NL8920734A - Werkwijze en inrichting voor beeldvorming door middel van ultrasone reflex-transmissie met artefact-verwijdering. - Google Patents

Werkwijze en inrichting voor beeldvorming door middel van ultrasone reflex-transmissie met artefact-verwijdering. Download PDF

Info

Publication number
NL8920734A
NL8920734A NL8920734A NL8920734A NL8920734A NL 8920734 A NL8920734 A NL 8920734A NL 8920734 A NL8920734 A NL 8920734A NL 8920734 A NL8920734 A NL 8920734A NL 8920734 A NL8920734 A NL 8920734A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
ultrasonic
compensation
imaging
pixel signal
signals
Prior art date
Application number
NL8920734A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Stanford Res Inst Int
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Stanford Res Inst Int filed Critical Stanford Res Inst Int
Publication of NL8920734A publication Critical patent/NL8920734A/nl

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52017Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
    • G01S7/52053Display arrangements
    • G01S7/52057Cathode ray tube displays
    • G01S7/5206Two-dimensional coordinated display of distance and direction; B-scan display
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52017Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
    • G01S7/52023Details of receivers
    • G01S7/52025Details of receivers for pulse systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S7/00Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00
    • G01S7/52Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00
    • G01S7/52017Details of systems according to groups G01S13/00, G01S15/00, G01S17/00 of systems according to group G01S15/00 particularly adapted to short-range imaging
    • G01S7/52023Details of receivers
    • G01S7/52036Details of receivers using analysis of echo signal for target characterisation

