DE3827513C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum
Steuern einer Ultraschallabtastungs-Sequenz nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1 bzw. nach dem Oberbegriff des Anspruchs
3.
Es gibt Geräte, die das Ultraschall-Dopplerverfahren und
das Impulsechoverfahren kombinieren, um ein Blutströmungsbild
und ein Tomographiebild (B-Moden-Bild) eines zu untersuchenden
Patienten zu erhalten und solche Bilder farblich
im Echtzeitverfahren darzustellen. Im folgenden soll das
Prinzip der Messung der Blutstromgeschwindigkeit bei einem
solchen Gerät erläutert werden.
Wenn Ultraschallimpulse (im folgenden auch: Ultraschallstrahlen) auf in einem lebenden Organismus
strömendes Blut gesendet werden, werden die Strahlen durch
sich bewegende Blutkörperchen gestreut, so daß die Mittenfrequenz
fc der Strahlen um die Dopplerfrequenz fd nach dem
Dopplereffekt verschoben wird. Dadurch erhält die Frequenz
des empfangenen Ultraschallsignals den Wert f=fc +fd.
Hierbei wird die Dopplerfrequenz fd durch folgende Beziehung
dargestellt:
fd=2v cos R ×fc/c (1)
wobei v die Blutstromgeschwindigkeit, R ein Winkel, den der
Ultraschallstrahl mit dem Blutgefäß bildet, und c die
Schallgeschwindigkeit ist. Man versteht, daß die Dopplerfrequenz
fd erfaßt wird, um die Blutstromgeschwindigkeit v
zu ermitteln.
Die Blutstromgeschwindigkeit v wird folgendermaßen in zweidimensionaler
Form dargestellt: Wie aus den Fig. 1 und 2
hervorgeht, sendet zunächst eine Ultraschallsonde 1 sequentiell
aufgrund von Impulssignalen von einer Sendeschaltung
7 unter Sektor- oder Fächerabtastungssteuerung Ultraschallstrahlen
in Richtungen A, B, C . . . Z auf den Patienten.
Statt der fächerförmigen oder sektorförmigen Abtastung kann
auch eine Linienabtastung erfolgen.
Beispielsweise werden Echosignale der in Richtung A gesendeten
Ultraschallstrahlen, durch die Dopplerverschiebung
aufgrund der Blutströmung verschoben, von der Ultraschallsonde
1 empfangen und nach Umwandlung in ein elektrisches
Signal an eine Empfangsschaltung 2 gelegt. Eine Phasendetektorschaltung
3 erfaßt aus den empfangenen Echosignalen
Dopplersignale. Zum Beispiel werden die Dopplersignale für
256 Abtastpunkte entlang einer Abtastlinie (in Richtung A)
erfaßt. Die für jeden Abtastpunkt erfaßten Dopplersignale
werden in einem Frequenzanalysator 4 analysiert und dann
über eine digitale Abtastumsetzschaltung (DSC) 5 auf eine
Anzeigevorrichtung 6 gegeben. Dadurch wird im Echtzeitbetrieb
ein Blutstromgeschwindigkeits-Verteilungsbild für die
Richtung A dargestellt.
Dann werden die gleichen Vorgänge für jede der Abtasteinrichtungen
B, C, . . . wiederholt und die Blutstromgeschwindigkeitsverteilung
für die Abtastrichtungen als
zweidimensionales Bild angezeigt.
Man muß beachten, daß die Erfaßbarkeit einer Blutstromgeschwindigkeit
abhängt von der Datenlänge eines Dopplersignals.
Das heißt: wenn die Abtastfrequenz des Dopplersignals
fr und die Anzahl von Abtastungen n beträgt,
ergibt sich die Datenlänge T des Dopplersignals zu
T = n/fr (2)
In diesem Fall erhält man eine Frequenzauflösung Δd :
Δfd = 1/T (3)
Dementsprechend wird die Dopplerfrequenz fdmin, die der
meßbaren Untergrenze der Strömungsgeschwindigkeit entspricht,
durch folgende Beziehung dargestellt:
fdmin = 1/T = fr/n (4)
Hieraus ergibt sich, daß die Abtastfrequenz fr des Dopplersignals
nur gesenkt werden muß oder die Abtastzahl n nur
erhöht werden muß, um den Blutstrom geringer Geschwindigkeit
zu erfassen (vgl. Fig. 3 und 4; Fig. 4 erhält man
durch Fourier-Transformation der in Fig. 3 gezeigten Wellenform).
