DE19912089A1 - Verfahren und Einrichtung zur Farbfluß-Bildgebung unter Verwendung von Golay-codierter Anregung beim Senden und Pulskomprimierung beim Empfangen - Google Patents
Verfahren und Einrichtung zur Farbfluß-Bildgebung unter Verwendung von Golay-codierter Anregung beim Senden und Pulskomprimierung beim EmpfangenInfo
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Abstract
Ein Verfahren und eine Einrichtung zum Verbessern des Signal/Rausch-Verhältnisses und/oder der Auflösung bei der Farbfluß-Ultraschall-Bildgebung verwenden eine komplementär-codierte Anregung des Wandlerarrays. Das Signal/Rausch-Verhältnis wird verbessert, indem ein Paar von Golay-codierten Sendesequenzen in abwechselnder Folge an der gleichen Sendefokalposition über zahlreichen Aktivierungen gesendet wird und dann die bündelsummierten Daten teilweise decodiert werden. Die teilweise decodierten Signale werden dann durch einen Vektorsummierer und ein Hochpaß-Filter geleitet. Die summierten und hochpaßgefilterten Daten werden optional um einen Faktor zwei dezimiert. Die dezimierten oder undezimierten Daten werden dann in ein Parameter-Schätzglied eingegeben, das Bildgebungssignale liefert, die den Fluß in einer Scan- bzw. Abtastebene darstellen. Diese bildgebenden Signale werden dann als Farbinformation auf einem Display-Monitor bildlich dargestellt.
Description
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Ultraschall-
Farbfluß-Dopplerbildgebung von Fluid-Strömungsfeldern und ins
besondere auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur bildlichen
Darstellung von im menschlichen Körper fließenden Blut, indem
die Doppler-Verschiebung von Ultraschallechos detektiert wird,
die von dem strömenden Blut reflektiert werden.
Ultraschall-Scanner zum Detektieren von Blutfluß auf
der Basis des Doppler-Effektes sind allgemein bekannt. Derar
tige Systeme arbeiten durch Betätigen eines Ultraschall-Wand
lerarrays, um Ultraschallwellen in das Objekt zu senden und Ul
traschallechos zu empfangen, die von dem Objekt zurückgestreut
werden. Bei der Messung von charakteristischen Größen des Blut
flusses werden zurückkehrende Ultraschallwellen mit einer Fre
quenzreferenz verglichen, um die Frequenzverschiebung zu ermit
teln, die den zurückkehrenden Wellen durch strömende Streu
teile, wie beispielsweise Blutzellen, erteilt worden ist. Diese
Frequenz-, d. h. Phasen-Verschiebung überträgt sich in die Ge
schwindigkeit des Blutflusses. Die Blutgeschwindigkeit wird da
durch berechnet, daß die Phasenverschiebung von Aktivierung zu
Aktivierung bei einem speziellen Entfernungstor gemessen wird.
Die Änderung oder Verschiebung in der zurückgestreuten
Frequenz vergrößert sich, wenn Blut in Richtung auf den Wandler
fließt, wenn Blut von dem Wandler wegfließt. Farbflußbilder
werden dadurch erzeugt, daß ein Farbbild der Geschwindigkeit
des sich bewegenden Materials, wie beispielsweise Blut, über
ein schwarzes und weißes anatomisches B-Mode-Bild superpositio
niert wird. Üblicherweise stellt der Farbflußmode hunderte von
benachbarten Samplevolumina gleichzeitig dar, die alle über ein
B-Mode-Bild gelegt und farbcodiert sind, um die Geschwindigkeit
von jedem Samplevolumen darzustellen.
Bei der üblichen Farbflußverarbeitung wird ein Hochpaß-
Filter, das als ein Wandfilter bekannt ist, auf die Daten ange
wendet, bevor eine Farbflußabschätzung gemacht wird. Der Zweck
dieses Filters besteht darin, Signalkomponenten zu entfernen,
die durch Gewebe erzeugt werden, das den interessierenden Blut
fluß umgibt. Wenn diese Signalkomponenten nicht entfernt wer
den, wird die entstehende Geschwindigkeitsabschätzung eine Kom
bination der Geschwindigkeiten aus dem Blutfluß und dem umge
benden Gewebe sein. Die Rückstreuungskomponente von Gewebe ist
um ein vielfaches größer als die von Blut, so daß die Geschwin
digkeitsabschätzung mit großer Wahrscheinlichkeit mehr Gewebe
darstellt anstatt den Blutfluß. Um die Fließgeschwindigkeit zu
erhalten, muß das Gewebesignal ausgefiltert werden.
In dem Farbflußmode von einem üblichen Ultraschall-
Bildgebungssystem wird ein ultraschall-Wandlerarray aktiviert,
um eine Serie von viele Zyklen (üblicherweise 4-8 Zyklen) auf
weisende Tonstöße (Tonbursts) auszusenden, die auf die gleiche
Sendefokalposition mit den gleichen Sendecharakteristiken fo
kussiert sind. Diese Tonstöße werden bei einer Pulswiederho
lungsfrequenz (PRF von Puls Repetition Frequency) aktiviert.
Die PRF liegt üblicherweise im Kilohertz-Bereich. Eine Serie
von Sendeaktivierungen, die auf die gleiche Sendefokalposition
fokussiert sind, werden als ein "Paket" bezeichnet. Jedes Sen
destrahlbündel breitet sich durch das Objekt, das gescannt bzw.
abgetastet wird, aus und wird durch ultraschall-Streuglieder,
wie beispielsweise Blutzellen, reflektiert. Die Rückkehrsignale
werden durch die Elemente des Wandlerarrays detektiert und dann
durch einen Bündelformer zu einem Empfangsstrahlenbündel
geformt.
Beispielsweise ist die traditionelle Farbaktivierungs
sequenz eine Serie von Aktivierungen (z. B. Tonstöße) entlang
der gleichen Position, wobei diese Aktivierungen (Firings) die
entsprechenden Empfangssignale erzeugen:
F1 F2 F3 F4 . . . FM
wobei Fi das Empfangssignal für die i-te Aktivierung
ist und M die Anzahl von Aktivierungen in einem Paket ist.
Diese Signale werden in einen Eckendreherspeicher geladen, und
ein Hochpaß-Filter (Wandfilter) wird auf jede Position entlang
der Reichweite über den Aktivierungen, d. h. in "Langsamzeit",
angewendet. Im einfachsten Fall von einem (1, -1) Wandfilter
wird jeder Reichweitenpunkt gefiltert, um die entsprechenden
Differenzsignale zu erzeugen:
(F1 - F2) (F2 - F3) (F3 - F4) . . . (FM-1 - FM)
und diese Differenzen werden in ein Schätzglied für die
Farbflußgeschwindigkeit eingegeben.
Einer der Hauptvorteile des Doppler-Ultraschalls be
steht darin, daß er für nicht-invasive und quantitative Messun
gen des Blutflusses in Gefäßen sorgen kann. Bei gegebener Größe
des Winkels θ zwischen dem durchschallenden Bündel und der
Flußachse kann die Größe des Geschwindigkeitsvektors durch die
übliche Doppler-Gleichung ermittelt werden:
v = cfd/(2f0cosθ) (1)
wobei c die Schallgeschwindigkeit im Blut ist, f0 die
Sendefrequenz ist und fd die durch Bewegung hervorgerufene
Doppler-Frequenzverschiebung in dem rückgestreuten Ultraschall
ist.
Da Blut einen sehr kleinen Rückstreu-Koeffizienten hat,
ist es bei der medizinischen Ultraschall-Farbfluß-Bildgebung
erwünscht, die Sichtbarmachung des Flusses durch Optimierung
des Signal/Rausch-Verhältnisses SNR und der Auflösung zu ver
bessern. Codierte Anregung ist eine gut bekannte Radartechnik,
die in Situationen angewendet wird, wo die Spitzenleistung von
einem gesendeten Signal nicht mehr erhöht werden kann, aber die
mittlere Leistung kann erhöht werden kann. Dies ist häufig der
Fall bei der medizinischen ultraschall-Bildgebung, wo Begren
zungen des Systemdesigns die Spitzenamplitude von dem den Wand
ler treibenden Signal bestimmen. Die codierte Anregung kann
angewendet werden, um das Signal/Rausch-Verhältnis durch Senden
eines längeren Signals zu vergrößern und/oder um die Auflösung
zu vergrößern, indem ein kürzerer decodierter Puls genommen
wird.
Bei der medizinischen Ultraschall-Bildgebung können
längere Signale, wie beispielsweise Zirpen, verwendet werden,
um höhere mittlere Leistungswerte zu liefern, und die temporäre
Auflösung wird durch Korrelieren des Rückkehrsignales mit einem
angepaßten Filter wieder hergestellt. Zirpgeräusche sind jedoch
teuer zu implementieren bei einem phasengesteuerten Ultra
schallsystem aufgrund der Komplexität der Elektronik, und so
sind binäre Codes oder Codes, die auf einfache Weise digital
dargestellt werden können als eine Serie von Digitalzahlen
gleich +1, -1 oder 0, praktischer. Binärcodes sind auch bevor
zugt, weil sie die größte Energie für eine gegebene Spitzenam
plitude und Pulsdauer enthalten. Die Probleme mit Binärcodes
bestehen darin, daß Seitenkeulen, die in dem Korrelationsprozeß
erzeugt werden, im allgemeinen das Bild verschlechtern.
Akzeptable Seitenkeulenwerte können unter Verwendung
eines komplementären Satzes von Sendecodes, z. B. Golay-Codes,
verwendet werden. Ein Satz von komplementär-codierten Kurven
erzeugen Signale, die, nach einer Autokorrelation und Summa
tion, einen kurzen Puls in der Reichweite aufgrund der Tatsache
erzielen, daß die Seitenkeulenwerte, die durch die Autokorrela
tion von der einen Codesequenz erzeugt werden, in der Größe
gleich, aber im Vorzeichen entgegengesetzt sind zu denjenigen
der komplementären Sequenz.
Es gibt Situationen, wo diese Ideen auch auf die Farb
flußverarbeitung ausgedehnt werden können. In Fällen, wo die
Flußdynamik klein genug ist, damit man die Codes zwischen den
komplementären Aktivierungen nicht verschlechtert, kann man ein
günstiges Signal/Rausch-Verhältnis SNR erzielen, wenn man wie
derum durch die Systemspitzenleistung eingeschränkt ist, aber
nicht durch die mittlere Leistung. Zusätzlich haben Farbflußsy
steme bereits die Tendenz, relativ lange Tonstöße zu senden
bzw. zu aktivieren, um das SNR zu maximieren, so daß man zu
sätzliche räumliche Auflösung gegenüber einer typischen Dopp
ler-Verarbeitung unter Verwendung codierter Sequenzen gewinnen
kann.
