DE4209394A1

DE4209394A1 - Ultraschallgeraet, sonde fuer ein solches und ultraschall-diagnoseverfahren

Info

Publication number: DE4209394A1
Application number: DE4209394A
Authority: DE
Inventors: Ryuuichi Shinomura; Kageyoshi Katakura
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-03-26
Filing date: 1992-03-23
Publication date: 1992-10-01
Anticipated expiration: 2012-03-24
Also published as: US5360007A; DE4209394C2

Description

Die Erfindung betrifft ein Ultraschallgerät zum Aussenden von Ultraschallwellen und zum Empfangen von Wellen, die von einem zu untersuchenden Gegenstand reflektiert werden, um diese darzustellen. Sie bezieht sich insbesondere auf die Diagnose und Operation eines Blutgefäßes mit einem Katheder bei zweidimensionaler Bilddarstellung. Sie betrifft ein Bilddarstellungsverfahren und Sonden, die dreidimensionales Abtasten für dreidimensionale Bilddarstellung oder derglei chen ermöglichen.

Bei einer herkömmlichen zweidimensionalen Bilddarstellungs technik werden z. B. ein intravaskuläres Ultraschallbilddar stellungssystem, ein Blutflußmeßgerät mit dem Dopplereffekt und dergleichen als Ultraschallgeräte verwendet, bei denen Ultraschallübertrager an einem Katheder befestigt sind. Bei den meisten Arten derartiger intravaskulärer Ultraschall bilddarstellungssysteme werden die Übertrager oder Ultra schallreflektierer getrennt, um ein zweidimensionales Tomo grammbild zu erhalten. In manchen Geräten sind Übertrager am Umfang eines Katheders angeordnet. Ein Laser wird in einen Katheder eingesetzt, um einen Laserstrahl zum Behandeln eines Blutgerinnsels zu verwenden, das an der Innenwand eines Blutgefäßes hängt, z. B. ein Atherom. Was das Blut flußmeßgerät betrifft, ist eine einzige Platte an ihm ange bracht.

Um einen Strahl dreidimensional abzutasten, wird herkömmli cherweise eine Struktur verwendet, die ein zweidimensionales Array von Sonden aufweist, die in X- und Y-Richtung ange bracht sind. Von jedem Element führt eine Signalleitung weg, und außerdem sind an fast allen Übertragern Verzögerungslei tungen vorhanden, um einen Strahl entweder in X- oder in Y- Richtung zu bilden, wie in JP-A-62-4 988 angegeben. Als typi sches zweidimensionales Array von Sonden ist ein solches mit einer unterteilten PZT-Einrichtung bekannt, wie z. B. in "Fundamental Experiment on Matrix-Array Transducer" in einer Sammlung von Vorträgen in Japanese Journal of Medical Ultra sonics, Supplement II, Proceedings on the 47th Meeting, No vember 1985 beschrieben. Es handelt sich um eine Sonde, die in zwei Richtungen durch matrixförmig verlaufende Gräben unterteilt ist.

Es wurde auch ein Übertrager bekannt, der Ultraschallwellen in einer Richtung sendet, die von der Treiberfrequenz ab hängt, was dazu dient, die Phaseneinheit zu vereinfachen, wie in "High-Speed Ultrasonic Imaging System" in einer Samm lung von Vorträgen in Japanese Journal of Medical Ultrasonic Supplement II (Proceeding of the 36th Meeting, November 1971) beschrieben.

Bei diesem Übertrager werden, wie in Fig. 23A dargestellt, polarisationsinvertierte Arrayübertrager unter Frequenzwob belung so betrieben, daß sie Ultraschallwellen in einer Richtung aussenden, die der Frequenz entspricht. Fig. 23B veranschaulicht die Beziehung zwischen dem Abstrahlungswin kel R der Ultraschallwellen und der Treiberfrequenz f. Wenn der Polarisationsinversionsabstand der Übertrager mit d, die Treiberfrequenz mit f und die Wellenlänge λ bezeichnet wird, ergibt sich der Abstrahlwinkel R aus der folgenden Gleichung:

R = sin^-1 (λ/2d)

Darüber hinaus kann zeitabhängig ein Fernfeldrichtfaktor R(R) gemäß folgender Gleichung erhalten werden:

R(R) = sin {n(ζ-γ/2}/SIN {(ζ-γ)/2}

γ = (2π d/λ) sin R

mit

n: Anzahl der Elemente im Array
ζ = π: Phasendifferenz zwischen Schallwellen, die von benachbarten Elementen abgestrahlt werden.

Diese Beziehung wird zur Abtastung mit dem Strahl verwendet.

Der vorstehend genannte Katheder beim Stand der Technik er fordert eine drehbare Lagerung zum Drehen der Übertrager oder Ultraschallreflektoren zum Erhalten zweidimensionaler Tomogrammbilder. Jedoch verschlechtern die Drehung dieser Lagerung und die Ungleichförmigkeit im Rotationswinkel die Bildqualität; darüber hinaus besteht Gefahr in bezug auf ausreichende Sicherheit. Weiterhin wird bei einem Katheder für Laseroperation eine optische Faser verwendet, um das In nere eines Blutgefäßes zu überwachen, weswegen es erforder lich ist, das Blut mit physiologischer Salzlösung zu ver treiben. Der Katheder mit arrayförmig angeordneten Übertragern weist das Problem auf, daß der Durchmesser des Kathe ders vergrößert wird, da sich mit den jeweiligen Übertragern verbundene Signalleitungen durch das Innere des Katheders erstrecken. Was die in den Fig. 23A, 23B und 23C dargestell ten Übertrager betrifft, wie sie von den Erfindern des vor liegenden Anmeldegegenstandes vorgeschlagen wurden, ist nur Grundsätzliches zur Bilddarstellung in der T-Betriebsart be schrieben, während nichts in bezug auf Tomographie und An wendung der Katheder angegeben wurde.

