DE102008044423A1

DE102008044423A1 - Bildgebungsmehrkopfsonde und Bildgebungssystem, das diese verwendet

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Publication number: DE102008044423A1
Application number: DE102008044423A
Authority: DE
Inventors: Jean-Michel Marteau; Aurélie Roncaglioni; Lionel Wodecki
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2007-08-17
Filing date: 2008-08-13
Publication date: 2009-02-19
Also published as: CN101366662A; JP5541852B2; US20090048520A1; US8043221B2; US20120108975A1; JP2009045458A; CN101366662B; US8480591B2

Abstract

Ein Diagnosebildgebungssystem (50) ist bereitgestellt, das eine Bilderfassungskomponente (52), einen Sender (102), der operativ mit der Bilderfassungskomponente verbunden ist, um ein Signal davon zu übertragen, und einen Strahlformer (110), der operativ mit der Bilderfassungskomponente verbunden ist, umfasst, um Bilddaten davon zu empfangen. Das System umfasst ebenfalls einen Prozessor (64), der konfiguriert ist, um Bilder aus den erfassten Bilddaten herzustellen, und eine Anzeige (62), die konfiguriert ist, um die Bilder anzuzeigen. Die Bilderfassungskomponente umfasst eine Mehrkopfsonde (52), die eine Vielzahl an Wandlern (106) aufweist, die konfiguriert sind, um eine Änderung der aktiven Wandler während einer Bildgebungssitzung zu erlauben, ohne die Bilderfassungskomponente zu ändern.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Bildgebungsverfahren und -systeme und speziell auf Verfahren und Systeme zum Durchführen von Diagnosebildgebung.
Die Diagnosebildgebung und im Besonderen die medizinische Bildgebung kann verschiedene Bildgebungsmodalitäten verwenden, um einen Patienten oder eine interessierende Region abzutasten. Zum Beispiel wird, um eine Echographie durchzuführen, eine Sonde oder ein Wandler mit der Haut eines Patienten in Kontakt gebracht. Während einer Untersuchung können verschiedene Sondengeometrien verwendet werden, um die Erfassung von Bildern zu optimieren. Allerdings muss bei der Verwendung bekannter Ultraschalluntersuchungssysteme ein Ultraschallanwender zum Wechseln einer Sonde während oder zwischen den Untersuchungen zusätzliche Tätigkeiten durchführen, um verschiedene Sondengeometrien zu verwenden. Die zum Wechseln der Sonden erforderliche Zeit und Mühe kann für den Ultraschallanwender oder den Patienten physischen Stress verursachen und die Dauer der Untersuchung beeinflussen. Um diese Aspekte zu verringern, könnten zusätzliche Verbindungsstücke für jede der Sonden mit unterschiedlichen Geometrien bereitgestellt werden. Allerdings erhöht das Bereitstellen zusätzlicher Verbindungsmittel die Größe und Tragbarkeit der Sonde, was bei vielen Anwendungen unerwünscht ist.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Diagnosebildgebungssystem bereitgestellt, das eine Bilderfassungskomponente, einen Sender, der operativ mit der Bilderfassungskomponente verbunden ist, um ein Signal davon zu übertragen, und einen Strahlformer bereitstellt, der operativ mit der Bilderfassungskomponente verbunden ist, um Bilddaten davon zu empfangen. Das System umfasst ebenfalls einen Prozessor, der konfiguriert ist, um aus den erfassten Bilddaten Bilder herzustellen, und eine Anzeige, die konfiguriert ist, um die Bilder anzuzeigen. Die Bilderfassungskomponente umfasst eine Mehrkopfsonde, die eine Vielzahl von Wandlern aufweist, die konfiguriert sind, um eine Änderung der aktiven Wandler während einer Bildgebungssitzung zu erlauben, ohne die Bilderfassungskomponente zu ändern.
Gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein Bilderfassungsgerät für einen Bildgebungsapparat geschaffen. Das Bilderfassungsgerät umfasst eine Mehrkopfsonde mit einer Vielzahl an Wandlern, wobei jeder konfiguriert ist, um eine klare und andere Funktion bereitzustellen.
Gemäß einer noch anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Erhalten von Ultraschallbildern eines Patienten bereitgestellt. Das Verfahren nutzt ein Ultraschallbildgebungssystem, das eine Bilderfassungskomponente aufweist, die in einem scheibenförmigen Gehäuse eingeschlossen ist, einen Sender, der betriebsmäßig mit der Bilderfassungskomponente verbunden ist, um ein Signal davon zu übertragen, einen Strahlformer, der betriebs mäßig mit der Bilderfassungskomponente verbunden ist, um Bilddaten davon zu empfangen, einen Prozessor, der konfiguriert ist, um aus den Bilddaten Bilder herzustellen und eine Anzeige, die konfiguriert ist, um die Bilder anzuzeigen. Die Bilderfassungskomponente umfasst eine Mehrkopfsonde, die eine Vielzahl von Wandlern aufweist, die konfiguriert sind, um eine Änderung der aktiven Wandler während einer Bildgebungssitzung zu erlauben, ohne die Bilderfassungskomponente zu ändern. Das Verfahren beinhaltet, dass ein erstes Fenster des scheibenförmigen Gehäuses, das einem ersten Wandler der Mehrkopfsonde entspricht, gegen die Haut des Patienten gedrückt wird und dass das scheibenförmige Gehäuse während der Untersuchung auf dem Körper des Patienten vor und zurück gekippt wird. Das Verfahren umfasst ferner das Drehen des scheibenförmigen Gehäuses, um ein zweites Fenster des scheibenförmigen Gehäuses entsprechend einem zweiten Wandler der Mehrkopfsonde auszuwählen, und das Drücken und Kippen des zweiten Fensters des scheibenförmigen Gehäuses gegen den Körper des Patienten während der Untersuchung.
KURZBESCHREIBUNG DER FIGUREN
1 ist ein Blockdiagramm des Diagnosebildgebungssystems, das gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert wurde.
2 ist ein Blockdiagramm des Ultraschallbildgebungssystems, das gemäß einer Ausführungsform der Erfindung konstruiert wurde.
3 ist eine Draufsicht einer Benutzerschnittstelle, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert wurde.
4 ist eine Zeichnung einer Mehrkopfsonde, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert wurde.
5 ist eine Schnittzeichnung eines Gehäuses einer Mehrkopfsonde, das in einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Sonde umschließt.
6 ist eine Zeichnung einer Sonde mit drei Köpfen, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert wurde.
7 ist eine Zeichnung eines Sondengehäuses mit mehreren Fenstern, das eine dreiköpfige Sonde umschließt, die gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert wurde.
8 ist eine Zeichnung eines Sondengehäuses mit einem Fenster, das eine Mehrkopfsonde umschließt, die gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert wurde.
9 ist eine Zeichnung einer Sonde mit zwei Köpfen, die gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert wurde, wobei einer der Sondenköpfe breiter ist als der andere.
10 ist eine Zeichnung eines tragbaren Ultraschallbildgebungssystems, das gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert wurde.
11 ist eine Zeichnung eines handgetragenen Ultraschallbildgebungssystems, das gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert wurde.
12 ist eine Zeichnung eines taschengroßen Ultraschallbildgebungssystems, das gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert wurde.
13 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Vorderendes eines Ultraschallbildgebungssystems, das gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert wurde und eine Mehrkopfsonde umfasst.
