ITMI980975A1 - Metodo e apparecchio per ottimizzare una rappresentazione untrasonica a colori di un flusso - Google Patents

Description

Questa invenzione riguarda in generale rappresentazione mediante ultrasuoni di anatomia per lo scopo di diagnosi mediche. In particolare, l’invenzione riguarda un metodo e un apparecchio per rappresentazione tridimensionale di fluido o tessuto in movimento nel corpo umano rivelando lo spostamento Doppler di echi ultrasonici riflessi dal fluido o dal tessuto in movimento.

Convenzionali analizzatori ad ultrasuoni creano immagini bidimensionali di modo B del tessuto in cui la brillanza di un pixel è basata sull’intensità del ritorno di eco. Nella rappresentazione di flusso a colori si può rappresentare il flusso di sangue o il movimento di un tessuto. La misura del flusso sanguigno nel cuore e nei vasi usando effetto Doppler è ben nota. Lo spostamento di frequenza di onde ultrasoniche retrodiffuse può essere usato per misurare la velocità delle rettrodiffusioni dal tessuto o dal sangue. Il cambiamento o spostamento di frequenza rettrodiffusa aumenta quando il sangue scorre verso il trasduttore diminuisce quando il sangue scorre via dal trasduttore. Lo spostamento Doppler può essere visualizzato usando colori differenti per rappresentare velocità e direzione di flusso. Il modo di flusso a colori visualizza centinaia di adiacenti volumi di campione contemporaneamente, tutti codificati da colore per rappresentare la velocità di ciascun volume di campione. L’immagine di flusso a colori può essere sovrapposta all’immagine di modo B.

La presente invenzione è incorporata in un sistema di rappresentazione ad ultrasuoni consistente di quattro sottosistemi principali: un formatore di fascio 2 (vedere Figura 1), un sottosistema elaboratore 4, un controllo 6 di convertitore di analisi e visualizzatore e un controllo principale 8. Il sistema di controllo è centrato nel controllo principale 8 che accetta ingressi da un operatore attraverso un’interfaccia con l’operatore (non mostrato) e, a sua volta, controlla gli svariati sottosistemi. Il controllo principale genera anche i segnali di tempori zzazione e controllo del sistema che sono distribuiti mediante una linea di controllo di sistema 10 e una linea di controllo di scansione (non mostrata).

11 percorso principale di dati inizia con ingressi a radiofrequenza digitalizzati al formatore di fascio dal trasduttore. Il formatore di fascio emette due fasci ricevuti digitali sommati in banda base. I dati in banda base sono introdotti all’elaboratore 4A di modo B e all’elaboratore 4B di flusso a colori, dove vengono elaborati secondo il modo di acquisizione ed emessi come dati di vettore acustico (fascio) elaborati all’elaboratore 6 di convertitore e visualizzatore di analisi. L’elaboratore 6 di convertitore e visualizzatore di analisi accetta i dati acustici elaborati ed emette dei segnali video di visualizzazione per l’immagine in un formato di analisi a quadri ad un monitore a colori 12. Il controllo 6 di convertitore di visualizzazione di analisi, assieme con il controllo principale 8, forma pure delle immagini multiple per visualizzazione, annotazione di visualizzazione, sovrapposizioni grafiche e riproduzione di reti cinematografiche e dati registrati su linea temporale.

L’elaboratore 4A di modo B converte i dati di banda base dal formatore di fascio in una versione compressa logaritmicamente dell’inviluppo di segnale. La funzione B rappresenta l’ampiezza variabile nel tempo dell’inviluppo del segnale come una scala di grigi usante un’uscita a 8 bit per ciascun pixel. L’inviluppo del segnale in banda base è l’ampiezza del vettore che rappresenta i dati in banda base.

La frequenza delle onde sonore riflesse dall’interno dei vasi sanguigni, dalle cavità cardiache, ecc., è spostata in proporzione alla velocità delle cellule sanguigne: spostata positivamente per cellule che si muovono verso il trasduttore e negativamente per quelle che si muovono via dal trasduttore. L’elaboratore 4B di flusso a colori (CF) è usato per fornire un’immagine bidimensionale in tempo reale della velocità del sangue nel piano di rappresentazione. La velocità del sangue è calcolata misurando lo spostamento di fase da raffica a raffica ad una particolare porta di campo. Invece di misurare lo spettro Doppler ad una porta di campo neH’immagine, si calcolano le velocità medie del sangue da posizioni vettoriali multiple e da porte multiple di campo lungo ciascun vettore e si fa un’immagine bidimensionale da queste informazioni. La struttura e il funzionamento dell’elaboratore di flusso a colori sono descritti nel brevetto USA No.

5.524.629, il cui contenuto è qui incorporato per riferimento.

L’elaboratore di flusso a colori produce segnali di velocità (8 bit), di varianza (turbolenza) (4 bit) e di potenza (8 bit). L’operatore sceglie se la velocità e la varianza o la potenza sono emesse al convertitore di analisi. Il segnale di uscita è introdotto in una tavola di consultazione di controllo di crominanza che risiede nell’elaboratore video 22. Ciascun indirizzo nella tavola di consultazione memorizza 24 bit. Per ciascun pixel neU’immagine da produrre, 8 bit controllano l’intensità del rosso, 8 bit controllano l’intensità del verde e 8 bit controllano l’intensità del blu. Queste immagini di bit sono prescelte in modo che quando la velocità di flusso cambia in direzione o valore, il colore del pixel in ciascuna posizione è cambiato. Per esempio, un flusso verso il trasduttore è indicato come rosso e un flusso via dal trasduttore è indicato come blu. Più rapido è il flusso, più brillante è il colore.

Delle memorie acustiche di linea 14A e 14B del controllo 6 di convertitore e visualizzatore di analisi accettano rispettivamente dati digitali elaborati dagli elaboratori 4A e 4B ed eseguono la trasformazione di coordinate del flusso a colori e dei dati di modo B da un formato a settore di coordinate polari (R-θ) o da un complesso lineare di coordinate cartesiane in dati di pixel di visualizzazione in coordinate cartesiane opportunamente scalate memorizzate nella memoria 18 di visualizzazione X-Y. Nel modo B, l’intensità di dati è memorizzata nella memoria 18 di visualizzazione X-Y, ciascun indirizzo memorizzando 3 pixel di 8 bit. Alternativamente, nel modo di flusso a colori, i dati sono memorizzati come segue: dati di intensità (8 bit), dati di velocità o di potenza (8 bit) e dati di varianza (turbolenza)(4 bit).

