ITSV20010030A1

ITSV20010030A1 - Metodo e dispositivo per la trasmissione di impulsi ad ultrasuoni e la ricezione dei segnali di eco ad una armonica della frequenza di trasm

Info

Publication number: ITSV20010030A1
Application number: IT2001SV000030A
Authority: IT
Inventors: Marino Cerofolini
Original assignee: Esaote Spa
Priority date: 2001-08-14
Filing date: 2001-08-14
Publication date: 2003-02-14
Also published as: US20030036704A1; EP1293802A2; US7458935B2; EP1293802B1; EP1293802A3

Description

DESCRIZIONE dell'Invenzione Industriale dal titolo:

"Metodo e dispositivo per la trasmissione di impulsi ad ultrasuoni e la ricezione dei segnali di eco ad una frequenza armonica della frequenza di trasmissione"

TESTO DELLA DESCRIZIONE

Metodo per la trasmissione di impulsi àd ultrasuoni e la ricezione dei segnali di eco ad una frequenza armonica della frequenza di tra smissione comprendente i passi di generazione di un segnale di ecciti zione di un trasduttore all'emissione di almeno un impulso ad ultrasuon ad una frequenza base di trasmissione ed i passi di ricezione dell'eco d riflessione del detto impulso ad una frequenza armonica della frequenza dell'impulso trasmesso, venendo nel segnale di eccitazione all'emissione dell'impulso di trasmissione eliminati o attenuati i contributi alla frequenza delle armoniche.

Nelle macchine per il rilevamento di immagini ecografiche operanti secondo la modalità del cosiddetto Harmonic Imaging, sono previsti generatori di segnali che eccitano una serie di trasduttori all'emissione di impulsi ultrasonici ad una determinata frequenza. Gli impulsi ultrasonici trasmessi ad una determinata frequenza di base verso un corpo in esame vengono riflessi e i trasduttori vengono utilizzati come sensori di ricezione dei segnali di eco riflessi alla frequenza di una armonica della frequenza di base degli impulsi trasmessi, tipicamente alla frequenza della seconda armonica, venendo i segnali elettrici generati dai detti trasduttori forniti ad un ricevitore.

Tale modalità di rilevamento di immagini ecografiche investe un ruolo estremamente importante in quanto, per poter eseguire immagini diagnosticamente valide di flussi spontanei di fluidi corporei, come ad esempio di flussi sanguinei o simili che hanno una bassa ecogenicità, ci si avvale dell'ausilio di cosiddetti mezzi di contrasto. Contrariamente a tessuti sostanzialmente stazionari e con comportamento ecogenico, mezzi di contrasto hanno un comportamento di riflessione non lineare e pertanto i segnali di eco riflessi presentano frequenze pari ad armoniche, in special modo alla seconda armonica della frequenza di base degli impulsi trasmessi. In questo modo è possibile separare nettamente i contributi di riflessione dovuti ai flussi di fluidi in cui sono iniettati i mezzi di contrasto, senza correre il rischio che questi vengano abbagliati dai segnali li riflessione dei tessuti stazionari con intensità decisamente maggiori.

Attualmente gli impulsi di trasmissione in sono però completa mente puri, cioè comprendono componenti di armoniche. Ciò è dovuto in parte alle caratteristiche specifiche dell'insieme generatore e trasduttore ed in parte al fatto che, anche se le onde fossero costituiti da sinu soidi pure, la formazione dell'impulso, cioè il taglio temporale della forma d'onda ovvero la limitazione temporale della stessa comporta necessariamente la generazione di spettri tali da comprendere frequenze armoniche. La presenza di componenti con frequenze pari a quelle di almeno una armonica ed in particolare della seconda armonica della frequenza di base negli impulsi di trasmissione fa sì che il segnale di eco sia falsato da dette componenti. Si pone pertanto il problema di eliminare o di attenuare drasticamente le componenti con frequenze armoniche nei segnali di trasmissione.

Dal documento US 5,833,614 è noto di sovrapporre al segnale di trasmissione fornito dal generatore al trasduttore un ulteriore segnale od impulso che attenua od elimina le componenti alle frequenze armoniche, ad esempio un impulso con andamento analogo a quello di una gaussiana avente il massimo alla frequenza base. Tale segnale deve essere generato appositamente e sovrapposto in modo sincronizzato.

Tuttavia questo sistema è estremamente complesso e, necessitando di impulsatori lineari, risulta costoso e con basso rendimento elettrico, perciò non compatibile con apparecchiature piccole e/o a basso costo.

L'invenzione ha lo scopo di realizzare un metodo ed un dispositivo del tipo descritto all'inizio che grazie ad accorgimenti semplici e poco costosi consentano di eliminare le componenti armoniche negli impulsi di trasmissione senza utilizzare impulsatori lineari e di eliminare le componenti armoniche spurie introdotte in fase di ricezione dei segnali di eco in modo sostanzialmente indipendente dalla tipologia di sonda adottata e comunque in modo tale da non richiedere modalità di adattamento complesse e laboriose.

L'invenzione consegue gli scopi su esposti con una metodo del tipo descritto all'inizio, in cui il segnale di eccitazione del o dei trasduttori viene filtrato od accoppiato al od agli stessi mediante un risonante tarato sulla frequenza di base.

In particolare viene generato un circuito risonante di accoppiamento al generatore che in trasmissione risuona alla frequenza di base degli impulsi di trasmissione.

In alternativa od in combinazione l'invenzione prevede di filtrare od accoppiare il od i trasduttori al ricevitore mediante un circuito risonante che è tarato sulla frequenza armonica di ricezione, in particolare sulla seconda armonica della frequenza di base dell'impulso di trasmissione.

In sostanza quindi si prevede la realizzazione di un circuito risonante che in ricezione risuona alla frequenza armonica prestabilita, in particolare alla frequenza della seconda armonica.

Secondo un perfezionamento il metodo secondo 'invenzione prevede di utilizzare quale circuito risonante in trasmissione l'insieme trasduttore o trasduttori e cavo di collegamento ad un trasmettitore che genera impulsi elettrici di eccitazione del o dei trasduttori, venendo la frequenza di risonanza regolata alla frequenza di base mediante l'introduzione di una induttanza posta in serie fra il cavo di connessione ed il trasmettitore.

Poiché il valore dell'induttanza per la determinazione della frequenza di risonanza è determinata da precise caratteristiche elettriche dell'insieme sonda, cioè trasduttori più cavo di collegamento, l'induttanza può essere determinata in modo preciso per ciascun tipo di sonda ed essere già preventivamente montata sul cavo o sulla sonda stessa.

Quanto sopra risulta dal riconoscimento che l'insieme cavo più sonda è di fatto un circuito risonante la grandezza della cui capacità e resistenza è misurabile. Pertanto è possibile determinare per ciascuna combinazione di sonda e cavo il valore dell'induttanza necessario per tarare il circuito risonante alla frequenza di base. Il comportamento del circuito risonante è indipendente dal generatore o trasmettitore in quanto il trasmettitore altro non è che un generatore a bassa impedenza.

Secondo un ulteriore perfezionamento, per quanto riguarda il circuito risonante in ricezione, lo stesso è costituito dal ricevitore stesso che in fase di ricezione si comporta come un circuito risonante avente prestabiliti valori di resistenza e di capacità, mentre l'insieme sonda più cavo o trasduttore o trasduttori più cavo invece si comporta come un generatore di bassa/media impedenza.

Analogamente a quanto eseguito per l'accordo in trasmissio anche in ricezione è prevista una induttanza di accordo.

In questo caso, tenendo conto dei valori di resistenza e di capaci tà parassita tipici dei ricevitori si è sorprendentemente rilevato che anche per il circuito risonante in ricezione è possibile utilizzare la stessa induttanza di accordo utilizzata per tarare il circuito risonante in trasmissione.