14 ist ein schematisches Blockdiagramm eines Vorderendes eines Ultraschallbildgebungssystems, das gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung konstruiert wurde und eine drahtlose Funktionalität aufweist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Die vorstehende Zusammenfassung sowie die nachstehende ausführliche Beschreibung bestimmter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden besser verstanden werden, wenn sie in Verbindung mit den angefügten Figuren gelesen werden. In dem Umfang, in dem die Figuren Diagramme der Funktionsblöcke verschiedener Ausführungsformen darstellen, sind die Funktionsblöcke nicht notwendigerweise kennzeichnend für die Trennung zwischen den Hardwareschaltungsbauteilen. Daher können zum Beispiel ein oder mehrere der Funktionsblöcke (z. B. Prozessoren oder Speicher) in einem einzelnen Hardwarestück (z. B. ein Universalsignalprozessor oder ein Block aus Direktzugriffsspeicher, Festplatte oder Ähnlichem) implementiert sein. Gleichermaßen können die Programme Einzelprogramme, als Subroutinen in einem Betriebssystem enthalten, Funktionen in einem installierten Softwarepaket installiert und Ähnliches sein. Es sollte verstanden werden, dass die verschiedenen Ausführungsformen nicht auf die in den Figuren dargestellten Anordnungen und Mittel begrenzt sind.
Wie hierin verwendet, sollte verstanden werden, dass ein Element oder Schritt, der im Singular verwendet und dem der Artikel „ein" oder „eine" vorangeht, nicht den Plural der Elemente oder Schritte ausschließt, es sei denn, ein solcher Ausschluss ist ausdrücklich angegeben. Darüber hinaus beabsichtigen die Bezüge auf „eine Ausführungsform" der vorliegenden Erfindung nicht, so interpretiert zu werden, dass sie das Vorhandensein zusätzlicher Ausführungsformen, die ebenfalls die erwähnten Merkmale enthalten, ausschließen. Außerdem können, es sei denn, das Gegenteil ist ausdrücklich angegeben, die Ausführungsformen, die ein Element oder eine Vielzahl von Elementen mit einer besonderen Eigenschaft „umfassen" oder „aufweisen", zusätzliche Elemente aufweisen, die diese Eigenschaft nicht aufweisen.
Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung stellen ein Diagnosebildgebungssystem 50 dar, wie in 1 dargestellt. Das Diagnosebildgebungssystem 50 kann jede Art System sein, das eine handgetragene Bilderfassungskomponente 52 verwendet. Das Bildgebungssystem 50 ist zum Beispiel ein Ultraschallbildgebungssystem oder ein multimodales Bildgebungssystem. Allerdings sind die verschiedenen Ausführungs formen nicht auf medizinische Bildgebungssysteme oder Bildgebungssysteme zur Bildgebung von Personen begrenzt, sondern können nicht-medizinische Systeme zur Bildgebung von nicht-menschlichen Objekten und zum Durchführen von zerstörungsfreier Bildgebung oder Prüfung oder Sicherheitsbildgebung (z. B. Flughafensicherheitsscreening), etc. umfassen.
Das Diagnosebildgebungssystem 50 umfasst eine Erfassungskomponente 52, die konfiguriert ist, um Bilddaten (z. B. Ultraschallbilddaten) zu erfassen. Die Erfassungskomponente 52 in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist und wird nachstehend bezeichnet als eine Mehrkopfsonde 52 zum Abtasten oder andernfalls zur Bildgebung eines Objektes oder interessierenden Volumens. Eine „Mehrkopfsonde" ist eine einzelne Sonde, die eine Vielzahl von Wandlern umfasst, von denen jeder physikalisch von einem anderen getrennt ist (und somit einen separaten „Kopf" umfasst), der separat betrieben werden kann. Zum Beispiel sind auf einer einzelnen Mehrkopfsonde 52 ein oder mehrere Wandler enthalten. Die Mehrkopfsonde 52 ist operativ mit einer Bildverarbeitungskomponente 54 verbunden. Die Bildverarbeitungskomponente 54 ist jede Art von Bildverarbeiter, der fähig ist, Bilddaten zu verarbeiten, die unter Verwendung von irgendeinem der Vielzahl an Wandlern erfasst wurde. Die Bildverarbeitungskomponente 54 ist ebenfalls operativ mit einer Anzeigekomponente 56 verbunden. Die Anzeigekomponente 56, die eine Steuereinrichtung sein kann, konfiguriert oder formatiert die verarbeiteten Bilddaten zur Anzeige auf einem Bildschirm 62. Der Bildschirm 62 kann jede Art Bildschirm sein, der fähig ist, Bilder, Grafiken, Text etc. anzuzeigen. Zum Beispiel kann der Bildschirm 62 unter anderem ein Kathodenstrahlröhren (CRT)-Schirm, ein Flüssigkristallbildschirm (LCD) oder ein Plasmabildschirm sein.
Ein Prozessor 64 (z. B. Computer) oder eine andere Prozessoreinheit steuert die verschiedenen Vorgänge in dem Diagnosebildgebungssystem 50. Zum Beispiel kann der Prozessor 64 Anwendereingaben von einer Benutzerschnittstelle 66 empfangen und die angeforderten Bilddaten anzeigen oder die Einstellungen für die angezeigten Bilddaten abstimmen. Zum Beispiel kann ein Anwender Eingaben oder Einstellungen bereitstellen, um das angezeigte Bild oder die Anzeigeeigenschaften des Bildschirms 62 zu ändern.
In einigen Ausführungsformen ist das Diagnosebildgebungssystem 50 ein Ultraschallsystem 100, wie z. B. in dem schematischen Blockdiagramm in 2 dargestellt. Das Ultraschallsystem 100 umfasst einen oder mehrere Sender 102, die Anordnungen aus Elementen 104 (z. B. piezoelektrische Elemente) in einem ausgewählten Wandler 106, 107 der Mehrkopfsonde 52 antreiben, um die gepulsten Ultraschallsignale in einen Körper abzugeben. Es kann eine Vielzahl an Geometrien verwendet werden. Die Ultraschallsignale werden von den Strukturen im Körper, wie z. B. Blutzellen oder Muskelgewebe, zurückgestreut, um Echos zu erzeugen, die zu den Elementen 104 des ausgewählten Wandlers 106, 107 zurückkehren. Die Echos werden von einem Empfänger 108 empfangen. Die empfangenen Echos passieren einen Strahlformer 110, der das Strahlformen durchführt und ein HF-Signal ausgibt. Das HF-Signal durchläuft anschließend einen HF-Prozessor 112. Alternativ kann der HF-Prozessor 112 einen komplexen Demodulator (nicht dargestellt) umfassen, der das HF-Signal demoduliert, um IQ-Datenpaare zu bilden, die die Echosignale kennzeichnen. Die HF- oder IQ-Signaldaten können anschließend direkt zum Speichern an einen Speicher 114 weitergeleitet werden.
Das Ultraschallsystem 100 umfasst ebenfalls ein Prozessormodul 116, um die erfassten Ultraschallinformationen (z. B. HF-Signaldaten oder IQ-Datenpaare) zu verarbeiten und Frames an Ultraschallinformationen zur Anzeige auf der Anzeige 118 herzustellen. Das Prozessormodul 116 ist angepasst, um einen oder mehrere Verarbeitungsvorgänge gemäß einer Vielzahl an auswählbaren Ultraschallmodalitäten für die erfasste Ultraschallinformation durchzuführen. Die erfasste Ultraschallinformation kann während einer Abtastsitzung in Echtzeit verarbeitet und angezeigt werden, sobald die Echosignale empfangen werden. Zusätzlich oder alternativ kann die Ultraschallinformation während einer Abtastsitzung vorübergehend in dem Speicher 114 gespeichert und im Offline-Betrieb verarbeitet und angezeigt werden.