Una molteplicità di quadri successivi di dati di flusso a colori o di dati di modo B è memorizzata in una memoria cinematografica 24 su una base di primo entrato primo uscito. La memoria cinematografica è simile ad una memoria ausiliaria circolare di immagini che si muove sul fondo, catturando continuamente dati di immagini che vengono visualizzati in tempo reale per l’utente. Quando l’utente congela il sistema, l’utente ha la capacità di vedere dati di immagini precedentemente catturati dalla memoria cinematografica. I dati di grafica per produrre sovrapposizioni grafiche sull’immagine visualizzata sono generati e memorizzati nell’elaboratore di linea temporale e grafica e nella memoria di visualizzazione 20.

L’elaboratore video 22 si multiplessa tra i dati di grafica, i dati di immagine e i dati di linea temporale per generare l’uscita video finale in un formato di analisi a quadri sul monitore video 12. In aggiunta, fornisce svariate scale di grigio e mappe a colori e anche la combinazione della scala di grigio e di immagini a colori.

Un convenzionale sistema di rappresentazione ad ultrasuoni raccoglie le immagini di modo B e le immagini di modo di flusso a colori in una memoria cinematografica 24 su una base continua. La memoria cinematografica 24 fornisce una memorizzazione di immagine digitale residente per un riesame a singole immagini e un riesame della maglia multipla di immagini e svariate funzioni- di controllo. La regione di interesse visualizzata durante una riproduzione cinematografica a singole immagini è quella usata durante l’acquisizione delle immagini. La memoria cinematografica agisce anche come tampone per trasferimento di immagini a dispositivi digitali di archivio attraverso il controllore principale 8.

In convenzionali sistemi di rappresentazione diagnostica ad ultrasuoni, la velocità del modo di flusso a colori soffre di limitazioni proprie dovute alla natura del sistema di dati campionato e dello stimatore di velocità. In particolare, il modo di velocità soffre di alienazione quando velocità di flusso superanti PRF/2 (metà della frequenza di ripetizione degli impulsi) sono sovrapposte e non possono essere distinte da altre velocità. In aggiunta, la larga varietà di stati di flusso nel corpo umano che devono essere rappresentati contemporaneamente, come un flusso debole muoventesi lentamente nei reni e un flusso forte ad alta velocità nell’aorta, impedisce al progettista del sistema di ottimizzare un sistema a priori e richiedere Io sviluppo di ottimizzazione da parte dell’utensile e/o di strumenti adattatori di ottimizzazione.

Immagini ultrasoniche bidimensionali sono spesso difficili da interpretare a causa dell’incapacità dell’osservatore di visualizzare la rappresentazione bidimensionale dell’anatomia sotto esame. Tuttavia, se la sonda ultrasonica è spazzolata su un’area di interesse e delle immagini bidimensionali sono accumulate a formare un volume tridimensionale, l’anatomia diventa molto più facile da visualizzare per l’osservatore esperto e per quello inesperto. In particolare, una rappresentazione ultrasonica tridimensionale di fluido o di tessuti in movimento sarebbe vantaggiosa.

Tuttavia, nelle trasformazioni tridimensionali di dati di velocità, l’algoritmo di proiezione è estremamente sensibile ad allineazione tra quadri bidimensionali. Questo è specialmente vero quando si usa un algoritmo massimo di proiezione di pixel perchè i dati alienati in un quadro avranno spesso una velocità assoluta maggiore di quella dei dati nel quadro adiacente senza alienazione. Le trasformazioni tridimensionali accentuano l’effetto dell’alienazione. Inoltre la pulsazione dei vasi dovuta al ciclo cardiaco crea immagini o cadute multiple in grandi vasi che forniscono rese tridimensionali imprecise.

In un convenzionale sistema di rappresentazione ad ultrasuoni, dei filtri di parete e delle curve di compressione sono applicati ai dati di flusso a colore formati nel fascio, sono stimate velocità positive e negative, sono applicati dopo elaborazione come mediatori di quadro e determinatoli di soglia e quindi i dati sono visualizzati usando una mappa a colori non simmetrica, per cui gli stati di flusso positivi e negativi sono rappresentati da colori e/o intensità differenti. L’alienazione nei dati di velocità mostra delle transizioni di colore così rapide attraverso il contorno di alienazione che non rappresentano veri stati di flusso e possono essere informazioni estranee e una distrazione per l’utente.

Inoltre, in un convenzionale sistema di rappresentazione ad ultrasuoni, la mediazione per quadro dei dati di velocità deve considerare il segno e il valore dei dati allo scopo di determinare se il flusso è alienato e compensare l’alienazione nell algoritmo. Una mediazione per quadro attraverso il contorno di alienazione è difficile e un algoritmo che deve trattare l’alienazione avrà delle prestazioni inferiori a quelle ottime su dati non alienati.

La presente invenzione è un metodo e un dispositivo per mitigare l’alienazione quando si rappresentano un fluido o un tessuto in movimento usando dati di spostamento Doppler di velocità. L’invenzione è particolarmente utile nella rappresentazione di flusso sanguigno nel corpo umano.

Per eliminare gli effetti di una lieve alienazione nel modo di velocità, l’invenzione usa dei dati di velocità muniti di segno con mappe simmetriche (o non direzionali) di velocità e colore per cui stati di flusso positivi e negativi del medesimo valore sono mappati nel medesimo colore e nella medesima intensità di visualizzazione. Queste mappe consentono una rivelazione di grave alienazione per bruschi cambiamenti di colore nella mappa in modo che l’utente può regolare la frequenza di ripetizione degli impulsi dal sistema (PRF) per una rappresentazione ottimale, pur fornendo una robusta immagine di velocità.

Secondo un ulteriore aspetto dell’invenzione, se la PRF è regolata in modo che sia presente solo una tenue alienazione, una mediazione ottimale di quadro dei dati può essere ottenuta togliendo il segno dei dati di velocità prima o durante la mediazione di quadro. Questo si verifica specialmente per algoritmi mediatori di quadro di alta persistenza. Tale mediazione di quadro è ottimizzata quando usata assieme con mappe simmetriche di velocità e colore.

I concetti di applicare mappe simmetriche di velocità e colore e mediazione ottimizzata per quadri priva di segno (cattura di velocità) possono essere estesi da rappresentazione bidimensionale a rappresentazione tridimensionale per produrre migliorate immagini tridimensionali che sono relativamente più resistenti all’alienazione e alla pulsazione dei vasi.

Per rappresentare un fluido o un tessuto in movimento in tre dimensioni secondo l’invenzione, i dati di velocità sono quindi filtrati usando un algoritmo di mediazione non segnata di quadro prima che i dati siano memorizzati in una memoria cinematografica. Un controllo principale recupera i prescelti dati di velocità mediati di quadro corrispondenti ad un volume di interesse dalla memoria cinematografica ed esegue un algoritmo che proietta i dati di velocità in pixel su una pluralità di piani di immagine ruotati usando una tecnica di getto di raggi. I dati di velocità proiettati risultanti da ciascuna proiezione sono qui riportati alla memoria cinematografica. I dati di velocità proiettati sono ulteriormente visualizzati usando uno o più colori, dove l’intensità di visualizzazione corrisponde a ciascun valore di velocità determinato per ciascun colore usando una rispettiva mappa simmetrica di velocità e colore.

