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Verfahren und Vorrichtung zur ultraschallbasierten Bildgebung


Kurzfassung

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur ultraschallbasierten Bildgebung.


Hintergrund

Der Einsatz von Ultraschall zur Bildgebung wird in vielen Bereichen, insbesondere zur Diagnostik in der Medizin, aber auch zu Zwecken der Materialprüfung vorgenommen. Das zugrunde liegende Prinzip ist ein Impuls-Echo-Verfahren, bei dem ein Schallimpuls, generiert, ausgesendet und von Gewebestrukturen reflektiert wird. Bei einer konstanten Schallgeschwindigkeit kann die Laufzeit eines ausgesendeten Schallimpulses zwischen Sender und Reflektor in eine Entfernung umgewandelt werden, sodass räumliche Beziehungen zwischen den verschiedenen Reflektoren als Ultraschallbild des Untersuchungsobjektes dargestellt werden können.


Problemstellung

Ein Problem derzeitiger Ultraschallanwendungen sind sogenannte Artefakte, die aus einer falschen zeitlichen Zuordnung von Ultraschallimpulsen resultieren, wobei die falsche zeitliche Zuordnung zu einer räumlich falschen Abbildung führt. Darüber hinaus führt die Wahl einer geeigneten Repetitionsfrequenz der Schallimpulse zu einer technisch limitierten maximalen Eindringtiefe. Ziel der Erfindung ist die Beseitigung von durch falsche Ortszuordnungen bedingten Artefakten und die Vergrößerung der Eindringtiefe.


Lösung

Erfindungsgemäß erfolgt hierfür eine Zeitkodierung der Schallimpulse, die eine eindeutige Zuordnung der Schaltimpulse zum Empfangstor ermöglicht, indem dem Nutzsignal ein zusätzliches Zeitsignal angehängt wird. Ein wechselseitiges Senden von Schallimpulsen mit und ohne Zeitsignal erlaubt die Zuordnung der reflektierten Schallimpulse zu geraden bzw. ungeraden Pulsen eines Repetitionszyklus. Eine fehlerhafte Echolokalisation wird dadurch verhindert und die Eindringtiefe verdoppelt sich. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, den Schallimpuls durch Frequenz- oder Amplitudenmodulation zu kodieren. Beim Empfangen wird der Schallimpuls somit in ein Nutz- und Kodiersignal aufgetrennt und entsprechend zugeordnet. Hiermit ist nicht nur eine zeitliche sondern auch eine räumliche Zuordnung der Schallimpulse realisierbar, wodurch weitere Artefakte gefiltert und die Bildqualität weiter optimiert werden.


Vorteile

  • Fehlerfreie und optimierte ultraschallbasierte Bildgebung durch Filterung von Artefakten und
  • Vergrößerung der Eindringtiefe
  • Richtige Verortung von nicht senkrechten Reflexionen und Streusignalen

Anwendungsbereiche

  • Medizintechnik
  • Werkstofftechnik
  • Bildgebendes Verfahren

Service

  • Verkauf
  • Lizenzierung
  • Entwicklungskooperation



Christian Tholen
+49 381 497474-38
c.tholen@pva-mv.de
www.pva-mv.de
Adresse
Gerhart-Hauptmann-Straße 23
18055 Rostock



Entwicklungsstand

Machbarkeit


Patentsituation

  • DE 10 2015 214 546 anhängig

Stichworte

Ultraschall, Materialprüfung, Eindringtiefe, Zeitcodierung, Artefakte, Filterung

Kontakt | Geschäftsstelle

TransferAllianz e. V.
Christiane Bach-Kaienburg
(Geschäftsführerin)

c/o TransMIT GmbH
Kerkrader Straße 3
D-35394 Gießen