FI81205C - Avbildningsfoerfarande. - Google Patents

Description

1 81205

Kuvausmenetelmä

Keksinnön kohteena on menetelmä käyräpintaisten kohteiden kuvaamiseksi koherentln aaltoliikkeen avulla.

5 Menetelmän mukaisesti syötetään lähetysslgnaali anturille, joka muodostaa ennalta määrätyn muotoisen käyräviivaisen lähetyspinnan, ohjataan anturille syötettävän signaalin vahvistusta ja viivettä siten, että kohteeseen osuu leveä, fokusoimaton keila, vastaanotetaan kohteesta heijastunut 10 kaiku, ja muodostetaan kohteen kuva laskennallisesti vastaanotetun kaikuinformaation perusteella. Keksinnön mukaisen menetelmän ensisijainen sovelluskohde on lääketieteellinen ultraäänikuvaus, mutta sitä voidaan yhtä hyvin käyttää myös muun tyyppisissä ultraäänikuvauksissa, esim. 15 ainetta rikkomattomassa koestuksessa putkien, tankojen, pilarien tai vastaavien sylinterinmuotoisten kappaleiden kuvaamiseksi. Menetelmää voidaan käyttää myös muita koherentteja aaltoja, kuten esim. optisia tai seismisiä aaltoja tai ääni- ja radioaaltoja hyväksikäyttävissä 20 kuvausjärjestelmissä. Vaikka siis jatkossa puhutaan ainoastaan ultraäänikuvauksesta, on keksintö ymmärrettävä edellä kuvattuun tapaan laajemmassa mielessä.

Ultraäänikuvaus on laajasti käytössä sairaaloissa ja terveyskeskuksissa sekä teollisuudessa. Tällä hetkellä 25 eniten käytetyssä kuvausmenetelmässä, ns. B-kuvauksessa lähetetään kohteeseen fokusoitu ultraäänikeila. Menetelmän erotuskyky poikittaissuunnassa ei kuitenkaan ole tyydyttävä, ja useita erilaisia menetelmiä onkin kehitetty B-kuvausmenetelmän parantamiseksi. Esimerkiksi ns. UHB-30 kuvauksessa yhdistetään B-kuvaukseen holografiatekniikka, jolloin saavutetaan parempi erotuskyky sekä poikittaisetta pitkittäissuunnassa (viite 1).

Paremman kokonaiserotuskyvyn saavuttamiseksi käytetään myös ns. kompoundia B-kuvausta, jossa yhdistetään 2 81205 useita kohteen eri puolilta B-kuvauksella saatuja kuvia. Tämän menetelmän puutteita ovat kuitenkin monimutkainen anturirakenne, pitkä keilausaika sekä vaadittava suuri laskentakapasiteetti. Kompoundin B-kuvauksen erottelukykyä 5 on voitu parantaa käyttämällä tomografialle tyypillistä kuvan laskentaa (viite 2).

Myös ultraääntä käyttävä tietokonetomografia, jolla saadaan kompoundin B-kuvauksen tapaan poikkileik-kauskuva kohteesta, vaatii mutkikkaan anturirakenteen ja 10 sen laskentamenetelmä vaatii suuren tietokonekapasiteetin. Tomograf iamenetelmän puutteena on myös se, että sektorikuvan laskeminen on vaikeampaa kuin koko ympyrää edustavan kuvan laskeminen. Myös menetelmän erotuskyvyssä on toivomisen varaa (viite 3). Tomografian erottelukyvyn 15 parantamiseksi on kehitetty nk. koherenttinen heijastusto-mografia (viite 4), ja anturirakenteen yksinkertaistamiseksi on kehitetty laajakeilaista anturia hyödyntävä menetelmä (viite 5).

