具有有機發光器件顯示器的診斷超聲成像系統的製作方法
2023-04-30 10:49:41
專利名稱：具有有機發光器件顯示器的診斷超聲成像系統的製作方法
技術領域：
本發明涉及診斷超聲成像系統，更具體而言涉及最優地適合於顯示超聲圖像的診斷超聲成像系統顯示器。
背景技術：
診斷超聲成像系統一般被用於對人體內的各種各樣的器官和組織進行成像。典型的超聲成像系統10被示出於圖1中。成像系統10包括超聲掃描頭14，其適合於被放置得與待成像的身體的部分接觸。掃描頭14通過線纜18耦合於系統底盤16。被安裝在小車20上的系統底盤16包括鍵盤24，數據可通過它而輸入到被包括在系統底盤16中的處理器(未示出)中。顯示器可以是具有觀察屏幕34的陰極射線管(「CRT」)顯示器或平板顯示器30，其被置於系統底盤16的上表面上。諸如液晶顯示器(「LCD」)的這種平板顯示器30已在例如授予Burris等的U.S.專利No.5,924,988中被提出用於在超聲成像系統中使用，所述專利描述了可通過使用相對薄且重量輕的平板顯示器而實現的顯著優點。
在過去，由常規超聲成像系統顯示的圖像在某種程度上是靜態的。然而，隨著較快的超聲處理器的發展，有可能顯示諸如跳動心臟的快速移動的組織和器官的實時超聲圖像。然而已發現，在例如授予Burris等的以上引用的專利中建議使用的諸如液晶顯示器的平板顯示器不能最優地描繪快速移動的組織和器官。這種無力主要是由於被提出用於在超聲成像系統中使用的常規平板顯示器的相對低的響應時間而造成的。這樣，儘管被提出用於在超聲成像系統中使用的平板顯示器的小尺寸和輕重量將提供許多優點，這些優點僅僅是通過犧牲最優地顯示快速移動的圖像的能力而實現的。
針對被提出用於在超聲監視系統中使用的平板顯示器的使用而發現的另一個問題是其缺乏動態範圍或對比率。能辨別超聲圖像的強度的細微變化常常是重要的。例如，可能重要的是能區分應呈現黑的基本上不反射超聲能量的區域與應幾乎呈現黑的反射少量超聲能量的區域。在具有不足的動態範圍或對比率的平板顯示器上顯示的超聲圖像將不能足夠暗地顯示出基本上不反射超聲能量的區域以區分該區域與反射少量超聲能量的區域。
除了具有快的響應時間和大的動態範圍以外，超聲成像系統中被用於觀察圖像的平板顯示器亦應具有寬視角。超聲成像系統的顯示器常常被安裝在小車上，但聲波圖記錄者(sonographer)或其它健康護理從業者常常遠離與病人緊鄰的小車的一側。除非用於超聲成像系統的顯示器可從所述側被觀察，則如果不將他或她的注意力離開病人，對於健康護理從業者來說可能難以觀察超聲圖像。此外，即使在被提出用於在超聲成像中使用的平板顯示器的視角內，在視角被改變時，圖像的顏色或亮度可基本上變化。
因此需要一種具有以下這種顯示器的超聲成像系統其具有用來顯示快速移動的圖像的足夠短的響應時間，足以辨別超聲回波的輕微變化的動態範圍或對比率，以及足夠寬的視角以使顯示器可由健康護理從業者容易地觀察而無需對正被檢查的病人投入充分的注意力。
發明內容
本發明的目的是提供這樣一種超聲系統，其具有可最優地描繪快速移動的組織和器官的圖像顯示器響應時間。
本發明的另一個目的是提供這樣一種超聲系統，其具有可最優地描繪快速移動的組織和器官的輕重量顯示器。
本發明的另一個目的是提供一種具有以下這種平板顯示器屏幕的超聲系統其具有用於超聲圖像的基本動態範圍或對比率。
本發明的另一個目的是提供一種具有以下這種平板顯示器屏幕的超聲系統其具有寬視角。
本發明的目的是提供一種具有以下這種圖像顯示器的超聲系統其具有低功耗。
本發明的另一個目的是提供一種具有低成本的平板顯示器的超聲系統。
這些和其它目的是通過包括以下的超聲成像系統來提供的系統底盤、被耦合於系統底盤的超聲掃描頭、以及被耦合於系統底盤的有機發光器件顯示器。所述顯示器包括觀察屏幕，在其上可以以優良的響應時間、對比率和視角來顯示超聲圖像。有機發光器件顯示器的響應時間優選地小於10ms，更優選地小於1ms。有機發光器件顯示器的對比率優選地是至少1000∶1，更優選地是至少4000∶1。有機發光器件顯示器的水平和垂直視角優選地是至少160度，更優選地是至少180度。
圖1是典型的現有技術的小車安裝的診斷超聲成像系統的等尺度圖。
圖2是依照本發明一個實施例使用有機發光器件(「OLED」)顯示器的小車安裝的診斷超聲成像系統的等尺度圖。
圖3是使用圖2的診斷超聲成像系統來顯示的超聲圖像的屏幕拍攝。
具體實施例方式
依照本發明的一個實施例的超聲成像系統80被示出於圖2中。超聲成像系統80使用與圖1的成像系統10相同的部件的大部分。因此，為簡潔起見，這些部件已被提供了相同的參考數字，並且對其工作的說明將不被重複。成像系統80在有機發光器件(「OLED」)顯示器90的使用上與圖1的成像系統10不同。OLED顯示器被描述於例如U.S.專利No.5,920,080；5,929,474；6,069,443；6,117,529；6,191,433；6,210,814和6,273,979中，所有這些都在此引入作為參考。如以下所詳述的，OLED顯示器90向超聲成像系統80提供了優於如圖1中所示的具有平板顯示器30的現有技術成像系統10的幾個優點。在超聲成像系統80中使用的OLED顯示器90是彩色OLED顯示器。然而將理解，可替換的是，OLED顯示器90可以是單色OLED顯示器或具有有限範圍的顏色的OLED顯示器。