Die vorliegende Erfindung ist auf ein Verfahren und
eine Einrichtung zum Verbessern des Signal/Rausch-Verhältnisses
SNR und/oder der Auflösung bei der Farbfluß-Ultraschall-Bildge
bung gerichtet, indem eine Golay-codierte Anregung beim Senden
und eine Pulskomprimierung beim Empfangen verwendet werden. Die
codierte Anregung gestattet, daß ein langer Sendepuls beim Emp
fang komprimiert wird, so daß der größte Teil der Energie in
einem kurzen Intervall konzentriert ist. Diese Technik kann an
gewendet werden, um die Farbfluß-Empfindlichkeit in tiefliegen
den Bereichen zu maximieren. Alternativ kann für eine gegebene
akustische Sendestoßlänge und Dosierung die räumliche Auflösung
verbessert werden, ohne daß ein Kompromiß bei der Empfindlich
keit gemacht werden muß.
Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
werden das Signal/Rausch-Verhältnis SNR und/oder die Auslösung
verbessert, indem ein Paar von Golay-codierten Pulssequenzen in
abwechselnder Folge an der gleichen Sendefokalposition gesendet
werden und dann (unter Verwendung eines anpassenden Filters)
die Daten teilweise decodiert werden nach der Bündelsummierung
(und vor der Demodulation) oder nachdem sowohl eine Bündelsum
mierung als auch eine Demodulation erfolgt sind. Die teilweise
decodierten Daten werden dann Vektor-summiert, um die vollstän
dig decodierten, d. h. Puls-komprimierten, Signale zu erzeugen,
die dann durch ein Hochpaß-Filter (Wandfilter) geleitet werden.
Die Wand-gefilterten, Puls-komprimierten Signale werden an ein
Geschwindigkeits- oder Leistungs-Schätzglied ausgegeben, das
bildgebende Signale liefert, die Fluß in der Scan- bzw. Ab
tastebene darstellen. Diese bildgebenden Signale werden dann
als Farbinformation auf einem Bildmonitor dargestellt.
Gemäß dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung
werden zwei Golay-codierte Pulssequenzen durch bipolare Pulser
als Antwort auf entsprechende Golay-codierte Sendesequenzen er
zeugt. Jede Golay-codierte Sendesequenz wird durch Falten eines
entsprechenden Golay-Codepaares mit einer entsprechenden Basis
sequenz abgeleitet. Ein Golay-Codepaar ist ein Paar binärer
(+1, -1) Sequenzen mit der Eigenschaft, daß die Summe der Auto
korrelationen von den zwei Sequenzen eine Kronecker Deltafunk
tion ist.
Durch Senden von zwei Pulssequenzen (z. B. viele Zyklen
aufweisende Tonstöße), die auf entsprechende Weise phasen-(d. h.
polaritäts-)codiert sind gemäß den Golay-codierten Sendesequen
zen, ermöglicht die Korrelation von jedem der Bündel-summierten
oder Bündel-summierten und demodulierten Signale mit seinem
entsprechenden Golay-Code und die Summierung dieser Korrelatio
nen eine Erhöhung im Signal/Rausch-Verhältnis SNR mit praktisch
keiner Verschlechterung in der Bildauflösung oder im Kontrast
oder eine Vergrößerung in der Auflösung ohne Verschlechterung
im SNR oder Kontrast. In der Praxis treten Reichweiten-Seiten
keulen aufgrund von Gewebebewegung zwischen aufeinanderfolgen
den Sendeaktivierungen auf, aber diese Verschlechterung des
decodierten Signals ist gering für einen Fluß bei langsamer
Geschwindigkeit.
Gemäß dem breiten Konzept der Erfindung kann die Aus
gangsgröße des Bündelformers entweder ein HF Signal oder seine
I/Q Komponenten sein. Vorzugsweise ist die Ausgangsgröße des
Bündelformers teilweise decodiert, demoduliert und dann voll
ständig decodiert. Im Falle eines HF Bündelformer-Ausgangssi
gnals transformiert der Demodulator das teilweise decodierte HF
Signal in seine I/Q Komponenten für eine Farbfluß-Verarbeitung.
Wenn der Demodulator vor dem Decodierungsfilter ist, dann muß
das Decodierungsfilter so ausgelegt sein, daß es die demodu
lierten Signale teilweise decodiert.
Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vor
teilen anhand der Beschreibung und Zeichnung von Ausführungs
beispielen näher erläutert.
Fig. 1 ist ein Blockdiagramm und zeigt die Signalver
arbeitungskette für ein übliches Farbfluß-Ultraschall-Bildge
bungssystem.
Fig. 2 ist ein Blockdiagramm und zeigt den Eingang von
einer Farbfluß-Ultraschall-Bildgebungseinrichtung gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Fig. 3 ist ein Blockdiagramm und zeigt die Signalver
arbeitungskette für eine Farbfluß-Ultraschall-Bildgebungsein
richtung gemäß dem in Fig. 2 gezeigten bevorzugten Ausfüh
rungsbeispiel.
Gemäß Fig. 1 enthält die Signalverarbeitungs-Grund
kette für eine Farbfluß-Bildgebungseinrichtung ein Ultraschall-
Wandlerarray 2, das zum Senden von codierten Pulssequenzen ak
tiviert wird, die phasencodierte Tonstöße der Länge P aufwei
sen, die wiederholt bei der Pulswiederholungsfrequenz PRF akti
viert bzw. gesendet werden. Die HF Rückkehrsignale werden durch
die Wandlerelemente detektiert und von den entsprechenden Emp
fangskanälen in dem Bündelformer 4 empfangen. Der Bündelformer
summiert die Daten der verzögerten Kanäle und gibt entweder HF
oder gleichphasige und Quadratur-(I/Q)Daten ab. Die letztge
nannte Alternative ist in Fig. 1 dargestellt.
In dem üblichen System werden die Frequenzen der Bün
delformerausgangssignale durch einen Demodulator 6 ins Basis
band verschoben. Die demodulierten I/Q-Komponenten werden in
einem Eckendreherspeicher (Corner Turner Memory) 8 gespeichert,
dessen Zweck darin besteht, Daten von möglicherweise verschach
telten (interleaved) Aktivierungen zu puffern und die Daten als
Vektoren von Punkten über den Aktivierungen bei einer gegebenen
Reichweitenzelle abzugeben. Die Daten werden in "schneller
Zeit" oder sequentiell in Richtung der Reichweite (entlang ei
nem Vektor) für jede Aktivierung empfangen. Die Ausgangsgröße
des Eckendreherspeichers wird in "langsame Zeit" oder sequen
tiell durch Aktivierung für jede Reichweitenzelle neu geordnet.
Die entstehenden "langsamen" I/Q Signalsamples werden durch
entsprechende Wandfilter 10 geleitet, die irgendwelche Störan
teile entsprechend dem stationären oder sich sehr langsam
bewegenden Gewebe zurückzuweisen. Die gefilterten Ausgangsgrö
ßen werden dann zu einem Parameter-Schätzglied 12 geleitet, das
die Reichweitenzelleninformation in Autokorrelations-Zwischen
parameter N, D und R(O) umsetzt. N und D sind der Zähler und
der Nenner für die Autokorrelations-Gleichung, wie nachfolgend
gezeigt:
wobei Ii und Qi die demodulierten, ins Basisband umge
setzten Eingangsdaten für die Aktivierung i sind, und M ist die
Zahl der Aktivierungen in dem Paket. R(O) ist als eine endliche
Summe über der Anzahl von Aktivierungen in einem Paket wie
folgt angenähert:
Ein Prozessor wandelt N und D in eine Größe und Phase
für jede Reichweitenzelle um. Die verwendeten Gleichungen sind
wie folgt:
Das Parameter-Schätzglied verarbeitet die Größen- und
Phasenwerte in Schätzwerte der Leistung, Geschwindigkeit und
Turbulenz. Die Phase wird verwendet, um die mittlere Doppler-
Frequenz zu berechnen, die zu der Geschwindigkeit proportional
ist, wie es nachfolgend gezeigt ist; R(O) und |R(T)| (Größe)
werden zum Abschätzen der Turbulenz verwendet.
Die mittlere Doppler-Frequenz in Hertz wird aus der
Phase von N und D und der Pulswiederholungszeit T erhalten:
Die mittlere Geschwindigkeit wird unter Verwendung der
nachfolgenden Gleichung für die Dopplerverschiebung berechnet.
Da θ, der Winkel zwischen der Strömungsrichtung und der Ab
tastrichtung, nicht bekannt ist, wird cos θ mit 1,0 angenommen.
Es sei darauf hingewiesen, daß das Parameter-Schätz
glied nicht die mittlere Doppler-Frequenz als eine Zwischenaus
gangsgröße berechnet, sondern v direkt aus der von dem Prozes
sor abgegebenen Phase unter Verwendung einer Nachschlagetabelle
berechnet.
Die Turbulenz kann im zeitbereich als eine Reihenexpan
sion zweiter Ordnung der Varianz der mittleren Doppler-Frequenz
berechnet werden. Der Ausdruck im Zeitbereich für die Turbulenz
beinhaltet das Berechnen der Puls-Verzögerungs- und Eins-Verzö
gerungs-Autokorrelationsfunktionen, R(O) bzw. R(T). Die exakten
Autokorrelationsfunktionen werden durch endliche Summen über
den bekannten Daten in der Anzahl von Aktivierungen in einem
Paket approximiert:
Der mittlere Signalwert ϕ(R(T)) ist ein Schätzwert der
mittleren Doppler-Frequenzverschiebung der strömenden Reflekto
ren, die ihrerseits proportional zu der mittleren Blutströ
mungsgeschwindigkeit ist. Das Varianzsignal σ2 gibt die Fre
quenzverteilung der Fließsignalkomponente von dem Echosignal im
Basisband an. Dieser Wert ist ein Maß der Strömungsturbulenz,
da laminare Strömung einen sehr schmalen Geschwindigkeitsbe
reich hat, während turbulente Strömung eine Mischung von vielen
Geschwindigkeiten ist. Um die Stärke des Signals von den
strömenden Reflektoren anzugeben, gibt das Signal R(O) die
Größe der zurückgekehrten Leistung in dem Doppler-verschobenen
Fließsignal an.
