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Socrate Medical presenta Zone Sonography, by Zonare
 

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Socrate Medical commercializza in esclusiva per l\'Italia i prodotti dedicati al diagnostic imaging della rivoluzionaria top brand company americana Zonare. Qui viene presentata la tecnologia ...

Socrate Medical commercializza in esclusiva per l\'Italia i prodotti dedicati al diagnostic imaging della rivoluzionaria top brand company americana Zonare. Qui viene presentata la tecnologia soggiacente alla rivoluzione nel campo degli ultrasuoni, possibile grazie all\'innovazione promossa dalla Zonare stessa.

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    Socrate Medical presenta Zone Sonography, by Zonare Socrate Medical presenta Zone Sonography, by Zonare Presentation Transcript

    • Zone Sonography… e tutto cambia! Rappresentano una nuova Era nel Campo degli Ultrasuoni Nuovi metodi per acquisire dati ecografici e gestire le informazioni sulle immagini. Grande successo grazie alla differenziazione dei prodotti, innovazione del design, concetti di marketing unici e progressi tecnologici all’ avanguardia. Superati i limiti dei sistemi tradizionali!
    • Ultrasuoni tradizionali: Limiti • Processo lento • Dati basati sul Beamforming • Ruolo chiave dell’HW • Scarto echi da sonda • Dispendio energia elettrica • No capacità di reprocessing Memoria & Σ processing Beamformer • Archivia solo dati eco da beamforming Acquisizione • Il processing sacrifica sempre il Linea dopo linea frame rate o la risoluzione Beam Processore Convertitore di T/R Immagine Scanione former HW/SW
    • Ultrasuoni tradizionali: Limiti TROPPO HARDWARE! Cicli a lunga processazione Vincolo Costo/Prestazione Vincolo Portabilita’ / Prestazione Costi elevati dell’Upgrade Costi elevati di Manutenzione e Service
    • Zone Sonography: Acquisizione Dati TRADIZIONALI ZONE SONOGRAPHY™ Frame Frame Tempo disponibile per modalità avanzate tempo time • Acquisizione dati linea dopo linea • Dati eco acquisiti da ampie aree •Processing sequenziale delle linee di scansione • Software processing di tutti i dati ecografici • Formazione immagine dipendente dalla velocità del suono • Velocissima formazione immagine
    • Zone Sonography: Channel Domain Processing Un sistema a ultrasuoni “Zone Sonography” …acquisisce dati “CHANNEL DOMAIN” (ogni elemento della cella riceve echi da ogni singola zona)… … e utilizza un piccolo processore DSP SOFTWARE-based …per la formazione dell’image frame.
    • Channel Domain Processing: Vantaggi Funzionalità compatta dalle alte prestazioni Set Eco “Channel Data” completo Migliori dettagli diagnostici Service e Upgrade semplici Cicli a Svolgimento rapido Proporzionalmente economico Con una prestazione più elevata del processore, anche le caratteristiche del sistema migliorano facilitando l’upgrading e proteggendo l’investimento Gestione dell’ Immagine di prossima generazione
    • Zone Sonography: Vantaggi Acquisizione Dati 10x più veloce Aumento Coerenza temporale e Risoluzione Riduzione artefatti temporali Maggiore definizione strutturale Tempo extra per ottimizzazione immagine Coerenza Focusing in Trasmissione Aumento Risoluzione Spaziale Aumento del Contrasto Miglioramento rapporto segnale/rumore
    • Zone Sonography Applicazioni avanzate:
    • Applicazioni avanzate Auto Opt con ZST (Zone Speed Technology) 1.47 mm/µs Imaging su Phantom a 1.47 mm/µs
    • ZST: Zone Speed Technology I sistemi a ultrasuoni attualmente in uso applicano un valore di propagazione della velocità del suono di 1,54 mm/µsec Variazioni della veIocità del suono di tipo “intra” e “inter” paziente comportano sicuri svantaggi: Defocalizzazione Perdita di contrasto Imprecisioni nei calcoli Soluzione: Zone Speed Technology
    • Zone Speed Technology • Qual è il beneficio della Zone Speed Technology? • Analogo all’Auto Focus di una macchina fotografica con Reflex Image Input Scene Sistema di imaging diagnostico focusing Detector “Focus Quality”
