FR2871240A1 - Procede et systeme d'echographie de contraste - Google Patents

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William Tao Shi
Richard Yung Chiao
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Abstract

Des procédés et systèmes sont proposés pour commander un système échographique (502). Le procédé comporte l'émission d'une suite d'impulsions de création d'image et l'émission d'au moins une impulsion de modification (404) entre des impulsions successives de la suite d'impulsions de création d'image. L'impulsion de modification (404) est configurée pour changer un agent de contraste dans un sujet dont une image est à réaliser par un système échographique (502).

Description

PROCEDE ET SYSTEME D'ECHOGRAPHIE DE CONTRASTE
La présente invention concerne d'une façon générale les systèmes d'échographie. Plus particulièrement, la présente invention concerne des procédés et des systèmes d'imagerie de contraste dans des systèmes échographiques.
Les systèmes échographiques médicaux peuvent servir à étudier, par exemple, des structures anatomiques, détecter des anomalies dans des tissus et mesurer la circulation sanguine dans le corps. Les systèmes échographiques comprennent ordinairement un transducteur, qui sert à émettre dans le corps des impulsions d'ondes ultrasonores, appelées impulsions de création d'image. Des signaux acoustiques d'échos sont produits à des interfaces dans le corps en réponse à ces ondes. Ces signaux d'échos sont reçus par le transducteur et transformés en signal électrique qui peut servir à produire une image de la partie examinée du corps. Cette image peut être affichée sur un dispositif d'affichage.
Dans les systèmes échographiques ordinaires, l'amplitude des ondes ultrasonores réfléchies est détectée et mesurée en fonction du temps pour construire des images dynamiques ou statiques de structures à l'intérieur d'un corps. Cependant, ces systèmes échographiques ont une aptitude limitée à visualiser la circulation sanguine à l'intérieur de vaisseaux sanguins petits et situés en profondeur dans le corps.
L'utilisation d'agents de contraste échographiques administrables a amélioré la visualisation de la circulation sanguine, en particulier dans des petits vaisseaux sanguins et des capillaires situés en profondeur. Ainsi, les images échographiques améliorées d'organes et des tissus environnants sont obtenues en introduisant des agents de contraste dans le flux sanguin et les organes à examiner. Les agents de contraste contiennent ordinairement sur leur surface des microbulles stabilisées à l'aide d'un additif (tel que de l'albumine, un polymère, un phospholipide, des liposomes, du galactose, etc.). Ces microbulles présentent un comportement non linéaire au moment de leur interaction avec des ondes ultrasonores.
Lorsque les ondes ultrasonores irradient les microbulles de l'agent de contraste, les microbulles oscillent ou résonnent d'une façon non linéaire, renvoyant un spectre de signaux d'échos dont ceux au deuxième harmonique de la fréquence d'émission. Les fortes composantes harmoniques des échos distinguent de façon exclusive des échos renvoyés par les microbulles. On peut donc réaliser un meilleur contraste sur l'image. La quantité d'énergie ultrasonore diffusée et renvoyée par les agents de contraste dépend principalement des dimensions et des propriétés de surface des microbulles (par exemple l'élasticité et la viscosité de la surface) et de la fréquence et de la pression des ondes ultrasonores. Pour une fréquence ultrasonore donnée, il existe une résonance correspondante des microbulles dont la valeur est exclusive pour chaque agent de contraste. La force de diffusion effective des microbulles atteint un maximum lorsque les microbulles résonnent à la fréquence ultrasonore incidente. Une grande différence de puissance des composantes harmoniques des signaux réfléchis du fait des microbulles et des tissus permet d'obtenir une image avec un meilleur contraste.
Bien que l'administration d'agents de contraste améliore globalement la qualité des images, elle peut réduire le contraste entre la région concernée et les structures anatomiques qui l'entourent. Les microbulles qui diffusent les ultrasons peuvent fortement amortir les ondes ultrasonores, en affectant de ce fait l'intensité des échos et l'image produite par les structures anatomiques visées. Des impulsions ultrasonores de forte intensité peuvent être émises pour assurer que les dimensions des microbulles, après modification, ont atteint un état dans lequel les microbulles peuvent résonner en améliorant de ce fait le contraste. Cependant, les microbulles risquent de se trouver détruites et, de ce fait, une imagerie en temps réel risque d'être impossible.
Ainsi, les procédés antérieurs pour réaliser des échographies à l'aide d'agents de contraste se heurtent à plusieurs limites susceptibles d'affecter l'image acquise et affichée.
