FR2986145A1 - Procede et systeme pour surveiller une matrice de transducteurs dans un systeme d'echographie - Google Patents

Abstract

Des procédés et des systèmes pour surveiller une matrice de transducteurs dans une sonde échographique sont proposés. Un procédé (60) comporte l'acquisition (62) de données échographiques à l'aide d'une sonde échographique pendant un fonctionnement en mode d'imagerie, les données échographiques comprenant des informations d'échos. Le procédé comporte en outre la comparaison (64), pendant le fonctionnement en mode d'imagerie, des informations d'échos fournies par une pluralité d'éléments transducteurs d'une matrice de transducteurs de la sonde échographique, les informations d'échos étant des données de signaux non formés en faisceaux. Le procédé comporte également la détermination (66), pendant le fonctionnement en mode d'imagerie, à l'aide des informations d'échos comparées, d'informations de non uniformités pour la matrice de transducteurs.

Description

Procédé et système pour surveiller une matrice de transducteurs dans un système d'échographie L'invention concerne l'imagerie médicale et en particulier les systèmes d'échographie. Les systèmes d'imagerie médicale diagnostique comportent ordinairement un moyen d'exploration et un moyen de commande pourvu d'un écran d'affichage. Par exemple, les systèmes d'imagerie échographique comportent des dispositifs d'exploration échographique tels que des sondes échographiques comprenant des transducteurs connectés à un système d'échographie pour commander l'acquisition de données échographiques en effectuant divers explorations échographiques (p. ex. la production d'images d'un volume ou d'un corps). Les systèmes d'échographie peuvent être commandés pour fonctionner dans différents modes de fonctionnement afin de réaliser les différentes explorations. Les signaux reçus dans la sonde sont ensuite communiqués et traités ailleurs. Les transducteurs des sondes échographiques médicales contiennent ordinairement une/des matrice(s) possédant un grand nombre d'éléments transducteurs, lesquels peuvent comprendre des circuits électroniques correspondants par élément. Les sondes peuvent présenter une fragilité mécanique, aussi constate-t-on couramment une dégradation ou même des défauts de certains éléments pendant la durée de vie de la sonde. Un choc mécanique constitue une cause de panne, par exemple si on fait tomber la sonde par terre. On peut citer comme autres causes de pannes la rupture d'interconnexions électriques, un décollement partiel de la lentille du transducteur ou d'autres couches acoustiques, une dépolarisation locale de matériau piézoélectrique, etc. La dégradation d'éléments nuit à la qualité de l'image produite par la sonde. Dans les systèmes classiques, il est difficile ou impossible de diagnostiquer l'uniformité (ou "état de marche") de la matrice d'une sonde sans recourir à des équipements de contrôle et/ou des modes de contrôle spéciaux du système. Des systèmes selon la technique antérieure incluent l'utilisation de circuits de contrôle spéciaux, l'utilisation d'équipements de contrôle spéciaux ou l'utilisation de modes de contrôle spéciaux. Dans certains systèmes un logiciel de contrôle spécial peut être installé dans le pupitre qui, par exemple, comprend un "procédé d'imagerie" n'utilisant qu'un seul élément de la sonde, et comprenant une étape d'intervention d'un opérateur élément par élément dans la matrice à contrôler. Ce contrôle est malcommode, et, bien qu'il puisse servir à révéler la présence d'éléments défectueux, on obtient difficilement des informations quantitatives grâce au contrôle. Normalement, un tel contrôle devrait être effectué par un technicien d'entretien, et non par un échographiste. Ainsi, les procédés de diagnostic selon la technique antérieure, quand bien même ils pourraient fonctionner, sont très chronophages et peuvent être coûteux.

Selon une première forme de réalisation de l'invention, il est proposé un procédé pour surveiller une matrice de transducteurs pendant que celle-ci exécute son opération d'imagerie normale. Le procédé comporte l'acquisition, pendant un fonctionnement en mode d'imagerie, de données échographiques à l'aide d'une sonde échographique des données échographiques comprenant des informations d'échos. Le procédé comporte en outre la comparaison, pendant le fonctionnement en mode d'imagerie, des informations d'échos fournies par une pluralité d'éléments transducteurs d'une matrice de transducteurs de la sonde échographique, les informations d'échos étant des données de signaux non formées en faisceaux. Le procédé comporte également la détermination d'informations de non uniformités pour la matrice de transducteurs à l'aide des informations d'échos comparées pendant le fonctionnement en mode d'imagerie.

Selon une autre forme de réalisation de l'invention, il est proposé un système d'échographie qui comporte une sonde échographique ayant une matrice de transducteurs pour acquérir, pendant un fonctionnement en mode d'imagerie, des données échographiques comprenant des informations d'échos, et une mémoire pour stocker les informations d'échos reçues. Le système d'échographie comporte en outre un module de surveillance pour comparer, pendant le fonctionnement en mode d'imagerie, les informations d'échos provenant d'une pluralité d'éléments transducteurs de la matrice de transducteurs de la sonde échographique, les informations d'échos mémorisées étant des données de signaux non formées en faisceaux. Le module de surveillance détermine également, pendant le fonctionnement en mode d'imagerie, des informations de non uniformités pour la matrice de transducteurs à l'aide des informations d'échos comparées. Selon encore une autre forme de réalisation de l'invention, il est proposé un support de stockage non transitoire lisible par un ordinateur, servant à surveiller, pendant le fonctionnement en mode d'imagerie, une matrice de transducteurs d'une sonde échographique à l'aide d'un processeur. Le support de stockage non transitoire lisible par un ordinateur contient des instructions pour demander au processeur de comparer, pendant le fonctionnement en mode d'imagerie, les informations d'échos provenant d'une pluralité d'éléments transducteurs d'une matrice de transducteurs d'une sonde échographique, les informations d'échos étant des données de signaux non formées en faisceaux. Le support de stockage non transitoire lisible par un ordinateur contient des instructions pour demander en outre au processeur de déterminer, pendant le fonctionnement en mode d'imagerie, des informations de non uniformités pour la matrice de transducteurs à l'aide des informations d'échos comparées. L'invention sera mieux comprise à l'étude détaillée de quelques modes de réalisation pris à titre d'exemples non limitatifs et illustrés par les dessins annexés sur lesquels : - la Figure 1 est un schéma de principe simplifié d'un système d'échographie formé selon diverses formes de réalisation ; - la Figure 2 est un schéma de principe illustrant le déroulement d'un traitement d'ultrasons effectué selon diverses formes de réalisation ; - la Figure 3 est un organigramme d'un procédé pour surveiller une matrice de transducteurs selon diverses formes de réalisation ; - la Figure 4 est un exemple de graphique pouvant être produit selon diverses formes de réalisation ; - la Figure 5 est un schéma d'un exemple de compte tenu pouvant être produit selon diverses formes de réalisation ; - la Figure 6 est un schéma de principe d'un système d'échographie en rapport avec lequel peuvent être mises en oeuvre diverses formes de réalisation ; - la Figure 7 est un schéma de principe d'un module de processeur d'ultrasons du système d'échographie de la figure 6, formé selon diverses formes de réalisation ; - la Figure 8 est un schéma illustrant un système d'échographie miniaturisé dans lequel peuvent être mises en oeuvre diverses formes de réalisation ; - la Figure 9 est un schéma illustrant un système d'imagerie échographique portatif ou de poche dans lequel peuvent être mises en oeuvre diverses formes de réalisation ; et - la Figure 10 est un schéma illustrant un système d'imagerie échographique à pupitre dans lequel peuvent être mises en oeuvre diverses formes de réalisation. Diverses formes de réalisation proposent des systèmes et des procédés pour surveiller à l'aide du pupitre d'échographie, pendant un examen normal du corps humain, la réponse des différents éléments (ou groupes d'éléments) transducteurs d'une sonde échographique. Par la mise en oeuvre de diverses formes de réalisation, et sous l'effet technique d'au moins une forme de réalisation, la surveillance et/ou le diagnostic d'une matrice de transducteurs pour ultrasons peuvent être réalisés sans le recours à des circuits de contrôle/modes de contrôle ou fantômes de tests spéciaux. Diverses formes de réalisation décrites ici, qui produisent ou forment des images, peuvent comporter un traitement pour former des images, lequel, dans certaines formes de réalisation, comporte une formation de faisceaux et, dans d'autres formes de réalisation, ne comporte pas de formation de faisceaux. Par exemple, une image peut être produite sans formation de faisceaux, notamment en multipliant la matrice de données démodulées par une matrice de coefficients afin que le produit soit l'image, le processus ne formant pas de "faisceaux". La formation d'images peut aussi s'effectuer à l'aide combinaisons de canaux qui peuvent avoir pour origine plusieurs événements d'émission (p. ex. des techniques de synthèse d' ouverture). Dans diverses formes de réalisation, un traitement d'ultrasons pour produire des images est réalisé, par exemple, comprenant la formation de faisceaux d'ultrasons, notamment la formation de faisceaux de réception, dans un logiciel, un matériel ou une combinaison de ceux-ci. Une mise en oeuvre d'un système d'échographie ayant une architecture de formateur de faisceau à logiciel selon diverses formes de réalisation est illustrée sur la Figure 1, qui représente un schéma de principe simplifié d'un système d'échographie 30. Le système d'échographie 30 est conçu pour acquérir des données échographiques à l'aide d'une sonde 32 ayant une matrice 40 de transducteurs (à pluralité d'éléments transducteurs 42), des fonctions d'émission et de réception telles que l'émission et la réception de signaux ultrasonores étant assurées par une extrémité avant 34. Dans une autre forme de réalisation, la sonde 32 peut contenir des composants électroniques, par exemple pour effecteur une formation partielle de faisceaux de groupes d'éléments adjacents (notamment à l'aide d'un SAP-Processeur de matrices secondaires) et/ou des composants électroniques d'émission. Dans la forme de réalisation illustrée, l'extrémité avant 34 ne comprend pas de formateur de faisceaux de réception à mise en oeuvre matérielle. Cependant, un formateur de faisceaux de réception à mise en oeuvre matérielle peut éventuellement être prévu pour réaliser, par exemple, une formation partielle de faisceaux de groupes de données 38 de canaux. L'extrémité avant 34 comprend globalement un émetteur/récepteur, lequel peut être mis en oeuvre dans, par exemple, un circuit intégré à applications spécifiques (ASIC) ou un réseau prédiffusé programmable par l'utilisateur (RPPU). Les éléments transducteurs 42 peuvent présenter une disposition en une seule dimension, en deux dimensions ou en trois dimensions. De plus, différents types de matrices 40 de transducteurs peuvent être prévus, notamment une matrice linéaire ou une matrice arquée. L'extrémité avant 34 est connectée à une extrémité arrière 36, par exemple à l'aide d'une ou de plusieurs lignes de communication 38, qui peuvent comprendre un ou plusieurs bus tels qu'un bus PCI Express d'interconnexion de périphériques (PCIe) ou un autre bus (p. ex. un bus à grande largeur de bande ayant typiquement un débit de transmission de plusieurs GB/s). Selon une autre possibilité, le canal de communication peut être une liaison radioélectrique. La/les ligne(s) de communication 38 communique(nt) des données échographiques de l'extrémité avant 34 à l'extrémité arrière 36 et peuvent comprendre un ou plusieurs canaux de données. Les données qui sont communiquées de l'extrémité avant 34 à l'extrémité arrière 36 sont globalement une version numérisée et éventuellement transformée des données de canaux acquises par la sonde 32. La transformation peut comprendre, par exemple, un filtrage/une décimation, une démodulation complexe ou d' autres opérations courantes de traitement de signaux.

