DE1911234A1

DE1911234A1 - Ultraschall-Abbildungsverfahren zur Untersuchung der weiblichen Brust od.dgl.

Info

Publication number: DE1911234A1
Application number: DE19691911234
Authority: DE
Inventors: Brenden Byron Byrne; Jones Henry S
Original assignee: Holotron Corp
Current assignee: Holotron Corp
Priority date: 1968-03-06
Filing date: 1969-03-05
Publication date: 1969-10-02
Also published as: SE383933B; NL166393B; GB1263371A; DE1942195C3; DE1942195A1; SE390768B; JPS519297B1; GB1263093A; DE1942149A1; DE1942425A1; NL6903393A; DE1911231A1; FR2003363A1; SE373956B; DE1942195B2; NL166393C; BE729462A

Description

DR.O.DITTMANN ♦ K.L.SCHIFF PATENTANWÄLTE

DR.A.V. FÜNER

DR. O. DITTMANN · K. LSCHIFF · DR. A v. FONER 8 MUENCHEN 90 · BEREITER ANQER 15

~l

Holotron Corporation
DA-K438 (H-35)

8 MUENCHEN

BEREITER ANQER 15

TELEFON Ϊ973 69

TELEQR.-ADR.: NAVIQATOR MUENCHEN

5. März 1969 KLS/ar

Ultraschall-Abbildungsverfahren_zur Untersuchung der väblichen B

Abstrakt

Ein verbessertes Ultraschall-Abbilciungssystem zur Untersuchung eines Fleischteiles eines lebenden Körpers, insbesondere einer v/eiblichen Brust unter Verwendung direkten (zweidimensionalen) oder holographischer (dreidimensionalen) Abbildungsverfahren. Ver-

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besserung in beiden Typen von Ultraschall-Abbildungen sind be<schrieben, die eine verbesserte flüssigkeitsgefüllte Linse ver-· wenden zum Abbilden eines Ultraschallfeldes, das durch die Brust o. dgl. hindurchgeht auf einen Flächendetektor, von dem die Ge- =■'■'■■^:- genstandsinformation mittels Lichtes abgelesen werden kann. Ver^. - ^ Wendung einer Ultraschall-Linse in dem Bezugsstrahl oder -bündel oder in der Bezugswelle eines holographischen Abbildungs-Systems. Verfahren zur holographischen Abbildung wobei Betrachtungsoptiken auf den Flächendetektor direkt fokussiert werden, anstatt auf ein fokussiertes Bild im Räume unter Erreichung verbesserter Ergebnisse unter gewissen Umständen.

Hintergrund der Erfindung '

Die Erfindung bezieht sich auf Ultraschall-Abbildungs-*" systeme und insbesondere auf Verbesserungen in Verfahren, die für Ultraschallabbildungen von Fleischteilen lebender Körper und insbesondere der weiblichen Brust verwendet werden. -

Viele Untersuchungsverfahren unter Verwendung von'Ultra— schalltechniken sind in Gebrauch. Ultraschall-Abbildung unter Verwendung von Impulsecho-Techniken beim zweidimensionalen&bbilden eines der Inspektion unterworfenen Gegenstandes ist eine der wohlbekannten Techniken. Die Zeitverzögerung und die Intensität der Reflexion von einander folgenden Ultraschallenergie-Impulsen,

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die über einen Gegenstand abgetastet werden, werden zusammengesetzt, um die interne Struktur des Gegenstandes aufzuzeichnen. Diese Technik ist ausführlicher anderweitig beschrieben, wie z.B. von Carlin "Physical Acoustics", Band I, Teil B, Seite 52, herausgegeben von Mason (1964).

Direktes Ultraschall-Abbilden in zwei Dimensionen ist auch auf Materialprüfung angewendet worden. Ein Bündel von Ultraschall-Energie wird durch einen der Untersuchung unterworfenen Gegenstand hindurchgeschickt und dann zu einem Flächendetektor, der mit Licht beleuchtet wird, um ein Bild der Transparenz des Gegenstandes für Ultraschall zu liefern. Wenn irgendein innerer Fehler in dem Gegenstand vorhanden ist, wird sein Bild auf den Flächendetektor projiziert und somit in zvd. Dimensionen sichtbar gemacht. Wenn eine Ultraschall-Linse zwischen den Gegenstand und den Flächendetektor angeordnet wird um das durch den Gegenstand hindurchtretende Ultraschallfeld auf dem Detektor abzubilden, wird ein besseres Bild des Fehlers erhalten. Ein Beispiel dieser Technik ist beschrieben von Hueter und Bolt in "Sonics", Seite 353, veröffentlicht von Wiley, 1955.

Für gewisse GegenstandsInspektionen ist es wünschenswert, die innere Struktur eines Gegenstandes inspizieren zu können, wie sie in drei Dimensionen von durch ihn hindurchtretendem Ultraschall gesehen wird. Dies Ergebnis wird durch neuere Verbesserungen in den Techniken von Ultraschall-Abbildungen erreicht, die von dem

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Phänomen der Wellenfrontrekonstruktion oder der Holographie· Gebrauch machen. In einer bevorzugten Form von Ultraschallholographie wird ein ein Hologramm enthaltenes Stehendewellen-Muster an einem Flächendetektor in einem Fluidum-Medium durch die Interferenz erzeugt, die zwischen zwei Ultraschallbündeln oder -strahlen auftritt,

der

wobei jedes/Bündel im wesentlichen die gleiche Ultraschallfrequenz aufweist und auf den Flächendetektor unter einem begrenzten Winkel zwischen den beiden Bündeln gerichtet wird. Eins der Ultra— schallbündel wird durch den der Untersuchung unterworfenen Gegenstand geleitet und seine Wellenfront enthält daher Informationen des Gegenstandes und irgendwelcher innerer Mangel oder Schäden in demselben. Diese Information wird auf das Stehendewellen-Muster dadurch übertragen, daß das zweite Ultraschallbündel (Bezugsbündel) zum Interferieren mit dem Gegenstandsbündel gebracht wird, etwas analog zu der Interferenz in Lichtholographie. Das Stehendewellen-Muster (Ultraschallhologramm) kann dann Licht in verschiedene gebeugte Ordnungen reflektieren, und ein Bild, entweder ein tatsächliches oder konjugiertes, des ursprünglichen Gegenstandes kann durch Anordnung geeigneter Betrachtungsoptik, die auf das gewünschte Bild fokussiert wird, in einem der zwei Erste-, Ordnungs gebeugten Strahlen betrachtet werden.

