FR2508665A1

FR2508665A1 - Dynamic medical ultrasonic scanner for moving body - has ultrasonic bursts on focal zones determined by phase delay law and immediately succeeding data acquisition

Info

Publication number: FR2508665A1
Application number: FR8112843A
Authority: FR
Inventors: Robert Bele
Original assignee: CGR Ultrasonic SA
Current assignee: CGR Ultrasonic SA
Priority date: 1981-06-30
Filing date: 1981-06-30
Publication date: 1982-12-31
Also published as: FR2508665B1

Abstract

The multi-component probe receives successive phase delay laws in order to scan the image by lines scanning successive focal zones which have a predetermined length along the line. Each focussed ultrasonics burst is followed by the acquisition of ultrasonics signals issued from a focal zone which is determined by the phase delay law. The emission of at least one ultrasonic burst focussed on at least one focal zone determined by at least one phase delay law follows immediately the end of the acquisition of the ultrasonics data issued from the previous focal zone. Three focussing zones permit the acquisition of approximately 20 cms. depth for each line.

Description

La présente invention concerne un procédé d'imagerie ultrasonore dynamique. Elle concerne plus particulièrement le Diagnostic
Médical. Elle se rapporte aux modes de réalisation d'images en temps réel d'objets en mouvement comme en Echocardiographie par le rnoyen de sondes ultrasonores multi-éléments.The present invention relates to a dynamic ultrasound imaging method. It relates more particularly to the Diagnosis
Medical. It relates to embodiments of real-time images of moving objects such as in Echocardiography by means of multi-element ultrasound probes.

Les procédés de l'art antérieur aboutissent à des imageurs incapables de réaliser des images en temps réel d'organes en mouvement. En particulier, dans le cas de l'Echocardiographie, les imageurs les plus rapides permettent d'obtenir deux à quatre images par seconde. Comme le coeur bat à soixante coups par minute environ, chaque mouvement du muscle cardiaque et des tissus péricardiaques est saisi par moins de quatre images ce qui est largement insuffisant. Les images obtenues sont brouillées, chaque point du tissu en mouvement ayant parcouru jusqu'a un centimètre de mouvement pendant l'acquisition d'une image. The methods of the prior art result in imagers incapable of real-time images of moving organs. In particular, in the case of Echocardiography, the fastest imagers make it possible to obtain two to four images per second. As the heart beats at around sixty beats per minute, each movement of the heart muscle and pericardial tissue is captured by less than four images which is largely insufficient. The images obtained are scrambled, each point of the moving fabric having traveled up to a centimeter of movement during the acquisition of an image.

Pour permettre d'obtenir des images en temps réel des régions mobiles du corps, il a été proposé d'asservir l'acquisition des données ultrasonores au mouvement lui-même. Par exemple, pour donner une image nette du coeur, on choisit une phase du-mouvement cardiaque. To make it possible to obtain real-time images of the mobile regions of the body, it has been proposed to subject the acquisition of the ultrasonic data to the movement itself. For example, to give a clear image of the heart, we choose a phase of the cardiac movement.

Un électrocardiogramme, établi simultanément, permet de synchroniser la saisie des données sur une phase, par exemple diastolique, du mouvement cardiaque. L'image du coeur et alors figée sur la phase diastolique.An electrocardiogram, established simultaneously, makes it possible to synchronize the entry of data on a phase, for example diastolic, of the cardiac movement. The image of the heart and then frozen on the diastolic phase.

La présente invention permet d'obtenir un plus grand débit d'informations. Cet avantage permet d'établir des images d'organes mobiles en temps réel. En effet, I'invention, un procédé d'imagerie ultrasonore dynamique, est caractérisée en ce que, au lieu de déclencher les impulsions électriques d'excitation des moyens de formation des faisceaux ultrasonores focalisés en une récurrence de salves régulière ou prédéterminée, les salves sont déclenchées immédiatement après une acquisition des signaux d'échos provenant d'une zone focale dont la durée est réglable en fonction de la qualité de l'image. The present invention makes it possible to obtain a greater flow of information. This advantage makes it possible to establish images of mobile organs in real time. Indeed, the invention, a dynamic ultrasound imaging method, is characterized in that, instead of triggering the electrical pulses of excitation of the means for forming the ultrasound beams focused in a regular or predetermined burst recurrence, the bursts are triggered immediately after an acquisition of the echo signals coming from a focal zone whose duration is adjustable according to the quality of the image.

Un autre avantage de la présente invention est de permettre l'utilisation de plusieurs sondes simultanément, avec une seule chaîne de réception des signaux ultrasonores traduits. Another advantage of the present invention is to allow the use of several probes simultaneously, with a single reception chain for the translated ultrasonic signals.