Darüber hinaus sind bei der herkömmlichen Technik dann, wenn zweidimensionale Arrays zum Abtasten des Strahls in drei Richtungen verwendet werden, z. B. n · n Signalleitungen im Fall einer n · n-Matrix erforderlich; abhängig von der Erhö hung der Anzahl der Signalleitungen nimmt auch die Anzahl von Phasenleitungen zu. Daher besteht das Problem, daß sich in der praktischen Ausführung die Abmessungen des Geräts vergrößern. Bei der durch Fig. 23A veranschaulichten her kömmlichen Technik wurde die zweidimensionale Anordnung der Übertrager, die Ultraschallwellen in einer Richtung senden, die von der Treiberfrequenz abhängen, nicht erläutert, und dreidimensionale Strahlabtastung wurde nicht erwähnt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ultraschallge rät anzugeben, bei dem Sonden so angeordnet sind, daß auf einfache Weise eine dreidimensionale Abtastung mit Ultra schallwellen erfolgen kann.

Erfindungsgemäß ist ein Übertrager vorhanden, z. B. an einem Katheder, der Ultraschallwellen in einer Richtung aussendet, die von der Treiberfrequenz abhängen.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß theoretisch nur eine einzelne Leitung in einem Bilddarstellungssystem, insbesondere einem Operationssystem mit einem Katheder, er forderlich ist, um einen Übertrager für Ultraschallwellen zu betreiben, der am distalen Ende des Katheders angeordnet ist, um einen Ultraschallstrahl elektrisch durchzutasten, damit mit dem dünnen Katheder Bilder innerhalb eines Blutge fäßes aufgenommen werden können. Von Vorteil ist es, daß eine dreidimensionale Abtastung mit Ultraschallwellen erfol gen kann, ohne daß eine zweidimensionale Sondenanordnung verwendet wird, wodurch die Anzahl von Signalleitungen ver ringert werden kann und die Phaseneinheit zur Strahlformung für den Sende- und Empfangsvorgang vereinfacht werden kann.

Mit dieser Struktur kann dann, wenn ein Übertrager, wie ein polarisationsinvertiertes Array verwendet wird, das Ultra schallwellen in einer von der Treiberfrequenz abhängigen Richtung senden kann, ein Sektorenabtasten mit Ultraschall strahlen dadurch ausgeführt werden, daß die Frequenz mit Hilfe einer Signalleitung durchgewobbelt wird, wodurch ein Bildaufnahmeablauf innerhalb eines Blutgefäßes elektrisch mit einem dünnen Katheder realisiert werden kann.

Zum Erzielen der vorstehend genannten Aufgabe zeichnet sich das erfindungsgemäße Ultraschallgerät dadurch aus, daß es eine Ultraschallsonde aufweist, die in langgestreckter Form aus arrayförmigen Übertragern gebildet ist, die Ultraschall wellen in einer Richtung senden, die von der verwendeten Frequenz abhängt, und die von dem zu untersuchenden Gegen stand reflektierte Wellen empfangen und eine Einrichtung zum elektronischen Abtasten und Fokussieren in einer Richtung des langgestreckten Übertragerarrays aufweist (Sendepulsge neratoren, Sende- und Empfangsverzögerungsschaltungen und dergleichen), damit elektronisches Abtasten in einer Rich tung rechtwinklig zu dieser Richtung dadurch ausgeführt wird, daß die Mittenfrequenz geändert wird.

Eine erfindungsgemäße Sonde ist dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Einrichtung zur akustischen Anpassung an den zu un tersuchenden Gegenstand aufweist, die an der Vorderfläche des Übertragers angebracht ist (akustische Anpassungs schicht), eine Einrichtung zum Tragen des Übertragers von seiner Rückseite (Abstützmaterial) aufweist, sowie eine Ein richtung aufweist zum Absorbieren von Ultraschallwellen in Richtungen mit Ausnahme der beabsichtigten Richtung (Ultra schallwellenabsorber), und daß die Oberflächen der Übertra ger in der Richtung rechtwinklig zur Richtung des langge streckten Übertragerarrays in bezug auf die Abstrahlebene der Ultraschallwellen geneigt sind, wobei die Übertrager gleich beabstandete polarisationsinvertierte Arrayübertrager aufweisen.

Das erfindungsgemäße Ultraschalldiagnoseverfahren ist da durch gekennzeichnet, daß Bilder des aufzunehmenden Gegen standes zweidimensional mit vorstehend genannten Sonden für dreidimensionale Abtastung mit Ultraschallstrahlen aufgenom men werden und daß eine normale Ansicht der von den Sonden aufgenommenen Information für die zwei Richtungen darge stellt wird.

Darüber hinaus ist ein erfindungsgemäßes dreidimensionales Bilddarstellungsgerät dadurch gekennzeichnet, daß es die vorstehend genannten Sonden aufweist und daß mit dem vorste hend genannten Verfahren erhaltene dreidimensionale Daten einer Softwareverarbeitung unterzogen werden, um zu einer Bildelementdarstellung und einer Schattendarstellung zu ge langen. Bei der vorstehend genannten erfindungsgemäßen Struktur weist das Ultraschallgerät Ultraschallsonden auf, von denen jede ein langgestrecktes Array von Übertragern aufweist, die Ultraschallwellen in einer von der Frequenz abhängigen Richtung aussenden und reflektierte Wellen em pfangen, und weist eine Phaseneinrichtung für Sektorabta stung und Fokussierung in Richtung des langgestreckten Übertragerarrays auf. Sektorabtastung in der Richtung rechtwink lig zu dieser Richtung wird durch Ändern der Mittenfrequenz ausgeführt, und es werden auch die Frequenzen in der Nähe der Mittenfrequenz durchgewobbelt.

Infolgedessen kann die Anzahl von Verzögerungsleitungen kleiner gemacht werden als beim Stand der Technik. Darüber hinaus ermöglicht es das Mischen von Treibersignalen mit Phaseninformation, daß derselbe Strahl für den Sendevorgang verwendet werden kann. Wenn ein zweidimensionales Bild für normale Betrachtung erstellt wird, kann ein dreidimensiona les Bild leicht aufgrund des Parallaxeeffektes erhalten wer den.

Die Erfindung wird im folgenden anhand von durch Figuren veranschaulichten Ausführungsbeispielen näher beschrieben.