    • Zone Speed Technology Imaging tramite Phantom – Tecnica tradizionale vs. ZST 1.47 mm/µs Imaging Phantom a 1.54 mm/µs 1.47 mm/µs Imaging su Phantom a 1.47 mm/µs
    • Zone Speed Technology Utilizza i vantaggi dell’acquisizione veloce “Zone Sonography” e il set completo di dati eco ottenuti tramite Channel Domain Processing, software-based. I valori multipli della velocità del suono possono essere velocemente analizzati tramite Channel Domain data Insieme alla più accurata analisi dell’immagine, viene scelta la velocità che mostra la migliore frequenza spaziale laterale Risultato: Ottima qualità di immagine e Sicurezza diagnostica
    • Zone Speed Technology Tecnica tradizionale di Velocità del Suono 1540 metri al secondo
    • Zone Speed Technology Lesione localizzata – Ottimizzazione del Valore di Propagazione 1550 metri al secondo
    • Zone Speed Technology Tecnica di Velocità del Suono 1590 metri al secondo
    • Zone Speed Technology Ottimizzazione Valore della Propagazione 1470 metri al secondo
    • Zone Speed Technology Tecnica tradizionale di Velocità del Suono 1540 metri al secondo
    • Zone Speed Technology Ottimizzazione Valore di Propagazione 1480 metri al secondo
    • Auto-Opt con ZST Auto-Optimization = Processing intelligente Ottimizza le immagini basate sulle attuali condizioni di diagnostica Riduce l’utilizzo della tastiera e la dipendenza da TCG Aumenta la riproducibilità Diminuisce i tempi di scansione Basata sulla continua analisi dei Dati Channel Domain 90% 10%
    • Applicazioni avanzate IQ Scan (Imaging Retrospettivo)
    • Analisi retrospettiva dei Dati Spiegel Online – 31.10.2005: Digitalfotographie: Erst knipsen, dann scharf stellen. By Karlhorst Klotz. URL: http://www.spiegel.de/netzwelt/politik/0,1518,382174,00.html
    • IQ Scan IQ Scan: Cattura digitale degli IQ Data “In Phase Quadrature Data”: In un sistema di coordinate cartesiane (x, y), IQ data sono la traduzione delle informazioni inerenti fase e ampiezza. Nella loro forma più semplice, IQ data visualizza semplicemente i cambiamenti in termini di fase e ampiezza su una curva sinusoidale. Imaging retrospettivo : Telemedicina Miglioramento Flusso di Lavoro Portabilità Certezza di Qualità
    • IQscan Traccia Doppler retrospettiva Quantificazione indipendente dal Guadagno Accuratezza del Channel Domain Processing
    • Zone Sonography I Vantaggi pratici rispetto ai Sistemi tradizionali
    • Dati diagnostici di altissimo livello Criteri di Qualità immagine 2D Risoluzione assiale e laterale Risoluzione del Contrasto Uniformità spaziale Penetrazione Risoluzione temporale
    • Vantaggi pratici Miglioramento Benefici clinici Ultrasuoni di prossima Generazione Maggiore Sicurezza diagnostica Migliore informazione = Migliori Risultati Nuovi livelli di Innovazione Flessibilità Miglioramento Flusso di Lavoro Diminuzione tempi di scansione Migliore Gestione dei Costi Possibilità Upgrade del Software Modello economicamente efficiente
    • Flessibilità, Innovazione e Flusso di Lavoro Sistemi Convertibili Prestazioni compatte di ottimo livello Convertibilita’ senza limiti diagnostici Piu’ Sistemi in 1 Flessibilità di scansione in diverse postazioni Ecografi di nuova generazione Torna l’innovazione negli ultrasuoni Superamento dei limiti tradizionali Nuova Tecnologia rivoluzionaria Nuove possibilità diagnostiche Ottimizzazione dell’immagine di prossima generazione Applicazioni all’avanguardia
    • Gestione Costi Efficiente dal punto di vista Energetico Amico dell’Ambiente
    • Gestione Costi SISTEMI TRADIZIONALI ZONE SONOGRAPHY (Tecnologia) Alte prestazioni al momento Nuovi orizzonti clinici e diagnostici dell’investimento Crescita di prestazioni nel corso del tempo Potenziale limitato in termini di Integrazione Upgrade Software! innovazione/prestazione Supporto per un lungo ciclo di vita del Breve ciclo di vita del prodotto prodotto Upgrade = nuovo sistema Investimento sicuro Efficienza limitata del Flusso di Flusso di lavoro efficiente lavoro Prestazioni Prodotti ‘96 ‘98 ‘00 ‘02 ‘04 ‘06 ‘08 ‘10 ‘12