Si è riscontrato infatti che in genere la capacità parassita è di valore sufficiente a generare un buon accordo del circuito risonante in ricezione alla frequenza della seconda armonica in combinazione con l'induttanza di accordo del circuito risonante di trasmissione.

Tuttavia, se in combinazione con il valore dell induttanza di accordo già prevista per il circuito di trasmissione, la capacità parassita del ricevitore non risulta adatta ad accordare il circuito risonante in ricezione alla frequenza del armonica prescelta, in particolare della seconda armonica, è possibile prevedere in parallelo alla capacità parassita del ricevitore una capacità di compensazione.

In questo caso, la somma della capacità parassita del ricevitore e della capacità di compensazione è scelta pari ad un quarto della capacità dell'insieme sonda più cavo, ovvero trasduttore o trasduttori più cavo e tale capacità di compensazione non influisce sul comportamento del circuito risonante in trasmissione.

Per quanto riguarda la necessità di avere un circuito risonante nella catena di ricezione, si fa notare che benchè la previsione di. tale circuito risonante sia sicuramente auspicabile, la stessa non è però còsì critica come per il circuito risonante in trasmissione. Infatti gli impulsi di trasmissione sono già di per se esenti o sostanzialmente esenti da componenti alle frequenze armoniche e pertanto la generazione di artefatti dovute a dette componenti dell'impulso di trasmissione è già largamente soppressa od attenuata. Tuttavia la presenza di un circuito risonante opportunamente accordato sulla seconda armonica è vantaggioso sia per limitare ulteriormente le componenti armoniche dovute a processi parassiti sia anche per generare già in fase di ricezione una filtratura del segnale di riflessione in banda base, senza dover ricorrere o limitando sostanzialmente le procedure di estrazione del segnale in seconda armonica dai segnali riflessi in ricezione che ovviamente contengono componenti a potenza od intensità relativamente elevata alla frequenza di base. Sebbene nel caso della previsione della capacità di compensazione la stessa debba essere ottimizzata sulla base della capacità dell'insieme trasduttore o trasduttori più cavo e della capacità parassita del ricevitore, è opportuno tenere conto del fatto che i generatori hanno costruzioni generalmente sostanzialmente analoghe e che nella maggior parte dei casi le capacità parassite sono sostanzialmente identiche o dello stesso ordine di grandezza. In ogni caso anche se ciò non fosse, l'adattamento della capacità di compensazione è relativamente banale potendo utilizzare una capacità variabile comandata ad esempio manualmente per l'accordo e/o impostata automaticamente dalla macchina grazie ad una procedura di rilevamento automatico delle grandezze elettriche mediante misurazione diretta da parte della macchina ecografica oppure mediante protocolli del tipo "plug and play", secondo cui i dati rilevanti dell'insieme sonda o trasduttore o trasduttori più cavo e/o quelli del ricevitore sono memorizzati in una opportuna area di memoria asso-

ciata ad uno dei componenti dell'insieme sonda più cavo e/o del ricevito-

Questa modalità offre l'opportunità anche di prevedere un siste ma automatico di accordo che leggendo le caratteristiche tecniche elettriche dell'insieme sonda più cavo e/o del ricevitore comanda sia una in duttanza variabile che una capacità di compensazione variabile per l'ottenimento delle condizioni ottimali di accordo su meglio specificate.

In alternativa a quanto sopra, è possibile che il riconoscimento della tipologia di insieme sonda e cavo di collegamento sia realizzato anche in base a tabelle memorizzate nei dispositivo le quali comprendono informazioni sul detto insieme associate ad un codice identificativo della sonda. In questo caso, è possibile sia impostare la sonda in base alla denominazione od il codice identificativo manualmente, oppure l'insieme stesso porta memorizzato il codice identificativo ed all'atto del collegamento il dispositivo legge il codice identificativo fornito dalla sonda, trova la relativa tabella di caratteristiche ed imposta l'induttanza e l'eventuale capacità di compensazione in base alle caratteristiche contenute nella tabella.

E' anche ipotizzabile un sistema che opera analogamente al camento dei cosiddetti driver dei dispositivi periferici di sistemi computerizzati. In questo caso insieme alla sonda viene fornito un supporto di memorizzazione leggibile, come ad esempio un dischetto floppy, un CD-rom, una batch-card, o simili, mentre il dispositivo prevede un lettore supporto di memorizzazione. Un apposito sistema comprendente un microprocessore dedicato o la stessa unità di elaborazione della macchina ecografica ed almeno una memoria od un'area di memoria dedicata alla memorizzazione delle tabelle di caratteristiche, trasferisce i dati dal lettore alla detta memoria od aria di memoria utilizzando gli stessi sulla base di un programma di impostazione per impostare automaticamente l'induttanza ed eventualmente la capacità di compensazione ai valori corretti per l'insieme sonda e cavo. La procedura è in sostanza la stessa utilizzata per il caricamento dei driver delle periferiche nei computer.

Ovviamente oltre a quanto sopra esposto sono possibili altre modalità automatiche o semiautomatiche di riconoscimento dell'insieme sonda più cavo e della impostazione delle induttanze di accordo e delle capacità di compensazione.

Secondo un ulteriore perfezionamento, l'invenzione prevede di combinare la filtratura in frequenza eseguita in trasmissione e/o ricezione degli impulsi ultrasonici di trasmissione e degli echi di riflessione con una tecnica di acquisizione mediante impulsi multipli secondo cui i dati immagine vengono ottenuti dalla combinazione degli echi di riflessione di almeno due successivi identici impulsi di trasmissione focalizzati lungo la stessa linea di vista. Le combinazioni possono essere una differenza degli echi di riflessione causati da due identici impulsi di trasmissione o la somma di due successivi impulsi di trasmissione invertiti fra loro e cioè sfasati di 180°, come ad esempio la cosiddetta tecnica della Pulse inversion".

La suddetta combinazione prevede l'accoppiamento mediante circuito risonante del o dei trasduttori, ovvero della sonda al trasmettitore e/o al ricevitore e l'emissione per ciascuna linea di vista di almeno due successivi impulsi di trasmissione identici od invertiti solamente fra loro ed i cui echi di riflessione vengono rispettivamente sottratti o sommati, venendo i dati immagine ricavati dal detto segnale di differenza o di somma.

L'utilizzo combinato del metodo secondo l'invenzione con i suddetti metodi ad impulsi multipli genera un effetto sinergico che consente di superare gli inconvenienti dei metodi ad impulsi multipli e di migliorare il metodo secondo la presente invenzione.

Infatti, l'accoppiamento mediante circuiti risonanti opportunamente tarati per la trasmissione e per la ricezione ha il vantaggio di eseguire una filtratura in frequenza degli echi di riflessione per quanto riguarda l'estrazione della componente armonica ed in particolare della componente con frequenza pari alla seconda armonica degli echi ed è pertanto un metodo molto semplice di estrazione dei segnali di riflessione determinati ad esempio dai mezzi di contrasto. Tuttavia la filtratura in frequenza richiede una buona separazione fra la trasmissione e la ricezione che pertanto vengono eseguite con un a banda di frequenza Telativamente stretta. Ciò può determinare una bassa risoluzione assiale e quindi poca discriminazione degli echi di riflessione causati da punti vicini sul medesimo asse della linea di vista. D'altra parte, le tecniche ad impulsi multipli pur superando la necessità di bande di trasmissione e di ricezione molto strette soffrono dell'inconveniente di essere affetti da disturbi di movimento sui segnali di ricezione, cosiddetti clutter di movimento.