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena onkin saada 20 aikaan uuden tyyppinen kuvausmenetelmä, jonka avulla saavutetaan ratkaiseva parannus edellä mainituissa epäkohdissa. Alussa kuvatun kaltaisessa menetelmässä tämä saavutetaan siten, että kuvan muodostamisvaiheessa (i) siirrytään käyräviivaisesta geometriasta suorakulmaiseen 25 geometriaan, (ii) lasketaan kuva suorakulmaisessa geometriassa käyttäen lineaariantureille kehitettyjä rekonst-ruointialgoritmeja, ja (iii) palataan takaisin käyräviivaiseen geometriaan.

Keksinnön mukaisena perusajatuksena on siten käyttää 30 käyräviivaisen lähetyspinnan omaavan anturin yhteydessä kuvan rekonstruoinnissa lineaariantureille kehitettyjä rekonstruointialgoritmeja suorittamalla muunnos, jonka avulla järjestelmien erilaisista perusgeometrioista johtuvat eroavaisuudet korjataan. Kuten myöhemmin tullaan

II

3 81205 havaitsemaan, voidaan menetelmää käyttää ainoastaan sillä ehdolla, että käyräviivainen pinta on muodoltaan sellainen, että erilaisista perusgeometrioista johtuvat eroavuudet ovat riippuvaisia aaltorintaman etenemiskulmasta suorakul-5 maisessa järjestelmässä.

Keksinnön mukaisen menetelmän tärkeimpiä etuja ovat yksinkertainen anturirakenne, nopea laskenta-algoritmi, parantunut erotuskyky sekä helppo ja tietokonekapasiteettia säästävä sektorikuvien teko. Ympyrän muotoisen 10 kuvan rekonstruointiprosessin vaatima laskenta-aika on keksinnön mukaisella menetelmällä käytännöllisesti katsoen sama kuin laskenta-aika lineaarikuvausjärjestelmässä aaltorintaman palautusalgoritmia käyttäen.

Seuraavassa keksintöä selostetaan tarkemmin viitaten 15 oheisten piirustusten mukaisiin esimerkkeihin, joissa kuvio 1 esittää kaaviomaisesti tavanomaista lineaa-rianturijärjestelmää yksidimensioisen kuvan rekonstruoimiseksi, kuviot 2 ja 3 esittävät muunnosta sektorigeometrias-20 ta suorakulmaiseen geometriaan siten, että kuvio 2 esittää kuvan rekonstruoinnin perustana olevaa geometriaa ympy- räsektorin muotoisen lähetyspinnan omaavassa anturissa ja kuvio 3 esittää edellisestä muunnettua kuvan rekonstruoinnin perustana olevaa geometriaa lineaarianturia käyttävässä 25 kuvausjärjestelmässä, ja kuvio 4 esittää perusgeometriaa järjestelmässä, jossa yksittäinen anturi kulkee pitkin ympyrän muotoista rataa.

Kuviossa 1 on esitetty, perustaksi keksinnön 30 mukaisen menetelmän kuvaukselle, lineaarianturia käyttävä kuvausjärjestelmä yksidimensioisen kuvan rekonstruoimiseksi. Rivianturi 1, joka koostuu useista peräkkäisistä anturielementeistä 2, joita on N kappaletta, on sijoitettu holografiatasolle HP. Kahden peräkkäisen anturielementin 4 81205 väliä on merkitty viitemerkillä dx. Anturin apertuurileveys on AB = N*dx, missä AB edustaa pisteiden A ja B välistä etäisyyttä. Kuvauskohde O on kohdetasolla OP, joka on yhdensuuntainen holografiatason kanssa. Tasojen välistä 5 etäisyyttä on merkitty viitemerkillä D. Oletetaan, että tasoaalto kulkee kohtisuorasti kohdetason poikki nuolien L mukaisesti, ja että lineaarianturi 1 vastaanottaa kohteesta O sironneen sekundäärisen aaltorintaman, mitä on merkitty nuolella M. Mikäli aaltoliikkeen nopeus 10 väliaineessa on vakio ja aaltorintama toteuttaa hologra-fiatasolla Helmholtzin yhtälön, voidaan syvyydellä D olevan kohteen yksidimensioinen kuva rekonstruoida tunnetusti (viite 6) aaltorintaman palautusalgoritmia käyttäen seuraavan kaavan mukaisesti: 15 u, (x, )=F-1 {H(fs )F{uh(xh )}} (1) missä uh(xh) edustaa hologrammidataa, on hologrammitason HP abskissa, u1(xx ) edustaa rekonstruoitua kuvatietoa, xt on kuvatason abskissa, F yksidimensioinen Fourier-muunnos ja F-1 Fourier-käänteismuunnos. H(fx) on siirtofunktio, 20 jonka arvo on rexp[jkD(l-fx2x2)1/2l kun fx2X2<l H(fx)= (2) _ ® muulloin.