Die Prinzipien von Ultraschallholographie sind in der gleichzeitig schwebenden Anmeldung P 15 72 579.8 beschrieben und beansprucht. Ein verbessertes Verfahren der Ultraschallholographie,

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in dem die Gegenstände in verschiedenen Farben gemäß den Unterschieden in der Dichte des Objekts betrachtet werden können, ist in der weiteren gleichzeitig schwebenden Anmeldung P 15 72 678.02 beschrieben und beansprucht.

Ferner sind gewisse auch für die vorliegende Erfindung beachtliche Einzelheiten ausführlicher in der gleichzeitig zur Einreichung gelangenden Anmeldung "Ultraschall-Abbildungsverfahren und Mammographie-Apparatur¹,¹ unsere Akte DA-K427 (Case H-35) angegeben. A

Aufgaben und Ziele

Aufgaben, Ziele bzw. Merkmale der Erfindung sind: Verbesserung der Verfahren für Ultraschall-Untersuchungen von lebenden Körpern, insbesondere einer weiblichen Brust, entweder durch zweidimensional^, direkte Abbildungen'oder dreidimensionale holographische Abbildungen; die Anpassung der Ultraschallahbildungs-Verfahren für die Untersuchung einer weiblichen Brust (oder anderer Fleischteile eines lebenden Körpers) auf Krebsgewächse in derselben; die Schaffung eines Ultraschall-Verfahrens zur Konstruktion desselben zwecks verbesserter Abbildung eines Ultraschallfeldes von einer Ebene zur anderen; verbesserte Techniken zum Betrachten von Bildern von verbesserter Qualität von Ultraschallhologrammen; und die Schaffung eines Verfahrens einer Apparatur zur Erzeugung von Ultraschallhologrammen mit verringertem Geräusch oder Rauschen fnoise").

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Zusammenfassung der Erfindung

Das erfindungsgemäße zweidimensional Ultraschall Direktabbildung s sy stem umfasst das Halten einer Brust oder eines anderen fleischigen Teiles eines lebenden Körpers ohne Bewegung und in einer abgeflachten Stellung vom Körper weg zwecks Anordnung im

gegenstände
Pfad eines UltraschalMDÜndels, Abbilden des durch dieSrust oder einen anderen fleischigen Teil hindurchtretenden Ultraschallfeldes auf einem Flächendetektor unter Verwendung einer Ultraschall-Linse, wodurch ein zweidimensionales optisches Bild einer internen Struktur der Brust oder dgl. betrachtet werden kann.

Gemäß einer weiteren Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird ein Bezugsbündel von Ultraschallenergie eingeführt, um mit dem Gegenstandsbündel an einem geeigneten Flächendetektor zu interferieren unter Erzeugung eines Ultraschallhologramms und unter Gestattung der Betrachtung eines dreidimensionalen Bildes in einem Erste-Ordnung Lichtstrahl, der durch das Ultraschallhologramm und von einem darauf auftreffenden Lichtjbündel gebeugt wird.

Dfe Unterkombination des erfindungsgemäßen Verfahrens und des dreidimensionalen Ultraschall-holographischen Systems, bei dem ein Gegenstandsbündel und ein Bezugsbündel am Flächendetektor zur Erzeugung eines Ultraschallholograirans interferieren, umfasst eine Fokussierbetrachtungsoptik, die direkt auf das Hologramm an-

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statt auf ein im Raum fokussiertes Bild fokussiert wird, wodurch die Verwendung einer wesentlich größeren Punktquelle von Licht zur Beleuchtung des Hologramms ermöglicht wird unter Beseitigung der Bildverschlechterung, die durchAbweichungen in der Hologrammoberfläche von der einer Ebene verursacht werden, und unter Gestattung leichterer Betrachtung eines Bildes in einem Farb-Ultraschall-Holographie-System. Irgendwelche Verschlechterungen der Auflösung des so betrachteten Bildes, die durch nicht direkte Fokussierung der Betrachtungsoptik auf das Bild verursacht sind, Rinnen beseitigt v/erden durch die Verwendung einer Ultraschall-Linse, die so angeordnet ist, daß sie das durch den Gegenstand hindurchtretende Ultraschallfeld auf dem Flächendetektor abbildet.

Eine weitere Ausbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens und des dreidimensionalen Ultraschallhologrammsystems umfasst die Anordnung einer Ultraschall-Linse in dem Bezugsbündel in einer Stellung, um einen das Bezugsbündel erzeugenden Wandler auf dem Flächendetektor abzubilden, wodurch ein Hologramm mit weniger äußerem Geräusch ("noise") erzeugt wird. Um weiterhin Geräusch im Hologramm zu verringern, kann ein Iladellochfilter zwischen der Linse und dem Flächendetektor angeordnet werden, um eine verbesserte sphärische Wellenfront zu ergeben. Diese Verbesserung macht auch die Wahl eines*Wandlers weniger kritisch.

Gemäß einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung sind die in dem oben erwähnten System und dessen Subkombination verwendeten

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Linsen vorzugsweise dünne Linsen, die zwei dünne biegsame über einen Rahmen vorgespannte eine Kavität bildende Membranen aufweisen, wobei die Kavität mit einer schallbeugenden Flüssigkeit gefüllt ist. Diese Linsen umfassen Einrichtungen zur Kontrolle des Volumens der Flüssigkeit in der Kavität, wodurch die Gestalt der Linse und deren Brennweite kontrolliert werden.

Die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren der Untersuchung des Gewebes eines lebenden Körpers, insbesondere einer weiblichen Brust, für andere Zwecke und allgemein verwendbaren Verfahren sowie die Apparatur bilden den Gegenstand der gleichzeitig mit der vorliegenden Anmeldung zur Einreichung gelangenden Anmeldung "Ultraschall-Abbildungsverfahren und Mammographie-Apparatur"(unsere Akte DA-K427).

Weitere Ziele, Aufgaben, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung sowie ein besseres Verständnis derselben ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen ψ in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 veranschaulicht ein Mammographie-Verfahren unter Verwendung von direkten Ultraschall-Abbildungs-Techniken;

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Fig. 2 ist eine auseinandergezogene Ansicht des in Fig. 1 verwendeten Brusthalters;

Fig. 3 veranschaulicht ein Ultraschall-Mammographie-Verfahren, das die Techniken von Holographie-Abbildung verwendet;

Fig. 4 ist eine Draufsicht auf Fig. 3, teilweise im Schnitt längs Linie 4-4 der Fig. 3;

Fig. 5 ist eine Endschnittansicht längs Linie 5-5 der Fig. 3, die zusätzlich schematisch ein optisches System veranschaulicht zum Betrachten eines dreidimensionalen Bildes;

Fig. 6 ist eine perspektivische Ansicht einer bevorzugten Patienten-Tragplatte, die in dem Ultraschallholographie-Verfahren der Fig. 1 und 2 verwendet werden kann; .