La Figura 1 è uno schema a blocchi mostrante i maggiori sottosistemi funzionali entro un sistema di rappresentazione ad ultrasuoni in tempo reale.

La Figura 2 è uno schema a blocchi mostrante i mezzi per ricostruire quadri comprendenti successive proiezioni volumetriche di dati di intensità di pixel secondo l’invenzione.

La Figura 3 è uno schema di flusso mostrante le fasi di un algoritmo per ricostruire quadri comprendenti successive proiezioni volumetriche di dati di intensità di pixel secondo rinvenzione.

La Figura 4 è uno schema del volume di interesse di oggetto campionato, di un associato volume di dati e di un piano di proiezione di immagini implicato nel rendere volumetricamente una proiezione inversa a getto di raggi secondo la tecnica anteriore.

La Figura 5 è uno schema mostrante una coppia di configurazioni geometriche bidimensionali corrispondenti a viste simili dell’oggetto e a volumi di dati e utili nel definire le necessarie costanti di scala nella rappresentazione ultrasonica tridimensionale.

La Figura 6 è uno schema a blocchi di mezzi per fornire una proiezione di intensità massima nella rappresentazione ultrasonica tridimensionale.

La Figura 7 è uno schema a blocchi di un filtro mediatore di quadro del tipo che è programmato secondo la presente invenzione.

La Figura 8 è un grafico illustrante una mappatura simmetrica di intensità di visualizzazione di velocità di flusso a colori secondo la presente invenzione. Considerando la Figura 2, il controllo principale 8 comprende un’unità centrale di elaborazione (CPU) 42 e una memoria ad accesso casuale 44. La CPU 42 ha una memoria di sola lettura qui incorporata per memorizzare routine usate nel trasformare i dati acquisiti di volume di velocità di turbolenza in una molteplicità di immagini di proiezione tridimensionali prese ad angoli differenti. La CPU 42 controlla la memoria 18 X-Y e la memoria cinematografica 24 attraverso la linea 10 di controllo del sistema. In particolare, la CPU 42 controlla il flusso di dati dalla memoria X-Y 18 all’elaboratore video 22 e alla memoria cinematografica 24 e dalla memoria cinematografica all’elaboratore video 22 e alla medesima CPU 42. Quando il sistema di rappresentazione ultrasonica funziona nel modo di flusso a colori, ciascun quadro dei dati di flusso a colori, rappresentante una di una molteplicità di analisi o fette attraverso un oggetto che viene esaminato, è memorizzato nella memoria X-Y 18 e il ciclo successivo è trasmesso all’elaboratore video 22 e alla memoria cinematografica 24.

La memoria di visualizzazione X-Y 18 ha un filtro mediatore di quadro realizzato come filtro ad una presa di IIR (risposta infinita agli impulsi). La funzione del filtro mediatore di quadro è di prendere dati da due o più quadri ed eseguire una media nel dominio temporale. Il risultato della mediazione di quadro è che improvvisi cambiamenti di colore nell immagine di velocità sono ridotti. Secondo la realizzazione preferita della presente invenzione, il filtro mediatore di quadro comprende una tavola di consultazione di valori di uscita che rappresenta dati mediati di quadro. Questi dati mediati di quadro sono generati fuori linea usando l’algoritmo illustrato in Figura 7. Le uscite Yn secondo l’algoritmo sono memorizzate come parte della tavola di consultazione.

Il circuito mediatore di quadro della presente invenzione comprende una memoria ad accesso casuale (RAM) posizionata sul pannello di memoria di visualizzazione X-Y. La RAM ha due ingressi e un’uscita. La tavola di consultazione è memorizzata nella RAM. Un ingresso riceve il quadro presente di dati di pixel mediati non di quadro. L’altro ingresso riceve il quadro precedente di dati di pixel mediati di quadro attraverso un dispositivo di ritardo che ritarda i dati del quadro precedente per un tempo uguale all’inverso della frequenza di quadro.

La funzione di filtrazione mediatrice di quadro è realizzata fuori linea dall’algoritmo illustrato in Figura 7. Le uscite di filtro sono memorizzate in linea nella forma della tavola di consultazione. L’algoritmo comprende una fase 26 di selezione di coefficienti in cui sono calcolati e scelti i coefficienti di persistenza. La selezione di coefficienti è una funzione della frequenza acustica di quadro, del numero di zone focali e del desiderato livello di persistenza. Questi fattori sono raggruppati assieme e indicati in Figura 6 come ingresso di “selezione di tavola di consultazione”.

NeH’algoritmo, il coefficiente di persistenza prescelto p è emesso ad un ingresso di un primo moltiplicatore 28. L’altro ingresso del moltiplicatore 28 rappresenta ingresso non filtrato di quadro presente Xn. Quindi l’uscita del moltiplicatore 28 è il prodotto pXn. Come risultato della fase 26 di selezione di coefficiente, il valore (1-p) è emesso ad un ingresso di un secondo moltiplicatore 30. L’altro ingresso del moltiplicatore 30 rappresenta l’uscita Yn., di quadro precedente mediato di quadro da un dispositivo 34 di ritardo, che fornisce un ritardo uguale all’inverso della frequenza di quadro. Quindi, l’uscita del moltiplicatore 30 è il prodotto (1 - p)Yn-|. Le uscite di entrambi i moltiplicatori sono introdotte in un sommatore 32 che, a sua volta, produce l’uscita del quadro presente mediato di quadro:

Secondo la realizzazione preferita dell’invenzione, il chip di RAM è caricato con un sottogruppo di una molteplicità di tavole di consultazione che sono generate fuori lìnea e contengono i valori di uscita Yn. Le tavole di consultazione sono previste per particolari parametri operativi e sono, come indicato precedentemente, una funzione della frequenza acustica di quadro, del numero di zone focali e del desiderato livello di persistenza.

Ciascuna tavola di consultazione consiste di una molteplicità di valori di uscita Yn che sono generati fuori linea dall’ algoritmo mediatore di quadro della presente invenzione. In risposta alla scelta di svariati parametri operativi da parte dell’operatore del sistema, l’opportuna tavola di consultazione è scaricata nel chip di RAM, Questa tavola di consultazione è quindi indirizzata negli ingressi combinati dall’ingresso Xn di quadro presente non filtrato e dall’uscita di quadro precedente Yn.j mediata di quadro per scegliere le uscite Yn che sono il risultato della funzione di filtraggio mediato di quadro fuori linea. Le tavole di consultazione sono previste per produrre la medesima uscita indipendentemente dal segno di ciascun ingresso Xn o Yn.,.

