DE4037387A1 - Verfahren zur bildgebenden darstellung eines objekts - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Derartige bildgebende Verfahren werden insbesondere mit Ultraschall zur Untersuchung von Teilen des menschlichen Körpers durchgeführt.

Während die Untersuchung normalerweise mit einem Schall­ kopf vorgenommen wird, der vom Arzt auf das zu untersu­ chende Organ aufgesetzt wird, um auf diese Weise ein Schichtbild zu gewinnen, welches als sogenanntes B-Bild einer Schichtdarstellung entspricht, sind auch Verfahren bekannt, welche mehrere, aus verschiedenen Richtungen aufgenom­ mene Bilder nach Art eines Computertomografen einander überlagern.

Hierbei ist es beispielsweise aus der DE-OS 37 19 143 be­ kannt, die aus verschiedenen Winkelrichtungen aufgenomme­ nen B-Bilder mittels verschiedener Prozessoren zu einem Gesamtbild zu vereinigen. Nachteilig ist hierbei, daß zwar ein Gesamtbild gewonnen wird, welches aus mehreren Teil­ bildern zusammengesetzt ist, daß aber die in jedem Bild­ ausschnitt vorhandene Information dadurch nicht vergrößert wird, so daß damit das so gewonnene Ultraschall-Bild dem Arzt keine zusätzliche Aussage ermöglicht.

Weiterhin ist aus der DE-OS 32 24 453 ein weiteres Ultra­ schall-Tomografiegerät bekannt, welches mit verschiedenen Neigungswinkeln des Ultraschallkopfes gewonnene Bilder einander überlagert. Auch hier läßt sich keine zusätzliche Information gewinnen, welche dem Arzt eine verbesserte Diagnosemöglichkeit gibt.

Bei einem aus der US-PS 45 09 368 bekannten Ultraschall- Tomografen werden reflektorisch und transmissorisch gewon­ nene Signale einander überlagert. Diese Anordnung ermög­ licht zwar gegenüber den übrigen bekannten Lösungen einen Informationsgewinn - dieser führte jedoch nicht dazu, daß nach diesem Verfahren arbeitende Geräte in nennenswerter Zahl in die Praxis Eingang fanden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Ver­ fahren der eingangs genannten Gattung die aus dem Ultra­ schallbild entnehmbare Information derart zu verbessern, daß es beispielsweise möglich ist, Ultraschalluntersuchun­ gen als Reihenuntersuchungen bei der Krebsvorsorge einzu­ setzen (Screening).

Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bestimmte Effekte im Ultraschallbild, welche von der Einstrahlungs­ richtung abhängig sind, Aufschlüsse über im Material vor­ handene Inhomogenitäten ermöglichen, so daß deren Form deutlicher erkennbar ist. Hierbei spielen insbesondere Ab­ schattungen und Signalverstärkungen eine Rolle, wie sie sich an den Grenzen derartiger Inhomogenitäten abzeichnen. Auch Vorderwandechos sind von der Einstrahlungsrichtung abhängig.

Aus der von der Einstrahlungsrichtung abhängigen Änderung der Echos lassen sich Informationen über die Oberfläche von Inhomogenitäten ableiten, welche erstmals selbsttätig beispielsweise die präzise Erkennung der Oberflächen von Tumoren bei der Ultraschalldiagnostik zulassen. Gerade die Oberflächengestalt, welche sich als Grenze bei der Schat­ tenbildung oder Signalverstärkung oder auch bei Vorderwan­ dechos abbildet, stellt ein wichtiges Kriterium bei der Differentialdiagnose zwischen malignen und benignen Tumo­ ren dar.

Wenn, gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung, jeweils zwei gemeinsam auszuwertende Raumrichtungen, aus denen Primärstrahlung abgegeben wird, insbesondere um 180° gegeneinander versetzt sind, können die erhaltenen Echo­ werte für übereinstimmende Raumpunkte einander derart überlagert werden, daß schließlich die Signalanteile le­ diglich für diejenigen Raumpunkte verbleiben, welche je nach Strahlungsrichtung voneinander abweichen. Entweder werden dazu direkt die Differenzen der Beträge der jewei­ ligen Amplitudenwerte gebildet oder aber die Amplituden­ werte der Echos (jeweils für übereinstimmende Raumpunkte) werden voneinander subtrahiert und vom Ergebnis der Betrag gebildet (entsprechend einer "Gleichrichtung"). Um sicher­ zustellen, daß die Reflexionen übereinstimmender Raumpun­ kte auch gleiche Amplitudenwerte aufweisen, ist es gün­ stig, die bei Wellenstrahlung üblicherweise auftretende wegabhängige Dämpfung in bekannter Weise zu kompensieren (Tiefenausgleich).

In allgemeiner Form lassen sich dabei Punkte oder Bereiche der Bilddarstellung unter räumlicher und/oder zeitlicher Mittelung für einander benachbarte Punkte aufgenommene Echos erzeugen. Dabei können Korrelationsverfahren oder auch andere Maßnahmen angewandt werden, welche unter Aus­ nutzung von Redundanzen infolge von räumlicher oder zeit­ licher Mehrfachermittlung von auszuwertenden Signalen die Zuverlässigkeit verbessern. Maßgeblich bleibt in allen Fällen aber die Auswertung von Signalanteilen, welche für räumlich übereinstimmende Punkte bei Bestrahlung aus un­ terschiedlichen Raumrichtungen voneinander abweichen.

Insbesondere lassen sich die erhaltenen bildgebenden Ele­ mente auch mit einer auf andere Weise erzeugten bildgeben­ den Darstellung überlagern bzw. Schaltsignale oder eine Schablone zum bezirksweisen Ein- bzw. Ausblenden derarti­ ger Darstellungsbereiche bilden, so daß die aufgrund der vorhandenen "Unsymmetrien" bei der Signalgewinnung ermit­ telten Bilder mit anderen Darstellungen überlagert werden, welche einen Überblick mindestens über Teilbereiche des zu betrachtenden Körpers gewähren.

Günstig ist es dabei insbesondere, wenn die Punkte oder Bereiche zu einer zwei- oder dreidimensionalen grafischen Darstellung - insbesondere Falschfarbendarstellung - über­ lagert werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich auch für eine computertomografische Darstellung verwenden, wenn nämlich auf das zu untersuchende Objekt aus kontinuierlich oder in im wesentlichen äquidistanter Folge aneinanderanschließen­ den Raumrichtungen von einer das Objekt umgebenden Bahn aus Primärstrahlung auf das zu untersuchende Objekt abge­ geben wird.