Das Prozessormodul 116 ist mit einer Benutzerschnittstelle 124 verbunden, die den Betrieb des Prozessormoduls 116 steuern kann, wie nachstehend ausführlicher erläutert. Die Anzeige 118 umfasst einen oder mehrere Bildschirme, die dem Anwender die Patienteninformationen, umfassend diagnostische Ultraschallbilder, zur Diagnose und Analyse darstellen. Einer oder beide Speicher 114 und 122 können dreidimensionale Datensätze der Ultraschalldaten speichern, wobei solche 3D-Datensätze aufgerufen werden, um 2D- und 3D-Bilder darzustellen. Die Bilder können modifiziert und die Anzeigeeinstellungen der Anzeige 118 mithilfe der Benutzerschnittstelle 124 auch manuell eingestellt werden.
Das System 100 kann Volumendatensätze aus verschiedenen Verfahren erhalten (z. B. 3D-Abtasten, Echtzeit-3D-Bildgebung, Volumenabtasten, 2D-Abtasten mit Positionierungssensoren aufweisenden Wandlern, Freihandabtasten mit hilfe eines Voxelkorrelationsverfahrens, 2D- oder Matrixanordnungswandlern und Ähnlichem). Der Wandler 106 oder 107 wird beim Abtasten einer interessierenden Region (ROI) z. B. entlang eines linearen oder gebogenen Pfades bewegt. An jeder linearen oder gebogenen Position erhält der Wandler 106 oder 107 Abtastflächen, die in dem Speicher 114 gespeichert werden.
3 stellt eine Benutzerschnittstelle 124 dar, die gemäß einer Ausführungsform der Erfindung konstruiert wurde. Die Benutzerschnittstelle 124 umfasst eine Tastatur 126, eine Maus 133, einen Touchscreen 128, eine Reihe an programmierbaren Tasten 130 in der Nähe des Touchscreen 128, eine Rollkugel 132, Sichtpositionstasten 134, Modustasten 136 und Steuer- oder Funktionstasten 138. Den programmierbaren Tasten 126 werden unterschiedliche Funktionen an dem Touchscreen 128 zugewiesen, in Abhängigkeit von einem ausgewählten Untersuchungsmodus, der Untersuchungsphase und Ähnlichem. Die Rollkugel 132 und die Tasten 138 werden verwendet, um die Anzeige der Bilder auf der Anzeige 124 zu steuern und verschiedene Optionen zu steuern, wie zum Beispiel Zoom, Rotation, Sichtmodus, Untersuchungsmodus, etc. Zum Beispiel können die Sichtpositionstasten 134 verschiedene Sichten des angezeigten Bildes ändern. Optional können die Sichtpositionstasten 134 als Touchflächen 129 an dem Touchscreen 128 implementiert werden. Als weitere Option können Größe, Position und Ausrichtung des angezeigten Bildes teilweise oder vollständig von Touchflächen, die an dem Touchscreen 128 bereitgestellt sind, und/oder durch die programmierbaren Tasten 130 gesteuert werden.
Die Benutzerschnittstelle 124 umfasst auch andere Steuerungen, wie z. B. eine(n) Speicherbefehl/-option 140 und eine(n) Wiederherstellungsbefehl/-Option 142, um bestimmte Bildeigenschaften oder Änderungen an dem angezeigten Bild zu speichern oder wiederherzustellen. Allerdings sollte beachtet werden, dass die verschiedenen Steuerungen verwendet werden können, um verschiedene Einstellungen, Anzeigeoptionen, etc. einzustellen oder zu steuern. Zum Beispiel kann die Benutzerschnittstelle 124 eine Helligkeitssteuertaste 144 umfassen, die es einem Anwender erlaubt, die Bildschirmhelligkeit manuell einzustellen, und eine Kontraststeuertaste 146, die es einem Anwender erlaubt, den Bildschirmkontrast manuell einzustellen. Zum Beispiel kann die Helligkeitssteuertaste 144 verwendet werden, um einen Helligkeitssteuermodus einzugeben, der es einem Anwender erlaubt, die Helligkeit der Anzeige 118 (in 2 dargestellt) mithilfe der Touchflächen 129 zu erhöhen oder zu reduzieren, die aufwärts und abwärts zeigende Pfeile anzeigen können, um die Helligkeitszunahme bzw. Helligkeitsabnahme anzudeuten. Die Kontraststeuertaste 146 kann gleichermaßen verwendet werden, um einen Kontraststeuermodus einzugeben, der es einem Anwender erlaubt, ebenfalls mithilfe der Touchflächen den Kontrast der Anzeige 118 zu erhöhen oder zu reduzieren, wobei die Pfeile nun den Bildschirmkontrast erhöhen oder reduzieren. Die Zunahme oder Abnahme der Einstellungen kann alternativ mithilfe anderer Steuerungen bereitgestellt werden, wie z. B. einem Bewegen der Rollkugel 132 nach oben/unten oder nach links/rechts. Jede geeignete Steuerung kann bereitgestellt werden, um die Helligkeit oder den Kontrast einzustellen, wie z. B. Rollenräder, zweckbestimmte Kippschalter oder Tasten, etc.
In verschiedenen Ausführungsformen sind die Funktionalitäten von mehr als einer Sonde in einem einzelnen Sondenkörper oder einer Erfassungskomponente 52 bereitgestellt.
Ein oder mehrere Sekundärköpfe (z. B. Wandler 107) sind einem Sondenkörper (wie hierin erläutert) hinzugefügt und bilden eine Mehrkopfsonde 52, die einen Anwender befähigt, zwischen einer Vielzahl an Köpfen 106, 107 mit unterschiedlichen Funktionen (z. B. Köpfe mit Kurven aus linearen Anordnungen, 2D-Funktionen und/oder 3D-Funktionen) zu wechseln. Die Mehrkopfsonde 52 vereinfacht das schnelle Wechseln zwischen Wandlern 106 und 107, da ein Wechsel durch eine einfache Rotation der Sonde in der Hand des Anwenders erfolgen kann. Die Rotation kann die Rotation der Mehrkopfsonde 52 selbst oder einer Mehrkopfsonde 52 in einer Sondenabdeckung sein. Die Untersuchungsdauer wird reduziert, indem der Bedarf nach einem Austausch der Sonden während einer Untersuchung und die Anforderungen eines Anwenders, sich zwischen einem Patientenuntersuchungsbereich und einem entfernten Sondenhalterbereich zu bewegen, eliminiert und reduziert werden. Es sollte beachtet werden, dass ein Fenster für die Mehrkopfsonde 52 festgelegt (d. h. ein Fenster für jeden Kopf, wobei die Mehrkopfsonde in einer Sondenabdeckung fixiert ist) oder einstellbar sein kann, ähnlich dem Diaphragma einer Photokamera (mit einem Fenster für mehrere Köpfe und der Mehrkopfsonde rotierbar in der Sondenabdeckung).
