DE69322230T2 - Verfahren und Vorrichtung zum Abbilden von Gewebe mittels Ultraschallwellen, mit Dopplerverarbeitung von Geschwindigkeit und Beschleunigung - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zum Abbilden von Gewebe mittels Ultraschallwellen, mit Dopplerverarbeitung von Geschwindigkeit und Beschleunigung

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Description

    Allgemeiner Stand der Technik
  • Bei der medizinischen Ultraschallabbildung im B-Scan-Verfahren übermittelt der Scanner Ultraschallstöße in den Körper und erfaßt die Energie von Ultraschallechos, die sowohl von stationärem als auch sich bewegendem Gewebe in dem Körper zurückgestreut werden. Ultraschallscanner können auch eine zweidimensionale Doppler-Flußerkennung (die auch als Farb- Doppler-Abbildung bezeichnet wird) zur Erfassug und Abbildung von Blutströmungen vorsehen. In letzter Zeit gab es im Zuge von Untersuchungen Vorschläge, die Farb-Doppler-Durchblutungs- Abbildungsfähigkeiten für die Abbildungen anderer Strukturen als Blut zu verwenden, wie etwa für Herzbewegungen.
  • Bei der B-Scan-Abbildung werden sowohl stationäre als auch sich bewegende Ziele abgebildet. Häufig weisen diese Bilder eine Verschlechterung auf Grund des Vorhandenseins von stationären Störgeräuschen oder Störflecken durch elektrische Quellen und akustische Quellen auf. Bei Herzultraschallanwendungen ist der sich bewegende Herzmuskel von größtem Interesse und kann durch stationäre Störgeräusche verdeckt werden, die bei dem B-Scan-Bildverfahren erfaßt werden. Farb-Doppler-Abbildungsverfahren entfernen diese stationären Störflecken, wobei sie einen sich bewegenden Herzmuskel bzw. Myokardium nicht mit ausreichender Empfindlichkeit und Genauigkeit erkennen können, da die Doppler-Verarbeitung für die Erfassung von Blutgeschwindigkeiten und nicht für den sich langsamer bewegenden Herzmuskel optimiert worden ist. Die Merkmale der von dem sich bewegenden Herzmuskel zurückgeleiteten Ultraschallsignale unterscheiden sich von den von Blut zurückgeführten Signalen. Bei der Erfassung der Blutströmung bzw. der Durchblutung erkennt die Verarbeitungseinrichtung bzw. der Prozessor Echos von dem festen, sich langsam bewegenden Herzgewebe als Störfleck und entfernt diese durch eine stationäre Zielausgrenzeinrichtung, einen Hochpaßfilter oder durch beide Einrichtungen aus dem Bild. In Bezug auf den Farb-Dopplerweg wird ein derartiger Hochpaßfilter in dem in dem U.S. Patent US-A-5.014.710 mit dem Titel "Steered Linear Color Doppler Imaging" beschriebenen System veranschaulicht. Diese festen, sich langsam bewegenden Ziele entsprechen ganz genau dem sich bewegenden Herzmuskel, wobei auch sie aus dem Farb-Doppler-Bild entfernt werden. Dem Stand der Technik entsprechende Farb-Doppler-Abbildungssysteme haben somit Schwierigkeiten bezüglich der Abbildung sich langsam bewegender Herzmuskel.
    • Zusammenfassung der Erfindung
  • Vorgesehen ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Erzeugung eines farbigen Doppler-Bildes durch die Übertragung akustischer Druckwellen und Empfangen zurückgeführter Echos auf akustischen Leitungen, die von einem Wandler abgetastet werden, wobei das genannte Verfahren die folgenden Schritte umfaßt: Erfassen und Verarbeiten farbiger Doppler-Informationen von sich bewegendem Gewebe mit verschiedenen Stärken entlang einer Mehrzahl von Abtast- bzw. Scanleitungen; und Anzeigen der genannten farbigen Doppler- Informationen als ein zweidimensionales, farbcodiertes Bild des sich bewegenden Gewebes; dadurch gekennzeichnet, daß der Schritt der Erfassung und Verarbeitung ohne den Einsatz einer festen Zielausgrenzeinrichtung, von Filtern oder Grenzwerten durchgeführt wird, und wobei die farbigen Doppler- Informationen mit großer Amplitude und niedrigen Frequenzen von sich bewegendem Gewebe bei einer Mehrzahl von Stärken entlang einer Mehrzahl von Abtastleitungen erfaßt werden.