Insbesondere lassen sich dabei die für mehrere Ebenen des Objekts ermittelten Bildelemente zu einer räumlichen Dar­ stellung überlagern, welche bei entsprechender graphischer Darstellung mittels Computer erzeugter synthetisierter Darstellungen die willkürliche Auswahl von Blickrichtung und Bildausschnitt bei der Betrachtung der Bildwiedergabe des darzustellenden Körpers zuläßt.

Die technische Ausführung einer Vorrichtung zur Durchfüh­ rung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist dann die die entsprechenden Signalwandler bildenden Strahlungsquellen bzw. Strahlungsempfänger auf sowie einen Prozessor mit zu­ gehörigem Programmspeicher und Signalverbindungen zu den Signalwandlern zwecks Kommunikation.

Da die Wellenstrahlung das Objekt zeitlich nacheinander abtastet und insoweit eine stabile Lagerung insbesondere beweglicher Objekte günstig ist, ist bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung das Objekt in einem eine min­ destens einseitig offene Hohlform bildenden bzw. konkaven, insbesondere an seiner Innenseite an die Außenform des Ob­ jekts mindestens teilweise angepaßten Körper mit definier­ ter geometrischer Form fixierbar und dabei mindestens ein strahlenaussendendes und mindestens ein strahlenempfange­ ndes Element je in einer vorgegebenen Position an dem Kör­ per arretier- oder auf einer vorgegebenen Bahn führbar. Wenn das strahlenaussendende Element auf der Außenseite des Körpers angeordnet ist, besteht er aus für die Wellen­ strahlung im wesentlichen durchlässigem Material.

Ein zwischen dem Objekt und der Innenseite des Körpers verbleibender Zwischenraum ist mit einem viskosen Kopp­ lungsmedium ausfüllbar. Zur Dichtung ist weiterhin eine sich an das Objekt eng anschmiegende und in ihrem Randbe­ reich allseitig an den Körper anschließende elastische Membran vorgesehen. Weiterhin ist ein Reservoir zur Auf­ nahme von durch das in den Körper eingebrachte Objekt ver­ drängtes Kopplungsmedium als getrennter externer Berhälter vorhanden.

Zur zusätzlichen Fixierung des Objekts ist eine das visko­ se Kopplungsmedium durchquerende Halteanordnung, insbeson­ dere in Form eines axial verschiebbaren, in dem Körper ge­ führten Stempel vorgesehen, welche die Oberfläche des Ob­ jekts stirnseitig im wesentlichen unmittelbar berührt. Zu­ sätzlich kann die Halteanordnung eine von außen aktivier­ bare Saugglocke aufweisen.

Bei kompakter Ausführung der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind die strahlenaussendenden und/oder strahlenempfangen­ den Elemente an der Außen- bzw. Innenwandung des Körpers befestigt und insbesondere zur scannenden Abtastung des Objekts translatorisch oder drehbar beweglich an­ geordnet, so daß sie zeitlich nacheinander den abzutasten­ den Bereich erfassen. Als günstig erweisen sich auch Ar­ rays, welche an der Wandung des Körpers fest angebracht sind und aus einer Anzahl von strahlenaussendenden bzw. -empfangenden Elementen bestehen, welche insgesamt ein dreidimensionales Bild liefern. Derartige Anordnungen sind aus der Ultraschalltechnik bekannt.

Insbesondere ist der Körper zur Untersuchung eines mensch­ lichen Körperteils, und vorzugsweise der weiblichen Brust­ drüse, in seinem in der Umgebung des zu untersuchenden Körperteils an einer menschlichen Körperpartie dichtend anliegenden Anschlußbereich dieser Form angepaßt, und ins­ besondere mit einer eine konkav geformte Ausnehmung auf­ weisenden Anschlußkante versehen ausgestaltet, wobei die Wandung Durchlässe als Zugangsöffnung für Instrumente oder das Kopplungsmedium aufweist.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung, welche zwei einan­ der gegenüberliegende Wandungen aufweist, zwischen denen das zu untersuchende Objekt gehalten wird, sind die Strah­ lungsquellen bevorzugt im Bereich dieser Wandungen - und damit um 180° versetzt - angeordnet. Hierbei kann bei ei­ ner bildgebenden Darstellung nach dem erfindungsgemäßen Verfahren direkt eine Subtraktion der aus entgegengesetz­ ten Richtungen aufgenommenen Echos erfolgen. Eine Abdich­ tung der Vorrichtung ist dann nicht erforderlich, wenn das Objekt zusammen mit dem fixierenden Körper in das Koppel­ medium eintaucht.

Ein besonderes Ziel der Erfindung ist die Früherkennung von Brustkrebs, was bei der Bedeutung dieser Erkrankung (in industrialisierten Ländern häufigster Krebs bei Frau­ en) ein großes epidemiologisches Gewicht hat, da Früher­ kennung in der Regel Heilung bedeutet.

Mit der Möglichkeit einer systematischen, völlig ungefähr­ lichen sonografischen Untersuchung, die zudem weitgehend automatisch abläuft, könnte häufiger untersucht werden, zum Beispiel halbjährlich und bei Bedarf auch häufiger. Weiterhin sind Tumoren röntgen-mammografisch nicht oder schlecht darstellbar, wenn ein sehr dichtes Drüsengewebe (Mastopathie) vorliegt. Diese Mastopathie stellt jedoch kein Problem bei der Ultraschalluntersuchung dar; die Tu­ moren sind in dichtem Drüsengewebe sonografisch gut darstellbar. Bei Patienten mit Endoprothesen im Brustbe­ reich ist die Röntgen-Mammografie ebenfalls nicht aussage­ fähig, jedoch eine Schalluntersuchung.

Dreidimensionale Verfahren durch Schwenkbewegung des Schallkopfes von einem Fixpunkt aus sind bei lagevariablen Organen schlecht reproduzierbar und gewinnen ihre Informa­ tion zum dreidimensionalen Bildaufbau aus einer Ebene. Ei­ ne weitere Ebene ist natürlich ebenfalls von einem anderen Fixpunkt aus darstellbar, doch können die Informationen nicht oder schlecht in einen Zusammenhang gebracht werden.