Combinando le due tecniche è possibile prevedere bande passanti in trasmissione e lo ricezione relativamente più ampie grazie alle tecniche ad impulsi multipli, come la "Pulse Inversion" o simili avendo così una migliore risoluzione ed allo stesso tempo eliminare i clutter di movimento grazie ad un buon accordo dei circuiti risonanti di accoppiamento del o dei trasduttori, ovvero della sonda al trasmettitore e/o al ricevitore.

Secondo un perfezionamento, inoltre, poiché le tecniche ad impulsi multipli, come la "Pulse Inversion" consentono di eliminare i segnali di riflessione dovuti a componenti spurie, in particolare a componenti armoniche presenti negli impulsi di trasmissione, in questo caso risulta sufficiente accoppiare mediante circuito risonante tarato alla frequenza di ricezione desiderata, ad esempio alla frequenza della seconda armonica, solamente il ricevitore.

Una tecnica di rilevamento di immagini ecografiche ad impulsi multipli è descritta nel documento EP0770352.

Le suddette tecniche ad impulsi multipli possono anche essere costituite da tecniche ad ondulazione modulata mediante codifica in trasmissione e filtratura correlata in ricezione, essendo con ondulazione definiti segnali analogici arbitrari che non presentano tempi ed ampiezze discerete nonché sequenze d'impulsi aventi tempi ed ampiezze discreti, come ad esempio la tecnica descritta nel documento US 6 050 947 la cui descrizione è considerata parte della presente descrizione.

In alternativa le tecniche ad impulsi multipli possono essere anche costituite da una tecnica di tipo "Pulse Inversion", i cui però vengono invertite fra loro solo alcune componenti degli almeno due successivi impulsi di trasmissione, mentre baltre componenti non vengono invertite, venendo in ricesione eseguita la somma dei segnali di riflessione relativi ai due successivi impulsi. Una tecnica di questo tipo è descritta nel documento US 5,902,243 il cui contenuto si ritene essere parte della presente descrizione.

L'invenzione ha anche per oggetto un dispositivo per la trasmissione di impulsi ad ultrasuoni e la ricezione dei segnali di eco ad una frequenza armonica della frequenza di trasmissione, come ad esempio una macchina per il rilevamento di immagini ecografiche comprendente:

un trasmettitore che genera segnali elettrici di stimolazione di almeno un trasduttore per l'emissione di impulsi di trasmissione ad ultrasuoni ad una prestabilita frequenza di base, un ricevitore a cui vengono forniti segnali elettrici in uscita da uno o più trasduttori che captano i segnali di eco di riflessione ad una frequenza armonica, in particolare ad una frequenza pari alla seconda armonica della frequenza degli impulsi di trasmissione e mezzi per eliminare o attenuare drasticamente i contributi delle componenti armoniche, in particolare alla seconda armonica negli impulsi di trasmissione, essendo detti mezzi costituiti da un circuito risonante di accoppiamento del o dei trasduttori al trasmettitore la cui frequenza di risonanza è impostata sulla frequenza di base degli impulsi di trasmissione.

In particolare, Il circuito risonante è costituito dall'insieme sonda, ovvero trasduttore o trasduttori della stessa e cavo di collegamento, essendo prevista una induttanza di accordo della frequenza di risonanza, del detto circuito risonante alla frequenza di base degli impulsi di trasmissione.

In particolare l'induttanza di accordo è prevista in serie alla resistenza dell'insieme sonda o trasduttore o trasduttori della stessa ed uscita del trasmettitore.

li trasmettitore è costituito da un generatore a bassa impedenza. Secondo una ulteriore caratteristica che può essere prevista alternativamente od in combinazione, il dispositivo comprende un circuito risonante di accoppiamento del ricevitore all'insieme sonda o traduttore o trasduttori della stessa e cavo di collegamento che è accordato su una frequenza di risonanza corrispondente ad una prestabilita armonica, in particolare alla seconda armonica della frequenza di base degli impulsi di trasmissione.

Vantaggiosamente il circuito risonante è costituito dal ricevitore e cioè dalla resistenza e dalla capacità parassita dello stesso.

In condizioni in cui la capacità parassita del ricevitore non fornisca in combinazione con l'induttanza di accordo del circuito risonante di trasmissione un accordo del circuito risonante di ricezione alla detta frequenza armonica è possibile prevedere una capacità di compensazione.

La capacità di compensazione è collegata in parallelo alla capacità parassita del ricevitore.

In particolare risulta vantaggioso prevedere una capacità compensazione tale per cui la somma di capacità parassita del ricevitore e capacità di compensazione sia pari a sostanzialmente ad un quarto della capacità del circuito risonante di trasmissione e cioè dell'insieme sonda o trasduttore o trasduttori più cavo di collegamento degli stessi.

Da quanto sopra esposto risultano evidenti i vantaggi della presente invenzione. E' possibile montare sull'insieme sonda più cavo la specifica induttanza di accordo del circuito risonante di trasmissione. Ciascuna sonda risulta pertanto adattata indipendentemente dalla macchina, cioè dal trasmettitore della stessa a cui andrà accoppiata. L'operazione avviene sulla sonda e non necessita di tenere conto del trasmettitore e delle caratteristiche dello stesso. Quale trasmettitore è possibile utilizzare un trasmettitore sinusoidale che è molto economico.

In generale l'accordo del circuito risonante di ricezione è sostanzialmente automatico e comunque è possibile prevedere sullo stesso la specifica capacità di compensazione del circuito risonante di ricezione. Il valore di tale capacità può essere variabile mediante apposito comando, ad esempio mediante capacità variabile in modo semplice e veloce. I-noltre si deve tenere conto del fatto che l'accordo in sede di ricezione è meno critico per quanto riguarda la ricezione di segnali spuri, in quanto se gli impulsi di trasmissione sono di elevata qualità relativamente alla eliminazione od attenuazione delle frequenze armoniche, i segnali di riflessione alle frequenze armoniche sono già di per se meno soggetti a contenere componenti armoniche non dovute ai mezzi di contrasto ma generate per effetti parassiti.

Con riferimento ad un ulteriore perfezionamento, il dispositivo secondo l'invenzione comprende almeno un trasmettitore ed almeno un trasduttore con un cavo di collegamento dello stesso al trasmettitore nonché una memoria, una unità di comando ed una induttanza variabile e regolabile nonché comandabile dall'unità di comando, essendo nella memoria caricate le caratteristiche elettriche dell'insieme trasduttore più cavo di collegamento ed un programma di lettura delle dette caratteristiche elettriche e di comando della induttanza per l'accordo del circuito risonante formato dall'insieme trasduttore e cavo di collegamento alla frequenza fondamentale dell'impulso di trasmissione, il quale programma si attiva automaticamente alla connessione dell'insieme trasduttore e cavo al trasmettitore mediante sensori delle condizioni elettriche dell'interfaccia di collegamento fra insieme trasduttore più cavo e trasmettitore.

La memoria può essere montata stabilmente nell'insieme trasduttore più cavo.

Una variante esecutiva prevede due memorie una prima memoria montata sull'insieme trasduttore più cavo ed in cui è memorizzato un codice identificativo del detto insieme ed una seconda memoria associata al trasmettitore ed all'unità di comando e contenente i dati sulle caratteristiche elettriche di più diversi insiemi di trasduttore più cavo univocamente identificati da un codice di identificazione, venendo all'atto della connessione dell'insieme trasduttore più cavo letto il codice di identificazione del detto insieme da parte dell'unità di comando e ricercati nella seconda memoria i dati relativi al detto codice di identificazione sulla base dei quali viene eseguito il programma di impostazione dell'induttanza variabile per l'accordo del circuito oscillante risonante di trasmissione.