Die Farb-Schätzwerte werden zu einem Scan-Wandler 14
gesendet, der die Farbbilder in das X-Y Format für eine Video
darstellung umsetzt. Die Scan-gewandelten Einzelbilder (Frames)
werden zu einem Video-Prozessor 16 geleitet, der im Grunde die
Videodaten zu einer Display-Farbkarte für ein Video-Display
kartiert. Die Farbfluß-Einzelbilder werden dann zu dem Video-
Monitor 18 für eine bildliche Darstellung gesendet. Üblicher
weise werden entweder die Geschwindigkeit oder die Leistung al
leine dargestellt, oder die Geschwindigkeit wird in Verbindung
mit entweder Leistung oder Turbulenz dargestellt. Die System
steuerung ist in einem Hauptcomputer (nicht gezeigt) zentriert,
der Eingaben des Operators über ein Operator-Interface (z. B.
eine Tastatur) aufnimmt und seinerseits die verschiedenen
Untersysteme steuert.
Das bevorzugte Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in
Fig. 2 gezeigt. Für jede Sendeaktivierung wird jedes Wandler
element 2' in der Sendeapertur mit einer codierten Pulssequenz
gepulst, die von einem entsprechenden bipolaren Pulser 20 abge
geben wird. Die codierte Pulssequenz wird von einer codierten
Sendesequenz abgeleitet, die durch Falten eines Sendecodes
(z. B. ein Golay-Code) mit einer Basissequenz (z. B. einen viele
Zyklen aufweisenden Tonstoß) gebildet wird. Für einen n-Digit-
Sendecode weist die codierte Pulssequenz n Teile (chips) auf.
Gemäß bevorzugten Ausführungsbeispielen der Erfindung erzeugen
die bipolaren Pulser eine Polaritäts-codierte Pulssequenz, in
der die Phase von Pulsen, die mit +1 codiert sind, 0° beträgt,
während die Phase von mit -1 codierten Pulsen 180° beträgt. Die
codierte Sendesequenz zum Steuern der Phase von Pulsen, die von
jedem bipolaren Pulser 20 abgegeben wird, wird in einen Sende
sequenzspeicher 22 gespeichert.
Die bipolaren Pulser 20 treiben die Elemente 2' des
Wandlerarrays 2 in der Weise, daß die erzeugte Ultraschall
energie in einen Richtstrahl bzw. ein Bündel für jede Sende
aktivierung bzw. -auslösung fokussiert wird. Um dies zu
erreichen, werden den entsprechenden gepulsten Wellenformen,
die von den Pulsern als Antwort auf die codierte Sendesequenz
ausgegeben werden, Sendefokus-Zeitverzögerungen 24 gegeben.
Durch geeignetes Einstellen der Sendefokus-Zeitverzögerungen in
herkömmlicher Weise kann das Ultraschallbündel auf eine ge
wünschte Sendefokusposition fokussiert werden. Die codierten
Pulssequenzen werden von den Pulsern über entsprechende Sende/
Empfangs-(T/R)Umschalter 19 an die Wandlerelemente geliefert.
Die T/R-Umschalter 19 sind üblicherweise Dioden, welche die
Empfangselektronik vor den von der Sendeelektronik erzeugten
hohen Spannungen schützen. Das Sendesignal bewirkt, daß die
Dioden abschalten oder das Signal zum Empfänger begrenzen.
Nach jedem Senden werden die Wandlerelemente 2' in den
Empfangsmodus umgeschaltet, um die zurücklaufenden Echos aufzu
nehmen, die von dem untersuchten Objekt zurückgestreut werden.
Diese Rückkehrsignale werden entsprechenden Empfangskanälen 26
von dem Empfangsbündelformer zugeführt, was ebenfalls über die
T/R-Umschalter 19 geschieht. Der Empfangsbündelformer verfolgt
Echos unter der Regie von einer Hauptsteuerung (nicht gezeigt).
Der Empfangsbündelformer erteilt dem empfangenen Echosignal die
richtigen Empfangsfokus-Zeitverzögerungen 28 und summiert sie,
um ein Echosignal zu liefern, das genau die gesamte Ultraschal
lenergie angibt, die von einer Folge von Reichweiten entspre
chend einer bestimmten Sendefokalposition reflektiert wird. Ge
mäß dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel transformiert
der Bündelformer das HF Signal auch in seine I/Q Komponenten
mittels einer Hilbert-Bandpaß-Filterung in jedem Empfangskanal.
Die I/Q Komponenten werden dann in einem Empfangssummierer 30
für jede Sendeaktivierung summiert. Die Hilbert-Bandpaß-Filte
rung kann alternativ nach der Bündelsummierung durchgeführt
werden.
Die I/Q Komponenten für jede Sendeaktivierung werden
dann angepaßt gefiltert durch ein entsprechendes Decodierungs
filter 32, das einen teilweise decodierten Puls gemäß der
Erfindung abgibt. Für einen n-Digit-Sendecode ist das Decodie
rungsfilter 32 vorzugsweise ein FIR (von Finit Impuls Response)
Filter mit n Filteranzapfungen zum Empfangen eines Satzes n
Filterkoeffizienten aus einem Filterkoeffizienten-Speicher 34.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung haben
die Filterkoeffizienten c0, c1, . . . cn-1 skalare Werte, die,
wenn sie mit dem n-Digit-Sendecode gefaltet und dann mit dem
komplementären Signal summiert sind, eine teilweise decodierte
Pulssequenz erzeugen. [Die Filterkoeffizienten, wie die Sende- und
Empfangs-Zeitverzögerungen und die codierten Sendesequen
zen, können von der Hauptsteuerung geliefert werden]. Das ge
eignete Decodierungsfilter wird auf der Basis des Sendecodes,
der Demodulationsfrequenz (wenn die Decodierung der Demodula
tion folgt) und der Größe des Heruntersampelns ausgelegt, das
beim Empfang ausgeführt wird.
Die in Fig. 3 gezeigte Ultraschall-Bildgebungseinrich
tung verwendet eine komplementäre Codeverarbeitung für eine
Farbfluß-Bildgebung wie folgt. Anstelle des Sendens eines Pake
tes, das aus M Sendeaktivierungen besteht (z. B. ist jeder Puls
ein aus vielen Zyklen bestehender Tonstoß), würde man ein Paket
senden, das aus 2M Sendeaktivierungen besteht, wobei aufeinan
derfolgende Sendepulse abwechselnd mit den entsprechenden Codes
von dem komplementären (z. B. Golay-) Codepaar codiert werden,
um abwechselnde codierte Pulssequenzen A und B zu bilden. Bei
spielsweise könnte die codierte Pulssequenz A durch Codieren
einer Sequenz von n Sendepulssequenzen mit entsprechenden Di
gits bzw. Ziffern von einem ersten n-Digit-Sendecode und ein
Codieren einer anderen Sequenz von n-Sendepulssequenzen mit
entsprechenden Digits bzw. Ziffern von einem zweiten n-Digit-
Sendecode gebildet werden, wobei die ersten und zweiten Sende
codes komplementär sind. Die Autokorrelation wird für jede Sen
deaktivierung erreicht, indem das Decodierungsfilter 32 mit ei
nem Empfangscode gleich dem Sendecode für diese Aktivierung ge
laden wird und dann eine angepaßte Filterung der Empfangssig
nale durchgeführt wird. Die autokorrelierten Sequenzen werden
dann summiert, wobei entsprechende dezidierte Vektorsummierer
36 verwendet werden, und in einem Hochpaß gefiltert, wobei
entsprechende Wandfilter 10 verwendet werden. Alternativ können
die dualen Funktionen der Summierung von Golay-Codepaaren und
der Hochpaß-Filterung durch entsprechende "generalisierte"
Wandfilter ausgeführt werden. Ein generalisiertes Wandfilter
wird dadurch gebildet, daß die Filterkoeffizienten von einem
üblichen Wandfilter dupliziert werden. Die summierten und einer
Hochpaßfilterung unterworfenen Daten werden optional um einen
Faktor von 2 in entsprechenden Dezimatoren 38 dezimiert. Die
dezimierten oder undezimierten Daten werden dann in das Parame
ter-Schätzglied 12 eingegeben.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfin
dung aktiviert der Bündelformer 4 ein Paket von komplementären
codierten Pulssequenzen A und B in abwechselnder Folge, d. h.
A B A B . . . . Die Empfangssignale, die aus diesem Paket resultie
ren, können wie folgt bezeichnet werden:
A1 B1 A2 B2 A3 B3 . . . AM BM
wobei Ai das Empfangssignal für die i-te Aktivierung des Codes
A, Bi das Empfangssignal für die i-te Aktivierung des Codes B
ist, die das Komplement von Code A ist, und 2M ist die Anzahl
von Aktivierungen bzw. Auslösungen in einem Paket.
Von diesem Punkt gibt es zwei Fälle, die betrachtet
werden müssen. Der erste Fall ist der, wo das Pulswiederho
lungsintervall (PRI) als die Zeit zwischen einer A Aktivierung
und der nächsten B Aktivierung definiert werden kann (jede Ak
tivierung ist durch eine gewisse Zeit PRI getrennt). Diese PRI
Zeit ist so, daß es eine angemessene Empfangssignalkorrelation
zwischen den A Aktivierungen und B Aktivierungen gibt, um eine
Vektorsummierung der komplementären Codes auszuführen und eine
angemessene Seitenkeulenaufhebung und Spitzensignalintegration
zu erreichen, aber auch genug Dekorrelation zwischen den Akti
vierungen, um eine angemessene Parameterabschätzung zu gestat
ten. Die PRF ist in diesem Fall die Frequenz, bei der jede ein
zelne Aktivierung aktiviert wird.
In diesem ersten Fall, wo die PRF die Frequenz ist, bei
der die komplementär-codierten Pulssequenzen aktiviert werden,
werden die I/Q Komponenten der Empfangssignale in den Eckenwen
derspeicher 8 geladen. Es wird eine Vektorsummierung der auf
einanderfolgenden A und B Aktivierungen ausgeführt. Dies kann
auf einem von zwei Wegen erreicht werden. Entweder kann ein
dezimiertes Summierglied implementiert werden, oder das
Wandfilter kann verwendet werden, um die Vektorsummierungs- und
Wandfilterfunktionen zur gleichen Zeit auf wirksame Weise
auszuführen.
Wenn ein dezidierter Vektorsummierer 36 (siehe Fig. 3)
verwendet wird, dann wird der dezidierte Summierer auf jede Po
sition entlang der Reichweite über den alternativen Aktivierun
gen in "Langsamzeit" angewendet, so daß die Ausgangssamples von
dem dezidierten Summierer für jede Position entlang der Reich
weite sind:
(A1 + B1) (B1 + A2) (A2 + B2) (B2 + A3) . . . (BM-1 + AM) (AM + BM).
Auf diese Weise ist die Anzahl von Abtastungen bzw. Samples in
dem dezidierten Summierer 36 2M und die Anzahl der Abtastungen
bzw. Samples aus dem dezidierten Summierer beträgt (2M-1).