Fig. 7 ist eine perspektivische Ansicht eines Brusthalters, dessen Verwendung mit dem Ultraschall-Mammographie-Verfahren der Fig. 1 und 3 bevorzugt wird;

Fig. 8 und 9 zeigen eine bevorzugte Konstruktion einer verbesserten, mit dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendbaren Ultraschall-Linse; und

Fig. 10 zeigt eine Einrichtung zum Kontrollieren der Menge

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von Flüssigkeit in der Ultraschall-Linse der Fig. 8 und 9. Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen

Im umfassendsten Sinne sind die für "Ultraschall-Abbildung" verwendeten Schallfrequenzen nicht auf einen besonderen Bereich begrenzt, sondern umfassen das ganze Spektrum der Verdichtungswellen-Energie. Für praktischere Ausbildungen jener Technik ergabyes sich jedoch, daß die höheren Schallfrequenzen (d.h. die erheblich oberhalb des hörbaren Bereiches) viel wünschenswerter sind als die niedrigeren Schallfrequenzen, Aus diesem Grunde soll anstelle des allgemeinen Ausdrucks "Verdichtungs- oder Druckwellen-Energie" in der folgenden Beschreibung die Bezeichnung "Ultraschallenergie" verwendet werden. Dies soll jedoch in keiner Weise den Bereich der Erfindung einschränken.

Weiterhin ist in dieser Beschreibung das Medium, in dem solche Ultraschallenergie sich ausbreitet, als Flüssigkeit bezeichnet worden, da Materialien in dieser Klasse bevorzugt werden. Auch dies sollte jedoch nicht den Umfang der Erfindung einschränken, da irgendwelche ultraschallübermittelnde Medien verwendet werden können, die die dem Zweck der besonderen Ausbildungen am besten dienenden physikalischen Eigenschaften haben.

Betrachtung von Ultraschall-Wellenfronten oder -feldern, die durch Gegenstände hindurchtreten, ist früher angewendet worden,

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um die Eigenschaften solcher Gegenstände zu studieren und das Vorhandensein von Fehlern oder Schäden zu bestimmen. Bei, Anwendungen, wo die Abbildung der inneren Struktur von Gegenständen durch Sichtbarmachen von Ultraschallfeldern erreicht wird, ist die Technik derjenigen der Rontgenstrahlentechnik ähnlich, obgleich die physikalischen Einwirkungen des Ultraschalles auf den Gegenstand von der Einwirkung der Röntgenstrahlen sehr verschieden sind.

Die Grundzüge von Ultraschall-Abbildung im allgemeinen und von holographischer Ultraschall-Abbildung im besonderen sowie von gewissen allgemein und auch für die Erfindung verwendbaren Einzelheiten sind ausführlich veranschaulicht und beschrieben in der gleichzeitig zur Einreichung gelangenden Anmeldung "Ultraschall-Abbildungsverfahren und Mammographie-Apparatur", unsere Akte DA-K421 (H-35). Hier sind nur diejenigen Angaben jener Anmeldung gleichfalls dargestellt und beschrieben, die in unmittelbarem Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren stehen.

Holographisches Abbilden verwendet vorzugsweise einen Flächendetektor, der eine von der Interferenz von zwei Ultraschall-Energiebündeln herrührende stehende Welle detektiert zwecks Beugung des darauf auftreffenden Lichtes in verschiedene gebeugte Ordnungen. Dies muß von dem Direktabbildungssystem unterschieden werden, wo ein Flächendetektor hinzugezogen wird, um direkt eine sichtbare Anzeige des fortschreitenden, darauf auftreffenden Ultraschallfeldes zu ergeben. Für ein holographisches System wird eine

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Flüssigkeitsgrenzfläche zurErzeugung eines Stehendewellen-Musters bevorzugt, und es wurde gefunden, daß die besten Ergebnisse erzielt werden durch Verwendung eines Isoliertankes, wie er im folgenden beschrieben werden wird und wie er in der schwebenden Anmeldung P 15 72 579.8 und der gleichzeitig zur Einreichung gelangenden Anmeldung "Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Ultraschallhologrammen", unsere Akte DA-K429 (H-28) angegeben ist. Ein Flüssigkeitsgrenzflächen-Isoliertank ist für eine große Detektierfläche billig und gestattet sowohl die Betrachtung eines Bildes in Real- oder Echtzeit und die Herstellung eines dauernden Hologramms auf einem fotografischen Film.

Es sollte beachtet v/erden, daß der Ausdruck "Betrachtungsoptik", wie or durchweg in dieser Beschreibung verwendet ist, sich auf das gesamte optische System bezieht, das zur Kontrolle des Lichtes nach dessen Beugung durch das Hologramm benutzt wird. Dieses Syste*¹ kann eine Linse, ein Okular und ein Auge umfassen; alternativ können eine photographische Kamera, eine Fernsehkamera oder andere optische Einrichtungen verwendet werden.

Um es noch einmal kurz-zusammengefasst zu wiederholen: Die Erfindung besteht in einem verbesserten Verfahren der Verwendung von Ultraschall zum Abbilden der inneren Struktur einer v/eiblichen Brust, um ein Gewächs darin zu erkennen, wie z.B. abnormales ICrebsgewebe, durch die Verwendung von entweder zweidlmensionalem di-

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rektem Abbilden oder dreidimensionalem holographischen Abbilden. Brustuntersuchung wurde im allgemeinen mit Röntgentechniken durchgeführt,* die gewisse Beschränkungen wegen einer möglichen Gesundheitsgefährdung haben, und weil das sich ergebende Bild der Brust nur Dichteänderung anzeigt, was eine begrenzte Informationsmenge liefert. Pulsechoultrascha'llverfahren sind zum Abbilden der weiblichen Brust verwendet worden, wie im Vorangehenden, erwähnt wurde, aber dies hat gewisse Beschränkungen, da eine Betrachtung der gesamten Brust in Echtzeit in einem Bild nicht möglich ist.

Bei dem erfindungsgemäßen Ultraschallverfahren durchdringt Ultraschallenergie die gesamte Brust und ergibt ein optisches Bild des durch die Brust hindurchtretenden Ultraschallfeldes. Dies Bild zeigt mehr als nur Dichtevariationen der Brust; es zeigt auch Unterschiede in der molekularen Bindung. Diese Apparatur gestattet die Entdeckung von Krebs oder anderen abnormalen internen Gewächsen in früheren Stadien, als dies mit anderen Mitteln möglich ist. Obgleich dreidimensionales holographisches Abbilden der weiblichen Brust vorgezogen wird, kann die Erfindung mit Vorteil mit zweidimensionalem Direktabbilden praktiziert werden.

