FR2486245A1 - Appareil a ultra-sons pour l'execution d'examens selon la methode de presentation b - Google Patents

Abstract

L'INVENTION EST RELATIVE A UN APPAREIL A ULTRA-SONS POUR L'EXECUTION D'EXAMENS SELON LA METHODE DE PRESENTATION B. SELON L'INVENTION, LA LONGUEUR DE LA REGION DE TRAVAIL A DE L'APPLICATEUR OU DE CHACUN DES APPLICATEURS SONIQUES 8, 9, 8A, 9A EST INFERIEURE A LA PROFONDEUR DE LA PRESENTATION B A AFFICHER OU DE LA SURFACE DE SECTION EXPLOREE A CETTE FIN TANDIS QUE LA SURFACE DE SECTION PEUT ETRE EXPLOREE SUR TOUTE SA PROFONDEUR 5 A 17 LORS D'EXPLORATIONS SUCCESSIVES AVEC UNE OU DES REGIONS DE TRAVAIL DU OU DES FAISCEAUX SONORES, REGLEES SUR DIFFERENTES ZONES DE PROFONDEUR EMBRASSEES 5 A 13, 16 A 17, GRACE A UNE FOCALISATION DIFFERENTE, A DES PARCOURS D'INTERPOSITION DE DIFFERENTE GRANDEUR, ETC..., DES ECHOS PROVENANT DE LA REGION DE TRAVAIL MOMENTANEE POUVANT SEULS, PAR L'INTERMEDIAIRE D'UN DISPOSITIF SELECTEUR 33, ETRE CONDUITS A L'AFFICHAGE. L'APPAREIL EST APPLICABLE AU DIAGNOSTIC MEDICAL.

Description

La présente invention est relative à un appareil à ultrasons pour

l'exécution d'examens selon la méthode de

présentation B, en particulier pour l'application au diagnos-

tic médical, comportant un mécanisme d'examen de section pou-

vant être aligné sur une surface de section choisie d'un ob- jet et dans lequel des faisceaux sonores émis par au moins un applicateur sonique focalisé peuvent être déplacés sur

la surface de section à l'aide d'éléments en mouvement mé-

canique, les échos qui parviennent à la suite des impul-

sions sonores émises pouvant être présentés sur un écran à un endroit affecté géométriquement à leur lieu d'origine, la focalisation assurant une amélioration du pouvoir de résolution en resserrant le faisceau sonore relativement à celui d'un applicateur sonique non focalisé comparable,

*dans une région de travail déterminée.

Il est connu en soi que dans la présentation B d'objets au moyen d'applicateurs soniques focalisés, on peut obtenir une amélioration de la qualité de l'image, car par suite de la focalisation, le faisceau sonore émis par l'applicateur sonique est plus ou moins resserré et prend ainsi un plus petit diamètre qu'un faisceau sonore non focalisé du même oscillateur. On obtient ainsi un

meilleur pouvoir de résolution latéral. Il est sans im-

portance que la focalisation soit assurée mécaniquement au moyen d'une lentille ou d'un oscillateur courbe ou électroniquement par excitation déphasée (portant sur des

zones d'oscillateur le plus souvent annulaires). Un in-

convénient de principe des applicateurs soniques focalisés réside dans le fait que le resserrement du faisceau sonore ne se produit que dans une gamme de profondeur déterminée, donc une distance déterminée de l'oscillateur et ne s'étend que sur une longueur déterminée, mais qu'en dehors de cette

région, le faisceau sonore diverge plus fortement qu'un fais-

ceau normal et présente donc de moins bonnes propriétés qu'un

faisceau émis par un applicateur sonique non focalisé.

Plus la distance focale lors de la focalisation est petite, plus courte devient la zone o se produit le -2-

resserrement du faisceau sonore. A de petites distances fo-

cales, la zone de focalisation est située près de l'appli-

cateur sonique; il est vrai qu'à de plus grandes distances focales, on obtient une plus grande longueur de la zone de focalisation, mais celleci ne commence, aussi, qu'à une

plus grande distance de l'applicateur sonique et on n'ob-

tient qu'un resserrement relativement réduit, ce qui fait

qu'on obtient pas d'amélioration décisive du pouvoir laté-

ral de résolution. Par suite, il n'est pas encore possible de réaliser un système dans lequel, par focalisation sur toute la profondeur d'une présentation B à afficher, on

obtienne une amélioration du pouvoir latéral de résolu-

tion latérald.

