非显而易见杯

专利无效挑战赛

目标专利:1326使用超声厚切片成像的量化灌注研究

专利公开号:CN101657160B

专利权人:皇家飞利浦电子股份有限公司

无效请求书提交日期:2026年


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非显而易见性评估仅供参考,不构成法律建议。



权利要求列表点击可跳转

序号 权利要求内容

1

一种用于组织灌注的定性或者定量分析的超声诊断成像系统,包括阵列换能器;所述阵列换能器适于在体积区域上发射和接收扫描线;其中所述体积区域包含可具有灌注缺损的组织;波束形成器;所述波束形成器与所述阵列换能器耦合;所述波束形成器用于产生所述体积区域的多个海拔不同的切片的图像数据;切片存储器;所述切片存储器与所述波束形成器耦合;所述切片存储器存储切片图像数据;组合器;所述组合器与所述切片存储器耦合;所述组合器将切片图像数据在海拔方向上组合;灌注探测器;所述灌注探测器在经组合的切片图像数据上进行操作以通过组织中的微泡浓度定性地描述灌注,或者为组织区域产生量化的灌注参数;以及显示器;所述显示器响应于所述灌注探测器;用于显示以下中的至少一个:具有由颜色或者亮度描述的灌注的组织图像或者组织区域的量化灌注参数。

2

根据权利要求1所述的超声诊断成像系统,其中,所述显示器显示具有由亮度指示的灌注区域的组织的海拔上组合的切片图像。

3

根据权利要求1所述的超声诊断成像系统,其中,所述显示器显示具有由不同颜色指示的不同灌注程度的参数图像。

4

根据权利要求1所述的超声诊断成像系统,其中,所述显示器显示组织的海拔上组合的切片图像的特定区域的灌注曲线。

5

根据权利要求1所述的超声诊断成像系统,还包括与所述波束形成器耦合的波束形成器控制器;所述波束形成器控制器为海拔上组合的切片图像控制要扫描的切片的数量。

6

根据权利要求5所述的超声诊断成像系统,其中,所述阵列换能器适于在体积区域上电子聚焦和引导扫描线。

7

根据权利要求6所述的超声诊断成像系统,其中,所述波束形成器还包括多线波束形成器。

8

根据权利要求7所述的超声诊断成像系统,其中,所述波束形成器控制器还控制发射切片的数量和每发射切片的接收切片的数量中的至少一个。

9

根据权利要求1所述的超声诊断成像系统,其中,所述组合器还执行以下中的至少一个:在海拔方向上对切片数据进行求和,在海拔方向上对切片数据进行平均,在海拔方向上对切片数据进行加权,或者在海拔方向上探测切片数据的最大值。

