DE3009269C2 - Ultraschallgerät zur Durchführung von Untersuchungen mit Ultraschall nach dem Impuls-Echoverfahren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Ultraschallgerät zur Durchführung von Untersuchungen mit Ultraschall nach dem Impuls-Ecnoverfahren mit einein mit einer Sende- und einer Empfngleiichtung verbundenen Schallkopf oder sonstigen SchaBerzeuger, der über den Sender in einer vorbestimmten hnpubfolfe erregbar ist und einem Anzeige- oder wngstcfl for ans den empfangenen Echosignalen abg Darstellungen oder Informationen, wobei der gtng ein

Signalumformer nachgeordnet ist.

Mit einem derartigen Gerät werden aus einem durch Einleitung von Schallimpulsen in ein Objekt, Empfang der zugehörigen Echos und Umwandlung dieser Echosignale in elektrische Signale erzeugten Echogramm des Objektes Signalteile nach vorbestimmten Kriterien ausgewählt, umgeformt und der Darstellung bzw. weiteren Verwertung zugeführu

Das bei Untersuchungen nach dem Ultraschau-Impulsechoverfahren erhaltene Echogramm enthält vor allem Informationen über ReflexionssteMen aus dem Inneren des untersuchten Objektes, wobei bisher vorwiegend eine Anzeige in der Form vorgenommen wird, daß der Ort der Anzeige am Bildschirm des Gerätes ein Maß für die Lage der jeweiligen Reflexionsstelle im Inneren des Objektes, z.B. eines Prüfstückes, aber auch bei medizinischen Untersuchungen im Inneren eines Körpers ist. Für die erwähnte Art der Anzeige der Reflexionsstellen wird bisher im einfacheren Fall im sogenannten A-BiId gearbeitet, bei dem die Intensität der von eingeleiteten Schallimpulsen erhaltenen Echos durch Auslenkung der Basislinie auf einem Bildschirm dargestellt wird, so daB der Abstand der Echos vom Oberflächenecho oder Sendesignal die Tiefenlage und die jeweilige Auslenkung die Intensität der Reflexion anzeigt Bei Untersuchungen im sogenannten Bild-Verfahren wird das Schallbündel über eine vorgewählte Schnittebene des Objektes verstellt und die von Reflexionsstellen erhaltenen Echos werden am Bildschirm an dem Ort ihrer Entstehung geometrisch zugeordneter Stelle dargestellt, wobei in den meisten Fällen über die Echointensität eine Helligkeitssteuerung vorgenommen wird

Es ist nun bekannt, die Echosignale vor der Darstellung des Echogrammes einer Sortierung oder Umformung zu unterziehen. Die einfachste Art der Umformung besteht in dem sogenannten Tiefenausgleich, bei dem eine laufzeitabhängige Verstärkung der zum Echogramm gehörenden Signale vorgenommen und dadurch angestrebt wird, die mit der Eindringtiefe meist progressiv ansteigende Schallschwächung im Objekt auszugleichen. Zusätzlich oder auch für sich ist es bekannt, eine Sortierung der Echosignale nach der Stärke und bzw. oder nach dem Auftreten aus einer bestimmten Tiefenlage vorzunehmen. Man kann auf diese Weise schwächere Echos oder das Rauschen des Gerätes unterdrücken bzw. von einem Echogramm mehrere Ableitungen machen, in denen jeweils nur Echos einer bestimmten Intentität dargestellt werden. Es ist dabei auch bekannt, die an und für sich als Analogsignale anfallenden Signale des Echogrammes einer Umformung in Digitalsignale zu unterziehen und diese nach bestimmten Kriterien zu speichern oder weiterzuverarbeiten. Bei der Materialprüfung kann man mit einen bestimmten Schwellwert übersteigenden oder aus einer bestimmten Tiefenzone des Objektes kommenden Signalen neben der Darstellung auch Sortieroder Markiereinrichtungen steuern.

Bei der Untersuchung inhomogener Körper und vor allem bei Untersuchungen in der Medizin erhält man meist nicht nur Anzeigen von der Vorder- und Rückseite einzelner Gewebebereiche, sondern auch aus dem Inneren des jeweiligen Bereiches, weil dieser in den seltensten Fällen eine schallhomogene Struktur dar stellt. Ausnahmen bilden nur mit Flüssigkeit gefüllte Hohlräume, wie die Harnblase oder einkammerigc Zysten. Die Anzeigen aus dem Inneren von Gewebebereichen u.dgl. sind met*· viel schwacher ab die von

Trennschichten und können bei einer Gesamtanzeige als störend empfunden werden. An und für sich müßten diese Signalteile aber Informationen über den strukturellen Aufbau des jeweiligen Abschnittes, aus dem sie stammen, enthalten, so daß es erwünscht wäre, aus ihnen Anzeigen über den Aufbau des jeweiligen Gewebeabschnittes abzuleiten. Eine derartige Differentialdiagnose wäre insbesondere im Hinblick auf die Erkennung und Unterscheidung verschiedener Tumore oder sonstiger charakteristischer Strukturen bedeutungsvoll. Es ist allerdings noch keine praktisch befriedigende Lösung für eine Differentialdiagnose bekannt geworden.

Die Echoanzeige aus einem Gewebeabschnitt mit einem bestimmten strukturellen Aufbau hängt nicht nur von der Struktur des jeweiligen Abschnittes, sondern auch noch von einer Reihe anderer Faktoren ab. Äußere Faktoren sind die auftretende Wellenlänge, die Länge der verwendeten Schallimpulse, die Amplitudenmodulation der Schallimpulse und die Art der Signalverarbeitung im Gerät, von der hier nur auf die mögliche Schallwerteinstellung, den Tiefenausgleich, die Gleichrichtung und die Differenzierung verwiesen wird. Weitere Einflüsse ergeben sich durch charakteristische andere Eigenschaften des jeweiligen Gerätes, z. B. das Rauschen. Schließlich wird das Echogramm aus einem bestimmten Gewebeabschnitt auch durch umliegende Teile des untersuchten Körpers beeinflußt, wobei wegen des begrenzten Sekenauflösungs vermöge ns, das ein bestimmter Schallkopf besitzt, auch Echosignale aus benachbarten Gewebeabschnitten miterfaßt werden. Durch alle diese Einflüsse wird der an und für sich schon sehr komplexe Aufbau des aus dem interessierenden Gewebeabschnitt stammenden Teiles des Echogrammes so weit verändert, daß man seine reine Form nicht mehr erkennen kann. Aber auch in der reinen Form, die sich beispielsweise an einer entnommenen Gewebeprobe darstellen ließe, können die Anzeigen eine derart verwirrende Struktur besitzen, daß Unterschiede zwischen den Anzeigen aus verschiedenen Proben nur schwer zu erkennen sind. Es ist aus diesen Gründen bisher nicht gelungen, Geräte zu schaffen, die in reproduzierbarer Form Untersuchungen ermöglichen. bei denen aus der jeweiligen Anzeige eindeutige Rückschlüsse auf die Struktur eines bestimmten untersuchten Gewebeabschnittes gezogen werden können.

Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines Ultraschallgerätes, mit dessen Hilfe festgestellt werden kann, ob in einem untersuchten Objekt bestimmte Strukturen vorhanden sind, auch wenn die für die jeweilige Struktur charakteristischen Echomuster im aufgenommenen Echogramm durch andere Einflüsse überlagert sind.

Ein Gerät der eingangs genannten Art zeichnet sich erfmdungsgemäß dadurch aus, daß der Signalumformer einen Korrelator aufweist, der Eingänge für das aus den empfangenen Echosignalen bestehende Echogramm und ein aus einem vorgebbaren Schallmuster bestehendes Vergleichsmuster aufweist und aus seinen Eingangssignalen Korrelationssignale erzeugt, die auf der Anzeieeinrichtung darstellbar bzw. der weiteren

Aii lung -nrffihrhpr cnH

Beim erfmdungsgemäßen Gerät ist das Echogramm nach dem an sich bekannten Korrelationsprinzip obadmittsweise auf Korrelation seines Schallmusters mit einem orgeeenen Schallmuster untersuchbar und de den Korrehnonsgrad angebenden Signale sind der Darstellung bzw. weiteren Verwertbarkeit zufuhr-

Das Vergleichsmuster kann vorzugsweise aus einem unter bekannten Bedingungen erhaltenen Echomuster bestehen.

Ausgangspunkt der Überlegungen, die zur Erfindung geführt haben, war die physikalische Tatsache des Überlagerungsprinzips. Wird eine Funktion durch die Summe mehrerer Sinusschwingungen unterschiedlicher Frequenz oder Amplitude gebildet, so kann man bei bloßem Anblick dieser Summenfunktion meist nicht " mehr erkennen, aus welchen Einzelschwingungen sie besteht. Es sind jedoch alle Bestandteile vorhanden und lassen sich durch Zerlegung wieder zurückgewinnen. Die Erfindung beruht nun auf dem Gedankengang, daß es möglich sein muß, nicht nur das Vorhandensein einer Einzelschwingung in einer Summenfunkiion, sondern auch das Vorhandensein einer Summenfunktion in einer anderen Summenfunktion nachzuweisen und dabei anzuzeigen, ob das bestimmte Schallmuster bzw. Echomuster im Echogramm enthalten ist und mit -¹'¹ welchem Anteil es auftritt Es war dabei noch zu bedenken, daß das interessierende Schallmuster voraussichtlich nicht im gesamten Echogramm gleichmäßig enthalten sein wird, sondern, wenn überhaupt, an bestimmten Stellen verstärkt auftritt Aus diesem :5 Grunde wurde der Weg gewählt, das Echogramm abschnittsweise mit dem Schallmuster zu vergleichen. Bei Anwendung der an sich üblichen Kreuzkorrelation erhält man ein Ausgangssignal, das ein Maß für den Anteil des Echomusters am Signalmuster an der betreffenden Stelle ist Dieses Korrelationssignal kann nun je nach den Bedürfnissen auf verschiedene Weise verwertet werden. Man kann u. a. Umschalter vorsehen und einmal das normale Echogramm in der jeweiligen Darstellungsart, insbesondere A- oder B-Bild, darstellen und dann der gleichen Anzeige das bei der Korrelation erhaltene Signal zuführen, so daß nun anstelle des A-Bildes angezeigt wird, in welcher Tiefenlage die größte Korrelation vorhanden ist Im B-BiId würden jene Bereiche der Schnittfläche, in denen die höchste w Korrelation vorhanden ist, besonders hervorgehoben. Man kann beispielsweise einen Tumor als hell leuchtende Schnittfläche darstellen. Es ist aber auch möglich, das normale Ultraschallbild und das Korrelationsbild nebeneinander darzustellen oder die Darstel- -»5 lungen zu überlagern. Ferner kann man in gesonderten Darstellungen neben einem Ultraschallbüd Digitalanzeigen über den jeweiligen Korrelationsgrad einblenden.

Wenn man bestimmte Strukturen feststellen will, w kann man als Vergleichsmuster ein Echogramm verwenden, das analog zu de·» jeweils verarbeiteter. Echogramm gewonnen wird und aus einem in seiner strukturellen Zusammensetzung bekannten Abschnitt eines Testobjektes, z. B. aus einem Gewebeabschnitt bei einem medizinischen Präparat stammt, das in seiner Struktur durch mikroskopische, radiologische und chemisch-analytische Untersuchungen bekannt ist

Mit dem Gerät kann aber auch gegenüber bekannten Geräten die Aussagesicherheit bzw. Klarheit der Darstellung bei normalen Untersuchungen verbessert werden. Wenn das Vergleichsmuster ans einem, z. B. an einen angefertigten, mit Nonnfehlern versehenen Testobjekt erhaltenen, einzelnen Echoimpuls von einer einfachen, meist ebenen und normal zum Schaübündel liegenden Fläche besteht, so erhält man nach der Korrelation ein AnzeigebDd, das der Anzeige bei normalen Ultraschalhmtersuchungen sehr ähnlich ist, aus dem aber durch Unebenheiten der jeweiligen Reflexionsfläche und durch äußere und innere Störeinflüsse bedingte Unscharfen bzw. Ungenauigkeiten ausgeblendet sind

Für Strukturuntersuchungen kann als Vergleichsmuster ein eine der Prüffrequenz, also der Grundfrequenz des Ultraschallsignals entsprechende Frequenz aufweisendes Signal einer Frequenz- bzw. oder Amplitudenmodulation unterzogen werden, wobei mittels des Korrelator* überprüft bzw. festgehalten wird, bei welcher momentanen Modulation die maximale Korrelation erzielt wird.

Viele Störeinflüsse lassen sich schon dadurch ausblenden, daß das vorgebbare Vergleichsmuster mit dem Gerät selbst an einem Testobjekt aufgenommen und in einem Speicher gespeichert und dann das Echogramm aus dem Untersuchungsobjekt aufgenommen und die Korrelation mit dem gespeicherten Vergleichsmuster vorgenommen wird.