Pour éliminer les difficultés mentionnées, on

a déjà proposé différents remèdes qui, en principe, re-

posent toujours sur une constitution bifocale ou multi-

focale des applicateurs soniques ou des lentilles inter-

posées. Selon une exécution connue, on prévoit un appli-

cateur sonique à focalisation simple dans lequel l'os-

cillateur est subdivisé en zones annulaires que l'on peut exciter individuellement ou conjointement, de sorte qu'il devient possible de placer en différents endroits du faisceau sonore la zone de plus grande sensibilité

et donc aussi la zone de plus grand resserrement du fais-

ceau sonore. Ainsi, avec cette exécution, on peut à volonté obtenir un pouvoir latéral de résolution amélioré dans une gamme de profondeur déterminée d'une présentation B, mais dans les autres régions de la profondeur, il faut prendre son parti d'un pouvoir de résolution latéral moins bon, à cause de la focalisation. L'effet décrit, qui permet de déplacer la zone de sensibilité maximale, peut être accru

par utilisation d'une lentille sonique bifocale.

On a déjà proposé aussi une construction dans

laquelle on opère avec une focalisation bifocale de l'ap-

plicateur sonique, les deux faisceaux étant toutefois en-

gendrés simultanément et on part ici de cette opinion er-

ronée que le faisceau sonore engendrant un front d'onde à plusieurs courbures présente, en tout point du champ -3- rayonné résultant, un diamètrezcorrespondant au diamètre plus petit que présente dans chaque cas le faisceau en vertu de la focalisation. En partant de ce faux argument, on imagine qu'i

se produit une zone de resserrement dont la longueur corres-

pond à la somme des zones de resserrement des deux faisceaux sonores élémentaires. Or en fait le champ rayonné résultant

présente, en tout point, le diamètre qui correspond au dia-

mètre du faisceau qui est le plus grand en cet endroit. Dans tous les cas, même par la focalisation, il est pratiquement

impossible de faire en sorte qu'une zone à propriétés amélio-

rées commence immédiatement à l'applicateur sonique lui-même.

Si dans l'examen d'objets on veut examiner au moyen d'un fais ceau sonore focalisé les régions proches de la surface, il faut disposer un parcours d'interposition entre l'oscillateur

et la surface de l'objet.

L'invention a pour but de fournir un appareil

à ultra-sons de l'espèce définie qui permette, lors de l'exa-

men, d'obtenir des sections B présentant sur toute leur pro-

fondeur un pouvoir latéral de résolution accru.

Le problème posé est résolu en principe grâce au

fait que la longueur de la région de travail de l'appli-

cateur ou de chacun des applicateurs soniques est inférieure à

la profondeur de la présentation B-à afficher ou de la sur-

face de section explorée à cet effet et que la surface de section peut être explorée sur toute sa profondeur lors d'explorations succesives avec une ou des régions de travail du ou des faisceaux sonores, réglées sur différentes zones de profondeur embrassées, grâce à une focalisation différente à des parcours d'interposition de différente grandeur, etc...,

des échos provenant de la région de travail momentanée pou-

vant seuls, par l'intermédiaire d'un dispositif selecteur,

être conduits à l'affichage.

Ainsi, dans un appareil selon l'invention, la

constitution de l'image se fait avec subdivision de la sur-

face de section en deux ou plusieurs zones de profondeur qui sont explorées chacune par la région resserrée du faisceau

sonore, donc avec un pouvoir de résolution latéral accru.

Les signaux chaque fois enregistrés avec une sensibilité accrue

sont assemblés sur l'écran pour donner la présentation B globale.

Pour mieux faire comprendre l'invention, il est

nécessaire d'aborder les corrélations quantitatives c.orrespon-

dantes dans le cas des applicateurssoniques focalisés,car la

littérature spécialisée est encore insuffisante sur ce point.

En outre, il faut définir avec précision différents termes, du fait que dans la définition également, la littérature

existante comporte des obscurités et que différentes dési-

gnations, même contradictoires, sont en usage. L'explication

correspondante sera donnée au début de la description des

dessins et ensuite seulement, on décrira des exemples d'exé-

cution et on expliquera d'autres avantages et détails de

l'objet de l'invention.

L'objet de l'invention est représenté à titre d'exemple par les dessins sur lesquels:

la figure 1 montre, pour expliquer les corréla-

tions physiques, une construction approchée simple qui per-

met d'indiquer avec une précision suffisante le champ rayon-

né d'un applicateur sonique focalisé; la figure 2 est un graphique montrant, pour

deux oscillateurs différents. les régions de travail ob-

tenues à différentes distances focales et à différentes longueurs du champ proche, la distance à l'oscillateur étant portée en abscisses et la distance focale en ordonnées la figure 3 montre schématiquement en coupe le mécanisme d'examen de section d'un appareil selon l'invention, les régions explorées de la surface de section étant indiquées; la figure 4 est un diagramme de temps expliquant le mode de fonctionnement de l'appareil selon la figure 3 la figure 5 un schéma par blocs de l'ensemble de l'appareil, et la figure 6 représente en élévation schématisée la partie principale d'un mécanisme d'examen de section muni

d'une roue.