4 ist eine Zeichnung einer Ausführungsform einer Mehrkopfsonde 52. Die Mehrkopfsonde 52 umfasst zwei physikalisch getrennte Wandler 106 und 107, von denen jeder ein oder mehrere Wandlerelemente 104 aufweist, die in 4 nicht sichtbar sind. Jeder der physikalisch getrennten Wandler 106 und 107 ist von einem separaten Fenster 200 bzw. 202 abgedeckt, wobei jedes Fenster zur Übertragung von Ultraschallemissionen von den Wandlerelementen 104 in den Körper eines Patienten und zum Empfangen der Echos geeignet ist. Die Fenster 200 und 202 können zum Beispiel, und nicht als Begrenzung, ein durchsichtiges Acrylharz, wie z. B. PLEXIGLAS^® umfassen, das über einer Schicht aus Ultraschallgel gegen den Körper des Patienten gedrückt wird. Das Fenster 200 kann ebenfalls zum Beispiel, und nicht als Begrenzung, eine gebogene Anordnung aus Wandlerelementen 104 abdecken und das Fenster 202 kann eine lineare Anordnung aus Wandlerelementen 104 abdecken. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wird die Mehrkopfsonde 52 rotiert, bis der gewünschte Wandler 106 oder 107 in der Nähe des Patienten positioniert wird, und das entsprechende Fenster 200 oder 202 wird gegen den Körper des Patienten gedrückt. In einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind, um zu kontrollieren, ob der Wandler 106 oder 107 elektrisch aktiviert ist, Tasten 204 bzw. 206 an der Mehrkopfsonde 52 bereitgestellt. Die Tasten 204 und 206 können in einer Position lokalisiert werden, die von der Hand des Anwenders leicht zu erreichen ist, während sie den Sondenkörper 201 hält. Darüber hinaus sind LEDs 208 und 210 (oder eine andere geeignete Form einer sichtbaren oder hörbaren Signaleinrichtung oder Einrichtungen) in einigen Ausführungsformen bereitgestellt, um einen sichtbaren Hinweis zu liefern, ob der Wandler 106 bzw. 107 aktiviert ist.
Zum Vereinfachen der Verbindung der Wandler 106 und 107 mit einem Bildgebungssystem 50 liefert eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein einzelnes Kabel 212 zur Verbindung mit dem Bildgebungssystem 50 (in 1 dargestellt). Das Bildgebungssystem 50 ist konfiguriert, um ein Signal über das Kabel 212 zu empfangen, das davon abhängig ist, ob die Taste 204 oder 206 gedrückt wird. In Antwort darauf spricht das Bildgebungssystem 50 die Wandler 106 und 107 (und/oder die entsprechenden Elemente 104) auch über das Kabel 212 an. Wenn LEDs 208 und 210 vorhanden sind, wird die entsprechende LED beleuchtet, um anzuzeigen, welcher Wandler 106 oder 107 aktiv ist.
In einigen Ausführungsformen ist, zur zusätzlichen Erleichterung der Handhabung, das Kabel 212 sehr dünn und umfasst sehr dünne Drähte (z. B. dünner Durchmesser oder dünne Litzendrähte), die biegsamer sind und sich während der Anwendung weniger wahrscheinlich verheddern oder blockieren. Das Kabel 212 kann zum Beispiel eher von der Art sein, die für Kopfhörer von MP3-Playern verwendet wird, als so ein dickes Kabel, das für bisher bekannte Einzelkopfsonden verwendet wird. In noch einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Standard Computerkabel (wie z. B. ein USB-Kabel) als Verbindung zwischen dem Sondenkörper 52 und einem Bildgebungssystem 50 verwendet, um die Verbindung der Mehrkopfsonde 52 mit verschiedenen Arten PC-basierter Bildgebungssysteme zu vereinfachen. In noch anderen Ausführungsformen wird ein Akku (nicht dargestellt) in der Mehrkopfsonde 52 bereitgestellt. Der Akku kann ein wiederaufladbarer Lithiumionenakku sein. Der Akku treibt ebenfalls ein drahtloses Sende-/Empfangsgerät an (zum Beispiel und nicht als Begrenzung ein drahtloses BLUETOOTH^®-Sende-/Empfangsgerät), das die Stelle einer verdrahteten Verbindung zwischen einer Mehrkopfsonde 52 und dem Bildgebungssystem 50 einnimmt, mit der Ausnahme, dass eher der Akku als die verdrahtete Verbindung Strom bereitstellt, um die Wandler 106 oder 107 und die LEDs 208 und 210 mit Strom zu versorgen, wenn vorhanden.
Die vorliegende Erfindung schließt keine Ausführungsformen aus, in denen eine Vielzahl an verschiedenen Verbindungsmodalitäten zwischen der Mehrkopfsonde 52 und dem Bildgebungssystem 50 verwendet werden kann. Zum Beispiel kann die Mehrkopfsonde 52 sowohl mit einem Kabel 212 als auch einem drahtlosen BLUETOOTH-Sende-/Empfangsgerät versehen werden, um die Verbindung einer Mehrkopfsonde 52 mit einer Vielzahl verschiedener Bildgebungssysteme 50 zu vereinfachen und/oder einen Wechsel zwischen verkabelten und drahtlosen Messumgebungen zu vereinfachen.
5 ist eine Schnittzeichnung eines Gehäuses 300 einer Mehrkopfsonde in einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Sondengehäuse 300 umfasst ein beliebiges geeignetes Material, wie z. B. einen nichtleitenden Kunststoff. Die Mehrkopfsonde 52 ist von einem Gehäuse 300 mit Fenstern (z. B. Plexiglasfenstern) 302 und 304 umgeben, die mit den Fenstern 200 bzw. 202 übereinstimmen. Das Sondengehäuse 300 kann ebenfalls eine Öffnung 302 umfassen, durch die ein Kabel von dem Sondenkörper 55 abgeht. Das Sondengehäuse 300 kann ebenfalls weitere Öffnungen umfassen, durch die die Tasten 202 und 206 (oder ein oder mehrere äquivalente Schalter, durch die die Funktionen der Tasten 204 und 206 aufgerufen werden können) gedrückt werden können und/oder eine elektrische Verbindung des Sondenkörpers 55 oder dem Bildgebungssystem 50 mit externen Tasten an dem Gehäuse 300 zum Durchführen derselben Funktion. Wenn Öffnungen bereitgestellt sind, können sie zum Beispiel von einer flexiblen Gummiabdeckung abgedeckt sein, um zu verhindern, dass Staub, Schmutz und Flüssigkeiten in das Sondengehäuse 300 und/oder den Sondenkörper 55 eindringen. Wenn LEDs 208 und 210 bereitgestellt sind, dann können die LEDs 208 und 210 auf dem Sondenkörper 55 bereitgestellt sein und durch zusätzliche durchsichtige Fenster auf dem Sondenkörper 55 sichtbar gemacht werden. In einer anderen Ausführungsform sind LEDs 208 und 210 auf dem Sondengehäuse 300 bereitgestellt und elektrisch mit dem Sondenkörper 55 und/oder dem Bildgebungssystem 50 verbunden.
6 ist eine Zeichnung einer Dreikopfsonde 53 ähnlich der Zweikopfsonde 52 von 5, weist aber drei Wandler 106, 107 und 109 auf. Zum Unterscheiden zwischen einer Zweikopfsonde und einer Dreikopfsonde wird die erste als Mehrkopfsonde 52 und die letztere als Dreikopfsonde 53 bezeichnet. Beiden Arten von Sonden sowie die Sonden mit mehr als drei Köpfen werden als Mehrkopferfassungsgeräte betrachtet, die zur Verwendung mit einem Bildgebungssystem 50 geeignet sind. Jeder Wandler 106, 107 und 109 umfasst eine Mehrzahl an Elementen 104, die in 6 nicht einzeln dargestellt sind. Die Dreikopfsonde 53 stellt dar, dass die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung nicht auf Sondenkörper mit nur zwei Wandlerköpfen begrenzt sind. Stattdessen können die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung jede beliebige Anzahl an Köpfen umfassen, lediglich begrenzt durch die Größe der Köpfe und die Praktikabilität beim Halten und Verwenden einer Sonde, die groß genug ist, um die ausgewählte Anzahl an Köpfen zu halten. Gleiche Bezugszeichen stellen gleiche Teile dar, wie in den 4 und 5 dargestellt und beschrieben.