missä λ on aallonpituus Ja f, on x-suuntainen tilaajataa-25 juus Fourier-tasossa, k«2n/A , ja j on imaginääriyksikkö.

Suorittamalla peräkkäisiä yksidimensioisia rekonst-ruointiprosesseja saadaan kohdeviipaleen kaksidimensioinen kuva pinona useista eri syvyyksiltä saaduista yksidimensi-oisista kuvista.

30 Yksidimensioisen kuvan rekonstruoinnissa tarvittavan muunnoksen johtamiseksi on tiedettävä käyräviivaisen lähetyspinnan omaavan anturin muoto. Käyräviivaisesta lähetyspinnasta käytetään seuraavassa esimerkkinä ympy- räsektoria, jonka suureet muunnetaan vastaamaan lineaarian-

II

5 81205 turia käyttävää kuvausjärjestelmää, jotta kuvan rekonstruointi voidaan tehdä käyttämällä llneaarianturellle kehitettyj ä rekonstruointialgoritmeja.

Kuviossa 2 on esitetty ympyränkaaren muotoon 5 asetettu rivianturi 1.1, joka koostuu edellä kuvattuun tapaan useista (N kpl) peräkkäisistä anturielementeistä 2. Anturi, joka voi olla esimerkiksi F1-patenttihakemuksessa 881342 esitettyä joustavaa rakennetta, on sijoitettu ympyrän kaarelle, jonka säde r Rt. Kahden peräkkäisen 10 anturielementin välinen kulma on d8. Anturin apertuurile-veys on AB = N*d8, missä AB on anturikulman pituus pisteestä A pisteeseen B. Kuvauskohde 0 on ympyrän kaarella, jonka säde r - Ro. Kummallakin kaarella AB ja EF on sama keskipiste C, ja ne rajoittuvat polaarikulmien θχ ja θ2 15 väliin.

Oletetaan, että sylinterimäinen aaltorintama kulkee nuolien S mukaisesti keskipisteestä C kohteen O kautta anturille 1.1, jolloin ongelmana on käyttää vastaanotettua aaltorintamaa kohteen kuvan rekonstruoinnissa. Keksinnön 20 mukaisesti täytyy ensin suorittaa kuvion 2 mukaisen sektorigeometrian muuntaminen kuvion 3 mukaiseksi suorakulmaiseksi geometriaksi. Sektorialueen rivianturin kaari ΑΪ3 ja kohteen kaari lSF muunnetaan suorakulmaisen alueen suoriksi janoiksi A’B' ja E'F'. Myös sektorin keskipiste 25 C muunnetaan janaksi CC'1. Sektorin keskipisteestä tuleva kaareva aaltorintama muuttuu nuolien T mukaiseksi tasoaal-loksi. Seuraavassa listassa on esitetty, kuinka suorakulmaisen alueen suureet saadaan sektorialueiden suureista: 30 Sektorialue Suorakulmainen alue

Elementtien väli d0 dx-d0*Rt (3)

Apertuurileveys Äfe=Rt*N*d0 A'B,*Rt,N*d0 (4)

Kohteen kaari Β·«(θ2-01 )*Ro CF'-(02-02 )*Rt (5)