Die eingangs gestellte Forderung nach abschnittsweiser Überprüfung des Echogramms auf Korrelation läßt sich, ebenso wie eine oft notwendige Speicherung, dann gut durchführen, wenn mit dem Gerät sowohl das Echogramm als auch das Vergleichsmuster in entsprechende Serien zeitlich aufeinanderfolgender Momentanwerte, sogenannte Stützpunkte, zerlegbar und die Korrelation durch Vergleich der Momentanwerte bestimmbar ist, wobei bei aufeinanderfolgenden Bestimmungen die dem Vergleichsmuster entsprechende Stützpunktgruppe schrittweise gegenüber der dem Echogramm entsprechenden Stützpunktserie verstellt wird.

Bei aufeinanderfolgenden Korrelationsprüfungen kann die Stützpunktgruppe um ein ganzzahliges Vielfaches des dem Abstand zweier Stützpunkte entsprechenden Zeitschrittes, vorzugsweise um einen einzigen Zeitschritt verstellt werden.

Man kann Serienuntersuchungen durchführen, dabei sind verschiedene Vergleichsmuster vorgebbar und es ist nacheinander die Korrelation ein und desselben Echogrammes mit ihnen bestimmbar, so daß am Ende feststeht wo bzw. mit welchen Vergleichsmustern die höchste bzw. niederste Korrelation vorhanden ist Es sei noch erwähnt daß die Korrelationsüberprüfung vorzugsweise intensitätsunabhängig vorgenommen wird.

Es wurde schon erwähnt daß bei einem Echogramm in Abhängigkeit von der Struktur des Gesamtobjektes und der Tiefenlage, aus der ein Signal auftritt Änderungen in der Signalstruktur vorkommen. Um auch hier einen Ausgleich zu erzielen, kann nach einer Weiterbildung ein Umformer vorgesehen sein, der das Vergleichsmuster zwischen aufeinanderfolgenden Korrelationsprüfschritten oder -prüfschrittgnippen einer die laufzeit- und frequenzabhängige Schallschwächung bzw. Umformung der das Echogramm bildenden Signale wenigstens zum Teil ausgleichenden Fourier-Transformation unterzieht

Die Empfangseinrichtung des Gerätes kann über einen Umschalter wahlweise mit einem Speicher oder dem Korrelatoreingang verbindbar sein, so daß in der einen Schalterstellung ein Schallmuster gespeichert werden kann, das in der anderen Schalterstellung mit einem dann aufgenommenen Echogramm zur Korrelation gebracht wird. Es können auch Speicher zur Aufnahme verschiedener Schallmuster vorgesehen sein. die wahlweise oder nacheinander bzw. nach einem vorbestimmten Programm mit dem Korrelator verbindbar sind.

. Es wurde schon erwähnt, daß das erfindungsgemäße Gerät dann verhältnismäßig einfach wird, wenn feste Momentanwerte verglichen werden und stufenweise weitergeschaltet wird. Hier kann für die praktische Verwirklichung im Ultraschallgerät ein mehrstufiger, den gleichzeitigen Vergleich mehrerer Momentanwerte zulassender Korrelator vorgesehen sein, bei dem die beiden Eingänge aus Schieberegistern bestehen, denen das Echogramm bzw. Vergleichsmuster in Form von durch Zerhacken des jeweiligen Signals erhaltenen Momentanwerten zuführbar ist, wobei vorzugsweise das dem Vergleichsmuster zugeordnete Schieberegister nach der Eingabe der Signalgruppe stationär bleibt und dem anderen Schieberegister laufend die dem Echogramm entsprechenden Signale zugeführt werden, so daß die Momentanwerte des Echogrammes schrittweise mit der gespeicherten Signalgruppe verglichen werden. Wenn die Korrelationsuntersuchung im Verhältnis zu einer Einzelultraschalluntersuchung längere Zeit benötigt, was insbesondere dann der Fall ist, wenn das Echogramm mit verschiedenen Vergleichsmustern zur Korrelation gebracht werden muß oder wenn die erwähnte Fourier-Transformation zum Ausgleich verschiedener Tiefen längere Zeit benötigt, kann man bei dem Gerät die Anordnung so treffen, daß wenigstens ein Speicher eine wenigstens für die Aufnahme eines vollständigen Echogrammes ausreichende Kapazität aufweist und über den Schalter in einer Abfragestellung wahlweise mit dem dem Echogramm zugeordneten Eingang des Korrelators verbindbar ist Es wird dann die normale Ultraschalluntersuchung durchgeführt und vom zwischengespeicherten Echogramm die Korrelationsanalyse vorgenommen. Es ist auch möglich, dem Korrelator selbst einen Speicher nachzuordnen, der während der Korrelationsüberprüfung gefüllt und dann rasch auf das Anzeigegerät abgefragt wird, damit das Gesamtergebnis der Korrelationsüberprüfung auf einem Bildschirm flackerfrei dargestellt werden kann.

Weitere Einzelheiten und Vorteile des Erfindungsgegenstandes gehen aus der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung hervor, wobei jetzt schon bemerkt wird, daß die Erfindung in der Zeichnung im Zusammenhang mit einer A-Bild-Darstellung behandelt wird, daß aber, wie schon erwähnt wurde, selbstverständlich nach dem gleichen Grundprinzip auch bei einem B-Bild-Gerät gearbeitet werden kann und daß Kombinationen aus normaler Ultraschallbilddarstellung und Korrelationsdarstellung möglich sind

In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise veranschaulicht Es zeigt

F i g. 1 ein Blockschaltschema eines Ultraschallgerätes,

F i g. 2 die Anzeigeeinheit des Gerätes nach F i g. 1 bei einer möglichen Darstellung des Korrelationsergebnisses,

Fi g. 3 ein Diagramm zur Erläuterung des Signalverlaufes innerhalb des Gerätes,

Fig.4 eine erste Erweiterungsmöglichkeit des Gerätes und

Fig.5 eine zweite Erweiterungsmöglichkeit, ebenfalls im Blockschaltschema, wobei jeweils nur die abgeänderten bzw. ergänzten Bereiche veranschaulicht wurden.