Dans un exemple de forme de réalisation, il est proposé un procédé pour commander un système échographique. Le procédé comprend les étapes consistant à émettre une suite non linéaire d'impulsions de création d'image à contraste; et émettre au moins une impulsion de modification entre des impulsions successives de la suite non linéaire d'impulsions de création d'image à contraste, l'impulsion de modification étant configurée pour modifier un agent de contraste dans un objet dont on réalise une image à l'aide d'un système échographique.
L'agent de contraste contient au moins une microbulle de contraste et l'impulsion de modification est configurée pour modifier une section de diffusion de la/des microbulles de contraste.
Le procédé comprend en outre l'étape consistant à recevoir des signaux 35 d'échos en réponse aux impulsions successives et à l'impulsion de modification, les signaux d'échos reçus fournissant des informations pour l'obtention d'une image à l'aide du système échographique.
Le sujet est un corps humain et l'impulsion de modification est configurée pour modifier les propriétés acoustiques de l'agent de contraste et non les propriétés acoustiques des tissus dans le corps humain.
La suite d'impulsions de création d'image est constituée par une suite d'impulsions de création d'image à inversion d'impulsions.
L'agent de contraste contient au moins une microbulle de contraste et l'impulsion de modification est configurée pour modifier la/les microbulles en lui/leur donnant une dimension résonnante.
L'agent de contraste contient au moins une microbulle de contraste et l'impulsion de modification est configurée pour modifier une fréquence de résonance de la/des microbulles de contraste pour lui/leur donner sensiblement la fréquence d'imagerie du système échographique.
Le procédé comprend en outre l'étape consistant à comparer des informations d'échos reçues en réponse aux impulsions successives et à l'impulsion de modification afin de créer une image à l'aide du système échographique.
Dans un autre exemple de forme de réalisation est proposé un système échographique. Le système échographique comprend une sonde à ultrasons ayant au moins un transducteur pour émettre des impulsions vers un objet; et un système de commande configuré pour émettre au moins une impulsion de modification entre des impulsions successives appartenant à une suite non linéaire d'impulsions de création d'image à contraste, l'impulsion de modification modifiant un agent de contraste dans un objet dont une image est réalisée par la sonde à ultrasons.
L'invention sera mieux comprise à l'étude de la description détaillée d'un mode de réalisation pris à titre d'exemple non limitatif et illustré par les dessins annexés sur lesquels: la Fig. 1 est un organigramme illustrant un processus d'émission 30 d'impulsions de création d'image et de modification selon un exemple de forme de réalisation de la présente invention; la Fig. 2 est un organigramme illustrant un processus exécuté après l'émission des impulsions de création d'image et de modification et servant à produire une image selon un exemple de forme de réalisation de la présente invention la Fig. 3 est un diagramme d'impulsions de signaux représentant la suite d'impulsions employée dans un processus classique d'inversion d'impulsions pour imagerie de contraste à l'aide d'un système échographique; la Fig. 4 est un diagramme d'impulsions de signaux illustrant la suite des impulsions pour imagerie à contraste amélioré par impulsion de modification à l'aide d'un système échographique selon un exemple de forme de réalisation de la présente invention; et la Fig. 5 est un schéma de principe d'un système échographique selon un exemple de forme de réalisation de la présente invention pour l'émission 1 o d'impulsions de modification.
Diverses formes de réalisation de la présente invention consistent en des procédés et des systèmes pour améliorer les signaux harmoniques de contraste générés en réponse à des impulsions non linéaires d'imagerie dans un système échographique. Dans une forme de réalisation, une impulsion de modification est produite avec les impulsions non linéaires d'imagerie. Diverses formes de réalisation de la présente invention génèrent des images à accentuation de contraste de structures anatomiques et de circulation sanguine dans un corps en utilisant des agents de contraste d'échographie contenant des microbulles, par exemple en modifiant les propriétés physiques et acoustiques des microbulles à l'aide d'une ou de plusieurs impulsions de modification.