    • Zone Sonography Benefici Clinici della Rivoluzionaria Tecnologia Zonare
    • Zone Sonography
    • Ampia massa tiroidea – Lobo sinistro trasversale Compound Harmonic Imaging con Color Doppler
    • Zone Sonography
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    • Zone Sonography
    • Zone Sonography Presentazione puntuale di Proprietà emodinamiche
    • Zone Sonography Modalità: Dual Live Simultaneo
    • Zone Sonography
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    • Zone Sonography
    • Zone Sonography
    • Zone Sonography
    • Dati diagnostici di altissimo livello Armoniche composite – Nervo Mediano 14MHz Riduzione artefatti – Miglioramento strutturale
    • Zone Sonography Impronta Artifact Reduction – Structural Enhancement
    • Zone Sonography
    • Zone Sonography
    • Zone Sonography
    • Zone Sonography
    • Zone Sonography Insieme al Color Doppler Iaging
    • Zone Sonography
    • Zone Sonography
    • Zone Sonography
    • Beamformer VS Zone Sonography La formazione dell’immagine attraverso l’elaborazione contro la ricostruzione linea per linea.
    • Zone Sonography • Questa presentazione dà una visione dei principi tecnologici applicati a Zonare • Chi ha familiarità con i principi tradizionali della formazione del fascio ultrasonoro, si potrà porre le seguenti domande su Zonare – Come mai non ci sono i fuochi? – Il Frame Rate è la cosa più importante? – Ci sono delle differenze con gli altri sistemi?
    • Trasmissione • Questa spiegazione utilizza un trasduttore lineare semplificato • Sono utilizzati elementi multipli per la trasmissione e la ricezione • Non tutti gli elementi del trasduttore sono attivi in un istante di tempo
    • La Trasmissione • Sia i sistemi basati sul Beamformer che i sistemi basati sulla Zone Sonography producono un fascio a forma di clessidra. • Il fuoco dell’onda si trova dove il fascio è più stretto.
    • La Ricezione secondo la Tecnologia Beamformer • Il Beamformer cerca di ricreare una linea singola di informazione dall’energia trasmessa • L’Energia trasmessa irraggia un’area più ampia della linea prodotta
    • La Ricezione secondo la Tecnologia Beamformer • Il Beamformer considera l’energia al di fuori della linea ricevuta come rumore • Il 90% dell’energia trasmessa viene filtrata come disturbo
    • La Ricezione con Zone Sonography • La Zone Sonography considera tutta l’energia trasmessa come segnale utile • Gli echi ricevuti dall’intera area vengono digitalizzati e conservati nella Channel Domain Memory con un canale di memoria per ogni elemento attivo dell’array
    • La Ricezionesicon Zone Sonography • Una seconda zona sovrappone alla prima sia in fase di ricezione che trasmissione • Altri canali della Channel Domain Memory sono usati per salvare la seconda “zona” di echi. • Una porzione dell’immagine (parte in blu scuro) ha due set di dati di informazioni valide
    • La Ricezione con Zone Sonography • Una terza zona si sovrappone sia alla prima che alla seconda • Sono usati Canali addizionali della Channel Domain Memory per memorizzare la terza zona di echi • Una porzione dell’immagine ha tre set di dati
    • La Ricezione con Zone Sonography • La quarta zona produce un’area dell’immagine con quattro set di dati
    • La Ricezione con Zone Sonography 5th Zone 7th Zone
    • La Ricezione con Zone Sonography • Vengono acquisiti dalle otto alle sedici zone per creare l’intero frame • Ogni zona è contenuta nella Channel Domain Memory • Alcune aree hanno solo pochi dataset altre ne hanno parecchie
    • Rapporto Segnale Rumore • La focalizzazione dell’energia trasmessa produce alte intensità dove il fascio è stretto • Le alte intensità producono echi più forti con un miglior rapporto Segnale Rumore • Nelle tecnologie tradizionali è richiesta una trasmissione multipla per produrre un alto rapporto segnale rumore sia nel campo vicino che lontano