Selon la figure 1, un applicateur sonique foca-

lisé est indiqué par un oscillateur courbe 1. La distance - 5 -

focale de cet applicateur sonique correspond au rayon de cour-

bure de l'oscillateur _ et le foyer F est donc situé au centre de courbure. En utilisant une lentille sonique à la place de

l'oscillateur courbe, on peut calculer la distance focale se-

lon les formules connues en optique et donc déterminer la po-

sition du foyer. Dans la littérature, lorsqu'il s'agit d!ap-

plicateurs soniques focalisés, on appelle souvent foyer le point de pression acoustique maximale. Cependant, ce point

n'est pas identique au foyer F défini ci-dessus et corres-

pondant aux lois physiques. On peut déterminer le champ

rayonné de l'applicateur sonique focalisé 1, en une construc-

tion approchée tout à fait suffisante, si l'on commence par tracer, en partant des bords de l'oscillateur 1, des rayons 2a, 2b passant par le foyer F et si ensuite, en partant du centre de l'oscillateur 1, on porte des rayons 3a, 3b, sous

l'angle de divergence du faisoeau non focalisé de cet oscil-

lateur dans le champ éloigné. Cet angle de divergence du faisceau non focalisé dans le champ éloigné se calcule par la formule

sin a = 1,22.

D Le faisceau de l'applicateur sonique focalisé suit l'enveloppe des rayons 2a, 2b, 3a, 3b, l'enveloppe du champ rayonné suit, en partant de l'oscillateur, les rayons convergents 2a, 2b, puis les rayons divergents 3a, 3b et

enfin les rayons divergents 2a, 2b. Ainsi, la zone de pro-

priétés améliorées est limitée par les points A, E en cha-

cun desquels se coupent les rayons 2b et 3b et 2a et 3a,

respectivement. La région a entre les points A et E consti-

tue la "région de travail" de l'applicateur sonique foca-

lisé. En vertu des conditions géométriques illustrées par la figure 1, on obtient pour les distances des points A et E à l'oscillateur 1 les formules approchées:

F. D.2

A = 2

D2 + 2,44. A. f et - 6 - F. D

D2- 2,44. À. f.

dans lesquelles D est le diamètre de l'oscillateur, Ak la lon-

gueur d'on, f la distance focale.

Ces formules indiquent qu'il est en principe im-

possible que le commencement de la région de travail ait une

valeur A = 0 et la fin, E, une valeur finie. La solution ma-

thématiquement possible de A = 0 signifie que l'on devrait avoir

f = 0 ou D = 0, ce qui est physiquement dépourvu de sens ma-

thématiquement, en pareil cas,-on aurait aussi E = 0.

La figure 2 illustre à nouveau sous forme de

graphique les corrélations décrites; pour plus de simpli-

cité, on a indiqué sous forme de courbes les longueurs de champ proche Ni, N2 de deux applicateurs soniques différents,

en tant que paramètres déterminants, et on a représenté com-

ment varient, en fonction de la distance focale, la longueur de la région de travail chaque fois utilisable et sa distance à l'oscillateur. Entre les grandeurs déjà définies et la longueur du champ proche il existe mathématiquement la relation D2

N = 0,25

Plus le point initial A s'approche de l'applicateur sonique

plus la région de travail a devient courte dans les deux cas.

Les corrélations décrites montrent qu'il est impossible de focaliser un applicateur sonique de façon telle que sa région de travail s'étende de 0 jusqu'à la profondeur maximale désirée de la présentation B à afficher, par exemple

300 mm. Si l'on construit un applicateur sonique dont la ré-

gion de travail présente la longueur désirée, par exemple 300 mm, et si l'on prévoit un parcours d'interposition pour

que le commencement de la région de travail arrive à pro-

ximité de la surface de l'objet, on obtient de très longues distances focales auxquelles le resserrement réalisable du

faisceau sonore est relativement réduit.