Un ulteriore perfezionamento prevede la combinazione ulteriore di un supporto di memorizzazione esterno e portatile in cui sono memorizzati i dati elettrici di un prestabilito insieme trasduttore più cavo ed un lettore di detto supporto collegato all'unità di comando, essendo previsto un programma di richiesta di caricamento dei detti dati dal supporto di memoria portatile nella seconda memoria quando nella detta seconda memoria non risultano essere presenti dati identificati dal codice di identificazione dell'insieme trasduttore più cavo.

Secondo un ulteriore perfezionamento, il dispositivo comprende inoltre un ricevitore ed un circuito di collegamento alternativo dell'insieme trasduttore più cavo al trasmettitore ed al ricevitore essendo prevista una capacità variabile di compensazione della capacità parassita del ricevitore per l'accordo del circuito risonante di ricezione, ed essendo previsto un programma di comando della capacità variabile al corretto valore di accordo del circuito risonante di ricezione sulla base dei dati relativi alle caratteristiche elettriche dell'insieme trasduttore più cavo connesso al ricevitore che è eseguito dall'unità di comando con modalità analoghe all'accordo del circuito risonante di trasmissione.

L'insieme trasduttore più cavo comprende più trasduttori ed in particolare è costituito da una sonda ecografica più il corrispondente cavo di connessione.

Il dispositivo di trasmissione e/o di ricezione è costituito dal corrispondente gruppo di una macchina per il rilevamento di immagini ecografiche.

Anche le seconde memorie e l'unità di comando nonché even tualmente il lettore del supporto di memoria portatile sono costituiti da memorie, processori di elaborazione e lettori di supporti di memorizzazione già compresi nella macchina per il rilevamento di immagini ecografiche.

L'invenzione ha quindi anche per oggetto una sonda ecografica comprendente almeno un trasduttore per la trasformazione di segnali elettrici in impulsi di trasmissione ad ultrasuoni, ad esempio un trasduttore piezoelettrico ed un cavo di collegamento della detta sonda ad una macchina per il rilevamento di immagini ecografiche, essendo prevista una induttanza di accordo del circuito risonante formato dalla capacità e dalla resistenza dell'insieme sonda più cavo.

L'induttanza può essere variabile e comandabile da una unità centrale esterna alla sonda stessa e prevista ad esempio in una macchina per il rilevamento d'immagini ecografiche.

Inoltre la sonda e/o il cavo di collegamento della stessa possono presentare una memoria che contiene i dati relativi ad almeno un codice di identificazione univoco del detto insieme sonda più cavo di collegamento e/o i dati dei valori della capacità e della resistenza del circuito risonante equivalente formato dal detto insieme sonda più cavo di collegamento ed essendo la memoria leggibile attraverso il cavo di collegamento da una unità di elaborazione e comando di una macchina per il rilevamento di immagini ecografiche.

L'invenzione ha per oggetto anche una macchina per il rilevamento di immagini ecografiche comprendente almeno un trasmettitore con una interfaccia di collegamento ad almeno un insieme sonda ecografica e cavo di collegamento, essendo detta interfaccia provvista di una indut-v tanza di accordo del circuito risonante formato dal detto insieme sonda più cavo di collegamento.

Inoltre la macchina per il rilevamento di immagini ecografiche comprende una unità di elaborazione che legge una memoria contenente i dati relativi alle caratteristiche elettriche di resistenza e di capacità dell'insieme sonda più cavo di collegamento di un prestabilito tipo di detto insieme univocamente definito da un codice di identificazione e che imposta il valore di una induttanza variabile di accordo del detto circuito risonante in base a detti dati.

La macchina per il rilevamento di immagini ecografiche comprende inoltre un ricevitore e mezzi per il collegamento alternativo dell'insieme sonda più cavo di collegamento al trasmettitore ed al ricevitore.

Secondo un perfezionamento la detta macchina per il rilevamento di immagini ecografiche comprende una capacità di compensazione della capacità parassita del ricevitore che forma in ricezione un circuito risonante per l'accordo del detto circuito risonante ad una prestabilita frequenza.

Vantaggiosamente detta capacità di compei zione è variabile ed è impostata sul valore di accordo alla frequenza prescelta in base ai dati relativi alle caratteristiche elettriche dell'insieme sonda più cavo mediante l'unità di elaborazione e comando della macchina stessa.

L'invenzione ha anche per oggetto un dispositivo per la trasmissione di impulsi ad ultrasuoni e la ricezione di segnali di eco del suddetto tipo, ad esempio una macchina per il rilevamento di immagini ecografiche che comprende un trasmettitore che genera segnali elettrici di stimolazione di almeno un trasduttore per l'emissione di impulsi di trasmissione ad ultrasuoni ad una prestabilita frequenza di base, un ricevitore a cui vengono forniti segnali elettrici in uscita da uno o più trasduttori che captano i segnali di eco di riflessione ad una frequenza armonica o subarmonica, in particolare ad una frequenza pari alla seconda armonica della frequenza degli impulsi di trasmissione e un circuito risonante di accoppiamento del o dei trasduttori al ricevitore la cui frequenza di risonanza è impostata su una frequenza armonica o subarmonica della frequenza di base degli impulsi di trasmissione, in particolare ad una frequenza pari alla seconda armonica della frequenza degli impulsi di trasmissione ed essendo previsti mezzi per trasmettere per ciascuna linea di vista almeno due successivi impulsi di trasmissione fra loro identici od invertiti nella fase e mezzi per combinare gli echi di riflessione ricevuti e causati da detti due impulsi rispettivamente sotto forma di sottrazione o di somma dei due echi di riflessione, come un sommatore od un circuito di sottrazione.

E' possibile in combinazione con quanto sopra prevedere un dispositivo in cui il od i trasduttori, ovvero la sonda è accoppiata anche al trasmettitore mediante un circuito risonante tarato alla freqquenzaa fondamentale degli impulsi di trasmissione.

Il od i detti circuiti risonanti di trasmissione e/o di ricezione sono realizzabili analogamente a quanto descritto in precedenza e possono presentare tutte le combinazioni e sottocombinazioni sopra previste

Ulteriori perfezionamenti dell'invenzione sono oggetto delle sottorivendicazioni.

Le caratteristiche dell'invenzione ed i vantaggi da esse derivanti risulteranno meglio dalla seguente descrizione di un esempio esecutivo illustrato nei disegni allegati, in cui:

La fig. 1 illustra uno schema a blocchi di una macchina per il rilevamento di immagini ecografiche secondo l'invenzione.

La fig. 2 illustra gli schemi equivalenti dell'insieme trasduttore più cavo e trasmettitore.

La fig. 3 illustra gli schemi equivalenti dell'insieme trasduttore più cavo e ricevitore.

Con riferimento alla figura 1 , una macchina per il rilevamento di immagini ecografiche comprende una unità centrale 1 che comanda un canale di trasmissione 2 con un trasmettitore 3. Inoltre l'unità centrale 1 comanda anche un canale di ricezione 4 con un ricevitore 5. Il trasmettitore 3 ed il ricevitore 5 sono collegati ad una sonda 6 per mezzo di una unità di commutazione e di formazione del raggio ad ultrasuoni unità centrale di elaborazione 1 sono collegati inoltre delle memorie 8, un monitor di visualizzazione 9 ed un lettore/scrittore 10 di supporti di memorizzazione mobili.

La sonda 6 comprende una pluralità di traici uttori 106 che sono collegati mediante il cavo 206. Il cavo 206 si collega al commutatore 7 e quindi al trasmettitore e ricevitore per mezzo di una induttanza 12, mentre la sonda ed il cavo si collegano al ricevitore 5 sia per mezzo dell'induttanza 12 che per mezzo di una capacità 13 che è inserita nel circuito in modo da porsi in parallelo alla capacità parassita del ricevitore 5 stesso.