D'autres caractéristiques et avantages vont maintenant être dégagés à l'aide de la description et des figures annexées qui sont:
- la figure 1 : un schéma d'échographe selon l'art antérieur;
- la figure 2 : un chronogramme de fonctionnement de certains éléments de la figure 1 ;
- la figure 3 : un schéma d'un recouvrement des données sur une ligne de balayage;
- la figure 4 : un chronogramme expliquant les avantages du procédé d'imagerie selon l'invention sur les procédés classiques;
- la figure S : un fonctionnement d'une sonde à balayage linéaire en un mode de réalisation du procédé selon l'invention;
- la figure 6 un fonctionnement d'une sonde à balayage sectoriel en un autre mode de réalisation du procédé selon l'invention.Other characteristics and advantages will now be revealed with the aid of the description and the appended figures which are:
- Figure 1: an ultrasound diagram according to the prior art;
- Figure 2: a chronogram of operation of certain elements of Figure 1;
- Figure 3: a diagram of data recovery on a scan line;
- Figure 4: a timing diagram explaining the advantages of the imaging method according to the invention over conventional methods;
- Figure S: an operation of a linear scanning probe in one embodiment of the method according to the invention;
- Figure 6 an operation of a sector scanning probe in another embodiment of the method according to the invention.

A la figure 1, est représenté un échographe de l'art antérieur fonctionnant selon un procédé de focalisation dynamique réalisant un balayage sectoriel. Un corps 9 qui peut être un patient, doit être imagé dans une coupe. Pour celà, une sonde 1 est couplée acoustiquement au corps 9 de façon à ce que la plus grande partie de l'énergie ultrasonore émise par la sonde 1 soit transmise au corps 9. In Figure 1, there is shown an ultrasound system of the prior art operating according to a dynamic focusing method performing sector scanning. A body 9 which can be a patient, must be imaged in a section. For this, a probe 1 is acoustically coupled to the body 9 so that most of the ultrasonic energy emitted by the probe 1 is transmitted to the body 9.

A l'intérieur de celui-ci, on sait que les ultrasons sont complètement réfléchis par les os et complètement absorbés par les poches d'air (tube digestif à jeun, etc...). Entre ces deux valeurs extrêmes, le taux de réflexion de l'onde ultrasonore est une mesure fidèle de la densité et de la nature du tissu rencontré. L'amplitude relative de l'écho ultrasonore reçu permet donc, une fois traduit en valeur électrique d'imager de proche en proche les formes des structures contenues à l'intérieur du corps 9. Si les ultrasons se propagent dans un milieu à une vitesse v, si l'obstacle cause d'un écho est situé à 2d une distance d de la sonde, alors l'écho est reçu à l'instant t = 2d après l'émission de la salve d'ultrasons.Cette loi permet ainsi, par mesure des temps, d'attribuer à chaque point de l'intérieur du corps 9, et donc à son image sur un écan de visualisation, un écho ultrasonore.Inside it, we know that the ultrasound is completely reflected by the bones and completely absorbed by the air pockets (digestive tract on an empty stomach, etc.). Between these two extreme values, the reflection rate of the ultrasonic wave is a faithful measure of the density and nature of the tissue encountered. The relative amplitude of the ultrasound echo received therefore makes it possible, once translated into an electrical value, to gradually imitate the shapes of the structures contained inside the body 9. If the ultrasounds propagate in an environment at a speed v, if the obstacle causing an echo is located 2d at a distance d from the probe, then the echo is received at the instant t = 2d after the emission of the ultrasonic burst. , by time measurement, to assign to each point of the interior of the body 9, and therefore to its image on a display screen, an ultrasonic echo.

Dans l'échographe décrit à la figure 1, la sonde 1 est du type à balayage sectoriel par focalisation dynamique. Elle comporte une barette 4 à éléments multiples. Par exemple, une telle sonde peut être composée de 128 éléments transducteurs alignés en barette. In the ultrasound system described in FIG. 1, the probe 1 is of the sectoral scanning type by dynamic focusing. It includes a bar 4 with multiple elements. For example, such a probe can be composed of 128 transducer elements aligned in a bar.

Chaque élément transducteur comporte un cristal piézoélectrique dont la fréquence de résonnance caractéristique est choisie dans la bande des ultrasons utilisés pour l'examen (par exemple 3,5 Mhz). I1 est muni d'électrodes électriques qui servent à la fois d'électrodes d'excitation à l'émission et d'électrodes de détection à la réception.Each transducer element comprises a piezoelectric crystal whose characteristic resonant frequency is chosen from the ultrasound band used for the examination (for example 3.5 MHz). It is provided with electrical electrodes which serve both as excitation electrodes on transmission and as detection electrodes on reception.