Die Apparatur zum Abbilden einer weiblichen Brust sowie anderer Gegenstände und allgemein verwendbare Verfahren bilden den Gegenstand der bereits vorangehend genannten, gleichzeitig zur Einreichung gelangenden Anmeldung "Ultraschall-Abbildungsverfahren und Mammographie-Apparatur" (Unsere Akte DA-K427).

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Da Ultraschall sehr in einem Gas, wie Luft, gedämpft . wird und ferner sehr reflektiert wird, wenn es von Luft in einen festen Gegenstand übergeht, wird die Brust am besten durch Eintauchen derselben in ein ultraschallübertragendes Flüssigkeitsmedium hoher Wirksamkeit abgebildet. Das Medium sollte mit der weiblichen Brust verträglich sein, so daß nicht mehr als ein kleiner Teil der Energie reflektiert wird, wenn der Ultraschall von dem flüssigen Medium in die Brust und wiederum in das flüssige Medium übertritt. Es wurde ermittelt, daß Wasser recht zufriedenstellend ist, natürlich in großen Mengen zur Verfügung steht und fernerhin angenehm für die Patientin ist. Um zu vermeiden, daß mehr von der Patientin außer der der Untersuchung unterworfenen Brust in das Wasser eingetaucht wird, wurde es als vorzugsweise ermittelt, die Frau in eine waagerechte Stellung zu bringen, die der Untersuchung unterworfene Brust nach unten durch eine Oberfläche des Wassers zu erstrecken und das Ultraschallenergiebündel im wesentlichen parallel zur Wasseroberfläche durch die Brust zu schicken. Fig. 1 veranschaulicht hierfür geeignete bevorzugte Apparatur. Ein Tank 200 enthält ultraschalBbertragendes Wasser 202 und eine Frau 204 wird in einer liegenden Stellung über dem Tank durch eine Tragfläche 206 gehalten. Eine der Untersuchung unterworfene Brust 207 v/ird im Wasser 202 durch eine Öffnung in der Tragfläche 206 gehalten. Ein im Gehäuse 210 gehaltener Quarzwandler 208 ist eine bevorzugte Quelle eines im wesentlichen ebenen Ultraschallwellenbündels 212, das durch das Wasser 202

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zur Brust 207 gesendet wird. Die durch die Brust hindurchtretende Ultraschallwellenfront wird durch eine Ultraschall-Linse 230 auf einem Ultraschalldetektor abgebildet, wie auf dem Flächendetektor 214, der als eine Type, wie eine Pohlmanzelle, dargestellt ist. Eine Lichtquelle 216 beleuchtet des Betrachters Seite des Flächendetektors -214 unter dadurch erfolgender Wiedergabe im optischen Bereich der Ultraschallwellenfront, die durch die Brust 207 hindurchgetreten ist. Es muß verstanden werden, daß der Flächendetektor 214 irgendeine der bekannten Einrichtungen sein kann, um Ultraschall-Wellenfront Variationen in das optische Gebiet umzuwandeln, wie die im Vorangehenden beschriebene Ultraschallkamera.

Eine primäre Erwägung der in Fig. 1. dargestellten Ausbildung ist es, Platz vorzusehen für das Wandlergehäuse 210 oberhalb einer Oberfläche 218 eines mit Wasser gefüllten Behälters 200, was dann gestattet, das Ultraschallenergiebündel sehr dicht an der Oberfläche 218 zu senden und so einen großen Teil der Brust 207 abzubilden, ohne daß mehr von der Frau in das Wasser eingetaucht zu werden braucht. Um zu gestatten, soviel wie möglich von der Brust 207 in die Flüssigkeit 202 zu bringen, ist die Unterstutzungsfläche 206 von beiden Seiten her auf die Brustöffnung zu geneigt.

Es wurde entdeckt, daß die beste Abbildung erreicht wird, wenn die Brust 20 7 nach unten von der Brusthöhle des Patienten weggehalten wird, so daß soviel wie möglich von der Brust sich im

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Pfad.des ültraschallbündels 212 befindet. Es ist auch wünschenswert, die Brust abzuflachen, um die maximale Dicke zu verringern und um sie unbeweglich während der Untersuchung zu halten. Dies kann, wie ermittelt wurde, zufriedenstellend erreicht werden durch einen Brusthalter, der zwei Unterstützungsflächen 220 und 222 umfasst, die dazu dienen, die Brust 207 unter sanftem Druck während der Untersuchung zu halten. Wie besser aus Fig. 2 ersichtlich sein dürfte, tragen die Platten 220 und 222 je dünne Filme 224 und 226, die im wesentlichen durchsichtig oder durchlässig für die besondere verwendete Ultraschallwelle sind. Diese Blätter 224 und 226 bestehen vorzugsweise aus geeignetem Polymerfilm und sollten gespannt sein, um sie unter Spannung zu halten. Der Rahmen 222 ist starr an dem die Patientin tragenden Element 206 und der Rahmen 220 an einer getrennten Platte 228 angebracht; Platte 228 wird gleitend in Bezug auf die anderen Komponenten gehalten, so daß sie für jede individuelle Patientin eingestellt werden kann. Die Platten 220 und 222 verlaufen vorzugsweise unter einem Winkel mit dem Tragelement, um die Brust mehr in dem der Brusthöhle näher liegenden Teil als in den verbleibenden Teilen der Brust zusammenzudrücken, und sie von der Brusthöhle so weit wie möglich fortzuhalten. Dieser Winkel sollte jedoch nicht so groß sein, daß er die Brust veranlasst, eine wesentlich ungleiche Dicke quer zum Ultraschallbündel 212 anzunehmen, und es wurde ermittelt, daß ein Winkel etwa um 10° zur Senkrechten auf dem Tragelement 206 vorzuziehen ist, wie dies in Fig. 2 gezeigt ist.

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Ein bevorzugter Bereich der Frequenzen des Ultraschallenergiebündels 212 wurde ermittelt zwischen 1 und 10 Megahertz (MHz). Unter 1 MHz ergab sich schlechte Auflösung und über 10 MHz ist eine Brust für Ultraschallenergie nicht durchsichtig. Eine Betriebsfrequenz von 3 MHz wurde als vorzugsweise für Brustuntersuchungen ermittelt. Der Wandler 208 ist vorzugsweise ein X-Schnitt Quarzkristall mit einer 1 MHz grundlegenden Frequenz, der bei 3 MHz betrieben wird durch eine Kraftzuführung bei jener Frequenz in Anwendung von wohlbekannten Techniken. Die Kraftlieferungseinrichtung könnte in der Untersuchungseinrichtung neben dem Tank 200 in einem Bereich 230 der Fig. 1 angeordnet sein.