  • Im Besonderen ist ein Ultraschallabbildungssystem vorgesehen, das folgendes umfaßt: einen Akustikwandler, einen mit dem Wandler gekoppelten Empfänger/Strahlenbündler, einen Doppler- Detektor, der mit dem Empfänger/Strahlenbündler gekoppelt ist, eine Doppler-Signalanalyseeinrichtung, die mit dem Doppler- Detektor gekoppelt ist, und ein mit der Doppler- Signalanalyseeinrichtung gekoppeltes Anzeigesystem, wobei das Anzeigesystem farbige Doppler-Informationen als zweidimensionales, farbcodiertes Bild sich bewegenden Gewebes anzeigt. Das Ultraschallabbildungssystem ist dadurch gekennzeichnet, daß: die Doppler-Signalanalyseeinrichtung ohne jedes wesentliche Filtern zwischen dem Doppler-Detektor und der Doppler-Signalanalyseeinrichtung mit dem Doppler-Detektor gekoppelt ist, wobei die Doppler-Signalanalyseeinrichtung die farbigen Doppler-Informationen mit hoher Amplitude und niedrigen Frequenzen von dem sich bewegenden Gewebe bei verschiedenen Stärken entlang einer Mehrzahl von Abtastleitungen verarbeitet.
  • Vorgesehen ist gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Ultraschall-Gewebeabbildungssystem mit einem Akustikwandler, wobei das System folgendes umfaßt: eine B- Modus-Abbildungseinrichtung, um mit dem genannten Wandler ein elektronisch abgetastetes B-Scan-Bild des zu untersuchenden Gewebes zu erzeugen, wobei das genannte B-Scan-Bild im wesentlichen die Intensität der von dem genannten Gewebe entlang einer Mehrzahl von B-Modus-Abtastleitungen zurückgeführter Echos darstellt; eine Abbildungseinrichtung, die Signale empfängt und verarbeitet, um in Verbindung mit dem genannten Wandler ein elektronisch abgetastetes akustisches Bild des sich bewegenden Gewebes zu erzeugen, wobei das Bild Schätzwerte der Geschwindigkeit darstellt, die von Echos abgeleitet werden, die wiederum von dem sich bewegenden Gewebe mit verschiedenen Stärken entlang einer Mehrzahl von Abtastleitungen zurückgeführt werden; und eine Farbanzeigeeinrichtung zum Anzeigen des B-Scan-Bildes als zweidimensionales Bild mit unter Verwendung einer ersten Abbildungsfunktion codierten Echos sowie zur Verstärkung des B-Scan-Bildes durch gleichzeitiges Anzeigen der genannten Schätzwerte der Geschwindigkeit als zweidimensionales Bild unter Verwendung einer zweiten und sich unterscheidenden Abbildungsfunktion, die eine räumliche Koordination mit dem genannten B-Scan-Bild aufweist und dieses überlagert; dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Abbildungseinrichtung ohne den Einsatz einer festen Zielausgrenzeinrichtung, von Filtern oder Grenzwerten, Signale mit hoher Amplitude und niedrigen Frequenzen empfängt bzw. zuläßt und verarbeitet, um in Verbindung mit dem genannten Wandler ein elektronisch abgetastetes akustisches Bild von sich bewegendem Gewebe zu erzeugen, wobei das Bild Schätzwerte der Geschwindigkeit darstellt, die von Echos abgeleitet werden, die von dem genannten sich bewegenden Gewebe mit einer Mehrzahl von Abtaststärken entlang einer Mehrzahl von Abtastleitungen zurückgeführt werden.