- 7 - Comme on l'a déjà indiqué, l'idée fondamentale de l'invention est d'utiliser des applicateurs soniques ayant des régions de travail dont la longueur est inférieure à la profondeur de la présentation B à afficher et à explorer la surface de section sur toute sa profondeur avec des régions

de travail réglées sur différentes zones de profondeur em-

brassées. En principe, on peut obtenir le réglage sur dif-

férentes zones de profondeur avec un seul applicateur sonique et des parcours d'interposition de différente grandeur ou avec plusieurs applicateurs soniques auxquels sont affectés,

dans ce cas, des parcours d'interposition de longueur dif-

férente. Un avantage supplémentaire de l'utilisation de ré-

gions de travail plus courte est que l'on obtient alors des faisceaux sonores plus fortement resserrés, que les avantages assurés par la focalisation se font sentir et qu'en outre on peut travailler avec des parcours d'interposition relativemen courts, ce qui donne une structure plus maniable de l'ensemble

de l'appareil.

Dans un appareil selon les figure 3 à 5, un mé-

canisme d'examen de section est logé dans une enveloppe 4.

L'enveloppe 4 est remplie d'un liquide conducteur du son et présente dans le bas une fenêtre 5 transmettant le son, et formée par exemple d'une membrane. L'utilisation pour la fenêtre 5 d'une membrane formée d'une feuille élastique permet l'adaptation à la forme de la surface de l'objet examiné. Dans l'enveloppe 4 est disposé un support 6 d'applicateurs soniques qui peut être entraîné en oscillation

autour d'un axe 7 par un dispositif d'entraînement non re-

présenté. Dans le support 6 d'applicateurs soniques sont disposés deux applicateurs soniques 8 et 9, tous deux de

type focalisé.

L'applicateur sonique 8 est dirigé, à l'intérieur de l'enveloppe 4, vers un réflecteur indiqué sous forme de

miroir 10. Conformément à la position momentanée, n'a repré-

s-enté l'axe 8' du faisceau émis, brisé sur le réflecteur. Le faisceau émis par l'applicateur sonique 8 est réfléchi par le - 8 - miroir et sort par la fenêtre 5 pour pénétrer dans l'objet à examiner. Les limites de la marge de pivotement, en ce qui concerne l'axe 8' du faisceau, sont indiquées par les lignes 11, 12 dont les prolongements lia, 12a, brisés sur le miroir 10 conformément aux lois de la réflexion, déterminent les

bords de la région de surface de section embrassée par l'ap-

plicateur 8. La focalisation de l'applicateur 8 est choisie de façon telle que le commencement de sa région de travail, après le parcours d'interposition situé entre l'applicateur

sonique et la fenêtre 5, coYncide à peu près avec la fenêtre 5.

La fin de la région de travail de l'applicateur 8 est indi-

quée par une ligne 13.

Le deuxième applicateur sonique focalisé 9 émet pratiquement directement vers la fenêtre et donc ers l'intérieur de l'objet à examiner. L'axe 9' de son faisceau va et vient entre les limites 14, 15. La région de travail de l'applicateur sonique 9 commence à la ligne 16 et finit à la ligne 17. Au moyen d'un dispositif sélecteur décrit plus précisément ci- après, on n'utilise en principe, pour la constitution de l'image, que des signaux provenant des régions de travail respectives, entre 5 et 13 et entre 16 et 17. Entre les lignes 13 et 16 se trouve une région de chevauchement des deux régions de travail. A l'intérieur de cette région de chevauchement est prévue une limite de commutation 18 qui peut être réglée de préférence, à l'aide d'un dispositif sélecteur, entre les limites 13 et 16. Les

parties d'image situées au-dessus de la limite de commuta-

tion 18 sont tracées par l'applicateur sonique 8, tandis que les parties d'image situées en-dessous de la limite 18 sont tracées par l'applicateur sonique 9. La possibilité de réglage de préférence prévue pour la limite 18 a pour but de permettre la représentation par un seul applicateur

sonique de petites structures situées dans la région de che-

vauchement entre 13 et 16.

On fait fonctionner alternativement les applica-

teurs soniques 8 et 9 afin qu'ils ne se perturbent pas mu-

tuellement. Un changement rapide est possible si des im-

-9- pulsions d'émission successives sont amenées alternativement à différents applicateurs soniques. Toutefois, on peut aussi utiliser pour l'émission et la réception le mouvement d'aller aussi bien que de retour des applicateurs 8, 9 et faire fonctionner seulement l'un des applicateurs pendant un sens de mouvement et seulement l'autre Pendant l'autre sens de

mouvement Si le changement et le fonctionnement des appli-

cateur sonores lors de l'aller et du retour ont lieu rapidemen

il peut se produire un manque de netteté à cause de l'hysté-

résis du mouvement oscillant qui ne peut pas être évitée com-

plétement et à laquelle pourrait se superposer un mouvement de vibration du mécanisme. Quan-d le fonctionnement change seulement lors du mouvement d'aller et de retour, il ne peut se produire de manques de netteté qu'à la limite 18

entre les deux régions de l'image.