Secondo il metodo di mediazione di quadro della presente invenzione, i valori di uscita Yn sono precalcolati usando dei coefficienti di persistenza che sono una funzione della differenza normalizzata Anorm tra ì livelli di segnali del quadro precedente e del quadro presente. Questo è ottenuto prendendo la differenza assoluta tra i livelli di segnale del quadro presente e del quadro precedente e dividendo il risultato per la media aritmetica (o geometrica) dei due dati:

Il risultato dell’equazione (2) è usato per determinare il grado di persistenza deirimmagine. La persistenza è definita da quanto dei dati nel quadro precedente e in quello presente deve essere usato per determinare il segnale di uscita Yn (vedere equazione 1), dove il coefficiente di persistenza p è:

dove f è una funzione non lineare e k, kt, k2, k3 e k4 sono costanti aventi valori dipendenti dal numero di zone focali attive di trasmissione, dalla frequenza acustica di quadro e dal livello di persistenza scelto dall’operatore del sistema. La funzione f preferita è la funzione esponenziale (exp) per l’equazione (3) e la funzione tangente iperbolica (tanh) per l’equazione (4). Il metodo preferito per precalcolare i valori di uscita mediati di quadro usa coefficienti di persistenza generati secondo l’equazione (4) usando la funzione tanh.

Un valore di uscita Yn è calcolato per ciascuna possibile coppia di valori X„ e Yn.| per ciascuno di una molteplicità di gruppi in condizioni operative. I valori di uscita Yn sono memorizzati come separate tavole di consultazione nella memoria del sistema, in un’unica tavola di consultazione per ciascun gruppo di condizioni operative. Un’opportuna tavola di consultazione è memorizzata nel chip di RAM in risposta alla scelta delle desiderate condizioni operative, per esempio frequenza di quadro, numero di zone

focali e livello di persistenza, da parte dell’operatore del sistema. I dati di

pixel sono quindi mediati di quadro secondo i valori di uscita del filtro letti

dalla tavola di consultazione fino a quando i prescelti parametri operativi rimangono in forza. I dati di ingresso possono essere dati di quadro convertiti per analisi o dati di linea acustica (non convertiti per analisi).

Nel caso di rappresentazione bidimensionale, i dati di velocità mediati di

quadro sono emessi all’elaboratore video 22. L’elaboratore video contiene

una mappa simmetrica di velocità e colore del tipo mostrato in Figura 8.

Una separata mappa simmetrica di velocità e colore è memorizzata nell’elaboratore video per ciascun colore usato per visualizzare l’immagine

di velocità. Ciascuna mappa di velocità e colore è memorizzata come una

tavola di consultazione avente valori di intensità di visualizzazione che

sono indirizzati dall’ingresso di dati di velocità alla tavola. La mappa di

velocità di colore è simmetrica nel senso che valori positivi e negativi di Yn

della medesima grandezza sono mappati al medesimo colore e alla medesima intensità di visualizzazione.

La realizzazione preferita della realizzazione sopra descritta è particolarmente benefica nel mitigare gli effetti deleteri di alienazione in rappresentazione tridimensionale di proiezioni di velocità. Il metodo per

eseguire tale rappresentazione di proiezioni è illustrato schematicamente

nella Figura 3.

Nel caso in cui le immagini di proiezione di velocità di flusso devono

ì essere ricostruite, una catasta di quadri di pixel, rappresentante il volume dell’oggetto analizzato, è memorizzata nella sezione 24A della memoria cinematografica 24 (vedere Figura 2). Durante l’inizializzazione (vedere fase 26 nella Figura 3), la CPU 42 ricupera dalla sezione 24A della memoria cinematografica solo i dati di flusso a colori corrispondenti al volume di oggetto di interesse. Questo è eseguito recuperando solo i dati di flusso a colori in una regione di interesse a ciascun quadro scelto. I dati di flusso a colore corrispondenti alla regione di interesse da ciascuno di una molteplicità di effetti di quadri forma un volume di dati di sorgente di interesse.

Di preferenza, il volume di dati di sorgente di interesse comprende quei pixel aventi un componente di velocità entro una gamma predeterminata, per esempio aventi i valori di velocità non nulli. I dati di velocità nel volume di dati sono quindi usati per ricostruire le immagini proiettate prese a differenti angoli di vista.

Le proiezioni di velocità sono costruite nella CPU 42 che esegue una serie di trasformazioni usando l’algoritmo di getto di raggi descritto nel brevetto USA No. 5.226.113. Le trasformazioni successive rappresentano proiezioni di velocità massime, minime o mediate, fatte ad incrementi angolari, per esempio ad intervalli di 10°, entro una gamma di angoli, per esempio tra 90° e -90°. Tuttavia, l’incremento angolare non deve essere necessariamente di 10°; nemmeno l invenzione è limitata ad una qualsiasi particolare gamma di angoli.

Secondo la tecnica di getto di raggi impiegata nella presente invenzione, immagini di proiezioni rese volumetricamente di un campione 50 (vedere Figura 4) sono visualizzate da un angolo di vista arbitrario, per esempio un angolo di proiezione sferica indicato dai parametri angolari (θ, φ), dove Θ è l’angolo che un prolungamento 58’ di un raggio di vista 58 fa sul piano x-y e φ è l’angolo del raggio 58 rispetto al prolungamento 58’, analizzando un volume di oggetto 52 con un trasduttore di ultrasuoni. Il volume di campione 52 è analizzato in modo da creare una serie di fette o fogli accatastati contigui OS,, OS2, OSk, ciascuno dei quali contiene il medesimo numero di elementi di volume di oggetto (voxel) OV. Ciascun voxel ha un profilo rettangolare nel piano del foglio (cioè il piano X-Y); mentre i lati complementari possono essere di uguale lunghezza S, in modo che questo profilo possa essere quadrato, lo spessore di foglio T è in generale non uguale alla lunghezza di ciascun lato. Quindi, la fetta di primo getto OS, contiene una prima molteplicità di voxel di oggetto OV,j ,, dove i e j sono le rispettive posizioni sugli assi X e Y del voxel. Similmente, la seconda fetta di oggetto OS2 contiene voxel di oggetto OVjji2. Un’arbitraria fetta di oggetto OSk contiene voxel OVij k, dove k è la posizione sull’asse Z di quel voxel.

Ciascun voxel di oggetto OV,j k è analizzato e il suo valore di dati (intensità, velocità o potenza) è piazzato in un corrispondente voxel di dati DVjj k di un volume di dati 54. Il volume di dati 54 è un semplice reticolo cubito i, j, k anche se lo spessore di ciascuna fetta di oggetto OSk e ciascuna dimensione di faccia di voxel di oggetto (le dimensioni del voxel nel piano X-Y) non saranno generalmente uguali. Cioè, non solo il volume di oggetto può avere differenti dimensioni X, Y e Z per ciascun voxel, ma anche un numero totale di voxel in ciascuna dimensione non ha necessità di essere il medesimo. Per esempio, una tipica analisi tridimensionale ad ultrasuoni può fornire ciascuna fetta con una matrice di 256 x 256 voxel e può implicare 128 fette.