Fig. 1A und 1B sind Diagramme, die ein erstes Ausführungs beispiel der Erfindung veranschaulichen;

Fig. 2A und 2B sind Teilquerschnitte, die Details des Aus führungsbeispiels von Fig. 1 zeigen;

Fig. 3 ist ein Querschnitt, der eine Änderung des Ausfüh rungsbeispiels von Fig. 2 zeigt;

Fig. 4 ist ein Teilquerschnitt, der ein zweites Ausführungs beispiel zeigt, das in einem Katheder angeordnet ist;

Fig. 5 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für den Zusammen hang zwischen einem Abstrahlwinkel und der Treiberfrequenz zeigt;

Fig. 6 ist ein Diagramm, das ein Beispiel für eine Sende/Em pfangs-Folge zeigt;

Fig. 7 ist ein Blockdiagramm eines Grundsystems;

Fig. 8 ist ein Diagramm, das elektronisches Fokussieren schematisch veranschaulicht;

Fig. 9 ist ein Diagramm, das ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Übertragers zeigt;

Fig. 10 ist Diagramm für ein anderes Ausführungsbeispiel eines Übertragers;

Fig. 11 ist ein Diagramm für ein weiteres Ausführungsbei spiel eines Übertragers;

Fig. 12 ist ein Strukturdiagramm für eine Sende/Empfangs- Verarbeitungseinheit eines Ultraschallgerätes gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;

Fig. 13 ist eine schematische perspektivische Ansicht einer Sonde beim dritten Ausführungsbeispiel;

Fig. 14 ist ein Strukturdiagramm für die Sonde des dritten Ausführungsbeispiels;

Fig. 15 ist ein Diagramm zum Erläutern von Strahlabtastrich tungen beim dritten Ausführungsbeispiel;

Fig. 16 ist ein Diagramm zum Erläutern eines Sendepulses in X-Richtung beim dritten Ausführungsbeispiel;

Fig. 17 ist ein Strukturdiagramm, das eine Sende/Empfangs- Verarbeitungseinheit bei einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigt;

Fig. 18 ist ein Strukturdiagramm, das einen Sendepulserzeu gungsabschnitt beim vierten Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 19 ist ein Strukturdiagramm, das einen Sendepulsgene rator beim vierten Ausführungsbeispiel zeigt;

Fig. 20 ist ein Strukturdiagramm für eine Empfangsverarbei tungseinheit beim vierten Ausführungsbeispiel;

Fig. 21 ist ein Zeitablaufdiagramm, das zeigt, wie das Lesen und Beschreiben von Speicherelementen zeitabhängig beim Em pfang beim vierten Ausführungsbeispiel vor sich geht;

Fig. 22 ist ein Diagramm zum Erläutern eines dreidimensiona len Bilddarstellungsverfahrens bei einem fünften Ausfüh rungsbeispiel der Erfindung; und

Fig. 23A, 23B und 23C sind Diagramme zum Erläutern des Prin zips eines Übertragers für ein herkömmliches Ultraschallge rät.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten ersten Ausführungsbeispiel ist ein Katheder 2 mit Übertragern 1 zum Aussenden von Ul traschallwellen in einer von der Treiberfrequenz abhängigen Richtung vorhanden, wie auch eine optische Faser 3 für einen Laserstrahl. Der Katheder 2 ist in ein Blutgefäß 5 einge schoben. Ultraschallwellen 4 werden vom Übertrager 1 ausge sendet und abgetastet. Ein Tomogrammbild des Blutgefäßes 5 wird auf einer Anzeigeeinrichtung dargestellt, auf der ein Blutgerinnsel 6, z. B. ein Atherom, erkennbar ist. Das Blut gerinnsel 6 wird durch den Laserstrahl gesprengt und ver dampft.

Die Fig. 2A und 2B veranschaulichen das besondere Ausfüh rungsbeispiel von Fig. 1 mit dem Katheder 2 mit den Übertragern 1 zum Aussenden von Ultraschallwellen in einer von der Treiberfrequenz abhängigen Richtung im Detail. Fig. 2A ist eine Vorderansicht des Ausführungsbeispiels, gesehen in der durch einen Pfeil in Fig. 2B angezeigten Richtung, und Fig. 2B ist ein Querschnitt entlang der Linie B-B in Fig. 2A. Ge mäß Fig. 2B ist die Faser 3 für die Laseroperation in der Mitte angeordnet, und die Übertrager 1 sind zu beiden Seiten der Faser 3 angebracht und gegen diese V-förmig geneigt. Übertragerträgerteile 26 dienen dazu, jeden der Übertrager 1 fest mit dem Katheder 2 und der Faser 3 zu verbinden. Eine Linse 23 ist vorne angebracht, um Ultraschallstrahlen von den Übertragern 1 in eine Richtung rechtwinklig zur Abtast richtung der Strahlen oder in Richtung der kleinen Achse zu konzentrieren. Ein Halter 27 dient dazu, diesen Kopfteil am Katheder 2 zu befestigen. Ein Absorber 8 absorbiert Ultra schallwellen in Richtung -R, wie sie vom Übertrager 1 abge strahlt werden; er ist unter einem Winkel geneigt, der dazu dient, zu verhindern, daß reflektierte Wellen zum Übertrager 1 zurückkehren können. Da bei diesem Ausführungsbeispiel zwei Übertrager vorhanden sind, sind zwei Signalleitungen 9 erforderlich. Auch Masseleitungen sind noch vorhanden. Ein akustisches Koppelfluid 10 ist zwischen der Linse 25 und den Übertragern 1 vorhanden. Gemäß Fig. 2A sind die Absorber 8 gegen die Übertrager 1 geneigt. Ultraschallwellenabsorber 11 sind an Orten rechtwinklig zur Ultraschallsendeebene ange ordnet, damit Ultraschallwellen nur durch die Vorderseite des Katheders 2 unter Abschirmung unerwünschter Ultraschall wellen eintreten können, wobei letztere über Wege zurückkom men können, die vom vorgegebenen direkten Weg abweichen.

Fig. 3 veranschaulicht eine Änderung des ersten Ausführungs beispiels. Die Übertrager 1 sind so angeordnet, daß sie von vorne gesehen Kreuzform bilden, während sie V-förmig gegen die Faser geneigt sind, im wesentlichen in derselben Weise wie beim ersten Ausführungsbeispiel.

Fig. 4 veranschaulicht ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem die Faser 3 an einem Randbereich des Katheders 2 ver läuft und nur ein Übertrager 1 vorhanden ist.