La Fig. 1 est un organigramme illustrant un processus pour émettre des impulsions de création d'image et de modification selon un exemple de forme de réalisation de la présente invention. Au moment du lancement d'un processus d'imagerie échographique, une suite d'impulsions de création d'image est émise en 102. Après l'émission de l'impulsion de création d'image en 102, au moins une impulsion de modification est émise en 104. L'impulsion de modification déclenche un changement (par exemple un changement instantané ou continu) dans les propriétés des microbulles, par exemple un changement dans les propriétés acoustiques ou physiques des microbulles (par exemple les dimensions ou les propriétés de surface des microbulles). Après l'émission de l'impulsion de modification en 104, une deuxième suite d'impulsions de création d'image est émise en 106. La suite d'impulsions de création d'image en 106 est globalement différente de celle de l'étape 102. Les suites d'impulsions de création d'image en 102 et en 106 peuvent être combinées pour extraire des signaux non linéaires de contraste dans les bandes de fréquence fondamentale et du deuxième harmonique (par exemple, une impulsion courte A en 102 et une copie inversée de l'impulsion A en 106) à l'aide de l'imagerie à harmoniques à inversion d'impulsions.
Dans diverses formes de réalisation de la présente invention, l'impulsion de modification est configurée pour changer les propriétés acoustiques et/ou physiques des microbulles de l'agent de contraste sans affecter le milieu environnant (par exemple, des tissus dans un corps). Dans une forme de réalisation, l'impulsion de modification sert à rendre plus souple les microbulles de l'agent de contraste. Dans une autre forme de réalisation, l'encapsulage des microbulles de l'agent de contraste 1 0 est supprimé à l'aide de l'impulsion de modification, ce qui donne des microbulles libres. La plus grande souplesse et la réalisation de microbulles libres accroissent les capacités de diffusion des microbulles de l'agent de contraste. Les dimensions des microbulles de l'agent de contraste, avant modification, vont globalement de dimensions submicrométriques à une dizaine de micromètres. Dans diverses formes de réalisation, les dimensions des microbulles de l'agent de contraste sont portées à des dimensions résonnantes, à savoir de un à dix micromètres, ce qui est semblable ou inférieur aux dimensions des globules sanguins. L'impulsion de modification est également configurée, dans diverses formes de réalisation, de manière à accroître l'intensité du deuxième signal harmonique fourni par les microbulles de l'agent de contraste. Il faut souligner que l'impulsion de modification ne modifie pas les propriétés acoustiques, par exemple, des tissus dans un corps humain dont une image est à réaliser.
Dans une autre forme de réalisation, l'impulsion de modification est configurée pour changer la fréquence de résonance des microbulles de l'agent de contraste au lieu de modifier les dimensions des microbulles. Le changement de la fréquence de résonance des microbulles de l'agent de contraste est réalisé de telle sorte que la fréquence de résonance concorde avec la fréquence de la suite d'impulsions de création d'image. Pour l'essentiel, l'impulsion de modification change (c'est-à-dire décale) la fréquence de résonance des microbulles pour la porter à une fréquence d'imagerie. Cela accentue le contraste obtenu en utilisant la réponse d'écho des suites d'impulsions de création d'image.
Il faut souligner que l'impulsion de modification peut également être configurée de façon que, par exemple, à être émise entre des impulsions successives d'une suite d'impulsions de création d'image. Dans une forme de réalisation, 35 l'émission des impulsions de création d'image accroît les dimensions des microbulles. Il s'agit d'un résultat direct de la compression et de la raréfaction qui surviennent du fait des impulsions non linéaires de création d'image. Ce processus de diminution et d'augmentation des dimensions des microbulles par rapport à une fréquence de résonance n'est pas symétrique (par exemple, une fois agrandies, les microbulles ne retrouvent pas leurs dimensions d'origine après la compression). Il en résulte un signal harmonique généré en réponse aux impulsions incidentes non linéaires d'imagerie. L'émission de l'impulsion de modification en 104 accroît les dimensions des microbulles jusqu'aux dimensions permettant une fréquence de résonance, en améliorant de ce fait les performances de création d'image du système échographique. Dans d'autres formes de réalisation, l'émission de l'impulsion de modification en 104 peut faire changer d'autres propriétés des microbulles dont, par exemple, les propriétés de surface des microbulles (par exemple, leur élasticité). D'après les impulsions émises, on obtient une image d'une partie d'un corps examiné. Le processus pour produire des images est décrit plus en détail en référence à la Fig. 2.