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Description

Werkwijze en inrichting voor beeldvorming door middel van ultrasone reflex-transmissie met artefact-verwijdering.
OORSPRONG VAN DE UITVINDING
Deze uitvinding is geheel of gedeeltelijk gedaan met steun van de Amerikaanse regering met subsidie van het Nationale Gezondheidsinsti-tuut. De Amerikaanse regering heeft bepaalde rechten met betrekking tot deze uitvinding.
TECHNISCH GEBIED
Deze uitvinding heeft betrekking op een werkwijze en inrichting voor beeldvorming door middel van ultrasone reflex-transmissie die middelen omvat voor het verwijderen van artefacten die het gevolg zijn van de inhomogeniteit van de terugverstrooiingszone waarvan echosignalen worden ontvangen en verwerkt.
ACHTERGROND VAN DE UITVINDING
Een systeem voor ultrasone beeldvorming van het reflex-transmissie- type is bekend uit het Amerikaanse octrooi nr. 4.608.868, van P.S. Green. Het gebruik van een externe reflector met een dergelijk systeem is bekend uit het Amerikaanse octrooi nr. 4.624.143 van P.S. Green. In het Amerikaanse octrooi nr. 4.730*495 van P.S. Green zijn middelen bekend voor het verwerken van signalen van terugverstrooiingszones die niet voornamelijk uniform zijn wat betreft hun terugkaatsingseigenschap-pen bij het automatisch aanpassen van de lengte van het meetgebied en het dienovereenkomstige wegen van het verwerkte signaal. In het Amerikaanse octrooi nr. 4.513*749 van G.S. Kino wordt een driedimensionale temperatuurssonde beschreven die middelen omvat voor het meten van plaatselijke variaties in de geluidssnelheid voor gebruik bij het compenseren van dergelijke geluidsvariaties.
SAMENVATTING EN DOELEINDEN VAN DE UITVINDING
Een doeleinde van deze uitvinding is het voorzien in een werkwijze en inrichting voor beeldvorming door middel van ultrasone reflex-transmissie voor een verbeterde beeldvorming.
Een doeleinde van deze uitvinding is het voorzien in een verbeterde werkwijze en inrichting voor beeldvorming door middel van ultrasone reflex-transmissie waarbij beelden van een hoge kwaliteit kunnen worden verkregen van het inwendige van objecten zelfs als de terugverstrooi- ingszone waarvan de echosignalen worden verwerkt niet homogeen is wat betreft diens reflectievermogen.
Een doeleinde van deze uitvinding is het voorzien in een werkwijze en inrichting voor beeldvorming door middel van ultrasone reflex-trans-missie van het bovengenoemde type die middelen omvat voor het verwijderen van artefacten die anders het gevolg zouden zijn van de niet-uni-forme weerkaatsende eigenschappen van de terugverstrooiingszone waarvan echosignalen worden verwerkt.
Een gebruikelijke inrichting voor beeldvorming door middel van ultrasone reflex-transmissie omvat een omzetter en bijbehorende puls-zend/ontvangmiddelen voor het uitstralen van ultrasone golfenergie naar een gedeelte binnen een object dat moet worden onderzocht en voor het verwerken van echosignalen. Omzetterfocusseringsmiddelen zijn mede opgenomen voor het focusseren van de omzetter op een punt binnen het object, en aftastmiddelen zijn verschaft voor het aftasten van het object. De ontvanger verwerkt echosignalen die zijn ontvangen vanuit een terugverstrooiingszone die zich achter het punt bevindt waarop de omzetter is gefocusseerd. Het verwerken van echosignalen omvat het gebruik van detectie- en integratiemiddelen voor het detecteren en integreren van het gedetecteerde signaal gedurende de tijdsduur dat het echosignaal wordt ontvangen vanuit de terugverstrooiingszone. Een ongecompenseerde afbeeldings-beeldpuntsignaalwaarde, die betrekking heeft op de akoestische demping op het brandpunt, wordt verschaft aan de uitgang van de integratiemiddelen. Deze ongecompenseerde afbeeldings-beeldpuntsignaal-waarde is echter ook afhankelijk van het reflectievermogen van de terugverstrooiingszone, waarbij de afbeeldings-beeldpuntsignaalwaarde niet alleen afhangt van de absorptie op het brandpunt maar ook afhangt van het reflectievermogen.
Overeenkomstig de onderhavige uitvinding wordt een compensatie-beeldpuntsignaalwaarde opgewekt die een maat verschaft voor het reflectievermogen van de terugverstrooiingszone maar die in wezen onafhankelijk is van de demping op het genoemde brandpunt, of op elk ander brandpunt waarop de omzetter kan zijn gefocusseerd. De compensatie-beeldpunt-signaalwaarde wordt verkregen door een tweede ultrasone energiepuls uit te zenden naar het object langs dezelfde stralenbundelas als de beeldvormende stralenbundel om hoofdzakelijk hetzelfde voltime in de terugverstrooiingszone met pulsen aan te stralen dat wordt aangestraald wanneer de afbeeldings-beeldpuntsignaalwaarde wordt verkregen. Het echosignaal dat wordt ontvangen uit de terugverstrooiingszone wordt gedetecteerd en geïntegreerd om een compensatie-beeldpuntsignaalwaarde te verschaffen die wordt gecombineerd met de afbeeldings-beeldpuntsignaalwaarde om een gecompenseerde afbeeldings-beeldpuntsignaalwaarde te verschaffen. Het combineren van de afbeeldings-beeldpuntsignaalwaarde en de compensatie-beeldpuntsignaalwaarde kan eenvoudigweg het delen van het afbeeldings-beeldpuntsignaal door het compensatie-beeldpuntsignaal omvatten.
De uitvinding, samen met andere doeleinden, eigenschappen en voordelen daarvan, wordt beter begrepen door een overweging van de volgende gedetailleerde beschrijving van zekere uitvoeringsvormen van de uitvinding in samenhang met de bijgevogde tekeningen. Het is duidelijk dat de tekeningen alleen voor illustratiedoeleinden dienen en dat de uitvinding niet is beperkt tot de daarin weergegeven specifieke uitvoeringsvormen.
KORTE BESCHRIJVING VAN DE TEKENINGEN In de tekeningen verwijzen gelijke verwijzingscijfers naar dezelfde onderdelen in verschillende aanzichten:
Fig. 1 is een blokdiagram dat een beeldvormingssysteem door middel van ultrasone reflex-transmissie toont volgens de onderhavige uitvinding;
Fig. 2, 3 en 4 tonen afbeeldings-stralenbundels van hetzelfde convergente type, samen met compensatiebundels van verschillende typen;
Fig. 5 is een tijddiagram ten behoeve van de uitleg van de werking van het in fig. 1 getoonde systeem; en
Fig. 6 toont een gewijzigde vorm van deze uitvinding met gebruikmaking van een omzetter met een vaste brandpuntsafstand die ook axiaal bewegelijk is voor gebruik in het verschaffen van beeldvormende stralenbundels en compensatiebundels.
Eerst wordt verwezen naar fig. 1, waarin een systeem voor beeldvorming door middel van ultrasone reflex-transmissie wordt getoond, omvattende een omzetter 10, die, in de weergegeven opstelling, wordt gebruikt voor zowel het uitzenden als het ontvangen van ultrasone puls-signalen. Ten behoeve van de illustratie is een ringvormig omzetter-array getoond, omvattende een groot aantal elementen met een centraal rond element en een groot aantal concentrisch aangebrachte ringvormige elektroden die de centrale elektrode omringen. Ultrasone compressiegol-ven, die worden opgewekt door de omzetter 10, worden door een geschikt akoestisch transmissiemedium zoals water, niet getoond, naar het te onderzoeken object 12 geleid om dit met pulsen aan te stralen.