Alle bisherigen sonografischen Verfahren konnten im Falle der Brustuntersuchung bezüglich Sensitivität und Spezifi­ tät die Röntgen-Mammografie in der Früherkennung von bös­ artigen Tumoren nicht übertreffen. Gerade dies wäre aber wünschenswert, da wegen der völligen Gefahrlosigkeit ein Ultraschallverfahren die ideale Suchmethode darstellen würde.

Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung zur Untersuchung von Objekten mittels einer Wellenstrahlung jedweder Art geschaffen, welche eine weitgehende Automati­ sierung zuläßt und darüber hinaus eine eindeutige Lokali­ sierung von Befunden innerhalb des gesamten untersuchten Objekts ermöglicht.

Durch die definierte räumliche Zuordnung der untersuchten Bereiche eines Objekts zu den Abtastelementen und deren Darstellung aus verschiedenen durch Winkel eindeutig defi­ nierten Ebenen können für einen sekundären elektronischen Bildaufbau die Informationen aus den einzelnen Ebenen ver­ wertet und durch die Determiniertheit der Abmessungen des Körpers und die Fixierung des Objekts in diesem in einen eindeutigen Zusammenhang gebracht werden. Da Befunde aus mehreren Ebenen dargestellt werden, ist der Informations­ gehalt größer als bei Untersuchung von einer einzigen Ebe­ ne aus.

Mit der Fixierung variabler Objekte im Körper ist eine Bewegungs- oder Atmungsunschärfe ausgeschlossen. Durch die automatisierte Untersuchung kann Personal eingespart wer­ den und das Untersuchungsergebnis objektiv, d. h. unabhän­ gig von der jeweils untersuchenden Person erstellt werden.

Da bei Verwendung einer elastischen Membran der einzige Kontakt eines Patienten mit der Vorrichtung an der Außen­ fläche der Membran erfolgt, gestaltet sich eine Desinfek­ tion unproblematisch. Bei Verwendung eines offenen Bades kann die Eintauchfläche mit elastischer Folie zur einmali­ gen Verwendung bedeckt werden; bzw. bei Einhaltung einer hygienischen Vorschrift ganz entfallen. Die Gestaltung in integrierter Form, d. h. mit fester Kopplung der Abtastele­ mente und des Körpers, ermöglicht eine problemlose Routi­ neuntersuchung ohne Umbau, determiniert jedoch das Gerät zur ausschließlichen Benutzung zur Untersuchung eines be­ stimmten Objekts, z. B. eines Organs. Die Gestaltung des Körpers als bestimmte geometrische Figur (z. B. Würfel, Quader, Kegel, Zylinder) aus für die zur Untersuchung ver­ wendeten Strahlen durchlässigem festem Material mit der Möglichkeit zum temporären Anschluß von Abtastelementen mit Bewegungsautomatik erlaubt die Kopplung mit Geräten, die auch zu anderen Zwecken eingesetzt werden können.

Bei Verwendung einer fixierenden Halteanordnung kann in deren unmittelbarer Nähe keine Untersuchung durchgeführt werden. Durch die mehrdimensionale Darstellung aufgrund von Daten aus einander senkrecht stehenden Ebenen oder ei­ ner sektorförmigen Abtastung können jedoch lückenlose Bil­ der erhalten werden.

Die Öffnung für den Eintritt des zu untersuchenden Objekts und die Größe des Körpers müssen je nach untersuchter Re­ gion und individuellen Objektmaßen variiert werden. Ziel ist hierbei ein möglichst guter Kontakt zur Oberfläche um den zu untersuchenden Teil des Objekts und eine möglichst geringe Menge von Kopplungsmedium zur Vermeidung von Ener­ gieverlusten. Um zum Beispiel Größenunterschiede unter­ suchter Objekte bzw. Objektabschnitte auszugleichen, kann ein Körper mit variablen Außenabmessungen zum Einsatz kom­ men.

Eine andere Ausführung besteht in der Anwendung der größt­ nötigen Ausführung des Körpers mit entsprechender Ausrich­ tung der Abtastelemente, um keinen Informationsverlust oder Minderung der Abbildungsgüte hinnehmen zu müssen. Zweckmäßigerweise sind dann bei Verwendung mehrerer fest installierter Abtastelemente beim integrierten System die­ se von ihren Strahlungscharakteristiken so ausgerichtet, daß sie bestimmte Bereiche des Körperinnenraumes mit hoher Abbildungsgüte optimal darstellen. Aus der Zusammensetzung der Ergebnisse der einzelnen Abtastelemente ergibt sich dann insgesamt eine hervorragende Darstellung des Körper­ innenraumes mit hohem Auflösungsvermögen.

Eine Möglichkeit der Auswertung der erhaltenen Informatio­ nen besteht in der computergesteuerten dreidimensionalen Darstellung auf einem Monitor, so daß beispielsweise pa­ thologische Befunde auf einen Blick erkannt werden können. Damit ist die gleichzeitige Darstellung der ausgewählten Informationen nach Elimination redundanter Signale in ei­ nem einzigen Bild gemeint, welches durch die entsprechen­ den graphischen Steuerungsmittel des Computers in unter­ schiedlichen Ansichten ausrichtbar ist. Durch Ausschnitt­ vergrößerung (Zoom) lassen sich interessierende Bezirke getrennt wiedergeben, so daß eine genauere Beurteilung möglich ist.

Zur weiteren Abklärung pathologischer Befunde ist die Punktion ein wichtiger Diagnoseschritt. Da durch die Dar­ stellung im Innenraum des Körpers jeder Punkt durch Koor­ dinaten eindeutig bestimmt werden kann, kann eine Nadel zur Gewinnung von cytologischem oder histologischem Mate­ rial problemlos an einen Punkt nach Ermittlung von dessen Koordinaten geführt werden; und die Punktion, z. B. als Saugbiopsie, kann vorgenommen werden.

Andere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet bzw. werden nachstehend zusammen mit der Beschreibung der bevorzugten Ausführung der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausfüh­ rungsbeispiels einer Vorrichtung zur Untersuchung von Ob­ jekten zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens,

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Untersuchung von Objekten gemäß einem zweiten Ausführungs­ beispiel,

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht einer Vorrichtung zur Untersuchung von Objekten gemäß einem dritten Ausführungs­ beispiel,

Fig. 4 die Anordnung von Ultraschallköpfen bei einer Vor­ richtung entsprechend einem der in den vorangehenden Figu­ ren dargestellten Ausführungsbeispiele im Detail, eben­ falls in perspektivischer Darstellung,

Fig. 5 eine Variante einer Vorrichtung entsprechend Fig. 2, die die Verwendung einer Punktionsnadel gestattet,

Fig. 6 eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung einer kon­ struktiv besonders einfachen Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens in perspektivischer Dar­ stellung,

Fig. 7 ein Blockschaltbild eines Prozessorsystems zur Signalverarbeitung im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfah­ rens,

Fig. 8a bis 8h schematische Ansichten von Gewebeinhomoge­ nitäten bei Durchstrahlung in Schnittdarstellung sowie

Fig. 9a bis 9d verschiedene Signaldarstellungen zu den Ansichten gemäß Fig. 8a bis 8h.