Nach Fig.1 ist ein Taktgeber 1 vorgesehen, der Steuerimpulse für einen Sender 2 und einen Kippgenerator 3 erzeugt Die Taktfrequenz, die in weiterer Folge auch der Bildfolgefrequenz entspricht, liegt beispielsweise bei 100 Hz, kann aber je nach der erforderlichen Untersuchungstiefe zwischen 30 Hz und etwa 2 kHz variiert werden. Der Kippgenerator 3 erzeugt die horizontale Ablenkspannung für den Elektronenstrahl des Bildschirmes 4 eines Anzeigegerätes 5.
^ri Der Sender 2 erzeugt in der Taktfrequenz kurze Impulse in der jeweiligen Prüffrequenz, die über eine Leitung 6 einem Schallkopf 7 zugeführt, dort in Schallimpulse umgewandelt und in ein Test- oder Untersuchungsobjekt 8 eingeleitet werden. Die zu den

κι ausgesandten Schallimpulsen einlangenden Echos werden vom Schallkopf 7 wieder in elektrische Signale zurückverwandelt und über einen möglicherweise vorgesehenen und daher nur strichliert dargestellten Vorverstärker 9, der eine rein lineare Verstärkung der unmodulierten Signale ausführt und sonst keine Signalverarbeitung vornimmt, einer Leitung 10 zugeführt und dadurch auf einen Umschalter 11 gelegt. Befindet sich der Schalter 11 in der dargestellten Lage /, dann werden die empfangenen Signale einer Torschaltung 12 zugeführt, die, wie später noch beschrieben wird, momentan geschlossen ist und eine Weiterleitung der Signale verhindert. Ferner werden die Signale über eine Leitung 13 einem Empfänger 14 zugeführt, unter dem ein vollständiger Empfänger zu verstehen ist, der neben einer Verstärkung auch eine Signalverarbeitung, wie Demodulation, Siebung, Schwellwert, Tiefenausgleich usw. durchführt

Die Leitung 13 führt dabei über einen Kontakt lla des Schalters 11, der noch zwei weitere Kontakte 116

jo und lic aufweist. Vom Empfänger 14 werden die Signale über eine Leitung 15 dem Anzeigegerät 5 zugeführt und dienen der vertikalen Auslenkung des Elektronenstrahles. Soweit das Gerät bisher beschrieben wurde, arbeit« es wie ein normales A-Bild-Gerät.

Der Taktgeber 1 ist über eine Leitung 15 nicht nur mit dem Kippgenerator 3, sondern auch mit einem einstellbaren Zeitglied 16 und einem weiteren Taktgeber 17 verbunden. Das Zeitglied 16 besitzt zwei Ausgänge 18, 19, von denen der eine mit dem Schalter 116 und der andere, 18, mit einem Eingang der Torschaltung 12 sowie einem Eingang eines Adressenzählers 20 verbunden ist Ein Ausgang 21 des Taktgebers 17 steht ebenfalls mit der Torschaltung 12 und einem zweiten Eingang des Adressenzählers 20 in Verbindung. Der Taktgeber 17 erzeugt Taktimpulse, deren Frequenz beispielsweise zehnmal so hoch ist, wie die verwendete Ultraschallfrequenz. Die Ultraschallfrequenz liegt üblicherweise zwischen 1 und 4 MHz, vorzugsweise bei 2 MHz. Somit ist die Taktfrequenz des Taktgebers 17 etwa 10⁵X so hoch, wie jene des Taktgebers 1. Durch die Verkoppelung der Taktgeber 1 und 17 wird erreicht daß der Taktgeber 17 bei jedem Impuls aus dem Taktgeber 1 neu gestartet wird.

Das Zeitglied 16 erzeugt zwei verschiedene Arten von Impulsen. Die eine Impulsart, 19a, (F i g. 3), besteht aus Rechteckimpulsen zur Helligkeitssteuerung, die in der augenblicklichen Stellung /des Kontaktes 116 aber eine Leitung 22 zur Helligkeitssteuerung verwendet werden. Beginn und Zeitdauer des Helltastimpulses 19a können in Abhängigkeit vom Taktimpuls 1 a (F i g. 3) aus dem Taktgeber eingestellt werden und treten nach jedem Takt auf.

Ferner werden vom Zeitglied 16 Steuerimpulse erzeugt, die jeweils aus einem Start- und einem Stopimpuis bestehen und über die Leitung 18 ausgesendet werden. Die Steuerimpulse sind mit dem Helltastimpuls 19a so gekoppelt, daß der Startimpuls jeweils mit dem Beginn des Helltastimpulses und der Stopimpuis

jeweils mit dem Ende des Helltastimpulses zusammenfällt, wie dies in 18a, F i g. 3, dargestellt ist. Es werden jedoch nur dann Impulse auf die Leitung 18 gelegt, wenn folgende Voraussetzungen erfüllt sind: Wird ein Schalter 23 am Zeitglied 16 geschlossen, was der Stellung »Lernen« entspricht, so wird bei dem nächsten Helltastimpuls 19a, der auf das Schließen des Schalters 23 folgt, nur ein Start- und ein Stopimpuls ausgesendet, auch wenn der Schalter 23 längere Zeit geschlossen gehalten wird. Ein neues Impulspaar auf 18 wird nur dann ausgesandt, wenn der Schalter 23 geöffnet und neuerlich geschlossen wird. Die Grundhelligkeit auf der Kathodenstrahlröhre 4 ist so eingestellt, daß das Echogramm auch ohne den vom Zeitglied 16 über 19, lib, 22 kommenden Helltastimpuls sichtbar ist. Durch den Helltastimpuls tritt eine Anhebung der Bildhelligkeit in einem bestimmten Bereich ein, wobei Beginn und Ende dieses Bereiches verschoben werden können. Dieser Bereich markiert im Echogramm jene Zone, aus der das Echomuster als »Testmuster« für den späteren Vergleich entnommen wird.

Zur besseren Erläuterung wurde in dem im Schnitt dargestellten, zu untersuchenden Objekt 8 ein interessanter Bereich, der bei medizinischen Untersuchungen ein Tumor sein könnte, durch kreuzweise Schraffur hervorgehoben. Bei der beschriebenen A-Bild-Darstellung am Bildschirm 4 sieht man ein Oberflächenecho, ein Echo von der ersten Trennschicht und die beiden Endechos des schraffiert angedeuteten Bereiches. Die Bildhelligkeit im A-BiId ist durch entsprechende Einstellung des Zeitgliedes 16 auf den doppelt schraffierten Bereich des Objektes eingestellt, was durch dickere Darstellung der beiden Echozacken und des zwischen ihnen liegenden Bereiches der Echodarstellung angedeutet wurde.