Le diagramme de temps correspondant au dernier

mode d'exécution mentionné est représenté par la figure 4.

Sur le diagramme 19, on a représenté le dérou-

lement du mouvement du support d'applicateurs soniques 6.

Il s'agit de préférence d'une oscillation harmonique, car c'est dans ce cas que se produisent les plus petites forces d'accélération et de décélération. Sur le diagramme 20, on

a. indiqué une échelle de répétition dans le temps des im-

pulsions d'émission. Pour plus de clarté, on n'a représenté sur le diagramme 20 qu'une sur cent environ des impulsions d'émission représentées par le diagramme 19. On a apporté une autre simplification en représentant les impulsions d'émission 20 avec des intervalles de temps égaux bien qu'il puisse être plus avantageux, dans bien des cas, de commander l'émission des impulsions sous la dépendance du processus de mouvement du support d'applicateurs soniques, par exemple sous la dépendance de la course, pour obtenir, malgré un mouvement non uniforme du support d'applicateurs, une densité de trame uniforme lors de l'exploration de la

surface de section.

Sur le diagramme 21, on a indiqué les temps d'ouverture d'une porte qui ne laisse passer que pendant

- *10 -

son temps d'ouverture des signaux d'écho reçus des applicateurs soniques et convenablement amplifiés par l'amplificateur, ce qui évite pratiquement qu'un applicateur sonique ne transmette au dispositif de présentation d'image des échos ne provenant pas de la région de travail. L'ouverture de la porte à lieu

dans l'intervalle entre les temps Tl et T2, un temps déter-

miné après l'émission d'une impulsion, le retard pouvant présenter une autre valeur dans l'intervalle de temps T3 à T4. Le temps d'ouverture des portes peut être choisi différent dans l'intervalle de temps Tl à T2 et dans l'intervalle ce

temps T3 à T4 et, en outre, (voir figure 3), on peutde pré-

férence, en réglant la limite 18, le faire varier au moins entre les valeurs limites définies par 13 et 16. Enfin, le diagramme 22 indique la position d'un commutateur qui, dans son état de commutation indiqué audessus de la ligne continue, relie l'un des applicateurs 8 ou 9 à l'appareil à ultrassons et y relie, dans son autre état de commutation

entre les temps T3 et T4, l'autre applicateur.

La figure 5 représente sous forme de schéma par blocs les parties essentielles de l'appareil à ultra-sons équipé d'une disposition selon les figures 3 et 4. La forme la plus simple comporte un rythmeur 23 qui, par des lignes 24, 25 déclenche d'une part un oscillateur à relaxation 26

pour la déviation de temps et, d'autre part, un émetteur 30.

Le bloc d'émetteur 30 contient aussi le récepteur et tout le système électronique nécessaire au traitement du signal,

dons les dispositifs de compensation de profondeur, de dé-

termination du seuil, de démodulation, de filtrage, etc. Les signaux de l'émetteur 30 arrivent, par une ligne 27, à un commutateur électronique 28 qui les répartit au choix, selon le programme de temps 22 (figure 4', sur les deux lignes 29, 31, de sorte qu'au sein dy mécanisme 4 d'examen

de section ils sont conduits alternativement aux deux appli-

cateurs soniques 8 et 9. Les implusions d'écho reçues de de l'applicateur 8 ou 9 momentanément activé et relié à

l'émetteur 30 par l'intermédiaire du commutateur 28 re-

viennent de l'applicateur à l'émetteur 30, y sont traitées

- il -

et transmises sur une ligne 32 qui passe par une porte 33

qui est elle-même commandée par le rythmeur 23 par l'inter-

médiaire d'un organe de retard réglable 34 et présente les temps d'ouverture indiqués sur le diagramme 21. En outre, le temps de retard est réglé sous la dépendance du méca-

nisme 4 d'examen de section, par l'intermédiaire de pal-

peurs ensibles par exemple au sens de mouvement du sup-

port 6 et dont les signaux sont appliqués par des lignes , 36 à l'organe de retard 34, de sorte que lors de l'aller et du retour du support 6, on obtient des temps de retard différents. Une autre possibilité de réglage de la limite

18 peut également être prévue.