In allen Fällen sind Ultraschallabsorber 11 neben dem Übertrager 1 bzw. den Übertragern 1 vorhanden. Statt dessen kön nen Halbleiterdrucksensoren oder Blutflußgeschwindigkeits meßübertrager gemäß dem Dopplereffekt vorhanden sein. Der Übertrager 1 kann umgekehrte V-Form aufweisen, also umge kehrt liegen als in Fig. 2B, so daß Ultraschallwellen niede rer Frequenz von der Vorderseite abgestrahlt und dort wieder empfangen werden, um die Feldtiefe nach vorne zu erhöhen, und damit Ultraschallwellen hoher Frequenz zur Seitenwand des Blutgefäßes gesendet und von dort reflektiert werden, wodurch die Auflösung des abgetasteten Teils verbessert wird.

Wenn der distale Bereich des Katheders 2 oder die Spitze der Faser 4 beweglich angeordnet ist, ist es einfacher, mit dem Laserstrahl auf ein Zielobjekt zu zielen.

Fig. 5 veranschaulicht die Beziehung zwischen der Treiber frequenz und dem Abstrahlwinkel. Dieses Beispiel wird für den Fall eines Musterabstandes d = 0,05 mm und eine Anzahl Transistoren n=10 erhalten. Fig. 6 zeigt eine Sendefolge. Die Abszisse zeigt die Zeit an, während die Ordinate die Übertragungsfrequenz veranschaulicht. Zunächst werden n/2 Wellen mit der Mittenfrequenz f₀₁ gesendet. Nach einer Zeit spanne, die nicht kürzer ist als die Zeitspanne für einen Umlauf innerhalb der größten Zieltiefe, wird ein zweiter Sendevorgang ausgeführt. Die zweiten Wellen werden mit einer Mittenfrequenz f₀₂ ausgeführt, wodurch der Abstrahlwinkel ein anderer ist. Die Zeitspanne zwischen diesen Sendevorgän gen ist die Empfangszeitspanne.

Fig. 7 ist ein Blockdiagramm eines Grundsystems. Ein Signal von einer Treiberschaltung 19 läuft durch eine Sende/Em pfangs-Trennschaltung 20 mit der oben angegebenen zeitlichen Folge, um den Übertrager 1 zu betreiben. Mit Hilfe dieser Sende/Empfangs-Trennschaltung 20 wird ein empfangenes Signal zum Verstärken in einen Verstärker 21 geleitet und dann in einem Signalverarbeitungsabschnitt 22 verarbeitet, in bezug auf R in einem digitalen Abtastwandler (DSC = Digial Scan Converter) 23 gewandelt und auf einer Anzeige 7 dargestellt. Jede Einheit arbeitet mit einem Grundtakt 24.

Fig. 8 veranschaulicht schematisch einen elektronischen Sen defokussierbetrieb. Offene und ausgefüllte Punkte zeigen Schallwellen an, wobei die Polarisation der offenen Punkte zu derjenigen der gefüllten entgegengesetzt ist. Im Fall eines n/2 Wellensendevorgangs wird dann, wenn ein Wobbeln von einer tieferen Frequenz zu einer höheren Frequenz in be zug auf die Mittenfrequenz f₀₁ für einen Abstrahlwinkel aus geführt wird, eine konkave Wellenoberfläche, die einen Brennpunkt P aufweist, erhalten, wie in Fig. 8 dargestellt. In der durch Fig. 6 veranschaulichten Folge hängt der Brenn punkt von der Sendetreiberfrequenz ab, die von einer tiefe ren Frequenz zu einer höheren Frequenz in bezug auf die Mit tenfrequenz f₀₁ durchgewobbelt wird. Der Brennabstand wird aufgrund des Neigungsgrades geändert.

Fig. 9 veranschaulicht ein Beispiel für die Struktur eines erfindungsgemäßen Übertragers 1. Übertrager 12 sind so an geordnet, daß sie abwechselnd jeweils umgekehrte Polarisa tionsrichtung aufweisen. Zwischen den Übertragern 12 sind Füllteile 13 vorhanden, um eine Querkopplung zu verhindern. Elektroden 14 und 15 sind vorhanden, und akustische Anpaß schichten 16 und 17 sind auf der Ultraschallsendefläche aus gebildet. Auf der gegenüberliegenden Seite ist ein akustisch dämpfendes Material angebracht. Die Anpaßschichten 16 und 17 sollten vorzugsweise eine Dicke von 1/4 der Wellenlänge der maximalen Mittenfrequenz haben. Sie können jedoch auch dün ner sein, da das Senden und der Empfang im wesentlichen schräg vor sich gehen. Alternativ können sie an die Mittenfrequenz und die Richtung angepaßt sein, die als wichtig betrachtet werden. Daher hängt die Dicke der Anpaßschichten vom Anwen dungsfall ab. Die Anzahl von Anpaßschichten ist nicht auf zwei begrenzt.

Diese Anordnung wird dadurch erhalten, daß eine Arraystruk tur unterteilt wird. Eine Arraystruktur kann aber auch durch Kristallwachstum einer dünnen piezoelektrischen Schicht (z. B. ZnO) erhalten werden. Auch mit einem Material, dessen Quereinwirkung geringer ist wie bei einem polymeren piezo elektrischen Material (z. B. PVDF), einem zusammengesetzten piezoelektrischen Material oder Bleititanat (PbTiO₃), kann die Struktur gemäß Fig. 10 ohne Schneidvorgänge hergestellt werden. Fig. 11 zeigt ein Beispiel, gemäß dem umgekehrte Po larisationen durch kammartige Elektroden erhalten werden.

Bisher wurde die Erfindung für die Anwendung mit einem Ka theder mit einem Laser beschrieben, jedoch ist sie nicht hierauf beschränkt. Z. B. kann sie auch bei einem Katheder für Ballonangioplastik verwendet werden. Darüber hinaus kann sie mit einem herkömmlichen Ultraschallkatheder kombiniert werden, um ein Bild eines Abschnitts rechtwinklig zum Kathe der aufzunehmen. Auch können piezoelektrische Übertrager zum Messen des Blutdrucks und piezoelektrische Übertrager zum Messen von Blutflußgeschwindigkeit oder dergleichen vorhan den sein. Vorstehend wurde ein Array mit gleich beabstande ten Übertragern verwendet, jedoch können auch andere ver schiedene Arrayanordnungen verwendet werden, z. B. vom M-Typ oder vom Barker-Typ.

Es wird nun ein drittes Ausführungsbeispiel beschrieben.

Fig. 13 ist eine schematische perspektivische Darstellung einer Sonde gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Er dingung; Fig. 14 ist ein Strukturdiagramm für diese Sonde, und Fig. 15 ist ein Diagramm zum Erläutern von Strahlabtast richtungen unter Verwendung des dritten Ausführungsbei spiels.