Secondo una tecnica nota impiegata dalla CPU 42, un’immagine di oggetto 50 è proiettata (fase 34 in Figura 3) gettando raggi verso il piano di immagine 56 da un punto di reticolo nel voxel di dati DVjj k. Per convenienza, il punto di reticolo può, per esempio, essere un vertice di voxel di dati più vicino all’origine di volume di dati. Il raggio gettato 62 lascia il volume di dati 54 ad un angolo di proiezione con parametri angolari sferici (α,β) trasformati dai parametri angolari sferici (θ,φ) ai quali è esaminato il volume di oggetto 52. Questi due angoli non sono i medesimi, a causa della deformazione geometrica provocata dall’uso di un volume cubico di dati 54 con un volume di oggetto non cubico 52. Tuttavia, il raggio proiettato 62 ha un prolungamento 62’ sul piano x-y che fa un angolo a rispetto all’asse X del volume di dati e il raggio 62 fa un angolo β con l’asse Z. Quindi, gli angoli a e β sono determinati da un procedimento di rotazione (da trattare qui sotto) per corrispondere alla vista del volume di oggetto 52 al desiderato angolo di vista (θ,φ) (supponendo l’operazione in coordinate sferiche). Ciascuno dei raggi 62 è gettato dal punto di reticolo del voxel di volume di dati verso il piano di immagine.

Benché tutti i raggi 62 incidano su qualche parte del piano di immagine, solo quei raggi che cadono entro il pixel 60a del piano di immagine sotto considerazione sono lasciati contribuire ai dati per quel pixel del piano di immagine. Quindi, avendo scelta una porzione del volume di oggetto 52 per la vista e un angolo di visione (θ,φ) al quale vedere questo prescelto volume di oggetto, i valori di dati in ciascun voxel della corrispondente porzione del volume di dati è gettato ad un certo angolo (α,β) corrispondente a vedere il volume di dati deformato rispetto al volume di oggetto) verso il piano di immagine 56. Il valore di dati in un primo voxel (cioè voxel DV j, t _k) è quindi riproiettato lungo il raggio 62a secondo i valori Θ e φ scelti. Questo raggio 62a incide sul piano di immagine 56 ad una posizione 64a entro il pixel 60a e, dato che questo è il primo raggio ad incidere in questo pixel, l’intensità, la velocità o il valore di potenza del dato incidente è attribuita a (memorizzata in) il desiderato pixel 60a. Il successivo voxel nel volume di dati (cioè voxel DV^k) ha il suo associato raggio 62b proiettato alla medesima configurazione angolare (α,β) dal punto di reticolo di voxel e la sua posizione 64b sul piano di immagine 56 è notata. Supponendo che la posizione di incidenza 64b sia entro il desiderato pixel 60a, il secondo valore proiettato è (per una proiezione massima di pixel) paragonato con il primo valore ora memorizzato e il valore maggiore è piazzato in memoria per il pixel 60a. Si capirà che, per una proiezione di valore medio, il valore del presente voxel di dati proiettato è aggiunto alla somma già memorizzata per il pixel di pannello di immagine su cui incide per raggio di proiezione e la somma è infine divisa per un numero contato di tali raggi incidenti per quel pixel. Dato che ciascun voxel nel prescelto volume di dati è introdotto sequenzialmente e proiettato verso il piano di immagine 56, un voxel di volume di dati (cioè voxel DVii3 k) è infine proiettato lungo il suo associato raggio 62b e non incide entro il desiderato pixel 60a, in modo che questo valore di dati (cioè intensità) non è paragonato con il valore di dati presentemente memorizzato per il pixel 60a.

Il valore massimo di dati per il pixel 60a è ora stabilito, per quella proiezione di dati al particolare angolo di vista tridimensionale (θ,φ). Tuttavia, il raggio 62p ha in effetti un punto di incidenza 64p che cade entro un altro pixel di piano di immagine (cioè il pixel 60b) ed è paragonato al valore di dati memorizzato nel medesimo e il valore maggiore è, dopo il paragone, riportato per memorizzazione di quel pixel. Tutti i valori di dati sono azzerati quando si deve prendere una nuova proiezione. Quindi, ciascuno dei pixel del piano di immagini è azzerato all’inizio di una procedura di proiezione di immagini, e tutti i voxel di volume di dati (nell’intero spazio o nella parte prescelta, come fissato dalla porzione del volume di oggetto 52 scelta) sono analizzati singolarmente e sequenzialmente. Il valore di dati in ciascun voxel di dati DV è proiettato attraverso un raggio associato 62 per incidere sul piano di immagine 56 in un suo pixel 60, dove il valore massimo di ciascun pixel è paragonato tra il valore presente del voxel di volume di dati gettato di raggio per determinare il suo valore maggiore, il quale valore maggiore è quindi memorizzato come parte dell’ immagine di valore massimo. In pratica, per una proiezione massima di pixel, il valore massimo memorizzato sarà cambiato solo se il valore di voxel di dati gettati di nuovo è maggiore del valore di dati già memorizzato per il pixel del piano di immagini su cui incide il raggio gettato di nuovo.

Secondo un altro aspetto della tecnica precedente, la proiezione di dati è scalata (fase 36 di Figura 3) e ciascuna anisotropia tra il volume di oggetto e il piano di immagine è tolta da solo un singolo gruppo di calcoli dopo che la retroproiezione è completa. Considerando ora la Figura 5, perchè il volume di oggetto 52 è un volume reale, mentre il volume di dati 54 è un concetto astratto, è necessario determinare il grado di deformazione della proiezione di dati dovuto alla presentazione del reticolo cubico di dati di volume 54 ad un differente angolo y, in un primo piano, quindi all’angolo ψ al quale una direzione arbitraria di vista 66 sarà posizionata rispetto al volume di oggetto 52 e al volume di dati 54. Le dimensioni apparenti di ciascun voxel vanno a cambiare quando cambiano gli angoli effettivi di elevazione ψ e γ. Se il rapporto di aspetto A (definito come il rapporto dello spessore effettivo di fetta T nel volume di oggetto 52 rispetto alle dimensioni di pixel S nel medesimo volume di oggetto 52) non è unitario (cioè è maggiore o minore dell’ unità, quando il voxel di oggetto non è un voxel cubico, come sarà incontrato nel volume di dati 54), allora gli angoli ψ e γ di elevazione saranno differenti e l’angolo effettivo di elevazione ψ nel volume di dati sarà differente dall’angolo effettivo di elevazione γ nel volume di oggetto. La rotazione dei dati è secondo l’angolo di elevazione di oggetto ottenuta da:

Dopo di ciò, i dati proiettati possono essere scalati per avere l’altezza corretta (se la rotazione è attorno all’asse orizzontale) nel volume di oggetto, per moltiplicazione di tutte le altezze dei dati proiettati per il fattore di scala di elevazione. La vecchia altezza H di immagine proiettata può essere corretta con un fattore effettivo di scala Es, dove

e la nuova altezza H’ = H ES. Il medesimo si avvera per la larghezza quando la rotazione è attorno all’asse verticale.