Dann wird ein Wandfilter 10 auf die (2M-1) summierten Samples
für jede Position entlang der Reichweite angewendet, was wie
derum in "Langsamzeit" geschieht. In dem einfachsten Fall von
einem (1, 0, -1) Wandfilter wird jeder Reichweitenpunkt gefil
tert, um die folgenden entsprechenden Differenzsignale zu er
zeugen, während auch die vorhergehende Summierung aufbewahrt
wird:
(A1 + B1) - (A2 + B2)
(B1 + A2) - (B2 + A3)
(A2 + B2) - (A3 + B3)
(B2 + A3) - (B3 + A4)
. . .
(AM-1 + BM-1) - (AM + BM)
(B1 + A2) - (B2 + A3)
(A2 + B2) - (A3 + B3)
(B2 + A3) - (B3 + A4)
. . .
(AM-1 + BM-1) - (AM + BM)
(Es sind Klammern eingefügt worden, um die mathemati
schen Operationen deutlicher zu machen). Wenn das generali
sierte Wandfilter verwendet wird, um sowohl die Vektorsummie
rungs- als auch Wandfilterungsfunktionen auszuführen, dann wird
das generalisierte Wandfilter auf jede Position entlang der
Reichweite über den Aktivierungen in "Langsamzeit" angewendet.
Das generalisierte Wandfilter wird durch Duplizieren der Fil
terkoeffizienten von einem konventionellen Wandfilter gebildet.
Im einfachsten Fall von einem konventionellen (1, -1) Wandfil
ter wird das generalisierte Wandfilter Filterkoeffizienten (1,
1, -1, -1) haben. In diesem Fall wird jeder Reichweitenpunkt
gefiltert, um die entsprechenden Differenzsignale zu erzeugen:
(A1 + B1) - (A2 + B2)
(B1 + A2) - (B2 + A3)
(A2 + B2) - (A3 + B3)
(B2 + A3) - (B3 + A4)
. . .
(AM-1 + BM-1) - (AM + BM).
(B1 + A2) - (B2 + A3)
(A2 + B2) - (A3 + B3)
(B2 + A3) - (B3 + A4)
. . .
(AM-1 + BM-1) - (AM + BM).
Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, daß
benachbarte Komplementärcode-Sequenzen addiert (vektorsummiert)
und diese Vektorsummen dann hochpaßgefiltert (wandgefiltert)
werden. Dies ist das gleiche Ergebnis, wie es in der vorherge
henden Situation erzielt wurde, wo die Summierung getrennt und
vor der Wandfilterung ausgeführt wird. Obwohl zwei codierte
Pulssequenzen für jede Sendeaktivierung erforderlich sind, auf
grund der Versetzung der codierten Pulssequenzen, muß die Ge
samtzahl an Aktivierungen in dem Paket nur um die Anzahl von
zusätzlichen Wandfilteranzapfungen erhöht werden, um die äqui
valente Anzahl von Samples aus dem Wandfilter und in das Para
meter-Schätzglied zu erhalten. Somit können die Bildraten genü
gend hoch gehalten werden, indem relativ kurze Wandfilter ver
wendet werden. Wiederum ist bei dieser Implementation das PRI
als die Zeit zwischen A und B Aktivierungen (jede Aktivierung)
definiert, und die PRF ist die Frequenz, bei der die komplemen
tär-codierten Pulssequenzen aktiviert bzw. ausgelöst werden.
Der zweite Fall ist der, wo das PRI als das Zeitinter
vall zwischen aufeinanderfolgenden A Aktivierungen (oder auf
einanderfolgenden B Aktivierungen) definiert werden kann, und
das Zeitintervall zwischen einer A Aktivierung und der nächsten
B Aktivierung im wesentlichen die Rundlaufzeit ist, die kürzer
als das PRI ist. Dieser Fall geht davon aus, daß es keine Kor
relation zwischen aufeinander folgenden A Aktivierungen (oder
aufeinanderfolgenden B Aktivierungen) gibt, so daß eine ange
messene Parameterabschätzung ausgeführt werden kann. Es gibt
jedoch eine ausreichende Empfangssignalkorrelation zwischen ei
ner A Aktivierung und der nächsten B Aktivierung, weil die
Rundlaufzeit zwischen der A Aktivierung und der nächsten B Ak
tivierung klein genug ist, um eine gute Korrelation zwischen
diesen Aktivierungen für eine Seitenkeulenaufhebung und eine
Spitzensignalintegration beizubehalten. In diesem zweiten Fall
ist die PRF die Frequenz, bei der die einzelnen codierten Puls
sequenzen A oder B aktiviert werden. Wiederum ist das PRI zwi
schen aufeinanderfolgenden A Aktivierungen und zwischen aufein
anderfolgenden B Aktivierungen adäquat für eine Parameterab
schätzung.
Wiederum werden die I/Q Komponenten der Empfangssignale
in den Eckendreherspeicher 8 geladen. Der dezidierte Vektorsum
mierer 36 kann in Verbindung mit einem konventionellen Wandfil
ter 10 verwendet werden, oder ein getrennter dezidierter Vek
torsummierer muß nicht verwendet werden, und das Wandfilter
kann generalisiert werden, um sowohl eine Summierung als auch
eine Wandfilterung auszuführen. Die entstehenden Samples aus
dem Wandfilter sind, auf der Basis des obigen Beispiels, wieder
die gleichen wie in dem ersten Fall. Jedoch werden in diesem
Fall nicht alle dieser Samples dem Parameterschätzglied präsen
tiert. Jedes zweite Differenzsignal muß durch einen Dezimator
38 (siehe Fig. 3) beseitigt werden, weil diese Signale [z. B.
(B1 + A2) - (B2 + A3)] Summierungen haben, die nicht ausreichend
korreliert sind, um eine angemessene Seitenkeulenaufhebung und
Spitzensignalintegration zu erzielen. Als eine Folge stehen in
diesem zweiten Fall weniger Samples für eine Parameterabschät
zung zur Verfügung, und die Paketgröße müßte vergrößert werden,
um die Anzahl von Samples in das Parameter-Schätzglied, die in
dem ersten Fall erhalten wurden, wieder herzustellen.
Um die codierte Anregung bei einem digitalen Ultra
schall-Scanner zu implementieren, kann die Codierung beim Sen
den einfach dadurch realisiert werden, daß der entsprechende
komplementäre Sendecode mit einer gewünschten Basissequenz
(z. B. [1, -1, 1, -1]) gefaltet wird. Beispielsweise werden für
ungeradzahlige Sendeaktivierungen die Wandlerelemente mit einer
codierten Pulssequenz A getrieben, die von den bipolaren Pul
sern als Antwort auf eine codierte Sendesequenz [1, -1, 1, -1]
[1, -1, 1, -1] abgegeben wird, die durch Falten des Golay-Codes
[1, 1] mit der Basissequenz [1, -1, 1, -1] abgeleitet wird.
Beim Empfang werden die bündelsummierten Signale teilweise de
codiert über entsprechende FIR Decodierungsfilter, deren Koef
fizienten an den Golay-Code [1, 1] angepaßt sind. In ähnlicher
Weise werden für geradzahlige Sendeaktivierungen die Wandler
elemente mit einer codierten Pulssequenz B getrieben, die von
den bipolaren Pulsern als Antwort auf eine codierte Sendese
quenz [1, -1, 1, -1] [-1, 1, -1, 1] abgegeben wird, die durch
Falten des Golay-Codes [1, -1] mit der Basissequenz [1, -1, 1, -1]
abgeleitet wird. Beim Empfangen werden die bündelsummierten
Signale teilweise decodiert über entsprechende FIR Decodie
rungsfilter, deren Koeffizienten an den Golay-Code [1, -1]
angepaßt sind.
Die Decodierungsfilter 32 (siehe Fig. 3) geben die ent
sprechenden teilweise decodierten Pulssequenzen an den Demodu
lator 6 ab. Diese decodierten I/Q Signale werden durch den De
modulator 6 in der Frequenz verschoben. Ein Weg, um dies zu er
zielen, besteht darin, das Eingangssignal mit einem komplexen
Sinussignal ei2πfdt zu multiplizieren, wobei fd die erforderli
che Frequenzverschiebung ist, um das Signalspektrum ins Basis
band zu bringen. Die Vektorsummierer 36 empfangen die teilweise
decodierten Pulssequenzen und bilden die Vektorsumme, um die
vollständig decodierten, d. h. Puls-komprimierten, Signale zu
bilden. Die Wandfilter 10 subtrahieren dann die Puls-kompri
mierten Signale, um wandgefilterte, Puls-komprimierte Signale
zu formen. Optional wird die Ausgangsgröße des Bandfilters
dezimiert. Die dezimierten oder nicht-dezimierten wandgefil
terten, Puls-komprimierten Signale werden dann bei der
Parameterabschätzung verwendet.
Die FIR Decodierungsfilter 32 können in Software oder
Hardware am Bündelformerausgang implementiert sein, wie es in
Fig. 3 gezeigt ist, oder am Demodulatorausgang (nicht ge
zeigt) Im letztgenannten Fall müssen die Koeffizienten des De
codierungsfilters an die demodulierten Signale angepaßt sein.
In dem Fall, daß der Demodulator um diskrete Frequenzen
fd = k/2tb, wobei k eine positive ganze Zahl ist und tb die
Dauer der Sendebasissequenz ist, wird das Sinussignal real und
der Satz von Filterkoeffizienten wird in beide Decodierungs
filter für die I und Q Komponenten eingegeben, die somit ein
reales Filter bilden. In dem Fall, daß fd ≠ k/2tb ist,
empfangen die I und Q Decodierungsfilter unterschiedliche Sätze
von Filterkoeffizienten und bilden somit ein komplexes Filter.
Im letztgenannten Fall sind die Filterkoeffizienten an die
entsprechende demodulierte Signalkomponente angepaßt.
Es sind jedoch noch weitere Ausführungsbeispiele mög
lich. Insbesondere können die Sendepulssequenzen Amplituden-co
diert anstatt Phasen- oder Polaritäts-codiert sein.
Zusätzlich können vielphasige Codes anstelle biphasiger Codes
verwendet werden.