Le figg. 2 e 3 illustrano un circuito equivalente rispettivamente della condizione di trasmissione e di quella di ricezione, cioè della condizione in cui il commutatore 7 collega la sonda 6 ed il cavo 206 rispettivamente al trasmettitore 3 ed al ricevitore 5. I canali di trasmissione e ricezione pur essendo fisicamente attaccati tramite un circuito separatore ovvero l'unità di commutazione 7, i circuiti equivalenti degli stessi sono diversi. In particolare durante la trasmissione il trasmettitore 3 si comporta come un generatore a bassa impedenza, mentre l'insieme sonda 6 e cavo 206 forma a tutti gli effetti un circuito risonante. Viceversa in ricezione, il ricevitore 5 si comporta come un circuito risonante, mentre l'insieme sonda più cavo si comporta come un generatore a bassa/media impedenza.

Per quanto sopra quindi, per eliminare od attenuare drasticamente le componenti armoniche ed in particolare con frequenza pari a quella della seconda armonica, nell'impulso ultrasonico in trasmissione e per eliminare od attenuare drasticamente i contributi al segnale di ricezione con frequenze diverse da quelle di una prestabilita armonica della frequenza fondamentale di trasmissione, ad esempio alla seconda armonica è possibile avvalersi della seguente condizione di accordo valida per i circuiti oscillanti risonanti:

Inserendo quindi una induttanza 12 di opportuno valore fra I sieme sonda 6 più cavo 206 e trasmettitore 3 ed il ricevitore 5 è possi le tarare il corrispondente circuito oscillante cioè quello formato dal detto insieme sonda più cavo alla frequenza di risonanza corrispondente a quella fondamentale degli impulsi di trasmissione e quello formato dal ricevitore alla frequenza dell'armonica prescelta della frequenza fondamentale di trasmissione, in particolare alla frequenza della seconda armonica.

Se si prende ad esempio in considerazione una frequenza di ba-se di 2MHz e valori tipici di resistenza e capacità dell'insieme sonda 6 più cavo 206 come Cp=400 pF (di cui 300 pF dovuti alla ceramica e 100 F al cavo); Rp=400 Ω risulta evidente che una induttanza di compenazione Le di 15 pH sia tale da fare risuonare il circuito in trasmissione la frequenza di 2 MHz.

Prendendo ulteriormente in considerazione valori tipici di capacità arassita e resistenza per i ricevitori 5, come ad esempio Rr=4 kΩ; e r=100 pF è possibile verificare come la frequenza di risonanza del ciruito in combinazione con la detta induttanza di compensazione Le di 15 Η sia di 4 MHz ovvero alla seconda armonica della frequenza fondamentale dell'impulso di trasmissione.

Se la capacità parassita Cr non è tale da creare un buon accordo ulla seconda armonica in ricezione si può pórre una capacità di comensazione Cc in parallelo a Cr in modo che Cc+Cr siano approssimatiamente pari a Cp/4. ciò consente di mantenere fissa l'induttanza di acordo sul valore ottimale per la trasmissione e di accordare il circuito rionante anche in trasmissione.

E' importante notare come sia possibile anche invertire i concett u esposti, ovvero impostare l'induttanza di accordo sul ricevitore e rendete in considerazione una capacità di compensazione che in cominazione con la detta induttanza di accordo ottimizzi l'accordo del ciruito risonante in trasmissione.

Come già menzionato, l'induttanza di accordo ottimale può essee montata direttamente sull'insieme sonda più cavo a prescindere dalla macchina di rilevamento di immagini ecografiche, vista l'indipendenza dell'accordo del circuito risonante in trasmissione dalle caratteristiche del trasmettitore 3.

In questo caso ciascun insieme sonda più cavo di collegamento avrebbe una sua induttanza di accordo calcolata sulla base delle caratteristiche elettriche del detto specifico insieme.

Per quanto riguarda la presenza della capacità di compensazione, questa potrebbe essere impostabile successivamente all'adozione di un prestabilito insieme se la capacità di accordo fornita insieme alla sonda ed al cavo non fornisse un accordo ottimale del circuito risonante in ricezione.

Vantaggiosamente secondo un primo perfezionamento e la sonda 6 potrebbe essere provvista di una memoria 306 in cui son memorizzati i dati elettrici rilevanti per l'accordo del circuito risonante in ricezione, ed in particolare il valore dell'induttanza di compensazione associata alla sonda ed il valore della capacità equivalente dell'insieme sonda più cavo. All'atto del collegamento della sonda e del cavo alla macchina ecografica, l'unità centrale di elaborazione 1 potrebbe leggere i dati nella memoria 306 della sonda 6. Sulla base di questi dati l'unità di elaborazione 1 può determinare in primo luogo se necessario impostare una capacità di compensazione per il canale di ricezione. In caso affermativo in secondo luogo la detta unità di elaborazione può determinare il valore della detta capacità di compensazione e quindi impostare al detto valore di capacità una capacità variabile prevista nel canale di ricezione in parallelo alla capacità parassita del ricevitore 5.

Secondo una ulteriore caratteristica alternativa, la memoria 306 della sonda può invece contenere solamente un codice di identificazione, mentre la memoria 8 può contenere diverse tabelle di dati relativi a diversi insiemi sonda più cavo ed un programma di lettura del codice di identificazione memorizzato 306 nella sonda 6 e di comparazione dello stesso con la lista di codici di identificazione previsti nella memoria 8 ed univocamente associati a tabelle di dati elettrici dell'insieme identificato dal detto codice, venendo una volta ritrovata la tabella di dati il cui codice coincide con quello letto dalla memoria 306 della sonda eseguita la procedura di impostazione della capacità di compensazione del circuito risonante di ricezione come già sopra descritto.

In mancanza di una tabella contraddistinta dal codice identificativo fornito dalla sonda, il programma di comparazione prevede la richieta diretta dei dati tramite messaggio visualizzato ad esempio sul monitor 9 o con qualsivoglia altro mezzo di visualizzazione anche acustico. In questo caso è possibile prevedere in combinazione con la sonda un supporto magnetico mobile con memorizzata la corrispondente tabella di dati che può venire letto 10 dalla macchina con apposito lettore 10 e quindi i dati possono essere caricati nella memoria 8 e la procedura di impostazione può venire eseguita come già sopra descritto. Le procedure su indicate possono essere realizzate con modalità simili a quelle dell'installazione dei driver di periferiche di computer o simili, analogamente alle cosiddette procedure denominate "Plug and Play".

Come risulta evidente dalla fig. 1 quanto sopra esposto con riferimento alla sola impostazione della capacità di compensazione del circuito risonante del canale di ricezione può essere anche applicato all'impostazione dell'induttanza di accordo del circuito risonante del canale di trasmissione.

In questo caso, l'induttanza potrebbe non essere prevista sull'insieme sonda più cavo, ma in ingresso nella macchina ecografica stessa. Utilizzando una induttanza variabile e comandata dall'elaboratore centrale 10 sulla base dei dati elettrici dell'insieme sonda più cavo è possibile che la macchina ecografica imposti in modo automatico o semiautomatico la detta induttanza di accordo sul valore ottimale per l'insieme sonda più cavo in uso. E' da notare che anche in questo caso, sono possibili tutte le opzioni già considerate per l'impostazione della capacità di compensazione per l'accordo del circuito risonante del canale di ricezione. Inoltre è da notare che come nel caso della capacità di compensazione questa può essere impostata al valore zero, cioè esclusa dal circuito, anche l'induttanza di accordo variabile interna alla macchina ecografica può essere azzerata o bypassata in caso che la sonda sia già provvista di una induttanza di accordo integrata sulla stessa, poiché ciò risulterebbe dalle informazioni fornite sia automaticamente dalla memoria interna della sonda sia dalle tabelle nella memoria della macchina ecografica e sia dai dati sull'eventuale supporto mobile di memoria.