Les signaux électriques qui transitent par le câble de liaison 3 sont échangés à travers des lignes à retard réglable, chaque retard étant déterminé relativement à son voisin selon la technique bien connu des radaristes du "phased array". Il est ainsi possible d'obtenir un faisceau d'ultrasons 5 focalisé sur une zone focale allongée sur un axe 7 central du faisceau qui fait un angle variable avec l'axe 8 normal à la sonde dit axe de sonde. Par application de lois de retard variables sur tous les éléments de la barette, il est possible de faire varier cet angle de façon à ce que l'axe 7 balaye tout le secteur compris entre les axes 10 et 11. I1 est aussi possible, pour un angle donné de faire glisser la zone focale 6 sur l'axe 7. On réalise ainsi un balayage complet sectoriel de l'intérieur du corps 9.Dans la chaine d'échographie 2, on trouve une unité centrale pilote 14. Elle commande le balayage sectoriel à l'émission par un oscillateur 12 en réglant la récurrence des salves d'ultrasons à l'émission et des lois de retard pour réaliser le balayage. Un récepteur 13 des échos permet de séparer les échos des bruits par filtrage temporel, puis fréquentiel. II ranime les échos à des niveaux convenables par le moyen d'amplificateurs sont les commandes de gain sont contrôlés par les niveaux d'affichage de l'image. Les signaux d'échos sont fournis à un processeur 15 de traitement d'échos qui sépare chaque écho et élabore un élément d'image qui est fourni à une visualisation 16.Celle-ci peut réaliser différentes fonctions graphiques et mémoriser les éléments d'image dans une mémoire bidimensionnelle, si l'image est bidimensionnelle, pour fournir la possibilité de "gel d'image". Ce procédé de "gel d'image" permet d'obtenir des images fixes d'organes en mouvement en diminuant le taux d'effacement par brouillage.The electrical signals which pass through the connecting cable 3 are exchanged through adjustable delay lines, each delay being determined relative to its neighbor according to the technique well known to radar operators of the "phased array". It is thus possible to obtain an ultrasound beam 5 focused on a focal zone elongated on a central axis 7 of the beam which makes a variable angle with the axis 8 normal to the probe called the probe axis. By applying variable delay laws on all the elements of the bar, it is possible to vary this angle so that axis 7 scans the entire sector between axes 10 and 11. I1 is also possible, for a given angle to slide the focal zone 6 on the axis 7. A complete sectoral scan of the interior of the body is thus carried out. In the ultrasound chain 2, there is a pilot central unit 14. It controls the sectoral scanning on transmission by an oscillator 12 by adjusting the recurrence of the ultrasonic bursts on transmission and the delay laws for carrying out the scanning. A receiver 13 of the echoes makes it possible to separate the echoes from the noises by time, then frequency filtering. It revives the echoes at suitable levels by means of amplifiers and the gain controls are controlled by the display levels of the image. The echo signals are supplied to an echo processing processor 15 which separates each echo and produces an image element which is supplied to a display 16 which can perform various graphic functions and store the image elements in two-dimensional memory, if the image is two-dimensional, to provide the possibility of "image freezing". This "image freezing" process makes it possible to obtain fixed images of moving organs by reducing the rate of erasure by interference.

A la figure 2, un chronogramme permet de mieux comprendre certains inconvénients de l'art antérieur que l'invention permet d'éviter. Le diagramme A représente la récurrence (17, 19, 21, 23) des salves d'ultrasons à l'émission. Chaque période de la récurrence comporte donc un créneau court pendant lequel la sonde émet un faisceau d'ultrasons focalisé sur une zone focale particulière d'une ligne de balayage du secteur. Si chaque ligne de balayage peut être décrite en trois zones focales, l'intervalle de temps séparant la fin du créneau 17 du suivant doit prévoir la réception de la zone focale 2D la plus éloignée, c'est-à-dire doit mesurer environ T = v ou D est la distance de l'extrémité de la troisième zone focale où centre de la sonde. In FIG. 2, a timing diagram makes it possible to better understand certain drawbacks of the prior art that the invention makes it possible to avoid. Diagram A represents the recurrence (17, 19, 21, 23) of the ultrasonic bursts on emission. Each period of the recurrence therefore includes a short slot during which the probe emits an ultrasound beam focused on a particular focal area of a sector scanning line. If each scan line can be described in three focal zones, the time interval separating the end of the slot 17 from the next one must provide for the reception of the most distant 2D focal zone, i.e. must measure approximately T = v or D is the distance from the end of the third focal area to the center of the probe.