La Fig. 2 est un organigramme illustrant un processus exécuté après l'émission des impulsions de création d'image et de modification et pour produire une image selon un exemple de forme de réalisation de la présente invention. En 202, la diffusabilité ou section de diffusion d'au moins une microbulle d'agent de contraste est changée en réponse aux suites non linéaires d'impulsions incidentes d'imagerie et aux impulsions de modification décrites ici. Les microbulles modifiées créent des échos correspondant aux impulsions incidentes successives. Ces échos sont ensuite reçus par le système échographique en 204 et une séparation d'harmoniques à partir de la fréquence fondamentale est réalisée. Dans une autre forme de réalisation, la partie non linéaire de l'amplitude de ces échos dans la bande de fréquences d'émission est obtenue en utilisant des impulsions de création d'image à amplitudes différentes au sein de suites d'impulsions de création d'image.
Une analyse de signaux d'échos est effectuée en 206. Dans diverses formes de réalisation, l'analyse comporte la séparation des composantes harmonique et linéaire, l'accentuation de la composante harmonique et la création d'une image échographique à l'aide de la composante harmonique accentuée. Les composantes harmoniques sont séparées des signaux reçus à l'aide de filtres appropriés.
Dans diverses autres formes de réalisation de la présente invention, la séparation des composantes harmoniques peut s'effectuer à l'aide d'un processeur.
Dans ces formes de réalisation, un transducteur présent dans le système échographique convertit les signaux d'échos en signaux électriques. Ces signaux électriques sont ensuite convertis sous une forme numérique à l'aide d'un convertisseur analogique-numérique. Le processeur traite les données numériques pour séparer les composantes harmoniques d'une manière connue, à l'aide d'un algorithme approprié. Les signaux harmoniques séparés, reçus en réponse aux impulsions de création d'image et de modification, sont ensuite additionnés pour accentuer la composante harmonique du signal afin de créer des images à contraste accentué à l'aide du système d'imagerie échographique.
Dans un exemple de forme de réalisation de la présente invention, les échos reçus en réponse aux impulsions de création d'image servent à créer des images à l'aide d'un système d'imagerie échographique. L'impulsion de modification sert à créer une image pondérée (par exemple pour accentuer l'intensité des signaux d'échos réfléchis en modifiant les propriétés acoustiques et physiques des microbulles de l'agent de contraste) et, ainsi, la réponse générée par suite de cette impulsion ne sert pas à créer les images. Dans un autre exemple de forme de réalisation de la présente invention, les échos reçus en réponse aux impulsions de création d'image et à l'impulsion de modification servent à créer des images à l'aide du système d'imagerie échographique.
La Fig. 3 est un diagramme d'impulsions de signaux illustrant le séquençage des impulsions employé dans une technique classique d'inversion d'impulsions pour création d'images à contraste à l'aide d'un système échographique. Une première impulsion de création d'image 302 est émise, suivie d'une deuxième impulsion de création d'image 304. La deuxième impulsion de création d'image 304 est semblable à la première impulsion de création d'image 302 (par exemple, même amplitude et même durée) sauf qu'elle est déphasée par rapport à la première impulsion de création d'image 302 (le déphasage étant par exemple de 180 ). Cette technique consistant à émettre deux impulsions similaires 302 et 304 déphasées assure que les composantes linéaires des signaux d'échos en réponse à ces deux impulsions 302 et 304 sont eux aussi déphasés. Lorsqu'on additionne ces échos, les deux composantes linéaires des impulsions 302 et 304 s'annulent et il ne reste aucune composante linéaire du signal d'écho.
La Fig. 4 est un diagramme d'impulsions de signaux illustrant le séquençage d'impulsions pour l'imagerie de contraste accentuée par impulsion de modification à l'aide d'un système échographique selon un exemple de forme de réalisation de la présente invention. Une première impulsion de création d'image 402 et une deuxième impulsion de création d'image 406 sont émises d'une manière similaire à la description correspondant à la Fig. 3. Les deux impulsions 402 et 406 sont similaires (par exemple, même amplitude et même durée), sauf que les impulsions 402 et 406 sont déphasées l'une par rapport à l'autre. Une impulsion de modification 404 est introduite entre la première impulsion de création d'image 402 et la deuxième impulsion de création d'image 406. Dans diverses formes de réalisation, l'amplitude et la fréquence de l'impulsion de modification varient selon les propriétés physiques et acoustiques des microbulles d'agent de contraste utilisées. Dans diverses formes de réalisation, l'impulsion de modification a une fréquence de 2 MHz avec une impulsion sonore de deux à seize cycles et une pression de 0, 4 à 1,6 mégapascals. Dans les diverses formes de réalisation, la durée du temps de séparation de l'impulsion de modification par rapport aux deux impulsions de création d'image successives varie de quelques microsecondes à quelques centaines de microsecondes. L'impulsion de modification peut être émise par le même transducteur que celui qui émet les impulsions de création d'image ou encore peut être émise par un système séparé différent du transducteur qui émet les impulsions de création d'image.