Claims (36)
1. Einrichtung zur Bildgebung des Flusses von
Ultraschall-Streuteilen, enthaltend:
ein Ultraschall-Wandlerarray (2), das eine Vielzahl von Wandlerelementen aufweist,
eine mit dem Wandlerarray verbundene Sendeeinrichtung (20) zum Pulsen eines Satzes gewählter Wandlerelemente, die eine Sendeapertur bilden, mit einer ersten codierten Pulsse quenz während erster und dritter Sendeaktivierungen und mit ei ner zweiten codierten Pulssequenz während einer zweiten Sen deaktivierung, wobei die ersten bis dritten Sendeaktivierungen an im wesentlichen der gleichen Sendefokalposition fokussiert sind, die erste codierte Pulssequenz eine Funktion von einem ersten Sendecode gefaltet mit einer Basispulssequenz ist, die zweite codierte Pulssequenz eine Funktion von einem zweiten Sendecode gefaltet mit der Basispulssequenz ist und die ersten und zweiten Sendecodes komplementär sind,
eine mit dem Wandlerarray verbundene Gewinnungseinrich tung (26) zum Gewinnen erster bis dritter bündelsummierter Si gnale nach den ersten bis dritten Sendeaktivierungen,
eine Einrichtung (32) zum angepaßten Filtern der ersten und dritten bündelsummierten Signale unter Verwendung eines er sten Satzes von Filtercoeffizienten, die an den ersten Sende code angepaßt sind, um erste und dritte teilweise codierte Si gnale zu bilden, und zur angepaßten Filterung des zweiten bün delsummierten Signals unter Verwendung eines zweiten Satzes von Filtercoeffizienten, die an den zweiten Sendecode angepaßt sind, um ein zweites teilweise decodiertes Signal zu bilden,
eine Einrichtung (10) zum Formen eines ersten Wand gefilterten, Puls-komprimierten Signals aus den ersten bis dritten teilweise decodierten Signalen,
eine Einrichtung (12) zum Abschätzen eines Flußparame ters als eine Funktion von wenigstens den ersten Wand-gefilter ten, Puls-komprimierten Signal, um ein Fließbildsignal zu bil den, und
eine Einrichtung (14-18) zum bildlichen Darstellen ei nes Bildes, das eine Funktion des Fließbildsignals ist.
ein Ultraschall-Wandlerarray (2), das eine Vielzahl von Wandlerelementen aufweist,
eine mit dem Wandlerarray verbundene Sendeeinrichtung (20) zum Pulsen eines Satzes gewählter Wandlerelemente, die eine Sendeapertur bilden, mit einer ersten codierten Pulsse quenz während erster und dritter Sendeaktivierungen und mit ei ner zweiten codierten Pulssequenz während einer zweiten Sen deaktivierung, wobei die ersten bis dritten Sendeaktivierungen an im wesentlichen der gleichen Sendefokalposition fokussiert sind, die erste codierte Pulssequenz eine Funktion von einem ersten Sendecode gefaltet mit einer Basispulssequenz ist, die zweite codierte Pulssequenz eine Funktion von einem zweiten Sendecode gefaltet mit der Basispulssequenz ist und die ersten und zweiten Sendecodes komplementär sind,
eine mit dem Wandlerarray verbundene Gewinnungseinrich tung (26) zum Gewinnen erster bis dritter bündelsummierter Si gnale nach den ersten bis dritten Sendeaktivierungen,
eine Einrichtung (32) zum angepaßten Filtern der ersten und dritten bündelsummierten Signale unter Verwendung eines er sten Satzes von Filtercoeffizienten, die an den ersten Sende code angepaßt sind, um erste und dritte teilweise codierte Si gnale zu bilden, und zur angepaßten Filterung des zweiten bün delsummierten Signals unter Verwendung eines zweiten Satzes von Filtercoeffizienten, die an den zweiten Sendecode angepaßt sind, um ein zweites teilweise decodiertes Signal zu bilden,
eine Einrichtung (10) zum Formen eines ersten Wand gefilterten, Puls-komprimierten Signals aus den ersten bis dritten teilweise decodierten Signalen,
eine Einrichtung (12) zum Abschätzen eines Flußparame ters als eine Funktion von wenigstens den ersten Wand-gefilter ten, Puls-komprimierten Signal, um ein Fließbildsignal zu bil den, und
eine Einrichtung (14-18) zum bildlichen Darstellen ei nes Bildes, das eine Funktion des Fließbildsignals ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei der Fließpa
rameter Energie ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei:
die Sendeeinrichtung (20) den Satz von gewählten Wand lerelementen, die die Sendeapertur bilden, mit der zweiten co dierten Pulssequenz während einer vierten Sendeaktivierung pulst, wobei die vierte Sendeaktivierung an im wesentlichen der gleichen Sendefokalposition fokussiert ist,
die Gewinnungseinrichtung (26) im Anschluß an die vierte Sendeaktivierung ein viertes bündelsummiertes Signal bildet,
die angepaßte Filtereinrichtung (32) das vierte bündel summierte Signal unter Verwendung eines zweiten Satzes von Fil tercoeffizienten filtert, um ein viertes teilweise decodiertes Signal zu bilden,
die Formungseinrichtung (10) ein zweites Wand-gefilter tes Puls-komprimiertes Signal aus den zweiten bis vierten teil weise decodierten Signalen bildet, und
die den Fließparameter abschätzende Einrichtung (12) den Fließparameter als eine Funktion von wenigstens den ersten und zweiten Wand-gefilterten, Puls-komprimierten Signalen ab schätzt, um das Fließbildsignal zu bilden.
die Sendeeinrichtung (20) den Satz von gewählten Wand lerelementen, die die Sendeapertur bilden, mit der zweiten co dierten Pulssequenz während einer vierten Sendeaktivierung pulst, wobei die vierte Sendeaktivierung an im wesentlichen der gleichen Sendefokalposition fokussiert ist,
die Gewinnungseinrichtung (26) im Anschluß an die vierte Sendeaktivierung ein viertes bündelsummiertes Signal bildet,
die angepaßte Filtereinrichtung (32) das vierte bündel summierte Signal unter Verwendung eines zweiten Satzes von Fil tercoeffizienten filtert, um ein viertes teilweise decodiertes Signal zu bilden,
die Formungseinrichtung (10) ein zweites Wand-gefilter tes Puls-komprimiertes Signal aus den zweiten bis vierten teil weise decodierten Signalen bildet, und
die den Fließparameter abschätzende Einrichtung (12) den Fließparameter als eine Funktion von wenigstens den ersten und zweiten Wand-gefilterten, Puls-komprimierten Signalen ab schätzt, um das Fließbildsignal zu bilden.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, wobei der Fließ
parameter Geschwindigkeit ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 3, wobei der Fließ
parameter Varianz ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Formungs
einrichtung (10) enthält:
eine Einrichtung zum Vektorsummieren der ersten und zweiten teilweise decodierten Signale, um ein erstes Puls-kom primiertes Signal zu bilden, und zum Vektorsummieren der zweiten und dritten teilweise decodierten Signale, um ein zwei tes Puls-komprimiertes Signal zu bilden, und
ein Hochpaß-Filter für eine Hochpaß-Filterung der er sten und zweiten Puls-komprimierten Signale, um das erste Wand gefilterte, Puls-komprimierte Signal zu bilden.
eine Einrichtung zum Vektorsummieren der ersten und zweiten teilweise decodierten Signale, um ein erstes Puls-kom primiertes Signal zu bilden, und zum Vektorsummieren der zweiten und dritten teilweise decodierten Signale, um ein zwei tes Puls-komprimiertes Signal zu bilden, und
ein Hochpaß-Filter für eine Hochpaß-Filterung der er sten und zweiten Puls-komprimierten Signale, um das erste Wand gefilterte, Puls-komprimierte Signal zu bilden.
7. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Formungs
einrichtung ein generalisiertes Wandfilter aufweist.
8. Einrichtung nach Anspruch 7, wobei das generali
sierte Wandfilter Filtercoeffizienten [1, 1, -1, -1] aufweist.
9. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die Formungs
einrichtung ein Wandfilter mit Filtercoeffizienten [1, 0, -1]
aufweist.
10. Einrichtung nach Anspruch 1, wobei die ersten
und zweiten Sendecodes ein Golay-Codepaar bilden.
11. Einrichtung zur Bildgebung des Flusses von
Ultraschall-Streuteilen, enthaltend:
ein Ultraschall-Wandlerarray (2), das eine Vielzahl von Wandlerelementen aufweist,
eine mit dem Wandlerarray verbundene Sendeeinrichtung (20) zum Pulsen eines Satzes gewählter Wandlerelemente, die eine Sendeapertur bilden, mit einer ersten codierten Pulsse quenz während erster und dritter Sendeaktivierungen und mit ei ner zweiten codierten Pulssequenz während zweiter und vierter Sendeaktivierungen, wobei die ersten bis vierten Sendeaktivie rungen an im wesentlichen der gleichen Sendefokalposition fo kussiert sind, die erste codierte Pulssequenz eine Funktion von einem ersten Sendecode gefaltet mit einer Basispulssequenz ist, die zweite codierte Pulssequenz eine Funktion von einem zweiten Sendecode gefaltet mit der Basispulssequenz ist und die ersten und zweiten Sendecodes komplementär sind,
eine mit dem Wandlerarray verbundene Gewinnungseinrich tung (26) zum Gewinnen erster bis vierter bündelsummierter Si gnale nach den ersten bis vierten Sendeaktivierungen, eine Einrichtung (32) zum angepaßten Filtern der ersten und dritten bündelsummierten Signale unter Verwendung eines er sten Satzes von Filtercoeffizienten, die an den ersten Sende code angepaßt sind, um erste und dritte teilweise codierte Si gnale zu bilden, und zur angepaßten Filterung des zweiten und vierten bündelsummierten Signals unter Verwendung eines zweiten Satzes von Filtercoeffizienten, die an den zweiten Sendecode angepaßt sind, um zweite und vierte teilweise decodierte Signale zu bilden,
eine Einrichtung (10) zum Formen eines ersten Wand gefilterten, Puls-komprimierten Signals aus den ersten bis vierten teilweise decodierten Signalen,
eine Einrichtung (12) zum Abschätzen eines Flußparame ters als eine Funktion von wenigstens den ersten Wand-gefilter ten, Puls-komprimierten Signal, um ein Fließbildsignal zu bilden, und
eine Einrichtung (14-18) zum bildlichen Darstellen eines Bildes, das eine Funktion des Fließbildsignals ist.
ein Ultraschall-Wandlerarray (2), das eine Vielzahl von Wandlerelementen aufweist,
eine mit dem Wandlerarray verbundene Sendeeinrichtung (20) zum Pulsen eines Satzes gewählter Wandlerelemente, die eine Sendeapertur bilden, mit einer ersten codierten Pulsse quenz während erster und dritter Sendeaktivierungen und mit ei ner zweiten codierten Pulssequenz während zweiter und vierter Sendeaktivierungen, wobei die ersten bis vierten Sendeaktivie rungen an im wesentlichen der gleichen Sendefokalposition fo kussiert sind, die erste codierte Pulssequenz eine Funktion von einem ersten Sendecode gefaltet mit einer Basispulssequenz ist, die zweite codierte Pulssequenz eine Funktion von einem zweiten Sendecode gefaltet mit der Basispulssequenz ist und die ersten und zweiten Sendecodes komplementär sind,
eine mit dem Wandlerarray verbundene Gewinnungseinrich tung (26) zum Gewinnen erster bis vierter bündelsummierter Si gnale nach den ersten bis vierten Sendeaktivierungen, eine Einrichtung (32) zum angepaßten Filtern der ersten und dritten bündelsummierten Signale unter Verwendung eines er sten Satzes von Filtercoeffizienten, die an den ersten Sende code angepaßt sind, um erste und dritte teilweise codierte Si gnale zu bilden, und zur angepaßten Filterung des zweiten und vierten bündelsummierten Signals unter Verwendung eines zweiten Satzes von Filtercoeffizienten, die an den zweiten Sendecode angepaßt sind, um zweite und vierte teilweise decodierte Signale zu bilden,
eine Einrichtung (10) zum Formen eines ersten Wand gefilterten, Puls-komprimierten Signals aus den ersten bis vierten teilweise decodierten Signalen,
eine Einrichtung (12) zum Abschätzen eines Flußparame ters als eine Funktion von wenigstens den ersten Wand-gefilter ten, Puls-komprimierten Signal, um ein Fließbildsignal zu bilden, und
eine Einrichtung (14-18) zum bildlichen Darstellen eines Bildes, das eine Funktion des Fließbildsignals ist.