Dans l'exemple traité ici, on suppose que chaque ligne est balayée depuis la sonde vers l'extérieur. Le chronogramme B représente les périodes de travail sur les données ultrasonores du processeur 15 de la figure 1. Les échos reçus d'une zone focale de longueur L durent 2L environ. Si le début de la zone focale
v considérée est à une distance x de l'entrée de la sonde, les échos qui en reviennent commencent à apparaître 2v secondes après le début
v de l'émission.In the example treated here, it is assumed that each line is scanned from the probe to the outside. The timing diagram B represents the periods of work on the ultrasonic data of the processor 15 of FIG. 1. The echoes received from a focal zone of length L last approximately 2L. If the start of the focal area
v considered is at a distance x from the probe input, the echoes coming back start to appear 2v seconds after the start
v of the program.

L'unité centrale 14 sélectionne une série de lois de retards qui permettent de balayer une ligne en trois zones focales. Une première loi de retards appliquée à la sonde permet de lancer une première salve d'ultrasons pendant le créneau 17, focalisée sur la première zone focale. La sonde est immédiatement commutée en position réception. Peu après, le premier écho reçu de l'entrée de la zone focale apparaît, le processeur 15 ouvrant la voie réception du signal acoustique pendant le créneau 18. Ce créneau retombe quand le signal reçu de l'extrémité de cette zone focale revient. The central unit 14 selects a series of delay laws which make it possible to scan a line in three focal zones. A first law of delays applied to the probe makes it possible to launch a first burst of ultrasound during the slot 17, focused on the first focal zone. The probe is immediately switched to the reception position. Shortly after, the first echo received from the input of the focal zone appears, the processor 15 opening the reception channel of the acoustic signal during the slot 18. This slot falls when the signal received from the end of this focal area returns.

La sonde est alors commutée en émission pendant le créneau 19. L'unité centrale 14 envoie une autre loi de retard pour focaliser le faisceau sur la seconde zone focale. La salve d'ultrasons est émise durant le créneau 19. Le créneau 20 du diagramme B autorise l'acquisition par le processeur 15 des échos réémis par la seule seconde zone focale. Une troisième commutation sur une autre zone focale a lieu. Une troisième salve d'ultrasons est émise durant le créneau 21 et les échos sont acquis par le processeur 15 durant le créneau 22. The probe is then switched to transmission during the slot 19. The central unit 14 sends another delay law to focus the beam on the second focal area. The burst of ultrasound is emitted during the slot 19. The slot 20 of diagram B authorizes the acquisition by the processor 15 of the echoes re-emitted by the only second focal zone. A third switching to another focal zone takes place. A third burst of ultrasound is emitted during the slot 21 and the echoes are acquired by the processor 15 during the slot 22.

La récurrence se poursuit, après sélection par l'unité centrale 14 d'une nouvelle série de trois lois de retard, sur une autre ligne de balayage. D'autres procédures récurrentes analogues sont connues. The recurrence continues, after selection by the central unit 14 of a new series of three delay laws, on another scanning line. Other similar recurrent procedures are known.

Leur inconvénient commun est un faible taux d'occupation du processeur de signal 15 qui limite le débit d'informations.Their common disadvantage is a low occupancy rate of the signal processor 15 which limits the information rate.

A la figure 3, on a représenté une sonde multi-éléments 27 à balayage linéaire. Le faisceau 28 d'ultrasons focalisé est émis par un groupe d'eléments transducteurs de la sonde, par exemple 12 éléments parmi 128. Les retards sont appliqués à ces 12 éléments de façon à décrire des lignes de balayage comme la ligne 31 dans le plan d'observation 30. Sur une ligne de balayage, le faisceau 28 de la figure 3 est focalisé sur la zone focale 29. Trois zones focales permettent d'acquérir environ vingt centimètres de profondeur sur une ligne, chaque zone focale fournissant un signal échographique dans une dynamique d'amplitude admise par exemple ici pour sept centimètres. Cette longueur de zone focale détermine par exemple pour des ultrasons à 3,5 Mhz un affaiblissement admis jusqu'à 40 dB. In Figure 3, there is shown a multi-element probe 27 with linear scanning. The focused beam of ultrasound 28 is emitted by a group of transducer elements of the probe, for example 12 elements out of 128. The delays are applied to these 12 elements so as to describe scanning lines like line 31 in the plane observation 30. On a scanning line, the beam 28 of FIG. 3 is focused on the focal zone 29. Three focal zones make it possible to acquire approximately twenty centimeters in depth on a line, each focal zone providing an ultrasound signal in an amplitude dynamic admitted for example here for seven centimeters. This focal zone length determines for example for ultrasound at 3.5 MHz an admitted loss up to 40 dB.

La figure 4 est un chronogramme de quatre diagrammes. On se place dans le cas où chaque ligne de balayage est parcourue en quatre zones focales de longueurs égales dépendant de paramètres réglables en fonction de la sonde et de la qualité désirée de l'image. Figure 4 is a timing diagram of four diagrams. We place ourselves in the case where each scanning line is traversed in four focal zones of equal lengths depending on parameters adjustable according to the probe and the desired quality of the image.