Fig. 1 zeigt einen Körper 1, hier als Würfel gestaltet, mit einer offenen unteren Aufsatzfläche 2, durch die das zu untersuchende Objekt in den Körper 1 eingebracht wird und die zur besseren Anpassung an die umgebende Oberfläche des Objekts gerundet ist. Alle fünf restlichen Flächen be­ stehen aus schalldurchlässigem festem Material, wie bei­ spielsweise Acryl. Deren Dicke muß so gewählt sein, daß je nach Größe des Körpers 1 keine Verformung der Wände ein­ treten kann, um mit definierten Abständen zu arbeiten und das Untersuchungsergebnis nicht zu verfälschen.

Die Deckplatte des Körpers 1 enthält zentral einen Füh­ rungsschacht 3 zum Einbringen einer verstellbaren Sonde 16, mit deren Hilfe das zu untersuchende Objekt im Körper 1 fixiert werden kann. Eine Saugglocke 5 am unteren Ende der Sonde 16, die z. B. zur Aufnahme einer Brustwarze eine entsprechende Höhlung hat, besitzt andererseits einen 2 bis 3 cm großen flachen tellerförmigen Rand, um eine gute Haftung des Objekts nach Erzeugung eines Unterdrucks zu garantieren. Die Saugglocke kann vorzugsweise aus Gummi bestehen.

Die Saugglocke 5 wird von der Sonde 16, einem starren hoh­ len Rohr, geführt, die so lang ist, daß sie die Aufsatz­ fläche 2 erreichen kann, wobei sie axial beweglich in dem Führungsschacht 3, der fest in die Deckplatte des Körpers 1 eingesetzt ist und über diese in beiden Richtungen um ca. 1 cm hinaussteht, gleiten kann. Die Sonde 16 kann aus hartem Kunststoffmaterial, z. B. Polyvinylchlorid, gefer­ tigt sein, mit der die Saugglocke 5 fest verbunden ist. Am anderen Ende, außerhalb des Körpers 1 befindlichen Ende der Sonde 16 schließt sich eine nicht näher dargestellte Vorrichtung zur Erzeugung des Unterdruckes an, beispiels­ weise in Form eines Gummiballs.

Die Sonde 4 kann durch eine Ringklammer 6 oberhalb des Führungsschachtes 3 fixiert werden.

Eine elastische Membram 7 ist sowohl mit dem Außenrand der Saugglocke 5 als auch am die Aufsatzfläche 2 bildenden Un­ terrand des Körpers 1 befestigt, zum Beispiel geschweißt oder geklebt, so daß kein Kopplungsmedium, das sich zwi­ schen den Außenwänden des Körpers 1 und der Membran befin­ det, aus dem Inneren des Körpers 1 austreten kann.

Den Abschluß des das Kopplungsmedium enthaltenden Raumes gegenüber dem Führungsschacht 3 für die Sonde 16 bildet eine elastische Manschette 8 die einerseits am Unterrand des starren Führungsschachtes 3 und andererseits am Ansatz der starren Sonde 16 auf der Saugglocke 5 befestigt ist. Die elastische Manschette 8 dehnt sich oder legt sich ziehharmonikaförmig zusammen und gestattet so die freie axiale Beweglichkeit der Sonde 16 bei vollständigem Ab­ schluß gegenüber dem Kopplungsmedium.

Das Material von Membran 7 und Manschette 8 kann zum Bei­ spiel aus festerem Latex bestehen.

Der das Kopplungsmedium im Inneren des Körpers 1 enthal­ tende Raum ist durch einen Schlauch 9 mit einem Reservoir 10 verbunden, welches aus demselben Material wie die Mem­ bran 7 besteht. Der Schlauch 9 wird durch eine abgedichte­ te Öffnung 11 in einer der Außenwände des Körpers 1 geführt.

Das Einbringen eines zu untersuchenden Objekts in den Kör­ per 1 führt durch das Zurückdrängen der Membran 7 zu einer Verdrängung von Kopplungsmedium aus dem Körper 1 in das Reservoir 10. Eine Klemme 21 unterbricht den Austausch des Kopplungsmediums zwischen Körper 1 und Reservoir 10, wenn das zu untersuchende Objekt in seiner Endposition im Kör­ per 1 fixiert ist.

An den Rändern der Aufsatzfläche 2 angebrachte Befesti­ gungsmittel dienen zur Befestigung des Körpers 1 an den Teilen eines Objekts, die sich außerhalb des Körpers 1 be­ finden, zum Beispiel am menschlichen Oberkörper bei der Untersuchung der Brust. Diese können als Saugnäpfe 12, die sich unmittelbar neben dem Körper 1 auf der Haut nach Er­ zeugung eines Unterdruckes durch einen Gummiball festsau­ gen, oder als Gurte 13 die den außerhalb des Körpers 1 be­ findlichen Teil des Objekts umschließen und zum Beispiel durch variable Klettverschlüsse zu fixieren sind, ausge­ bildet sein.

Fig. 2 zeigt einen Körper 14 der keine elastische Membran aufweist und zum Eintauchen in eine Kopplungsflüssigkeit bestimmt ist. Durchlässe 15 in allen Außenwänden erlauben den ungehinderten Zutritt von Kopplungsflüssigkeit nach dem Eintauchen. Diese dürfen so groß gewählt werden, daß die Stabilität des Körpers 1 nicht gefährdet wird.

Die Positionierung von vier Schallköpfen 4 im Zentrum der Außenwände zeigt eine mögliche Anordnung; die Zahl der Schallköpfe und ihre Position sollten jedoch von der For­ derung bestimmt werden, daß der Raum im Innern des Körpers 1 mit hoher Abbildungsgüte dargestellt wird und diese Dar­ stellung aus mehreren Richtungen erfolgt. Hierzu können alle Außen- bzw. auch Innenwände des Körpers 1 genutzt werden.