Het uitzendgedeelte van het systeem omvat een pulsschakeling 14 waaraan periodieke tijdpulsen worden toegevoerd vanuit een tijd- en besturingseenheid 16 voor deze aan en uit te schakelen. Wanneer de pulsschakeling aan staat, wordt een energiepuls met een hoge frequentie opgewekt die door een zend-ontvang schakeleenheid 18 wordt toegevoerd aan een schakelmatrix 20. Tijdvertragingsmiddelen 22, .omvattende een groot aantal vertragingselementen 22-1 tot en met 22-N, zijn bevat in de verbinding van op één na alle zend-ontvangschakelaars met de schakelmatrix. Eén zend-ontvangschakelaar 18-N+l is direct verbonden met de schakelmatrix zonder tijdvertragingsmiddelen in de tussenverbinding.
Elementen van het omzetter-array 10 zijn verbonden met signaal-vertragingsmiddelen 22 door de schakelmatrix voor de focusseringsbestu-ring van het omzetter-array en ook, indien gewenst, voor de apertuurbe-sturing. Tijd- en besturingssignalen van de tijd- en besturingseenheid 16 worden toegevoerd aan de schakelmatrix 20 voor het kiezen van vertragingselementen, en omzetter-elementen, voor gebruik tijdens zend- en ontvangoperaties. De signaalvertragingsmiddelen 22, voor het vertragen van zendersignalen die worden toegevoerd aan het omzetter-array en van signalen die worden ontvangen vanuit het array, zorgen voor de focusse-ringsbesturing, waarbij het brandpunt afhangt van welk van de vertragingselementen 22-1 tot en met 22-N worden gebruikt in de verbinding van omzetter-elementen met de gepulseerde zender-ontvanger.
In fig. 1 wordt de as van de ultrasone stralenbundel aangegeven door verwijzingscijfer 24 en, in de weergegeven opstelling, wordt een C-scanbeeld van het vlak 26 loodrecht op de as 24 verkregen door het bewegen van het brandpunt F in het vlak om dat af te tasten. De omzetter 10 wordt afgetast in de in fig. 1 getoonde x- en y-richtingen door de aftastaandrijfinrichting 28 die daarmee is verbonden door de mechanische verbinding 30. Het aftastmechanisme 28 omvat een aftastpositie-informa-tieschakeling met een uitgang die is verbonden met de tijd- en besturingseenheid 16, die op diens beurt, zoals boven werd genoemd, uitgangen heeft voor het synchroniseren van de uitzend-, ontvang- en weergeef aftas twerkzaamheden. Klaarblijkelijk kan het beeld worden afgetast met gebruikmaking van verschillende aftestpatronen, zoals een combinatie van een hoekvormig en een rechtlijnig aftastpatroon. Ook kan elektronische aftasting in plaats van de weergegeven mechanische aftasting worden gebruikt. Met de onderhavige uitvinding is de omzetter alleen op het brandpuntsvlak 26 gefocusseerd wanneer afbeeldings-beeldpuntsignaalwaar-den worden verkregen, en is niet op het vlak 26 gefocusseerd wanneer compensatie-beeldpuntsignaalwaarden worden verkregen.
Het focusseren van de omzetter 10 op het brandpunt F in het brand-vlak 26 is getoond in de fig. 1 en 2. Daar wordt de stralenbundel, wanneer deze is gefocusseerd op het punt F, aangegeven-met het verwij-zingscijfer 32. In figuur 2 wordt een tweede, coaxiale, stralenbundel 34 getoond, welke stralenbundel wordt gebruikt wanneer compensatie-beeld-puntsignaalwaarden worden verkregen. De werking van het ..-systeem om compensatie-beeldpuntsignaalwaarden te verkrijgen met gebruikmaking van stralenbundel 3^ wordt in het onderstaande in detail beschreven, na de beschrijving van de werking van het systeem met gebruikmaking van stralenbundel 32 om afbeeldings-beeldpuntsignaalwaarden te verkrijgen. Zoals boven werd genoemd zijn ultrasone reflex-transmissiesystemen voor het verkrijgen van afbeeldings-beeldpuntsignaalwaarden algemeen bekend, zoals blijkt uit de Amerikaanse octrooien 4.608.868, openbaar gemaakt op 2 september 1986; 4.624.143, openbaar gemaakt op 25 november 1986, en 4.730.495» openbaar gemaakt op 15 maart 1988, waarbij de gehele inhoud van deze octrooischriften hier met name bij wijze van referentie wordt opgenomen.
In het weergegeven systeem omvat de werking van het systeem om afbeeldings-beeldpuntsignaalwaarden te verkrijgen het uitzenden van een gefocusseerde stralenbundel 32 naar het object 12 met gebruikmaking van geschikte vertragingselementen voor het focusseren op het brandpunt F. Teruggekaatste ultrasone signalen, die worden ontvangen door het omzet-ter-array 10 van verstrooiingselementen of discontinuïteiten in het object 12, of vanaf reflectiemiddelen die akoestisch zijn gekoppeld met het object tegenover de omzetter-array, worden omgezet in elektrische signalen in de elementen van het omzetter-array. Elektrische signalen van de omzetter-elementen worden toegevoerd aan de schakelmatrix 20, en de uitvoer van de schakelmatrix wordt toegevoerd aan een optellende versterker 36 in een signaalprocessor 38 door zend-ontvang-schakelmidde-len l8 en gekozen vertragingen van de vertragingsmiddelen 22. Door dezelfde signaalvertragingsmiddelen voor zowel zenden als ontvangen te gebruiken, is de omzetter op hetzelfde brandpunt F gefocusseerd tijdens beide bewerkingen.
De echosignalen worden in de optellende versterker 36 gecombineerd en toegevoerd aan een versterker 40 met een variabele versterking, waarbij de versterking van die versterker in de tijd varieert overeenkomstig het uitgangssignaal van een versterkingsfunctie-generator 42 onder besturing van de tijd- en besturingseenheid 16. Het zal duidelijk zijn dat tijdsafhankelijke versterking wordt gebruikt om de grotere demping van terugkomende signalen, die worden ontvangen van verder binnen het object, te compenseren. Vanaf de versterker 40 met variabele versterking worden ontvangen signalen versterkt door de versterker 44, en het versterkte uitgangssignaal wordt gedetecteerd door middel van een omhullende-detector 46 die bijvoorbeeld een twee-fasen-gelijkrichter omvat met laagdoorlaat-filtermiddelen en met als uitvoer een signaal dat evenredig is met de omhullende.van het hoogfrequente uitgangssignaal van de versterker 44.
Het uitgangssignaal van de omhullende-detector 46 wordt toegevoerd aan een van een poort voorziene integrator 48 voor het integreren in de tijd van het uitgangssignaal gedurende de tijd dat signalen worden ontvangen van binnen een terugverstrooiingszone, BZ (backscatter zone), getoond in fig. 2. De van een poort voorziene integrator 48 ontvangt activerings- en terugstelsignalen voor de poort van de tijd- en besturingseenheid 16 via respectievelijk de lijnen 50 en 52. De van een poort voorziene integrator 48 is actief, dat wil zeggen door de poort ingeschakeld, gedurende de tijd dat echosignalen worden ontvangen vanuit de terugverstrooiingszone BZ (zie fig. 2) die zich tegenover het brandpunt F van de omzetter 10 bevindt. Aan de uitgang van de integrator wordt een afbeeldings-beeldpuntsignaalwaarde geproduceerd die hoofdzakelijk afhankelijk is van de demping van akoestische golven in het brandpunt F, en die ook afhankelijk is van het reflectievermogen van de terugverstrooiingszone waarvan terugkomende signalen worden ontvangen.