On suppose que les échos provenant d'une région non focalisée sont à un niveau considérablement plus faible que ceux provenant d'une zone focale. De plus, pour un tir donné d'ultrasons, le procédé de filtrage temporel permet de ne tenir compte que des réflexions dans la zone focale ainsi qu'il a été décrit.It is assumed that the echoes from an unfocused region are at a considerably weaker level than those from a focal area. In addition, for a given ultrasound shot, the temporal filtering method makes it possible to take into account only reflections in the focal zone as has been described.

Au diagramme A, la récurrence classique de tirs est représentée pour une ligne complète de balayage. Le diagramme A comporte deux lignes:
- une ligne des temps d'émission où l'unité de temps, quart de la période de récurrence d'émission, est la durée de réception d'une zone et où les salves d'émission, très courtes, sont représentées par des traits fléchés (cette unité de temps a été gardée pour tous les diagrammes de la figure 4);
- une ligne des temps de réception qui suivent, où chaque créneau suit une salve d'émission focalisée sur la zone focale correspondante.In Diagram A, the classic recurrence of shots is shown for a full scan line. Diagram A has two lines:
- a line of emission times where the time unit, quarter of the emission recurrence period, is the duration of reception of a zone and where the emission bursts, very short, are represented by lines arrows (this unit of time has been kept for all the diagrams in Figure 4);
- a line of reception times which follow, where each slot follows a burst of emission focused on the corresponding focal area.

Les numéros d'ordre des salves sont indiqués et correspondant à la ligne "réception" aux numéros d'ordre des zones focales balayées. A l'instant initial 0, la première salve est émise, focalisée sur la première zone focale. A la ligne "réception" du diagramme A, le premier créneau de réception d'écho est immédiatement ouvert, la première zone focale étant la plus proche de la sonde. Elle dure une unité de temps. A la date 4 une salve est émise, et ainsi successivement. Puis une nouvelle ligne de balayage est commutée et la récurrence se poursuit. The serial numbers of the bursts are indicated and corresponding to the "reception" line with the serial numbers of the focal areas scanned. At initial time 0, the first burst is emitted, focused on the first focal area. At the "reception" line of diagram A, the first echo reception slot is immediately opened, the first focal zone being the closest to the probe. It lasts a unit of time. On date 4 a salvo is emitted, and so successively. Then a new scan line is switched and the recurrence continues.

On remarque que une ligne de balayage à quatre zones focales occupe 16 unités de temps et que la ligne "réception" seules quatre unités de temps sont occupées par des créneaux de réception des échos. Ceci fait apparaître un taux d'occupation du processeur de traitement de données ultrasonores de 25 96. Note that a scan line with four focal zones occupies 16 time units and that the "reception" line only four time units are occupied by slots for receiving echoes. This shows an occupancy rate of the ultrasonic data processing processor of 25 96.

Au diagramme B, on montre un mode de réalisation du procédé de l'invention. Celui-ci consiste à rapprocher le plus possible les créneaux de réception en refusant le concept de récurrence de ligne. In diagram B, an embodiment of the process of the invention is shown. This consists of bringing reception slots as close as possible by refusing the concept of line recurrence.

Ici, la décision d'émettre une salve d'ultrasons focalisés n'est pas figée par une horloge comme il a été expliqué au diagramme A. Elle est prise par l'unité centrale dès que la réception d'un créneau d'échos de la zone focale précédente est finie.Here, the decision to emit a burst of focused ultrasound is not frozen by a clock as explained in diagram A. It is taken by the central unit as soon as the reception of a niche of echoes from the previous focal area is finished.

La séquence commence comme précédemment. Mais au lieu d'attendre quatre unités de temps, la deuxième salve est émise à la fin de la réception du créneau de la première zone focale, et ainsi de suite. On remarque qu'une ligne de balayage est acquise en dix unités de temps pour quatre créneaux de réception d'échos. Le taux d'occupation du processeur de traitement de données ultrasonores est donc de 40 tO. The sequence begins as before. But instead of waiting for four units of time, the second burst is emitted at the end of the reception of the slot of the first focal zone, and so on. It is noted that a scanning line is acquired in ten time units for four slots for receiving echoes. The occupancy rate of the ultrasonic data processing processor is therefore 40 tO.

Au diagramme C, un autre mode de réalisation de l'invention est proposée. Il concerne particulièrement les imageurs à deux sondes ou bien les imageurs à sonde unique travaillant en deux parties comme il sera décrit plus loin. In diagram C, another embodiment of the invention is proposed. It particularly concerns imagers with two probes or else imagers with a single probe working in two parts as will be described later.