  • Bei der vorliegenden Erfindung wird sich bewegendes Gewebe mit einer Farb-Doppler-Abbildungseinrichtung abgebildet, die neue Merkmale bzw. Eigenschaften bezüglich der Entfernung oder Umgehung des Kreises aufweist, der stationäre oder sich langsam bewegende Ziele abweist bzw. ausgrenzt, und wobei die Verarbeitungskreise derart modifiziert werden, daß sie Signale mit hoher Amplitude und niedrigen Frequenzen erfassen können. Die Erfindung sieht neue Farbabbildungen vor, welche sowohl die Vorwärts- als auch die Rückwärtsbewegung in gleicher Weise farbig darstellen sowie Doppler-Graustufenabbildungen. In einem Modus berechnet die Erfindung die Beschleunigung aus den Doppler-Geschwindigkeitsinformationen und zeigt diese farbig abgebildete Beschleunigung des sich bewegenden Gewebes. Die Verknüpfung der erfaßten Doppler-Signale von dem sich bewegenden Gewebe mit einem B-Scan-Signal verstärkt das B- Scan-Bild des sich bewegenden Gewebes, oder alternativ kann eine Torschaltung des B-Scan-Signals mit den erfaßten Doppler- Signalen von dem sich bewegenden Gewebe dazu eingesetzt werden, stationäre Gewebe- und Störflecksignale aus dem B- Scan-Bild auszugrenzen.
    • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Es zeigen:
  • Fig. 1 ein Blockdiagramm eines kennzeichnenden farbigen Doppler-Abbildungssystems, das sich zur farbigen Anzeige der Blutströmung bzw. Durchblutung eignet;
  • Fig. 2 ein Blockdiagramm des farbigen Doppler- Gewebeabbildungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung;
  • Fig. 3 alternative Farb- und andere Verweistabellen, die für die in der Abbildung aus Fig. 2 dargestellte Erfindung nützlich sind;
  • Fig. 4 ein B-Scan-Bild des Herzens und anderen Gewebes mit überlagernden Störflecken und Störgeräuschen;
  • Fig. 5 ein B-Scan-Bild des Herzens, wobei der sich bewegende Herzmuskel durch die erfindungsgemäße Farb-Doppler-Einrichtung verstärkt wird; und
  • Fig. 6 ein B-Scan-Bild des Herzens, wobei stationäres bzw. unbewegliches Gewebe und Störflecken durch das Doppler- Torsteuerungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung entfernt worden sind.
    • Kurze Beschreibung dem Stand der Technik entsprechender farbiger Doppler-Abbildungssysteme
  • Die Abbildung aus Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm eines farbigen Doppler-Abbildungssystems, das dem System entspricht, das in dem am 14. Mai 1991 erteilten U.S. Patent US-A- 5.014.710 mit dem Titel "Steered Linear Color Doppler Imaging" beschrieben wird. Der Sender 1 erregt den Akustikwandler 2, der Ultraschallenergiestöße auf einer Abtastebene 3 in den Körper überträgt. Der Wandler 2 umfaßt normalerweise eine phasengesteuerte Anordnung akustischer Wandlerkomponenten. Die zurückgeführten Ultraschallechos werden in elektrische Signale umgewandelt, die durch einen Empfänger/Strahlenbündler 4 verstärkt und fokussiert werden.
  • Die empfangenen elektrischen Signale werden durch eine Doppler-Abbildungseinrichtung in einem Durchgang verarbeitet, wobei die Einrichtung einen Mehrbereichs-Gate-Doppler-Detektor 5 aufweist, wobei es sich dabei um eine Verarbeitungseinrichtung handelt, die die durch Doppler- Verfahren versetzten Signale an verschiedenen Positionen entlang jeder einer Mehrzahl von Ultraschall-Abtastleitungen erfaßt. Diese Signale werden danach durch eine in einem Schaltkreis festgelegte feste Abgrenzeinrichtung 6 geleitet, welche die nicht durch Doppler-Verfahren verschobenen Signale entfernt, die stationären Störflecken entsprechen. Filter und Grenzwerte werden danach bei 7 zur Konditionierung des Signals zugeführt, um unerwünschte Signale und Störflecksignale aus den Doppler-Blutströmungssignalen zu entfernen. Danach werden die Doppler-Frequenzen in einer Doppler- Frequenzanalyseeinrichtung 8 analysiert, und es werden eine Mehrzahl von Parametern (einschließlich mittlere Standardabweichung und Energie) für die Mehrzahl der Positionen entlang einer Ultraschallabtastleitung im Schätzverfahren festgelegt, wie dies in dem U.S. Patent US-A- 5.014.710 näher beschrieben ist.