L'extrémité arrière 36 comprend globalement des unités de traitement, dont un formateur de faisceaux à mise en oeuvre logicielle et un processeur IQ/RF décrits plus en détail plus loin. Les fonctions de traitement peuvent être exécutées par une unité centrale CPU ou un processeur graphique PGU polyvalent.

Dans diverses formes de réalisation, les données transmises de l'extrémité avant 34 à l'extrémité arrière 36 servent à surveiller en temps réel les éléments transducteurs 42, par exemple durant le fonctionnement de la sonde 32, notamment en explorant un sujet. Comme décrit plus en détail ici, les données servent à surveiller la réponse d'une matrice ou l'uniformité de la matrice 40 de transducteurs (p. ex. pendant des explorations normales). En particulier, les diverses formes de réalisation peuvent utiliser des signaux pour la totalité ou un sous-ensemble des éléments transducteurs 42 afin de réaliser une analyse en temps réel de la matrice 40 de transducteurs. Dans certaines formes de réalisation, le système d'échographie 30 sert à effectuer une exploration en temps réel en trois dimensions (3D) ou en quatre dimensions (4D) qui émet et ou acquiert simultanément de multiples faisceaux. Le système d'échographie 30 selon diverses formes de réalisation comporte le formateur logiciel de faisceaux mis en oeuvre dans un processeur polyvalent (p. ex. une CPU ou une GPU) qui reçoit des données d'une pluralité de canaux 38 correspondant aux éléments transducteurs 42. Ainsi, la transmission de données depuis la totalité ou un sous-ensemble des canaux 38 est réalisée, dans certaines formes de réalisation, pour servir à surveiller ou analyser le transducteur 40, ce qui peut être effectué par un module de surveillance 44 à l'extrémité arrière 36. Les données transmises peuvent alors être formées en faisceaux à l'aide du processeur polyvalent exécutant, par exemple, des calculs de formation de faisceaux par tout procédé de formation de faisceaux approprié. On notera que la formation logicielle de faisceaux comprend l'application de tout type de technique de formation de faisceaux, ce qui peut inclure l'application de techniques de formation de faisceaux dans un logiciel exécutable dans un matériel. On notera également que lorsqu'il est fait référence ici à des techniques de formation de faisceaux, cela concerne globalement tout type de production d'image pouvant être effectuée par le système d'échographie. De la sorte, les diverses formes de réalisation peuvent être mises en oeuvre dans le cadre de la formation d'images, que des faisceaux soient formés ou non. La Figure 2 représente un organigramme 48 de traitement d'ultrasons exécuté selon diverses formes de réalisation pour surveiller et analyser le fonctionnement des éléments transducteurs 42 de la matrice 40 de transducteurs. En particulier, les données échographiques acquises 50 sont reçues via une pluralité de canaux de réception 52. Dans diverses formes de réalisation, les données échographiques acquises 50 sont des données non formées en faisceaux (ou éventuellement formées en faisceaux par sous- matrices) qui peuvent être temporairement stockées, notamment pendant une tranche de temps de l'ordre de celle nécessaire à l'alignement des fronts de phase des différents canaux de signaux (p. ex. de 1 à 15 microsecondes) pour servir à effectuer des opérations de surveillance et d'analyse. Ensuite, les données échographiques acquises 50 sont formées en faisceaux à l'aide d'un formateur logiciel de faisceaux. Les données échographiques acquises stockées temporairement 50 servent à surveiller la réponse d'une matrice afin de déterminer en temps réel l'uniformité de la matrice. Par exemple, dans une forme de réalisation, la réponse des différents éléments transducteurs 42 (ou groupes/ensembles des éléments transducteurs 42, ou les données issues de composants électroniques associés à un ou plusieurs éléments de la matrice 40 de transducteurs) est surveillée pendant l'exploration normale effectuée par la sonde 32, notamment pendant l'examen d'un patient. La surveillance de la réponse comprend globalement une analyse des échos renvoyés par la totalité ou un sous-ensemble des éléments transducteurs 42. Dans diverses formes de réalisation, l'analyse comprend une comparaison des amplitudes à partir d'éléments transducteurs adjacents 42. Au moyen de la comparaison, et comme décrit plus en détail ici, la réponse 54 d'une matrice est surveillée de manière à déterminer une uniformité de la matrice. La surveillance de la matrice 40 de transducteurs à l'aide des réponses d'échos peut comprendre l'utilisation de données de réponse a priori pour prédire une dégradation de qualité d'images comme décrit plus en détail ici. De plus, la période de l'analyse (p. ex. le calcul de la moyenne des données de réponse) peut être modifiée et un seuillage peut servir à déterminer l'instant où est détecté un signal de sortie valable permettant une analyse. Les résultats de la matrice de détecteurs surveillée 40 peuvent servir à produire différentes données de sortie ou peuvent servir de signaux d'entrée pour d'autres processus. Par exemple, les résultats de la surveillance peuvent servir à produire un compte rendu ou à réaliser un suivi utile pour évaluer l'état de la sonde 32 et savoir si, par exemple, une éventuelle panne des éléments transducteurs 42 peut résulter d'une mauvaise utilisation (p. ex. un phénomène d'accélération excessive tel qu'une chute ou un choc de la sonde 32). De plus, les résultats de la surveillance peuvent servir à réaliser une compensation adaptative afin d'améliorer, voire de corriger entièrement des performances de production d'images en cas de grande non uniformité d'une matrice. Les résultats de la surveillance peuvent également être mémorisés pour servir ultérieurement, notamment pour évaluer une tendance. Globalement, les résultats de l'analyse, par exemple la comparaison de la réponse des éléments détecteurs 42, peut être utilisée d'une manière quelconque pour évaluer le fonctionnement d'une sonde ou compenser des manques d'uniformité dans la matrice 40 de détecteurs. Dans certains cas tels qu'une dépolarisation accidentelle d'une matière piézoélectrique, les diverses formes de réalisation peuvent inclure une possibilité de remise en état de la sonde. Par exemple, on peut prévoir un logiciel de correction conçu pour éliminer tout ou partie d'un risque potentiel associé à des changements de caractéristiques d'une sonde par rapport à des réglementations en vigueur en matière de sûreté. Diverses formes de réalisation proposent un procédé 60 illustré sur la figure 3 pour surveiller une matrice de transducteurs, par exemple la matrice 40 de transducteurs, lequel comporte une analyse du fonctionnement des éléments transducteurs de la matrice de transducteurs. Le procédé 60 comportant la surveillance de la matrice de transducteurs est exécuté pendant un fonctionnement de production d'images de la sonde en mode d'imagerie, par exemple lorsque la sonde effectue une opération normale de production d'image. Ainsi, le procédé 60 selon diverses formes de réalisation permet de surveiller la sonde pendant que la sonde effectue une opération particulière, par exemple quand elle est connectée à un pupitre d'échographie pour explorer des tissus (p. ex. des tissus humains) et produire des images. De la sorte, dans diverses formes de réalisation, aucun mode de contrôle ni équipement de contrôle spécial n'est nécessaire ou employé. Le procédé 60 comporte l'acquisition, en 62, de données échographiques, laquelle comprend l'acquisition d'échos provenant de la sonde échographique (p. ex. la sonde 32). Dans diverses formes de réalisation, les échos acquis sont des signaux acquis par la sonde, de telle sorte que les données échographiques soient dans un état d'absence de formation de faisceau et/ou d'absence de formation d'image. Dans une forme de réalisation, par exemple, les données échographiques sont les signaux directement reçus des éléments transducteurs de la matrice de transducteurs, ou quelque version transformée de ces signaux. Ainsi, la sonde acquérant les données échographiques ne forme pas de faisceaux des données (sauf certaines formes de réalisation qui peuvent utiliser une Formation de faisceaux de Matrices Secondaires dans la sonde ; dans de tels cas, les données échographiques correspondent aux données délivrées par les Processeurs de Matrices Secondaires dans la sonde). En revanche, les données échographiques sont temporairement stockées pour servir dans le procédé 60 avant de subir une formation de faisceaux ou un autre traitement réalisé par un formateur logiciel de faisceaux.