Die erfindungsgemäße, in Bezug auf die Fig. 1 und 2 beschriebene Apparatur erlaubt eine Untersuchung einer Brust in Echtzeit. Dies hat den Vorteil, daß die Brust richtig angeordnet und abgeflacht werden kann, und daß andere Teile der Apparatur, wie die Ultraschall-Linse 2Ϊ-3, eingestellt werden können, um ein gutes Bild zu. ergeben, das für die medizinische Diagnose wertvoll ist.

Die bevorzugte Technik der Ultraschall-Brustabbildung verwendet die Apparatur und Techniken der Wellenfront-Rekonstruktion der Holographie, wie dies im Vorangehenden beschrieben wurde. Apparatur zur Ausführung der holographischen Technik ist in schematischer Form besonders in den Fig. 2, 3 und 4 veranschaulicht. Da diese

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Figuren verschiedene Ansichten der selben Apparatur sind, wurden * gleiche Bezugszahlen für alle Ansichten verwendet.

Ein von einem Halter 234 getragener Gegenstandsbündel-Quarzwandler 232 erzeugt ein Gegenstandsbündel 235 von ültraschallenergie, das durch eine zwischen den Brusthalteplatten 240 und 242 angeordnete Brust 238 hindurchtritt. Die die Brust verlassende Wellenfront wird durch eine Ultraschall-Linse 244 auf einem Isoliertank 246, der der Flächendetektor ist, abgebildet. Eine dünne für die Ultraschallenergie durchsichtige Membrane 248, die vorzugsweise aus einem Polymerfilm besteht, trennt das Wasser 250 von dem Tank des Wassers 252, aber gestattet ültraschallenergie sich zwischen denselben ohne beachtliche Dämpfung zu bewegen. Ein ein Ultraschallbündel der verwendeten Frequenz ohne bedeutsame Dämpfung reflektierender Spiegel 254 ist s.o angeordnet, daß er sich horizontal bewegende Ultraschallgegenstandsbündel 256 auf den horizontal angeordneten Isoliertank 246 richtet. Eine 12,7 mm dicke Glasscheibe wurde zufriedenstellend für den Spiegel 254 gefunden.

.Ein Bezugsbündel 258 von Ultraschallenergie mit einer im v/esentlichen der Frequenz des Gegenstandsbündels 236 gleichen Frequenz wird durch einen von einem Halter 262 getragenen. Quarwandler 260 erzeugt. Der Wandler 260 wird durch eine Ultraschali-Linse auf den Isoliertank 246 abgebildet. Eine dünne gespannte Membran

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266 ist vorgesehen, um das Bezugsbühdel zwischen den beiden Flüssigkeitstanks 250 und 252 hindurchtreten zu lassen. Ein Spiegel 268 ist so angeordnet, daß er das horizontal verlaufende Bündel in den Isoliertank 246 reflektiert« Eine Ultraschallfrequenz von ungefähr 3 MHz wird sowohl für das Gegenstandsbündel als auch das Bezugsbündel bevorzugt und kann gewünschtenfalls durch Antreiben der Wandler 232 und 260 durch eine gemeinsame Kraftquelle erzeugt werden.

Das gegenstandstragende Bündel 256 und das Bezugsbündel I 258 interferieren miteinander um stehende Wellen in einer Flüssigkeitsoberfläche des Isoliertankes 246 zu erzeugen. Das Stehendewellen-Muster ist in der Lage, Licht in verschiedene bildtragende Ordnungen zu beugen. Für beste Ergebnisse wurde ermittelt, daß die Bündel 256 und 258 unter einem Winkel von ungefähr 60 miteinander interferieren sollten, wenn die verwendete Frequenz 3 MHz ist. Für verschiedene Frequenzen und andere unterschiedliche Umstände mögen die Reflektoren 254 und 268 in ihrer Richtung in Bezug aufeinander verändert werden zusammen mit einer Bewegung des Isoliertankes 246 entweder aufwärts oder abwärts relativ zu den Reflektoren.

Der Flächendetektor ist ein dünner Flüssigkeitsfilm 217, der im Isoliertank 246 durch einen runden Rahmen 272 gehalten wird und von dem Yiasser 252 durch eine dünne über den Rahmen 272 gespannte Membran 264 getrennt ist. Der dünne Flüssigkeits-

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film 270 hat vorzugsweise eine Viskosität, die wesentlich größer als die von Wasser ist, so daß auf ihrer Oberfläche gebildete stehende Wellenmuster nicht durch kleine mechanische Vibrationen gestört wird, wobei Fluorkohlenstoff bevorzugt ist. Die dünne gespannte Membran 274 ist vorzugsweise aus mattem schwarzem Bolyrr vinylchlorid hergestellt, der für Ultraschall durchsichtig ist.

Das auf der Oberfläche des dünnen Flüssigkeitsfilms 270 infolge Interferenz des gegenstandstragenden Bündels 256 und des Bezugsbündels 258 gebildete Stehendewellen-Muster kann optisch, wie in Fig. 5 dargestellt, betrachtet werden. Eine im wesentlichen monochromatische Lichtquelle 276 kleinen Durchmessers wird bezüglich der Bündelausbreitung durch eine Linse 278 kontrolliert, um im wesentlichen alle auf der Flüssigkeitsoberfläche 270 gebildeten stehenden Wellen zu b&euchten. Dies Licht wird dann gebeugt und seine verschiedenen Ordnungen v/erden durch eine Linse 280 getrennt, so daß ein räumlicher Filter 282 dort angeordnet werden kann, wo diese verschiedenen Ordnungen von gebeugtem Licht zu einem Punktfokus kommen, und daß alle außer einem Erste-Ordnung Bündel 284 ausgefiltert werden. Eine Linse 286 kann wünschenswert sein, um dieses Licht, das auf einen Spiegel 288 gerichtet ist, durch eine andere bündelkontrollierende Linse 290 zu einem anderen Spiegel 292 zu richten, so daß eine dreidimensionale eine Brustbild tragende Wellenfront in einer bequemen Stelle

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für Betrachtung in realer Zeit erzeugt wird. Alternativ kann der Spiegel 288 um ein Ende 292' in eine Stellung verschwenkt werden, um den Erste-Ordnung Beugungslichtstrahl 284 in eine Kamera 294 zu reflektieren und dadurch eine Fotografie des Bildes der inneren Bruststruktur herzustellen. In jedem Fall werden die Betrachtungsoptiken auf den Teil des dreidimensionalen Bildes fokussiert, dessen Betrachtung erwünscht ist. Wenn die Betrachtungsoptiken auf eine Ebene fokussiert werden, die durch das Bild hindurchtritt und die mit der Flüssigkeitsoberfläche 270 zusammenfällt, werden die Größe und die Wellenlängenanforderungen an die Lichtquelle 276 wie vorangehend im einzelnen erörtert wurde, verringert .