  • Diese analysierten Doppler-Informationen werden für jede Zeile in dem Doppler-Bildrasterwandler 9 in Verbindung mit zusätzlichen Informationen von anderen Ultraschallabtastleitungen gespeichert, ein vollständiges zweidimensionales Farb-Doppler-Abtastbild umfassend. Der Bildrasterwandler 9 übersetzt bzw. konvertiert die entlang der Mehrzahl von Ultraschallabtastleitungen gesammelten Doppler- Informationen ferner in ein rechteckiges Raster bzw. Gitter, das für herkömmliche Videoanzeigen erforderlich ist. Jeder Position in dem Abtastbild wird eine Farbe zugewiesen, und zwar gemäß den Frequenzmerkmalen, die an der Position unter Verweis auf die Farbabbildungs-Verweistabelle 10 erfaßt worden sind. Die Farbabbildung berücksichtigt die Mittenfrequenz, Standardabweichung oder Energie, einzeln sowie in Kombination, je nach Festlegung von Seiten des Benutzers.
  • Der Videomischer 11 verknüpft die farbigen Doppler- Informationen mit B-Scan-Informationen, die durch die B-Scan- Abbildungseinrichtung in einem zweiten Weg bzw. Durchlauf erfaßt worden sind, der den B-Scan-Detektor 12 und den Bildrasterwandler 13 aufweist. Der Videomischer sieht ein verknüpftes Videosignal zur Anzeige auf dem Bildschirm 14 vor.
    • Kurze Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung
  • Die Abbildung aus Fig. 2 zeigt ein Blockdiagramm des erfindungsgemäßen farbigen Doppler-Gewebeabbildungssystems, das die B-Modus- und die farbige Doppler-Abbildungseinrichtung aus Fig. 1 aufweist. Die feste Zielabgrenzeinrichtung 6 sowie die Filter und Grenzwerte 7 des Systems aus Fig. 1 wurden bei dem vorliegenden System weggelassen. Vorgesehen sind Verweistabellen 20 bezüglich der verschiedenen Farben. Eine Beschleunigungs-Schätzeinrichtung 21 schätzt die Beschleunigung, wie zum Beispiel durch Subtraktion der Daten in einem aktuellen Geschwindigkeitsabtastbild von dem vorherigen Geschwindigkeitsabtastbild als Reaktion auf die Schalteinrichtung 22. Die Farbe oder Graustufe, die jeder Position in dem Abtastbild in einem durch die Schalteinrichtung 23 geregelten ersten Betriebsmodus zugewiesen ist, wird mit den B-Scan-Daten des B-Scan- Bildrasterwandlers 12 verglichen und auf dem Bildschirm 14 angezeigt.
  • Die Schalteinrichtung 22 regelt ferner einen zweiten Betriebsmodus, der die B-Scan-Informationen nur dann zu der Anzeige bzw. dem Bildschirm 14 leitet, wenn ein farbiges Doppler-Signal festgestellt worden ist. Eine Gate-Funktion 24 ist schematisch dargestellt, wobei das B-Scan-Signal von dem B-Scan-Bildrasterwandler 13 torgesteuert wird und nur dann zu dem Bildschirm 14 hindurchgelassen wird, wenn ein farbiges Doppler-Signal erfaßt worden ist.