Zunächst werden die Struktur der Sonde zur Verwendung des dritten Ausführungsbeispiels des Ultraschallgerätes und ein Strahlabtastvorgang beschrieben.

In Fig. 13 bezeichnet ein Bezugszeichen 117 einen langge streckten Übertrager und 132 bezeichnet eine Signalleitung. Pfeile in Elementen des Übertragers 117 kennzeichnen die je weilige Polarisationsrichtung. In Fig. 14 bezeichnet ein Be zugszeichen 141 eine Sonde, 142 einen Ultraschallwellenab sorber, 143 eine Masseleitung und 144 ein Stützteil.

Die Sonde 141 dieses Ausführungsbeispieles weist aneinander liegende langgestreckte Übertrager 117 auf. Dementsprechend sind auch Signalelektroden, an die die Signalleitungen 132 angeschlossen sind, in ähnliche langgestreckte Bereiche un terteilt; die anderen Enden der Übertrager sind gemeinsam mit der Masseleitung 143 verbunden. Die Oberseite der Sonde 141 ist eine Ultraschallwellensendeseite. Die Übertrager 117 sind unter einem Winkel von 45° in bezug auf die Abstrahl fläche angeordnet.

Die Übertrager 117 werden durch das Stützteil 144 getragen. Die Signalleitungen 132 werden durch flexible Kabel oder dergleichen geführt, was entsprechend für die Masseleitung 143 gilt. Der Ultraschallabsorber 142 dient dazu, nichter forderliche Ultraschallwellen, die symmetrisch zwischen der Ultraschallwellenabstrahlrichtung und einer Normalenrichtung zum Übertrager 117 gestrahlt werden.

Bei diesem Ausführungsbeispiel weist der Ultraschallabsorber 142 eine ebene Fläche auf. Jedoch kann er auch eine gekrümm te Oberfläche aufweisen, um zu verhindern, daß Ultraschall wellen aus unerwünschten Richtungen in den Übertrager 117 eintreten. Der Anbringungswinkel des Übertragers 117 ist nicht auf 45° beschränkt. Mehrere akustische Anpaßschichten können an der Frontfläche des Übertragers 117 vorhanden sein.

Ein Verfahren zum Herstellen der Sonde 141 kann auch darin bestehen, die piezoelektrischen Teile in solcher Weise anzu ordnen, daß unterschiedliche Polarisationsrichtungen erhal ten werden. Wenn ein Material hoher Anisotropie (z. B. Blei titanat) verwendet wird, kann Polarisationsinversion durch Ausbilden von Elektrodenmustern erhalten werden, ohne daß Schneidvorgänge erforderlich sind. Auch kann Polarisations inversion durch Elektrodenmuster in polymeren piezoelektri schen Teilen erhalten werden. Darüber hinaus können array förmige ferroelektrische Filme durch Sputtern hergestellt werden, und es können auch zusammengesetzte piezoelektrische Materialien verwendet werden.

Mit der vorstehend beschriebenen Struktur kann ein Strahl auf einen gewünschten Punkt gelenkt werden, wie durch Fig. 15 veranschaulicht. Dieses Diagramm zeigt eine Konfiguration für die Strahlabtastung, wobei ein Bezugszeichen 151 eine Abtastoberfläche kennzeichnet. Wenn bei diesem Ausführungs beispiel ein Übertrager 117 bei der Treiberfrequenz f Pulse mit jeweils mehreren Wellen aussendet, werden Ultraschall wellen in Y-Richtung mit einem von der Frequenz abhängigen Winkel abgestrahlt. Z. B. sind, wie in Fig. 14 dargestellt, die Übertrager 117 in Y-Richtung mit einem Winkel von 45° in bezug auf die Abstrahlfläche geneigt. Wenn die Sonde in ein Medium mit einer Schallgeschwindigkeit von 1500 m/s einge setzt wird und die Übertrager 117 einen Polarisationsumkehr abstand von 0,43 mm aufweisen, wird bei einer Treiberfre quenz von 3,5 MHz bis 2,0 MHz der Strahl gegenüber der Ober fläche der Sonde mit einem Winkel von ± 15° in Y-Richtung abgetastet. Darüber hinaus ist es durch Ändern der Phasen der Treiberwellen zwischen den Elementen möglich, eine Strahlabtastung in X-Richtung auszuführen. Durch verzögerten Betrieb zwischen Elementen in X-Richtung zum Zweck der Pha seneinstellung kann der Strahl unter einem gewünschten Win kel in X-Richtung abgestrahlt und auf einen gewünschten Punkt fokussiert werden.

Nun wird eine Sende/Empfangs-Verarbeitungseinheit beschrie ben.

Fig. 12 ist ein Strukturdiagramm für eine Sende/Empfangs- Verarbeitungsschaltung im Ultraschallgerät gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. Fig. 16 ist ein Diagramm zum Erläutern von Sendepulsen in X-Richtung im selben Aus führungsbeispiel.

Gemäß Fig. 12 weist die Sende/Empfangs-Verarbeitungseinheit einen Sendepulsgenerator 111, Sendeverzögerungsschaltungen 112, Treiberschaltungen 113, eine Addierschaltung 114, Em pfangsverzögerungsschaltungen 115, Sende/Empfangs-Trenn schaltungen 116 und die Übertrager 117 auf.

Bei diesem Ausführungsbeispiel gibt der Sendepulsgenerator 111 Pulse mit mehreren Wellen bei einer Frequenz aus, die den Abtastwinkel in Y-Richtung bestimmt. Die Sendeverzöge rungsschaltungen 112 verleihen ihnen die Phase in X-Rich tung. Die Treiberschaltungen 113 dienen dazu, die Übertrager 117 so anzusteuern, daß diese Ultraschallwellen abstrahlen. Die Reflexionsechos von einem untersuchten Gegenstand werden von denselben Übertragern 117 empfangen und über die Sende/ Empfangs-Trennschaltungen 116 an die Empfangsverzögerungs schaltung 115 zur Phaseneinstellung gegeben, durch die Ad dierschaltung 114 addiert und in ein Rastersignal umgewan delt, das einer besonderen Abtastrichtung entspricht.