Bei dem zweidimensionalen Doppler-Blutstrom-Bildgebungsverfahren
gilt folgende Beziehung:
Fn × n × m × (1/fr′) = 1 (5)
wobei Fn die Anzahl von Vollbildern ist, die innerhalb
einer Sekunde dargestellt werden, m die Anzahl von Abtastlinien
und fr′ die Wiederholungsfrequenz der Ultraschallimpulse
ist. Die Vollbildzahl Fn hängt ab von der Echtzeit-Anzeige
eines zweidimensionalen Blutstrombildes und hat für
gewöhnlich einen Wert von 8 bis 30, so daß 8 bis 30 Vollbilder
innerhalb einer Sekunde angezeigt werden. Wenn beispielsweise
bei der Sektorabtastung nach Fig. 5 die Abtastlinienzahl
m=32, die Wiederholungsfrequenz fr′ der Ultraschallimpulse
fr′=4 kHz und die Abtastzahl n=8 beträgt,
beträgt die Vollbildzahl Fn etwa 16. Das heißt: Wenn die
Abtastlinienzahl m zunimmt, nimmt die Vollbildzahl Fn ab,
so daß das Bild flimmert. Nimmt die Zahl der Abtastlinien
ab, würde die Dichte der Abtastlinien zu grob und mithin
die Bildqualität zu schlecht werden.
Die EP-A- 1 90 979 zeigt ein Verfahren bzw. eine Vorrichtung der
eingangs genannten Art.
Nach dieser Druckschrift ist es auch bekannt, daß man durch
Erhöhung der Anzahl von jeweils in einer Richtung gesendeten
Ultraschallstrahlen das Rauschverhältnis verbessern kann. Als
Beispiel für eine mögliche Vollbild-Zahl pro Sekunde ist ein
Wert von 12 Vollbildern angegeben. Die Problematik einer mög
licherweise zu geringen Anzahl von Vollbildern bei der Bild
schirmanzeige ist nicht angesprochen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Steuern einer Ultraschallabtastungs-Sequenz anzugeben,
mit dem bzw. mit der auch bei niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten
eine flimmerfreie Anzeige möglich ist.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die in den Ansprüchen 1 bzw.
3 angegebene Erfindung. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben
sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Während im Stand der Technik ausnahmslos so vorgegangen wird,
daß die Anzahl von Ultraschallstrahlen, die jeweils in eine
von mehreren vorgegebenen Richtungen ausgesendet werden, für
unmittelbar aufeinander folgende Ultraschallstrahlen gilt,
d. h., die Impulswiederholungsfrequenz festlegt, mit welcher
Frequenz die Ultraschallstrahlen in eine Richtung gesendet
werden, werden erfindungsgemäß die nacheinander abgegebenen
Ultraschallstrahlen in einer vorbestimmten Reihenfolge in
verschiedenen Richtungen abgegeben. Mit Hilfe eines Speichers
kann eine Zwischenspeicherung erfolgen, wobei der Speicher so
ausgelesen wird, daß eine flimmerfreie Echtzeitdarstellung
möglich ist.
Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein herkömmliches Abtastmuster,
Fig. 2 ein Blockdiagramm eines herkömmlichen Ultraschalldiagnosegeräts,
Fig. 3 und 4 Diagramme zum Erläutern der Datenlänge und
der Frequenzauflösung eines Dopplersignals,
Fig. 5 ein Diagramm zum Erläutern einer Sektor- oder
Fächerabtastung,
Fig. 6 ein Blockdiagramm einer erfindungsgemäßen Einrichtung,
Fig. 7A bis 7C Signalwellenformen von Signalen, die an
wesentlichen Punkten der erfindungsgemäßen
Einrichtung auftreten,
Fig. 8 eine Ausgestaltung eines MTI-Filters, das in
einer erfindungsgemäßen Einrichtung verwendet
wird,
Fig. 9 eine Ausgestaltung einer Steuerschaltung in
der erfindungsgemäßen Einrichtung,
Fig. 10 ein Flußdiagramm, das den Arbeitsablauf der
Steuerschaltung veranschaulicht,
Fig. 11 einen ersten Typ einer Abtastsequenz,
Fig. 12 einen zweiten Typ einer Abtastsequenz, die in
der Steuerschaltung verwendet wird,
Fig. 13 ein Impulsdiagramm des zweiten Typs der Abtastsequenz,
Fig. 14 einen dritten Typ einer Abtastsequenz, die in
der Steuerschaltung verwendet wird, und
Fig. 15 ein Impulsdiagramm des dritten Typs der Abtastsequenz.