Dans une forme de réalisation, le procédé 60 exécute un prétraitement des signaux bruts reçus avant d'analyser les signaux de la manière décrite ci-après. Par exemple, les signaux bruts sont prétraités pour déterminer l'instant où le transducteur délivre un signal de sortie valable permettant une détection. Dans une forme de réalisation, un seuillage automatique de niveaux de signaux, ou un seuillage manuel avec intervention d'un opérateur, sert à identifier des signaux qui dépassent, par exemple, une amplitude minimale de signaux, de telle sorte que le signal soit un écho valable et non, par exemple, un parasite ou une diaphonie. Dans une forme de réalisation à identification manuelle, l'opérateur peut appuyer sur un bouton quand un "bon" signal est présent. Selon une autre possibilité, le pupitre d'échographie peut déterminer qu'un bon signal est présent lorsque l'opérateur exécute certaines opérations (par exemple, en enfonçant la touche "mémoriser l'image"). Selon une autre possibilité, les procédés décrits dans le brevet américain US 8 002 704 peuvent servir pour indiquer un bon contact de la sonde avec le corps et, par conséquent, des données échographiques valables. Encore un autre exemple consiste à utiliser les échos résultant d'un temps de déclin dans les transducteurs/lentilles, comme décrit dans le brevet américain US 5 517 994. Ces échos sont toujours présents mais leur surveillance peut poser des problèmes de fiabilité, car les échos apparaissent tout près de la forte impulsion d'émission. Dans certains transducteurs perfectionnés à configuration en extrémité avant, on peut également surveiller l'impédance. Ensuite, les échos acquis sont analysés, par exemple les échos sont traités pour surveiller en temps réel l'uniformité d'une matrice pendant que la sonde explore. Par exemple, dans une forme de réalisation, les échos, qui sont les signaux bruts, sont comparés.

Ainsi, les signaux acquis sont comparés avant la formation de faisceaux. En particulier, les échos provenant d'une pluralité ou de la totalité des éléments de la sonde sont comparés en temps réel, pendant une exploration normale, sans le recours à des équipements de contrôle spéciaux, pour mesurer et surveiller l'uniformité de la matrice. Dans une forme de réalisation, des échos provenant d'éléments adjacents de la sonde sont comparés. Ainsi, dans diverses formes de réalisation utilisant des systèmes d'échographie à formateurs logiciels de faisceaux, le processeur principal d'échos accède en temps réel à chacun des signaux provenant des éléments transducteurs et le procédé 60 surveille les signaux fournis par chacun des éléments pendant une exploration normale (p. ex. compare des signaux issus de différents éléments transducteurs). Une sonde en parfait état de marche doit normalement avoir des éléments transducteurs qui produisent des signaux d'une amplitude similaire et à caractéristiques de retard/phase prévisibles pendant une exploration normale. De la sorte, les signaux issus de n'importe quel élément donné peuvent être comparés avec les signaux provenant d'éléments voisins ou adjacents pendant une exploration normale afin de déterminer les écarts.

Par exemple, les amplitudes des signaux issus d'éléments adjacents de la sonde sont comparées de manière à déterminer si certaines dépassent éventuellement une ampleur de différence prédéterminée. Selon une autre possibilité, pour des sondes contenant des Formateurs de Faisceaux de Matrices Secondaires (également appelés "sondes intelligentes"), des signaux issus d'un groupe d'éléments de la sonde qui correspondent aux signaux délivrés par les Formateurs de Faisceaux de Matrices Secondaires (FFMS) sont comparés. Bien que le procédé 60 soit décrit dans le cadre de sondes sans FFMS, le procédé 60 peut aussi bien servir avec des sondes à FFMS. Dans certaines formes de réalisation, la comparaison peut être effectuée en procédant à une simple comparaison de l'amplitude moyenne des échos pour des régions concernées choisies. Selon une autre possibilité, dans certaines formes de réalisation, on peut recourir à des techniques de corrélation entre signaux issus d'éléments adjacents. Dans ce cas, et comme décrit plus en détail par la suite, les signaux des éléments peuvent faire l'objet d'une correction de la différence de temps de propagation attendue pour des signaux provenant d'un certain point dans l'espace (ce qu'on appelle également les retards de formation de faisceaux) avant que ne soit effectuée la corrélation. Selon une autre variante, tout ou partie de cette correction peut s'effectuer sur le résultat corrélé. L'analyse de corrélation peut servir, entre autres, à extraire des erreurs systématiques de temps de propagation pour la sonde. Les mesures réalisées par le procédé 60, dont la comparaison des échos, peuvent être effectuées de différentes manières. Par exemple, la comparaison 64 peut être effectuée avec une période de calcul de moyenne relativement courte, ou encore la moyenne des résultats bruts des mesures peut se calculer sur de multiples séquences de mesure, ce qui peut améliorer la fiabilité. La valeur moyenne, la somme cumulée d'amplitudes de signaux ou d'autres mesures statistiques des signaux des différents canaux peuvent être calculées dans un très large créneau de temps en comparaison de l'utilisation quotidienne de la machine de manière à obtenir une moyenne effective des effets de différentes vues d'exploration, de différents sujets ou de différents réglages de la machine, de façon que des défauts des canaux puissent être identifiés plus facilement.

