel einen Scanvorgang ausführt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, in welcher das Modul für die Signalverarbeitung einen Computer, einen Massenspeicher und eine Gruppe von Rechenprogrammen zur Signalverarbei tung, welche für die Auswertung der Daten entwickelt wor den sind, die vom Erfassungsmodul kommen, umfaßt, wobei dieses Verarbeitungsmodul eine Gruppe von Funktionen ent hält, welche insbesondere die Berechnung des Schwächungs koeffizienten bei Transmission, der Dicke des durch strahlten Knochens an der Meßstelle, der Ausbreitungsge schwindigkeit, des Rückstreukoeffizienten bei Reflexion und des Schwächungskoeffizienten bei Reflexion erlauben.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, in welcher die Mittel für die Aussendung und den Empfang ein einziges Element enthaltende fokussierte Ultraschallköpfe (12, 14) umfas sen, die einander gegenüber angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, umfassend einen Behälter (10), der mit einer Flüssigkeit wie Wasser gefüllt ist, um die Messungen im eingetauchten Zustand durchzuführen.