De afbeeldings-beeldpuntsignaalwaarde wordt vanuit de integrator 48 via de verbindingslijn 56 overgebracht naar een display-processor 54, waar het signaal wordt toegevoerd aan de schakelaar 58, die wordt bestuurd door de tijd- en besturingseenheid 16. In de met een getrokken lijn weergegeven schakelpositie wordt de afbeeldings-beeldpuntsignaal-waarde toegevoerd aan een eerste houdschakeling 60 die wordt bestuurd door een uitgangssignaal van de tijd- en besturingseenheid 16, dat daaraan wordt toegevoerd via de lijn 62. Op een in het navolgende beschreven wijze produceert de integrator 48, bij de zend-ontvang-bewer-king van de volgende puls, een compensatie-beeldpuntsignaalwaarde die ook afhangt van het reflectievermogen van terugverstrooiingselementen in de terugverstrooiingszone BZ maar die in wezen onafhankelijk is van de demping in het brandpunt F. De compensatie-beeldpuntsignaalwaarde van de integrator 48 wordt toegevoerd aan een tweede houdschakeling 64 via schakelaar 58 in de met een stippellijn weergegeven schakelpositie. Houdschakeling 64 wordt ook bestuurd door een uitgang van de tijd- en besturingseenheid 16, die daarmee is verbonden via de lijn 66.
De beeld- en compensatie-beedpuntsignaalwaarden van de houdschake-lingen 60 en 64 worden toegevoerd aan de combinatieschakeling 68 waar deze worden gecombineerd op zodanige wijze dat zij aan de uitgang van de combinatieschakeling een gecompenseerde afbeeldings-beeldpuntsignaal-waarde vormen die wordt toegevoerd aan een aftastomzetter 70. De combinatieschakeling kan eenvoudigweg een deelschakeling omvatten voor het delen van de afbeeldings-beeldpuntsignaalwaarde door de -compensatie-beeldpuntsignaalwaarde. Andere middelen voor het combineren van de signalen kunnen echter worden toegepast om de signalen te compenseren. Ook kunnen niet-lineaire functies van afbeeldings- en compensatie-beeld-puntsignaalwaarden worden gecombineerd. Aangezien zowel de afbeeldings-als compensatie-beeldpuntsignaalwaarden afhankelijk zijn van het reflec-tievermogen in de terugverstrooiingszone, maar uitsluitend het afbeeldings -beeldpuntsignaal afhankelijk is van de absorptie in het brandpunt, wordt als het brandpunt wordt afgetast elke verandering in het reflec-tievermogen van de terugverstrooiingszone grotendeels geëlimineerd uit het uitgangssignaal van de combinatieschakeling. Het uitgangssignaal van de aftastingsomzetter wordt toegevoerd aan de visuele weergeefmidde-len 72, zoals een beeldbuis, voor het visueel weergeven van de gecompenseerde afbeeldings-beeldpuntsignaalwaarden van de combinatieschakeling.
Om een compensatie-beeldpuntsignaalwaarde te verkrijgen, wordt de omzetter op geen enkel punt binnen de terugverstrooiingszone BZ of tussen de terugstrooiingszone en de omzetter gefocusseerd, en de integrator 48 wordt door middel van een poort zo gestuurd dat deze alleen die echosignalen verwerkt die zijn verkregen van binnen de terugverstrooiingszone. Dientengevolge is het niveau van de compensatie-beeld-puntsignaalwaarde grotendeels onafhankelijk van de absorptie van het echosignaal in het brandpunt F, of in elk ander punt waarop de omzetter kan zijn gefocusseerd. In fig. 2 wordt de compensatie-stralenbundel 34 weergegeven waarbij deze is gefocusseerd in een punt F1 tegenover de terugverstrooiingszone ten opzichte van de omzetter. Aangezien slechts echosignalen van binnen de terugverstrooiingszone worden verwerkt, zal het duidelijk zijn dat geen echosignalen van het brandpunt F1 worden verwerkt.
Zoals weergegeven in fig. 2 is bij gebruik van twee stralenbundels 32 en 34, binnen de terugverstrooiingszone BZ een gemeenschappelijk terugverstrooiingsvolume 76 aanwezig waaruit zowel beeld- als compensa-tie-echosignalen worden verkregen. Niet-gemeenschappelijke volumes binnen de terugverstrooiingszone worden aangeduid door de verwijzings-cijfers 78A en 78B. Voor een optimaal verwijderen van artefacten, die ontstaan door de reflectieve inhomogeniteit van de terugverstrooiingszone, is een maximale overlapping in dwarsdoorsnede van de stralenbundels binnen de zone gewenst.
In fig. 3 is het gebruik van een gedeeltelijke omzetter-opening voor het verkrijgen van de compensatie-beeldpuntsignaalwaarde weergegeven. Een afbeeldings-stralenbundel 32, die de gehele omzetter-opening gebruikt, alsmede een compensatie-stralenbundel 80 die alleen een gedeeltelijke opening gebruik, zijn weergegeven. Wanneer de figuren 2 en 3 worden vergeleken, blijkt het grotere gemeenschappelijke volume 76 voor de opstelling met een gedeeltelijke opening van fig. 3, vergeleken met de opstelling met een volledige opening van fig. 2.
Hoewel het focusseren van de afbeeldings-stralenbundel op een punt vóór de terugverstrooiingszone vereist is om afbeeldings-beeldpuntsig-naalwaarden te verkrijgen, is een dergelijke focussering van de compensatie-stralenbundel niet vereist. In fig. 4 wordt het gebruik getoond van een afbeeldings-stralenbundel 32 met toepassing van een volledige opening, samen met een divergerende compensatie-stralenbundel 82 bij een gedeeltelijke opening. Met deze opstelling ontstaat een groter gemeenschappelijk volume 76 en een kleiner totaal niet-gemeenschappelijk volume (volumes 78A en 78B) binnen de terugverstrooiingszone BZ dan in één van de opstellingen van fig. 2 of 3· Deze twee stralenbundels 32 en 82 hebben echter een wezenlijk kleiner gemeenschappelijk volume tussen de omzetter 10 en de terugverstrooiingszone BZ dan in elk van de opstellingen van fig. 2 of fig. 3· Het is duidelijk dat wanneer de stralenbundel aftast, inhomogeniteiten in de demping in de weg van de stralenbundel tussen de omzetter en de terugverstrooiingszone, afgezien van de demping in het brandpunt, kan leiden tot artefacten in de afbeeldings-beeldpuntsignaalwaarden. Het onderhavige compensatiesysteem kan ook de effecten van dergelijke dempings-inhomogeniteiten in het tussenliggende objectmateriaal verminderen.
Hoewel de werking van het nieuwe beeldvormingssysteem wordt verondersteld duidelijk te zijn uit de bovenstaande beschrijving, zal nu een korte beschrijving daarvan in samenhang met het tijddiagram van fig. 5 worden verschaft. Op het tijdstip Tl, zetten de besturingssignalen 90 en 92 respectievelijk de schakelaar 58 in de met een getrokken lijn weergegeven positie, en de besturingsmatrix 20 in de stand, voor het elektronisch focusseren op het brandpunt F. Op het tijdstip T2 wordt het omzet-ter-array 10 ingeschakeld door de pulsuitzendingsuitgang 94 van de pulsschakeling 14, die daarmee is verbonden door de zend-ontvangschakel-middelen 18 en de gekozen vertragingselementen van de vertragingsmidde-len 22, afhankelijk van de stand van de schakelmatrix 20. Als reactie op het uitgangssignaal 94 van de pulseerschakeling wekt de omzetter 10 een ultrasone energiebundel 32 op die is gefocusseerd op het brandpunt F
binnen het te onderzoeken object.
De elektronisch gefocusseerde ultrasone golfpuls van de omzetter 10 gaat het object binnen, en echosignalen worden ontvangen door de omzetter waarin deze worden omgezet in elektrische signalen. De elektrische signalen van de elementen van het omzetter-array worden toegevoerd aan de optellende versterker 36 in de signaalprocessor 38 via de schakelmatrix 20, enkele vertragingselementen van de vertragingsmiddelen 22 en enkele elementen van de zend-ontvangschakelmiddelen 18. Tijdens dit ontvangen blijft de omzetter 10 elektronisch gefocusseerd op het brandpunt F, aangezien er geen verandering is in het besturingssignaal 92 naar de schakelmatrix tussen het zenden en het bijbehorende ontvangen.