Da die Durchlässe 15 eine Abtastung durch Bewegung der Schallköpfe 4 auf den Außenwänden zumindest behindern, ist hier die Position der Schallköpfe 4 fest. Die Abtastung erfolgt daher in sektorförmigen, durch Winkelgrade defi­ nierten Schnittbildern.

Die Fixierung des zu untersuchenden Abschnitts des Objekts und die Befestigung des Körpers 1 am restlichen Objekt er­ folgen außerhalb des Kopplungsbades. Der Eintauchvorgang und die Untersuchung weden danach vorgenommen.

Fig. 3 zeigt einen Körper 1 mit elastischer Membran 7, bei dem sich die Sonde 16 innerhalb des Reservoirs 10 für das Kopplungsmedium bewegt. Der Schlauch 9 ist hier am Füh­ rungsschacht 3 für die Sonde 16 befestigt. Ein Gummiball 17 am körperabgewandten Ende der Sonde 16 erzeugt den er­ forderlichen Unterdruck zum Fixieren des Objekts.

Nach Zurückziehen der Sonde 16 und beendeter Positionie­ rung des Objekts unterbindet die Ringklammer 6 sowohl den weiteren Austausch des Kopplungsmediums zwischen Reservoir 10 und Körper 1 und fixiert gleichzeitig die Sonde 16 in Untersuchungsposition.

Fig. 4 zeigt die Möglichkeiten der sonografischen Unter­ suchung. Ein Bewegungsmechanismus 18, der an allen Außen­ wänden des Körpers 1 angebracht werden kann, führt den Schallkopf 4 in definierten Bewegungen (linear, kammför­ mig, usw.) über die Außenwände, so daß eine lückenlose Darstellung des Inhalts des Körpers 1 möglich ist.

Aus dem bekannten Vorschub des Bewegungsmechanismus 18 sind wiederum alle Punkte innerhalb des Körpers 1 in al­ len Raumrichtungen eindeutig festgelegt und können nach sekundärer elektronischer Bildverarbeitung dreidimensional dargestellt werden.

Bei fester Integration der Schallköpfe 4 in der Außenflä­ che des Körpers 1 empfiehlt sich ein sektorförmiger Ab­ tastmodus durch Veränderung des Abstrahlwinkels, wie auf der rechten Seite von Fig. 4 dargestellt ist.

Fig. 5 zeigt die Anwendung der Vorrichtung bei der Punk­ tion eines ermittelten Befundes 19 zum Beispiel im Bereich einer menschlichen Brust. Die Verwendung einer elastischen Membran ist wegen der Perforation durch die punktierende Nadel 20 und der daraus folgenden Undichtigkeit gegenüber dem Kopplungsmedium bei der gezeigten Vorichtung nicht möglich. Es kommt daher die zum Eintauchen ins Kopplungs­ bad bestimmte, mit Durchlässen versehene Form des Körpers 14 gemäß Fig. 2 zur Anwendung.

Die Punktion kann sowohl durch eine im Zentrum der Schall­ köpfe 4 befindliche Nadel 20 durch Anvisieren des Befundes 19 im ermittelten Winkel und Vorschieben bis zu der ent­ sprechenden Tiefe erfolgen, als auch durch eine separate Nadel 20, die in einer festen Position auf einer Außenwand des Körpers 1 angebracht ist und durch das dreidimensio­ nale System gesteuert wird.

Durch die Darstellung eines Befundes 19 im Innern des Kör­ pers 1 sind seine Koordinaten bekannt und die Nadel 20 kann unter der auf ihren Fixpunkt bezogenen Winkelstellung bis in die ermittelte Tiefe vorgeschoben werden. Durch gleichzeitige bildliche Darstellung kann die richtige Lage der Nadel 20 in beiden Fällen kontrolliert werden.

Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel sind zwei planparallele Platten 30 und 31 vorgesehen, welche bei äußerer Anbringung der Geber- und Empfängergruppen für Ultraschall durchlässig sind und das zu untersuchende Organ in zwei Richtungen begrenzen. Durch die planparallele Anordnung unterscheiden sich die bei Durchstrahlung aus einer zu den Platten 30 bzw. 31 senkrechten Richtung erhaltenen Bilder um die Wegstrecke "x", so daß die daraus resultierenden festen Wegdifferen­ zen die mathematische Berechnung vereinfachen. Bei dieser konstruktiv einfachsten Ausführung einer Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können die bekannten Arrays zum Aussenden und zum Empfang von Ultraschall zwecks bildgebender Darstellung vorgesehen sein. Die Bilderzeugung kann dabei entsprechend sowohl durch scannende Einschaltung verschiedener direkt an der Innen- bzw. Außenseite der Platten 30 bzw. 31 angebrachter Sendeelemente und Empfangselemente nacheinander als auch durch entsprechende mechanische Bewegung weniger Elemente erfolgen. Mittels Verstellelementen 32 bis 38 läßt sich dabei der Abstand "x" individuell einstellen.

Die am Körper anliegende Kante 39 der Platten 30 bzw. 31 ist anatomisch verrundet, d. h. insbesondere konkav ausge­ bildet.

Das in Fig. 6 dargestellte Ausführungsbeispiel ist des­ halb mechanisch besonders einfach, weil das Untersuchungs­ objekt mit der angebrachten Vorrichtung in ein Kopplungsmedium eingetaucht werden kann. Dichtungsmittel entfallen demgemäß. Lediglich die Ultraschallelemente sind zu kapseln. Da Sender- und Empfängergruppen für die Be­ strahlung nur aus jeweils um 180° versetzte Richtungen vorgesehen sind, kann dabei die Auswertung der empfangenen Signale durch direkte Subtraktion der aus entgegesetzten Raumrichtungen empfangenen Signale für übereinstimmende Raumpunkte erfolgen.