Die Torschaltung 12 besitzt zwei hintereinandergeschaltete Tore. Das erste Tor wird durch die Impulse 18a auf der Leitung 18 geöffnet und geschlossen, wogegen das zweite Tor bei jedem Taktimpuls vom Taktgeber 17. der auf der Leitung 21 liegt, kurzzeitig geöffnet wird, Die vom Vorverstärker 9 kommenden Signale können über den Schalter 11 in der Stellung / nur dann durch die Torschaltung 12 gelangen, wenn beide Tore gleichzeitig geöffnet sind. Dadurch wird erreicht, daß während der bestimmten Zeit die Ausgangsspannung des Vorverstärkers 9 in eine Anzahl von aufeinanderfolgenden Einzelwerten, sogenannte Stützpunkte, zerlegt wird, die einem Speicher 24 zugeführt und dort auf verschiedenen durch den Zähler 20 bestimmten Adressen gespeichert werden. Jedesmal, wenn das erste Tor der Torschaltung 12 über die Leitung 18 geöffnet wird, wird auch der Zähler 20 aktiviert und beginnt die über die Leitung 21 küfnfucfiden Täkiirnpülse des Taktgebers «7 zu zählen, so daß die jeweils auftretende Zahl die Speicheradresse für das zur gleichen Zeit aus der Torschaltung 12 kommende, einen Stützpunkt darstellende Signal bestimmt Mit dem Stopsignal auf der Leitung 18 wird nicht nur der Zählvorgang unterbrochen, sondern der Zähler 20 auch auf seinen Anfangswert zurückgestellt Es werden auf diese Weise eine Anzahl von Signalen 12a (Fig.3), die das Testmuster repräsentieren, in aufeinanderfolgenden Speicherplätzen des Speichers 24 gespeichert Es ist dabei keineswegs notwendig, daß der Speicher 24 vollständig gefüllt wird, da die Stützwerte 12a dem undemodulierten Echogramm entnommen werden, können sie sowohl positiv als auch negativ oder Null sein.

Für die eigentliche Untersuchung werden die Schalter

11, 11a, llbund Hein die Stellung S gebracht bzw. der Schalter lic geschlossen, wodurch dieser letztere Schalter im Empfänger 14 alle Funktionen, die der Signalaufbereitung dienen, außer Kraft setzt, so daß der Empfänger 14 jetzt als reiner linearer Verstärker arbeitet. Die am Vorverstärker 9 auftretende Ausgangsspannung wird über den Umschalter 11 an den Eingang eines Schieberegisters 25 gelegt, das vom Taktgeber 17 her gesteuert wird. Solange das Schieberegister 25 über die Leitung 21 keinen Steuerimpuls erhält, bleibt es in seinem augenblicklichen Zustand. Trifft jedoch ein Steuerimpuls ein, dann werden die Inhalte aller Speicherplätze des Schieberegisters um einen Platz weitergeschoben. Ein im letzten Speicherplatz befindlicher Wert wird dabei entfernt. Gleichzeitig wird jedoch der in diesem Augenblick am Eingang des Speicher-Schieberegisters 25 befindliche Wert in den ersten Speicherplatz aufgenommen. Wenn daher nun mit dem Schallkopf 7 ein Objekt untersucht wird, dann wird nach und nach das gesamte Echogramm, das am Ausgang des Vorverstärkers 9 auftritt, durch das Schieberegister 25 geschoben, wobei eine Zerlegung in η Stützstellen auftritt, wenn das Speicherregister 25 η Speicherplätze umfaßt. Es muß keineswegs das gesamte Echogramm auf einmal im Speicherregister 6 abgespeichert sein. Dann stellt das Speicherregister 25 ein Fenster dar, über das ein Teil des Echogrammes ausgeblendet wird, wobei aber im Endeffekt das gesamte Echogramm an diesem Fenster vorbeigezogen wird.

Zwischen den einzelnen Taktschritten des Schieberegisters 25 erfolgt in einem Korrelator 26 eine Korrelation zwischen den einzelnen Werten im Speicher 24 und den Momentanwerten im Speicher-Schieberegister 25. Aus den Größen, die in den einander momentan zugeordneten Paaren aus je einem Speicherplatz im Speicher 24 und im Schieberegister 25 enthalten sind, wird im Korrelator 26 ein Produkt gebildet oder eine sonstige Verknüpfung vorgenommen und schließlich werden die einzelnen Korrelationswerte von den einzelnen Plätzen des Korrelators addiert oder in sonstige Beziehung gesetzt so daß am Ausgang 5 des Korrelators 26 ein Signal aufscheint das ein Maß für die Übereinstimmung des Testmusters im Speicher 24 mit dem Echogramm innerhalb des durch das Fenster ausgeblendeten Bereiches ist. Dieses Signal wird durch den in der Stellung 5 befindlichen Schalter 11a dem Empfänger 14 zugeführt verstärkt und beim Ausführungsbeispiel zur Vertikalablenkung des Elektronenstrahles über die Leitung 15 verwendet. Das entstehende Bild kann das in F i g. 2 veranschaulichte Aussehen haben. Nimmt man lediglich zur Veranschaulichung an, daß das untersuchte Objekt dem Objekt 8 ähnlich ist dar." würde die starke Zacke in dem in F i g. 2 ersichtlichen Bild aussagen, daß in diesem Bereich eine maximale Übereinstimmung zwischen dem Testmuster und dem entsprechenden Echogrammabschnitt vorhanden ist

Wie schon erwähnt wurde, ist der zeitliche Ablauf der verschiedenen Vorgänge in Fig.3 vereinfacht dargestellt Man sieht, daß auf jeden Taktimpuls la vom Taktgeber ein Helltastimpuls 19a folgt, wobei aber Beginn und Länge dieser Helltastimpulse willkürlich einstellbar sind. Wird der Schalter 23 zum Zeitpunkt Ti geschlossen und zum Zeitpunkt T₂ geöffnet, so werden zwei Steuerimpulse 18a ausgelöst, wobei der Startimpuls immer mit Beginn des auf Ti folgenden Helltastimpulses und der Stopimpuls mit dem Ende dieses Helltastimpulses zusammenfallen und weitere Helltast-

impulse während der Schließzeit des Schalters 23 keine weiteren Impulse auslösen.