12. Einrichtung nach Anspruch 11, wobei der Fließ
parameter Energie ist.
13. Einrichtung nach Anspruch 11, wobei:
die Sendeeinrichtung (20) den Satz von gewählten Wand lerelementen, die die Sendeapertur bilden, mit der ersten co dierten Pulssequenz während einer fünften Sendeaktivierung pulst und mit einer zweiten codierten Pulssequenz während einer sechsten Sendeaktivierung pulst, wobei die fünften und sechsten Sendeaktivierungen an im wesentlichen der gleichen Sendefokal position fokussiert ist,
die Gewinnungseinrichtung (26) die fünften und sechsten bündelsummierten Signale im Anschluß an die fünften und sech sten vierte Sendeaktivierungen bilden,
die angepaßte Filtereinrichtung (32) das fünfte bündel summierte Signal unter Verwendung des ersten Satzes von Filter coeffizienten filtert, um ein fünftes teilweise decodiertes Si gnal zu bilden, und das sechste bündelsummierte Signal unter Verwendung des zweiten Satzes von Filtercoeffizienten filtert, um ein sechstes teilweise decodiertes Signal zu bilden,
die Formungseinrichtung (10) ein zweites Wand-gefilter tes puls-komprimiertes Signal aus den dritten bis sechsten teilweise decodierten Signalen bildet, und
die den Fließparameter abschätzende Einrichtung (12) den Fließparameter als eine Funktion von wenigstens den ersten und zweiten Wand-gefilterten, Puls-komprimierten Signalen abschätzt, um das Fließbildsignal zu bilden.
die Sendeeinrichtung (20) den Satz von gewählten Wand lerelementen, die die Sendeapertur bilden, mit der ersten co dierten Pulssequenz während einer fünften Sendeaktivierung pulst und mit einer zweiten codierten Pulssequenz während einer sechsten Sendeaktivierung pulst, wobei die fünften und sechsten Sendeaktivierungen an im wesentlichen der gleichen Sendefokal position fokussiert ist,
die Gewinnungseinrichtung (26) die fünften und sechsten bündelsummierten Signale im Anschluß an die fünften und sech sten vierte Sendeaktivierungen bilden,
die angepaßte Filtereinrichtung (32) das fünfte bündel summierte Signal unter Verwendung des ersten Satzes von Filter coeffizienten filtert, um ein fünftes teilweise decodiertes Si gnal zu bilden, und das sechste bündelsummierte Signal unter Verwendung des zweiten Satzes von Filtercoeffizienten filtert, um ein sechstes teilweise decodiertes Signal zu bilden,
die Formungseinrichtung (10) ein zweites Wand-gefilter tes puls-komprimiertes Signal aus den dritten bis sechsten teilweise decodierten Signalen bildet, und
die den Fließparameter abschätzende Einrichtung (12) den Fließparameter als eine Funktion von wenigstens den ersten und zweiten Wand-gefilterten, Puls-komprimierten Signalen abschätzt, um das Fließbildsignal zu bilden.
14. Einrichtung nach Anspruch 13, wobei der Fließ
parameter Geschwindigkeit ist.
15. Einrichtung nach Anspruch 13, wobei der Fließ
parameter Varianz ist.
16. Einrichtung nach Anspruch 11, wobei die For
mungseinrichtung (10) enthält:
eine Einrichtung zum Vektorsummieren der ersten und
zweiten teilweise decodierten Signale, um ein erstes Puls-kom primiertes Signal zu bilden, und zum Vektorsummieren der drit ten und vierten teilweise decodierten Signale, um ein zweites Puls-komprimiertes Signal zu bilden, und
ein Hochpaß-Filter für eine Hochpaß-Filterung der er sten und zweiten Puls-komprimierten Signale, um das erste Wand gefilterte, Puls-komprimierte Signal zu bilden.
eine Einrichtung zum Vektorsummieren der ersten und
zweiten teilweise decodierten Signale, um ein erstes Puls-kom primiertes Signal zu bilden, und zum Vektorsummieren der drit ten und vierten teilweise decodierten Signale, um ein zweites Puls-komprimiertes Signal zu bilden, und
ein Hochpaß-Filter für eine Hochpaß-Filterung der er sten und zweiten Puls-komprimierten Signale, um das erste Wand gefilterte, Puls-komprimierte Signal zu bilden.
17. Einrichtung nach Anspruch 11, wobei die For
mungseinrichtung ein generalisiertes Wandfilter aufweist.
18. Einrichtung nach Anspruch 17, wobei das genera
lisierte Wandfilter Filtercoeffizienten [1, 1, -1, -1] auf
weist.
19. Einrichtung nach Anspruch 11, wobei die For
mungseinrichtung ein Wandfilter mit Filtercoeffizienten [1, 0, -1]
aufweist.
20. Einrichtung nach Anspruch 11, wobei die ersten
und zweiten Sendecodes ein Golay-Codepaar bilden.
21. Einrichtung nach Anspruch 11, wobei ein Dezima
tor (38) zwischen der Formeinrichtung (10) und der den Fließpa
rameter schätzenden Einrichtung (12) angeordnet ist.
22. Verfahren zur Bildgebung von Ultraschall-Streu
teilen, enthaltend die Schritte:
Erzeugen einer ersten codierten Pulssequenz, die eine Funktion von einem ersten Sendecode gefaltet mit einer Ba sispulssequenz ist, und einer zweiten codierten Pulssequenz, die eine Funktion von einem zweiten Sendecode gefaltet mit der Basispulssequenz ist, wobei die ersten und zweiten Sendecodes komplementär sind,
Treiben der Wandlerelemente mit der ersten codierten Pulssequenz während einer ersten Sendeaktivierung, mit der zweiten codierten Pulssequenz während einer zweiten Sendeakti vierung und mit der ersten codierten Pulssequenz während einer dritten Sendeaktivierung, wobei die ersten bis dritten Sendeak tivierungen an einer Sendefokalposition fokussiert sind,
Empfangen der ersten bis dritten Sätze von Echosignalen von den Wandlerelementen im Anschluß an die ersten bis dritten Sendeaktivierungen,
Bilden der ersten bis dritten bündelsummierten Signale, die auf entsprechende Weise von den ersten bis dritten Sätzen der Echosignale abgeleitet sind,
angepaßtes Filtern der ersten und dritten bündelsum mierten Signale unter Verwendung eines ersten Satzes von Fil tercoeffizienten, die an den ersten Sendecode angepaßt sind, um auf entsprechende Weise erste und dritte teilweise decodierte Signale zu bilden,
angepaßtes Filtern des zweiten bündelsummierten Signals unter Verwendung eines zweiten Satzes von Filtercoeffizienten, die an dem zweiten Sendecode angepaßt sind, um ein zweites teilweise decodiertes Signal zu bilden,
Vektorsummieren der ersten und zweiten teilweise deco dierten Signale, um ein erstes Puls-komprimiertes Signal zu bilden,
Vektorsummieren der zweiten und dritten teilweise deco dierten Signale, um ein zweites Puls-komprimiertes Signal zu bilden,
Hochpaß-Filtern der ersten und zweiten Puls-komprimier ten Signale, um ein erstes Wand-gefiltertes, Puls-komprimiertes Signal zu bilden,
Abschätzen eines Fließparameters als eine Funktion von wenigstens dem ersten Wand-gefilterten, Puls-komprimierten Si gnal, um ein Fließbildsignal zu bilden, und
bildliches Darstellen eines Bildes, das eine Funktion des Fließbildsignals ist.
Erzeugen einer ersten codierten Pulssequenz, die eine Funktion von einem ersten Sendecode gefaltet mit einer Ba sispulssequenz ist, und einer zweiten codierten Pulssequenz, die eine Funktion von einem zweiten Sendecode gefaltet mit der Basispulssequenz ist, wobei die ersten und zweiten Sendecodes komplementär sind,
Treiben der Wandlerelemente mit der ersten codierten Pulssequenz während einer ersten Sendeaktivierung, mit der zweiten codierten Pulssequenz während einer zweiten Sendeakti vierung und mit der ersten codierten Pulssequenz während einer dritten Sendeaktivierung, wobei die ersten bis dritten Sendeak tivierungen an einer Sendefokalposition fokussiert sind,
Empfangen der ersten bis dritten Sätze von Echosignalen von den Wandlerelementen im Anschluß an die ersten bis dritten Sendeaktivierungen,
Bilden der ersten bis dritten bündelsummierten Signale, die auf entsprechende Weise von den ersten bis dritten Sätzen der Echosignale abgeleitet sind,
angepaßtes Filtern der ersten und dritten bündelsum mierten Signale unter Verwendung eines ersten Satzes von Fil tercoeffizienten, die an den ersten Sendecode angepaßt sind, um auf entsprechende Weise erste und dritte teilweise decodierte Signale zu bilden,
angepaßtes Filtern des zweiten bündelsummierten Signals unter Verwendung eines zweiten Satzes von Filtercoeffizienten, die an dem zweiten Sendecode angepaßt sind, um ein zweites teilweise decodiertes Signal zu bilden,
Vektorsummieren der ersten und zweiten teilweise deco dierten Signale, um ein erstes Puls-komprimiertes Signal zu bilden,
Vektorsummieren der zweiten und dritten teilweise deco dierten Signale, um ein zweites Puls-komprimiertes Signal zu bilden,
Hochpaß-Filtern der ersten und zweiten Puls-komprimier ten Signale, um ein erstes Wand-gefiltertes, Puls-komprimiertes Signal zu bilden,
Abschätzen eines Fließparameters als eine Funktion von wenigstens dem ersten Wand-gefilterten, Puls-komprimierten Si gnal, um ein Fließbildsignal zu bilden, und
bildliches Darstellen eines Bildes, das eine Funktion des Fließbildsignals ist.