Bei dem in Fig. 7 in Form eines Blockschaltbildes wieder­ gegebenen prinzipiellen Aufbau einer Auswertungsvorrich­ tung für das erfindungsgemäße Verfahren werden die von Schallempfangseinheiten 40 bzw. 41 aufgenommenen Ultra­ schallechos S₁ und S₂ als digitalisierte Signale in Speicher 42 und 43 eingeschrieben, welche beispielsweise Schieberegister zur Aufnahme der digitalisierten Signale bilden. Die Schallempfangseinheiten 40 und 41 werden mit einer Vorrichtung zur Richtungseinstellung, welche bevor­ zugt auch automatisiert ausgebildet sein kann, in unter­ schiedlichen Richtungen in bezug auf das zu untersuchende Organ positioniert. Die Richtungseinstellung läßt sich - je nach Anwendungsfall - durch eine Eingabevorrichtung steuern, wie es schematisch durch den eine Raumrichtung andeutenden Pfeil T dargestellt ist. (Das in Fig. 7 dargestellte Ausführungsbeispiel repräsentiert die Auswer­ tungsschaltung für die innerhalb einer räumlichen Ebene aufgenommenen Signale, also für einen zweidimensionalen Bereich. Für eine dreidimensionale Erfassung wäre die Anordnung für jede weitere zu erfassende Schicht im Grund­ satz entsprechend zu vervielfachen. Da hierbei jedoch infolge der scannenden Betriebsweise durch Erfassung der einzelnen Ebenen nacheinander letztlich alle Bauteile bis auf die Speicher mehrfach benutzt werden können, ist der Gesamtaufwand nur unwesentlich größer.)

Die in Fig. 7 dargestellten Schallempfangseinheiten be­ inhalten in der schematischen Darstellung auch die für eine Digitalisierung notwendigen Stufen und gegebenenfalls auch die weiteren geometrischen Korrekturmittel, insbeson­ dere den sogenannten "Tiefenausgleich".

Wenn gemäß einer bevorzugten Ausführung der Erfindung, die Richtungen, aus der die Schallsignale S₁ und S₂ empfangen werden, um 180° versetzt angeordnet sind, ist eine verein­ fachte Auswertung durch Subtraktion der in den verschiede­ nen Speicherzellen der Schieberegister 42 bzw. 43 vorhan­ denen digitalen Werte günstig. Diese Subtraktion erfolgt in einer den Schieberegistern 42 bzw. 43 nachgeschalteten Subtraktionsstufe 46. Hierbei werden entweder die Diffe­ renzen der für übereinstimmende Raumpunkte aufgenommenen Echoamplituden gebildet (Ausgabe der "Amplitudenunter­ schiede" als Signal) oder aber die Amplitudenwerte werden mathematisch voneinander subtrahiert und anschließend (durch eine Art "Gleichrichtung") der Betrag des Ergebnis­ ses gebildet. Inhalt des Schieberegisters ist bei diesem Ausführungsbeispiel jeweils ein räumlich linienförmiger Bereich.

Bei der einfachsten Konfiguration des erfindungsgemäßen Verfahrens gelangen die subtrahierten Signale in ein einen Zwischenspeicher bildendes weiteres Schieberegister 47 und werden dann in einen matrixartig organisierten Speicher 48 übertragen, dessen "Zeilen" jeweils die Information des für einen räumlich linienförmigen Bereich (Inhalte des Schieberegisters 47) enthalten. In verschiedenen "Zeilen" des Speichers 48 sind dann die aus verschiedenen Raumrich­ tungen einer Ebene aufgenommenen Signale enthalten, welche - wenn sie jeweils eine zweidimensionale Darstellung bil­ den - mit Mitteln der Bildverarbeitung derart überlagert werden können, daß sich die durch Aufnahme aus verschiede­ nen Raumrichtungen zu einem ebenen Gesamtbild überlagern.

Eine dreidimensionale Darstellung läßt sich dadurch erzeu­ gen, daß nicht nur die Raumrichtungen innerhalb einer Ebe­ ne, sondern entsprechende Signalbilder auch für verschie­ dene zu der ersten Ebene parallelen Ebene erzeugt werden, was in Fig. 7 durch die zusätzlichen Speicher 49 und 50 angedeutet ist.

Es ist ersichtlich, daß neben rechtwinkligen Koordinaten­ richtungen auch Polarkoordinaten oder sonstige geeignete Systeme verwendet werden können.

Bei dem bisher dargestellten Teil des Verfahrens werden durch die Subtraktion der Signale solche Echos ausge­ löscht, welche bei Bestrahlung aus unterschiedlichen Raum­ richtungen identische Echoimpulse erzeugen. Es bleiben je­ doch solche Echoanteile erhalten, welche sich bei Bestrah­ lung aus unterschiedlichen Raumrichtungen voneinander un­ terscheiden. Ausgewertet werden also nur solche Signalan­ teile, die von der Bestrahlungsrichtung abhängig und inso­ weit "unsymmetrisch" sind.

Derartige unsymmetrische Echosignale beruhen auf Schattenbildungen, Randeffekten und Signalverstärkungen an den Rändern von Inhomogenitäten, wie es anhand von Fig. 8 weiter unten näher dargestellt ist. Diese Effekte an Inho­ mogenitäten beinhalten eine zusätzliche Information über deren Form und können somit an ihren Kantenbereichen selb­ ständig bildgebend wirken.

In einer Nachverarbeitungsstufe können die in der Stufe 46 subtrahierten Signale einer weiteren mathematischen Be­ handlung unterzogen werden, wobei insbesondere eine Diffe­ renzierung der in den Speichern 42 bzw. 43 enthaltenen Si­ gnale in Richtung des Schieberegisters erfolgen kann, um Signale mit einer vorgegebenen Mindeststeigung, welche für die Kanten von Inhomogenitäten charakteristisch sind, aus­ zuwählen. Zusätzlich oder getrennt davon kann in der Nach­ verarbeitungsstufe auch eine Betragsbildung in der Weise vorgenommen werden, daß die sich ergebenden Signalwerte le­ diglich in einer gemeinsamen positiven Richtung bewertet werden.

Zwischen den verschiedenen Varianten der Auswertung kann mittels eines Umschalters 52 gewählt werden, wobei der Umschalter je nach Schalterstellung entweder die Aus­ gangssignale der Subtrahierstufe 46 oder die Ausgangssi­ gnale der Nachverarbeitungsstufe 51 dem Speicher 47 zuleitet. Die so gewonnenen Signale können bei einer Variante des Bearbeitungsverfahrens auch Signalen überla­ gert werden, welche auf andere Weise erlangt oder nach­ bearbeitet wurden. Dabei können entsprechende bildgebende Verfahren (Tomographie) oder auch konventionelle Bilder bzw. nach dem hier beschriebenen Verfahren aber zeitlich oder räumlich versetzt aufgenommene Bilder herangezogen werden, wobei die entsprechenden Signale in einer Überla­ gerungsstufe 53 miteinander verknüpft werden. Diese Verknüpfung kann ebenfalls in der Art einer Überlagerung nach dem bekannten Korrelationsverfahren oder aber durch Ausblendung nicht interessierender Signalanteile bzw. Her­ vorhebung wesentlicher Signalanteile durch Falschfarben­ darstellung etc. erfolgen.