7 ist eine Zeichnung eines Sondengehäuses 400, die eine Mehrkopfsonde, zum Beispiel eine Dreikopfsonde 53 umschließt, in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Sondengehäuse 400, das ein beliebiges geeignetes Material, wie z. B. einen nichtleitenden Kunststoff umfasst, ist im Wesentlichen scheibenförmig. Allerdings umfasst das Gehäuse 400 in einigen Ausführungsformen eine Daumenauflage oder Mulde 402, um das Halten des Gehäuses 400 zu vereinfachen, indem eine feste und stabile Position für die Hand des Anwenders 404 bereitgestellt wird. Eine Daumenauflage 402 kann auf einer oder beiden Seiten des Gehäuses 400 bereitgestellt werden. In der dargestellten Ausführungsform ruht ein Zeigefinger 406 des Anwenders auf einer Taste 408, die die Übertragung und Erfassung von Informationen aus der Mehrkopfsonde in dem Gehäuse 400 steuert. Die Taste 408 ist bereitgestellt, um die Erfassung zu starten und die Erfassung eines von einem Bildgebungsgerät 50 erfassten Bildes einzufrieren. Die Taste 408 muss nicht an dem Gehäuse 400 (oder auf der Sonde) liegen, jedoch wie in einigen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, die eine ähnliche Funktion umfassen, ist die Taste 408 (oder eine andere geeignete Steuerung) direkt an dem Bildgebungsgerät 50 selbst positioniert (in 1).
In einer Ausführungsform weist ein Gehäuse 400 eine Anzahl Fenster auf, die entsprechend positioniert sind und der Anzahl an Wandlern auf der umschlossenen Mehrkopfsonde entsprechen, zum Beispiel drei Fenster 410, 412 und 414 (in 7 nicht direkt sichtbar, aber durch die Position angedeutet) für jeden der drei Wandler 106, 107 bzw. 109 der Dreikopfsonde 53. Die Fenster 410, 412 und 414 können zum Beispiel Kunststoff- oder PLEXIGLAS-Fenster sein, die positioniert sind, um mit den Wandlern 106, 107 bzw. 109 übereinzustimmen.
Zur Verwendung dieser Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein Ultraschallgel auf einen Abschnitt des Körpers des Patienten aufgetragen, von dem ein Ultraschallbild gemacht wird. Ein geeignetes der drei Fenster 410, 412 oder 414, das einem ausgewählten Wandler 106, 107 oder 109 mit einer gewünschten Form entspricht, wird an der Stelle gegen die Haut des Patienten gedrückt, an der das Ultra schallgel aufgebracht wurde. Das Gehäuse 400 wird während der Untersuchung wie erforderlich auf dem Körper des Patienten hin und her bewegt. Wenn ein anders geformter Wandler während der Untersuchung benötigt wird, rotiert der Anwender das Gehäuse 400, bis sich das Fenster für die gewünschte Wandlerform in Position befindet, um sie gegen die Haut des Patienten zu drücken.
8 ist eine Zeichnung eines Sondengehäuses 401, das in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine Mehrkopfsonde, zum Beispiel eine Dreikopfsonde 53, umschließt. In dieser Ausführungsform weist das Gehäuse 401 lediglich ein Fenster 410 auf und die Sonde 53 wird im Innern des Gehäuses 410 rotiert, um einen ausgewählten Wandler 106, 107 oder 109 gegen das Fenster 410 in dem Sondengehäuse 401 zu positionieren. Eine Kurbel 420 oder ein anderes geeignetes mechanisches oder elektromechanisches Mittel (z. B. Drehknopf) wird verwendet, um eine Dreikopfsonde 53 im Sondengehäuse 401 in der dargestellten Ausführungsform zu rotieren.
In den in den 6, 7 und 8 dargestellten Ausführungsformen können die Tasten 204, 206 und 207 bereitgestellt sein, um einen besonderen Wandler 106, 107 oder 109 zu aktivieren, und LEDs 208, 210 und 211 können bereitgestellt sein, um anzuzeigen, welcher Wandler 106, 107 bzw. 109 aktiv ist. Die Tasten und/oder LEDs können an dem Gehäuse 400 oder 401 oder an der Sonde 53 auf eine Art und Weise bereitgestellt sein, die der Art und Weise ähnelt, die vorstehend mit Bezug auf die in den 4 und/oder 5 dargestellten Ausführungsformen erläutert wurde und die zusätzlichen Ausführungsformen, die in Verbindung damit im Text erläutert wurden. Außerdem kann das Kabel 212 ein standardmäßiges Messkabel oder ein dünnes Kabel sein, wie vorstehend erläutert, und/oder die Sonde 53 und das Bildgebungsgerät 50 können drahtlos kommunizieren, zum Beispiel über eine BLUETOOTH-Verbindung, wobei im Innern des Gehäuses 401 Platz für eine wiederaufladbare oder nicht-wiederaufladbare Batterie bereitgestellt ist.
Ein donutartiges (schwimmreifenförmiges) Gehäuse 403 erfordert nicht, dass eine Dreikopfsonde 53 darin eingeschlossen ist. 9 ist zum Beispiel eine Darstellung eines Gehäuses 403, das für eine Zweikopfsonde 52 geeignet ist, wobei einer der Sondenköpfe breiter ist als der andere. Ein verbreiteter Abschnitt 422 des Gehäuses 400 ist bereitgestellt, um den verbreiterten Abschnitt der Sonde aufzunehmen.
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können zum Beispiel in ein Bildgebungssystem 50 implementiert werden, wie z. B. ein tragbares Bildgebungssystem 145 (z. B. tragbares Ultraschallsystem), das auf einer bewegbaren Basis 147 bereitgestellt ist, wie in 10 dargestellt. Manuelle Bildschirmeinstellsteuerungen 150 (z. B. Helligkeits- und Kontraststeuerungen) sind an der Anzeige 118 bereitgestellt. Es sollte verstanden werden, dass die Anzeige 118 von der Benutzerschnittstelle 124 getrennt oder trennbar sein kann. Die Benutzerschnittstelle 124 kann optional ein Touchscreen sein, der es dem Anwender erlaubt, durch Berühren der angezeigten Grafiken, Piktogramme und Ähnlichem Optionen auszuwählen.
Die Benutzerschnittstelle 124 von 10 umfasst auch andere optionale Steuertasten 152, die verwendet werden können, um das tragbare Bildgebungssystem 145 zu steu ern, wie gewünscht oder benötigt und/oder wie typischerweise bereitgestellt. Die Benutzerschnittstelle 124 bietet mehrere Schnittstellenoptionen, die der Anwender physikalisch beeinflussen kann, um mit Ultraschalldaten und anderen Daten, die angezeigt werden können, zu interagieren, sowie Informationen einzugeben und Abtastparameter festzulegen und zu ändern. Die Schnittstellenoptionen können für spezifische Eingaben, programmierbare Eingaben, kontextuelle Eingaben und Ähnliches verwendet werden. Verschiedene Arten an physikalischen Steuerungen werden als verschiedene physikalische Aktionen bereitgestellt und sind für den Anwender zum Durchführen spezifischer Systemaktionen intuitiver und erreichen somit spezifische Systemreaktionen.