Het resulterende uitgangssignaal van de optellende versterker 36 wordt versterkt door de versterker 40 met veranderlijke versterking en door de versterker 44. Van het versterkte signaal wordt de omhullende bepaald door de detector 46, waarbij de uitgang van die detector wordt aangegeven door het verwijzingscijfer 96 in fig. 5· De integrator 48 is ingeschakeld tussen de tijden T3 en T4 door het integrator-inschakelbe-sturingssignaal 98 dat daaraan wordt toegevoerd via de lijn 50. In fig. 5 wordt het uitgangssignaal van de integrator 48 aangegeven met het verwijzingscijfer 100. Het integreren van het uitgangssignaal 96 van de detector, tussen de tijdstippen T3 en T4, wordt uitgevoerd terwijl echosignalen worden ontvangen vanuit de terugverstrooiingszone BZ binnen een volume dat het gemeenschappelijke volume JS en een gedeelte 78B van het niet-gemeenschappelijke volume omvat. Op het tijdstip T5 wordt het uitgangssignaal van de van een poort voorziene integrator 48 overgebracht via de schakelaar 58 naar de houdschakeling 60 onder besturing van het besturingssignaal 102. Op het tijdstip T6 stelt het integrator-terugstelsignaal 104 de integrator terug als voorbereiding op de volgende zend-ontvangcyclus.
Wanneer het focusseren wordt uitgevoerd tijdens zowel uitzenden als ontvangen, zoals in de weergegeven opstelling, gaan de ontvangen golven tweemaal door het brandpunt F, en wordt de amplitude sterk be-invloed door de demping in het brandpunt. Het is dan duidelijk dat de afbeeldings-beeldpuntsignaalwaarde, die is opgeslagen in de houdschakeling 60, afhankelijk is van het reflectievermogen binnen de terugverstrooiingszone BZ en in grote mate afhankelijk is van de absorptie in het brandpunt F.
Op het tijdstip T7 is het besturingssignaal 90 werkzaam om de schakelaar 58 in de met een onderbroken lijn weergegeven positie te plaatsen. Op hetzelfde moment verandert het besturingssignaal 92 voor de schakelmatrix 20 de elektronische focussering van de omzetter als voorbereiding voor de volgende zend-ontvangcyclus wanneer een compensatie-beeldpuntsignaalwaarde moet worden verkregen. Zoals boven_is..beschreven, kan elektronische focusseringsbesturing worden gebruikt om een convergerende compensatiesignaal-stralenbundel te verschaffen, zoals de stralenbundels 34 en 80, respectievelijk weergegeven in fig. 2 en 3, of om een divergerende compensatiesignaal-stralenbundel te verschaffen, zoals de stralenbundel 82 die is weergegeven in fig. 4. Als andere mogelijkheid zou een samenvallende stralenbundel kunnen worden gebruikt om de compen-satie-beeldpuntsignaalwaarde te verkrijgen. Onafhankelijk van de vorm van de compensatiesignaal-stralenbundel wordt deze niet gefocusseerd op enig punt tussen de omzetter en de achterkant van de terugverstrooiings-zone, aangezien de compensatie-signaalwaarde in wezen onafhankelijk moet zijn van de absorptie in elk brandpunt.
Op het tijdstip T8 wordt de pulsschakeling 14 opnieuw vrijgemaakt voor het met pulsen in werking stellen van het omzetter-array door de zend-puls 94. Deze keer wordt een compensatiesignaal-stralenbundel uitgezonden, en tussen de tijdstippen T9 en T10 is de integrator 48 ingeschakeld door het besturingssignaal 98 voor het integreren van die echosignalen die worden ontvangen vanuit de terugverstrooiingzone BZ. Terugkomende signalen voor de compensatiesignaal-stralenbundel, zoals de stralenbundel 34 van figuur 2, worden verkregen vanuit het gemeenschappelijke volume 76 en het gedeelte 78A van het niet-gemeenschappe-lijke volume binnen de terugverstrooiingszone. Na de integratieperiode, op het tijdstip Til, wordt het uitgangssignaal van de van een poort voorziene integrator 48 overgebracht via de schakelaar 58 naar de houd-schakeling 64 onder besturing van het signaal 106, en op het tijdstip T12 stelt het terugstelsignaal 104 de integrator 48 terug.
Op het tijdstip T13 wordt het besturingssignaal 108 toegevoerd aan de combinatieschakeling 68 voor het combineren van de afbeeldings-beeld-puntsignaalwaarde van de houdschakeling 60 met de compensatie-beeldpunt-signaalwaarde van de houdschakeling 64. Zoals boven is beschreven kunnen de combinatiemiddelen eenvoudigweg een deelschakeling omvatten voor het delen van de afbeeldings-beeldpuntsignaalwaarde door de compensatie-signaalwaarde. Het uitgangssignaal van de combinatieschakeling 68 omvat een gecompenseerde afbeeldings-beeldpuntsignaalwaarde die wordt toegevoerd aan de aftastomzetter 'JO ter voorbereiding op het weergeven op de weergeefmiddelen 72. Op het tijdstip Tl4 worden de besturingssignalen 90 en 92 geschakeld ter voorbereiding op de volgende zend-ontvangbewerking wanneer de volgende afbeeldings-beeldpuntsignaalwaarde wordt verkregen. Als het reflectievermogen van de terugverstrooiingszone verandert met veranderingen in de positie van de as van de stralingsbundel als het af te beelden veld wordt af getest, worden met deze uitvinding de gevolgen van dergelijke veranderingen in het reflectievermogen voor een groot gedeelte verwijderd uit de afbeeldings-beeldpuntsignaalwaarden die het beeldveld vormen.
Nu de uitvinding in detail is beschreven, liggen voor deskundigen verschillende andere wijzigingen en veranderingen voor de hand. Bijvoorbeeld kunnen geheugens, die in staat zijn om complete beeldvelden en compensatie-beeldpuntsignalen op te slaan, in de plaats worden gezet van de eenvoudige houdschakelingen 60 en 64. Dan kunnen complete velden van afbeeldings-beeldpuntsignaalwaarden en compensatie-beeldpuntsignaal-waarden afwisselend worden verkregen en opgeslagen. De uitgangswaarden van de veldopslagmiddelen worden toegevoerd aan een combinatieschakeling voor het combineren van de afbeeldings- en compensatie-beeldpuntsignaal-waarden op dezelfde manier als aan de combinatieschakeling 68; bijvoorbeeld door het delen van de afbeeldings-beeldpuntsignaalwaarden door overeenkomstige compensatie-beeldpuntsignaalwaarden. De gecompenseerde signaalwaarden worden dan toegevoerd aan een display via een aftastom-zetter.
Bovendien kan een omzetter met een vaste brandpuntsafstand worden gebruikt in plaats van de weergegeven elektronisch gefocusseerde omzetter. Verwezen wordt naar fig. 6 waar een vlakke omzetter 110 is getoond', samen met een focusseringslens 112 voor het focusseren in een brandpunt F in het te onderzoeken object. Zoals boven is beschreven worden de omzetter en de bijbehorende focusseringslens 112 afgetast in de x- en y-richtingen, zoals getoond in fig. 1, door een aftastaandrijfinrichting. Een compleet veld van afbeeldings-beeldpuntsignaalwaarden wordt verkregen, en wordt opgeslagen in eerste opslagmiddelen, op een manier zoals boven is beschreven. De omzetter wordt dan in een nieuwe positie dichter bij het brandvlak 26 gebracht, zoals getoond door de met een onderbroken lijn weergegeven positie in fig. 6. Een geschikte verplaatsing is bijvoorbeeld twee maal de afstand vanaf het brandvlak 26 tot het midden van de terugverstrooiingszone BZ.