Die räumliche Kontur einer Inhomogenität läßt sich dabei insbesondere dadurch hervorheben, daß die durch Subtrak­ tion und Differentiation (Stufen 46 und 51) erzeugten Si­ gnalbereiche - also solche Zonen, in denen eine Schatten- oder Verstärkungszone an die Inhomogenität grenzt - ein Schaltsignal bildet, um das auf andere Weise gewonnene Si­ gnal zu tasten, d. h. in der Darstellung logisch zu ver­ knüpfen. Bei räumlicher Zusammensetzung ergibt sich auf diese Weise ein Bild, welches bei grafischer Nachverarbei­ tung und insbesondere in Falschfarbendarstellung eine an­ schauliche Beurteilung der Oberflächenformen der Inhomoge­ nitäten zuläßt. Durch den Umschalter 54 ist angedeutet, daß die Überlagerung mittels der Stufe 53 wahlweise auch mit einem kompletten für die betreffende Ebene bereits anderweitig früher oder mit einem anderen bildgebenden Verfahren gewonnene und in einem separaten Speicher 55 abgelegten Bild erfolgen kann. Die Adressierung der Zeilen des ebenfalls matrixartig organisierten Speichers 55 erfolgt dabei (wie durch das Ausgangssignal der Richtungs­ steuerung 44 angedeutet) durch Adressierung und Auslesen des Inhalts der Speicherzellen der entsprechenden Zeilen des Speichers 55.

Neben einer logischen Verknüpfung der mit früher oder mit einem anderen bildgebenden Verfahren aufgenommenen (in dem Speicher 55 festgehaltenen) Signale ist über eine andere Schaltstellung des Schalters 54 auch eine Überlagerung mit in einer Verarbeitungsstufe 46a in sonstiger Weise behan­ delten Ultraschallsignalen möglich. Hierbei kann es sich um eine beliebige bekannte Signalaufbereitung handeln, welche beispielsweise einen Bildhintergrund zwecks Orien­ tierung für die innerhalb der Gesamtdarstellung durch Kontrast oder Farbe hervorgehobenen nach dem erfindungs­ gemäßen Verfahren aufgenommenen Signalanteile liefert.

Es ist ersichtlich, daß auf diese Weise auch eine räumli­ che Korrelation vorgenommen werden kann, derart, daß auf verschiedene Weise aufgenommene und insbesondere benach­ barte Signalmuster korreliert werden und ein den Kantenbe­ reich der Inhomogenität anzeigendes Signal ausgegeben wird, wenn zwischen den auf verschiedene Weise aufgenomme­ nen bzw. benachbarten Raumrichtungen aufgenommenen Signa­ len bzw. Signalverläufen Übereinstimmung besteht.

Anhand der Fig. 8 und 9 sollen nunmehr die für die ver­ schiedenen an Grenzen von Inhomogenitäten entstehenden und die sich daraus ergebenden Signalverläufe näher diskutiert werden.

In den Schnittdarstellungen gemäß Fig. 8a bis 8h sind verschiedene Inhomogenitäten bei Durchstrahlung mit Ultra­ schall wiedergegeben, an denen das erfindungsgemäße Ver­ fahren verdeutlicht werden soll. In Pfeilrichtung ist je­ weils die eine erste Schalleinstrahlrichtung angegeben, wobei der Schwärzungsgrad der Darstellung ein Maß für die Anzahl bzw. die Intensität der erhaltenen Echos bildet.

Die entsprechenden Werte sind als Amplituden jeweils bei­ spielsweise in den oberen Darstellungen der Fig. 9a bis 9d wiedergegeben. Insbesondere zeigen

Fig. 8a die Signal­ verstärkung hinter der betreffenden Inhomogenität, Fig. 8b und 8c Abschattungen im Kantenbereich, Fig. 8d ein ausgeprägtes Vorderwandecho sowie Fig. 8e bis 8h unter­ schiedliche Abschattungseffekte, wobei in den Fig. 8a bis 8d, 8g und 8h innerhalb der Inhomogenitäten ein zum Teil hoher Reflexionsanteil auftritt.

Für Fig. 9a ist der sich ergebende Signalverlauf in Fig. 8a wiedergegeben, in Fig. 9b von Fig. 8g, in Fig. 9c von Fig. 8d und von Fig. 8h in Fig. 9d. (Auf die jeweils entsprechende Figur wird in Fig. 9 jeweils durch die römische Ziffer verwiesen.)

In den mittleren Darstellungen ist dann jeweils der sich bei Durchstrahlung in umgekehrter Richtung einstellende Amplitudenverlauf der empfangenen Echosignale wiedergege­ ben, wobei die jeweiligen Amplitudenwerte ebenfalls sche­ matisiert sind und Mittelwerte bilden. Dabei ist zu be­ rücksichtigen, daß die in den Fig. 8a bis 8h darge­ stellten Effekte unabhängig von der Einstrahlungsrichtung auftreten und sich somit auch für die entgegengesetzte Einstrahlungsrichtung die in den Fig. 8a bis 8h wieder­ gegebenen Bilder ergeben. Dieser Umstand ist in den Fig. 9a bis 9d verdeutlicht. Durch Differenzbildung des in der mittleren Darstellung wiedergegebenen Amplitudenver­ laufs mit dem Amplitudenverlauf gemäß obiger Darstellung ergibt sich jeweils der in der unteren Darstellung wieder­ gegebene Verlauf.

Es ist ersichtlich, daß jetzt nur noch diejenigen Signal­ anteile zur Bildgebung beitragen, welche von der Ein­ strahlrichtung abhängen. Die in den jeweils unteren Dar­ stellungen verbleibenden Signalanteile heben sämtlichst die Kantenbereiche der in den entsprechenden der Fig. 9a bis h schematisch wiedergegebenen Inhomogenitäten deut­ lich hervor. Die übrigen Echos sind räumlich stationär und werden daher eliminiert. Die Kantenbereiche der Inhomoge­ nität bilden sich damit als Signalflanken ab, so daß bei abtastender Untersuchung mit Bestrahlung aus unterschied­ lichen Raumrichtungen durch Überlagerung ein Gesamtbild der Inhomogenitäten erhalten werden kann, da die betref­ fenden Darstellungen jeweils nur einen einzelnen "Schnitt" bilden.