  • Die Abbildung aus Fig. 3 zeigt verschiedene Verweistabellen. Die erste Verweistabelle 30 zeigt eine symmetrische Farbverteilung, wobei Farben auf der Basis der Stärke der Doppler-Verschiebung abgebildet werden anstatt auf der Basis der Richtung, wie dies normalerweise bei einer Farbflußabbildung geschieht. Die zweite Verweistabelle 31 zeigt eine Graustufenverteilung, die bei einer Mischung mit einem herkömmlichen B-Scan-Graustufenbild nützlich ist, um den Herzmuskel zu vergrößern bzw. zu verstärken, wie dies in der Abbildung aus Fig. 5 der Fall ist. Die dritte Verweistabelle 32 besteht vollständig aus Schwarz und wird gemeinsam mit der Gate-Funktion 24 eingesetzt. Bei dieser Option werden die B- Scan-Bildelemente in dem Videomischer mit den entsprechenden schwarzen Doppler-Bildelementen verknüpft, wodurch das B-Scan- Bild erzeugt wird, bei dem nur das sich bewegende Gewebe angezeigt wird.
  • Die Abbildung aus Fig. 4 zeigt ein herkömmliches B-Scan- Echokardiogramm, wobei das Myokardium-Bild 40 von anderem Gewebe umgeben ist und überlagernde Störflecken und Störgeräusche 41 aufweist. Die Abbildung aus Fig. 5 zeigt ein B-Scan-Echokardiogramm, wobei der sich bewegende Herzmuskel 40 durch die vorliegende Erfindung verstärkt dargestellt ist. Die Abbildung aus Fig. 6 zeigt ein B-Scan-Echokardiogramm, wobei stationäres Gewebe und Störflecken durch die erfindungsgemäße Gate-Funktion 24 entfernt worden sind, so daß nur das Myokardium-Bild 40 angezeigt wird.
  • Die Abtasttechnik des klinischen Anwenders ist bei dieser Erfindung ähnlich der herkömmlichen B-Scan-Bilderfassung. Wenn die entsprechende Abtastebene erreicht worden ist, kann der Gewebebewegungs-Erfassungsmodus durch Drücken der entsprechenden Taste auf dem Bedienfeld eingeleitet werden. Danach werden die Strukturen des sich bewegenden Gewebes auf dem Bildschirm gemeinsam mit dem herkömmlichen B-Scan-Bild angezeigt.
  • Der Benutzer kann eine Mehrzahl unterschiedlicher Betriebsfunktionen auswählen. Mit Hilfe der Schalteinrichtung 22 kann der Benutzer sich zum Beispiel dafür entscheiden, die Geschwindigkeiten, die Standardabweichungen, die Energien oder die Beschleunigungen des sich bewegenden Gewebes anzuzeigen. Der Benutzer kann herkömmliche Farbabbildungen 10 zur Codierung der Richtung sowie der Stärke der Geschwindigkeiten oder Beschleunigungen auswählen, und er kann sich für die Verwendung symmetrischer, nicht direktionaler Farbabbildungen 20 entscheiden. Der Benutzer kann eine "farbige" Graustufenabbildung 31 für die Bewegungsinformationen auswählen und diese mit den B-Scan-Informationen kombinieren. Alternativ kann der Benutzer das B-Scan-Bild farbig vorsehen und dieses mit einem grauen oder farbcodierten Bewegungsbild verknüpfen. Der Klinikmitarbeiter kann ferner die darunterliegenden B-Scan-Informationen entfernen (durch Verringerung der B-Scan-Verstärkung) und ausschließlich die farbigen Doppler-Informationen abbilden. Der Benutzer kann über die Schalteinrichtung 23 ferner einen "torgesteuerten" B- Modusbetrieb auswählen, wobei nur B-Modus-Informationen von dem sich bewegenden Gewebe abgebildet werden, wie dies in der Abbildung aus Fig. 6 dargestellt ist. In diesem Fall wird das B-Modus-Bild nur dann angezeigt, wenn an der entsprechenden Position in dem Bild ein Doppler-Signal erfaßt worden ist. Alternativ kann das B-Scan-Bild auch durch das Fehlen eines Doppler-Signals torgesteuert werden, wodurch die Grenze zwischen dem Myokardium und dem umgebenden Gewebe verstärkt wird.