La première salve d'émission est envoyée avec deux lois de retard distinctes à deux sondes ou deux parties distinctes de la même sonde de façon à acquérir deux lignes d'examen simultanément. La première ligne est acquise au cours des créneaux 31 2 et 11 dans une procédure de trois allant de la zone focale la plus éloignée à la plus proche de la sonde. La seconde ligne est acquise au cours des créneaux successifs 32 22, 12 et 42. L'unités centrale de l'imageur choisit des lignes suffisamment lointaines pour éviter des diaphonies entre faisceaux simultanés. The first emission burst is sent with two distinct delay laws to two probes or two distinct parts of the same probe so as to acquire two lines of examination simultaneously. The first line is acquired during slots 31 2 and 11 in a procedure of three going from the most distant focal zone to the closest to the probe. The second line is acquired during the successive slots 32 22, 12 and 42. The central unit of the imager chooses lines sufficiently distant to avoid crosstalk between simultaneous beams.

Le taux d'occupation du processeur de traitement est d'environ 61 qu, huit créneaux de réception d'écho ayant été fournis au processeur pour une durée de balayage de ligne de treize unités de temps. The occupancy rate of the processing processor is approximately 61 qu, eight slots of echo reception having been supplied to the processor for a line scanning duration of thirteen units of time.

Le diagramme D montre un mode de réalisation du procédé selon l'invention où le processeur travaille en entrelacement. Contrairement au diagramme C où les sondes ou parties de sonde émettent simultanément, il est possible d'acquérir indépendamment deux lignes suffisamment distantes, de façon toutefois que deux créneaux de réception ne soient jamais en recouvrement. Diagram D shows an embodiment of the method according to the invention where the processor works in interleaving. Unlike diagram C, where the probes or parts of the probe transmit simultaneously, it is possible to acquire two sufficiently distant lines independently, so that two reception slots are never overlapped.

A l'instant initial 0, la salve lle, focalisée sur la première zone focale de la première ligne de balayage, est émise. A la ligne "réception" du diagramme, le créneau 11 de réception de la pre ornière zone focale de la première ligne de balayage est acquis. A la fin de cette acquisition, la salve 2Le, focalisée sur la seconde zone focale d la première ligne de balayage est émise. Au temps suivant
eme numéro 2, on lance la salve 22 focalisée sur la seconde zone focale de la deuxième ligne de balayage.Aux temps suivants, on reçoit successivement le créneau de réception 2 de la seconde zone focale de la première ligne de balayage, puis le créneau de réception 22 de la seconde zone focale de la seconde ligne. Entre ces deux créneaux, on émet la salve 3le puis au temps suivant 4,la salve 32e
Au temps 5, aucune salve n'est envoyée puis successivement aux temps 6, 7 et 8, on érnet les salves 41eX 12e et 42e La réception du créneau 4 l de la quatrième zone focale de la première ligne de balayage clôture la séquence d'acquisition de deux lignes, à ceci près que le créneau 42 de la quatrième zone focale de la seconde ligne de balayage est reçu à partir de la date l, comme second créneau et correspond à la quatrième focale de la secpnde ligne de la séquence precssdente. At initial time 0, the burst, focused on the first focal area of the first scanning line, is emitted. At the “reception” line of the diagram, the reception slot 11 for the first rut focal area of the first scanning line is acquired. At the end of this acquisition, the burst 2Le, focused on the second focal area of the first scanning line is emitted. Next time
eme number 2, we launch the burst 22 focused on the second focal area of the second scanning line. At the following times, we receive successively the receiving slot 2 of the second focal area of the first scanning line, then the slot of reception 22 of the second focal area of the second line. Between these two slots, the burst 3 is emitted and then at the next time 4, the 32nd burst
At time 5, no burst is sent, then successively at times 6, 7 and 8, the bursts 41eX 12th and 42nd are received. Reception of the slot 4 l of the fourth focal zone of the first scanning line closes the sequence of acquisition of two lines, except that the slot 42 of the fourth focal area of the second scanning line is received from the date l, as the second slot and corresponds to the fourth focal of the second line of the preceding sequence.

Il apparaît donc que le taux d'occupation du processeur est encore amélioré. En effet, l'acquisition des huit créneaux est réalisée en dix unités de temps ce qui donne un taux de 80 96. It therefore appears that the processor occupancy rate is further improved. Indeed, the acquisition of the eight slots is carried out in ten time units which gives a rate of 80 96.

Ainsi, le procédé selon l'invention prend une forme dite "mode d'imagerie simple" décrit par le diagramme B, une forme dite "mode dimagerie simultanée" et une forme dite "rnode d'imagerie entrelacée". Thus, the method according to the invention takes a form called "simple imaging mode" described by diagram B, a form called "simultaneous imaging mode" and a form called "interlaced imaging mode".