Le niveau global de gain totalisé sur tous les canaux peut aussi être cumulé au cours d'une très longue période et la valeur cumulée de la moyenne mobile au cours de cette période "historique" peut être surveillée pour déceler un affaiblissement global du signal général de la sonde. Le créneau statistique utilisé dans diverses formes de réalisation a une durée telle qu'on peut supposer qu'une moyenne de l'examen de différents sujets ou d'explorations dans l'air est obtenue. On notera également que, dans diverses formes de réalisation, il est possible de faire la moyenne d'une certaine fonction des données, à savoir les données des canaux, notamment une sensibilité relative des canaux ou une autre fonction liée à la sensibilité de la matrice. Ainsi, à l'aide de la comparaison 64, des informations de non uniformités de la matrice de transducteurs sont déterminées en 66. Par exemple, l'évolution de l'unité de la matrice peut être suivie dans le temps, ce qui permet au pupitre d'échographie de modifier par adaptation la manière dont la sonde est commandée, comme décrit plus en détail par la suite. De la sorte, la dégradation de la qualité de l'image induite par l'évolution des caractéristiques de la matrice peut être réduite ou très atténuée.

Les informations de non uniformités servent ensuite, en 68, à produire un ou plusieurs signaux de sortie ou à réaliser des opérations supplémentaires. Ainsi, un système d'échographie selon diverses formes de réalisation, qui est apte à mesurer et comparer des données sur les éléments de la sonde, peut utiliser les données de différentes manières, ce qu'on va maintenant décrire en référence à divers exemples d'étapes pour le procédé 60. Par exemple, l'état de marche de la sonde peut être communiqué en 70. Par exemple, l'évolution de l'état de marche peut être communiquée à l'opérateur en tant qu'état. Dans une forme de réalisation, un avertissement (p.ex. une notification sonore ou visuelle) ou une information quantitative (p. ex. des nombres ou des graphiques) peut être créé et présenté à un opérateur, par exemple sur un écran d'affichage du système d'échographie.

Le procédé 60 peut également comporter, en 72, une compensation des non uniformités déterminées. Par exemple, selon une alternative ou une possibilité supplémentaire, une compensation adaptative des non uniformités des éléments peut être réalisée en modifiant les réglages de l'appareil d'échographie. Dans une forme de réalisation, une erreur de délais peut être compensée en modifiant les délais d'émission ou de réception (délais tx et/ou rx) dans la formation de faisceaux. Par exemple, une augmentation de gain peut être appliquée à un élément faible au moment de la réception et/ou un signal d'excitation plus fort peut être appliqué au moment de l'émission. Selon une autre possibilité, le gain des éléments transducteurs immédiatement voisins peut être accru si l'élément transducteur ne fonctionne pas, fonctionne mal ou est "mort", comme décrit par exemple dans le brevet américain US 5 676 149.

Le procédé peut comporter en outre, en 74, la quantification d'un effet des non uniformités. Par exemple, la connaissance de la réponse de chacun des éléments d'une matrice permet éventuellement de prédire une dégradation de la qualité des images associée à cette action. Dans une forme de réalisation, on peut utiliser un logiciel de simulation approprié et/ou des critères de décision de façon qu'une "décision intelligente" puisse être prise pour déterminer si l'état de marche instantané de la sonde est tel qu'il faut remplacer la sonde. On notera que la connaissance de la réponse de chacun des éléments peut aussi permettre au pupitre de compenser d'une manière adaptative des changements de non uniformité de matrices (comme décrit plus haut en référence à l'étape 72), ce qui réduit ou atténue fortement la dégradation de la qualité des images due à un état de marche donné de la sonde.

Par exemple, selon une alternative ou une possibilité supplémentaire, les données (avec ou sans les compensations résultant des étapes 72 et 74) peuvent servir de données d'entrée d'un simulateur logiciel qui quantifie les effets de l'état de marche donné de la sonde sur la réponse des faisceaux d'émission et/ou de réception du transducteur. Les résultats du simulateur peuvent servir à déceler des pannes qui représentent une dégradation de la qualité des images et qui, en outre, risquent davantage de fausser l'utilisation diagnostique globale de la sonde. L'état de marche de la sonde au moment d'un examen particulier d'un patient, ou quelque indice de performances relatif à la combinaison sonde/système, où des mécanismes de compensation ont été pris en compte, peut éventuellement être mémorisé sous la forme d'un champ dans un compte rendu d'examen de patient. Cela peut servir, par exemple, de preuve de ce que l'exploration a été menée avec un système en bon état de marche.

Les données de mesure peuvent aussi être combinées avec d'autres informations, en 76, pour produire une réaction. Par exemple, la sonde peut contenir un capteur d'accélération ou de choc, par exemple décrit dans la Publication de Demande de Brevet américain US 2006/0 004 290, qui peut être tout dispositif adéquat et/ou commercialisé. Dans cette forme de réalisation, si le pupitre d'échographie détecte que : a. la sonde est tombée (d'après l'état du capteur de choc, éventuellement en combinaison avec des informations temporelles quant à l'instant où est survenu le choc), et b. cette chute coïncide avec une dégradation de l'uniformité de la matrice, cette information peut alors être fournie à l'opération en tant que réaction (p. ex. une notification visuelle), ce qui peut réduire le risque de futurs événements similaires. Si un tel événement survient durant la période de garantie de la sonde, on peut conclure à une mauvaise utilisation de la sonde et la garantie de la sonde peut ne pas jouer. De plus, le procédé 60 peut comporter, en 78, la création d'informations de tendance. Par exemple, les informations de non- uniformité déterminées peuvent aussi être mémorisées pour une utilisation future dans le pupitre d'échographie et/ou dans un dispositif de mémoire du système de sonde. De la sorte, des informations de tendance peuvent être créés, celles-ci assurant un suivi des performances de la sonde dans le temps, même si on déplace la sonde entre différents pupitres. Par ailleurs, les pupitres qui mettent en oeuvre le procédé 60 peuvent utiliser d'une manière adaptative des techniques de compensation pour réduire ou fortement atténuer les effets, sur la qualité de l'image, des non uniformités des matrices qui apparaissent progressivement pendant l'utilisation de la sonde.

En 80, les informations de non uniformités peuvent être mémorisées, notamment pour un usage ultérieur décrit plus haut ou pour être extraites par la suite. Dans une forme de réalisation, les informations sont stockées de façon que les informations soient liées exclusivement à la sonde subissant une surveillance, un essai ou une recherche, par exemple en incluant ou en combinant le type de la sonde dans/avec les informations du numéro de série de la sonde ou quelque autre étiquette d'identification exclusive. Par exemple, des techniciens d'entretien peuvent accéder (p. ex. distance) en réseau aux informations de non uniformités mémorisées (p. ex. les informations sur l'état de marche de la sonde). De plus, des informations actualisées en fonction de la vie de la sonde peuvent être mémorisées en 82, notamment des informations de non uniformités actualisées.

Les informations de non uniformités peuvent être compilées et/ou présentées de n'importe quelle manière appropriée. Par exemple, comme représenté sur la Figure 4, il est possible de produire un graphique 90 affichable sur un écran. L'axe des x correspond au temps et l'axe des y correspond à une propriété d'une sonde, notamment un risque de panne, les performances d'imagerie de la sonde à une échelle absolue ou relative, etc. Le graphique 90 comprend une courbe 92 qui correspond à une évolution du risque de panne (dans le passé) et du risque de panne prédit (dans l'avenir) au moyen des informations de non uniformités déterminées et du procédé 60. Le graphique 90 peut aussi comprendre une partie 94 de courbe qui représente et illustre une évolution de la propriété prédite de la sonde (p. ex. la durée de vie). Dans ce cas, la partie 94 de courbe illustre le fait que le risque de panne de la sonde a tendance à augmenter et identifie aussi sur la courbe 92 un point 96 correspondant à un événement détecté ou enregistré. Dans ce cas, l'événement peut être une chute de la sonde, après quoi le risque de panne a augmenté plus rapidement, ce qui peut être dû à un endommagement de certains éléments transducteurs, déterminable d'après les informations de non uniformité.

Selon un autre exemple, les informations de non uniformités peuvent être présentées dans un compte rendu 100 représenté sur la Figure 5. Le compte rendu 100 peut être affiché sur un écran ou imprimé sur du papier. Le compte rendu 100 peut contenir toute information obtenue ou déterminée d'après les informations de non uniformités mesurées. Par exemple, le compte rendu peut indiquer le nombre d'éléments transducteurs défaillants, le nombre d'éléments transducteurs faisant l'objet d'une compensation, la durée de vie restante prédite de la sonde, etc. D'une manière générale, toute information souhaitable ou requise peut être fournie.