Les impulsions d'écho que laisse passer la

porte 33 sont transmises sur une ligne 37 et servent à com-

mander la luminosité du faisceau électronique sur un écran La déviation horizontale et verticale du faisceau électronique est assurée par un ordinateur d'image 39 qui reçoit d'une part des signaux de déviation de temps venant de l'oscillateur à relaxation 26 par la ligne 40 et, d'autre part, des signaux venant du mécanisme d'examen

de section 4 par les lignes 41, 42 et qui indiquent la po-

sition relative momentanée dans la surface de section, de l'applicateur 8 ou 9 qui explore. Des signaux, arrivant par la ligne 41 et indiquant le sens de mouvement, peuvent

servir à la synchronisation. D'après les signaux, l'ordi-

nateur d'image 39 détermine des tensions de déviation qui sont délivrées à l'écran par des lignes 43, 44. Dans le cas le plus simple, on peut faire passer seulement par la ligne 42 des impulsions individuelles qui apparaissent chaque fois que le faisceau sonore a parcouru un trajet

déterminé. Ces signaux sont comptés et traités dans l'or-

dinateur d'image 39. Il peut se produire au moins théori-

quement, par suite d'impulsions perturbatrices, des erreurs

de comptage qui pourraient entraîner une dérive de l'or-

dinateur d'image relativement à la position effective du support d'applicateurs soniques 6. En pareil cas, à l'aide

des impulsions de synchronisation passant par 41, les comp-

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teurs de l'ordinateur d'image sont mis à une valeur de consigne et, par suite, ils ont synchronisés après chaque

demi-période du support d'applicateurs.

On peut modifier et étendre de différente façon l'appareil décrit cidessus sans s'écarter de l'idée fondamentale de l'invention. Déjà, selon la figure 3, il serait possible d'utiliser un seul applicateur sonique, mais d'agrandir sa marge de pivotement de Il à 15, de

façon qu'il irradie l'objet à examiner tantôt direc-

tement, tantôt par le parcours d'interposition.

Selon la figure 6, à la place d'un support d'applicateur oscillant 6 selon la figure 3, on a prévu

une roue 45 qui peut être entraînée dans un mouvement uni-

forme de rotation. Dans la roue, des applicaleurs soniques sont disposés en deux groupes comprenant les applicateurs 8a, 8b et 9a, 9b, les applicateurs 8a, etc... Irradiant à nouveau un objet à examiner par un parcours d'interposition

et les applicateurs 9a, etc... directement. Les applica-

teurs des différents groupes sont reliés par des lignes annulaires 45, 46. La liaison entre ces lignes annulaires tournant avec la roue et les lignes d'alimentation fixes venant de l'appareil peut être assurée par l'intermédiaire de transformateurs tournants (non représentés) ou de bagues collectrices et, dans ce dernier cas, il est possible de donner directement aux lignes annulaires la forme de

bagues collectrices correspondantes.

Dans les lignes de liaison sont placés des interrupteurs 47a à 47d et 48a à 48d qui peuvent être sous forme d'interrupteurs magnétiques et être conçus pour être actionnés par des aimants 49, 50 disposés à différentes distances de l'axe de rotation de la roue. Les aimants 50 déterminent chaque fois la marge angulaire 51, 52 de la

rotation de la roue pendant laquelle un interrupteur pas-

sant devant l'aimant se ferme et donc pendant laquelle

l'applicateur sonique relié à l'interrupteur est activé.

La disposition des applicateurs soniques 8a, 9a, etc...

sur la roue 45 doit être telle qu'un seul applicateur

- 13 -

à la fois soit activé. L'angle de pas 53 entre deux appli-

cateurs du même groupe 8, 9 doit être au moins égal à la somme des angles d'ouveytures 51 et 52. L'angle 54 entre deux applicateurs adjacents de groupes différents doit être égal ou inférieur à l'angle 55 entre les bords 14, lia des champs rayonnés engendrés voisins. L'avantage d'utiliser une roue 45 est qu'étant donné le mouvement uniforme, il ne peut guère se produire de forces d'inertie conduisant à des vibrations et que l'on obtient aussi, avec une fréquence de répétition constante des impulsions, une densité de trame uniforme. Toutefois, on a besoin de plusieurs applicateurs soniques qui, au sein d'un groupe, doivent être soigneusement harmonisés entre eux quant à toutes leurs propriétés, donc y compris la focalisation. L'angle de pas 53 et, de préférencE aussi les angles 51, 52 sont choisis de façon telle que leur multiple entier donne la valeur 3600, afin qu'il ne se produise pas de marche à vide entre les images partielles engendrées successivement. Sur la figure 6, on a adopté

une représentation simplifiée. Au lieu-des interrupteurs ma-

gnétiques, on peut aussi utiliser des 'interrupteurs optiques ou des interrupteurs pouvant se fermer de façon programmée

à l'avance.