Utilizzando la relazione precedente, la rotazione degli angoli di volume di dati (α,β) diventa gli angoli (θ,φ), perchè la deformazione è solo lungo un asse, in modo che l’angolo Θ è uguale all’angolo a. Gli elementi della matrice di rotazione 3 x 3 [M] possono essere determinati e dati i due angoli di rotazione implicati, queste relazioni sono usate per determinare le trasformazioni di dati da volume a piano di immagine:

dove M1-M6 sono le prime due righe della matrice di rotazione (cioè, MI = -sin θ, M2 = cos Θ sin ψ, M3 = 0, M4 = -cos Θ $ίη,ψ2, M5 = -sin Θ sin ψ e M6 = cos ψ), X’ e Y’ sono le posizioni sul piano di immagine del punto proiettato e XO e YO sono sfalsamenti X e Y del piano di immagine (riferiti rispettivamente ai punti di valore minimo X e Y) ai quali inizia la prescelta porzione del piano di immagini. Dopo che i dati sono proiettati sul piano di immagini 56, l’immagine è scalata per correggere l’effetto dei voxel anisotropi di oggetto. Si vedrà che i fattori M1-M6 possono essere precalcolati (fase 32 in Figura 3) all’inizio di una proiezione (dati Θ e φ) e usati per tutti i calcoli di rotazione.

La Figura 6 mostra mezzi per eseguire la sopradescritta tecnica di getto di raggi che sono contenuti nel controllo principale 8 (o in un separato elaboratore dedicato). I mezzi comprendono mezzi di memoria 70 di dati tridimensionali per memorizzare dati di fetta ricevuti ad un ingresso di dati 70a dalla memoria cinematografica 24. 1 dati associati con ciascun voxel di oggetto sono memorizzati aH’indirizzo di quel voxel, sensibile ad informazioni di ingresso di indirizzo di voxel 70b da una CPU 74. Una volta che il mezzo di dati di memoria è riempito (in corrispondenza al trasferimento di tutti i dati richiesti dal volume di oggetto 52 al volume di dati 54), la porzione di volume di oggetto di interesse è scelta e i dati stabilenti il vertice di partenza e l’estensione delle direzioni X, Y e Z sono inviati dalla CPU 74 ad un ingresso 72a di un mezzo 72 generatore di indirizzo. Il mezzo 72 fornisce sequenzialmente, ad un’uscita di indirizzo 72b gli indirizzi X, Y, Z di ciascun voxel entro il prescelto volume di oggetto. L’uscita 72b è collegata ad un ingresso 70c di uscita di indirizzo di dati di un mezzo di memoria di dati 70, obbligando i dati di intensità memorizzati per quel voxel allora indirizzato ad essere emessi dall’uscita 70d del mezzo di memoria di dati. La sequenza di indirizzi di voxel X, Y, Z è anche fornita ad un primo ingresso 76a di un mezzo 76 di calcolo di parametri rotatori, che riceve informazioni di angolo (α,β) attraverso la CPU 74 come valori calcolati di elementi di matrice M1-M6, per fornire ad un’uscita 76c l’indirizzo X’,Y’ del pixel di piano di immagine corrispondente a quel pixel di oggetto Χ,Υ,Ζ quando visto ad un prescelto angolo di visione (θ,φ). Le informazioni di angolo di visione (θ,φ) sono introdotte nel sistema ed elaborate dalla CPU 74. I risultati sono introdotti negli ingressi 78b e 78c di un mezzo 78 di matrice di visione per fornire elementi di matrice M1-M6 alla sua uscita 78a e quindi al mezzo 76 di calcolo di parametri di rotazione. L’indirizzo di pixel di piano di immagine X’,Y’ compare ad un ingresso di indirizzo 80a di una memoria di quadro agente come mezzo 80 di memoria di piano di immagine. Contemporaneamente, i dati di intensità, proiettati dal volume di dati al piano di proiezione, compaiono al nuovo ingresso di dati 80b del mezzo di memoria di piano di immagine, dall’uscita 70d del mezzo di memoria di dati tridimensionali. Questi dati appaiono anche al nuovo ingresso di dati 82a di un mezzo comparatore di dati 82. 1 dati di intensità precedentemente memorizzati nel mezzo 80 di memoria di piano di immagini per queU’indirizzo, ad un ingresso 80a, compaiono ad un’uscita 80c di dati vecchi e quindi ad un ingresso 82b di dati vecchi del mezzo comparatore. I dati vecchi e nuovi agli ingressi 82b/82a, rispettivamente, sono paragonati in mezzi 82 e una loro uscita 82c è abilitata ad una prescelta condizione logica (per esempio ad un alto livellò logico) se i nuovi dati all’ingresso 82a hanno un’ampiezza maggiore dei vecchi dati all’ingresso 82b. L’uscita 82c è collegata ad un ingresso 80d di dati di controllo sostituiti del mezzo di memoria di piano di immagine, per obbligare i dati memorizzati all’indirizzo controllato dell’ingresso 82a ad essere cambiati per accettare i nuovi dati all’ingresso 80b, se l’ingresso 80d di controllo di dati sostituiti è al prescelto livello logico. Quindi, i dati memorizzati sono azzerati inizialmente, come mediante un segnale attraverso una porta 80e di dati di controllo (dalla CPU 74) e i dati di valore massimo sono memorizzati per ciascuna posizione X’,Y’ di pixel sul piano di immagini sensibile ad un paragone indicante che i nuovi dati superano il valore dei vecchi dati precedentemente memorizzati. Dopo che tutti gli indirizzi scelti sono analizzati successivamente dal generatore di indirizzi 72, i dati memorizzati nel mezzo di memoria 80 nel piano di immagini sono scalati nella CPU 74 e i dati del piano di immagini scalati sono ritirati dal mezzo di memoria 80 per visualizzazione, memorizzazione permanente o scopi simili.