OLED顯示器，如圖2中所示的OLED顯示器90，具有相對短的響應時間。例如與典型地具有大於20-50ms的響應時間的常規LCD平板顯示器相比，OLED顯示器具有小於1ms的響應時間。在超聲成像系統80中使用的OLED顯示器90優選地具有小於10ms的響應時間，並且更優選地具有小於1ms的響應時間。作為結果，OLED顯示器90能以比被提出用於在超聲成像系統中使用的常規平板顯示器30明顯大的清晰度來描繪快速移動的組織和器官的實時圖像。
OLED顯示器90亦具有比圖1中所示的平板顯示器30明顯寬的動態範圍或對比率。作為結果，與圖1的超聲成像系統相比，有可能辨別在顯示器90中示出的超聲圖像的亮度的細微差異。這個增加的動態範圍一部分是由於顯示器90能在對應於很少或沒有超聲回波從其中被接收的區域的所顯示圖像的區域中產生的「黑」的程度而產生的。在超聲成像系統80的一個實施例中，OLED顯示器90具有至少1,000∶1的對比率，更優選地具有至少4,000∶1的對比率。
與在圖1的超聲成像系統10中使用的平板顯示器30相比，在圖2的超聲成像系統80中使用的OLED顯示器90亦具有寬視角的優點。在一個實施例中，在成像系統80中使用的OLED顯示器90具有至少160度的水平和垂直視角，並且優選地具有至少180度的水平和垂直視角。如果OLED顯示器被製造於彎曲或撓性基片上，則超過180度的視角是可能的，如200度的視角。在這些視角內，在顯示器90上呈現的超聲圖像不僅可被觀察，而且在視角被改變時，它可被觀察而沒有顏色或亮度的基本偏移。相反，在超聲成像系統10中使用的平板顯示器30，如LCD顯示器，典型地具有不大於160度的水平和垂直視角，並且在該視角內，在視角被改變時，所顯示的圖像的顏色和亮度可基本上偏移。作為結果，聲波圖觀察者或其它健康護理從業者可相對容易地觀察顯示器90上的好質量的圖像，同時對正被檢查的病人投入適當的注意力。
可使用超聲成像系統80而產生的超聲圖像的實例被示出於圖3中。圖像100是嬰兒的心臟，如在本領域所知的，與成年人的心率相比，嬰兒的心臟常常跳動得很快。作為結果，該心臟與該快速心跳等量地快速移動。儘管有快速的心跳，圖像100仍被清晰地示出，這是由於在系統80中使用的OLED顯示器90的快速響應時間，即在1ms以下。此外，儘管由於圖形再現上的局限性而導致在圖3中並不是非常明顯，圖像100的強度上的細微差異可被辨別，這是因為該圖像具有至少1000∶1的對比率，其由於OLED顯示器90的高對比率能力而成為可能。最後，儘管從圖3中亦並不是顯而易見的，圖像100的水平和垂直視角是至少160度並且優選地高達180度。
儘管圖2說明了與小車運載的超聲系統一起使用的OLED顯示器90，將理解的是，OLED顯示器90亦很適合於與較小的、較便攜的超聲系統和超聲圖像觀察設備一起使用，其中OLED顯示器的小尺寸和輕重量提供了顯著的優點。例如，OLED顯示器90可與桌面、手攜帶和手持的超聲系統一起使用，還可與用於觀察和操縱超聲圖像的工作站一起使用。
從以上所述將理解，儘管在此為了說明的目的已描述了本發明的特定實施例，可在本發明的精神和範圍內做出各種修改。因此，除了如所附權利要求所限定的以外，本發明不受限制。
權利要求
1.一種超聲成像系統，包括系統底盤；被耦合於系統底盤的超聲掃描頭；以及被耦合於系統底盤的有機發光器件顯示器，該顯示器具有其上可顯示超聲圖像的觀察屏幕。
2.權利要求1的超聲成像系統，其中有機發光器件顯示器包括彩色有機發光器件顯示器。
3.一種超聲成像系統，包括超聲圖像處理器；以及被耦合於系統底盤的有機發光器件顯示器，該顯示器具有其上可顯示超聲圖像的觀察屏幕。
4.權利要求3的超聲成像系統，其中超聲圖像處理器包括桌面單元。
5.權利要求3的超聲成像系統，其中超聲圖像處理器包括手攜帶的單元。
6.權利要求5的超聲成像系統，其中超聲圖像處理器包括診斷圖像工作站。
7.一種顯示超聲圖像的方法，包括提供超聲成像系統，其包括具有觀察屏幕的有機發光器件顯示器；獲得對應於超聲圖像的數據；以及在有機發光器件顯示器的觀察屏幕上顯示超聲圖像。
8.權利要求7的方法，其中提供包括有機發光器件顯示器的超聲成像系統的動作包括提供包括彩色有機發光器件顯示器的超聲成像系統。
全文摘要
一種超聲成像系統(80)包括超聲掃描頭(14)、超聲系統底盤(16)和有機發光器件(「OLED」)顯示器(90)。OLED顯示器90具有小於10ms的響應時間、至少1000∶1的對比率以及至少160度的水平和垂直視角。
文檔編號G01N29/44GK1602432SQ02824751
公開日2005年3月30日 申請日期2002年11月26日 優先權日2001年12月14日
發明者S·克諾裡奇 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司