On a déjà signalé que les applicateurs so-

niques 8, 9, 8a, 9a, etc... sont focalisés. Toutefois,

il est possible aussi d'utiliser des applicateurs de fré-

* quence différente. Les ondes sonores de l'applicateur, dont la région de travail comprend la partie supérieure de l'image, passent en grande partie par le parcours d'interposition, de sorte qu'en donnant une structure appropriée à ce dernier, on n'obtient qu'un léger affaiblissement avant l'entrée des ondes sonores dans la surface de section. Les ondes sonores

de l'autre applicateur parcourent, avant d'atteindre la ré-

gion de travail, du tissu fortement absorbant. Par suite, pourl'applicateur qui embrasse chaque fois la zone de la surface de section qui est proche de la surface, on peut

prévoir une fréquence plus élevée que pour l'autre appli-

cateur, ce qui permet un meilleur pouvoir de résolution

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en profondeur dans cette partie de la présentation B. Dans le mode d'exécution de la figure 6, de façon analogue à la variante décrite à propos de la figure 3, on peut aussi

prévoir un seul groupe d'applicateurs et activer les ap-

plicateurs de ce groupe aussi bien au passage par la marge

angulaire 51 qu'au passage par la marge angulaire 52.

Une autre possibilité consiste à diviser la surface de section à présenter non pas seulement en deux,

mais en trois zones de profondeur ou davantage, et à uti-

liser en conséquence des applicateurs soniques présentant des parcours d'interposition de longueur différente. Dans le miode

d'exécution de la figure 3, le deuxième parcours d'interpo-

sition pourrait être prévu du côté opposé au réflecteur 10

relativement au support 6 et la fenêtre pourrait être agran-

die en conséquence.

A propos de la figure 5, on a décrit un mode d'exécution dans lequel on détermine, par l'intermédiaire

du rythmeur 23, une fréquence constante de répétition d'im-

pulsions. En particulier dans le cas d'un mouvement non uniforme des applicateurs soniques lors de l'exploration de la section, on peut aussi prévoir, pour déterminer la succession d'impulsions sonoresde l'applicateur momentanément

activé, un transmetteur engendrant des impulsions de dé-

clenchement pour les différentes impulsions sonores et qui

peut être activé d'une part par l'intermédiaire de pal-

peurs de position et de sens, sensibles à la position re-

lative ou au sens de mouvement des applicateurs, en parti-

culier dans le sens d'un déclenchement des impulsions au bout de parcours égaux du réglage de faisceau sonore au

sein d'une zone de profondeur et, d'autre part, par l'in-

termédiaire de signaux correspondant à la région de tra-

vail momentanément établie, de sorte que l'on explore la section selon un programme choisi à l'avance. Le transmetteur peut présenter une partie programmée à l'avance, réglable à différentes successions d'impulsions par l'intermédiaire -des Ralpeurs de position et de sens des signaux affectés à la région de travail établie. Pour améliorer la représentation d'ensemble, par exemple pour obtenir une image exempte de - 15vacillement, il est aussi possible, de manière en elle-même

connue, de commencer par mémoriser dans une mémoire inter-

médiaire les signaux servant à constituer l'image et à les

appeler seulement sur l'écran depuis cette mémoire, l'ins-

cription dans la mémoire pouvant s'effectuer, conformément à l'apparition des signaux, selon un autre programme que l'interrogation, de sorte que par exemple une interrogation selon la norme de télévision est possible et qu'il est possible aussi d'interroger la mémoire plus souvent qu'il ne se produit de processus d'inscription de l'ensemble de la présentation B, par exemple pour obtenir une image exempte

de vacillement lorsqu'il s'agit de sections dont la forma-

tion nécessite des temps plus longs. Pour les examens médi-

caux normaux, il est tout de même possible d'engendrer par seconde plusieurs présentations B complètes, de sorte que

des présentations B en mouvement sont possibles.

Dans le cas d'une mémorisation intermédiaire et d'une programmation de la succession des impulsions, on peut veiller à ce que les angles du contour extérieur de la présentation B globale affichée, donc sur la figure 3 les angles entre les lignes lia et 15, 12a et 14, soient

largement compensés.