Vor den Empfangsverzögerungsschaltungen 115 können auch Vor verstärker vorhanden sein. Ein besonders gutes Bild kann er halten werden, wenn die Bandcharakteristik einer Empfangs verarbeitungsschaltung mit Übertragern in einem Bereich der verwendeten Frequenz in bezug auf alle Rastersignale so festgelegt wird, daß dieselbe Stärke in Tiefenrichtung für einen identischen Gegenstand erhalten wird.

Fig. 16 zeigt Signale für eine Anordnung in X-Richtung, wie sie auf den Übertrager 117 bei dieser Struktur gegeben wer den. Genauer gesagt wird ein Sendepuls 161, wie er durch die Sendeverzögerungsschaltungen 112 verzögert wird, auf die Übertrager 117 gegeben, wodurch der Strahl in der gewünsch ten Richtung zum Abtasten ausgegeben und fokussiert werden kann. Dieser Sendepuls 161 ist ein Puls mit mehreren Wellen (n/2); durch Ändern seiner Frequenz erfolgt das Abtasten in Y-Richtung.

Das Fokussieren in Y-Richtung muß nicht durch Verwenden eines Pulses besonderer Frequenz erfolgen, sondern dies ist auch mit Hilfe eines Pulskompressionsverfahrens (Chirp-Modu lation) möglich. Mit der Pulskompressionstechnik können das Signal/Rausch-Verhältnis und die Entfernungsauflösung ver bessert werden. Dies kann dadurch erzielt werden, daß ver teilte Verzögerungslinien nach der Addition verwendet wer den. Darüber hinaus ist es möglich, statt analoger Signale für die Empfangsverarbeitung auch digitale Signalverarbei tung nach A/D-Wandlung auszuführen. Digitale Empfangssignale werden einer digitalen Phaseneinstellung unterzogen und durch Frequenzanalyse verarbeitet.

Es wird nun ein anderes Ausführungsbeispiel einer Sende/Em pfangs-Verarbeitungseinheit bei einem Ultraschallgerät be schrieben. Die Sonde bei diesem Ausführungsbeispiel weist im wesentlichen dieselbe Struktur wie beim dritten Ausführungs beispiel auf.

Fig. 17 ist ein Strukturdiagramm der Sende/Empfangs-Verar beitungseinheit beim vierten Ausführungsbeispiel der Erfin dung. Fig. 18 ist ein Strukturdiagramm eines Sendepulserzeu gungsabschnitts beim vierten Ausführungsbeispiel. Fig. 19 ist ein Strukturdiagramm eines Sendepulsgenerators beim vierten Ausführungsbeispiel. Fig. 20 ist ein Strukturdia gramm einer Empfangsverarbeitungseinheit beim vierten Aus führungsbeispiel und Fig. 21 ist ein Zeitablaufdiagramm, das Einschreib- und Lesevorgänge für Speicherelemente zum Zeit punkt des Empfangs von Signalen beim vierten Ausführungsbei spiel veranschaulicht.

In Fig. 17 bezeichnet ein Bezugszeichen 171 den Sendepulser zeugungsabschnitt, 172 einen Bezugssignalerzeugungsabschnitt und 173 einen Mischer.

Bei diesem Ausführungsbeispiel gibt der Sendepulserzeugungs abschnitt 171 einen Sendepuls aus, und die Übertrager 117 werden durch die Treiberschaltungen 113 angesteuert, um Ul traschallwellen auszustrahlen. Dann werden Echos vom unter suchten Gegenstand über die Sende/Empfangs-Trennschaltungen 116 auf die Empfangsverarbeitungseinheit geleitet und durch die Mischer 173 mit Bezugssignalen vom Bezugssignalerzeu gungsabschnitt 172 gemischt. Diese Bezugssignale werden da durch erhalten, daß diejenigen Sendepulse dauernd wiederholt werden, mit denen die jeweiligen Übertrager angesteuert wur den. Das Bezugssignal in jedem Kanal weist darüber hinaus eine besondere Phase auf. Dementsprechend wird Phasenein stellung zusammen mit der Frequenzänderung erzielt, und ein Strahl wird wie beim Senden am selben Punkt erzeugt.

Gemäß Fig. 18 weist der Sendepulserzeugungsabschnitt 171 Sendepulsgeneratoren 181 und einen Multiplexer 182 auf. Durch diesen Aufbau werden vorab gespeicherte Pulse in den Sendepulsgeneratoren 181 gelesen, und der Multiplexer 182 verarbeitet sie in solcher Weise, daß gewünschte Sendepulse an die jeweiligen Übertrager gegeben werden.

Gemäß Fig. 18 weist jeder Sendepulsgenerator 181 ein Spei cherelement 191, einen D/A-Wandler 192, ein Filter 193 und einen Steuerabschnitt 194 auf.

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind zum Erzeugen von Sende pulsen verschiedene Sendepulsmuster (für Frequenzen und Pha sen) im Speicherelement 191 gespeichert, und ein einer Ab strahlrichtung des Strahls und einem Brennpunkt entsprechen des Sendemuster wird auf einen Befehl vom Steuerabschnitt 194 hin gelesen. Dann wird ein analoges Sendemuster durch den D/A-Wandler 192 und das Filter 193 erhalten. Daher wer den mit solchen Schaltungen viele Kanäle mit maximalem Durchmesser nebeneinander erhalten. Es ist auch möglich, das Speicherelement 191 gemeinsam für die Übertrager zu verwen den und durch den Multiplexer 182 auf jeden Kanal umzuschal ten.

Die Struktur der Empfangsverarbeitungseinheit bei diesem Ausführungsbeispiel ist im Detail in Fig. 20 dargestellt.

In Fig. 20 veranschaulicht ein Bezugszeichen 201 einen A/D- Wandler und 202 bezeichnet Speicherelemente.

Wenn bei diesem Ausführungsbeispiel die Sendesignale zum Fo kussieren in Y-Richtung z. B. zeitkomprimierte Signale sind, wie durch die Fig. 20 und 21 veranschaulicht, werden die durch den Übertrager 117 empfangenen Signale mit Hilfe der Sende/Empfangs-Trennschaltung 116 auf eine Empfangsschaltung gegeben, in einer Abtastperiode T_S durch den A/D-Wandler 201 in digitale Signale gewandelt und dann aufeinanderfolgend in den Speicherelementen 202 abgelegt. Wenn in diesem Fall die Sendepulsbreite auf m · T_S festgelegt wird, sind m Speicher elemente erforderlich. Wenn die Lesezeit T_R ist, wird das Lesen in der Zeitspanne T_R = T_S/m ausgeführt, und Analog wandlung wird durch den D/A-Wandler 192 und das Filter 193 vorgenommen. Andererseits werden Sendesignale durch den Be zugssignalgenerator 172 gleichförmig auf 1/m komprimiert und in der Abtastperiode wiederholt. Diese Signale werden im Mischer 173 gemischt, wo Frequenzänderung und Phaseneinstel lung vorgenommen wird. Es wird darauf hingewiesen, daß T_S auch die Datenverschiebeperiode in den Speicherelementen 202 ist.