Quanto sopra esposto chiarisce l importanza dell'invenzione. In primo luogo l'invenzione consente di elin ninare o ridurre le componenti spurie di segnale in trasmissione. Inoltre l'accordo del circuito risonante può essere eseguito direttamente sulla sonda a prescindere dalla macchina ecografica. La previsione della induttanza di accordo ha un effetto anche sul canale di ricezione che è anch'esso assimilabile ad un circuito risonante e che viene accordato nella stragrande maggioranza dei casi alla frequenza di risonanza della seconda armonica già sulla base dell'induttanza di accordo per il circuito risonante in trasmissione.

L'attuazione dell'accordo dei circuiti risonanti in trasmissione e/o ricezione può venire eseguita con diverse modalità anche automatiche o semiautomatiche. In particolare l'accoppiamento del canale di ricezione con la sonda mediante un circuito risonante accordato od accordabile alla frequenza della seconda armonica, consente di separare i contributi del segnale in ricezione dovuti alla seconda armonica da quelli alla frequenza fondamentale evitando complesse procedure di filtratura attualmente necessarie o comunque limitando le dette procedure.

Ovviamente, il metodo ed il dispositivo secondo la presente invenzione trovano impiego con qualsivoglia modalità di rilevamento d'immagine ecografico, in particolare con qualsivoglia modalità di acquisizione di immagini ecografiche che fanno uso di mezzi di contrasto e/o di segnali di ricezione ad una armonica della frequenza fondamentale degli impulsi di trasmissione.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Metodo per la trasmissione di impulsi ad ultrasuoni e la ricezione dei segnali di eco ad una frequenza armonica della frequenza di trasmissione comprendente i passi di generazione di un segnale di eccitazione di un trasduttore all'emissione di almeno un impulso ad ultrasuoni ad una frequenza base di trasmissione ed i passi di ricezione dell'eco di riflessione del detto impulso ad una frequenza armonica della frequenza dell'impulso trasmesso, venendo nel segnale di eccitazione all'emissione dell'impulso di trasmissione eliminati o attenuati i contributi alla frequenza delle armoniche caratterizzato dal fatto che il segnale di eccitazione del o dei trasduttori viene filtrato od accoppiato al od agli stessi mediante un circuito risonante tarato sulla frequenza di base.
2. Metodo secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che in alternativa od in combinazione l'invenzione prevede di filtrare od accoppiare il od i trasduttori ad un ricevitore mediante un circuito risonante che è tarato sulla frequenza armonica di ricezione, in particolare sulla seconda armonica della frequenza di base dell'impulso di trasmissione.
3. Metodo secondo le rivendicazioni 1 o 2, caratterizzato dal fatto che quale circuito risonante in trasmissione viene utilizzato l'insieme trasduttore o trasduttori e cavo di collegamento ad un trasmettitore che genera impulsi elettrici di eccitazione del o dei trasduttori, venendo la frequenza di risonanza regolata alla frequenza di base mediante l'introduzione di una induttanza posta in serie fra il cavo di connessione ed il trasmettitore.
4. Metodo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che il circuito risonante in ricezione è costituito dal ricevitore stesso che in fase di ricezione si comporta come un circuito risonante avente prestabiliti valori di resistenza e di capacità.
5. Metodo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che per l'accordo del circuito risonante in ricezione è prevista una induttanza di accordo.
6. Metodo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che l'induttanza di accordo per il circuito risonante in ricezione è impostata in modo tale per cui la frequenza di risonanza è una armonica, in particolare la seconda armonica della frequenza di trasmissione.
7. Metodo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che l'induttanza di accordo del circuito risonante in ricezione è la stessa induttanza di accordo del circuito di risonanza in trasmissione e presenta lo stesso valore.
8. Metodo secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che è prevista una capacità di compensazione collegabile in parallelo alla capacità parassita del ricevitore per l'accordo del circuito risonante di ricezione in combinazione con una induttanza di accordo comune con il circuito risonante di trasmissione o di identico valore con questa stessa.
9. Metodo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che la capacità di compensazione è di circa un quarto la capacità dell'insieme trasduttore o trasduttori più cavo di colle gamento.
10. Metodo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, ca-ratterizzato dal fatto che prevede una capacità variabile comandata da una unità di comando e mezzi di lettura dei dati elettrici rilevanti dell'insieme del trasduttore o dei trasduttori e del cavo di collegamento.
11. Metodo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, ca-ratterizzato dal fatto che è prevista una induttanza di accordo variabile comandata da una unità di comando e mezzi di lettura dei dati elettrici rilevanti dell'insieme del o dei trasduttori e del cavo di collegamento.
12. Metodo secondo la rivendicazione 10, caratterizzato dal fatto che prevede di associare all'insieme trasduttore o trasduttori e cavo di collegamento una memoria contenente i dati elettrici rilevanti per il circuito risonante costituito da detto insieme la quale memoria è leggibile dall'unità di comando per l'impostazione della detta capacità variabile sul corretto valore di capacità con riferimento ai dati dell'insieme trasduttore o trasduttori e cavo di collegamento.
13. Metodo secondo le rivendicazioni 10 a 12, caratterizzato dal fatto che prevede di associare all'insieme trasduttore o trasduttori e cavo di collegamento una memoria contenente i dati elettrici rilevanti per il circuito risonante costituito da detto insieme la quale memoria è leggibile dall'unità di comando per l'impostazione della detta induttanza variabile sul corretto valore di induttanza con riferimento ai dati dell'insieme trasduttore o trasduttori e cavo di collegamento.
14. Metodo secondo una o più delle rivendicazioni 10 a 13, caratterizzato dal fatto che prevede una memoria associata all'unità di comando della capacità variabile e/o dell'induttanza variabile, essendo nella detta memoria contenuti i dati di diversi insiemi trasduttore o trasduttori e cavo di collegamento ed essendo ciascuno di detti insiemi univocamente identificato da un codice di identificazione, mentre detto codice è impostabile manualmente od è leggibile dall'unità di comando da una memoria associata a ciascun insieme trasduttore o trasduttori e cavo di collegamento.
15. Metodo secondo una o più delle rivendicazioni 10 a 14, caratterizzato dal fatto che al'unità di comando per l'impostazione della capacità variabile e/o della induttanza variabile di accordo è associata una memoria in cui è caricato un programma di rilevamento della presenza di una tabella di dati con il codice di riferimento di uno specifico insieme trasduttore o trasduttori e cavo di collegamento ed un programma che automaticamente chiede i detti dati sia mediante impostazione manuale e sia mediante lettura automatica da un supporto di memorizzazione mobile quando non viene rilevata la presenza di dati relativi all'insieme trasduttore o trasduttori e cavo di collegamento identificato dallo specifico codice.
16. Metodo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che l'induttanza di accordo è associata all'insieme trasduttore o trasduttori e cavo di collegamento e/o al trasmettitore ed al ricevitore, essendo quest'ultima di tipo variabile.
17. Metodo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che l'insieme trasduttore o trasduttori e cavo di collegamento è costituito da una sonda ecografica con il corrispondente cavo di collegamento.
18. Metodo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che il trasmettitore ed il ricevitore sono parte della catena di trasmissione e di ricezione di una macchina per il rilevamento di immagini ecografìche.