Ainsi, diverses formes de réalisation peuvent présenter un pupitre d'échographie qui surveille la réponse des différents éléments transducteurs (ou groupes d'éléments transducteurs) pendant une exploration normale, sans le recours à des circuits de contrôle ni à des fantômes de contrôle spéciaux. L'état de marche de la sonde peut éventuellement être communiqué à l'échographiste, par exemple sous la forme d'un repère sur un écran d'affichage ou sous la forme d'un avertissement destiné à l'opérateur si les performances de la sonde baissent sous un seuil d'acceptabilité prédéterminé, sous la forme d'une évaluation de la tendance des performances par rapport au temps décrite ici, ou sous d'autres formats appropriés. Selon une autre possibilité, les informations sur l'état de marche de la sonde, reposant sur la non uniformité mesurée des transducteurs, peuvent servir à produire des informations accessibles à un technicien d'entretien. On peut accéder à ces informations, soit localement soit en réseau, par exemple, pendant des interventions d'entretien programmées. Par ailleurs, des informations sur les performances et/ou la tendance des performances d'une sonde individuelle peuvent aussi être stockées dans un dispositif de mémoire situé dans le système et/ou dans une partie du système de sonde. Ce dernier procédé permet un accès aux informations et leur utilisation par d'autres systèmes susceptibles de ne pas disposer des moyens de surveillance présents dans les diverses formes de réalisation. Les diverses formes de réalisation peuvent également servir en liaison avec des objets de contrôle (p. ex. des fantômes) ou des circuits de contrôle spéciaux. Par ailleurs, dans diverses formes de réalisation, les canaux de réception et les canaux d'émission de la sonde subissent un étalonnage initial. Par exemple, le gain de tous les canaux de réception est étalonné de manière à respecter une tolérance ou une variation déterminée, notamment sans dépasser un dB. Par exemple, le gain du récepteur peut être étalonné pendant la fabrication du système d'échographie. Selon une autre possibilité, les caractéristiques de gain peuvent être mémorisées dans le pupitre (p. ex. produites pendant la fabrication) et prises en compte à la fois pendant la mesure de la matrice et lors de la correction de la formation de faisceaux. On notera qu'une correction similaire est réalisable du côté émission. Les diverses formes de réalisation peuvent être mises en oeuvre dans un système d'échographie 200 illustré sur la Figure 6.

On notera que les diverses formes de réalisation peuvent être mises en oeuvre dans différentes parties ou différents organes du système d'échographie 200. En particulier, la figure 6 est un schéma de principe représentant un système d'échographie 200 qui sert à effectuer la surveillance de matrices de transducteurs selon une ou plusieurs formes de réalisation décrites ici et comporte également une formation de faisceaux par un logiciel. L'opération de surveillance et la formation de faisceaux par un logiciel peuvent être mises en oeuvre, par exemple, par un processeur exécutant des instructions sur un support matériel permanent exploitable par informatique. Le système d'échographie 200 est conçu pour acquérir des données échographiques à l'aide d'une sonde 206 dans laquelle l'émission et la réception d'ultrasons sont assurées par une extrémité avant 201 qui, comme illustré, ne comprend pas de formateur de faisceaux de réception à mise en oeuvre matérielle. Cependant, un formateur de faisceaux de réception à mise en oeuvre matérielle peut éventuellement être prévu pour effectuer une certaine formation de faisceaux, par exemple une formation partielle de faisceaux. L'extrémité avant 201 est connectée à une extrémité arrière 203 par une pluralité de canaux de données qui communiquent, de l'extrémité avant 201 à l'extrémité arrière 203, des données sur les éléments échographiques. Le système d'échographie 200 permet une orientation électrique ou mécanique d'un faisceau acoustique (notamment dans un espace en 3D) et est configurable pour acquérir des informations correspondant à une pluralité de représentations ou d'images en 2D (ou éventuellement d'images en 3D et 4D) d'une région visée (ROI) d'un sujet ou d'un patient, lesquelles peuvent être définies ou ajustées comme décrit plus en détail ici. Le système d'échographie 200 est configurable pour acquérir des images en 2D, par exemple dans un seul ou dans plusieurs plans d'orientation. Le système d'échographie 200 comporte un émetteur 202 qui, sous le contrôle d'un formateur de faisceaux (formateur de faisceaux d'émission), sollicite une matrice d'éléments 204 (p. ex. des éléments piézoélectriques) dans une sonde pour émettre des ultrasons pulsés en direction d'un corps. On peut recourir à diverses géométries. Les ultrasons sont rétrodiffusés depuis des structures présentes dans le corps, telles que des globules sanguins ou des tissus musculaires, afin de produire des échos qui reviennent aux éléments 204. Les échos sont reçus par un récepteur 208, puis communiqués à un convertisseur analogique-numérique CAN 210 et un démodulateur 212, lesquels peuvent être des composants distincts ou peuvent être regroupés en un seul composant, par exemple un ASIC. Le démodulateur complexe 212 effectue une démodulation numérique et éventuellement un filtrage et une décimation décrits plus en détail ici. Les données échographiques démodulées (ou sous-échantillonnées) peuvent être stockées dans une mémoire 214, par exemple temporairement de façon que le module de surveillance 44 y accède pour mettre en oeuvre une ou plusieurs formes de réalisation décrites ici. Dans une autre forme de réalisation, le module de surveillance 44 peut faire partie intégrante du module 230 de formation de faisceaux. Le démodulateur complexe 212 démodule le signal RF pour former des paires de données IQ représentant les échos qui, dans diverses formes de réalisation, ont un débit de transfert de données réduit par rapport au débit de transfert du CAN 210. Selon une autre possibilité, le démodulateur complexe 212 peut être supprimé ou remplacé par quelque autre algorithme de traitement de signaux. Les données RF ou IQ des éléments peuvent ensuite être directement acheminées jusqu'à la mémoire 214 pour y être stockées. Dans certaines formes de réalisation, un formateur matériel de faisceaux de réception peut éventuellement être présent à l'extrémité avant 201. Dans une autre forme de réalisation possible, la sonde 206 comporte éventuellement une matrice en 1D ou 2D avec, l'intérieur de la sonde, une formation de faisceaux de réception à ouverture partielle. Les signaux délivrés par le formateur 230 de faisceaux peuvent être traités par un processeur intermédiaire 236 pour créer différents types de données, par exemple de mode B, de Doppler couleur (vitesse/énergie/variance), de Doppler tissulaire (vitesse) et d'énergie Doppler, pour de multiples plans de balayage ou différents modes d'exploration. Dans une forme de réalisation (illustrée), le processeur intermédiaire 236 est de type logiciel, sous la forme d'un processeur I, Q/FR et d'un processeur d'images. Le processeur 236 peut produire des données de Doppler tissulaire pour des plans de multibalayage. Le processeur 236 peut aussi rassembler les informations (p. ex. les paires de données I, Q, les informations de mode B, de Doppler couleur, de Doppler tissulaire et d'énergie Doppler) concernant de multiples tranches de données et stocke dans la mémoire 214 les informations des données, qui peuvent comprendre des informations d'horodatage et d'orientation/rotation. Le système d'échographie 200 comporte également un processeur 216 afin de traiter à nouveau les données délivrées par le processeur 236 et d'élaborer des trames d'informations d'échos à afficher sur un écran 218, la qualité ou la définition des images étant améliorée dans certaines formes de réalisation décrites plus en détail ici. Le processeur 216 est conçu pour réaliser, suivant une pluralité de modalités d'échographie sélectionnables, une ou plusieurs opérations de traitement sur les données échographiques acquises. Le processeur 216 réalise également des opérations de formation de faisceaux à l'aide d'un formateur 230 de faisceaux qui, dans une forme de réalisation (illustrée), est de type logiciel. Le processeur 216 est connecté à une interface utilisateur 224 (qui peut comprendre une souris, un clavier, un écran tactile, etc.) permettant de commander le fonctionnement du processeur 216 de la manière expliquée plus en détail plus loin. Un écran d'affichage 218 comprend un ou plusieurs moniteurs qui présentent des informations sur le patient, dont des images échographiques diagnostiques, à des fins de diagnostic et d'analyse par l'utilisateur, ainsi que des informations de surveillance décrites ici. Une seule, deux ou l'ensemble des mémoire 214, mémoire 223 (représentée sur la Figure 7) et mémoire 222 peut/peuvent stocker des données correspondant à des ensembles en deux dimensions (2D) ou trois dimensions (3D) des données échographiques, ces ensembles de données en 2D ou 3D étant accessibles pour présenter des images en 2D (et/ou en 3D ou 4D) qui peuvent être à des stades de traitement différents. Les images sont modifiables et les réglages d'affichage de l'écran 218 peuvent également être ajustés manuellement à l'aide de l'interface utilisateur 224. Le formateur 230 de faisceaux représenté connecté au processeur 216 peut être un logiciel exécuté dans le processeur 216 ou un matériel faisant partie du processeur 216. Le formateur 230 de faisceaux effectue une formation de faisceaux de réception décrite plus en détail ici et délivre un signal de paires de données I, Q. Le formateur 230 de faisceaux peut déphaser, retarder, apodiser et additionner le signal de chaque élément avec des signaux d'autres éléments. Les signaux totalisés représentent des échos renvoyés par les faisceaux ou lignes de propagation d'ultrasons.