Zum Beispiel sind Mehrfunktionssteuerungen 160 in der Nähe der Anzeige 118 positioniert und bieten eine Vielzahl verschiedener physikalischer Zustände. Zum Beispiel kann eine einzelne Mehrfunktionssteuerung Bewegungsfunktionalität einer Rechts-/Linksdrehung (CW/CCW), eines Auf-/Abschalters, eines Links-/Rechtsschalters, eines anderen Positionsschalters, und einer An/Aus- oder Drucktaste steuern und erlaubt somit eine Vielzahl an verschiedenen Zuständen, wie z. B. acht oder zwölf unterschiedliche Zustände. Es sind verschiedene Kombinationen möglich, die nicht auf die hierin erläuterten begrenzt sind. Optional können weniger als acht Zustände bereitgestellt werden, wie z. B. CW/CCW-Drehfunktionalität mit mindestens zwei Schalterpositionen, wie z. B. Auf/Ab-Schalter und/oder Links/Rechtsschalter. Optional können mindestens zwei Schalterpositionen mit Drucktastenfunktionalität bereitgestellt werden. Die Mehrfunktionssteuerungen 160 können zum Beispiel als Joystickdrehsteuerungen konfiguriert werden.
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können auch in Verbindung mit einem Bildgebungssystem 50, wie z. B. einem handgehaltenen Bildgebungssystem 170, wie in 11 dargestellt, bereitgestellt werden, wobei die Anzeige 118 und die Benutzerschnittstelle 124 eine Einheit bilden. Das handgehaltene Bildgebungssystem 170 kann zum Beispiel ein handgehaltenes oder handgetragenes Ultraschallbildgebungsgerät, wie z. B. ein Miniaturultraschallsystem, sein. Wie hierin verwendet, bedeutet „Miniatur", dass das Ultraschallsystem ein handgehaltenes oder handgetragenes Gerät ist oder so konfiguriert ist, dass es in der Hand einer Person, Hosentasche, Tasche der Größe einer Aktentasche oder im Rucksack getragen werden kann. Zum Beispiel kann das handgetragene Bildgebungssystem 170 ein handgetragenes Gerät mit einer Größe eines typischen Laptops sein, zum Beispiel mit Abmessungen von ungefähr 2,5 Inch (6,35 cm) in der Tiefe, ungefähr 14 Inch (35,56 cm) in der Breite und ungefähr 12 Inch (30,48 cm) in der Höhe. Das handgetragene Bildgebungssystem 170 kann ungefähr 10 Pfund (4,5 kg) wiegen.
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung können auch in Verbindung mit einem Bildgebungssystem 50, wie z. B. einem taschengroßen Bildgebungssystem 176, wie in 12 dargestellt, bereitgestellt werden, wobei die Anzeige 118 und die Benutzerschnittstelle 124 eine einzelne handgehaltene Einheit bilden. Als Beispiel kann das Bildgebungssystem 176 im Taschenformat ein taschengroßes oder handgroßes Ultraschallsystem sein, das ungefähr 2 Inch (5 cm) breit, ungefähr 4 Inch (10 cm) lang und ungefähr 0,5 Inch tief ist und weniger als 3 Unzen (84 g) wiegt. Das taschengroße Bildgebungssystem 176 umfasst im Wesentlichen die Anzeige 118, die Benutzerschnittstelle 124, die eine Tastatur und einen Eingabe/Ausgabe(I/O)-Anschluss zur Verbindung an ein Erfassungsgerät, wie zum Beispiel eine Mehrkopfultraschallsonde 52, umfasst. Die Anzeige 118 kann zum Beispiel eine 320 × 320 Pixelfarb-LCD-Anzeige sein (auf der ein medizinisches Bild 190 angezeigt werden kann). Eine schreibmaschinenähnliche Tastatur 180 aus Tasten 182 kann in der Benutzerschnittstelle 124 enthalten sein. Mehrfunktionssteuerungen 184 können jeweils Funktionen gemäß dem Systemoperationsmodus zugewiesen werden, wie vorstehend erläutert. Da jede der Mehrfunktionssteuerungen 184 konfiguriert werden kann, um eine Vielzahl an verschiedenen physikalischen Aktionen bereitzustellen, kann das Abbilden der Systemantwort auf die intuitive physikalische Aktion verbessert werden, ohne zusätzlichen Raum zu erfordern. Funktionsanzeigeflächen 186, die zu den Mehrfunktionssteuerungen 184 gehören, können wenn nötig an der Anzeige 118 enthalten sein. Das Gerät kann ebenfalls zusätzliche Tasten und/oder Steuerungen 188 für Spezialfunktionen aufweisen, die „einfrieren", „Tiefensteuerung", „Verstärkungssteuerung", „Farbmodus", „Drucken" und „Speichern" umfassen können, aber nicht darauf begrenzt sind.
13 ist ein schematisches Blockdiagramm einer Ausführungsform eines Vorderendes eines Ultraschallbildgebungssystems der vorliegenden Erfindung, umfassend eine Mehrkopfsonde 52. In dieser speziellen Ausführungsform sind zwei Sender 103, einer für jeden Wandler 106 bzw. 107, in der Sonde 52 bereitgestellt, um die Elemente 104 zu pulsen. Die Ausgaben der Sender werden an einen Multiplexer 440 geleitet, der verwendet wird, um auszuwählen, welcher der Wandler 106 oder 107 gepulst wird. Die Impulsausgabe wird durch ein Kabel 212 an einen Multiplexer/Demultiplexer 442 in dem Gehäuse 400 und von dort an den entsprechenden Wand ler 106 oder 107 in der Sonde 52 gesendet. Die Echos werden von demselben Wandler empfangen und durch den Multiplexer/Demultiplexer 442 gesendet, so dass die Ausgabe über dasselbe Kabel 212 an einen Strahlformer 110 zurückkehren kann. Die über das Kabel 212 gesendeten Signale müssen keine digitalen Signale sein, sondern können stattdessen analoge Signale sein, wenn Analog-zu-Digital(A/D)-Wandler und Digital-zu-Analog(D/A)-Wandler im Bildgebungsgerät 50 und/oder der Sonde 52 bereitgestellt sind, wo die Schaltung solche Umwandlungen erfordert.
14 ist ein schematisches Blockdiagramm einer drahtlosen Ausführungsform eines Vorderendes eines Ultraschallbildgebungssystems der vorliegenden Erfindung. Die in 14 dargestellte Ausführungsform gleicht der in 13 dargestellten, mit der Ausnahme, dass BLUETOOTH-Sende-/Empfänger 430 und 432 verwendet werden, um das Kabel 212 zu eliminieren.
In einigen Ausführungsformen bilden die Elemente 104 in den Wandlern 106 und 107 zwei separate Adressfelder und erfordern nicht die zwei Sender und/oder einen Multiplexer, wie in den Ausführungsformen der 13 und 14 dargestellt.
Es sollte beachtet werden, dass die verschiedenen Ausführungsformen in Verbindung mit Miniaturbildgebungssystemen mit unterschiedlichen Abmessungen, Gewichten und Stromverbrauch implementiert werden können. In einigen Ausführungsformen kann das Ultraschallsystem im Taschenformat dieselbe Funktionalität wie das System 100 (in 1 dargestellt) bereitstellen.
Die verschiedenen Ausführungsformen und/oder Komponenten, zum Beispiel der Bildschirm oder die Anzeige, oder die darin enthaltenen Komponenten und Steuerungen können auch als Teil eines oder mehrerer Computer oder Prozessoren implementiert werden. Der Computer oder Prozessor kann ein Rechengerät, ein Eingabegerät, eine Anzeigeeinheit und eine Schnittstelle zum Beispiel zum Aufrufen des Internets umfassen. Der Computer oder Prozessor kann einen Mikroprozessor umfassen. Der Mikroprozessor kann mit einem Kommunikationsbus verbunden sein. Der Computer oder Prozessor kann ebenfalls einen Speicher umfassen. Der Speicher kann einen Direktzugriffspeicher (RAM) und einen Nur-Lese-Speicher (ROM) umfassen. Der Computer oder Prozessor kann ferner eine Speichereinheit umfassen, die ein Festplattenlaufwerk oder ein austauschbares Speicherlaufwerk, wie z. B. ein Diskettenlaufwerk, optisches Festplattenlaufwerk und Ähnliches sein kann. Die Speichereinheit kann auch eine ähnliche Einrichtung zum Laden von Computerprogrammen oder anderen Anweisungen in den Computer oder den Prozessor sein.