L'impulsion de modification 404 change les microbulles d'agent de contraste, par exemple change les propriétés physiques et/ou acoustiques des microbulles. Par exemple, l'impulsion de modification 404 peut porter les dimensions des microbulles de l'agent de contraste à des valeurs à peu près égales et/ou supérieures à des dimensions permettant une fréquence de résonance des microbulles. L'introduction de l'impulsion de modification 404 provoque un grossissement des microbulles d'agent de contraste et accroît de ce fait la capacité de diffusion effective des microbulles d'agent de contraste. L'accroissement de la capacité de diffusion résulte du fait que la diffusion des ultrasons est fonction des dimensions des microbulles de l'agent de contraste. La diffusion augmente lorsque les microbulles de l'agent de contraste sont à des dimensions à peu près égales et/ou supérieures aux dimensions permettant la résonance. De ce fait, une augmentation du niveau du deuxième signal harmonique à partir des microbulles de l'agent de contraste est réalisée par l'introduction de l'impulsion de modification 404 entre la première impulsion de création d'image 402 et la deuxième impulsion non linéaire d'imagerie 406. Il faut souligner que, dans diverses formes de réalisation, plusieurs impulsions de modification 404 peuvent être émises entre chacune d'une pluralité d'impulsions de création d'image 402 et 406.
L'impulsion de modification 404 est configurée pour modifier des propriétés acoustiques et/ou physiques éventuelles des microbulles et ne se limite pas aux changements décrits plus haut. Par exemple, l'impulsion de modification 404 peut être configurée pour changer une ou plusieurs propriétés de surface des microbulles.
Cependant, là encore, l'impulsion de modification 404 ne change pas, par exemple, les propriétés acoustiques des tissus d'un corps humain. Dans tout le processus d'admission d'impulsions de création d'image et de modification et de réception de signaux d'échos, deux images sont créées par les deux signaux d'échos en réponse aux deux impulsions non linéaires d'imagerie. L'une des différences sur ces deux 1 o images obtenues consiste en la zone où se trouvent des microbulles d'agent de contraste.
La Fig. 5 est un schéma de principe d'un exemple de forme de réalisation d'un système échographique selon diverses formes de réalisation de la présente invention pour émettre des impulsions de modification de la manière décrite ici. Le système d'imagerie échographique 502 sert à créer des images à partir des signaux d'échos reçus. Le système d'imagerie échographique 502 comprend une sonde 504 à ultrasons, qui comporte un transducteur 506, et un système de commande 508. Le transducteur 506 est utilisé par la sonde 504 à ultrasons pour émettre des impulsions vers un sujet (par exemple, un corps humain ou une partie de celui-ci). Le système de commande 508 est configuré pour émettre au moins une impulsion de modification, par exemple, entre des impulsions successives de la suite non linéaire d'impulsions de création d'image décrite ici. Dans une autre forme de réalisation de la présente invention, le système de commande 508 sera situé et fonctionnera à l'extérieur du système d'imagerie échographique 502. Dans une autre forme de réalisation, le système de commande 508 est situé et fonctionne en un lieu distant extérieur au système d'imagerie échographique 502.
Diverses formes de réalisation de la présente invention peuvent être utilisées pour créer des images échographiques des parties du corps à l'aide d'une technique à accentuation par impulsions de modification qui permet de renforcer l'énergie ultrasonore des échos d'impulsions renvoyés par le tissu ou le flux sanguin visé contenant des microbulles des agents de contraste échographiques. La rétrodiffusion de signaux depuis les microbulles de l'agent de contraste est également améliorée avec une perturbation minime des tissus, ce qui assure un meilleur contraste. En outre, les techniques d'imagerie décrites ici accentuent la sensibilité de la création d'images à contraste. Une augmentation du rapport contraste-tissus est assurée.
Ainsi, diverses formes de réalisation de la présente invention utilisent la différence d'intensité des harmoniques générés et réfléchis par les tissus et les microbulles en réponse à une suite non linéaire d'impulsions de création d'image pour améliorer l'imagerie. On notera que les suites d'impulsions de création d'image et de modification peuvent être émises sur le même vecteur ou sur des vecteurs différents.