Die Impulse des Taktgebers 17 sind in der Linie 17a angedeutet, doch wurden der Einfachheit halber hier wesentlich weniger Impulse dargestellt, als tatsächlich auftreten. Tatsächlich liegen zwischen zwei Impulsen (Xa) des Taktgebers 1 etwa 10⁵ Impulse (17a) des Taktgebers 17. Die vom Kippgenerator 3 erzeugte Kippspannung 3a wird vom Taktgeber 1 getriggert. Beim Zähler 20 werden jene Impulse des Taktgebers gezählt, die zwischen dem Start- und dem Stopimpuls liegen. In der Linie 20a sind wegen der zu niedrig dargestellten Frequenz des Taktgebers 17 viel weniger Zählimpulse dargestellt als tatsächlich auftreten. Die Torschaltung wird immer dann durchlässig, wenn zwischen Start- und Stopimpuls 18a auch Impulse des Taktgebers 17 auftreten. Sie blendet dann in der Schalterstellung / aus den vom Vorverstärker 9 kommenden Spannungswerten Einzelwerte in regelmäßigen Zeitschritten aus, welche Werte als Stützpunkte des Testmusters im Speicher 24 gespeichert werden. Die entsprechenden Einzelwerte wurden durch 12a in F i g. 3 angedeutet. Auch die Anzahl dieser Werte ist wesentlich größer als dargestellt.

Zum besseren Verständnis sei die Arbeitsweise des Gerätes noch einmal zusammengefaßt: Zunächst befinden sich alle Schalter in der dargestellten Lage (Fig. 1). Der Schallkopf 7 wird auf ein Testpräparat 8 aufgesetzt, das die zu suchende Gewebestruktur besitzt. Mit Hilfe des Zeitgliedes 16 wird eine durch hellere Darstellung am Bildschirm 4 kenntlich gemachte Echogruppe, das sogenannte Testmuster, erfaßt. Ist dies geschehen, wird der Schalter 23 kurzgeschlossen und damit der Lernvorgang durchgeführt, der darin besteht, daß im Speicher 24 der Reihe nach eine entsprechende Anzahl von Stützpunkten gespeichert wird. Sobald der Lernvorgang beendet ist, kann die eigentliche Untersuchung erfolgen. Dabei wird der Schallkopf 7 auf das zu untersuchende Objekt aufgesetzt, das man gegebenenfalls zunächst im A-BiId untersucht. Werden nun die Schalter 11, 11a, Ub umgelegt (Stellung S) und der Schalter lic geschlossen, so werden die nun entstehenden Echogramme in der schon beschriebenen Weise durch das Schieberegister 25 geschoben und dabei durch Kreuzkorrelation mit dem in seinen Stützpunkten im Speicher 24 gespeicherten Testmuster untersucht, mit welchem Anteil das Testmuster in den einzelnen Abschnitten des Echogrammes des untersuchten Körpers auftritt. Das Ergebnis wird, wie in F i g. 2 dargestellt, unmittelbar am Bildschirm angezeigt. Der entstehende Kurvenzug kann auch durchaus ähnlich wie ein Echogramm in der A-Bild-Darstellung aussehen, hat aber eine ganz andere Bedeutung. Es wurde schon erwähnt, daß man analog auch bei Untersuchungen nach dem B-Bild-Verfahren vorgehen kann, wobei dann allerdings das SchallbündeL beispielsweise durch mechanische Bewegung des Tastkopfes 7 über eine Schnittfläche des untersuchten Objektes verstellt, der Elektronenstrahl entsprechend der Schallbündelbewegung über den Bildschirm abgelenkt und während der Schnjttbilduntersuchung die Echosignale, während der zweiten Untersuchung aber die Korrelationssignale zur Helltastung des Elektronenstrahles verwendet werden.

Das bisher beschriebene Gerät erfüllt vollständig die gestellten Forderungen, hat aber den Nachteil, daß vor jeder Untersuchung ein eigener Lernvorgang durchgeführt werden muß, wobei sogar für eine Untersuchung mehrere Lernvorgänge erforderlich sein können, wenn man das zu untersuchende Objekt auf das Vorhandensein mehrerer charakteristischer Schallmuster untersuchen will.
Zur Beseitigung der genannten Schwierigkeiten wird

> eine Weiterbildung des Gerätes nach F i g. 1 vorgesehen, wie sie in F i g. 4 angedeutet wurde.

Die Erweiterung besteht im wesentlichen darin, daß zwischen der Torschaltung 12 und dem Adressenzähler 20 sowie dem Speicher 24 noch mehrere Zwischenspei-K) eher 27a —27e vorhanden sind, die über Umschalter 28a, 28b eingangsseitig mit der Torschaltung 12 bzw. dem Adressenzähler 20 und über weitere Umschalter 29a, 296 ausgangsseitig mit dem Speicher 24 bzw. einem Übertrager 30 verbindbar sind.

ii In jedem der Speicher 27a bis 27e kann man in einem gesonderten Lernvorgang ein anderes Testmuster speichern, das im jeweiligen Speicher erhalten bleibt. Die Umschaltung auf die einzelnen Speicher erfolgt beim Lernvorgang über Umschalter 28a, 2Sb. Für einen Untersuchungsvorgang wählt man mit Hilfe der Schalter 29a, 29b jenen Speicher 27a... 27e aus, der das gewünschte Testmuster enthält. Dann wird ein Schalter 31 geschlossen und dadurch der Übertrager 30 in Gang gesetzt, der aus den einzelnen Adressen des ausgewählten Speichers die Speicherwerte in den Speicher 24 überträgt, so daß nun im Speicher 24 an den entsprechenden Adressen die gleichen Speicherwerte wie im ausgewählten Speicher vorhanden sind. Die Werte im ausgewählten Speicher 27a bis 27e bleiben erhalten, so daß sie jederzeit erreichbar sind.

Auch das bisher beschriebene Gerät kann noch weiter modifiziert werden. Man kann u. a. schon die Zwischenspeicher 27a bis 27e im Herstellerbetrieb mit verschiedenen Testmustern laden, so daß sich im Gerät eine

si Speicherbibliothek befindet, die nach Bedarf abgerufen werden kann, so daß im einfachsten Fall alle zum Lernen notwendigen sonstigen Einrichtungen entfallen können. Vorzugsweise wird man aber die Lerneinrichtung belassen und neben vom Herstellerbetrieb geladenen

4(i Speichern auch leere Speicher vorsehen, die vom Benutzer des Gerätes nach den eigenen Bedürfnissen mit Testmustern geladen werden können.