Nach Fig. 6 enthält ein für Sektor- oder Fächerabtastung
ausgelegter Analogverarbeitungsabschnitt 12 einen Vorverstärker
13, einen Impulsgeber 14, einen Oszillator 15, eine
Verzögerungsleitung 16, einen Addierer 17 und einen Detektor
18. Eine Ultraschallsonde 11 sendet und empfängt Ultraschallstrahlen
zu bzw. von einem zu untersuchenden Patienten.
Eine Steuerschaltung 35 steuert die Aufeinanderfolge, das
heißt die Sequenz der Ultraschallabtastung in dem Abschnitt
12 so, daß eine Abtastfrequenz eines Dopplersignals gesenkt
wird, ohne daß eine Wiederholungsfrequenz der Ultraschallimpulse
geändert wird. Die Steuerschaltung 35 enthält
eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU), einen programmierbaren
Festspeicher (PROM) und dergleichen.
Ein vom Addierer 17 kommendes Signal wird über den Detektor
18 einem digitalen Abtastumsetzer (DSC) 19 zugeleitet, dann
einem Farbprozessor 20, einem Digital-Analog-Umsetzer (ADU)
21 und schließlich einem Farbmonitor 37 und einem
Videobandrecorder (VTR) 22. Auf dem Farbmonitor 23 wird ein
Ultraschall-Schnittbild (B-Mode-Bild) dargestellt.
Das von dem Addierer 17 kommende Signal wird auch genutzt
zur Darstellung eines Ultraschall-Blutstrombildes und dazu
an Mischer 24a und 24b gelegt. In dem Mischer 24a wird das
Ausgangssignal des Addierers 17 von einem Bezugssignal mit
einer Bezugsfrequenz fo multipliziert. Das Bezugssignal
wird vom Oszillator 15 geliefert. Im Mischer 24b wird das
Ausgangssignal des Addierers 17 multipliziert mit einem um
90 Grad in der Phase gedrehten Bezugssignal, das von einem
90-Grad-Phasenschieber 25 kommt, der an den Oszillator 15
angeschlossen ist. Als Ergebnis erhält man die Frequenzkomponente
fd eines Dopplersignals und eine hochfrequente Komponente
(2fo+fd). Die Frequenzkomponenten werden auf
Tiefpaßfilter (TPF) 26a und 26b gegeben, die die hochfrequente
Komponente (2fo+fd) beseitigen und nur die Frequenzkomponente
fd des Dopplersignals durchlassen. Das
Dopplersignal wird als ein Phasendetektor-Ausgangssignal
für die Ultraschall-Blutströmungs-Bilddarstellung verwendet.
Fig. 7A zeigt ein von der Ultraschallsonde 11 in einen
Patienten gesendetes Ultraschallimpulssignal, Fig. 7B zeigt
das von dem Patienten reflektierte Empfangs-Echosignal, und
Fig. 7C zeigt ein Phasendetektor-Ausgangssignal.
Das Phasendetektor-Ausgangssignal enthält nicht nur der
Blutströmung zugehörige Komponenten, sondern außerdem unerwünschte
Signalkomponenten, die sich aus Reflexionen an
sich langsam bewegenden Teilen, z. B. der Herzwand, ergeben
(diese Erscheinung bezeichnet man als Clutter). Um diese
unerwünschten Komponenten zu beseitigen, wird das Phasendetektor-Ausgangssignal
an eine MTI-Verarbeitungseinheit 27
gelegt (MTI= moving target indicator).
Die MTI-Verarbeitungseinheit 27 enthält ADUs 28a und 28b,
Speicher 34a und 34b, MTI-Filter 29a und 29b, einen Autokorrelationsprozessor
30, einen Prozessor für mittlere Geschwindigkeit,
31, einen Varianzprozessor 32 und einen Leistungsprozessor
33.
Die ADUs 28a und 28b setzen Ausgangssignale der Tiefpaßfilter
26a und 26b in digitale Signale um. Diese werden an
die Speicher 34a bzw. 34b gelegt. Die Speicher 34a und 34b
speichern jeweils Dopplersignale für mehrere Abtastlinien
entsprechend der durch die Steuerschaltung 35 vorgegebenen
Ultraschallabtastungssequenz.