Dieser Datenfluß wird nun erläutert. Empfangssignale werden innerhalb der Zeitspanne T_S abgetastet, in digitale Signale umgewandelt und in einer Adresse 1 des Speicherelements 202 abgelegt. Zum Zeitpunkt 2T_S werden die Daten unter der Adresse 1 zur Adresse 2 übertragen, und neue Daten werden unter der Adresse 1 abgelegt. Dieser Ablauf wird aufeinan derfolgend wiederholt, wodurch nach der Zeitspanne m · T_S Daten unter den Adressen 1 bis m abgelegt sind. Dann werden die Daten in einer Zeitspanne T_S/m unter den Adressen m bis 1 ausgelesen, und nach dem Verschieben derselben werden neue Daten zum Zeitpunkt (m+1)T_S unter der Adresse 1 abgelegt. Zu diesem Zeitpunkt können Signale als Ergebnis der Kompression der Sendesignale auf 1/m erhalten werden, weswegen auch die Bezugssignale auf 1/m komprimiert sind und zugemischt wer den. Dieser Ablauf wird wiederholt.

Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Speicherelemente di gitale Elemente, und das Mischen wird mit analogen Signalen vollzogen. Jedoch kann auch der ganze Ablauf mit digitalen Signalen ausgeführt werden. Alternativ kann er insgesamt mit analogen Signalen vollzogen werden. Darüber hinaus kann ein RAM oder dergleichen als Speicherelement ausgeführt werden, damit der Ablauf nur durch Adreßbezeichnung ohne Verschie bung ausgeführt werden kann.

Bei diesem Ausführungsbeispiel liest der Sendepulsgenerator 181 beim Erzeugen von Sendepulsen die gespeicherten Pulse. Es kann jedoch auch ein Verfahren zum Erzeugen von Sendepul sen mit besonderen Phasen im Sendepulsgenerator 181 verwen det werden.

Nachfolgend wird ein dreidimensionales Bilddarstellungs verfahren besprochen, bei dem das Ultraschallgerät des obi gen Ausführungsbeispiels verwendet wird. Bei diesem Verfah ren wird Voxeldarstellung, Schattendarstellung, Drahtrahmen darstellung und dergleichen einer Softwareverarbeitung un terzogen, nachdem dreidimensionale Daten für einen zu unter suchenden Gegenstand erhalten wurden.

Fig. 22 ist ein Diagramm zum Erläutern des dreidimensionalen Bilddarstellungsverfahrens bei einem fünften Ausführungsbei spiel der Erfindung.

In Fig. 22 bezeichnen Bezugszeichen 117a, 117b Übertrager, 220 bezeichnet einen zu untersuchenden Gegenstand, 221a, 221b bezeichnen Empfangsverarbeitungseinheiten, 222a, 222b bezeichnet ein Display und 223 bezeichnet eine Bedienperson. Fig. 22 ist eine Draufsicht, wie sie entlang der Y-Richtung beim Abtasten eines Ultraschallstrahls durch Frequenzwobbe lung erhalten wird. Die Übertrager 117a, 117b und die Em pfangsverarbeitungseinheiten 221a, 221b weisen im wesentli chen dieselben Strukturen auf wie beim dritten oder vierten Ausführungsbeispiel.

Beim fünften Ausführungsbeispiel sind die zwei Übertrager symmetrisch in solcher Weise angeordnet, daß beim Abtasten des zu untersuchenden Gegenstandes 220 Bilder auf den Dis plays 222a, 222b dargestellt werden, die den jeweiligen Son den entsprechen, während die Querbeziehung unverändert bei behalten wird. Wenn die Bedienperson 223 die Bilder mit bei den Augen betrachtet, erscheinen sie aufgrund der Parallaxe dreidimensional. Die Richtung Y der Sonde wird horizontal auf den Displays 222a, 222b angezeigt, während die Richtung X vertikal angezeigt wird, um die normale Ansichtsrichtung beizubehalten. Werte von Rasterintegralen werden als Daten verwendet. Alternativ werden zunächst normale Tomogrammbil der dargestellt, dann wird ein interessierender Bereich (ROI = Region of Interest) festgelegt, und anschließend wer den Rasterintegrale zwischen den bestimmten Werten als Daten verwendet. Die Oberfläche des zu untersuchenden Gegenstandes 220 kann ermittelt und dargestellt werden.

Bei diesem Ausführungsbeispiel werden die in den Fig. 13 und 14 gezeigten Sonden verwendet, jedoch kann dreidimensionale Bilddarstellung auch mit Hilfe herkömmlich verwendeter zwei dimensionaler Arraysonden realisiert werden.

Dieses Ausführungsbeispiel kann auch bei einem Diametral übertragungssystem (Diametric Transfer System) verwendet werden. Beim Ausführungsbeispiel werden gleich beabstandete polarisationsinvertierte Arrays verwendet, jedoch können auch durch kodierte Programme gesteuerte Sonden verwendet werden, wie M-Typ Arrays, Barker-Kodes und dergleichen.

Beim Ausführungsbeispiel wird Frequenzwobbelung vorgenommen, weswegen die Dämpfungseigenschaften und dergleichen des zu untersuchenden Gegenstandes frequenzabhängig analysiert wer den können. Gemäß der Erfindung können, wie vorstehend be schrieben, tomographische Bilder dadurch erhalten werden, daß Ultraschallwellen elektrisch unter Verwendung nur weni ger Signalleitungen abgetastet werden, so daß das Ultra schallgerät an einem dünnen Katheder befestigt werden kann, der in ein Blutgefäß oder dergleichen eingeführt werden soll.