  • Stationäre Ziele können unter Verwendung von Farbabbildungen entfernt werden, wobei die niedrigsten Geschwindigkeiten keiner Farbe zugeordnet sind. Der Geschwindigkeitsbereich kann ferner auf die gleiche Art und Weise verändert werden, wie dies bei der herkömmlichen farbigen Doppler-Abbildung der Fall ist, das heißt durch Anpassen der Abtastfrequenz der Doppler- Informationen.
  • Streng genommen sucht die Beschleunigungserfassung nach Geschwindigkeitsunterschieden zwischen einem Zeitrahmen und dem nächsten. Wenn in zwei benachbarten Zeitrahmen die gleichen Geschwindigkeiten erfaßt werden, so wird keine Beschleunigung gemessen. Bei der Abbildung von sich bewegendem Gewebe wirkt sich dieser Signalverlust ablenkend und irritierend aus. Aus diesem Grund weist die Beschleunigungs- Verarbeitungseinrichtung bei diesen Betriebszuständen an Stelle einer Beschleunigung von Null einen niedrigen Beschleunigungswert zu. Das resultierende Bild zeigt die Beschleunigung zwar nicht absolut genau an, jedoch bietet es mehr Diagnosedaten. Wenn die Beschleunigung in zwei benachbarten. Zeitrahmen Null ist, wird der Beschleunigung auch der Wert Null zugewiesen.
  • Die vorliegende Erfindung wurde zwar in Bezug auf zweidimensionale Doppler-Verarbeitungsverfahren beschrieben, jedoch ist die Art der Verarbeitung auch bei dem farbigen M- Modus-Betrieb anwendbar. Die Gewebebewegung kann in Verbindung mit einer herkömmlichen M-Modus-Anzeige auf ähnliche Weise angezeigt werden, wie dies in Bezug auf die zweidimensionale Abbildung beschrieben worden ist.
  • Die Vorteile der vorliegenden Erfindung gegenüber den Vorgehensweisen in der Vergangenheit sind wie folgt gegeben:
  • 1. Sich langsam bewegende Ziele, die einem sich bewegenden Herzmuskel entsprechen, können mit höherer Empfindlichkeit erfaßt werden. Auf klinischer Ebene wirkt diese zusätzliche Information unterstützend bei der Bestimmung der Herzwandbewegungsmerkmale.
  • 2. In manchen Fällen ist die Beschleunigungsabbildung bezüglich einer Herzmuskelbewegung empfindlicher als die Geschwindigkeitsabbildung. Bei Enddiastole/Einsetzen der Systole hält das Myokardium zum Beispiel an und wechselt die Richtung. Zu diesem Zeitpunkt sind die Geschwindigkeiten entweder gleich Null oder sehr niedrig. Die Beschleunigungen können zu diesen Zeitpunkten allerdings ziemlich hoch sein. Die Beschleunigungsabbildung sieht Bewegungsinformationen über einen größeren Teil des Herzzykluses vor und erzeugt Bilder mit besserer Deutlichkeit und Empfindlichkeit als bei einer Geschwindigkeitsabbildung.
  • 3. Stationäre Störgeräusche und Störflecken können bei dem torgesteuerten B-Modus-Betrieb aus dem Bild entfernt werden.
  • 4. Die Erfassung des Endokardium wird durch eine Kombination der Verringerung stationärer Störflecken in den Blutansammlungen und eine Verstärkung des sich bewegenden Myokardiums erleichtert.
  • 5. Die vorliegende Erfindung erleichtert die Erfassung des Perikards in den Ansichten, bei denen das Gewebe neben dem Myokardium stationär ist.
  • 6. Die vorliegende Erfindung erleichtert die Messung der Dicke der Myokardiumwand.
  • 7. Im Zusammenhang mit sich bewegendem Myokardium ist eine größenabhängige farbige Doppler-Abbildung einfacher auszuwerten als eine richtungsbezogene farbige Doppler- Abbildung.