Kohteen syvyys Rt -Rc D»Rt -R0 (6) 6 81205

Edellä esitetyillä kaavoilla siirrytään sektorialu-eesta suorakulmaiseen alueeseen ja päivastoin. Sen tarkistamiseksi, onko vaiheinformaatio sama näissä kahdessa alueessa, tarkastellaan kohteen ja anturielementin välistä 5 etäisyyttä kummassakin alueessa. Kuvion 2 mukaisessa sektorialueessa on pistemäisen kohteen 0(RO/3o) ja anturielementin H(Rt,Θ t) välinen etäisyys P= [Rt2+Ro2-2RtRocos(eo''9l)i 35 (8)

Geometriamuunnoksen jälkeen tulee kuvioiden 2 ja 3 mukai-10 sesti 0:sta O' ja H:sta H', jolloin suorakulmaisessa järjestelmässä on O':n ja H':n välinen etäisyys p'=D/cos a= (R£- RQ)/cosa (9) missä a on kohteesta 0' sironneen sekundäärisen aaltorinta-man etenemiskulma.

15 Kaavojen (8) ja (9) perusteella on ilmeistä, että hologrammitiedon vaiheinformaatio näissä kahdessa alueessa on erilainen, joten erot on kompensoitava, jotta yksidimen-sioinen kuva voitaisiin rekonstruoida käyttäen lineaarian-turiin perustuvaa rekonetruointiprosessia yhtälön (1) 20 mukaisesti. Vaiheinformaatioerojen kompensointi voitaisiin tehdä kompensoimalla hologrammien vaihekulmat yhtälöihin (8) ja (9) perustuen ja suorittamalla sen jälkeen lineaa-rianturille kehitetty rekonstruointialgoritmi jokaiselle kohteen kaaren pisteelle. Jos kohteen kaari on kvantisoitu 25 N pisteeseen, täytyy rekonstruointiprosessi suorittaa N kertaa kohdekaaren kuvan saamiseksi, minkä vuoksi menettely ei käytännössä ole riittävän nopea. Keksinnön mukaisesti tehdäänkin kompensointi taajuustasossa. Tällainen kompensointi voidaan tunnetusti tehdä, mikäli virhe on riippuvai-30 nen aaltorintaman etenemiskulmasta (viitteet 7 ja 8). Kuvion 2 kaari OK muunnetaan kuvion 3 janaksi 0'K' seuraavasti öTT,=5KRt/Ro=(eo-0t)Rt (10) tai li 7 81205 O' K' =p1 sin α (11)

Yhdistämällä yhtälöt (9), (10) ja (11) saadaan eo-0t=(Rt-Roltg c/Rt (12)

Sijoittamalla yhtälö (12) yhtälöön (8) saadaan kohteen O 5 ja anturielementin H väliksi p={Rt2+Ro2-2RtRocos [ (Rt-R0) tga/Rt] (13 ) missä a on aaltorintaman etenemiskulma suorakulmaisessa alueessa.

Edellä esitetyn perusteella saadaan sektorialueen 10 ja suorakulmaisen alueen vaihe-eroksi <$Φ= 4r <P-P'> - -y-( [Rt2+Ro2-2RtRQcos( (Rt-Ro)tga/Rt)]Js-(Rt-Ro)/cosa} (14) missä λ on ultraäänen aallonpituus väliaineessa. Kaavasta (14) nähdään, että vaihe-ero on riippuvainen aaltorintaman 15 etenemiskulmasta. Vaihe-ero voidaan siten kompensoida hologrammin taajuustasossa, koska hologrammin spektri fx on funktio aaltorintaman etenemiskulmasta seuraavan kaavan mukaisesti (viite 6) fx = sinä A (15) 20 Vaiheen kompensointiprosessissa on kuitenkin muistettava, että geometriamuutoksen jälkeen muuttuu myös aaltokenttä, toisin sanoen aallonpituus on erilainen suorakulmaisen alueen eri osissa. Tätä ilmiötä voidaan kuvata alueiden välisellä laajennuskertoimella. Kun siis Λ 25 muunnetaan esimerkiksi kuvion 2 kaari AB kuvion 3 suoraksi janaksi A'B', ovat pituudet yhtälöjen (4) mukaisesti yhtäsuuret kummassakin alueessa. Tällöin laajennuskerroin on siis 1. Sen sijaan, kun muunnetaan sektorialueen kohdekaari EF suorakulmaisen alueen janaksi E'F', ovat 30 pituudet erisuuruisia. Alueiden välinen laajennuskerroin on n= Rt/R0 (16)