19. Metodo per la trasmissione di impulsi ad ultrasuoni e la ricezione dei segnali di eco ad una frequenza armonica della frequenza di trasmissione comprendente i passi di generazione di un segnale di eccitazione di un trasduttore all'emissione di almeno due successivi impulsi ad ultrasuoni ad una frequenza base di trasmissione, i quali almeno due successivi impulsi sono identici fra loro oppure uno degli almeno due impulsi è l'inverso dell'altro od è sfasato di 180° ed i quali detti almeno due impulsi di trasmissione sono focalizzati lungo una medesima linea di scansione ed i passi di ricezione degli echi di riflessione degli almeno detti due impulsi e di combinazione e cioè rispettivamente sottrazione o somma degli echi di riflessione degli almeno detti due successivi impulsi di trasmissione per l'estrazione della componente degli echi avente una frequenza armonica o subarmonica della frequenza degli impulsi trasmessi, in particolare una frequenza pari alla seconda armonica della frequenza fondamentale degli impulsi di trasmissione, caratterizzato dal fatto che gli echi di ricezione vengono filtrati in frequenza mediante un circuito risonante di accoppiamento del trasduttore ad un ricevitore il quale circuito risonante è accordato sulla frequenza armonica o subarmonica prescelta, in particolare alla frequenza della seconda armonica della frequenza fondamentale degli implulsi di trasmissione.
20. Metodo secondo la rivendicazione 19, caratterizzato dal fatto che nei segnali di eccitazione all'emissione degli impulsi di trasmissione vengono eliminati o attenuati i contributi alla frequenza delle armoniche o subarmoniche mediante accoppiamento del o dei trasduttori con un circuito risonante tarato sulla frequenza di base.
21. Metodo secondo le rivendicazioni 19 o 20, caratterizzato dal fatto che presenta le caratteristiche secondo una o più delle precedenti rivendicazioni 1 a 18.
22. Metodo secondo una o più delle rivendicazioni 1 a 21 , caratterizzato dal fatto che prevede la combinazione con una tecnica di rilevamento del tipo cosiddetto "Pulse Inversion" o simili in cui i dati per la ricostruzione dell'immagine vengono ottenuti dalla differenza o dalla somma di echi di riflessione di almeno due successivi impulsi di trasmissione focalizzati lungo la stessa linea di vista e rispettivamente identici fra loro oppure l'uno invertito rispetto all'altro o sfasato di 180° rispetto all'altro.
23. Dispositivo per la trasmissione di impulsi ad ultrasuoni e la ricezione dei segnali di eco ad una frequenza armonica della frequenza di trasmissione, come ad esempio una macchina per il rilevamento di immagini ecografiche comprendente: un trasmettitore (3) che genera segnali elettrici di stimolazione di almeno un trasduttore per l'emissione di impulsi di trasmissione ad ultrasuoni ad una prestabilita frequenza di base, un ricevitore (5) a cui vengono forniti segnali elettrici in uscita da uno o più trasduttori che captano i segnali di eco di riflessione ad una frequenza armonica, in particolare ad una frequenza pari alla seconda armonica della frequenza degli impulsi di trasmissione e mezzi (6, 206, 5, 12, 13) per eliminare o atte-nuare drasticamente i contributi delle componenti armoniche, in partico-lare alla seconda armonica negli impulsi di trasmissione, essendo detti mezzi costituiti da un circuito risonante (6, 206) di accoppiamento del o dei trasduttori al trasmettitore (6, 106) la cui frequenza di risonanza è impostata sulla frequenza di base degli impulsi di trasmissione.
24. Dispositivo secondo la rivendicazione 13, caratterizzato dal fatto che il circuito risonante è costituito dall'insieme trasduttore o trasduttori (6, 106) e cavo di collegamento (206), essendo prevista una induttanza di accordo (12) della frequenza di risonanza del detto circuito risonante alla frequenza di base degli impulsi di trasmissione.
25. Dispositivo secondo la rivendicazione 24, caratterizzato dal fatto che l'induttanza di accordo (13) è prevista in serie alla resistenza dell'insieme trasduttore o trasduttori (6, 106) ed uscita del trasmettitore (3).
26. Dispositivo secondo le rivendicazioni 24 0-25, caratterizzato dal fatto che il trasmettitore (3) è costituito da un generatore a bassa impedenza.
27. Dispositivo per la trasmissione di impulsi ad ultrasuoni e la ricezione dei segnali di eco ad una frequenza armonica della frequenza di trasmissione, come ad esempio una macchina per il rilevamento di immagini ecografiche comprendente: un trasmettitore che genera segnali elettrici di stimolazione di almeno un trasduttore per l'emissione di impulsi di trasmissione ad ultraforniti segnali elettrici in uscita da uno o più trasduttori che captano i segnali di eco di riflessione ad una frequenza armonica, in particolare ad una frequenza pari' alla seconda armonica della frequenza degli impulsi di trasmissione e mezzi per eliminare o attenuare drasticamente i contributi delle componenti non corrispondenti ad una specifica armonica, in particolare alla seconda armonica della frequenza degli impulsi di trasmissione, essendo detti mezzi costituiti da un circuito risonante di accoppiamento del o dei trasduttori (6, 106) al ricevitore (5) la cui frequenza di risonanza è impostata sulla frequenza di una prestabilita armonica in particolare sulla frequenza della seconda armonica della frequenza fondamentale degli impulsi di trasmissione.
28. Dispositivo secondo la rivendicazione 27, caratterizzato dal fatto che il circuito risonante è costituito dal ricevitore (5) e cioè dalla resistenza e dalla capacità parassita dello stesso.
29. Dispositivo secondo le rivendicazioni 27 o 28, caratterizzato dal fatto che comprende le caratteristiche secondo una o più delle precedenti rivendicazioni 23 a 26.
30. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni 23 a 29, caratterizzato dal fatto che l'insieme trasduttore o trasduttori (6, 106) e cavo di collegamento (206) è collegato alternativamente al trasmettitore (3) ed al ricevitore (5) mediante mezzi di commutazione (7).
31. Dispositivo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni 23 a 30, caratterizzato dal fatto che l'induttanza (12) di accordo del circuito risonante di trasmissione e quella del circuito risonante di ricezione hanno valori identici.
32. Dispositivo secondo la rivendicazione 31 , caratterizzato dal fatto che è prevista una comune induttanza (12) di accordo per il circuito risonante di trasmissione e per il circuito risonante di ricezione.
33. Dispositivo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che in combinazione con l'induttanza di accordo (12) al circuito risonante di ricezione è associata una capacità di compensazione per l'accordo alla corretta frequenza di risonanza.
34. Dispositivo secondo la rivendicazione 33, caratterizzato dal fatto che la capacità di compensazione (13) e è collegata in parallelo alla capacità parassita del ricevitore (5).
35. Dispositivo secondo le rivendicazioni 33 o 34, caratterizzato dal fatto che la capacità di compensazione è determinata in misura tale per cui la somma della capacità parassita più al capacità di compensazione equivale ad un quarto della capacità del circuito risonante di trasmissione, ovvero alla capacità dell'insieme trasduttore o trasduttori (6,106) e cavo di collegamento (206)
36. Dispositivo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni 33 a 35, caratterizzato dal fatto che la capacità di compensazione è una capacità variabile
37. Dispositivo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni 23 a 36, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di impostazione automatica della capacità variabile di compensazione (13); essendo prevista una unità di comando (1) ed una memoria (306, 8) associata all'insieme trasduttore o trasduttori (6, 106) e cavo di collegamento (206) in cui sono contenuti i dati delle caratteristiche elettriche del circuito risonante formato da detto insieme e della induttanza di accordo (12), venendo la detta memoria (306, 8) letta dall'unità di comando ed essendo detta unità di comando provvista di un programma di determinazione del valore della capacità di compensazione (13) e di impostazione al detto valore della capacità variabile di compensazione (13).
38. Dispositivo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che la memoria (306) è associata all'insieme trasduttore o trasduttori (6, 106) e cavo di collegamento (206).