Fig. 8 zeigt den Aufbau des MTI-Filters, bei dem das Teil
1/Z eine Verzögerung um einen Zyklus, Σ eine Summierung und
k1 und k2 jeweils einen Koeffizienten liefern.
Der Autokorrelationsprozessor 30 wird dazu verwendet, im
Echtzeitbetrieb eine Frequenzanalyse für Mehrfachpunkte in
einem zweidimensionalen Raum durchzuführen.
Der Prozessor 31 für mittlere Geschwindigkeit berechnet auf
der Grundlage folgender Beziehung eine gemittelte Dopplerfrequenz
:
=∫f×S(f) df/∫S(f) df (6)
wobei S(f) ein Leistungsspektrum ist.
Der Varianzprozessor 32 berechnet die Varianz σ² auf der
Grundlage folgender Beziehung:
σ²=∫f ²×S(f) df/∫S(f) df- ² (7)
Der Leistungsprozessor 33 berechnet eine Leistung TP aufgrund
folgender Beziehung:
TP =∫S(f) df (8)
Die Leistung TP ist proportional zur Intensität der von den
Blutkörperchen gestreuten Echos. Die Echos von sich bewegenden
Gegenständen, die Frequenzen unterhalb der Grenzfrequenz
des MTI-Filters entsprechen, werden beseitigt.
Werte der mittleren Geschwindigkeit, der Varianz und der
Leistung, wie sie für jeden Abtastpunkt berechnet werden,
werden an den DSC 19 gelegt, und nach der Interpolationsverarbeitung
werden sie in dem Farbprozessor 20 in Farbdaten
umgesetzt. Bei einer Geschwindigkeits-Varianz-Anzeige
(-σ²) wird die Strömung in Richtung auf die Ultraschallsonde
11 umgesetzt in beispielsweise rote Farbe, während
die Strömung in Richtung von der Ultraschallsonde 11
weg beispielsweise in blaue Farbe umgesetzt wird. Die mittlere
Geschwindigkeit wird durch Helligkeitsunterschiede
dargestellt, und die Geschwindigkeits-Varianz wird durch
einen Farbton (mit Grün gemischt) angezeigt.
Die oben beschriebene Einrichtung arbeitet wie folgt:
Die Steuerung der Ultraschallabtastungs-Sequenz erfolgt durch die Steuerschaltung 35. Wie aus Fig. 9 hervorgeht, enthält die Steuerschaltung 35 eine Einstellschaltung 35a für die Abtastzahl, mit deren Hilfe die Abtastzahl n für die gleiche Abtastlinie eingestellt wird, eine Einstellschaltung 35b zum Einstellen eines Verbesserungsverhältnisses, mit deren Hilfe ein Verbesserungsverhältnis P zum Verbessern der Erfaßbarkeit einer niedrigen Strömungsgeschwindigkeit eingestellt wird, und eine Auswahlimpuls-Generatorschaltung 35c, die ein Impulssignal zur Auswahl einer Abtastsequenz erzeugt. Die Auswahlimpuls-Generatorschaltung 35c bestimmt eine Abtastlinie und die zeitliche Steuerung eines gesendeten Impulssignals nach Maßgabe der Abtastzahl n und der Verbesserungszahl P gemäß Einstellung durch die Schaltungen 35a und 35b, und sie gibt das Impulssignal zu vorbestimmter Zeit an den Analogabschnitt 12, den DSC 19 und die MTI-Verarbeitungseinheit 27.
Die Steuerung der Ultraschallabtastungs-Sequenz erfolgt durch die Steuerschaltung 35. Wie aus Fig. 9 hervorgeht, enthält die Steuerschaltung 35 eine Einstellschaltung 35a für die Abtastzahl, mit deren Hilfe die Abtastzahl n für die gleiche Abtastlinie eingestellt wird, eine Einstellschaltung 35b zum Einstellen eines Verbesserungsverhältnisses, mit deren Hilfe ein Verbesserungsverhältnis P zum Verbessern der Erfaßbarkeit einer niedrigen Strömungsgeschwindigkeit eingestellt wird, und eine Auswahlimpuls-Generatorschaltung 35c, die ein Impulssignal zur Auswahl einer Abtastsequenz erzeugt. Die Auswahlimpuls-Generatorschaltung 35c bestimmt eine Abtastlinie und die zeitliche Steuerung eines gesendeten Impulssignals nach Maßgabe der Abtastzahl n und der Verbesserungszahl P gemäß Einstellung durch die Schaltungen 35a und 35b, und sie gibt das Impulssignal zu vorbestimmter Zeit an den Analogabschnitt 12, den DSC 19 und die MTI-Verarbeitungseinheit 27.