10

根据权利要求1所述的超声诊断成像系统,还包括对数探测器;所述对数探测器具有与所述波束形成器耦合的输入以及与所述切片存储器耦合的输出。


对比文件列表

编号 名称
0 2003-03-11_US6530885B_发明授权_US06530885B1 Spatially compounded three dimensional ultrasonic images_+++A_B_D_E_F_G_H_I_J_K_O_U_W_c_l_v_z+++.docx
0 US6015384A_Description_20260712_1531_+++A_C_D_E_J_M_O_P_Q_S_U_W_X_b+++.docx
0 2006-11-07_US7131947B_发明授权_US07131947B2 Volumetric ultrasonic image segment acquisition with ECG display_+++A_B_D_E_F_H_J_K_O_U_W_c_g_i+++.docx
0 2006-08-29_US7097619B_发明授权_US07097619B2 Elevation beam pattern variation for ultrasound imaging_+++A_B_D_E_J_O_U_W_X_c_g_h_i_k_z+++.docx
0 2006-07-26_EP1682525A_发明公开_EP1682525A2 N-SULFONYLAMINOCARBONYL CONTAINING COMPOUNDS.docx
0 2006-05-02_US7037264B_发明授权_US07037264B2 Ultrasonic diagnostic imaging with steered image plane_+++A_B_D_E_O_U_W+++.docx
0 2004-07-13_US6761689B_发明授权_US06761689B2 Biplane ultrasonic imaging_+++A_B_D_E_G_H_I_O_U_W_c_m_p+++.docx
0 2004-06-29_US6755788B_发明授权_US06755788B2 Image orientation display for a three dimensional ultrasonic imaging system_+++A_B_D_E_G_H_I_O_U_W+++.docx
0 2004-06-15_US6749569B_发明授权_US06749569B1 Method and apparatus for ultrasound imaging_+++A_B_D_E_G_I_J_O_P_Q_S_U_W_c_h_k_m+++.docx
0 2004-03-23_US6709394B_发明授权_US06709394B2 Biplane ultrasonic imaging_+++A_B_D_E_G_H_I_O_U_W_c_f_m_p+++.docx
0 2004-03-16_US6705995B_发明授权_US06705995B1 Method and apparatus for 1D array ultrasound probe_+++A_B_D_E_O_U_W_X+++.docx
0 2004-02-17_US6692438B_发明授权_US06692438B2 Ultrasonic imaging system and method for displaying tissue perfusion and other parameters varying with time_+++A_B_C_D_E_H_M_O_P_Q_S_U_W_g_i+++.docx
0 2004-02-03_US6685643B_发明授权_US06685643B1 Method and device for recording ultrasonic images_+++A_B_G_I_J_K_L_O_d_e_f_h_w+++.docx
0 2003-12-30_US6669641B_发明授权_US06669641B2 Method of and system for ultrasound imaging_+++A_B_D_E_O_U_W_c_f_g_h_i+++.docx
0 2003-11-11_US6645147B_发明授权_US06645147B1 Diagnostic medical ultrasound image and system for contrast agent imaging_+++A_B_C_D_E_O_Q_U_W_X_g_h_i_m_p+++.docx
0 2003-09-23_US6623432B_发明授权_US06623432B2 Ultrasonic diagnostic imaging transducer with hexagonal patches.docx
0 1977-07-12_US4035521A_发明授权_US4035521A Build control for fluidized bed wire coating.docx
0 2002-12-31_US6500120B_发明授权_US06500120B1 Beamforming system using analog random access memory_+++A_D_E_O_U_b_w+++.docx
0 2002-10-29_US6471650B_发明授权_US06471650B2 Three dimensional ultrasonic diagnostic imaging with high density hexagonal acquisition_+++X_z+++.docx
0 2002-10-15_US6464638B_发明授权_US06464638B1 Ultrasound imaging system and method for spatial compounding_+++A_B_D_E_F_G_H_I_J_K_L_O_U_W_X_Z_v_y+++.docx
0 2002-09-17_US6450962B_发明授权_US06450962B1 Ultrasonic diagnostic methods and apparatus for generating images from multiple 2D slices_+++A_B_G_I_J_K_L_O_W_Z_d_e_f_h+++.docx
0 2002-08-20_US6436048B_发明授权_US06436048B1 Ultrasonic diagnostic imaging system with scanhead elevation beamforming_+++A_B_C_D_E_F_J_L_O_U_W_X_Z_g_h_i_k_v_y+++.docx
0 2001-02-13_US6186950B_发明授权_US06186950B1 Ultrasonic pulse inversion harmonic separation with reduced motional effects_+++A_D_E_O_U_X+++.docx
0 2001-01-09_US6171246B_发明授权_US06171246B2 Realtime ultrasonic imaging of perfusion using ultrasonic contrast agents_+++A_C_D_E_M_O_P_U_W_X_b_q_y+++.docx
0 2000-05-09_US6059727A_发明授权_US6059727A Method and apparatus for composition and display of three-dimensional image from two-dimensional ultrasound scan data_+++A_B_G_I_O_d_e_f_h_w+++.docx
0 1999-06-01_US5908389A_发明授权_US5908389A Ultrasonic diagnostic imaging of harmonic frequencies with speckle reduction processing_+++A_D_E_J_O_W_b_u+++.docx
0 1999-04-27_US5896651A_发明授权_US5896651A Method of mounting microelectronic circuit package.docx
0 1998-02-24_US5720291A_发明授权_US5720291A Three dimensional medical ultrasonic diagnostic image of tissue texture and vasculature_+++A_B_D_E_F_G_H_I_J_K_O_W+++.docx
0 1995-12-12_US5474073A_发明授权_US5474073A Ultrasonic diagnostic scanning for three dimensional display.docx
0 1994-06-07_US5318033A_发明授权_US5318033A Method and apparatus for increasing the frame rate and resolution of a phased array imaging system_+++A_D_E_O_X+++.docx
0 1993-01-13_EP0522696A_发明公开_EP0522696A1 Computer having memory including presence detect information.docx