Wenn ein dauerndes Hologramm erwünscht ist, so daß ein dreidimensionales Bild der inneren Bruststruktur in einem späteren Zeitpunkt rekonstruiert werden kann, wird ein bildtragender Erste-Ordnung Beugungsstrahl 284 (die Lichtquelle 276 wird nun .zu einer kohärenten gemacht) interferiert mit einem Außer-Achse Bezugsbündel, das mit der Quelle 276 kohärent ist, und eine fotografische Platte oder ein fotografischer Film wird mit diesem Interferenzmuster belichtet. Nach Entwicklung ist der fotografische Film ein permanentes Hologramm, das die Rekonstruktion eines Bildes der Bruststruktur durch Durchleuchten des Filmes mit im wesentlichen monochromatischem Licht gestattet. Alternativ zur Verwendung eines getrennten Bezugsbündels zur Erzeugung eines permanenten Hologramms könnte ein

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zweites Erste-Ordnung Beugungsbündel 296 veranlaset werden, mit dem Erste-Ordnung Beugungsbündel 284 zu interferieren, wobei das Interferenzmuster auf Film aufgezeichnet wird; die Ergebnisse sind aber unter vielen Umständen nicht vorzuziehen.

Eine bevorzugte Tragfläche bzw. Brusthalteeinrichtung für die Patientin sind in den Fig. 6 und 7 veranschaulicht, zur Verwendung mit entweder zweidimensionaler direkter Abbildung oder dreidimensionaler holographischer Abbildung. Eine Patientin-Tragfläche 300 der Fig. 6 hat einen vertieften Oberflächenbereich 302, der es gestattet, der Patientin Brustkavität dicht an dem darunter befindlichen flüssigen Medium und ihre Brust in der Flüssigkeit in einer öffnung 306 anzuordnen. Eine weitere Vertiefung 304 in der vertieften Oberfläche 302 ist für der Patientin rechte Schulter bestimmt, so daß sie etwas auf ihrer rechten Seite liegen kann und dadurch den Brustkorb veranlasst, in Berührung mit den Rändern der Öffnung 306 für den Großteil des Brustumfanges zu bringen. Diese feste Berührung ist notwendig, um die Brust daran zu hindern, in dem darunter befindlichen Halter " auf und abzugleiten. In ähnlicher Weise ist eine andere Oberflächenvertiefung 308 für die linke Schulter der Patientin vorgesehen, um die Anordnung ihrer linken Brust so weit wie möglich durch die Öffnung 306 hindurch anordnen zu können, ohne daß sie aus dem Halter herausgleitet.

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Auf der Unterseite der Tragfläche 300 befindet sich um die öffnung 306 herum ein Brusthalter bevorzugter Konstruktion, der im einzelnen aus Fig. 7 ersichtlich ist. Ein kastenartiger Rahmen 310 hat an einem Ende desselben eine- U-förmige Tragplatte 312, die eine dünne Membran 314 unter Spannung hält. Diese Membran sollte im wesentlichen für die verwendeten Ültraschallfrequensen durchsichtig oder durchlässig sein. Die Membran 314 besteht vorzugsweise aus Polymerfilm, wie einem Polyester, Polyäthylen oder Polypropylen. Eine zweite U-förmige Tragplatte 316 hält eine ähnliche Membran 318 in gespanntem Zustand. Die Tragplatte 316 ist im Rahmen 310 angeordnet, um eine Brustkavität zwischen den Membranen 314 und 318 zu bilden« Die Tragplatte 316 hat ferner zylindrische Führungselemente 320 und 322, die an gegenüberliegenden Seiten derselben angebracht sind. Diese zylindrischen Elemente sind in Führungsschlitzen 324 und 326 des Rahmens 310 in solcher Weise montiert, daß die Tragplatte 316 uia die den zylindrischen Elementen 320 und 322 gemeinsame Mittellinie verschwenkt werden kann und ferner längs der zwei Führungsschlitze 324 und 326 gleitbar ist.

Die Tragplatte 316 wird federnd von der Tragplatte 312 durch eine Feder 327 weggehalten, wobei die Feder 327 zwischen dem zylindrischen Element 320 und der Unterseite der Tragfläche 320 eingeschaltet ist, während eine zweite (nicht dargestellte) Feder zwischen .dem zylindrischen Element 322 und der Tragfläche 300 angeordnet ist. Wenn eine Brust zwischen den beiden Membranen

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und 318 angeordnet ist, wird die Tragplatte 316 auf die Tragplatte 312 zu gezogen, wodurch die Brust unter Druck gesetzt wird. Diese Bewegung wird durch Betätigung eines Bedienungsknopfes 332 erzeugt, der bewegbar über einen Kontrollgetriebekasten 335 mit der Unterseite der U-förmigen Platte 316 durch Seile 328 und 330 verbunden ist. In ähnlicher Weise wird Drehung des Bedienungsknopfes

334 auf die Unterkante der U-förmigen Platte 316 durch Seile 331 und 333 über den Kontrollgetriebekasten 335 übertragen. Verschiedene Seilscheiben sind dargestellt, über die die vier Seile sich zwischen der Tragplatte 316 und dem Getriebekontrollkasten

335 bewegen.

Zur Betätigung dieses Brusthaiters werden die Seile 328 und 330 in Bewegung gesetzt, um die Oberkante der Membran 318 gegen die Brust zu ziehen und dadurch die Brust von der Brusthöhle wegzuhalten, ohne daß sie aus dem Halter herausgleitet, wenn der Rest der Brust unter Druck gesetzt wird«, Dann werden die Seile 331 und 333 bewegt, um den Bodenteil der Membran

318 gegen die Brust zu ziehen und sie dadurch mit ungefähr gleichmäßiger Dicke in dem Bereich zu halten, durch den Ultraschall projiziert wird.

Die Membranen 314 und 318 haben Verdickungen 315 bzw.