- 16 -

Claims (11)

REVENDICATIONS 2486245

1. Appareil à ultra-sons pourl'exécution d'examens selon la méthode de présentation B, en particulier pour l'application au diagnostic médical, comportant un mécanisme d'examen de section pouvant être aligné sur -une surface de section choisie d'un objet et dans lequel des faisceaux sonores émis par au moins un appli- cateur sonique focalisé peuvent être déplacés sur la surface de section à l'aide d'éléments en mouvement mécanique, les échos qui parviennent à la suite des impulsions sonores émises pouvant être présentés sur un écran à un endroit affecté géométriquement à leur lieu d'origine, la focalisation assurant une amélioration du pouvoir de résolution en resserrant le faisceau sonore relativement à celui d'un applicateur sonique non focalisé comparable, dans une région de travail déterminée, appareil caractérisé par le fait que la longueur de la région de travail (a) de l'applicateur ou de chacun des applicateurs soniques (8, 9, 8a, 9a,...) est inférieure à la profondeur de la présentation B à afficher ou de la surface de section explorée à cet effet et que la surface de section peut être explorée sur toute sa profondeur (5 à 17) lors d'explorations successives avec une ou des régions de travail du ou des faisceaux sonores, réglées sur différentes zones de profondeur embrassées

(5 à 13, 16 à 17), grâce à une focalisation différente, à des par-

cours d'interposition de différente grandeur, etc..., des échos provenant de la région de travail momentanée pouvant seuls, par l'intermédiaire d'un disposotif sélecteur (33), être conduits à

l'affichage.

2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le mécanisme d'examen de section (4) comporte au moins deux applicateurs soniques focalisés {8, 9), adjoints à la section

commune et pour l'un au moins de ceux-ci, un parcours d'interposi-

tion défini (8 à 5).

3. Appareil selon l'une des revendications 1 et 2, carac-

térisé par le fait qu'il comporte un dispositif d'entraînement commun (6, 45) pour le réglage d'exploration des applicateurs

soniques (8,9, 8a, 9a...) eux-mêmes ou de réflecteurs (10) dis-

posés dans le parcours d'interposition.

4. Appareil selon l'une des revendications 1 à 3, carac-

térisé par le fait qu'un palpeur de position et de sens, sensible à la position relative ou au sens de mouvement des applicateurs

soniques, commande l'activation alternée des applicateurs soniques.

5. Appareil selon la revendication 4, caractérisé par le fait que le palpeur de position ou de sens (4, 28) est relie en même temps à un dispositif de commande (39) servant à détern ner la position momentanée de la présentation d'écho sur l'écra

6. Appareil selon l'une des revendications 1 à 5, cara

térisé par le fait que les différents applicateurs soniques (8, 9, 8a, 9a,

.) présentent des fréquences de fonctionnement différentes...CLMF:

7. Appareil selon l'une des revendications 1 à 6, cara

térisé par le fait que les régions marginales (13 à 16) des zon de profondeur (5 à 13, 16 a 17) de la section, embrassées succe sivement par la région de travail momentanément établie, se ch vauchent et que, par l'intermédiaire du dispositif sélecteur (3 on peut régler dans la région de chevauchement une limite (18) pour la présentation d'échos provenant de l'exploration corresp

dant à l'une ou à l'autre zone.

8. Appareil selon l'une des revendications 1 à 7, cara

térisé par le fait que pour la détermination de la succession d'impulsions sonores de l'applicateur sonique momentanément act il comporte un transmetteur engendrant des pulsations-de déclen chement des différentes impulsions sonores et qui peut être act d'une part par l'intermédiaire de palpeurs de position ou de se sensibles à la position relative ou au sens de mouvement des ap plicateurs soniques, en particulier dans le sens d'un déclenche ment des impulsions, au bout de distances de réglage égales du faisceau sonore au sein d'une zone de profondeur et, d'autre pa par l'intermédiaire de signaux correspondant à la région de tra

momentanément établie.

9. Appareil selon la revendication 8, caractérisé par fait que le transmetteur comporte une partie programmée à l'ava réglable à différentes successions d'impulsions des applicateur soniques par l'intermédiaire des signaux des palpeurs de positi et de sens et des signaux correspondant à la région de travail établie.

10. Appareil selon l'une des revendications 1 à 9, cara

térisé par le fait qu'il comporte pour le ou les applicateurs soniques (8, 9) un entraînement Oscillant et que le ou les appri cateurs peuvent être activés chaque fois lors de l'un des sens, 1 7

18 2486245

mouvement dans le sens de l'exploration de l'une des zones de pro-

fondeur et, lors de l'autre sens de mouvement, dans le sens de l'exploration de l'autre zone de profondeur, par leur région de travail.

11. Appareil selon l'une des revendications 1 à 9, carac-

térisé par le fait que les applicateurs soniques (8a, 9a,...) sont disposés sur une roue pouvant être entraînée dans un mouvement

de rotation uniforme.