Bien que les diverses formes de réalisation puissent être décrites dans le cadre d'un système d'échographie, les procédés et systèmes ne se limitent pas à l'imagerie échographique ni à une configuration particulière de ceux-ci. Les diverses formes de réalisation peuvent être mises en oeuvre dans le cadre de différents types de systèmes d'imagerie, dont, par exemple, des systèmes d'imagerie multimodale ayant un système d'imagerie échographique et, entre autres, un système parmi un système d'imagerie radiographique, un système d'imagerie par résonance magnétique (IRM), un système d'imagerie par tomodensitométrie (TDM), un système d'imagerie à tomographie par émission de positons (TEP). Par ailleurs, les diverses formes de réalisation peuvent être mises en oeuvre dans des systèmes d'imagerie non médicale, par exemple des systèmes d'essais non destructifs tels que des systèmes de contrôle de soudures par ultrasons ou des systèmes de contrôle des bagages dans les aéroports. La Figure 7 représente un exemple de schéma de principe d'un module de processeur 236 d'ultrasons, qui peut se présenter sous la forme du processeur 216 de la Figure 6 ou d'une partie de celui-ci. Le concept du module de processeur 236 d'ultrasons est illustré par une collection de sous-modules, mais le module peut être mis en oeuvre à l'aide de n'importe quelle combinaison de cartes spécifiques, de systèmes de traitement réparti DSP, de processeurs, etc. Selon une autre possibilité, les sous-modules de la Figure 7 peuvent être mis en oeuvre à l'aide d'un PC standard avec un seul processeur ou de multiples processeurs, les fonctions étant réparties entre les processeurs, et comportant par exemple également un Processeur Graphique (GPU). Eventuellement encore, les sous-modules de la Figure 7 peuvent être mis en oeuvre à l'aide d'une configuration hybride dans laquelle certaines fonctions modulaires sont exécutées à l'aide d'un matériel spécifique, tandis que les autres fonctions modulaires sont exécutées à l'aide d'un PC standard ou autre. Les sous-modules peuvent également se présenter sous la forme de modules logiciels dans une unité centrale. Le fonctionnement des sous-modules illustrés sur la Figure 7 peut être commandé par une unité de commande locale 250 d'ultrasons ou par le module de processeur 236. Les sous-modules 252-264 exécutent les opérations du processeur intermédiaire. Le module de processeur 236 d'ultrasons peut recevoir des données échographiques 270 sous l'une de plusieurs formes. Dans la forme de réalisation de la Figure 9, les données échographiques reçues 270 constituent des paires de données I, Q représentant les composantes réelles et imaginaires associées à chaque échantillon de données. Les paires de données I, Q sont fournies à un ou plusieurs sous-modules parmi un sous-module de Doppler couleur 252, un sous- module de Doppler énergie 254, un sous-module de mode B 256, un sous-module de Doppler spectral 258 et un sous-module de mode M 260. Eventuellement, d'autres sous-modules peuvent être inclus, entre autres un sous-module d'impulsion de force de radiation acoustique (ARFI) 262 et un sous-module de Doppler tissulaire (TDE) 264. Chacun des sous-modules 252-264 est conçu pour traiter d'une manière correspondante les paires de données I, Q afin de générer des données de Doppler couleur 272, des données de Doppler énergie 274, des données de mode B 276, des données de Doppler spectral 278, des données de mode M 280, des données ARFI 282 et des données de Doppler tissulaire 284 qui peuvent toutes être stockées temporairement dans une mémoire 290 (ou dans la mémoire 214 ou la mémoire 222 représentée sur la figure 8), dans l'attente d'un traitement ultérieur. Par exemple, le sous-module de mode B 256 peut générer des données de mode B 276 comprenant une pluralité de plans d'image en mode B, notamment lors de l'acquisition d'une image à deux plans ou trois plans décrite plus en détail ici. Les données 272-284 peuvent être stockées dans la mémoire 290, par exemple sous la forme d'ensembles de valeurs de données vectorielles, chaque ensemble définissant une trame individuelle d'image échographique. Les valeurs de données vectorielles sont globalement organisées suivant le système de coordonnées polaires. Selon une alternative ou une possibilité supplémentaire, les données peuvent être stockées dans la mémoire 223 sous la forme de données I, Q formées en faisceaux. Un sous-module de conversion de balayage 292 accède à la mémoire 290 pour en obtenir les valeurs de données vectorielles associées à une trame d'image et convertit en coordonnées cartésiennes l'ensemble de valeurs de données vectorielles pour générer une trame 295 d'image échographique formatée pour être affichée. Les trames 295 d'images échographiques générées par le module de conversion de balayage 292 peuvent être renvoyées dans la mémoire 290 en vue d'un traitement ultérieur ou peuvent être fournies à la mémoire 214 ou à la mémoire 222. Une fois que le sous-module de conversion de balayage 292 a généré les trames 295 d'images échographiques associées, par exemple, à des données d'images en mode B ou autres, les trames d'images peuvent être reconstituées dans la mémoire 290 ou communiquées via un bus 296 à une base de données (non représentée), à la mémoire 214, à la mémoire 222 et/ou à d'autres processeurs. Les données à conversion de balayage peuvent être converties sous un format X, Y d'affichage vidéo pour produire des trames d'images échographiques. Les trames d'images échographiques à conversion de balayage sont fournies à une unité de commande d'affichage (non représentée) qui peut comprendre un processeur vidéo, lequel adapte la vidéo au mappage d'échelle de gris pour affichage vidéo. La mappe d'échelle de gris peut représenter une fonction de transfert des données brutes d'images en niveaux de gris affichés. Une fois que les données vidéo sont adaptées aux valeurs de l'échelle de gris, l'unité de commande d'affichage commande l'écran 218 (représenté sur la Figure 6), lequel peut comprendre un ou plusieurs moniteurs ou fenêtres de l'écran afin d'afficher la trame d'image. L'image affichée à l'écran 118 est produite à partir de trames de données d'image, chaque donnée indiquant l'intensité ou la luminosité d'un pixel respectif de l'écran. Revenant à la Figure 7, un sous-module de processeur vidéo 2D 294 combine une ou plusieurs des trames créées à partir des différents types d'informations d'échos. Par exemple, le sous-module de processeur vidéo 2D 294 peut combiner des trames d'images différentes en adaptant un premier type de données à une mappe de gris et en adaptant l'autre type de données à une mappe de couleurs pour affichage vidéo. Sur l'image finale affichée, des données de pixels de couleurs peuvent être superposées aux données de pixels d'échelle de gris pour former une seule trame 298 d'image multimodale (p. ex. une image fonctionnelle) qui est encore une fois stockée dans la mémoire 290 ou communiquée via le bus 296. Des trames successives d'images peuvent être stockées sous la forme d'une boucle vidéo dans la mémoire 290 ou la mémoire 222 (représentée sur la figure 6). La boucle vidéo représente une mémoire tampon circulaire d'images du type premier entré-premier sorti pour intercepter des données d'images qui sont présentées à l'utilisateur sur un écran. L'utilisateur peut figer la boucle vidéo en saisissant une instruction de figeage sur l'interface utilisateur 224. L'interface utilisateur 224 peut comprendre, par exemple, un clavier et une souris et toutes les autres commandes de saisie associées à la saisie d'informations dans le système d'échographie 200 (représenté sur la Figure 8).