39. Dispositivo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che la memoria (8) è associata al ricevitore (5) e/o alla unita di comando (1).
40. Dispositivo secondo una o più delle rivendicazioni 37 a 39, caratterizzato dal fatto che la memoria (306) associata all'insieme tra sduttore o trasduttori (6, 106) e cavo di collegamento (206) comprendi un codice univoco di identificazione del detto insieme, mentre la memoria (8) associata al ricevitore (5) e/o all'unità di comando (1) contiene una pluralità di tabelle di dati ciascuna riferita ad uno specifico insieme di trasduttore o trasduttori (6, 106) e cavo di collegamento (206) e ciascuna correlata al codice univoco di identificazione del detto specifico insieme, essendo previsto un programma di lettura del codice contenuto nella memoria (306) dell'insieme traduttore o trasduttori (6, 106) e cavo di collegamento (206) e di ricerca di una tabella di dati identificata dal detto codice nella memoria (8) associata al ricevitore (5) e/o alla unità di comando, e di un programma di lettura della detta tabella e di impostazione della capacità di compensazione (13) sulla base dei dati contenuti nella stessa.
41. Dispositivo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni 37 a 40, caratterizzato dal fatto che all'unità di comando (1) sono associati mezzi (10) di lettura di supporti di memorizzazione mobili, mentre all'insieme trasduttore o trasduttori (6, 106) e cavo di collegamento (206) è associato un supporto di memoria mobile che contiene i dati relativi al detto insieme essendo nella memoria (8) associata all'unità di comando (1) previsto un programma che richiede l'inserimento di detto supporto di memoria mobile nel lettore (10) quando non viene ritrovata una tabella di dati corrispondente al codice di identificazione dell'insieme trasduttore o trasduttori (6,106) e cavo di collegamento (206) e che legge detti dati da detto supporto di memoria mobile e li trasferisce nella memoria (8) nonché esegue il programma di determinazione ed impostazione della capacità variabile (13)
42. Dispositivo secondo una o più delle precedenti rìvendicazioni 37 a 41, caratterizzato dal fatto che presuma sensori di collegamen dell'insieme trasduttore o trasduttori (6, 106) e cavo di collegamenti (206 ) una porta di collegamento i quali sensori sono collegati al unità di comando (1) che attiva automaticamente i programmi di lettura delle memorie (306, 8) o del supporto di memoria mobile ed i programmi di determinazione e impostazione della capacità di compensazione (13).
43. Dispositivo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che l’induttanza di accordo (12) del circuito risonante in trasmissione è associata stabilmente all'insieme trasduttore o trasduttori (6,106) e cavo di collegamento (206).
44. Dispositivo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni 37 a 42, caratterizzata dal fatto che l'induttanza di accordo (12) è associata stabilmente al trasmettitore (3) ed è un a induttanza variabile, essendo la stessa impostabile a determinati valori dall'unità di comando (1) che esegue programmi di lettura dei dati elettrici dell'insieme trasduttore o trasduttori (6, 106) e cavo di collegamento (206) contenuti in una memoria (306) integrata in detto insieme e/o nella memoria (8) e/o su supporti di memorizzazione mobili, i quali programmi sono analoghi ai programmi di impostazione della capacità variabile di compensazione (13) secondo una delle rivendicazioni 37 a 42 e sono caricati nella memoria (8) associata alla detta unità di comando (1).
45. Dispositivo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni 23 a 43, caratterizzato dal fatto che l'insieme trasduttore o trasduttori (6, 106) e cavo di collegamento (206) è costituito da una sonda ecografica. -
46. Dispositivo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni caratterizzato dal fatto che il trasmettitore (3), il ricevitore (5), il commutatore (7), la capacità di compensazione (13) e/o l'induttanza variabile (12), l'unità di comando (1), la memoria (8) e l'eventuale unità di lettura (10) di supporti di memorizzazione mobili sono parte di una macchina per il rilevamento di immagini ecografiche.
47. Dispositivo per la trasmissione di impulsi ad ultrasuoni e la ricezione di segnali di eco del suddetto tipo, ad esempio una macchina per il rilevamento di immagini ecografiche che comprende un trasmettitore che genera segnali elettrici di stimolazione di almeno un trasduttore per l'emissione di impulsi di trasmissione ad ultrasuoni ad una prestabilita frequenza di base, un ricevitore a cui vengono forniti segnali elettrici in uscita da uno o più trasduttori che captano i segnali di eco di riflessione ad una frequenza armonica o subarmonica, in particolare ad una frequenza pari alla seconda armonica della frequenza degli impulsi di trasmissione e un circuito risonante di accoppiamento del o dei trasduttori al ricevitore la cui frequenza di risonanza è impostata su una frequenza armonica o subarmonica della frequenza di base degli impulsi di trasmissione, in particolare ad una frequenza pari alla seconda armonica della frequenza degli impulsi di trasmissione ed essendo previsti mezzi per trasmettere per ciascuna linea di vista almeno due successivi impulsi di trasmissione fra loro identici od invertiti nella fase e mezzi per combinare gli echi di riflessione ricevuti e causati da detti due impulsi rispettivamente sotto forma di sottrazione o di somma dei due echi di riflessione, come un sommatore od un circuito di sottrazione. <'>
48 Dispositivo secondo la rivendicazione 47, caratterizzato dal fatto che il od i trasduttori, ovvero la sonda è accoppiata anche al trasmettitore mediante un circuito risonante tarato alla frequenza fondamentale degli impulsi di trasmissione.
49. Dispositivo secondo le rivendicazioni 47 o 48, caratterizzato dal fatto che presenta le caratteristiche secondo una o più delle precedenti rivendicazioni 23 a 46.
50. Sonda ecografica comprendente almeno un trasduttore od una pluralità di trasduttori (106) ed un cavo di collegamento (206) ad una porta di una macchina per il rilevamento d'immagini ecografiche, caratterizzata dal fatto che nella stessa è integrata una induttanza di accordo del circuito equivalente risonante formato da detta sonda (6).
51. Sonda ecografica comprendente almeno un trasduttore od una pluralità di trasduttori (106) ed un cavo di collegamento (206) ad una porta di una macchina per il rilevamento d'immagini ecografiche, caratterizzata dal fatto che nella stessa è integrata una memoria (306) accessibile attraverso il cavo di collegamento (206) e contenente dati relativi alle caratteristiche elettriche del circuito risonante equivalente e/o un codice di identificazione univoco.
52. Sonda ecografica secondo la rivendicazione 51 , caratterizzata dal fatto che presenta le caratteristiche secondo la rivendicazione 57 essendo nella memoria (306) contenuti i dati relativi all'induttanza di accordo.
53. Macchina per il rilevamento di immagini ecografiche caratterizzata dal fatto che è prevista in combinazione con una sonda ecografica (6) e che la sonda (6) e la macchina comprendono le caratteristiche secondo una o più delle rivendicazioni 23 a 52.
54. Metodo secondo una o più delle prepedenti rivendicazioni 1 a 22, caratterizzato dal fatto che è prevista in combinazione con una tecnica multi impulso ad ondulazione modulata mediante codifica smissione e filtratura correlata in ricezione, essendo con ondulazione definiti segnali analogici arbitrari che non presentano tempi ed ampiezze discerete nonché sequenze d'impulsi aventi tempi ed ampiezze discreti.
55. Metodo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni 1 a 22 o 54, caratterizzato dal fatto che prevede in combinazione una tecnica cosiddetta Pulse Inversion in cui dei due successivi impulsi di trasmissione vengono invertite fra loro solo alcune componenti, mentre altre non vengono invertite, venendo i segnali di ricazione sommati fra loro.
56. Metodo secondo una o più delle precedenti rivendicazioni 1 a 22 o 54 o 55, caratterizzato dal fatto che prevede in combinazione l'invio di due successivi impulsi di trasmissione e la ricezione dei due segnali di eco di riflessione generati dai detti impulsi di trasmissione e mezzi per differenziare fra loro i due segnali di eco di riflessione.