Wie hierin verwendet, kann der Ausdruck „Computer" jedes prozessorbasierte oder mikroprozessorbasierte System umfassen, umfassend Systeme mit Mikrosteuerungen, Computer mit reduziertem Anweisungsvorrat (RISC), anwendungsspezifische Schaltungen (ASICs), logische Schaltungen und jede andere Schaltung oder jeden anderen Prozessor, der fähig ist, die hierin beschriebenen Funktionen auszuführen. Die vorstehenden Beispiele sind lediglich Beispiele und beabsichtigen daher nicht, die Definition und/oder Bedeutung des Ausdrucks „Computer" auf irgendeine Weise zu begrenzen.
Der Computer oder Prozessor führt eine Reihe von Anweisungen aus, die in einem oder mehreren Speicherelementen gespeichert sind, um die Eingabedaten zu verarbeiten. Die Speicherelemente können auch Daten oder andere Informationen speichern, wenn gewünscht oder erforderlich. Das Speicherelement kann in Form einer Informationsquelle oder einem physikalischen Speicherelement in einem Verarbeitungsgerät vorliegen.
Die Reihe an Anweisungen kann verschiedene Befehle umfassen, die den Computer oder Prozessor als Verarbeitungsgerät anweisen, spezifische Funktionen wie z. B. die Verfahren und Vorgänge der verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung durchzuführen. Die Reihe an Anweisungen kann in Form eines Softwareprogramms vorliegen. Die Software kann in verschiedenen Formen vorliegen, wie z. B. Systemsoftware oder Anwendungssoftware. Ferner kann die Software in Form einer Sammlung separater Programme, eines Programmmoduls innerhalb eines größeren Programms oder eines Abschnitts eines Programmmoduls vorliegen. Die Software kann auch modulares Programmieren in Form von objektorientierter Programmierung umfassen. Das Verarbeiten von Eingabedaten durch das Verarbeitungsgerät kann in Antwort auf Anwenderbefehle oder in Antwort auf die Ergebnisse der vorherigen Verarbeitung oder in Antwort auf eine von einem anderen Verarbeitungsgerät getätigten Anfrage erfolgen.
Wie hierin verwendet, sind die Ausdrücke „Software" und „Firmware" austauschbar und umfassen jedes Computerprogramm, das im Speicher zur Ausführung durch einen Computer gespeichert ist, umfassend RAM-Speicher, ROM-Speicher, EPROM-Speicher, EEPROM-Speicher und nichtflüchtiger RAM (NVRAM)-Speicher. Die vorstehenden Speicherarten sind nur beispielhaft und begrenzen daher nicht die zum Speichern eines Computerprogramms verwendbaren Speicherarten.
Mindestens ein technischer Effekt der verschiedenen Ausführungsformen soll das schnelle Wechseln zwischen den Köpfen vereinfachen, indem er erlaubt, dass ein Wechsel von Sondenköpfen durch eine einfache Rotation in der Hand des Anwenders erfolgt. Mehrkopfsondenausführungsformen sind kosteneffektiv, da sie dieselbe Elektronik, Verbindungsmittel, Kabel oder drahtlose Verbindung teilen. Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung sind für Ultraschallanwender auch zeiteffizient, da sie die zum Sondenaustausch gehörenden Aktionen während des Untersuchungsvorgangs eliminieren. Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung verbessern ebenfalls den Anwenderkomfort, indem das Risiko an körperlichem Stress in Bezug auf die Wiederholung der zum Sondenaustausch gehörenden Aktionen reduziert wird, und einige Ausführungsformen bieten auch eine Reduzierung von Verbindungsmitteln und Kabeln, wodurch Platz entsteht, so dass der Bediener seine Beine bewegen kann. Einige Konfigurationen der vorliegenden Erfindung sind vollständig tragbar und/oder erlauben einem Ultraschallanwender, Bilder mithilfe einer oder mehrerer Sondenarten (zum Beispiel, und nicht als Begrenzung, gebogene und lineare Anordnungen, 2D- und 3D-Sonden) direkt an einem Patientenbett in einem Krankenhaus oder in einer Notsituation außerhalb des Krankenhauses zu erfassen. In einigen Ausführungsformen ersetzt eine Mehrkopfsonde während eines Ultraschalluntersuchungsvorgangs zwei oder mehrere Sonden und bewahrt das physikalische Endformprofil einer Vielzahl an verschiedenen Sondenarten und optimiert ihre Positionierung auf dem Patienten, wodurch die Bildqualität erhalten bleibt.
Es sollte verstanden werden, dass die vorstehende Beschreibung darstellend und nicht begrenzend gedacht ist. Zum Beispiel können die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen (und/oder Aspekte davon) in Kombination miteinander verwendet werden, um neue Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung zu erzeugen, und nicht alle in den dargestellten Ausführungsformen gezeigten Merkmale müssen zwingend vorhanden sein, um die vorliegende Erfindung zu verwenden. Des Weiteren können viele Modifikationen vorgenommen werden, um eine bestimmte Situation oder ein bestimmtes Material an die Kenntnisse der Erfindung anzupassen, ohne von ihrem Anwendungsbereich abzuweichen. Während die hierin beschriebenen Abmessungen und Materialarten die Parameter der Erfindung definieren sollen, sind sie keinesfalls begrenzend, sondern beispielhafte Ausführungsformen. Viele andere Ausführungsformen werden Fachleuten beim Lesen der vorstehenden Beschreibung deutlich werden. Der Anwendungsbereich der Erfindung sollte daher mit Bezug auf die angefügten Ansprüche bestimmt werden, zusammen mit dem vollständigen Anwendungsbereich von Äquivalenten, die in den Ansprüchen benannt werden. In den angefügten Ansprüchen werden die Begriffe „aufweisend" und „in dem" als die einfachen sprachlichen Äquivalente der entsprechenden Begriffe „umfassend" und „wobei" verwendet. Darüber hinaus werden in den nachstehenden Ansprüchen die Begriffe „erstens", "zweitens" und „drittens" etc. lediglich als Hinweis verwendet, und beabsichtigen nicht, ihren Aufgaben numerische Anforderungen aufzuerlegen. Ferner sind die Begrenzungen der nachstehenden Ansprüche nicht in Einrichtung-plus-Funktionsformat geschrieben und beabsichtigen nicht, basierend auf 35 U.S.C.§ 112, sechster Paragraph interpretiert zu werden, es sei denn solche Patentanspruchsbegrenzungen verwenden ausdrücklich die Formulierung „Einrichtung zum", gefolgt von einer Funktionsbeschreibung ohne weitere Struktur.