De tijdvertraging tussen het opwekken van een zendpuls 94 en het besturingssignaal 98 voor de van een poort voorziene integrator 48 is verkort zodat de terugverstrooiingszone waaruit echosignalen worden verwerkt, samenvalt met de weergegeven terugverstrooiingszone BZ die wordt gebruikt voor het verkrijgen van het veld van de afbeeldings- beeldpuntsignaalwaarden. De omzetter wordt dan opnieuw afgetast op dezelfde manier als voor het opwekken van het veld van afbeeldings-beeldpuntsignaalwaarden op een veld van compensatie-beeldpuntsignaal-waarden te produceren, welke waarden worden opgeslagen in tweede opslag-middelen. Zoals boven is beschreven, worden overeenkomstige afbeeldings-en compensatie-beeldpuntsignaalwaarden gecombineerd door het delen van de afbeeldings-beeldpuntsignaalwaarde door de compensatie-beeldpuntsig-naalwaarde, en de resulterende gecompenseerde afbeeldings-beeldpuntsig-naalwaarde wordt voor het weergeven daarvan door een aftastingsomzetter toegevoerd aan een display.
Het zal duidelijk zijn dat het verwijderen van artefacten op de hier beschreven manier samen met een groot aantal reflex-transmissie-beeldvormingssystemen en -methoden kan worden gebruikt. Het kan bijvoorbeeld worden gebruikt met een systeem voor het verkrijgen van driedimensionale beelden van een gedeelte van het inwendige van een object. Met dergelijke systemen wordt informatie voor beeldvorming op een groot aantal verschillende vlakken verkregen, en signalen die verschillende vlakken weergeven kunnen tegelijkertijd worden vertoond in een afzonderlijke kleur, of kunnen worden gecombineerd om bijvoorbeeld stereo-op-tische paren te vormen. Ook kunnen B-scan beelden worden gevormd door het weergeven, als een functie van de afstand, van de afbeeldingssig-naalwaarden die zijn verkregen vanuit een integratiezone die achter elk punt in het B-scan beeld ligt. Evenzo is de uitvinding niet beperkt tot gebruik met reflex-transmissie-beeldvormingssystemen die één of meer vlakken afbeelden. Systemen voor het afbeelden van onregelmatige, of van een contour voorziene oppervlakken zijn ook bekend. Onafhankelijk van het oppervlak of het type afbeelding dat wordt verschaft, kan het verwijderen van artefacten worden uitgevoerd door het verkrijgen van een compensatie-beeldpuntsignaalwaarde voor elke afbeeldings-beeldpunt-signaalwaarde en het combineren van de overeenkomstige signaalwaarden voor het verwijderen van artefacten.
Bovendien is, zoals hierboven werd genoemd, de uitvinding niet beperkt tot het gebruik van een bepaald aftastpatroon of tot het gebruik met een bepaalde type focusseringsmiddelen. Ook kan elektronische in plaats van mechanische aftasting met stralenbundels worden gebruikt. Ook zal het duidelijk zijn dat het focusseren van de omzetter tijdens het uitzenden bij het verkrijgen van afbeeldings-beeldpuntwaarden niet essentieel is voor deze uitvinding. De terugverstrooiingszone kan bijvoorbeeld worden verlicht door een niet-gefocusseerde stralenbundel, en de omzetter kan alleen bij het ontvangen van echosignalen worden gefo- cusseerd op een punt tussen de omzetter en de terugverstrooiingszone.
In de toepassing van deze uitvinding kunnen uiteraard digitale signaalverwerkingsmethoden in plaats van de hier getoonde en beschreven analoge worden gebruikt. Verder zal het duidelijk zijn dat. de werking van de ontvanger zeer geschikt is om te worden uitgevoerd door programmatuur in een geschikt geprogrammeerde computer, of computers. Ook kunnen afzonderlijk, vlak bij elkaar geplaatste zend- en ontvangomzet-ters worden gebruikt. Evenzo kunnen afzonderlijke, dicht bijeen geplaatste, omzetters en signaaluitzend- en ontvangmiddelen worden gebruikt voor het verkrijgen van de afbeeldings- en van de compensatie-signaalwaarden, die dan worden gecombineerd.
Ook is overwogen de ontvanger, of signaalprocessor, met behulp van poorten te sturen op andere punten dan op de van een poort voorziene integrator. Bijvoorbeeld kunnen van een poort voorziene versterkingsmiddelen worden gebruikt. Verder zal het duidelijk zijn dat een "chirp"-signaal, of een op een andere manier gecodeerde signaalbron, kan worden gebruikt om een "chirp" of anders gecodeerde ultrasone golf te vormen, samen met een ontvanger voor het verwerken van de "chirp"- of gecodeerde echosignalen zodanig dat het deel van het ontvangen signaal, dat wordt gedetecteerd en geïntegreerd vanuit een terugverstrooiingszone, de informatie voorstelt van een brandpunt binnen het object wanneer afbeeldings -beeldpuntsignaalwaarden worden verkregen, en onafhankelijk is van de absorptie in elk brandpunt wanneer compensatie-beeldpuntsignaal-waarden worden verkregen. Verder kan een continue werking in plaats van’ één met pulsen worden gebruikt, met gebruikmaking van een continu variabele frequentie, of een op andere wijze gecodeerde bron en bijbehorende ontvanger.
Klaarblijkelijk kan een conventioneel C-scan-beeld worden verkregen op hetzelfde moment dat een reflex-transmissie C-scan-beeld wordt verkregen door eenvoudigweg op een gebruikelijke manier de signalen te verwerken die zijn gereflecteerd vanaf verstrooiingselementen in het brandpunt en die zijn gebruikt om het reflex-transmissie-beeld te verkrijgen, en dan die signalen te verwerken die op de beschreven manier zijn ontvangen vanuit de terugverstrooiingszone. Indien gewenst kan een laagdoorlaatfilter worden opgenomen in de verbinding van de compensatie-beeldpuntsignaalwaarden met de combinatiemiddelen, voor het verwijderen van ruis die hoofdzakelijk wordt veroorzaakt door het integratieproces.
Bovendien is de uitvinding niet beperkt tot de beschreven stappen voor het verkrijgen van afbeeldings- en compensatie-beeldpuntsignaal-waarden. Zoals boven is beschreven, worden afbeeldings- en compensatie- beeldpuntsignaalwaarden subsidiair verkregen in één opstelling, en worden in een andere opstelling gehele velden van afbeeldings- en com-pensatie-beeldpuntsignaalwaarden subsidiair verkregen. Verschillende aantallen afbeeldings- en compensatie-beeldpuntsignaalwaarden kunnen worden verkregen, indien dit is gewenst. Waarden voor één display-regel, bijvoorbeeld, kunnen beurtelings worden verkregen. Ook kunnen, indien gecodeerde pulsen worden gebruikt, zoals boven werd genoemd, twee pulsen met bijvoorbeeld verschillende frequenties achter elkaar worden uitgezonden, en echosignalen van de twee pulsen van binnen een gemeenschappelijke terugverstrooiingszone kunnen worden verwerkt door de ontvangmid-delen. Het focusseren van de omzetter wordt veranderd tussen opeenvolgende pulsen en tussen de ontvangst van opeenvolgende echosignalen om zo afbeeldings- en compensatie-beeldpuntsignaalwaarden te verkrijgen in de loop van één zend-ontvang werkingscyclus die een afbeeldingszend/com-pensatiezend-afbeeldingsontvang/compensatie ontvang-werking omvat. De afbeeldings- en compensatie-beeldpuntsignaalwaarden kunnen duidelijk worden verkregen in elke gewenste volgorde, waarbij de uitvinding niet is beperkt tot het verkrijgen van afbeeldings-beeldpuntsignaalwaarden vóór compensatie-beeldpuntsignaalwaarden. Het is de bedoeling dat de bovenstaande en andere veranderingen en wijzigingen binnen de geest en het kader van de uitvinding vallen zoals vastgelegd in de bijgevoegde conclusies.