Les taux d'occupation du processeur ont été donnés à titre indicatif de façon à montrer l'avantage du procédé selon l'invention qui permet d'obtenir avec des moyens classiques, connus de l'homme de l'art, une cadence d'images augmentée d'un facteur 3 ou 4. The processor occupancy rates have been given as an indication so as to show the advantage of the method according to the invention which makes it possible to obtain, with conventional means, known to those skilled in the art, a rate of images increased by a factor of 3 or 4.

Dans le cas du mode d'imagerie entrelacée décrit par le diagramme C il est remarquable que vendant que la sonde reçoit le créneau ly, elle reçoit aussi des échos provenant du second faisceau focalisé sur sa quatrième zone focale, ces échos venant de la troisième zone focale Ce phénomène se répète à chaque créneau de réception. Ainsi comme la sonde en réception est commutée sur la loi de retard correspondant à la première zone focale de la première ligne, elle reçoit une puissance très faible des autres réflexions puique celles-ci ne proviennent pas d'une zone focale et que les transducteurs ne sont pas connectés sur une loi de retard leur correspondant.Cette remarque apporte donc une limitation de ce mode aux cas où les réjections constituées par la géométrie des zones focales sont suffisantes pour négliger ces echos hors focales ou dans les cas où le processeur peut reconnaître la phase des signaux reçus par chaque transducteur. In the case of the interlaced imaging mode described by diagram C, it is remarkable that selling that the probe receives the niche ly, it also receives echoes coming from the second beam focused on its fourth focal zone, these echoes coming from the third zone focal This phenomenon is repeated at each reception slot. As the receiving probe is switched to the delay law corresponding to the first focal area of the first line, it receives very little power from the other reflections since these do not come from a focal area and the transducers do not are not connected to a corresponding delay law. This remark therefore brings a limitation of this mode to cases where the rejections constituted by the geometry of the focal areas are sufficient to neglect these echoes out of focal lengths or in cases where the processor can recognize the phase of the signals received by each transducer.

A la figure 5, on a représenté une sonde multi-éléments à balàyage linéaire. Les lignes de balayage sont par exemple parallèles les unes aux autres. La sonde 32 est divisée en deux parties égales par une ligne imaginaire 36. Au début de chaque balayage complet du plan, quand on travaille dans le procédé selon l'invention en mode d'imagerie simultanée, afin de limiter les diaphonies entre faisceaux ultrasonores, on sélectionne deux groupes 33 et 34 de transducteurs dont les faisceaux 38, 39 qu'ils émettent sont séparés par une demilongueur de sonde. Ils sont déplacés de un pas, transducteur par transducteur jusqu'à l'extrémité de leur partie de sonde. Les zones focales adressées 40 et 41 sont toujours à des distances différentes de la sonde afin d'éviter qu'elles fournissent des signaux d'échos qui se masquent ainsi qu'il a été décrit. In FIG. 5, a multi-element probe with linear sweeping has been shown. The scanning lines are for example parallel to each other. The probe 32 is divided into two equal parts by an imaginary line 36. At the start of each complete scan of the plane, when working in the method according to the invention in simultaneous imaging mode, in order to limit the crosstalk between ultrasonic beams, two groups 33 and 34 of transducers are selected, the beams 38, 39 of which they emit are separated by a half-length probe. They are moved one step, transducer by transducer to the end of their probe part. The addressed focal zones 40 and 41 are always at different distances from the probe in order to prevent them from providing echo signals which are masked as has been described.

A la figure 6, on a illustré une sonde 42 fonctionnant en mode d'imagerie entrelacée en balayage sectoriel. Le secteur comprenant l'ensemble des lignes est compris entre les droites 43 et 45. L'axe 44 de la sonde est bissectrice de ce secteur. Les faisceaux 46 et 47 sont émis de façon à ce que leurs axes centraux 43 et 44 soient séparés d'une forte valeur angulaire pour diminuer les diaphonies. De même, les salves d'ultrasons sont focalisés dans des zones 48 et 49 et à des instants tels que leurs échos ne se superposent pas. In Figure 6, there is illustrated a probe 42 operating in interlaced imaging mode in sector scanning. The sector comprising all the lines is between the lines 43 and 45. The axis 44 of the probe bisects this sector. The beams 46 and 47 are emitted so that their central axes 43 and 44 are separated by a high angular value to reduce the crosstalk. Likewise, the bursts of ultrasound are focused in zones 48 and 49 and at times such that their echoes do not overlap.