Ein Diagnosebildgebungssystem 50 ist bereitgestellt, das eine Bilderfassungskomponente 52, einen Sender 102, der operativ mit der Bilderfassungskomponente verbunden ist, um ein Signal davon zu übertragen, und einen Strahlformer 110, der operativ mit der Bilderfassungskomponente verbunden ist, umfasst, um Bilddaten davon zu empfangen. Das System umfasst ebenfalls einen Prozessor 64, der konfiguriert ist, um Bilder aus den erfassten Bilddaten herzustellen, und eine Anzeige 62, die konfiguriert ist, um die Bilder anzuzeigen. Die Bilderfassungskomponente umfasst eine Mehrkopfsonde 52, die eine Vielzahl an Wandlern 106 aufweist, die konfiguriert sind, um eine Änderung der aktiven Wandler während einer Bildgebungssitzung zu erlauben, ohne die Bilderfassungskomponente zu ändern.

50: Diagnosebildgebungssystem, -einrichtung oder -gerät
52: Mehrkopfsonde
53: Dreikopfsonde
54: Bildverarbeitungskomponente
55: Sondenkörper
56: Anzeigekomponente
62: Bildschirm
64: Prozessor
66: Benutzerschnittstelle
100: Ultraschallsystem
102: Sender
103: zwei Sender
104: Wandlerelemente
106: Wandler (Köpfe)
107: ein anderer Wandler
108: Empfänger
109: noch ein anderer Wandler
110: Strahlformer
111: HF-Prozessor
114: Speicher
116: Prozessormodul
118: Anzeige
122: ein anderer Speicher
124: Benutzerschnittstelle
126: Tastatur
128: Touchscreen
129: Berührungsflächen
130: programmierbare Tasten
132: Rollkugel
133: Maus
134: Sichtpositionstasten
136: Modustasten
138: Steuer- oder Funktionstasten
140: Speicherbefehl/-option
142: Wiederherstellungsbefehl/-option
144: Helligkeitssteuertaste
145: tragbares Bildgebungssystem
146: Kontraststeuertaste
147: bewegliche Basis
150: manuelle Bildschirmeinstellsteuerungen
152: andere optionale Steuertasten
160: Mehrfunktionssteuerungen
170: handgetragenes Bildgebungssystem
176: Bildgebungssystem im Taschenformat
180: schreibmaschinenähnliche Tastatur
182: Tastaturtasten
184: Mehrfunktionssteuerungen
186: Funktionsanzeigeflächen
188: Steuerungen
190: medizinisches Bild
200: Fenster
201: Sondenkörper
202: ein anderes Fenster
204: Taste
206: eine andere Taste
207: noch eine andere Taste
208: LED
210: eine andere LED
211: noch eine andere LED
212: Kabel
300: Sondengehäuse
302: eine Öffnung
304: eine andere Öffnung
400: Sondengehäuse
401: ein anderes Gehäuse
402: Daumenablage oder Mulde
403: donutartiges Gehäuse
404: Hand eines Anwenders
406: Zeigefinger
408: Taste
410: Fenster
412: ein anderes Fenster
414: noch ein anderes Fenster
420: Kurbel
422: verbreiteter Abschnitt
430: Bluetooth-Sende/Empfangsgerät
432: andere Bluetooth-Sende/Empfangsgeräte
440: Multiplexer
442: Multiplexer/Demultiplexer

Claims

Ein Diagnosebildgebungssystem, das aufweist: eine Bilderfassungskomponente (54); einen Sender (102), der operativ mit der Bilderfassungskomponente verbunden ist, um ein Signal davon zu senden; einen Strahlformer (110), der operativ mit der Bilderfassungskomponente verbunden ist, um die Bilddaten davon zu empfangen; einen Prozessor (116), der konfiguriert ist, um Bilder aus den Bilddaten zusammenzusetzen; und eine Anzeige (118), die konfiguriert ist, um die Bilder anzuzeigen; wobei die Bilderfassungskomponente eine Mehrkopfsonde (201) umfasst, die eine Vielzahl von Wandlern (106, 107 und/oder 109) umfasst, die konfiguriert sind, um eine Änderung der aktiven Wandler während einer Bildgebungssitzung zu erlauben, ohne die Bilderfassungskomponente zu ändern.
Bildgebungssystem nach Anspruch 1, wobei das Diagnosebildgebungssystem ein Ultraschallbildgebungssystem (100) ist und die Wandler Ultraschallwandler sind.
Bildgebungssystem nach Anspruch 2, ferner aufweisend ein Sondengehäuse (300), das die Mehrkopfsonde umschließt, wobei das Sondengehäuse Fenster (410, 412 und/oder 414) aufweist, die mit den Ultraschallwandlern der Mehrkopfsonde übereinstimmen.
Bildgebungssystem nach Anspruch 2, in dem die Mehrkopfsonde entweder eine Zweikopfsonde oder eine Dreikopfsonde ist.
Bildgebungssystem nach Anspruch 2, ferner aufweisend ein Sondengehäuse (300), das die Mehrkopfsonde umschließt, wobei das Sondengehäuse Fenster (410, 412 und/oder 414) aufweist, die mit den Ultraschallwandlern der Mehrkopfsonde übereinstimmen und das Sondengehäuse ist scheibenförmig und umfasst eine Daumenauflage oder Mulde (402).
Bildgebungssystem nach Anspruch 2, ferner aufweisend ein Sondengehäuse (300), das die Mehrkopfsonde umschließt, wobei das Sondengehäuse scheibenförmig ist und ein einzelnes Fenster (410) aufweist, und die Mehrkopfsonde in dem Sondengehäuse rotierbar ist.
Bildgebungssystem nach Anspruch 2, in dem die Mehrkopfsonde konfiguriert ist, um drahtlos mit dem Sender und dem Strahlformer zu kommunizieren (430, 432).
Bilderfassungsgerät für ein Bildgebungsgerät (50), wobei das Bilderfassungsgerät eine Mehrkopfsonde (52) umfasst, die eine Vielzahl an Ultraschallwandlern (106) umfasst, wobei jeder konfiguriert ist, um eine klare und andere Funktion bereitzustellen.
Verfahren zum Erhalten von Ultraschallbildern eines Patienten, wobei das Verfahren ein Ultraschallbildge bungssystem (50) verwendet, das eine Bilderfassungskomponente (52) umfasst, die in einem scheibenförmigen Gehäuse (400) eingeschlossen ist, einen Sender (102), der operativ mit der Bilderfassungskomponente verbunden ist, um ein Signal davon zu senden, einen Strahlformer (110), der operativ mit der Bilderfassungskomponente verbunden ist, um Bilddaten davon zu empfangen, einen Prozessor (64), der konfiguriert ist, um Bilder aus den Bilddaten zusammenzusetzen, und eine Anzeige (62), die konfiguriert ist, um die Bilder anzuzeigen, wobei die Bilderfassungskomponente eine Mehrkopfsonde (52) umfasst, die eine Vielzahl an Wandlern (106) aufweist, welche konfiguriert sind, um eine Änderung von aktiven Wandlern während einer Bildgebungssitzung zu erlauben, ohne die Bilderfassungskomponenten zu ändern, wobei das Verfahren umfasst: Drücken eines ersten Fensters (410) des scheibenförmigen Gehäuses, das einem ersten Wandler (106) der Mehrkopfsonde entspricht, gegen die Haut des Patienten; Hinundherbewegen des scheibenförmigen Gehäuses während der Untersuchung auf dem Körper des Patienten; Rotieren des scheibenförmigen Gehäuses, um ein zweites Fenster (412) des scheibenförmigen Gehäuses auszuwählen, das einem zweiten Wandler (412) der Mehrkopfsonde entspricht; und Drücken und Bewegen des zweiten Fensters des scheibenförmigen Gehäuses gegen den Körper des Patienten während der Untersuchung.
Verfahren nach Anspruch 9, ferner aufweisend ein drahtloses Kommunizieren (430, 432) von Daten zwischen der Bilderfassungskomponente, dem Sender und dem Strahlformer.