Bei den dargestellten Beispielen ist die Überlagerung von Signalen, die aus einander entgegengesetzten Einstrah­ lungsrichtungen aufgenommen wurden besonders anschaulich. Gemäß der Erfindung können aber beliebige aus unterschied­ lichen Raumrichtungen für identische Raumpunkte aufgenom­ mene Signale überlagert werden. Sofern sich diese Signale unterscheiden, werden aus den sich ergebenden Differenzsi­ gnalen Elemente für ein bildgebendes Verfahren gewonnen.

Die Erfindung beschränkt sich in ihrer Ausführung nicht auf das vorstehend angegebene bevorzugte Ausführungsbei­ spiel. Vielmehr ist eine Anzahl von Varianten denkbar, welche von der dargestellten Lösung auch bei grundsätzlich anders gearteten Ausführungen Gebrauch macht. Insbesondere gehören dazu die räumliche und zeitliche Überlagerung der erfindungsgemäßen Signalauswertung, insbesondere im Hin­ blick auf eine erhöhte Genauigkeit der Signaldarstellung.

Claims (19)

1. Verfahren zur bildgebenden Darstellung eines Objekts mittels Echos einer aus unterschiedlichen Raumrichtungen auf das Objekt gerichteten Primär(wellen)strahlung, insbe­ sondere Ultraschall, wobei die Bilddarstellung des Objekts über zeitabhängig empfangene Echosignale aufgrund des Zeitpunkts des Echoempfangs jeweils auf einer in der Raum­ richtung des Empfangs gerichteten Objektachse erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Echos der aus den verschiedenen Raumrichtungen auf das räumlich fixierte Untersuchungsobjekt abgebenen Pri­ märstrahlung in der Weise zu einem Gesamtbild überlagert werden, daß derartige Raumpunkte, für die auf aus unter­ schiedlichen Raumrichtungen abgegebene Primärstrahlung hin Echos verschiedener Amplitude aufgenommen werden oder deren räumliche bzw. zeitliche Ableitung einen vorgegebe­ nen Wert überschreitet, als Bildelemente dargestellt wer­ den, wobei bei von der Eindringtiefe abhängiger Echoamplitude gegebenenfalls für auf aus den verschiedenen Raumrichtungen abgegebene Primärstrahlung hin aufgenommene Echos eine entsprechende Kompensation vorgenommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwei gemeinsam auszuwerten­ de Raumrichtungen, aus denen Primärstrahlung abgegeben wird, um im wesentlichen 180° gegeneinander versetzt sind.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Betrag der Differenz der Amplitudenwerte der Echos für übereinstimmende Raum­ punkte gebildet wird.

4. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Punkte oder Bereiche der Bilddarstellung unter räumlicher und/oder zeitlicher Mittelung einander benachbarter Echos erzeugt werden.

5. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Punkte oder Bildelemente einer auf andere Weise erzeugten bildgebenden Darstellung einander überlagert werden bzw. Schaltsignale oder eine Schablone zum bezirksweisen Ein- bzw. Ausblenden derartiger Darstellungsbereiche bilden.

6. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Punkte oder Bereiche zu einer zwei- oder dreidimensionalen grafischen Darstellung - insbesondere Falschfarbendarstel­ lung - überlagert werden.

7. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf das zu untersuchende Objekt aus kontinuierlich oder in im we­ sentlichen äquidistanter Folge aneinanderanschließenden Raumrichtungen von einer das Objekt umgebenden Bahn aus Primärstrahlung auf das zu untersuchende Objekt abgegeben wird.

8. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die für mehrere Ebenen des Objekts ermittelten Bildelemente zu ei­ ner räumlichen Darstellung überlagert werden.

9. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach ei­ nem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeich­ net durch Signalwandler als Strahlungsquellen bzw. Strahlungsempfänger sowie einen Prozessor mit zugehörigem Programmspeicher und Signalverbindungen zu den Signalwand­ lern.

10. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Ob­ jekt in einem eine mindestens einseitig offene Hohlform bildenden bzw. konkaven, insbesondere an seiner Innenseite an die Außenform des Objekts mindestens teilweise angepaß­ ten, und insbesondere für die Wellenstrahlung im wesentli­ chen durchlässigen Körper mit definierter geometrischer Form fixierbar ist und daß mindestens ein strahlenaussen­ dendes und mindestens ein strahlenempfangendes Element je in einer vorgegebenen Position an dem Körper arretier- oder auf einer vorgegebenen Bahn führbar ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß ein zwischen dem Objekt und der Innenseite des Körpers verbleibender Zwischenraum mit einem viskosen Kopplungsmedium ausfüllbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine sich an das Objekt eng anschmiegende und in ihrem Randbe­ reich allseitig an den Körper anschließende elastische Membran vorgesehen ist.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 12, da­ durch gekennzeichnet, daß ein Reser­ voir zur Aufnahme von durch das in den Körper eingebrachte Objekt verdrängtes Kopplungsmedium vorgesehen ist.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, da­ durch gekennzeichnet, daß zur zusätz­ lichen Fixierung des Objekts eine das viskose Kopplungsme­ dium durchquerende Halteanordnung vorgesehen ist, welche die Oberfläche des Objekts im wesentlichen unmittelbar be­ rührt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Halteanordnung eine von außen aktivierbare Saugglocke aufweist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, da­ durch gekennzeichnet, daß die strah­ lenaussendenden und/oder die strahlenempfangenden Elemente an der Außen- bzw. Innenwandung des Körpers befestigt sind.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, da­ durch gekennzeichnet, daß die strah­ lenaussendenden und/oder strahlenempfangenden Elemente zur scannenden Abtastung des Objekts translatorisch oder dreh­ bar beweglich angeordnet sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Körper zur Untersuchung eines menschlichen Körperteils, und insbesondere der weib­ lichen Brustdrüse, in seinem in der Umgebung des zu unter­ suchenden Körperteils an einer menschlichen Körperpartie dichtend anliegenden Anschlußbereich dieser Form angepaßt, und insbesondere mit einer eine konkav geformte Ausnehmung aufweisenden Anschlußkante versehen ausgestaltet ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Wandung des Körpers Durchlässe als Zugangsöffnung für Instrumente oder das Kopplungsmedium aufweist.