23. Verfahren nach Anspruch 22, wobei der Fließpara
meter Energie ist.
24. Verfahren nach Anspruch 22, ferner die Schritte
enthaltend:
Treiben von Wandlerelementen mit der zweiten codierten Pulssequenz während einer vierten Sendeaktivierung, wobei die vierte Sendeaktivierung an der Sendefokalposition fokussiert ist,
Empfangen eines vierten Satzes von Echosignalen von dem zweiten Satz von Wandlerelementen, die die Empfangsapertur bil den, im Anschluß an die vierte Sendeaktivierung,
Bilden eines vierten bündelsummierten Signals, das von dem vierten Satz von Echosignalen abgeleitet ist,
angepaßtes Filtern des vierten bündelsummierten Signals unter Verwendung des zweiten Satzes von Filtercoeffizienten, um ein viertes teilweise decodiertes Signal zu bilden,
Vektorsummieren der dritten und vierten teilweise deco dierten Signale, um ein drittes Puls-komprimiertes Signal zu bilden,
Hochpaß-Filtern der zweiten und dritten Puls-kompri mierten Signale, um ein zweites Wand-gefiltertes, Puls-kompri miertes Signal zu bilden,
Abschätzen eines Fließparameters als eine Funktion von wenigstens den ersten und zweiten Wand-gefilterten Puls-kompri mierten Signale, um das Fließbildsignal zu bilden.
Treiben von Wandlerelementen mit der zweiten codierten Pulssequenz während einer vierten Sendeaktivierung, wobei die vierte Sendeaktivierung an der Sendefokalposition fokussiert ist,
Empfangen eines vierten Satzes von Echosignalen von dem zweiten Satz von Wandlerelementen, die die Empfangsapertur bil den, im Anschluß an die vierte Sendeaktivierung,
Bilden eines vierten bündelsummierten Signals, das von dem vierten Satz von Echosignalen abgeleitet ist,
angepaßtes Filtern des vierten bündelsummierten Signals unter Verwendung des zweiten Satzes von Filtercoeffizienten, um ein viertes teilweise decodiertes Signal zu bilden,
Vektorsummieren der dritten und vierten teilweise deco dierten Signale, um ein drittes Puls-komprimiertes Signal zu bilden,
Hochpaß-Filtern der zweiten und dritten Puls-kompri mierten Signale, um ein zweites Wand-gefiltertes, Puls-kompri miertes Signal zu bilden,
Abschätzen eines Fließparameters als eine Funktion von wenigstens den ersten und zweiten Wand-gefilterten Puls-kompri mierten Signale, um das Fließbildsignal zu bilden.
25. Verfahren nach Anspruch 24, wobei der Fließpara
meter Geschwindigkeit ist.
26. Verfahren nach Anspruch 24, wobei der Fließpara
meter Varianz ist.
27. Verfahren nach Anspruch 22, wobei die ersten und
zweiten Sendecodes ein Golay-Codepaar bilden.
28. Verfahren zur Bildgebung von Ultraschall-Streu
teilen, enthaltend die Schritte:
Erzeugen einer ersten codierten Pulssequenz, die eine Funktion von einem ersten Sendecode gefaltet mit einer Ba sispulssequenz ist, und einer zweiten codierten Pulssequenz, die eine Funktion von einem zweiten Sendecode gefaltet mit der Basispulssequenz ist, wobei die ersten und zweiten Sendecodes komplementär sind,
Treiben der Wandlerelemente mit der ersten codierten Pulssequenz während einer ersten Sendeaktivierung, mit der zweiten codierten Pulssequenz während einer zweiten Sendeakti vierung, mit der ersten codierten Pulssequenz während einer dritten Sendeaktivierung, und mit der zweiten codierten Pulsse quenz während einer vierten Sendeaktivierung, wobei die ersten bis vierten Sendeaktivierungen an einer Sendefokalposition fokussiert sind,
Empfangen der ersten bis vierten Sätze von Echosignalen von den Wandlerelementen im Anschluß an die ersten bis vierten Sendeaktivierungen,
Bilden der ersten bis vierten bündelsummierten Signale, die auf entsprechende Weise von den ersten bis vierten Sätzen der Echosignale abgeleitet sind,
angepaßtes Filtern der ersten und dritten bündelsum mierten Signale unter Verwendung eines ersten Satzes von Fil tercoeffizienten, die an den ersten Sendecode angepaßt sind, um auf entsprechende Weise erste und dritte teilweise decodierte Signale zu bilden,
angepaßtes Filtern der zweiten und vierten bündelsum mierten Signale unter Verwendung eines zweiten Satzes von Fil tercoeffizienten, die an dem zweiten Sendecode angepaßt sind, um ein zweites und viertes teilweise decodiertes Signal zu bilden,
Vektorsummieren der ersten und zweiten teilweise deco dierten Signale, um ein erstes Puls-komprimiertes Signal zu bilden,
Vektorsummieren der dritten und vierten teilweise deco dierten Signale, um ein zweites Puls-komprimiertes Signal zu bilden,
Hochpaß-Filtern der ersten und zweiten Puls-komprimier ten Signale, um ein erstes Wand-gefiltertes, Puls-komprimiertes Signal zu bilden,
Abschätzen eines Fließparameters als eine Funktion von wenigstens dem ersten Wand-gefilterten, Puls-komprimierten Si gnal, um ein Fließbildsignal zu bilden, und
bildliches Darstellen eines Bildes, das eine Funktion des Fließbildsignals ist.
Erzeugen einer ersten codierten Pulssequenz, die eine Funktion von einem ersten Sendecode gefaltet mit einer Ba sispulssequenz ist, und einer zweiten codierten Pulssequenz, die eine Funktion von einem zweiten Sendecode gefaltet mit der Basispulssequenz ist, wobei die ersten und zweiten Sendecodes komplementär sind,
Treiben der Wandlerelemente mit der ersten codierten Pulssequenz während einer ersten Sendeaktivierung, mit der zweiten codierten Pulssequenz während einer zweiten Sendeakti vierung, mit der ersten codierten Pulssequenz während einer dritten Sendeaktivierung, und mit der zweiten codierten Pulsse quenz während einer vierten Sendeaktivierung, wobei die ersten bis vierten Sendeaktivierungen an einer Sendefokalposition fokussiert sind,
Empfangen der ersten bis vierten Sätze von Echosignalen von den Wandlerelementen im Anschluß an die ersten bis vierten Sendeaktivierungen,
Bilden der ersten bis vierten bündelsummierten Signale, die auf entsprechende Weise von den ersten bis vierten Sätzen der Echosignale abgeleitet sind,
angepaßtes Filtern der ersten und dritten bündelsum mierten Signale unter Verwendung eines ersten Satzes von Fil tercoeffizienten, die an den ersten Sendecode angepaßt sind, um auf entsprechende Weise erste und dritte teilweise decodierte Signale zu bilden,
angepaßtes Filtern der zweiten und vierten bündelsum mierten Signale unter Verwendung eines zweiten Satzes von Fil tercoeffizienten, die an dem zweiten Sendecode angepaßt sind, um ein zweites und viertes teilweise decodiertes Signal zu bilden,
Vektorsummieren der ersten und zweiten teilweise deco dierten Signale, um ein erstes Puls-komprimiertes Signal zu bilden,
Vektorsummieren der dritten und vierten teilweise deco dierten Signale, um ein zweites Puls-komprimiertes Signal zu bilden,
Hochpaß-Filtern der ersten und zweiten Puls-komprimier ten Signale, um ein erstes Wand-gefiltertes, Puls-komprimiertes Signal zu bilden,
Abschätzen eines Fließparameters als eine Funktion von wenigstens dem ersten Wand-gefilterten, Puls-komprimierten Si gnal, um ein Fließbildsignal zu bilden, und
bildliches Darstellen eines Bildes, das eine Funktion des Fließbildsignals ist.
29. Verfahren nach Anspruch 28, wobei die ersten und
dritten Sendeaktivierungen durch ein Pulswiederholungsintervall
getrennt sind, die zweiten und vierten Sendeaktivierungen durch
das Pulswiederholungsintervall getrennt sind, und die ersten
und zweiten Sendeaktivierungen durch ein Rundwander-Zeitinter
vall getrennt sind, das kürzer als das Pulswiederholungsinter
vall ist.
30. Verfahren nach Anspruch 28, wobei der Fließpara
meter Energie ist.
31. Verfahren nach Anspruch 28, ferner die Schritte
enthaltend:
Treiben von Wandlerelementen mit der ersten codierten Pulssequenz während einer fünften Sendeaktivierung und mit einer zweiten codierten Pulssequenz während einer sechsten Sendeaktivierung, wobei die fünften und sechsten Sendeaktivie rungen an der Sendefokalposition fokussiert sind,
Empfangen der fünften und sechsten Sätze von Echosigna len von dem zweiten Satz von Wandlerelementen, die die Emp fangsapertur bilden, im Anschluß an die fünften und sechsten Sendeaktivierungen,
Bilden fünfter und sechster bündelsummierter Signale, die von den fünften und sechsten Sätzen von Echosignalen abge leitet sind,
angepaßtes Filtern des fünften bündelsummierten Signals unter Verwendung des ersten Satzes von Filtercoeffizienten, um ein fünftes teilweise decodiertes Signal zu bilden,
angepaßtes Filtern des sechsten bündelsummierten Si gnals unter Verwendung des zweiten Satzes von Filtercoeffizien ten, um ein sechstes teilweise decodiertes Signal zu bilden,
Vektorsummieren der fünften und sechsten teilweise de codierten Signale, um ein drittes Puls-komprimiertes Signal zu bilden,
Hochpaß-Filtern der zweiten und dritten Puls-kompri mierten Signale, um ein zweites Wand-gefiltertes, Puls-kompri miertes Signal zu bilden,
Abschätzen eines Fließparameters als eine Funktion von wenigstens den ersten und zweiten Wand-gefilterten Puls-kompri mierten Signale, um das Fließbildsignal zu bilden.