Les diverses formes de réalisation de systèmes décrits ici et n'importe lesquels de leurs organes peuvent être mis en oeuvre sous la forme d'un système informatique. On citera comme exemples ordinaires d'un système informatique un ordinateur polyvalent, un microprocesseur programmé, un micro-régisseur, un élément de circuit intégré de périphérique et d'autres dispositifs ou agencements de dispositifs aptes à mettre en oeuvre le processus décrit ici.
Le système informatique peut comporter, par exemple, un ordinateur, un dispositif de saisie, une unité d'affichage et une interface de communication, par exemple pour communiquer avec l'Internet. L'ordinateur comporte un microprocesseur, le microprocesseur étant connecté à un bus de communication. L'ordinateur comporte également une mémoire. La mémoire peut contenir une mémoire vive (RAM) et une mémoire morte (ROM). Le système informatique comprend en outre un ou plusieurs dispositifs de stockage. Les dispositifs de stockage peuvent être un lecteur de disque dur ou un lecteur de disque amovible, comme par exemple un lecteur de disquette, un lecteur de disque optique, etc. Les dispositifs de stockage peuvent également être d'autres moyens similaires pour charger des programmes informatiques ou d'autres instructions dans le système informatique.
Le système informatique exécute une série d'instructions stockées dans un ou plusieurs éléments de stockage pour traiter des données d'entrée. Les éléments de stockage peuvent également contenir des données ou d'autres informations, selon le souhait ou le besoin. L'élément de stockage peut se présenter sous la forme d'une source d'informations ou d'un élément physique de mémoire présent dans le processeur.
La série d'instructions peut comporter diverses instructions demandant au processeur d'exécuter des tâches spécifiques telles que les processus ou les diverses formes de réalisation décrites ici. La série d'instructions peut se présenter sous la forme d'un logiciel. Le logiciel peut se présenter sous diverses formes, comme par exemple un logiciel de système ou un logiciel d'application. En outre, le logiciel peut se présenter sous la forme d'une série de programmes séparés, d'un module de programme au sein d'un programme plus vaste ou d'une partie d'un module de programme. Le logiciel peut également comporter une programmation modulaire sous la forme d'une programmation adaptée à l'objet. Le traitement des données d'entrée par le processeur peut se faire en réponse à des instructions fournies par l'utilisateur, ou en réponse à des résultats d'un traitement antérieur ou en réponse à une demande faite par un autre processeur.
PROCEDE ET SYSTEME D'ECHOGRAPHIE DE CONTRASTE
LISTE DES REPERES
102 Emettre une suite non linéaire d'impulsions de création d'image à contraste 104 Emettre au moins une impulsion de modification configurée 106 Emettre une suite non linéaire d'impulsions de création d'image à contraste 202 Modification de la section de diffusion d'au moins une microbulle de l'agent de contraste 204 Recevoir des signaux d'échos en réponse à des impulsions successives 206 Analyser les informations dans les échos reçues en réponse à des impulsions successives pour créer une image à l'aide du système échographique 302 Première impulsion de création d'image 304 Deuxième impulsion de création d'image 402 Première impulsion de création d'image 404 Impulsion de modification 406 Deuxième impulsion de création d'image 502 Système échographique 504 Sonde à ultrasons 506 Transducteur 508 Système de commande

Claims (10)

REVENDICATIONS
1. Procédé pour commander un système échographique (502), ledit procédé comprenant les étapes consistant à : émettre (102) une suite non linéaire d'impulsions de création d'image à contraste; et émettre (104) au moins une impulsion de modification (404) entre des impulsions successives dans la suite non linéaire d'impulsions de création d'image à contraste, l'impulsion de modification (404) étant pour modifier un agent de contraste dans un objet dont une image est à réaliser par un système échographique.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'agent de contraste contient au moins une microbulle de contraste et l'impulsion de modification (404) est configurée pour changer (202) une section de diffusion de la/des microbulles de contraste.
3. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre l'étape consistant à recevoir (204) des signaux d'échos en réponse aux impulsions successives et à l'impulsion de modification (404), les signaux d'échos reçus fournissant des informations pour créer une image à l'aide du système échographique (502).
4. Procédé selon la revendication 1, dans lequel le sujet est un corps humain et l'impulsion de modification (404) est configurée pour changer les propriétés acoustiques de l'agent de contraste et non les propriétés acoustiques des tissus dans le corps humain.