  • 8. Durch die Verstärkung des Myokardiums bei der vorliegenden Erfindung wird die manuelle sowie die automatische Erfassung der Blutansammlungs/Myokardiumgrenzen erleichtert.
  • Die vorliegende Erfindung wurde zwar in Bezug auf eine Art einer farbigen Doppler-Abbildungsvorrichtung auf der Basis von Autokorrelationsverfahren beschrieben, wobei jedoch auch eine Umsetzung mit anderen Systemen möglich ist, wie etwa mit anderen Arten zweidimensionaler Strömungsschätzeinrichtungen. Die symmetrischen Farbabbildungen können durch den Einsatz herkömmlicher Farbabbildungen mit einer nicht richtungsbezogenen Doppler-Erfassung ersetzt werden. Die Beschleunigungsberechnung kann durch andere Mittel als durch Subtraktion benachbarter Beschleunigungsbilder erfolgen und dabei doch die gleichen Informationen vorsehen.
  • Andere Abänderungen der vorliegenden Erfindung gemäß dem Schutzumfang der folgenden Ansprüche sind für den Fachmann auf dem Gebiet der Ultraschallabbildung erkennbar.

Claims (21)

1. Ultraschallabbildungssystem, das folgendes umfaßt: einen Akustikwandler (2), einen mit dem Wandler (2) gekoppelten Empfänger/Strahlenbündler (4), einen Doppler-Detektor (5), der mit dem Empfänger/Strahlenbündler (4) gekoppelt ist, eine Doppler-Signalanalyseeinrichtung (8), die mit dem Doppler- Detektor (5) gekoppelt ist, und ein mit der Doppler- Signalanalyseeinrichtung (8) gekoppeltes Anzeigesystem (9, 14), wobei das Anzeigesystem farbige Doppler-Informationen als zweidimensionales, farbcodiertes Bild sich bewegenden Gewebes anzeigt, wobei das Ultraschallabbildungssystem dadurch gekennzeichnet ist, daß: die Doppler-Signalanalyseeinrichtung (8) ohne jedes wesentliche Filtern zwischen dem Döppler-Detektor (5) und der Doppler-Signalanalyseeinrichtung (8) mit dem Doppler-Detektor (5) gekoppelt ist, wobei die Doppler-Signalanalyseeinrichtung (8) die farbigen Doppler-Informationen mit hoher Amplitude und niedrigen Frequenzen von dem sich bewegenden Gewebe bei verschiedenen Stärken entlang einer Mehrzahl von Abtastleitungen verarbeitet.
2. System nach Anspruch 1, wobei das Anzeigesystem (9, 14) eine Farbabbildungsfunktion (30) umfaßt, die den durch eine niedrigste Geschwindigkeit gekennzeichneten Stärken keine Farbe zuweist.
3. System nach Anspruch 1, ferner mit einem B-Modus-Detektor (12), der mit dem Wandler (2) gekoppelt ist, um ein B-Modus- Bild des genannten sich bewegenden Gewebes zu bilden, wobei das genannte B-Modus-Bild im wesentlichen die Intensität der Echos darstellt, die von dem genannten Gewebe entlang der Mehrzahl von B-Modus-Abtastleitungen empfangen werden, wobei die Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet ist, daß: das Anzeigesystem (9, 14) das B-Modus-Bild als zweidimensionales Bild anzeigt, mit Echointensitäten, die unter Verwendung einer ersten Abbildungsfunktion codiert werden, sowie zur Verstärkung des B-Modus-Bilds durch gleichzeitiges Anzeigen der genannten farbigen Doppler- Informationen als ein zweidimensionales Doppler-Bild unter Verwendung einer zweiten und klaren Abbildungsfunktion, wobei das genannte Doppler-Bild räumlich mit dem B-Modus-Bild koordiniert ist und dieses überlagert.