Die Steuerschaltung 35 enthält eine CPU, einen PROM und
dergleichen, und sie beinhaltet Schaltungsfunktionen gemäß
Fig. 9. Der Betrieb der Steuerschaltung soll anhand des in
Fig. 10 dargestellten Flußdiagramms erläutert werden.
Nach Fig. 10 wird im Schritt S 1 die Abtastzahl n eines
Dopplersignals in der Abtastzahl-Einstellschaltung 35a eingestellt.
Im Schritt S2 wird in der Verbesserungsverhältnis-Einstellschaltung
35b das Verbesserungsverhältnis P
eingestellt, das zum Erfassen einer niedrigen Strömungsgeschwindigkeit
verwendet wird. Im Schritt S 3 wird in der
Auswahlimpuls-Generatorschaltung 35c abhängig von der Abtastzahl
n und dem Verbesserungsverhältnis P, die in den
Schritten S1 und S2 eingestellt wurden, das Abtastsequenz-
Auswahlimpulssignal erzeugt.
In der Praxis läuft die Steuerung der Abtastungssequenz wie
folgt ab:
Nach Fig. 11 wird bei der Sequenz, in der ein Ultraschallstrahl zuerst vom rechten Ende der Ultraschallsonde 11 gesendet wird, die Abtastung so gesteuert, daß die Aufeinanderfolge die erste Abtastlinie am rechten Ende, die zweite Abtastlinie, die dritte Abtastlinie, die erste Abtastlinie am rechten Ende und so fort beinhaltet. In diesem Fall (P=3) erhält man als Wiederholungsfrequenz fr des Ultraschallstrahls (die Abtastfrequenz eines Dopplersignals), der in die gleiche Richtung gesendet wird:
Nach Fig. 11 wird bei der Sequenz, in der ein Ultraschallstrahl zuerst vom rechten Ende der Ultraschallsonde 11 gesendet wird, die Abtastung so gesteuert, daß die Aufeinanderfolge die erste Abtastlinie am rechten Ende, die zweite Abtastlinie, die dritte Abtastlinie, die erste Abtastlinie am rechten Ende und so fort beinhaltet. In diesem Fall (P=3) erhält man als Wiederholungsfrequenz fr des Ultraschallstrahls (die Abtastfrequenz eines Dopplersignals), der in die gleiche Richtung gesendet wird:
fr = fr′/3 (9)
Wie aus Gleichung (4) ersichtlich ist, nimmt die Frequenz
fdmin entsprechend der Untergrenze der meßbaren Strömungsgeschwindigkeit
auf ein Drittel ab, verglichen mit einem
herkömmlichen Verfahren, in welchem ein Ultraschallstrahl
n-mal entlang einer Abtastlinie gesendet wird, und in ähnlicher
Weise ein Ultraschallstrahl n-mal entlang der nächsten
benachbarten Abtastlinie übertragen wird.
In dem in Fig. 11 dargestellten Beispiel beträgt die Häufigkeit
des Sendens des Ultraschallstrahls in die gleiche
Richtung, das heißt die Abtastzahl n des Dopplersignals,
vier. Somit wird der Ultraschallstrahl nach Maßgabe der
Ultraschallabtastungssequenz gesendet und empfangen, und
das Dopplersignal wird in den Speichern 34a und 34b gespeichert.
Wenn der vierte Datenwert (n=4) für jede der Abtastlinien
in den Speichern 34a und 34b gespeichert ist, werden
die vier Datengruppen für jede der Abtastlinien aus den
Speichern 34a und 34b ausgelesen. Im Beispiel nach Fig. 4
erfolgt das Auslesen der vier Datengruppen für jede der Abtastlinien
nicht in gleichmäßigen Intervallen. Dies macht
die zeitliche Steuerung des Auslesens der Daten etwas
kompliziert.