5. Procédé selon la revendication 1, dans lequel la suite d'impulsions de création d'image contient une suite d'impulsions de création d'image à inversion 25 d'impulsions.
6. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'agent de contraste contient au moins une microbulle de contraste et l'impulsion de modification (404) est configurée pour modifier la/les microbulles afin qu'elles prennent une dimension permettant une résonance.
7. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'agent de contraste contient au moins une microbulle de contraste et l'impulsion de modification (404) est configurée pour modifier une fréquence de résonance de laides microbulles de contraste pour qu'elles acquièrent sensiblement une fréquence d'imagerie du système échographique (502).
8. Procédé selon la revendication 1, comprenant en outre l'étape consistant à comparer des informations d'échos reçues en réponse aux impulsions successives et à l'impulsion de modification (404) pour créer une image à l'aide du système échographique (502).
9. Procédé d'imagerie de contraste à l'aide d'un système échographique (502), ledit procédé comprenant les étapes consistant à : émettre au moins une impulsion de modification (404) entre des impulsions successives appartenant à une suite d'impulsions de création d'image, l'impulsion de modification (404) étant configurée pour changer un agent de contraste dans un sujet dont une image est à réaliser par un système échographique (502) ; recevoir (204) des données d'image en réponse à l'émission de la suite d'impulsions de création d'image; et utiliser les données d'image reçues pour créer une image à l'aide du système échographique.
10. Système échographique (502), comprenant: une sonde (504) à ultrasons ayant au moins un transducteur (506) pour émettre des impulsions vers un sujet; et un système de commande (508) configuré pour émettre au moins une impulsion de modification (404) entre des impulsions successives appartenant à une suite non linéaire d'impulsions de création d'image à contraste, l'impulsion de modification (404) changeant un agent de contraste dans un sujet dont une image est à réaliser par la sonde échographique.
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7837626B2 (en) * 2005-08-05 2010-11-23 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Contrast agent manipulation with medical ultrasound imaging
WO2008089793A1 (fr) * 2007-01-25 2008-07-31 Erasmus Universitair Medisch Centrum Rotterdam Excitation du taux de répétition des impulsions d'un milieu de contraste
JP5162923B2 (ja) * 2007-02-27 2013-03-13 株式会社日立製作所 超音波撮像装置
EP2488097B1 (fr) * 2009-10-16 2021-01-13 Koninklijke Philips N.V. Imagerie par ultrasons actifs basée sur l'emploi d'un agent de contraste photo-acoustique
JP7371101B2 (ja) * 2019-01-04 2023-10-30 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ コントラスト撮像
CN118252546A (zh) * 2022-12-28 2024-06-28 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 超声造影成像方法和超声成像装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4689986A (en) * 1985-03-13 1987-09-01 The University Of Michigan Variable frequency gas-bubble-manipulating apparatus and method
US5833615A (en) * 1997-05-09 1998-11-10 Thomas Jefferson University Excitation enhanced ultrasound system
US20020040189A1 (en) * 1995-10-10 2002-04-04 Michalakis Averkiou Ultrasonic perfusion measurement using contrast agents
EP1314398A1 (fr) * 2001-11-22 2003-05-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Appareil diagnostique à ultrasons
US20040059225A1 (en) * 2002-09-24 2004-03-25 Xiaohui Hao Method and apparatus to enhance ultrasound contrast imaging using stepped-chirp waveforms
US20040087858A1 (en) * 2002-11-01 2004-05-06 Xiaohui Hao Method and apparatus for improving contrast-to-tissue ratio in ultrasound contrast imaging with subharmonic imaging

Family Cites Families (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5367979A (en) * 1976-11-29 1978-06-16 Tokyo Shibaura Electric Co Ultrasonic diagnosing device
HU186081B (en) * 1981-09-02 1985-05-28 Fenyo Marta Process and apparatus for stimulating healing of pathologic points on the surface of the body first of all of wounds, ulcera and other epithelial lesions