319 längs ihrer offenen Kanten zum Ineingrifftreten mit und zum Anpassen an die verschiedenen Krümmungen der Brustkorbwandung.

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Diese verdickten Ränder werden gespannt gehalten, um den anfänglichen Zwickeffekt zu erhöhen, der die Brust am Kriechen nach oben'und aus dem Halter heraus hindert.

Wenn die Brust so festgelegt ist, wird Ultraschallenergie durch die Brust und die zwei sie umgebenden Membranen 314 und 316 geschickt, ohne durch den Rippenkorb hindurchzutreten, und dann wird sie auf dem Plächendetektor, wie vorangehend beschrieben, abgebildet. Wenn die Untersuchung durchgeführt ist, wird die Tragplatte 316 vom Zusammendrücken losgelassen. Dies kann erreicht werden durch irgend einen Mechanismus innerhalb des Kontrollgetriebekastens 335, um die Spannung auf die Seile loszulassen.

Die Konstruktion und Wirkungsweise von Ultraschall-Linsen und bevorzugte Einzelheiten derselben sind ausführlich in der vorangehend mehrfach genannten, gleichzeitig zur Einreichung gelangenden Anmeldung "Ultraschall-Abbildungsverfahren und Mammographie-Apparatur" (Unsere Akte DA-K427) behandelt, auf die hier Bezug genommen wird. Jedoch sollen für das erfindungsgemäße Verfahren besonders wichtige Anwendungen und Ausbildungen solcher Linsen auch in dieser Anmeldung erörtert werden.

Wie in Fig. S und 9 gezeigt/ werden dünne Blätter 136 und aus Polymermaterial (oder einem anderen den hier zu beachtenden An-

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forderungen genügend'Material) im Abstand von_einander zwischen einem Mittelring 144 und Außenringen 145 und 149 unter Verwendung vonSchrauben 147 und 150 eingespannt.

Ein Nadelventil 152 ist im Inneren einer öffnung 153 des mittleren Tragringes 144 eingeschraubt, um den Flüssigkeitsfluß in die zwischen den Polymerfilmen 136 und 148 gebildete Kavität zu kontrollieren. Wenn Flüssigkeit durch dieses Ventil In die Kavität eingebracht wird, kann Luft herausgelassen werden durch öffnen eines Entlüftungsventils 154, das in eine öffnung 155 des mittleren Tragelementes eingeschraubt ist. Wenn alle Luft aus der Kavität abgelassen ist, wird das Entlüftungsventil 154 geschlossen und Flüssigkeit wird durch das Nadelventil hereingepresst, bis die Polymermembranen 136 und 138 eine sphärische Form mit dem gewünschten Krümmungsradius annehmen.

Fig. 10 veranschaulicht einen Plunger oder Kolben, der zur Kontrolle der in der Linse angeordneten Flüssigkeitsmenge verwendet werden kann. Eine Kammer 18O wird durch Gehäuse 181 geformt, die einen Plunger 182 umfasst, der O-Ringe 183 und 184 zur Bildung einer Dichtung aufweist. Eine in ein Ende des Gehäuses 181 eingeschraubte Stange 185 erteilt dem Plunger 182 die hin und hergehende Kraft, um Flüssigkeit aus der Kammer 180 durch die Rohröffnung 186 des Rohres 188 zu drücken. Dieser Plunger zusammenbau kann dauernd durch das Rohr 188 mit dem Na-

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delventilzusammenbau 152 verbunden sein, um die Flüssigkeitsmenge in der Linse und dadurch&eren Brennweite zu kontrollieren.

Bei der Konstruktion einer Linse mit diesem neuen Vordehnungsschritt sollte das für die Membranen ausgewählte Material einen hohen Dehnpunkt haben und sollte so vorgedehnt werden, daß, wenn sie in der fertigen Linse durch inneren Flüssigkeitsdruck weitergedehnt werden, die Spannung in den Membranen dicht an ihrer Proportionalitätsgrenze sein wird. Dies wird die Übereinstimmung mit einer sphärischen Form verbessern. "

Verschiedene für die Membranen geeignete Polymerfilme sind im Handel erhältlich. Typische Polymerfilme umfassen: Polyester (z.B. Polyäthylenterephthalat), Polyimide (z.B. das Polyimid von Pyromellitsäure und Bis-(4-aminophenyl)-äther), Fluorkohlenstoff polymere und Mischpolymere (z.B. das Mischpolymer von Tetrafluoräthylen und Hexafluorpropylen) , Polyvinylfluorid, Polyvinylidenchlorid, Polyolefine, und dergleichen. Der Polymerfilm kann gewünschtenfalls hitzeschrumpfbar sein, wie etwa ein hitzeschrumpfbarer Polyäthylenterephthalatfilm. Auch kann der Film aus Celluloseacetat hergestellt sein, das normaler Weise ohne Orientierung durch Gießen unter Verwendung eines Lösungsmittels zubereitet wird.

Obgleich die Verbesserung für eine doppelkojikave Linse beschrieben wurde, so ist doch zu verstehen, daß viele Vari-

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ationen in der Gestalt der Linse möglich sind, während trotzdem von der verbesserten Kombination von Materialien und Verfahren der Konstruktion der erfindungsgemäßen Linse Gebrauch gemacht wird. Beispielsweise könnte eine doppeltkonkave Linse wie oben dargelegt, konstruiert v/erden, außer daß, wenn alle Luft aus der Kavität zwischen den beiden Membranen 136 und 148 der Fig. 7 herausgetrieben ist, Flüssigkeit abgezogen werden würde. Das umgebende Wasser oder andere Ultraschallübertragungsmedien übt den notwendigen Druck auf die Membranen aus, damit sie konkaven Gestalten in Abhängigkeit von dem zwischen ihnen verbleibenden Flüssigkeitsvolumen annehmen. Fernerhin kann eine erfindungsgemäß verbesserte Linse mit nur einem Membran konstruiert ' werden; das andere die Linsenflüssigkeit einschließende Element kann ein festes Element oder sogar ein Wandler sein.

Eine Membrane kann auch Spannung nach Herstellung der Linse durch eine Hitzeschrumpftechnik unterworfen werden. Das gewünschte Volumen der Linsenflüssigkeit ist in eine Linsenkavität, die aus Schalen aus hitzeschrumpfbaren Polymerfilmen besteht, eingebracht. Erhitzen der Filme entwickelt die für eine sphärische Linsengestalt erforderliche Spannung.