D'autres répartitions peuvent être réalisées. Elles concourrent toutes à séparer les réceptions des échos des zones focales de ceux des zones non adressées au moment de leurs réceptions. Other distributions can be made. They all contribute to separating the reception of the echoes of the focal zones from those of the unaddressed zones at the time of their reception.

Le procédé selon l'invention, pour améliorer encore le taux d'occupation du processeur de traitement des données ultrasonores, propose aussi que les longueurs des zones focales soient choisies en fonction de leur proximité à la sonde, les sondes focales étant de longueur croissante avec leur éloignement à la sonde. The method according to the invention, in order to further improve the occupancy rate of the processor for processing ultrasonic data, also proposes that the lengths of the focal zones be chosen as a function of their proximity to the probe, the focal probes being of increasing length with their distance to the probe.

Dans un autre mode de réalisation, le procédé selon l'invention consiste à choisir des listes de lois de retard de phase en fonction de facteurs de qualités d'image et de constitution du faisceau ultrasonore dans des tables préenregistrées et à lancer des autorisations de tirs des salves d'ultrasons focalisées optimisées en taux d'occupation du processeur de traitement. L'unité centrale pilote 14 peut être programmée de façon à choisir l'ordre des focales choisies en fonction du critère du taux d'occupation et de l'image demandée. In another embodiment, the method according to the invention consists in choosing lists of phase delay laws as a function of factors of image quality and of constitution of the ultrasonic beam in prerecorded tables and in launching fire authorizations bursts of focused ultrasound optimized in occupancy rate of the processing processor. The pilot central unit 14 can be programmed so as to choose the order of the focal lengths chosen as a function of the criterion of the occupancy rate and of the image requested.

Une application de ce procédé est maintenant décrit. Le praticien image une zone intérieure du patient par exemple, en mode entrelacé selon l'invention. Plusieurs lignes de balayage sont acquises en même temps choisies par exemple selon la procédure décrite précédemment. Le praticien isole une zone de l'image où des mouvements sont apparents, par le moyen d'un crayon graphique par exemple. L'unité central adapte les zones focales en sélectionnant des lois de retard en une séquence optimale relativement au taux d'occupation du processeur. I1 est ainsi possible de réduire les dimensions des zones focales dans la zone à imager ainsi qu'il est connu de l'art antérieur, de réaliser de même un effet de loupe d'une manière bien connue par les processeurs graphiques et d'optimiser les procédures de salves focalisées selon l'invention. An application of this method is now described. The practitioner images an interior area of the patient, for example, in interlaced mode according to the invention. Several scanning lines are acquired at the same time chosen for example according to the procedure described above. The practitioner isolates an area of the image where movements are apparent, by means of a graphic pencil for example. The central unit adapts the focal zones by selecting delay laws in an optimal sequence relative to the occupancy rate of the processor. It is thus possible to reduce the dimensions of the focal zones in the zone to be imaged as is known from the prior art, to likewise achieve a magnifying glass effect in a manner well known by graphics processors and to optimize the focused burst procedures according to the invention.

Le procédé selon l'invention peut donc prendre diverses formes sur tout matériel d'imagerie ultrasonore avec des adaptations minimes sur le matériel existant. Elle est particulièrement avantageuse en ce qu'elle permet l'imagerie de mouvements grâce à l'amélio ration du signal. Elle s'adapte avantageusement à de nombreux problèmes d'imagerie. The method according to the invention can therefore take various forms on any ultrasound imaging equipment with minimal adaptations to the existing equipment. It is particularly advantageous in that it allows the imaging of movements thanks to the improvement of the signal. It adapts advantageously to many imaging problems.

Claims

1. A method of dynamic ultrasound imaging, the ultrasound data being acquired by at least one multi-element probe, receiving successive phase delay laws so as to scan the image in scanning lines of successive focal zones of predetermined lengths on along the line, each burst of focused ultrasound being followed by the acquisition of the ultrasonic signals emanating from a focal zone determined by the phase delay law, characterized in that the emission of a burst of at least ultrasound focused on at least one focal area determined by at least one phase delay law immediately follows the end of the acquisition of the ultrasonic data emanating from the previous focal area.

2. Method according to claim 1, characterized in that at least two distinct phase delay laws are communicated to at least two distinct groups of transducer elements.

3. Method according to claim 2, characterized in that the two bursts of phase-shifted ultrasound of the two distinct groups of transducer elements are simultaneous.

4. Method according to claim 1, characterized in that at least two scanning lines are acquired in interlacing.

5. Method according to one of the preceding claims, charac terse in that two scan lines acquired at the same time are separated from each other by a predetermined number of scan lines.

6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the order of succession of the focal areas scanned is predetermined in advance.

7. Method according to one of claims I to 5, characterized in that the order of succession of focal lengths is determined during the scanning of the image.