Secondo l’invenzione, il metodo mostrato in Figura 3 è applicato ai dati di velocità di flusso a colori per il volume di dati di interesse recuperati dalla memoria cinematografica. Ciascun pixel nell immagine proiettata contiene un rispettivo dato di velocità trasformato derivato per proiezione su un dato piano di immagine. In aggiunta, nel momento in cui la memoria cinematografica fu congelata dall’operatore, la CPU 42 ha memorizzato l’ultimo quadro dalla memoria X-Y 18 a successivi indirizzi multipli nella sezione 24B della memoria cinematografica. I dati di immagine proiettati per il primo angolo di vista proiettato sono scritti nel primo indirizzo nella sezione 24B della memoria cinematografica, in modo che i dati di immagine proiettati in una regione di interesse sono sovrapposti sul quadro di fondo. Questo procedimento è ripetuto per ciascun incremento angolare fino a che tutte le immagini proiettate sono memorizzate nella sezione 24B di memoria cinematografica, ciascuna immagine proiettata consistendo di una regione di interesse contenente dati trasformati e, facoltativamente, un perimetro di fondo circondante la regione di interesse consistente di dati di quadro di fondo non sovrascritti dai dati trasformati da regione di interesse. L’immagine di fondo rende più chiaro da dove è vista ciascuna proiezione visualizzata. L’operatore può quindi scegliere ciascuna immagine proiettata per la visualizzazione. In aggiunta, la sequenza di immagini proiettate può essere ripetuta sul monitore di visualizzazione per illustrare il volume di oggetto come se stesse ruotando davanti all’osservatore.

Secondo una realizzazione preferita dell’invenzione, un sistema di rappresentazione ad ultrasuoni ha una pluralità di differenti modi di proiezione. Per esempio, la proiezione può contenere pixel di valore massimo o minimo. Secondo un modo ulteriore, la tecnica di getto di raggi può essere impiegata per fornire una trasformazione di superficie.

Quando si forma il volume di dati della sorgente di velocità, si possono usare due tipi di apertura per indicare i quadri o analisi dei quali si prenderanno i dati di velocità. Se l’operatore del sistema è interessato del flusso sanguigno a qualche punto nel ciclo cardiaco del paziente, il sistema è collegato per ricevere un’uscita da un monitore cardiaco, al quale è collegato il paziente. Ad ogni ciclo il monitore emette un segnale in risposta all’evenienza di una caratteristica predeterminata nella forma d’onda del ciclo cardiaco. In risposta ad ogni uscita dal monitore, il controllore principale memorizza nella memoria cinematografica il quadro che era presente nella memoria di visualizzazione X-Y quando è capitato l’evento scatenante o ad un predeterminato ritardo successivo all’evento scatenante. Quindi, un quadro preciso è memorizzato nella memoria cinematografica. Alternativamente, successivi quadri multipli sono memorizzati nella memoria cinematografica alla frequenza acustica di memoria in risposta all’evenienza di una predeterminata caratteristica nella forma d’onda del ciclo cardiaco.

Indipendentemente da quale modo di acquisizione di quadro è impiegato, il volume di dati di sorgente è formato recuperando dalla memoria cinematografica i dati di pixel corrispondenti ad una regione di interesse in ciascun quadro e quindi elaborando i dati di pixel per acquisire solo dati di pixel aventi un componente di velocità giacente entro una predeterminata gamma di soglia, per esempio, un componente di velocità non nullo. Questa informazione di velocità è quindi proiettata su svariati piani di immagine per ricostruire immagini di velocità proiettate per visualizzazione.

La precedente realizzazione preferita è stata descritta per scopi di illustrazione. Variazioni e modifiche del concetto fondamentale dell invenzione saranno facilmente evidenti agli esperti nel ramo della rappresentazione ultrasonica o della grafica computerizzata. Tutte tali variazioni e modifiche si intendono comprese dalle rivendicazioni qui sotto esposte.

Claims (18)