Un sous-module de processeur 3D 300 est commandé lui aussi par l'interface utilisateur 124 et accède à la mémoire 290 pour obtenir des données d'images échographiques 3D et produire des images en trois dimensions, notamment à l'aide d'algorithmes connus de rendu de volume ou de rendu de surface. Les images en trois dimensions peuvent être produites à l'aide de diverses techniques d'imagerie telles que le lancer de rayons, la projection de pixels à intensité maximale et autres. Le système d'échographie 200 de la Figure 6 peut être mis en oeuvre dans un système miniaturisé tel qu'un ordinateur portatif ou un système à format de poche ainsi que dans un système plus volumineux du type pupitre. Les figures 8 et 9 représentent des systèmes miniaturisés, tandis que la Figure 10 représente un système plus grand.

La figure 8 représente un système d'échographie miniaturisé 300 permettant la 3D, ayant une sonde 332 qui peut être conçue pour acquérir des données échographiques 3D ou des données échographiques multiplans. Par exemple, la sonde 332 peut avoir une matrice d'éléments 104 en 2D évoquée plus haut à propos de la sonde 206 de la Figure 6. Une interface utilisateur 334 (qui peut également comprendre un écran d'affichage intégré 336) est prévue pour recevoir des instructions d'un opérateur. Au sens de la présente description, on qualifie de "miniaturisé" un système d'échographie 330 consistant en un dispositif tenu ou transporté à la main ou conçu pour être transporté dans une main, une poche, une mallette ou un sac à dos par une personne. Par exemple, le système d'échographie 330 peut être un dispositif transportable à la main, ayant le format d'un ordinateur portatif classique. L'opérateur peut facilement transporter le système d'échographie 330. L'écran d'affichage intégré 336 (p. ex. un écran interne) est conçu pour afficher, par exemple, une ou plusieurs images médicales. Les données échographiques peuvent être envoyées à un dispositif externe 338 via un réseau câblé ou radioélectrique 340 (ou par une connexion directe, par exemple via un câble série ou parallèle ou un port USB). Dans certaines formes de réalisation, le dispositif externe 338 peut être un ordinateur ou un poste de travail équipé d'un écran, ou le magnétoscope numérique des diverses formes de réalisation. Selon une autre possibilité, le dispositif externe 338 peut être un écran externe séparé ou une imprimante apte à recevoir des données d'images transmises par le système d'échographie portatif 330 et à afficher ou imprimer des images d'une plus grande définition que celle de l'écran intégré 336. La figure 9 représente un système d'imagerie échographique 350 transportable à la main ou au format de poche, dans lequel l'écran 352 et l'interface utilisateur 354 constituent un seul ensemble. Par exemple, le système d'imagerie échographique de poche 350 peut être un système d'échographie de poche ou transportable à la main, d'environ 51 mm (2 ") de largeur, d'environ 102 mm (4 ") de longueur et d'environ 12,7 mm (0,5 ") de profondeur, pesant moins de 85 grammes. Le système d'imagerie échographique de poche 350 comporte globalement l'écran 352, l'interface utilisateur 354, lequel peut comprendre ou non une interface du type clavier et un port d'entrée/sortie (E/S) pour la connexion à un dispositif d'exploration, par exemple une sonde échographique 356. L'écran 352 peut être, par exemple, un écran d'affichage couleur à cristaux liquides de 320 x 320 pixels (sur lequel peut être affichée une image médicale 390). Un clavier 380 du type machine à écrire ou des touches 382 peuvent éventuellement faire partie de l'interface utilisateur 354.

Des commandes multifonctions 384 peuvent chacune se voir attribuer des fonctions suivant le mode d'exploitation du système (p.ex. l'affichage de différentes vues). Par conséquent, chacune des commandes multifonctions 384 peut être conçue pour permettre une pluralité d' actions différentes. Des zones d' affichage 386 d'étiquettes associées aux commandes multifonctions 384 peuvent si nécessaire faire partie de l'écran 352. Le système 350 peut également comporter des touches et/ou commandes supplémentaires 388 pour des fonctions particulières, lesquelles peuvent comprendre, à titre nullement limitatif, "figeage", "commande de profondeur", "commande de gain", "mode couleur", "impression" et "mémorisation". Une ou plusieurs des zones d'affichage 386 d'étiquettes peuvent comprendre des étiquettes 392 pour indiquer la vue affichée ou permettre à un utilisateur de choisir une vue différente d'image du sujet à afficher. Le choix de différentes vues peut aussi être assuré par la commande multifonctions associée 384. L'écran 352 peut également avoir une zone 394 d'affichage de texte pour afficher des informations concernant la vue d'image affichée (p. ex. une étiquette associée à l'image affichée). On notera que les diverses formes de réalisation peuvent être mises en oeuvre dans le cadre de systèmes d' échographie miniaturisés ou peu encombrants, variables quant à leurs dimensions, leur poids et leur consommation d' énergie. Par exemple, le système d'imagerie échographique de poche 350 et le système d'échographie miniaturisé 300 peuvent assurer les mêmes fonctions d'exploration et de traitement que le système 200 (représenté sur la Figure 6). La figure 10 représente un système d'imagerie échographique 400 installé sur un socle mobile 402. Le système d'imagerie échographique portatif 400 peut aussi être appelé système à chariot. Un écran d'affichage 404 et une interface utilisateur 406 sont présents, et l'écran 404 peut être séparé ou séparable de l'interface utilisateur 406. L'interface utilisateur 406 peut éventuellement être un écran tactile, ce qui permet l'opérateur de sélectionner des options en touchant des dessins, des icônes ou autres. L'interface utilisateur 406 compte aussi des touches de commande 408 qui peuvent servir à commander le système d'imagerie échographique portatif 400 de la manière souhaitée ou nécessaire et/ou normalement prévue. L'interface utilisateur 406 offre de multiples options d'interfaçage que l'utilisateur peut manipuler physiquement pour interagir avec des données échographiques et d'autres données susceptibles d'être affichées, ainsi que pour saisir des informations et régler et modifier des paramètres d'exploration et des angles de vue, etc. Par exemple, un clavier 410, une boule roulante 412 et/ou des commandes multifonctions 414 peuvent être prévus. Les diverses formes de réalisation peuvent être mises en oeuvre dans un matériel, un logiciel ou une combinaison de ceux-ci. Les diverses formes de réalisation et/ou les divers organes, par exemple les modules ou les composants et moyens de commande dans ceux-ci, peuvent aussi être mis en oeuvre en tant que partie d'un ou de plusieurs ordinateurs ou processeurs. L'ordinateur ou le processeur peut comporter un dispositif de calcul, un dispositif de saisie, un afficheur et une interface, par exemple, pour accéder à l'Internet. L'ordinateur ou le processeur peut comporter un microprocesseur. Le microprocesseur peut être connecté à un bus de communication. L'ordinateur ou le processeur peut aussi comporter une mémoire. La mémoire peut comprendre une Mémoire vive (RAM) et une Mémoire Vive (ROM). L'ordinateur ou le processeur peut comporter en outre un dispositif de stockage, lequel peut être un lecteur de disque dur ou un support de stockage amovible, un lecteur à semiconducteurs, un lecteur de disque optique ou autre. Le dispositif de stockage peut également être un autre moyen similaire pour charger des programmes informatiques ou d'autres instructions dans l'ordinateur ou le processeur. Au sens de la présente description, le terme "ordinateur" ou "module" peut couvrir tout système à base de processeur ou à base de microprocesseur, dont des systèmes utilisant des microcontrôleurs, des ordinateurs à jeux d'instructions réduits (RISC), des ASIC, des circuits logiques et tout autre circuit ou processeur apte à exécuter les fonctions décrites ici. Les exemples ci-dessus ne sont nullement limitatifs et il est entendu qu'ils ne restreignent aucunement la définition et/ou la signification, du terme "ordinateur". L'ordinateur ou le processeur exécute, pour traiter des données d'entrée, un ensemble d'instructions stockées dans un ou plusieurs éléments de stockage. Les éléments de stockage peuvent aussi stocker des données et d'autres informations voulues ou nécessaires. L'élément de stockage peut se présenter sous la forme d'une source d'informations ou d'un élément de mémorisation physique dans une machine de traitement. L' ensemble d' instructions peut comprendre diverses instructions qui demandent à l'ordinateur ou au processeur, en tant que machine de traitement, d'effectuer des opérations spécifiques telles que les procédés et les processus des diverses formes de réalisation de l'invention. L'ensemble d'instructions peut se présenter sous la forme d'un logiciel. Le logiciel peut se présenter sous diverses formes telles qu'un logiciel de système ou un logiciel d'application et peut être mis en oeuvre sous la forme d'un support matériel permanent exploitable par informatique. Par ailleurs, le logiciel peut se présenter sous la forme d'une collection de programmes ou modules séparés, d'un module de programme appartenant à un programme plus grand ou d'une partie de module de programme. Le logiciel peut également comporter une programmation modulaire sous la forme d'une programmation orientée objet. Le traitement des données d'entrée par la machine de traitement peut se faire en réponse à des instructions fournies par un opérateur ou en réponse à des résultats d'un traitement antérieur, ou en réponse à une demande faite par une autre machine de traitement. Au sens de la présente description, les termes "logiciel" et "micrologiciel" sont interchangeables et couvrent tout programme informatique stocké, pour être exécuté par un ordinateur, dans une mémoire telle qu'une mémoire vive, une mémoire morte, une mémoire morte effaçable et programmable, une mémoire morte effaçable électriquement et programmable et une mémoire vive rémanente. Les types de mémoires ci-dessus ne constituent que des exemples et ne sont donc nullement limitatifs quant aux types de mémoire utilisables pour le stockage d'un programme informatique.