Treiben von Wandlerelementen mit der ersten codierten Pulssequenz während einer fünften Sendeaktivierung und mit einer zweiten codierten Pulssequenz während einer sechsten Sendeaktivierung, wobei die fünften und sechsten Sendeaktivie rungen an der Sendefokalposition fokussiert sind,
Empfangen der fünften und sechsten Sätze von Echosigna len von dem zweiten Satz von Wandlerelementen, die die Emp fangsapertur bilden, im Anschluß an die fünften und sechsten Sendeaktivierungen,
Bilden fünfter und sechster bündelsummierter Signale, die von den fünften und sechsten Sätzen von Echosignalen abge leitet sind,
angepaßtes Filtern des fünften bündelsummierten Signals unter Verwendung des ersten Satzes von Filtercoeffizienten, um ein fünftes teilweise decodiertes Signal zu bilden,
angepaßtes Filtern des sechsten bündelsummierten Si gnals unter Verwendung des zweiten Satzes von Filtercoeffizien ten, um ein sechstes teilweise decodiertes Signal zu bilden,
Vektorsummieren der fünften und sechsten teilweise de codierten Signale, um ein drittes Puls-komprimiertes Signal zu bilden,
Hochpaß-Filtern der zweiten und dritten Puls-kompri mierten Signale, um ein zweites Wand-gefiltertes, Puls-kompri miertes Signal zu bilden,
Abschätzen eines Fließparameters als eine Funktion von wenigstens den ersten und zweiten Wand-gefilterten Puls-kompri mierten Signale, um das Fließbildsignal zu bilden.
32. Verfahren nach Anspruch 31, wobei der Fließpara
meter Geschwindigkeit ist.
33. Verfahren nach Anspruch 31, wobei der Fließpara
meter Varianz ist.
34. Verfahren nach Anspruch 28, wobei die ersten und
zweiten Sendecodes ein Golay-Codepaar bilden.
35. Einrichtung zur Bildgebung des Flusses von
Ultraschall-Streuteilen, enthaltend:
ein Ultraschall-Wandlerarray (2), das eine Vielzahl von Wandlerelementen aufweist,
eine mit dem Wandlerarray verbundene Sendeeinrichtung (20) zum Pulsen eines Satzes gewählter Wandlerelemente, die eine Sendeapertur bilden, mit einer ersten codierten Pulsse quenz während erster und dritter Sendeaktivierungen und mit ei ner zweiten codierten Pulssequenz während einer zweiten Sen deaktivierung, wobei die ersten bis dritten Sendeaktivierungen an im wesentlichen der gleichen Sendefokalposition fokussiert sind, die erste codierte Pulssequenz eine Funktion von einem ersten Sendecode gefaltet mit einer Basispulssequenz ist, die zweite codierte Pulssequenz eine Funktion von einem zweiten Sendecode gefaltet mit der Basispulssequenz ist und die ersten und zweiten Sendecodes komplementär sind,
eine mit dem Wandlerarray verbundene Gewinnungseinrich tung (26) zum Gewinnen erster bis dritter bündelsummierter Si gnale nach den ersten bis dritten Sendeaktivierungen,
eine Demodulationseinrichtung (6) zum Demodulieren der ersten bis dritten bündelsummierten Signale und zur Bildung der ersten bis dritten demodulierten Signale,
eine Einrichtung (32) zum angepaßten Filtern der ersten und dritten bündelsummierten Signale unter Verwendung eines er sten Satzes von Filtercoeffizienten, die an den ersten Sende code angepaßt sind, um erste und dritte teilweise codierte Signale zu bilden, und zur angepaßten Filterung des zweiten bündelsummierten Signals unter Verwendung eines zweiten Satzes von Filtercoeffizienten, die an den zweiten Sendecode angepaßt sind, um ein zweites teilweise decodiertes Signal zu bilden,
eine Einrichtung (10) zum Formen eines ersten Wand gefilterten, Puls-komprimierten Signals aus den ersten bis dritten teilweise decodierten Signalen,
eine Einrichtung (12) zum Abschätzen eines Flußparame ters als eine Funktion von wenigstens den ersten Wand-gefilter ten, Puls-komprimierten Signal, um ein Fließbildsignal zu bilden, und
eine Einrichtung (14-18) zum bildlichen Darstellen eines Bildes, das eine Funktion des Fließbildsignals ist.
ein Ultraschall-Wandlerarray (2), das eine Vielzahl von Wandlerelementen aufweist,
eine mit dem Wandlerarray verbundene Sendeeinrichtung (20) zum Pulsen eines Satzes gewählter Wandlerelemente, die eine Sendeapertur bilden, mit einer ersten codierten Pulsse quenz während erster und dritter Sendeaktivierungen und mit ei ner zweiten codierten Pulssequenz während einer zweiten Sen deaktivierung, wobei die ersten bis dritten Sendeaktivierungen an im wesentlichen der gleichen Sendefokalposition fokussiert sind, die erste codierte Pulssequenz eine Funktion von einem ersten Sendecode gefaltet mit einer Basispulssequenz ist, die zweite codierte Pulssequenz eine Funktion von einem zweiten Sendecode gefaltet mit der Basispulssequenz ist und die ersten und zweiten Sendecodes komplementär sind,
eine mit dem Wandlerarray verbundene Gewinnungseinrich tung (26) zum Gewinnen erster bis dritter bündelsummierter Si gnale nach den ersten bis dritten Sendeaktivierungen,
eine Demodulationseinrichtung (6) zum Demodulieren der ersten bis dritten bündelsummierten Signale und zur Bildung der ersten bis dritten demodulierten Signale,
eine Einrichtung (32) zum angepaßten Filtern der ersten und dritten bündelsummierten Signale unter Verwendung eines er sten Satzes von Filtercoeffizienten, die an den ersten Sende code angepaßt sind, um erste und dritte teilweise codierte Signale zu bilden, und zur angepaßten Filterung des zweiten bündelsummierten Signals unter Verwendung eines zweiten Satzes von Filtercoeffizienten, die an den zweiten Sendecode angepaßt sind, um ein zweites teilweise decodiertes Signal zu bilden,
eine Einrichtung (10) zum Formen eines ersten Wand gefilterten, Puls-komprimierten Signals aus den ersten bis dritten teilweise decodierten Signalen,
eine Einrichtung (12) zum Abschätzen eines Flußparame ters als eine Funktion von wenigstens den ersten Wand-gefilter ten, Puls-komprimierten Signal, um ein Fließbildsignal zu bilden, und
eine Einrichtung (14-18) zum bildlichen Darstellen eines Bildes, das eine Funktion des Fließbildsignals ist.
36. Einrichtung zur Bildgebung des Flusses von
Ultraschall-Streuteilen, enthaltend:
ein Ultraschall-Wandlerarray (2), das eine Vielzahl von Wandlerelementen aufweist,
eine mit dem Wandlerarray verbundene Sendeeinrichtung (20) zum Pulsen eines Satzes gewählter Wandlerelemente, die eine Sendeapertur bilden, mit einer ersten codierten Pulsse quenz während erster und dritter Sendeaktivierungen und mit ei ner zweiten codierten Pulssequenz während zweiter und vierter Sendeaktivierungen, wobei die ersten bis vierten Sendeaktivie rungen an im wesentlichen der gleichen Sendefokalposition fo kussiert sind, die erste codierte Pulssequenz eine Funktion von einem ersten Sendecode gefaltet mit einer Basispulssequenz ist, die zweite codierte Pulssequenz eine Funktion von einem zweiten Sendecode gefaltet mit der Basispulssequenz ist und die ersten und zweiten Sendecodes komplementär sind,
eine mit dem Wandlerarray verbundene Gewinnungseinrich tung (26) zum Gewinnen erster bis vierter bündelsummierter Signale nach den ersten bis vierten Sendeaktivierungen,
eine Demodulationseinrichtung zum Demodulieren der er sten bis vierten bündelsummierten Signale und zur Bildung er ster bis vierter demodulierter Signale,
eine Einrichtung (32) zum angepaßten Filtern der ersten und dritten bündelsummierten Signale unter Verwendung eines er sten Satzes von Filtercoeffizienten, die an den ersten Sende code angepaßt sind, um erste und dritte teilweise codierte Signale zu bilden, und zur angepaßten Filterung des zweiten und vierten bündelsummierten Signals unter Verwendung eines zweiten Satzes von Filtercoeffizienten, die an den zweiten Sendecode angepaßt sind, um zweite und vierte teilweise decodierte Signale zu bilden,
eine Einrichtung (10) zum Formen eines ersten Wand gefilterten, Puls-komprimierten Signals aus den ersten bis vierten teilweise decodierten Signalen,
eine Einrichtung (12) zum Abschätzen eines Flußparame ters als eine Funktion von wenigstens dem ersten Wand-gefilter ten, Puls-komprimierten Signal, um ein Fließbildsignal zu bilden, und
eine Einrichtung (14-18) zum bildlichen Darstellen eines Bildes, das eine Funktion des Fließbildsignals ist.
ein Ultraschall-Wandlerarray (2), das eine Vielzahl von Wandlerelementen aufweist,
eine mit dem Wandlerarray verbundene Sendeeinrichtung (20) zum Pulsen eines Satzes gewählter Wandlerelemente, die eine Sendeapertur bilden, mit einer ersten codierten Pulsse quenz während erster und dritter Sendeaktivierungen und mit ei ner zweiten codierten Pulssequenz während zweiter und vierter Sendeaktivierungen, wobei die ersten bis vierten Sendeaktivie rungen an im wesentlichen der gleichen Sendefokalposition fo kussiert sind, die erste codierte Pulssequenz eine Funktion von einem ersten Sendecode gefaltet mit einer Basispulssequenz ist, die zweite codierte Pulssequenz eine Funktion von einem zweiten Sendecode gefaltet mit der Basispulssequenz ist und die ersten und zweiten Sendecodes komplementär sind,
eine mit dem Wandlerarray verbundene Gewinnungseinrich tung (26) zum Gewinnen erster bis vierter bündelsummierter Signale nach den ersten bis vierten Sendeaktivierungen,
eine Demodulationseinrichtung zum Demodulieren der er sten bis vierten bündelsummierten Signale und zur Bildung er ster bis vierter demodulierter Signale,
eine Einrichtung (32) zum angepaßten Filtern der ersten und dritten bündelsummierten Signale unter Verwendung eines er sten Satzes von Filtercoeffizienten, die an den ersten Sende code angepaßt sind, um erste und dritte teilweise codierte Signale zu bilden, und zur angepaßten Filterung des zweiten und vierten bündelsummierten Signals unter Verwendung eines zweiten Satzes von Filtercoeffizienten, die an den zweiten Sendecode angepaßt sind, um zweite und vierte teilweise decodierte Signale zu bilden,
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