    • Rapporto Segnale Rumore tecnologia standard • Nelle tecnologie con beamformer i set di dati sono discreti. Non vi sono legami tra le linee • La distribuzione del rapporto segnale rumore sull’intera immagine è lo stesso di una singola linea
    • Rapporto Segnale Rumore tecnologia standard • Vi è uniformità solo nell’area adiacente al punto di fuoco
    • Rapporto Segnale Rumore Zone Sonography • Nella Zone Sonography, le aree dell’immagine con un alto rapporto segnale rumore hanno poche sovrapposizioni • Le aree dell’immagine con un basso rapporto segnale rumore hanno un grande numero di sovrapposizioni
    • Rapporto Segnale Rumore Zone Sonography • La Zone Sonography crea l’uniformità dell’informazione attraverso la simmetria – Fuori dalle zone di alto rapporto segnale rumore ho più sovrapposizione – Più sovrapposizione tra i dati migliora la capacità di detezione del segnale
    • Trasmissione L’elaborazione dell’onda trasmessa può migliorare la qualità dell’immagine
    • Trasmissione • L’onda trasmessa è composta dalle interazioni fra le onde del singolo elemento del trasduttore • Queste onde interagiscono sia in modo costruttivo che distruttivo
    • Trasmissione • Dove le onde si sovrappongono costruttivamente ci sarà un’intensità di segnale più alta • Dove le onde si sovrappongono distruttivamente ci sarà un segnale più basso
    • L’Energia Trasmessa • L’energia trasmessa è focalizzata lungo una linea • Lungo questa linea le onde si sovrappongono costruttivamente
    • L’Energia Trasmessa • L’inteferenza tra le onde genera sovrapposizioni costruttive anche al di fuori del fascio • Queste aree sono chiamate lobi laterali
    • La Ricezione con Beamformer • Il Beamformer processa gli echi ricevuti da una linea sufficientemente stretta • Gli echi ricevuti da questo percorso verranno sommati costruttivamente per produrre una linea di informazione
    • La Ricezione con Beamformer • Gli echi non ricevuti lungo la linea sono considerati rumore • Il 90% dell’energia trasmessa nella procedura con beamformer viene è processata come rumore
    • La Ricezione Zone Sonography • La Zone Sonography memorizza gli echi di ritorno da un’ampia zona nella Channel Domain Memory • La Zone Sonography tratta il 100% dell’eco ricevuto come informazione utile
    • Continuous Transmit Focus • Ad ogni posizione data è possibile sintetizzando le interazioni dell’onda trasmessa calcolare l’intensità trasmessa in quel punto
    • Continuous Transmit Focus • Ogni valore del pixel nell’immagine ultrasonora è legato al valore dell’intensità del valore dell’onda trasmessa in quel punto
    • Continuous Transmit Focus • Durante la ricostruzione del’immagine gli echi che ritornano da ogni pixel vengono processati per compensare la variazione di intensità dell’onda trasmessa
    • Continuous Transmit Focus • Il Continuous Transmit Focus crea un fuoco effettivo in ogni pixel dell’immagine • Questo migliora la costruzione dell’immagine riduce il rumore e incrementa la risoluzione di contrasto
    • Continuous Transmit Focus • La sovrapposizione in trasmissione e ricezione consente di avere set di dati multipli dai quali è possibile analizzare le informazioni provenienti dagli echi • Combinando le informazioni degli echi ricevuti con una sintesi della intensità trasmessa nello stesso punto è possibile ottenere una focalizzazione più accurata • Il Continuous Transmit Focus è basato sulla Zone Sonography
    • Continuous Transmit Focus Off On
    • Tempo di acquisizione Tecnologia basata su Beamformer • Gli ecografi basati su Beamformer ricostruiscono una immagine posizionando in sequenza le informazioni provenienti da linee adiacenti • Si ottiene una migliore risoluzione costruendo una immagine con un maggior numero di linee
    • Tempo di acquisizione Tecnologia basata su Beamformer • La qualità dell’immagine è proporzionale al numero di linee contenute in un frame • Più linee richiedono più cicli di trasmissione, un beamformer con più canali oppure entrambe le cose