Laa jennuskerroin merkitsee sitä, että geometriamuun-noksen jälkeen ovat suorakulmaisen järjestelmän aallonpi- 8 81205 nokeen jälkeen ovat suorakulmaisen järjestelmän aallonpituudet erisuuria eri syvyyksillä. Vaihekompensaatioproses-sissa on sen vuoksi jaettava yhtälössä (14) esiintyvä aallonpituus laajennuskertoimella oikeaan lopputulok-5 seen pääsemiseksi.

Yhteenvetona edellisestä esityksestä voidaankin todeta, että käyräviivaisen lähetyspinnan omaavalla anturilla varustetussa kuvausjärjestelmässä tapahtuu kuvan yksidimensioinen rekonstruointiprosessi keksinnön 10 mukaisesti seuraavasti u^x,) = )H(fx )F{uh(xh )}} (17) missä uh(xh) edustaa hologrammitietoa, xh on muunnetun suorakulmaisen anturijärjestelmän abskissa, uA(xA) edustaa kohdeviivan kuvaa muunnetussa suorakulmaisessa järjestel-15 mässä, F sekä F-1 edustavat Fourier-muunnosta ja -käänteis-muunnosta, H(fx) on suorakulmaisen järjestelmän siirtofunktio ja B(fx) on geometristen erojen kompensointifunktio seuraavasti B,fx,|f -sin α/Χ “ β*Ρΐπ«Φ) (18>

20 X

missä 60 on annettu yhtälössä (14) ja laajennuskerroin η yhtälössä (16).

Laajentamalla sektorialue koko ympyräksi saadaan vastaavalla tavalla rekonstruoitua koko ympyrän kehän 25 kattava kuva kohteesta.

Edellä esitettin keksinnön mukainen kuvan rekonstruointiprosessi yksidimensioisessa tapauksessa, jossa signaali oletettiin pyörähdyskeskipisteestä ulos tulevaksi kaarevaksi aaltorintamaksi. Seuraavassa esitys laajennetaan 30 kaksidimensioista kaikupulssikuvausta koskevaksi. Kaiku-pulssikuvauksessa täytyy kaikki parametrit kertoa kahdella ultraäänen edestakaisen matkan takia. Esimerkiksi aper-tuurileveys on kaksinkertainen anturin leveyteen verrattuna ja myös syvyystaso tulee kaksinkertaiseksi. Jos taas kuvat- 9 81205 tava kohde on lähikentässä, eivät oletukset tasomaisesta aaltorintamasta suorakulmaisessa järjestelmässä ja kaarevasta aaltorintamasta sektorijärjestelmässä pidä enää paikkaansa.

5 Pistemäisestä kohteesta eri anturielementeille saapuvilla kaiuilla on erilainen saapumisaika edestakaisen matkan jälkeen, jolloin ne näyttävät esiintyvän kaksidimen-sioisella hologrammitasolla eri syvyyksillä. Kuviossa 4 on esitetty järjestelmän geometria sellaisessa esimerkkita-10 pauksessa, jossa yksittäinen anturi H kulkee pitkin ympyrän muotoista rataa. Kohteen O ja anturin H välinen etäisyys p on (viite 9) , 7 .