Sind in einem Gerät mehrere gespeicherte Testmuster vorhanden, ist es auch denkbar, jedes Echogramm sehr schnell mit allen Testmustern zu korrelieren und die Ergebnisse der einzelnen Korrelationen am Bildschirm getrennt, jedoch für den Beobachte gleichzeitig sichtbar anzuzeigen. Dazu müßte der Schalter 29a, 29b als elektronischer Schalter ausgebildet werden, der vom Taktgeber 1 gesteuert wird, so daß er bei jedem Takt in die nächste Schaltstellung springt und so nach jedem Sendeimpuls die Korrelation mit einem anderen Testmuster bewirkt Gleichzeitig müßte dieser Umschalter eine Gleichspannung stufenweise erhöhen, die zu den Spannungen für die horizontale und vertikale Ablenkung des Elektronenstrahls addiert wird, damit die den einzelnen Korrelationen entsprechenden Bilder gegeneinander versetzt, ζ. B. nach Art einer axionometrischen Darstellung, angezeigt werden. Die Schalter 29a, 29ö müßten beim Erreichen des letzten Speicherplatzes wieder auf den ersten Speicher zurückschalten, worauf sich der Vorgang wiederholt Die Schalter 29a, 296 könnten noch eine Zusatzstellung aufweisen, die der Stellung /des Schalters 11a und der Öffnungsstellung des Schalters llcnach F i g. 1 entspricht, so daß in dieser einen Schaltstellung unmittelbar das Ultraschallbild, also das A-BiId, beim Ausführungsbeispiel gezeichnet würde.

In F i g. 5 ist eine weitere Ausbaustufe des entsprechend F i g. 4 modifizierten Gerätes nach F i g. 1 veranschaulicht Dabei wurde von folgender Überlegung ausgegangen: Jeder Schallimpuls stellt ein Gemisch von verschiedenen Frequenzen dar. Mit zunehmender Eindringtiefe in einen inhomogenen Körper, insbesondere ein organisches Gewebe, wird die Frequenzzusammensetzung des Impulses und damit sein Spektrum geändert, weil die einzelnen Frequenzen verschieden stark geschwächt werden. Damit würde ι ο sich aber das Echomuster einer bestimmten Gewebestruktur ändern, je nachdem, in welcher Tiefe diese Gewebestruktur auftritt Die Schallschwächung im weichen Gewebe ist bekannt und beträgt im Durchschnitt 1 dB/MHz · cm. Durch Kenntnis dieser Abhängigkeit wird es möglich, ein vorhandenes Testmuster einer rein rechnerischen Transformation für verschiedene Tierenlagen zu unterziehen. Das Prinzip dieser Transformation kann wie folgt vorgenommen werden:

Das Testmuster wird als eine Zeitfunktion angesehen, da ja die einzelnen Echos nacheinander, also zu verschiedenen Zeiten, eintreffen. Man kann also ansetzen

E=AU),

25

wobei E symbolisch für das Echomuster steht. Die Funktion A(t) läßt sich rechnerisch in eine Fourier-Rei-

AU]) = A]C'"¹''sin (f\t\ + P₁) + A₂^"*''si

A(I₂) = A(t₃) =

sin

>''sin (f₂t₂ + <p₂) ''»sin (f₂h + φ₂)

die Werte für A₁A₂ .... da die Werte für f_xf₂..., λι«₂ .· ■ und t\t₂ ... vorgegeben sind. Hat der Computer diese Zerlegung durchgeführt, kann er die Funktionswerte A, für jeden beliebigen Bereich, beispielsweise i/ bis f* berechnen und in den Speicher 24 schieben. Die Zeiten werden dabei aus den dem Computer 32 vom Taktgeber 17 zugeführten Impulsen berechnet. Da eine solche Transformation meist nicht nach jedem Impuls notwendig ist, kann man die Impulse des Taktgebers 17 über die Leitung 21 auch einem Untersetzer 33 zuführen, der erst nach einer vorgegebenen Anzahl von Impulsen den Computer 32 zur Neuberechnung einer Transformation des Testmusters und zum Einschieben dieses transformierten Testmusters in den Speicher 24 veranlaßt. Ist kein hinreichend schneller Rechner 32 vorhanden, der die Transformationen während der Aufnahme eines Echogrammes durchführen kann — es müssen immerhin zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schallimpulsen mehrere Transformationen vorgenommen und die entsprechende Umladung der Speicher 24 vorgenommen werden — so kann man das gesamte Echogramm des zu prüfenden Objektes in einem Speicher abspeichern und aas diesem langsam abrufen, damit der he zerlegen, also als die Summe von verschiedenen Schwingungen darstellen:

A(t) =Λ, sin {/", ■ / + ρ,) +A₂ · sin (f₂t + <p₂) + ...

wobei A\, A₂...die zu den Frequenzen f\f₂ gehörenden Amplituden sind. Diese Amplituden werden einer von der Laufzeit und der Frequenz abhängigen Schwächung unterzogen, so daß für die Funktion geschrieben werden kann:

AU) = A_le~"<'sin (/",? + <p_x) + A₂ST-''sin (f₂ + q>₂) + ...

Aus dieser Funktion läßt sich aus einem bekannten Echomuster ein neues Echomuster bestimmen, das für eine andere Tiefenlage gilt.

In F i g. 5 wird angenommen, daß im Speicher 27a ein bestimmtes Echomuster gespeichert ist, wobei η Werte in den einzelnen Speicherplätzen vorhanden sind. Diese Werte entsprechen den Funkticnswerten A(t) für die Zeiten fi bis t„, wobei die einzelnen Zeitschritte durch den Zeitabstand der Impulse des Taktgebers 27 gegeben sind. An die Schalter 29a, 296 ist ein Computer 32 angeschlossen. Dieser ruft die einzelnen gespeicherten Werte ab und berechnet nach dem sich ergebenden Gleichungssystem:

Rechner die erforderliche Zeit für die Transformationen erhält.