    • Tempo di acquisizione Tecnologia basata su Beamformer • Il Beamformer richiede almeno una trasmissione per ricreare l’informazione di una linea
    • Tempo di acquisizione Tecnologia basata su Beamformer • Con un numero elevato di canali un beamformer può creare un certo numero di linee
    • Tempo di acquisizione Tecnologia basata su Beamformer • Eventi multipli di trasmissione sono utilizzati per incrementeare le aree con un un più alto rapporto segnale rumore • I fuochi multipli denotano eventi multipli di trasmissione • L’utilizzo della focalizzazione multipla per linea porta alla conseguente riduzione del frame rate
    • Frame Rate beamformer • Nel Beamformer sono richiesti molti cicli di ricezione e trasmissione per produrre un frame • Più cicli di trasmissione significano una migliore qualità dell’immagine • Frame Rate = Shutter Rate • Tx = Transmit Rx=Receive
    • Frame Rate beamformer • La qualità dell’immagine è limitata da – Il Numero degli eventi di trasmissione per frame – La profondità del campo di vista
    • Nuove Regole • La Zone Sonography cambia le regole del gioco. – La Zone Sonography utilizza un numero limitato di eventi di trasmissione – I dati ecografici vengono memorizzati nella Channel Domain Memory – Il frame viene elaborato dopo aver acquisito un set completo di dati per il frame – Nessun beamformer hardware è richiesto nella Zone Sonography
    • Frame rate Zone Sonography • Nella Zone Sonography viene utilizzato un numero limitato di eventi di trasmissione per acquisire un frame di dati ecografici • L’elaborazione Channel Domain elabora il frame visualizzato – Frame Rate ~ Potenza di Calcolo – La qualità dell’immagine ~ Potenza di Calcolo • Tx=Trasmissione Rx=Ricezione
    • Modalità Multiple Beamformer • La tecnologia con Beamformer richiede la condivisione del tempo tra le modalità • Attivare il colore significa destinare meno tempo all’acquisizione delle linee b-mode. Ciò si traduce in una perdita della qualità dell’immagine
    • Modalità Multiple Zone Sonography • La Zone Sonography offre, durante il ciclo di acquisizione, un ampio tempo a disposizione per l’acquisizione delle altre modalità senza così ridurre la qualità dell’immagine b-mode
    • Elaborazione dati La tecnologia Beamformer • La tecnologia con Beamformer processa i dati in tempo reale • I dati dagli echi provenienti da una linea devono essere eliminati per elaborare la linea successiva e non possono essere rielaborati una volta scartati
    • Elaborazione dati La Zone Sonography • I dati ecografici ricevuti sono memorizzati nella Channel Domain Memory • I frame sono calcolati direttamente dai dati ecografici • I dati ecografici possono essere utilmente reinterpretati automaticamente oppure su comando dell’utente
    • I principi dell’imaging ad ultrasuoni • L’imaging ultrasonografico assume a priori un’uniformità del tempo di attraversamento dei fasci ultrasonori nel tessuto • Gli echi sono sommati insieme in base all’assunto che originono da uno stesso punto
    • La velocità di Propagazione • La tecnologia con Beamformer utilizza un’approssimazione di costanza della velocità di propagazione degli ultrasuoni nei tessuti • Dove tale approssimazione rispecchia la velocità reale di attraversamento degli ultrasuoni si ottiene una focalizzazione accurata
    • La velocità di Propagazione • I diversi soggetti dell’immagine avranno densità differenti di tessuto • La velocità reale varia inoltre da paziente a paziente • Questo è tanto più valido quando il bersaglio e’ profondo
    • La velocità di Propagazione Beamformer • La tecnologia basata su Beamformer è soggetta ad errori di focalizzazione perchè non può cambiare dinamicamente il punto di fuoco sulla base della velocità reale di penetrazione del suono
    • La velocità di Propagazione Zone Speed index • La Zone Speed Technology è in grado di adattare il punto di fuoco sulla base della reale velocità di attraversamento degli ultrasuoni in ogni paziente
    • Zone Speed index 1480 m/s ATS Phantom Imaged at 1540 m/s Imaged at 1480 m/s