Liste des repères 30 Système d'échographie 32 Sonde 34 Extrémité avant 36 Extrémité arrière 38 Canaux 40 5-19 : ayant une matrice de transducteurs 40 Matrice de transducteurs 42 Eléments transducteurs 44 Module de surveillance 48 Organigramme de traitement d'ultrasons 50 Données échographiques 52 Canaux 54 Réponse de la matrice 60 Procédé 62 Acquérir des échos 64 Comparer les échos avant formation de faisceaux 66 Déterminer des informations de non uniformités pour la matrice de transducteurs 68 Utiliser les informations de non uniformité 70 Communiquer l'état de marche de la sonde 72 Compenser la non uniformité 74 Quantifier les effets de la non uniformité 76 Produire une réaction 78 Créer des informations de tendance 80 Mémoriser les informations de non uniformité 82 Actualiser les informations en fonction de la vie de la sonde 90 Graphique 92 Courbe 94 Partie de courbe 96 Point 100 Compte rendu 104 Matrice d'éléments 118 Ecran d'affichage 124 Interface utilisateur 200 Système d'échographie 201 Extrémité avant 202 Emetteur 203 Extrémité arrière 204 Eléments 206 Sonde 208 Récepteur 210 CAN 212 Démodulateur 214 Mémoire 216 Processeur 218 Ecran d'affichage 222 Mémoire 223 Mémoire 224 Interface utilisateur 230 Formateur de faisceaux 236 Module de processeur d'ultrasons 250 Unité de commande d'ultrasons 252 Modules 254 Module 256 Module 258 Module 260 Module 262 Module 264 Module 270 Données échographiques 272 Données de Doppler couleur 274 Données de Doppler 276 Données de mode B 278 Données de Doppler 280 Données de mode M 282 Données ARFI 284 Données de Doppler 290 Mémoire 292 Sous-module 294 Sous-module de processeur 295 Trames d'images échographiques 296 Bus 298 Trame 300 Système d'échographie miniaturisé 330 Système d'échographie 332 Sonde 334 Interface utilisateur 336 Ecran intégré 338 Dispositif externe 340 Réseau radioélectrique 350 Système d'imagerie échographique 352 Ecran d'affichage 354 Interface utilisateur 356 Sonde échographique 380 Clavier de type machine à écrire 382 Touches 384 Commandes multifonctions 386 Zones d'affichage d'étiquettes 388 Commandes 390 Image médicale 392 Etiquettes 394 Zone d'affichage de texte 400 Système d'imagerie échographique 402 Socle mobile 404 Ecran d'affichage 406 Interface utilisateur 408 Touches de commande 410 Clavier 412 Boule roulante 414 Commandes multifonctions

Claims (10)

1. REVENDICATIONS1. Système d'échographie (30, 200) comportant : une sonde échographique (32) ayant une matrice (40) de transducteurs pour acquérir, pendant un fonctionnement en mode 5 d'imagerie, des données échographiques comprenant des informations d'échos ; une mémoire (214) pour stocker les informations d'échos reçues ; et un module de surveillance (44) pour comparer, pendant le 10 fonctionnement en mode d'imagerie, les informations d'échos fournies par une pluralité d'éléments transducteurs (42) de la matrice de transducteurs de la sonde échographique, les informations d'échos stockées étant des données de signaux non formées en faisceaux, le module de surveillance déterminant 15 également, pendant le fonctionnement en mode d'imagerie, des informations de non uniformités pour la matrice de transducteurs à l'aide des informations d'échos comparées.
2. 2. Système d'échographie (30, 200) selon la revendication 1, dans lequel le module de surveillance (44) (i) utilise des données de 20 réponse a priori pour prédire une dégradation de qualité d'images, et/ou (ii) à l'aide des informations de non uniformités déterminées, détermine l'état de marche de la sonde échographique (32), et/ou (iii) à l'aide des informations de non uniformités déterminées, compense des non uniformités dans un ou plusieurs éléments 25 transducteurs (42) de la pluralité d'éléments transducteurs, et/ou (iv) à l'aide des informations de non uniformités déterminées, quantifie des effets de non uniformités (74), et/ou à l'aide des informations de non uniformités déterminées, produit desinformations de réaction (76), et/ou à l'aide des informations de non uniformités déterminées, crée des informations de tendance (78).
3. 3. Système d'échographie (30, 200) selon la revendication 1, dans lequel la mémoire (214) stocke les informations de non uniformités déterminées et permet à un pupitre d'échographie, qui ne produit pas d'informations de non uniformité, d'accéder aux informations de non uniformités déterminées.
4. 4. Système d'échographie (30, 200) selon la revendication 1, dans lequel le module de surveillance (44) compare des informations d'amplitude de signaux pour au moins un sous- ensemble de la pluralité d'éléments transducteurs (42).
5. 5. Procédé (60) pour surveiller une matrice de transducteurs d'une sonde échographique, le procédé comportant : l'acquisition (62) de données échographiques à l'aide d'une sonde échographique pendant un fonctionnement en mode d'imagerie, les données échographiques comprenant des informations d'échos ; la comparaison (64), pendant le fonctionnement en mode d'imagerie, des informations d'échos fournies par une pluralité d'éléments transducteurs d'une matrice de transducteurs de la sonde échographique, les informations d'échos étant des données de signaux non formés en faisceaux ; et la détermination (66), pendant le fonctionnement en mode d' imagerie, à l'aide des informations d' échos comparées, d'informations de non uniformités pour la matrice de transducteurs.
6. 6. Procédé (60) selon la revendication 5, comportant en outre l'utilisation d'un seuil pour déterminer des données échographiques valables pour la comparaison (64).
7. 7. Procédé (60) selon la revendication 5, comportant en outre le calcul de la moyenne, sur une période déterminée, d'unefonction des données échographiques acquises, la fonction comprenant une sensibilité relative de canaux.
8. 8. Procédé (60) selon la revendication 5, comportant en outre la détermination, à l'aide des informations de non uniformités déterminées (66), de l'état de marche (70) de la sonde échographique, et/ou la compensation (72), à l'aide des informations de non uniformités déterminées, de non uniformités dans un ou plusieurs éléments transducteurs de la pluralité d'éléments transducteurs, et/ou la quantification (74), à l'aide des informations de non uniformités déterminées, d'effets des non uniformités, et/ou la création (76), à l'aide des informations de non uniformités déterminées, d'informations de réaction, et/ou la création (78), à l'aide des informations de non uniformités déterminées, d'informations de tendance.
9. 9. Procédé (60) selon la revendication 8, dans lequel les informations de réaction reposent en partie sur un phénomène détecté qui affecte la sonde, le phénomène détecté qui affecte la sonde étant un phénomène d'accélération excessive.
10. 10. Procédé (60) selon la revendication 5, comportant en outre la détermination, à l'aide des informations de non uniformités déterminées, d'un état de marche ou d'un indice de performances de la sonde échographique et/ou la mémorisation de l'état de marche déterminé ou de l'indice de performance, l'état de marche ou l'indice de performances déterminé étant lié à la sonde échographique.