P - [Rt · V-2RtRocos(9t"V]’ (19) missä Rt ja 8t ovat kuvion 4 mukaisesti anturin sijaintia 15 vastaavat polaarikoordinaatit, R0 ja 0O ovat kohteen O sijaintia vastaavat polaarikoordinaatit. Etäisyys näyttää hologrammitasolla vastaavan kohteen sijainnilta syvyyssuunnassa. Jotta kohteen kuva saataisiin rekonstruoitua oikein riippumatta siitä, millä syvyydellä kohdekaari sijaitsee, 20 on hologrammitason tiedot korjattava yhtälöä (19) vastaaville oikeille syvyyksille. Tämä voidaan tehdä hologrammin tilatasossa ennen rekonstruoinnin suoritusta, mutta, kuten aikaisemmin mainittiin, täytyy mainitut prosessit suorittaa erikseen jokaiselle kuvan pisteelle, mikä johtaa 25 käytännössä kohtuuttoman suureen laskentaprosessiln.

Keksinnön mukaisesti onkin edullista tehdä kompensointi hologrammin taajuustasossa, mikäli lählkentästä aiheutuva vääristymä on riippuvainen aaltorintaman kulmasta. Sijoittamalla yhtälö (12) yhtälöön (19) saadaan 30 p- [Rt2+R02-2RtRocos ((Rfc-R0) tgo/Rj ** (21)

Kohteen oikea syvyys D - Rt-Rc eli R0 - Rt-D (22)

Sijoittamalla yhtälö (22) yhtälöön (21) saadaan P2-Rt2 -(Rt-D)2+2Rt(Rt-D)cos[Dtga/Rfc]-0 (23} 10 81 205 jolloin D edustaa siis myös sitä ympyränkaarta (kuvio 2), jolla kohde sijaitsee, ja a edustaa edellä kuvattuun tapaan aaltorintaman etenemiskulmaa suorakulmaisessa järjestelmässä (kuvio 3).

5 Spektri lasketaan ensin yksidimensioisella lineaari sella Fourier-muunnoksella rivi riviltä pitkin muutetun suorakulmaisen järjestelmän hologrammitiedon x-suuntaa. Taajuusalueessa edustaa p näytteenottosyvyyttä, joka on korjattava siksi oikeaksi syvyydeksi D, jolla kohde 10 sijaitsee. Keksinnön mukainen korjausmuunnos tehdään yhtälön (23) mukaisesti sijoittamalla aaltorintaman etenemiskulman a paikalle yhtälön (15) mukaisesti spektri fx. Korjausmuunnos voidaan esittää seuraavasti V(fx,D) = R{Uh(fx,p)} (24) 15 missä Uh(fx» p) edustaa hologrammitiedon spektriä ja

Uh'(fXrD) edustaa spektriä, jossa sektorijärjestelmän lähikenttävääristymä on korjattu. R edustaa keksinnön mukaista korjausmuunnosoperaatiota. Korjauksessa säilyttää siis nollataajuus (fx-0), joka edustaa suoraan säteen 20 suunnassa tulevaa aaltoa (a=0) saman syvyyden (D=p ), mutta kaikki nollasta poikkeavat taajuudet korjataan edellä esitetyllä muunnoksella oikeille syvyyksille. Korjausmuunnoksen jälkeen suoritetaan edellä esitetty rekonstruointiprosessi, jossa ensin kerrotaan spektri 25 yhtälön (17) mukaisesti vaiheenkompensointitekijällä ja siirtofunktiolla, minkä jälkeen suoritetaan Fourier-käänteismuunnos rivi riviltä.

Vaikka keksintöä on edellä selostettu viitaten oheisten piirustusten mukaisiin esimerkkeihin, on selvää, 30 ettei keksintö ole rajoittunut niihin, vaan sitä voidaan muunnella monin tavoin oheisten patenttivaatimusten esittämän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. Vaikka siis keksintö on edellä esitetty ympyrägeometriaan viitaten, voidaan menetelmää soveltaa yleisemminkin käyräviivai- li 11 81205 sen lähetyspinnan omaaviin anturijärjestelmiin. Kuten alussa todettiin, voidaan menetelmää soveltaa ultraäänen lisäksi myös muiden koherenttien aaltojen yhteydessä.