1. RIVENDICAZIONI 1. Sistema per rappresentazione a colori di velocità di flusso di diffusori di ultrasuoni in movimento, comprendente: un complesso di trasduttori di ultrasuoni per trasmettere fasci di ultrasuoni e rivelare echi di ultrasuoni riflessi da detti diffusori di ultrasuoni; mezzi per acquisire dati di velocità derivati da detti echi di ultrasuoni rivelati; mezzi di mappatura di colore per mappare valori positivi e negativi di detti dati di velocità, aventi la medesima grandezza, al medesimo colore e alla medesima intensità di visualizzazione, formando perciò un’immagine a colori di velocità di flusso; e mezzi per visualizzare detta immagine di velocità di flusso a colori.
2. 2. Il sistema come definito nella rivendicazione 1, in cui detti mezzi di mappatura a colori comprendono una tavola di consultazione di mappatura a colori memorizzata in una memoria indirizzabile, detta tavola di consultazione di mappatura a colori comprendendo dati rappresentanti l’intensità di visualizzazione di un colore.
3. 3. Il sistema, come definito nella rivendicazione 1, comprendente inoltre mezzi per mediare su un quadro dei quadri successivi di dati di velocità per produrre dati di velocità mediati di quadro e mezzi per trasmettere detti dati di velocità mediati di quadro a detti mezzi di mappatura a colori.
4. 4. Il sistema, come definito nella rivendicazione 3, in cui i mezzi mediatori di quadro comprendono una tavola di consultazione di valori di uscita memorizzata in una memoria indirizzabile, detta memoria indirizzabile emettendo il medesimo valore di uscita per valori positivi e negativi di detti dati di velocità aventi la medesima grandezza.
5. 5. Metodo per rappresentare a colori una velocità di flusso di diffusori di ultrasuoni in movimento, comprendente le fasi di: trasmettere fasci di ultrasuoni verso diffusori di ultrasuoni; rivelare echi di ultrasuoni riflessi da detti diffusori di ultrasuoni; acquisire dati di velocità derivati da detti echi di ultrasuoni rivelati; mappare valori positivi e negativi di detti dati di velocità, aventi la medesima grandezza, nel medesimo colore e alla medesima intensità di visualizzazione, formando perciò un’immagine a colori di velocità di flusso; e visualizzare detta immagine a colori di velocità di flusso.
6. 6. Il metodo, come definito nella rivendicazione 5, comprendente inoltre la fase di mediare su un quadro dei quadri successivi di dati di velocità per produrre dati di velocità mediati di quadro, detta fase di mediazione di quadro essendo eseguita dopo detta fase di acquisizione e prima di detta fase di mappatura.
7. 7. Il metodo, come definito nella rivendicazione 6, in cui detta fase di mediazione di quadro comprende la fase di emettere il medesimo valore di uscita per valori positivi e negativi di detti dati di velocità aventi la medesima grandezza.
8. 8. Sistema per rappresentazione a colori di velocità di flusso di diffusori di ultrasuoni in movimento, comprendente: un complesso di trasduttori di ultrasuoni per trasmettere fasci di ultrasuoni e rivelare echi di ultrasuoni riflessi da detti diffusori di ultrasuoni; mezzi per acquisire dati di velocità derivati da detti echi di ultrasuoni rivelati; mezzi per mediare di quadro successivi quadri di dati di velocità allo scopo di produrre dati di velocità mediati di quadro, detti mezzi mediatori di quadro comprendendo una tavola di consultazione di valori di uscita memorizzata in una memoria indirizzabile, detta memoria indirizzabile emettendo il medesimo valore di uscita per valori positivi e negativi di detti dati di velocità aventi la medesima grandezza; mezzi di mappatura a colori per mappare detti dati di velocità mediati di quadro in intensità di visualizzazione di colore, formando perciò un’immagine a colori di velocità di flusso; e mezzi per visualizzare detta immagine a colori di velocità di flusso.
9. 9. Il sistema come definito nella rivendicazione 8, in cui detti mezzi di mappatura a colori mappano dei valori positivi e negativi di detti dati di velocità mediati di quadro, aventi la medesima grandezza, al medesimo colore e alla medesima intensità di visualizzazione.
10. 10. Il sistema come definito nella rivendicazione 9, in cui detti mezzi di mappatura a colori comprendono una tavola di consultazione di mappatura a colori memorizzata in una memoria indirizzabile, detta tavola di consultazione di mappatura a colori comprendendo dati rappresentanti intensità di visualizzazione di un colore.
11. 11. Metodo per rappresentare a colori velocità di flusso di diffusori di ultrasuoni in movimento, comprendente le fasi di: trasmettere fasci di ultrasuoni verso detti diffusori di ultrasuoni; rivelare echi di ultrasuoni riflessi da detti diffusori di ultrasuoni; acquisire velocità di dati derivati da detti echi rivelati di ultrasuoni; mediare su quadro quadri successivi di dati di velocità per produrre dati di velocità mediati di quadro, detta fase di mediazione di quadro comprendendo la fase di emettere il medesimo valore di uscita per valori positivi e negativi di detti dati di velocità aventi la medesima grandezza; mappare detti dati di velocità mediati di quadro in intensità di visualizzazione di colore, formando perciò un’immagine a colori della velocità di flusso; e visualizzare detta immagine a colori di velocità di flusso.
12. 12. Il metodo come definito nella rivendicazione 13, in cui detta fase di mappatura comprende la fase di mappare valori positivi e negativi di detti dati di velocità, aventi la medesima grandezza, al medesimo colore e alla medesima intensità di visualizzazione.
13. 13. Sistema per la presentazione tridimensionale di un volume di oggetto contenente diffusori di ultrasuoni in movimento, comprendente: un complesso di trasduttori di ultrasuoni per trasmettere fasci di ultrasuoni e rivelare echi di ultrasuoni riflessi da detto volume di oggetto ad una molteplicità di volumi di campione; mezzi per acquisire dati di velocità derivati almeno in parte da echi di ultrasuoni riflessi dai diffusori di ultrasuoni, ciascun dato di velocità corrispondendo ad una rispettiva di detta molteplicità di volumi di campioni; mezzi di memoria per memorizzare dati di velocità per ciascuna di detta molteplicità di volumi di campioni; mezzi per ricuperare un gruppo di dati di velocità di sorgente dai dati di velocità memorizzati in detti mezzi di memoria, detto gruppo di dati di velocità di sorgente contenendo solo dati di velocità giacenti in una gamma predeterminata; mezzi per proiettare i dati di velocità in detto gruppo di dati di velocità di sorgente su un primo piano di immagine, formando perciò un primo gruppo di dati di velocità proiettati; un monitore di visualizzazione; mezzi di mappatura a colori per mappare valori positivi e negativi di detto gruppo di dati di velocità proiettati, aventi la medesima grandezza, al medesimo colore e alla medesima intensità di visualizzazione, formando perciò un primo gruppo di dati proiettati di velocità a colori rappresentanti una prima immagine proiettata a colori di velocità di flusso; e primi mezzi per visualizzare detta immagine proiettata a colori di velocità di flusso su detto monitore di visualizzazione.
14. 14. Il sistema come definito nella rivendicazione 15, in cui detti mezzi di mappatura a colori comprendono una tavola di consultazione di mappatura a colori memorizzata in detta memoria indirizzatale, detta tavola di consultazione di mappatura a colori comprendendo dati rappresentanti intensità di visualizzazione di un colore.
15. 15. 11 sistema come definito nella rivendicazione 15, comprendente inoltre mezzi per mediare su quadro quadri successivi di dati di velocità allo scopo di produrre dati di velocità mediati di quadro e mezzi per trasmettere detti dati di velocità mediati di quadro a detti mezzi di mappatura a colori.
16. 16. Il sistema, come definito nella rivendicazione 17, in cui detti mezzi di mappatura di quadro comprendono una tavola di consultazione di valori di uscita memorizzata in una memoria indirizzabile, detta memoria indirizzatale emettendo il medesimo valore di uscita per valori positivi e negativi di detti dati di velocità aventi la medesima grandezza.
17. 17. Il sistema, come definito nella rivendicazione 15, comprendente inoltre: mezzi per proiettare i dati di velocità in detto gruppo di dati di velocità di sorgente su un secondo piano di immagine che è ruotato rispetto a detto primo piano di immagine, formando perciò un secondo gruppo di dati di velocità proiettati, detti mezzi di mappatura a colori mappando valori positivi e negativi di detto secondo gruppo di dati di velocità proiettati, aventi la medesima grandezza, al medesimo colore e alla medesima intensità di visualizzazione, formando perciò un secondo gruppo di dati di velocità a colori proiettati rappresentanti una seconda immagine a colori proiettata di velocità di flusso; e secondi mezzi per visualizzare detta seconda immagine a colori proiettata di velocità di flusso su detto monitore di visualizzazione.
18. 18. Metodo per rappresentazione tridimensionale di un volume di oggetto contenente diffusori di ultrasuoni in movimento, comprendente le fasi di: trasmettere fasci di ultrasuoni in detto volume di oggetto; rivelare echi di ultrasuoni riflessi da detto volume di oggetto ad una molteplicità di volumi di campione; acquisire dati di velocità derivati almeno in parte da echi di ultrasuoni riflessi dai diffusori di ultrasuoni, ciascun dato di velocità corrispondendo ad uno rispettivo di detta molteplicità di volumi di campione; memorizzare dati di velocità per ciascuna di detta molteplicità di volumi di campione; recuperare un gruppo di dati di velocità di sorgente dai dati di velocità memorizzati in detti mezzi di memoria, detto gruppo di dati di velocità di sorgente contenendo solo dati di velocità giacenti in una gamma predeterminata; proiettare i dati di velocità in detto gruppo di dati di velocità di sorgente su un primo piano di immagine, formando perciò un primo gruppo di dati proiettati di velocità; mappare valori positivi e negativi di detto primo gruppo di dati di velocità proiettati, aventi la medesima grandezza, al medesimo colore e alla medesima intensità di visualizzazione, formando perciò un primo gruppo di dati di velocità a colori proiettati rappresentanti una prima immagine a colori proiettata di velocità di flusso; e visualizzare detta prima immagine a colori proiettata di velocità di flusso,