Gemäß der Erfindung können ohne Änderung des Strahlabtast verfahrens eines Arrays vom herkömmlichen Typ mit elektroni schem Abtasten Strahlen dreidimensional mit derselben Anzahl von Signalleitungen für die Abtastung verwendet werden. Dem gemäß wirkt die Erfindung einer Zunahme der Anzahl der Sig nalleitungen und einer Zunahme der Größe von Schaltungen für das Treiben zweidimensionaler Arrayübertrager entgegen. Dar über hinaus kann dreidimensionale Bilddarstellung leicht da durch erzielt werden, daß normale Ansichten für zwei Rich tungen dargestellt werden.

Claims

1. Ultraschallgerät zum Aussenden von Ultraschallwellen und zum Empfangen von Wellen, wie sie von einem zu untersu chenden Gegenstand reflektiert werden, um diese darzustel len, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Übertrager (117) Ultraschallwellen in einer von der Frequenz abhängigen Richtung aussendet und die vom zu untersuchenden Gegenstand reflektierten Wellen empfängt, wodurch die vom Übertrager empfangenen Bilder dargestellt werden.

2. Ultraschallgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Übertrager (117) in solcher Weise ausgebildet ist, daß die von ihm erhaltenen Bilder Tomogrammbilder sind.

3. Ultraschallgerät nach einem der Ansprüche 1 oder 2, da durch gekennzeichnet, daß der Übertrager in einem Katheder (2) angeordnet ist.

4. Ultraschallgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da durch gekennzeichnet, daß die Signalfrequenz eines Senders zum Senden von Ultraschallwellen mit dem Übertrager (117) 10 MHz oder mehr ist.

5. Ultraschallgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da durch gekennzeichnet, daß der Übertrager (117) aus einem Array mit gleichmäßig beabstandeten Bereichen jeweils inver tierter Polarisierung besteht.

6. Ultraschallgerät mit einem Übertrager (117) mit einer Anzahl n gleichförmig beabstandet angeordneter Elemente mit jeweils invertierter Polarisierung, um Ultraschallwellen in einer Richtung zu senden und zu empfangen, die von der ver wendeten Frequenz abhängt, wobei die Übertrager durch Pulse betrieben werden, die jeweils mehrere Wellen enthalten, und wobei das Aussenden mit einer Wiederholzeit wiederholt wird, die der Zeit entspricht, wie sie für Hin- und Rücklauf über die Darstelltiefe erforderlich ist oder länger ist als die se, wobei die Treiberfrequenz für den Sendevorgang geändert wird, um ein Sektorabtasten mit dem Übertrager zu erzielen, und wobei Echosignale, wie sie bei jedem Sendevorgang er zielt werden, dargestellt werden, um Tomogrammbilder der B-Betriebsart zu erzielen.

7. Ultraschallgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich net, daß die Frequenz zum Festlegen eines Schwenkwinkels als Mittenfrequenz angesehen wird und die Frequenzen in der Nähe der Mittenfrequenz durchfahren werden, damit der Ultra schallstrahl elektronisch fokussiert wird.

8. Ultraschallübertrager, bei dem mindestens eine akusti sche Anpaßschicht (16, 17) auf der Frontseite des Übertragers ausgebildet ist, der Ultraschallwellen in einer von der Treiberfrequenz abhängigen Richtung aussendet.

9. Ultraschallübertrager, in dem ein Übertrager (117), der Ultraschallwellen in einer von der Treiberfrequenz abhängi gen Richtung aussendet, aus Bleititanat (PbTiO₃), einem po lymeren piezoelektrischen Material, einem piezoelektrischen Dünnfilm oder einem zusammengesetzten piezoelektrischen Ma terial besteht.

10. Ultraschallsonde für ein Ultraschallgerät gemäß An spruch 1, bei dem langgestreckte Übertrager so angeordnet sind, daß sie dreidimensionales Abtasten ermöglichen.

11. Ultraschallsonde für ein Ultraschallgerät nach Anspruch 1, bei dem der Übertrager ein Array mit jeweils gleich beab standeten Bereichen aufweist, die jeweils invertiert pola risiert sind.

12. Ultraschallsonde für ein Ultraschallgerät nach Anspruch 10, mit einer Einrichtung (16, 17) zur akustischen Anpassung an den zu untersuchenden Gegenstand, die an der Vorderseite des Übertragers vorhanden ist, einer Einrichtung zum Halten des Übertragers von seiner Rückseite und einer Einrichtung zum Absorbieren von Ultraschallwellen in Richtungen mit Aus nahme der gewünschten Richtung, wobei die Oberfläche der Übertrager in einer Richtung rechtwinklig zur langgestreck ten Arrayrichtung der Übertrager in bezug auf die Abstrahl ebene der Ultraschallwellen angeordnet ist (Fig. 14).

13. Ultraschallgerät zum Aussenden von Ultraschallwellen und zum Empfangen von Wellen, wie sie von einem zu untersu chenden Gegenstand reflektiert werden, um diese darzustel len, dadurch gekennzeichnet, daß es eine Ultraschallsonde mit langgestreckt angeordneten Übertragern aufweist, die Ultraschallwellen in einer von der Frequenz abhängigen Rich tung aussendet und vom zu untersuchenden Gegenstand reflek tierte Wellen empfängt, und daß es eine Einrichtung zum elektronischen Abtasten und Fokussieren in Richtung des langgestreckten Arrays der Übertrager aufweist und daß elek tronisches Abtasten in einer Richtung rechtwinklig zu dieser Richtung dadurch ausgeführt wird, daß die Mittenfrequenz ge ändert wird.

14. Dreidimensionales Bilddarstellungsgerät mit Ultra schallsonden, von denen jede ein Array langgestreckter Übertrager aufweist, die Ultraschallwellen in einer von der ver wendeten Frequenz abhängigen Richtung aussenden und die von einem zu untersuchenden Gegenstand reflektierte Wellen em pfangen.

15. Ultraschalldiagnoseverfahren mit den Schritten des Aus sendens von Ultraschallwellen und des Empfangens von Wellen, die von einem zu untersuchenden Gegenstand reflektiert wer den, um diese darzustellen, dadurch gekennzeichnet, daß Ul traschallsonden für dreidimensionales Abtasten mit Ultra schallstrahlen vorhanden sind und daß Bilder vom zu untersu chenden Gegenstand durch die Sonden aus zwei Richtungen auf genommen werden und die Darstellungen für Normalansicht, wie sie durch diese Sonden erhalten werden, auf einer Anzeige einrichtung für die zwei Richtungen entsprechend dargestellt werden.