Claims (22)

1. Werkwijze voor beeldvorming door middel van ultrasone reflex-transmissie met artefact-verwijdering voor non-invasief onderzoek van het inwendige van objecten, zoals lichaamsdelen, aan de hand van reflecties van verstrooiingselementen binnen een terugverstrooiingszone, omvattende de volgende stappen: het uitstralen van een beeldvormingsstralingsbundel van ultrasone energie naar het te onderzoeken object om dit en een volume binnen de terugverstrooiingszone aan te stralen, het ontvangen door middel van omzettermiddelen, die zijn gefocus-seerd in een brandpunt, van de ultrasone beeldvormings-stralingsbundel-energie die wordt teruggekaatst vanuit de terugverstrooiingszone en het omzetten daarvan in elektrische beeldvormingssignalen, het verwerken van de elektrische beeldvormingssignalen om een afbeeldings-beeldpuntsignaalwaarde te produceren die afhankelijk is van het reflectievermogen binnen het aangestraalde volume van de terugverstrooiingszone en grotendeels afhankelijk is van en een maat verschaft voor de demping van de beeldvormingsstraal in het brandpunt, het uitstralen van een compensatiestralenbundel van ultrasone energie naar het te onderzoeken object om tenminste een gedeelte van dat volume van de terugverstrooiingszone die wordt bestraald door de beeldvormende stralenbundel aan te stralen, waarbij de compensatiestralenbundel niet is gefocusseerd op enig punt tussen de omzettermiddelen en de achterkant van de terugverstrooiingszone, het ontvangen door middel van omzettermiddelen van de compensatie-stralenbundelenergie die wordt teruggekaatst vanuit die terugverstrooiingszone en het omzetten daarvan in elektrische compensatiesignalen, waarbij de omzettermiddelen niet zijn gefocusseerd op enig punt tussen de omzettermiddelen en de achterkant van de terugverstrooiingszone tijdens het verkrijgen van echosignalen van de compensatiestralenbundel, het verwerken van de elektrische compensatiesignalen om een com-pensatie-beeldpuntsignaalwaarde te produceren die afhankelijk is van het reflectievermogen binnen de terugverstrooiingszone en die voor een groot gedeelte onafhankelijk is van de absorptie in het brandpunt waarop de omzettermiddelen zijn gefocusseerd tijdens het ontvangen van echosignalen van de beeldvormende stralenbundel, en het combineren van de afbeeldings- en compensatie-beeldpunt-signaalwaarden om een gecompenseerde afbeeldings-beeldpuntsignaalwaarde te verkrijgen.
2. Werkwijze voor beeldvorming door middel van ultrasone reflex-transmissie volgens conclusie 1, waarin de omzettermiddelen zijn gefo-cusseerd in een punt tegenover de terugverstrooiingszone vanaf de omzettermiddelen tijdens het ontvangen van de compensatie-stralenbundel-energie, die wordt gereflecteerd vanuit de terugverstrooiingszone.
3. Werkwijze voor beeldvorming door middel van ultrasone reflex-transmissie volgens conclusie 1, waarin de omzettermiddelen niet gefo-cusseerd zijn tijdens het ontvangen van compensatie-stralenbundelenergie die is gereflecteerd vanuit de terugverstrooiingzone.
4. Werkwijze voor beeldvorming door middel van ultrasone reflex-transmissie volgens conclusie 1, waarbij de beeldvormings- en compensa-tie-stralenbundels langs hoofdzakelijk dezelfde stralenbundelas zijn gericht.
5* Beeldvormingsmethode door middel van ultrasone reflextransmis-sie volgens conclusie 1, waarbij afbeeldings- en compensatie-beeldpunt-signaalwaarden beurtelings worden geproduceerd door verwerkingsmiddelen die reageren op de elektrische beeldvormings- en compensatie-signalen van de omzettermiddelen.
6. Werkwijze voor beeldvorming door middel van ultrasone reflex-transmissie volgens conclusie 1, waarbij complete velden van beeldvormings- en compensatie-beeldpuntsignaalwaarden afwisselend worden geproduceerd door middel van verwerkingsmiddelen die reageren op de elektrische beeldvormings- en compensatiesignalen van de omzettermiddelen.
7. Beeldvormingsmethode door middel van ultrasone reflex-transmissie volgens conclusie 1, omvattende het focusseren van de uitgezonden beeldvormings-stralenbundel in het brandpunt.
8. Beeldvormingsmethode door middel van ultrasone reflextransmis-sie volgens conclusie 1, omvattende het aftasten van de stralenbundel terwijl de genoemde stappen van conclusie 1 periodiek worden herhaald. -
9. Werkwijze voor beeldvorming door middel van ultrasone reflex-transmissie voor het niet-invasieve onderzoek van het inwendige van objecten zoals lichaamsdelen, aan de hand van reflecties van verstrooi-ingselementen voor ultrasone energie, waarbij de stappen omvatten: het uitzenden van een eerste ultrasone energiepuls naar het object langs een stralenbundelas, het ontvangen door middel van ultrasone omzettermiddelen van de gereflecteerde ultrasone energie en het omzetten daarvan in elektrische signalen, het focusseren van de ultrasone omzettermiddelen in het brandpunt binnen het object tijdens het ontvangen van de gereflecteerde ultrasone energie, het detecteren van elektrische signalen van de gefocusseerde omzettermiddelen, het integreren van de gedetecteerde signalen over een tijdsduur waarin gereflecteerde ultrasone energie wordt ontvangen vanuit een terugverstrooiingsvolume binnen een terugverstrooiingszone voor het opwekken van een beeldpuntsignaalwaarde die afhankelijk is van het reflectievermogen van het terugverstrooiingsvolume en voor het grootste gedeelte afhankelijk is van de demping van akoestische energie in het brandpunt, het uitzenden van een tweede ultrasone energiepuls naar het object, voornamelijk langs de stralenbundelas van de eerste ultrasone energiepuls, waarbij de tweede ultrasone energiepuls niet gefocusseerd is op enig punt tussen de omzettermiddelen en de achterkant van de terugverstrooiingszone, het ontvangen door middel van de ultrasone omzettermiddelen van de gereflecteerde ultrasone energie van de tweede uitgezonden puls en het omzetten daarvan in elektrische signalen, het ongefocusseerd zijn van de ultrasone omzettermiddelen op de terugverstrooiingszone en het ongefocusseerd zijn op enig punt langs de stralenbundelas tussen de terugverstrooiingszone en de omzettermiddelen tijdens het ontvangen van de echosignalen van de tweede pulstransmissie^ het detecteren van elektrische signalen van de omzettermiddelen die worden geproduceerd door de tweede puls, het integreren van de gedetecteerde signalen over een tijdsduur waarin de gereflecteerde ultrasone energie wordt ontvangen vanuit een tweede terugverstrooiingsvolume binnen de terugverstrooiingszone voor het opwekken van een compensatie-signaalwaarde die afhankelijk is van het reflectievermogen van het terugverstrooiingsvolume en die voor het grootste gedeelte onafhankelijk is van de demping van akoestische energie in het brandpunt, waarbij de eerste en tweede verstrooiingsvolumes een gemeenschappelijk volume hebben binnen de terugverstrooiingszone, het combineren van de beeldpuntsignaalwaarde en de compensatie-signaalwaarde om een gecompenseerde beeldpuntsignaalwaarde te verschaffen.
10. Werkwijze voor beeldvorming door middel van ultrasone reflex-transmissie volgens conclusie 9, omvattende het focusseren van de eerste ultrasone energiepuls in hoofdzakelijk hetzelfde brandpunt waarin de ultrasone omzettermiddelen zijn gefocusseerd bij het ontvangen van echosignalen van de eerste ultrasone energiepuls.
11. Werkwijze voor beeldvorming door middel van ultrasone reflex-transmissie voor non-invasief onderzoek van het inwendige vpn objecten, zoals onderdelen van het lichaam, aan de hand van reflecties van ver-strooiingselementen van ultrasone energie, waarbij de stappen omvatten: het uitzenden van respectievelijk eerste en tweede ultrasone beeldvormings- en compensatie-energiepulsen naar het object volgens een hoofdzakelijk gemeenschappelijke as, het ontvangen door middel van ultrasone omzettermiddelen van de gereflecteerde ultrasone energie van de eerste en tweede terugverstrooi-ingsvolumes, die een gemeenschappelijk terugvers trooiingsvolume hebben binnen een gemeenschappelijke terugverstrooiingszone, en het omzetten daarvan in elektrische signalen, het gefocusseerd zijn van de ultrasone omzettermiddelen in een brandpunt binnen het object tijdens het onvangen van echosignalen van de eerste ultrasone energiepuls, het genereren, in respons op het elektrische uitgangssignaal van de omzettermiddelen, dat wordt opgewekt door gereflecteerde signalen die door de eerste puls worden geproduceerd, van een beeldpuntsignaal-waarde die afhankelijk is van het reflectievermogen van terugverstrooi-ingselementen in het eerste terugverstrooiingsvolume en hoofdzakelijk afhankelijk is van de demping van akoestische golfenergie in het brandpunt, het ongefocusseerd zijn van de ultrasone omzettermiddelen in enig punt in de terugverstrooiingszone en het ongefocusseerd zijn in enig punt langs de stralenbundelas tussen de omzettermiddelen en de terugverstrooiingszone tijdens het uitzenden van ultrasone compensatie-energiepulsen en tijdens het ontvangen van echosignalen van de ultrasone compensatie-energiepulsen , het opwekken in respons op de elektrische uitgangssignalen van de omzettermiddelen die zijn geproduceerd door gereflecteerde signalen en geproduceerd door de tweede puls, van een compensatie-signaalwaarde die afhankelijk is van het reflectievermogen van terugverstrooiingselementen in het tweede terugverstrooiingsvolume en voor een groot gedeelte onafhankelijk is van de demping van akoestische golfenergie in het brandpunt, het combineren van de beeldpuntsignaalwaarde en de compensatie-signaalwaarde om een gecompenseerde beeldpuntsignaalwaarde te verschaffen.
12. Werkwijze voor beeldvorming van het reflex-transmissietype volgens conclusie 11, omvattende het focusseren van de uitgezonden ultrasone beeldvormings-energiepuls in hoofdzakelijk hetzelfde brandpunt waarin de omzetter is gefocusseerd tijdens het ontvangen van echo-signalen van de ultrasone beeldvormings-energiepuls.
13. Ultrasoon beeldvormingssysteem van het reflex-transmissie-type voor het onderzoek van een gedeelte van het inwendige van objecten, zoals lichaamsdelen, omvattende: ultrasone omzettermiddelen, pulsuitzendmiddelen voor het in werking stellen van de omzettermiddelen, voor het produceren van ultrasone beeldvormings- en compensa-tiegolfsignalen langs hoofdzakelijk een gemeenschappelijke stralenbun-delas in het object, ontvangmiddelen voor het verwerken van elektrische beeldvormings-en compensatiesignalen die worden geproduceerd door de omzettermiddelen bij het ontvangen van respectievelijk de ultrasone beeldvormings- en compensatiegolven die zijn gereflecteerd vanuit een terugverstrooiings-zone, middelen voor het zodanig besturen van de focussering van de omzettermiddelen dat de omzettermiddelen worden gefocusseerd in een brandpunt binnen het object tijdens het ontvangen van gereflecteerde beeldvormingssignalen en ongefocusseerd is in enig punt langs de stra-lenbundelas vanaf de omzettermiddelen door de terugverstrooiingszone tijdens het uitzenden van compensatiesignalen en tijdens het ontvangen van gereflecteerde compensatiesignalen, het gevoelig zijn van de verwerkingsmiddelen voor beeldvormings-en compensatie-signalen voor het opwekken van een afbeeldings-beeldpunt-signaalwaarde die afhankelijk is van het reflectievermogen in de terugverstrooiingszone en die hoofdzakelijk afhankelijk is van de demping van akoestische golven in het brandpunt, en voor het opwekken van een com-pensatie-beeldpuntsignaalwaarde die respectievelijk afhankelijk is van het reflectievermogen in de terugverstrooiingszone en hoofdzakelijk onafhankelijk is van de demping van akoestische golven in het brandpunt, en middelen voor het combineren van de afbeeldings- en compensatie-beeldpuntsignaalwaarden om een gecompenseerde afbeeldings-beeldpunt-signaalwaarde te verschaffen.
14. Ultrasoon beeldvormingssysteem van het reflex-transmissie-type volgens conclusie 13, waarin de combinatiemiddelen middelen omvatten voor het delen van de afbeeldings-beeldpuntsignaalwaarde door de compensatie-beeldpuntsignaalwaarde om de gecompenseerde afbeeldings-beeldpuntsignaalwaarde te verkrijgen.
15. Ultrasoon beeldvormingssysteem van het reflex-transmissie-type volgens conclusie 13» omvattende stralenbundel-aftastingsmiddelen voor het aftasten van de af te beelden sectie.
16. Ultrasoon beeldvormingsssyteem van het reflex-transmissie-type volgens conclusie 15, omvattende middelen voor het beurtelings verkrijgen van complete velden van afbeeldings-beeldpuntsignaalwaarden en compensatie-beeldpuntsignaalwaarden.
17. Ultrasoon beeldvormingssysteem van het reflex-transmissie-type volgens conclusie 16, omvattende middelen voor het axiaal bewegen van de omzettermiddelen in de richting van de stralenbundelas, waarbij de omzettermiddelen worden bewogen naar een positie die dichter bij de terugverstrooiingszone ligt tijdens het verkrijgen van compensatie-beeldpuntwaarden, vergeleken met wanneer afbeeldings-beeldpuntsignaal-waarden worden verkregen.
18. Ultrasoon beeldvormingssysteem van het reflex-transmissie-type volgens conclusie 13, waarbij de afbeeldings- en compensatie-beeldpunt-signaalwaarden beurtelings worden opgewekt door de verwerkingsmiddelen.
19· Ultrasoon beeldvormingssysteem van het reflex-transmissie-type volgens conclusie 13, waarbij de omzetter gefocusseerd is in het brandpunt tijdens het uitzenden van pulsen wanneer de ultrasone beeld-vormings-golfsignalen worden geproduceerd.
20. Ultrasoon beeldvormingssysteem van het reflex-transmissie-type volgens conclusie 13, waarbij de middelen voor het besturen van de focussering van de omzetter ongewijzigd blijven bij zowel het uitzenden als het ontvangen van ultrasone compensatie-golven.
21. Ultrasoon beeldvormingssysteem voor het reflex-transmissie-type volgens conclusie 20, waarbij de omzetter is gefocusseerd in het brandpunt tijdens het uitzenden van pulsen wanneer de ultrasone beeld-vormings-golfsignalen worden opgewekt.
22. Ultrasoon beeldvormingssysteem van het reflex-transmissie-type volgens conclusie 13, omvattende aftastmiddelen voor het aftasten van de af te beelden sectie.
NL8920734A 1988-07-18 1989-07-14 Werkwijze en inrichting voor beeldvorming door middel van ultrasone reflex-transmissie met artefact-verwijdering. NL8920734A (nl)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US22052088 1988-07-18
US07/220,520 US4862892A (en) 1988-07-18 1988-07-18 Ultrasonic reflex transmission imaging method and apparatus with artifact removal
PCT/US1989/003068 WO1990001171A1 (en) 1988-07-18 1989-07-14 Ultrasonic reflex transmission imaging method and apparatus with artifact removal
US8903068 1989-07-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8920734A true NL8920734A (nl) 1990-06-01