Die unerwünschte Reflexions- und die Absorptionsverluste der Membranen oder Schalen 136 und 148 werden dadurch verringert, daß sie sehr dünn im Verhältnis zur Wellenlänge des Ultraschalls

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in dem Schalenmaterial gemacht werden. Diese Dicke sollte entweder weniger als 1/4 Wellenlänge in dem Schalenmaterial oder eine integrale Zahl von Halbwellenlängen sein. Je dünner das Material, je kleiner die Verluste. Es wurde entdeckt, dass die Schalen 136 und 148, wenn sie aus dünnen Polymermembranen hergestellt werden, sehr dünn im Verhältnis zu der verwendeten Ultraschallwellenlänge gemacht werden können und doch noch Festigkeit und Widerstand gegen Kriechdehnung während der Zeit aufrechterhalten.

Man muß verstehen, daß die hier beschriebene Erfindung nicht auf die speziellen dargestellten und beschriebenen Verfahren beschränkt ist, sondern das Änderungen und Anpassungen im Rahmen des in den angefügten Ansprüchen umrissenen erfinderischen Gedankens möglich sind.

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Claims

DA-K438 -■ * - Ansprüche

1. Verfahren zum Abbilden eines fleischigen Teiles eines lebenden Körpers, insbesondere des Inneren einer weiblichen Brust, gekennzeichnet· durch die Schritte:

Anordnen der Brust o.dgl. in einem Bündel von Ultraschallenergie; und ·

™ Abbilden eines Ultraschallfeldes, das durch die Brust o.

dgl. hindurchtritt und auf einen Flächendetektor auftrifft, wodurch ein optisches Bild der inneren Struktur der Brust o. dgl. betrachtet werden kann.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Brust o.dgl. zur Verringerung ihrer maximalen Dicke abgeflacht wird.

fe 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Brust von der weiblichen Brusthöhle in das Ultraschallenergiebündel erstreckt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1,2. oder 3, dadurch gekennzeichnet,

daß die Brust an der Brusthöhle zusammengedrückt wird, um

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sie von der Höhle weg zu erstrecken; und

daß die Brust zur Verringerung ihrer maximalen Dicke abgeflacht wird.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichn e t, daß zum Zusammendrücken und Abflachen der Brust zwei gespannte Polymermembrane, die im wesentlichen für Ultraschall durchsichtig sind, gegen die Brust von gegenüberliegenden Seiten derselben j und unter einem Winkel miteinander gezogen v/erden.,

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß zv/ei Membrane mit einem Winkel zwischen ihnen so von gegenüberliegenden Seiten der Brust aufeinander zu gezogen werden, daß erst ein Brustteil nahe der Brusthöhle zusammengedrückt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Brust so zwischen den Membranen ausge- ' richtet und zusammengedrückt wird, daß sie unbeweglich in einer Stellung gehalten wird, in der das Bündel von Ultraschallenergie durch beide Membranen sowie durch die Brust hindurchtritt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e kennz eich net, daß die weibliche Person in liegender

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M*V-v^fi -⁴V ■%

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Stellung über ein Bad eines flüssigen Ultraschallüberträgenden Mediums gelegt und daß in dieser Stellung die zu untersuchende Brust in das flüssige ultraschallübertragende Medium erstreckt wird.

9. · Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Ultraschallenergiebündel unmittelbar unterhalb der Oberfläche der Flüssigkeit und ungefähr parallel zu demselben gesendet wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Ultraschallenergiebündel im wesentlichen kollimiert wird.

11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet , daß zum Abbilden des durch die Brust o. dgl. hindurchtretenden Ultrschallfeldes auf einem Flächendetektor eine Ultraschall-Linse zwischen der Brust und dem Flächendetektor angeordnet wird.

12. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch g e kennzeichnet , daß zum Abbilden eines Ultraschallfeldes zwischen der Brust o.dgl. und einem Flächendetektor eine ultraschallbrechende Flüssigkeit eingefügt ist, die zwischen Schalen gehalten wird, deren Dicke auf die Wellenlänge des Ultraschalls bezogen ist. . ·

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13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke der Schalen bezogen ist auf die Wellenlänge des Ultraschalls in der Schale zwischen der Brust o.dgl. und dem Flächendetektor.

14. Verfahren nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ultraschall-Linse verwendet wird, bei der eine Menge flüssigen ultraschallbrechenden Materials zwischen zwei gespannten elastischen Polymermembranen mit einem großen Krümmungs- i radius im Verhältnis zum Linsendurchmesser gehalten wird.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge des flüssigen, ultraschallbrechenden Materials zur Einstellung der Brennweite der Linse verändert wird.

16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bi-s 15, dadurch gekennzeichnet , daß ein Bezugsbündel von Ultraschallenergie auf den Fläch'endetektor unter einem vorbestimmten endlichen Winkel

mit dem Bild-Ultraschallfeld, das durch die Brust o. dgl. hindurchtritt, gerichtet wird, um ein Irterferenzmuster mit demselben auf dem Flächendetektor zu bilden, wodurch ein dreidimensionales optisches Bild der inneren Struktur der Brust o. dgl. betrachtet werden kann.

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeich-

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net,

daß zum Richten des Bezugsbündels auf den Flächendetektor ein flacher Wandler angeordnet wird zur Erzeugung des Bezugsbündels; und

daß der Wandler auf dem Flächendetektor abgebildet wird.

18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch g e k e η η zeichnet ,

daß ein Ultraschallerzeuger in einer Stellung zur Lieferung des gewünschten Bezugsbündels angeordnet wird; und

daß eine Ultraschall-Linse zwischen diesem Ultraschallerzeuger und dem Flächendetektor angeordnet wird.

19. Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß ein Nadellochfilter zwischen der Linse und dem Flächendetektor angeordnet wird.

20. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß der Flächendfvtektor mit Lichtstrahlung beleuchtet und ein Bild der inneren Struktur der Brust o. dgl. betrachtet wird.

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21. Verfahren nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß Betrachtungsoptik wenigstens in ein Erste-Ordnung gebeugtes Bündel der Lichtstrahlung angeordnet wird, wodurch ein Bild der inneren Struktur der Brust o. dgl. betrachtet werden kann.

22. Verfahren nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Betrachtungsoptik direkt auf den Flächendetektor fokussiert wird. ™

23. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet ,

daß nur ein Bündel von Ultraschallenergie erzeugt;

daß die Brust o. dgl. in den Pfad dieses Bündels angeordnet ;

daß eine Linse zur Abbildung auf einen Flächendetektor » nach dem Durchtritt durch die Brust o. dgl. angeordnet;

daß der Flächendetektor mit Licht beleuchtet; und

daß ein Bild der inneren Struktur der Brust o. dgl. betrachtet wird.

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