Die beschriebene Korrelationsmethode kann, wie schon kurz erwähnt wurde, auch dazu verwendet werden, um Echos von Störimpulsen zu trennen, wobei

keine Änderungen im Aufbau des Gerätes notwendig werden. Als Vergleichsmuster wird das Echomuster einer kleinen ebenen Reflexionsstelle verwendet. Untersuchungen haben gezeigt, daß die Trennung um so schärfer ist, je komplizierter der Aufbau des Echomusters ist. In diesem Fall haben sich frequenz- und amplitudenmodulierte Impulse besonders gut bewährt. Da das Echomuster einer ebenen Reflexionsfläche immer dem Muster der ausgesendeten Schallimpulse ähnlich ist, wäre es auch denkbar, das Vergleichsmuster für die Korrelation unmittelbar aus dem Schallimpuls durch entsprechende Reduktion der Amplituden abzuleiten, wobei die Reduktion der Amplitude nur notwendig ist, um Übersteuerungseffekte zu vermeiden Bei dem beschriebenen Korrelationsprozeß kommt es nicht auf die absoluten Größen der zur Korrelation gebrachten Echomuster, sondern auf ihr gegenseitiges Verhältnis und auf die Frequenzverteilung an.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (15)

Patentansprüche:

1. Ultraschallgerät zur Durchführung von Untersuchungen nach dem Impuls-Echoverfahren mit einem mit einer Sende- und einer Empfangseinrichtung verbundenen Schallkopf od. dgl- der über den Sender in einer vorbestimmten Impulsfolge erregbar ist und einem Anzeige- oder Auswertungsteil für aus den empfangenen Echosignalen abgeleitete Darstellungen, wobei der Empfangseinrichtung ein Signalumformer nachgeordnet ist. dadurch gekennzeichnet, daß der Signalumformer einen Korrelator (26) aufweist, der Eingänge für das aus den empfangenen Echosignalen bestehende Echogramm und ein aus einem vorgebbaren Schallmuster bestehendes Vergleichsmuster aufweist und aus seinen Eingangssignalen Korrelationssignale erzeugt die auf der Anzeigeeinrichtung (4) darstellbar bzw. der weiteren Auswertung zuführbar sind.

2. Ultraschallgerät nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet daß das Echogramm abschnittsweise auf Korrelation seines Schallmusters mit dem vorgegebenen Schallmuster untersuchbar und die den jeweiligen Korrelationsgrad angebenden Signa· Ie der Darstellung bzw. weiteren Verwertung zuführbar sind.

3. Ultraschallgerät nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet daß das Vergleichsmuster aus einem unter bekannten Bedingungen erhaltenen Teil eines Echomusters besteht.

4. Ultraschallgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß das Vergleichsmuster aus einem analog tu dem zu verarbeitenden Echogramm gewonnenen Echogramm aus einem in seiner strukturellen Zusammensetzung bekannten Abschnitt eines Testobjektes, z. B. aus einem Gewebeabschnitt besteht

5. Ultraschallgerät nach hinein der Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet daß das Vergleichsmuster aus einem einzelnen Echoimpuls von einer einfachen Fläche besteht

6. Ultraschallgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet daß als Vergleichsmuster ein eine der Prüffrequenz entsprechende Frequenz aufweisendes Signal einer Frequenz- und bzw. oder Amplitudenmodulation unterzogen wird und daß mittels des !Correlators (25) überprüft bzw. festgehalten wird, bei welcher momentanen Modulation die maximale Korrelation erzielt wird.

7. Ultraschallgerät nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgebbare Vergleichsmuster mit dem Gerät selbst aufgenommen und in einem Speicher (24) gespeichert und dann das Echogramm aufgenommen und die Korrelation mit dem gespeicherten Vergleichsmuster vorgenommen wird.

8. Ultraschallgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Echogramm und das Vergleichsmuster in entsprechende Serien zeitlich aufeinanderfolgender Momentanwerte, sogenannte Stützpunkte, zerlegbar und die Korrelation durch Vergleich der Momentanwerte bestimmbar ist, wobei bei aufeinanderfolgenden Bestimmungen die dem Vergleichsmuster entsprechende Stützpunktgruppe schrittweise relativ gegenüber der dem Echogramm entsprechenden Stützpunktserie verstellt wird.

9. Ultraschallgerat nach Anspruch 8. dadurch gekennzeichnet daß die Stützpunktgruppe gegenüber dem Echogramm bei aufeinanderfolgenden Korrelationsüberprüfungen um ein ganzzahliges Vielfaches des Zeilschrittes verstellbar ist

10. Ultraschallgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 9. dadurch gekennzeichnet daß verschiedene Vergleichsmuster vorgebbar und nacheinander die Korrelation ein und desselben Echogrammes mit ihnen bestimmbar ist

11. Ultraschallgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 10. dadurch gekennzeichnet, daß ein Umformer vorgesehen ist der das Vergleichsmuster zwischen aufeinanderfolgenden Korrelationsprüfschritten einer die laufzeit- und frequenzabhängige Schallschwächung bzw. Umformung der das Echogramm bildenden Signale wenigstens zum Teil ausgleichenden Fourier-Transformation unterzieht

12 Ultraschallgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß die Empfangseinrichtung (6, 7, 9) über einen Schalter (11) wahlweise mit einem Speicher (24) oder dem Korrelatoreingang (2S) verbindbar ist so daß in der einen Schalterstellung (J) ein Schallmuster gespeichert werden kann, das in der anderen Schalterstellung (S) als vorgebbares Vergleichsmuster mit einem dann aufgenommenen Echogramm zur Korrelation gebracht wird.

13. Ultraschallgerät nach den Ansprüchen 10 und 12. dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Speicher (27a bis 2Te) zur Aufnahme verschiedener Schallmuster vorgesehen sind, die wahlweise bzw. nacheinander mit dem Korrelator (26) verbindbar sind.

14. Ultraschallgerät nach einem der Ansprüche 8 bis 13. dadurch gekennzeichnet, daß ein mehrstufiger, den gleichzeitigen Vergleich mehrerer Momentanwerte zulassender Korrelator (26) vorgesehen ist und von seinen beiden Eingängen wenigstens der eine aus einem Schieberegister (25) besteht und den Eingängen das Echogramm bzw. Vergleichsmuster in Form von durch Zerhacken des jeweiligen Signals erhaltenen Momentanwerten zuführbar ist, wobei vorzugsweise ein dem Vergleichsmuster zugeordneter Speicher nach der Eingabe dieser Signalgruppe stationär bleibt und dem Schieberegister (25) laufend die dem Echogramm entsprechenden Signale zugeführt werden, so daß die dem Echogramm entsprechenden Momentanwerte schrittweise mit der gespeicherten Signalgruppe verglichen werden.

15. Ultraschallgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein Speicher eine für die Aufnahme eines vollständigen Echogrammes ausreichende Kapazität aufweist und über einen Schaher in der Abfragestellung wahlweise mit dem dem Echogramm zugeordneten Eingang (25) des Korrelators (26) verbindbar ist