Um das Auslesen der Daten für jede der Abtastlinien in annähernd
gleichen Intervallen durchführen zu können, kann
man die Abtastfrequenz gemäß Fig. 12 und 13 verwenden. Das
heißt: Wenn das Abtasten vom rechten Ende der Ultraschallsonde
11 aus beginnt, wählt man die Aufeinanderfolge bei
der Abtastung: Erste Abtastlinie, (m-1)-te Abtastlinie, m-te
Abtastline, erste Abtastlinie, zweite Abtastlinie, m-te
Abtastlinie, erste Abtastlinie, zweite Abtastlinie, dritte
Abtastlinie, erste Abtastlinie und so fort. Bei einer solchen
Abtastfrequenz verringert sich die Wiederholungsfrequenz (die
Abtastfrequenz des Dopplersignals) fr für den in
die gleiche Richtung gesendeten Ultraschallstrahl auf 1/3,
und die in den Speichern 34a und 34b gespeicherten Daten
können in gleichmäßigen Zeitintervallen ausgelesen werden.
Im allgemeinen läßt sich das Verbesserungsverhältnis P für
die Feststellbarkeit einer langsamen Strömungsgeschwindigkeit
durch die Wiederholungsfrequenz fr eines in die gleiche
Richtung gesendeten Ultraschallstrahls und die Wiederholungsfrequenz
fr′ eines gesendeten Ultraschallimpulses
folgendermaßen darstellen:
P = fr′/fr (10)
Fig. 11 und 12 zeigen den Fall P=3.
Es ist zu beachten, daß, wenn P ein ganzzahliges Vielfaches
von n ist, die in den Speichern 34a und 34b gespeicherten
Daten nicht in gleichen Zeitintervallen ausgelesen werden
können. Fig. 14 zeigt eine Abtastungssequenz und das dazugehörige
Impulsdiagramm für ausgelesene Daten entsprechend
dem Fall n=4 und P=2. Wie aus der Zeichnung ersichtlich
ist, werden die in den Speichern 34a und 34b gespeicherten
Daten in unterschiedlichen Zeitintervallen 3/fr′, 5/fr′,
3/fr′, 5/fr′ . . . ausgelesen.
Die durch die oben beschriebene Abtastungssequenz erhaltene
Blutstrominformation und das B-Moden-Bild werden über den
DSC 19, den Farbprozessor 20 und den DAU 21 an den Farbmonitor
23 gegeben. Die Blutstrominformation und das
Schichtbild können bei Bedarf in dem VTR 22 aufgezeichnet
werden.
Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, läßt sich durch
Steuern der Ultraschallabtastungssequenz entsprechend der
Erfindung die Abtastfrequenz fr des Dopplersignals verringern,
ohne die Wiederholungsfrequenz fr′ des Ultraschallimpulses
zu ändern. Daher läßt sich auch ein Blutstrom mit
niedriger Geschwindigkeit erfassen, ohne daß die Vollbildzahl
Fn verringert und die Bildqualität verschlechtert
wird.
Claims (5)
1. Verfahren zum Steuern einer Ultraschallabtastungs-Sequenz
zum zweidimensionalen Abtasten eines Gegenstandes, bei
dem eine Anzahl (n) von Ultraschallimpulsen in jede von mehreren
Richtungen auf den Gegenstand gesendet wird, um dort
eine Strömungsgeschwindigkeit zu erfassen, wobei die Ultraschallimpulse
mit einer Impulswiederholungsfrequenz (fr′)
erzeugt werden, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Zahlenwert (P) eingestellt wird, und daß die Sequenz der
Ultraschallabtastung in Abhängigkeit der Anzahl (n) von in
dieselbe Richtung zu sendenden Ultraschallimpulsen und von dem
Zahlenwert (P) derart gesteuert wird, daß die Frequenz (fr)
von in dieselbe Richtung gesendeten Ultraschallimpulsen
gleich der Impulswiederholungsfrequenz (fr′), geteilt durch
den Zahlenwert (P), ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem sämtliche Echoda
ten, die den Echosignalen entsprechen, die von dem Gegenstand
in Abhängigkeit der in die jeweilige Richtung gesendeten Ultraschallimpuse
kommen, abgespeichert werden, und die Sequenz
der Ultraschallabtastung für jede Abtastrichtung derart
gesteuert wird, daß die gespeicherten Daten jeweils benachbarter
Abtastlinien, die je einer der Richtungen entsprechen,
in annähernd gleichen Zeitabständen ausgelesen werden.