US5694937A (en) * 1995-01-31 1997-12-09 Kabushiki Kaisha Toshiba Ultrasound diagnostic apparatus and method
JP3459304B2 (ja) * 1995-01-31 2003-10-20 株式会社東芝 超音波診断装置
US5706819A (en) * 1995-10-10 1998-01-13 Advanced Technology Laboratories, Inc. Ultrasonic diagnostic imaging with harmonic contrast agents
JP3510025B2 (ja) * 1995-11-10 2004-03-22 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 超音波撮像装置
DE69736549T2 (de) * 1996-02-29 2007-08-23 Acuson Corp., Mountain View System, verfahren und wandler zum ausrichten mehrerer ultraschallbilder
JP3502727B2 (ja) * 1996-09-19 2004-03-02 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 超音波撮像装置
GB9717588D0 (en) * 1997-08-19 1997-10-22 Nycomed Imaging As Improvements in or relating to contrast agents
US6371917B1 (en) * 1997-10-03 2002-04-16 University Of Virginia Patent Foundation Ultrasound bubble recognition imaging
AU9375198A (en) * 1997-10-03 1999-04-27 University Of Virginia Ultrasound bubble recognition imaging
GB9726664D0 (en) * 1997-12-17 1998-02-18 Nycomed Imaging As Improvements in or relating to ultrasonography
JPH11244284A (ja) * 1998-03-05 1999-09-14 Ge Yokogawa Medical Systems Ltd 超音波撮像方法および装置
JP4142766B2 (ja) * 1998-05-11 2008-09-03 株式会社東芝 超音波診断装置
JP4083875B2 (ja) * 1998-06-19 2008-04-30 ジーイー横河メディカルシステム株式会社 超音波送波装置および超音波撮像装置
US6340348B1 (en) * 1999-07-02 2002-01-22 Acuson Corporation Contrast agent imaging with destruction pulses in diagnostic medical ultrasound
US6740039B1 (en) * 1999-08-20 2004-05-25 Koninklijke Philips Electronics N.V. Methods and apparatus for displaying information relating to delivery and activation of a therapeutic agent using ultrasound energy
US6186950B1 (en) * 1999-11-04 2001-02-13 Atl Ultrasound Ultrasonic pulse inversion harmonic separation with reduced motional effects
JP2001212144A (ja) * 2000-01-31 2001-08-07 Toshiba Corp 超音波診断装置及び超音波画像化方法
US6508767B2 (en) * 2000-02-16 2003-01-21 Koninklijke Philips Electronics N.V. Ultrasonic harmonic image segmentation
JP4567842B2 (ja) * 2000-04-10 2010-10-20 株式会社東芝 超音波診断装置
US6371914B1 (en) * 2000-04-13 2002-04-16 Bracco Research S.A. Single-shot phase cancellation ultrasound contrast imaging
JP4768911B2 (ja) * 2000-11-21 2011-09-07 株式会社東芝 超音波診断装置
WO2002080774A2 (fr) * 2001-04-06 2002-10-17 Bracco Research S.A. Procede de mesure amelioree de parametres physiques locaux dans une cavite remplie de liquide
US6866631B2 (en) * 2001-05-31 2005-03-15 Zonare Medical Systems, Inc. System for phase inversion ultrasonic imaging
JP4157688B2 (ja) * 2001-09-20 2008-10-01 株式会社日立メディコ 超音波診断装置
US6632177B1 (en) * 2002-05-01 2003-10-14 Acuson Corporation Dual process ultrasound contrast agent imaging
US20040230121A1 (en) * 2003-02-20 2004-11-18 Rune Hansen Ultrasonic contrast agent imaging by dualband pulse transmission
US6960169B2 (en) * 2003-05-19 2005-11-01 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Spread spectrum coding for ultrasound contrast agent imaging
US20040267129A1 (en) * 2003-05-30 2004-12-30 Angelsen Bjorn A.J. Ultrasonic contrast agent detection and imaging by low frequency manipulation of high frequency scattering properties

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4689986A (en) * 1985-03-13 1987-09-01 The University Of Michigan Variable frequency gas-bubble-manipulating apparatus and method
US20020040189A1 (en) * 1995-10-10 2002-04-04 Michalakis Averkiou Ultrasonic perfusion measurement using contrast agents
US5833615A (en) * 1997-05-09 1998-11-10 Thomas Jefferson University Excitation enhanced ultrasound system
EP1314398A1 (fr) * 2001-11-22 2003-05-28 Kabushiki Kaisha Toshiba Appareil diagnostique à ultrasons
US20040059225A1 (en) * 2002-09-24 2004-03-25 Xiaohui Hao Method and apparatus to enhance ultrasound contrast imaging using stepped-chirp waveforms
US20040087858A1 (en) * 2002-11-01 2004-05-06 Xiaohui Hao Method and apparatus for improving contrast-to-tissue ratio in ultrasound contrast imaging with subharmonic imaging

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Publication number Publication date
JP2005342512A (ja) 2005-12-15
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