5

Viiteluettelo t 1. E. Alasaarela: "Ultrasound holographic B (UHB) imaging: A theoretical analysis, computer simulation and preliminary experiments", Ph.D. Dissertation, University 10 of Oulu, Finland (Acta Universitas Ouluensis, C24), 1983.

2. D.C. Hiller ym.: "System Analysis of Ultrasound Reflection Mode Computerized Tomography", IEEE Trans. Sonics and Ultrasonics, voi. SU-31 no.4, 1984.

3. J.F. Greenleaf ym.: "Ultrasound Computed Tomo-15 graphy for Breast Examination", IEEE Eng. in Medicine and

Biology, December 1987.

4. J. Ylitalo: "Coherent High-Resolution Ultrasound Reflection Mode CT Imaging", Ph.D. Dissertation, University of Oulu, Finland (Acta Universitas Ouluensis, C40), 1987.

20 5. M.M. Moshfeghi: "Ultrasound Reflection Mode

Tomography using fan-shaped beam insonification", IEEE Trans. Ultras., Ferroelectr. Freq. Control, voi. UFFC-33 no.3, 1986.

6. J. W. Goodman: "Introduction to Fourier Optics", 25 New York: McGraw-Hill, 1968.

7. Qin Zhengdi ym. : "Frequency Domain Compensation for Inhomogeneous Layer in Ultrasound Holography", IEEE Trans, on Ultrasonics, Ferroelectrics and Frequency Control. Hyväksytty julkaistavaksi 1988.

30 8. Qin Zhengdi ym.: "UHB imaging and the Frequency

Domain Compensation Principles", Acta Acustica (in Chinese), 1987.

9. S.J. Norton: "Reconstruction of a reflectivity field from line integrals over circular paths", J. Acoust. Soc. Amer., voi. 67 no.3, s. 863, March 1980.

Claims (4)

12 81 205

1. Menetelmä käyräpintaisten kohteiden kuvaamiseksi koherentin aaltoliikkeen avulla, jonka menetelmän mukaises- 5 ti: - syötetään lähetyssignaali anturille (1.1,H), joka muodostaa ennalta määrätyn muotoisen käyräviivaisen lähetyspinnan, ja ohjataan anturille (1.1,H) syötettävän signaalin vahvistusta ja viivettä siten, että kohteeseen 10 osuu leveä, fokusoimaton keila, - vastaanotetaan kohteesta (O) heijastunut kaiku, ja - muodostetaan kohteen (O) kuva laskennallisesti vastaanotetun kaikuinformaation perusteella, tunnet- 15. u siitä, että kuvan muodostamisvaiheessa - siirrytään käyräviivaisesta geometriasta suorakulmaiseen geometriaan, - lasketaan kuva suorakulmaisessa geometriassa käyttäen lineaariantureille (1) kehitettyjä rekonstruoin- 20 tialgoritmeja, ja - palataan takaisin käyräviivaiseen geometriaan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että kuvan muodostamisvaiheessa suoritetaan

25. Fourier-muunnos, jolla siirrytään taajuustasoon, - geometriamuunnoksen vaatima syvyyskorjaus ja vaihekulmakompensointi, - aaltorintaman palautus, ja - Fourier-käänteismuunnos, jolla palataan takaisin 30 tilatasoon.

3. Jonkin edeltävän patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että anturina käytetään yksittäistä anturia (H), jota ohjataan pitkin käyräviivaista rataa. 35 li 13 81 205

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että anturina käytetään useista yksittäisistä anturielementeistä (2) koostuvaa kiinteätä anturia (1.1). 14 81 205