3. Vorrichtung zum Steuern einer Ultraschallabtastungs-Sequenz
zum zweidimensionalen Abtasten eines Gegenstandes, umfassend:
eine Sendeeinrichtung (11, 12) zum Senden einer Anzahl (n) von Ultraschallimpulsen in jede von mehreren Richtungen auf einen Gegenstand, wobei die Ultraschallimpulse mit einer Impulswiederholungsfrequenz (fr′) erzeugt werden,
eine Empfangseinrichtung (11, 12) zum Empfangen von Echosignalen von dem Gegenstand, und
eine Verarbeitungseinrichtung (27) zum Verarbeiten der Echodaten, die repräsentativ für die empfangenen Echosignale sind, um eine Strömungsgeschwindigkeit in dem Gegenstand zu ermitteln, gekennzeichnet durch:
eine Speichereinrichtung (34a, 34b) zum Speichern der Echodaten, und
eine Steuereinrichtung (35) zum Steuern der Sendeeinrichtung (11, 12) der Empfangseinrichtung (11, 12) und der Speichereinrichtung (34a, 34b) nach Maßgabe der Anzahl (n) von jeweils in dieselbe Richtung zu sendenden Ultraschallimpulsen, sowie eines vorbestimmten Zahlenwerts (P) derart, daß die Frequenz (fr), mit der die Ultraschallimpulse in dieselbe Richtung gesendet werden, gleich der Impulswiederholungsfrequenz (fr′), geteilt durch den Zahlenwert (P), ist.
eine Sendeeinrichtung (11, 12) zum Senden einer Anzahl (n) von Ultraschallimpulsen in jede von mehreren Richtungen auf einen Gegenstand, wobei die Ultraschallimpulse mit einer Impulswiederholungsfrequenz (fr′) erzeugt werden,
eine Empfangseinrichtung (11, 12) zum Empfangen von Echosignalen von dem Gegenstand, und
eine Verarbeitungseinrichtung (27) zum Verarbeiten der Echodaten, die repräsentativ für die empfangenen Echosignale sind, um eine Strömungsgeschwindigkeit in dem Gegenstand zu ermitteln, gekennzeichnet durch:
eine Speichereinrichtung (34a, 34b) zum Speichern der Echodaten, und
eine Steuereinrichtung (35) zum Steuern der Sendeeinrichtung (11, 12) der Empfangseinrichtung (11, 12) und der Speichereinrichtung (34a, 34b) nach Maßgabe der Anzahl (n) von jeweils in dieselbe Richtung zu sendenden Ultraschallimpulsen, sowie eines vorbestimmten Zahlenwerts (P) derart, daß die Frequenz (fr), mit der die Ultraschallimpulse in dieselbe Richtung gesendet werden, gleich der Impulswiederholungsfrequenz (fr′), geteilt durch den Zahlenwert (P), ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der die Steuereinrichtung
(35) enthält:
eine erste Einstelleinrichtung (35a) zum Einstellen der Anzahl (n) von auf den Gegenstand in derselben Richtung zu sendenden Ultraschallimpulsen,
eine zweite Einstelleinrichtung (35b) zum Einstellen des vorbestimmten Zahlenwerts (P), und
eine Generatoreinrichtung (35c) zum Erzeugen von Steuersignalen zum Steuern der Ultraschallabtastungs-Sequenz auf der Grundlage der Anzahl (n) und des Zahlenwerts (P), die von den Einstelleinrichtungen (35a, 35b) eingestellt wurden.
eine erste Einstelleinrichtung (35a) zum Einstellen der Anzahl (n) von auf den Gegenstand in derselben Richtung zu sendenden Ultraschallimpulsen,
eine zweite Einstelleinrichtung (35b) zum Einstellen des vorbestimmten Zahlenwerts (P), und
eine Generatoreinrichtung (35c) zum Erzeugen von Steuersignalen zum Steuern der Ultraschallabtastungs-Sequenz auf der Grundlage der Anzahl (n) und des Zahlenwerts (P), die von den Einstelleinrichtungen (35a, 35b) eingestellt wurden.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Steuereinrichtung (35) die
Ultraschallabtastungs-Sequenz für jede Abtastlinie derart
steuert, daß die gespeicherten Echodaten für jeweils benachbarte
Abtastlinien aus der Speichereinrichtung (34a, 34b) in
annähernd gleichen Zeitabständen ausgelesen werden.
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