4. System nach Anspruch 3, wobei die genannten farbigen Doppler-Informationen Schätzwerte der Geschwindigkeit anzeigen.
5. System nach Anspruch 3, wobei die genannten farbigen Doppler-Informationen Schätzwerte der Beschleunigung anzeigen.
6. System nach Anspruch 3, wobei die zweite Abbildungsfunktion Beschleunigungsschätzwerte farbig abbildet, die von Geschwindigkeitsschätzwerten abgeleitet werden, die ungleich Null sind und einem niedrigen Wert ungleich Null entsprechen.
7. System nach Anspruch 3, wobei die Erfindung ferner dadurch gekennzeichnet ist, daß das Anzeigesystem ein Tor (24) umfaßt, das das B-Modus-Bild nur zur Anzeige in Gegenwart erfaßter und verarbeiteter Doppler-Informationen hindurchläßt.
8. System nach Anspruch 1, wobei die Doppler-Informationen Schätzwerte der Geschwindigkeit, der Standardabweichung, der Energie oder der Beschleunigung darstellen.
9. System nach Anspruch 3, wobei die zweite Abbildungsfunktion die Stärke der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung ohne Unterscheidung der Bewegungsrichtung abbildet.
10. System nach Anspruch 3, wobei die zweite Abbildungsfunktion die Doppler-Informationen in Graustufen abbildet.
11. Verfahren zur Erzeugung eines farbigen Doppler-Bildes durch die Übertragung akustischer Druckwellen, Empfangen zurückgeführter Echos auf akustischen Leitungen, die von einem Wandler (2) abgetastet werden, Erfassen und Verarbeiten farbiger Doppler-Informationen mit einem Doppler-Detektor (4) und einer Doppler-Signalanalyseeinrichtung (8), sowie Anzeigen der genannten farbigen Doppler-Informationen als ein zweidimensionales, farbcodiertes Bild, wobei der Anzeigeschritt das Anzeigen eines zweidimensionalen, farbcodierten Bildes sich bewegenden Gewebes aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß: der Schritt der Erfassung und Verarbeitung zwischen dem Doppler-Detektor (5) und der Doppler-Signalanalyseeinrichtung (8) kein Filtern einsetzt, so daß die farbigen Doppler- Informationen mit großer Amplitude und niedrigen Frequenzen von sich bewegendem Gewebe bei einer Mehrzahl von Stärken entlang einer Mehrzahl von Abtastleitungen erfaßt werden.
12. Verfahren nach Anspruch 11, wobei der Anzeigeschritt die genannten farbigen Doppler-Informationen anzeigt, ohne daß den einer geringsten Geschwindigkeit zugeordneten farbigen Doppler-Informationen eine Farbe zugewiesen wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Verfahren ferner den Schritt der Veränderung der Abtastrate der farbigen Doppler- Informationen in dem Schritt des Erfassens und Verarbeitens umfaßt.
14. Verfahren nach Anspruch 11, wobei das Verfahren ferner den Schritt der Ableitung eines B-Modus-Bilds von Echos umfaßt, die entlang einer Reihe von Abtastleitungen empfangen werden, die den akustischen Leitungen entsprechen oder unabhängig von diesen sind, dadurch gekennzeichnet, daß das B-Modus-Bild in dem Anzeigeschritt in räumlicher Koordination mit dem zweidimensionalen, farbcodierten Bild und dieses überlagernd angezeigt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Doppler- Informationen Schätzwerte der Geschwindigkeit anzeigen.
16. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Doppler- Informationen Schätzwerte der Beschleunigung anzeigen.
17. Verfahren nach Anspruch 14, gekennzeichnet durch den weiteren Schritt der Torsteuerung des B-Modus-Bildes mit den farbigen Doppler-Informationen.
18. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Doppler- Informationen Doppler-Energieinformationen aufweisen.
19. Verfahren nach Anspruch 11, wobei die Doppler- Informationen Doppler-Beschleunigungsinformationen aufweisen.
20. System nach Anspruch 1, wobei die Doppler-Informationen Doppler-Energieinformationen aufweisen.
21. System nach Anspruch 1, wobei die Doppler-Informationen Doppler-Beschleunigungsinformationen aufweisen.
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