Family

ID=22823870

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8920734A NL8920734A (nl) 1988-07-18 1989-07-14 Werkwijze en inrichting voor beeldvorming door middel van ultrasone reflex-transmissie met artefact-verwijdering.

Country Status (5)

Country Link
US (1) US4862892A (nl)
JP (1) JPH03500454A (nl)
GB (1) GB2229817B (nl)
NL (1) NL8920734A (nl)
WO (1) WO1990001171A1 (nl)

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3829999A1 (de) 1988-09-01 1990-03-15 Schering Ag Ultraschallverfahren und schaltungen zu deren durchfuehrung
DE69029211T2 (de) * 1989-02-16 1997-03-27 Fujitsu Ltd Ultraschalldiagnosegerät zum Charakterisieren von Gewebe durch Analyse von Rückstreustrahlung
US5065763A (en) * 1990-02-21 1991-11-19 Sri International Combined reflection and transmssion untrasonic imaging method and apparatus
JP3090718B2 (ja) * 1990-07-11 2000-09-25 株式会社東芝 超音波診断装置
US5201715A (en) * 1991-11-19 1993-04-13 Mcghan Medical Corporation Implantable devices having ultrasonic echographic signature
US5301674A (en) * 1992-03-27 1994-04-12 Diasonics, Inc. Method and apparatus for focusing transmission and reception of ultrasonic beams
JPH05277127A (ja) * 1992-04-02 1993-10-26 Toshiba Corp 結石破砕装置
US5390544A (en) * 1993-07-16 1995-02-21 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Method and apparatus for non-destructive evaluation of composite materials with cloth surface impressions
US5379642A (en) * 1993-07-19 1995-01-10 Diasonics Ultrasound, Inc. Method and apparatus for performing imaging
US5549002A (en) * 1994-07-01 1996-08-27 General Electric Company Method for detecting and characterizing flaws in engineering materials
US5685772A (en) * 1994-11-09 1997-11-11 Lockheed Martin Corporation Acoustic volume and torque weight sensor
US5605154A (en) * 1995-06-06 1997-02-25 Duke University Two-dimensional phase correction using a deformable ultrasonic transducer array
US6599247B1 (en) * 2000-07-07 2003-07-29 University Of Pittsburgh System and method for location-merging of real-time tomographic slice images with human vision
US8253779B2 (en) * 2000-10-11 2012-08-28 University of Pittsbugh—Of The Commonwealth System of Higher Education System for remote guidance by expert for imaging device
US6866631B2 (en) * 2001-05-31 2005-03-15 Zonare Medical Systems, Inc. System for phase inversion ultrasonic imaging
EP2129294A4 (en) * 2007-03-05 2011-04-27 Univ Pittsburgh COMBINING TOMOGRAPHIC IMAGES IN SITU WITH DIRECT VISION IN STERILE ENVIRONMENTS
US8770029B2 (en) * 2011-10-04 2014-07-08 General Electric Company Method and apparatus for ultrasonic testing

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2806176C3 (de) * 1978-02-14 1980-08-07 Siemens Ag, 1000 Berlin Und 8000 Muenchen Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung und Aufzeichnung von Ultraschall-Schnittbildern
DE3124655A1 (de) * 1981-06-23 1983-01-05 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Verfahren zur verarbeitung von ultraschall-echosignalen aus unterschiedlichen einstrahlrichtungen, insbesondere zur ultraschall - bildverarbeitung auf dem gebiet der stoff- und gewebsuntersuchungen
JPS5855850A (ja) * 1981-09-30 1983-04-02 Fujitsu Ltd 反射超音波による媒体特性測定方法
FR2514910A1 (fr) * 1981-10-19 1983-04-22 Labo Electronique Physique Dispositif de traitement des echos dans un appareil d'exploration de milieux par echographie ultrasonore et appareil d'exploration de milieux comprenant un tel dispositif de traitement
US4519260A (en) * 1982-02-18 1985-05-28 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Ultrasonic transducers and applications thereof
US4442713A (en) * 1982-03-09 1984-04-17 Sri International Frequency varied ultrasonic imaging array
US4470303A (en) * 1982-09-20 1984-09-11 General Electric Company Quantitative volume backscatter imaging
JPS60127457A (ja) * 1983-12-14 1985-07-08 Fujitsu Ltd 超音波媒体特性値測定装置
US4608868A (en) * 1985-03-22 1986-09-02 Sri International Ultrasonic reflex transmission imaging method and apparatus
FR2579765B1 (fr) * 1985-03-29 1988-05-06 Labo Electronique Physique Procede et appareil d'exploration de milieux par echographie ultrasonore

Also Published As

Publication number Publication date
GB2229817A (en) 1990-10-03
GB9003936D0 (en) 1990-07-18
WO1990001171A1 (en) 1990-02-08
GB2229817B (en) 1992-08-19
US4862892A (en) 1989-09-05
JPH03500454A (ja) 1991-01-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8920734A (nl) Werkwijze en inrichting voor beeldvorming door middel van ultrasone reflex-transmissie met artefact-verwijdering.
US5417219A (en) Ultrasonic diagnostic apparatus
US4241610A (en) Ultrasonic imaging system utilizing dynamic and pseudo-dynamic focusing
US3815409A (en) Focused sonic imaging system
US6790182B2 (en) Ultrasound system and ultrasound diagnostic apparatus for imaging scatterers in a medium
US4730495A (en) Ultrasonic reflex transmission imaging method and apparatus
US5065763A (en) Combined reflection and transmssion untrasonic imaging method and apparatus
KR0180057B1 (ko) 초음파시스템의 3차원 영상 획득장치
JP2000028589A (ja) 3次元超音波画像化装置
CA1149504A (en) Method and apparatus for ultrasonic doppler detection
US4138895A (en) Switchable depth of focus pulse-echo ultrasonic-imaging display system
US4168628A (en) Pulse-echo ultrasonic-imaging display system having time-varied effective aperture
JP2523294B2 (ja) 外部反射器付き超音波リフレックストランスミッション影像方法及び装置
US5024093A (en) Fan-shape scanning ultrasonic flaw detecting apparatus
US5060652A (en) Ultrasonic diagnosis apparatus
JPS63143039A (ja) 超音波診断装置
Maginness Methods and terminology for diagnostic ultrasound imaging systems
GB2074732A (en) Ultrasonic imaging system
US3890829A (en) Method and apparatus for acoustical imaging
JP2866972B2 (ja) 超音波診断装置
JPS60220051A (ja) 超音波診断装置
CA2005163A1 (en) Ultrasonic reflex transmission imaging method and apparatus with artifact removal
JP2526624B2 (ja) 超音波診断装置
US4197749A (en) Ultrasonic wave energy electronic B-scan imaging apparatus
GB2278443A (en) A real-time hybrid ultrasonic display/imaging system for medical and industrialapplications