权利要求1

一种用于组织灌注的定性或者定量分析的超声诊断成像系统,包括阵列换能器;所述阵列换能器适于在体积区域上发射和接收扫描线;其中所述体积区域包含可具有灌注缺损的组织;波束形成器;所述波束形成器与所述阵列换能器耦合;所述波束形成器用于产生所述体积区域的多个海拔不同的切片的图像数据;切片存储器;所述切片存储器与所述波束形成器耦合;所述切片存储器存储切片图像数据;组合器;所述组合器与所述切片存储器耦合;所述组合器将切片图像数据在海拔方向上组合;灌注探测器;所述灌注探测器在经组合的切片图像数据上进行操作以通过组织中的微泡浓度定性地描述灌注,或者为组织区域产生量化的灌注参数;以及显示器;所述显示器响应于所述灌注探测器;用于显示以下中的至少一个:具有由颜色或者亮度描述的灌注的组织图像或者组织区域的量化灌注参数。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

这是一份针对目标专利(CN101657160B)权利要求1,结合三篇对比文件(D1: US7097619B2、D2: US7131947B2、D3: US6015384A)所作的专业专利无效/创造性侵权检索与对比分析报告。

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## 权利要求1的技术特征解构与说明书本意澄清

### 1. 技术特征拆解(A~Q)

* **A**:一种用于组织灌注的定性或者定量分析的超声诊断成像系统,包括阵列换能器;

* **B**:所述阵列换能器适于在体积区域上发射和接收扫描线;

* **C**:其中所述体积区域包含可具有灌注缺损的组织;

* **D**:波束形成器;

* **E**:所述波束形成器与所述阵列换能器耦合;

* **F**:所述波束形成器用于产生所述体积区域的多个海拔不同的切片的图像数据;

* **G**:切片存储器;

* **H**:所述切片存储器与所述波束形成器耦合;

* **I**:所述切片存储器存储切片图像数据;

* **J**:组合器;

* **K**:所述组合器与所述切片存储器耦合;

* **L**:所述组合器将切片图像数据在海拔方向上组合;

* **M**:灌注探测器;

* **N**:所述灌注探测器在经组合的切片图像数据上进行操作以通过组织中的微泡浓度定性地描述灌注,或者为组织区域产生量化的灌注参数;

* **O**:显示器;

* **P**:所述显示器响应于所述灌注探测器;

* **Q**:用于显示以下中的至少一个:具有由颜色或者亮度描述的灌注的组织图像或者组织区域的量化灌注参数。

### 2. 结合目标专利说明书的特征含义解释

* **“海拔方向”(Elevation Direction)**:即与2D图像平面相垂直的第三维度(高度/厚度方向,说明书[0005][0017])。

* **“组合器将切片图像数据在海拔方向上组合”(特征L)**:说明书[0006][0024]明确指出,这是指将海拔上基本平行的多个切片(Slice)图像数据进行投影/叠加(如平均、最大强度投影等),从而形成一个降低了散斑伪影(Speckle Reduction)的**“厚切片(Thick Slice)”**图像。

* **“经组合的切片图像数据上进行操作...”(特征N)**:**技术顺序非常关键**——先在海拔方向上将多切片组合成“厚切片”图像,**然后再**对该合成的厚切片数据施加灌注探测算法(如微泡浓度测量或洗入/洗出曲线分析,说明书[0006][0034])。这一顺序能够确保在较低发射功率下,既降低了对比度图像特有的散斑噪声,又保障了后续灌注探测的定量鲁棒性。

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## 对比文件特征比对表格

下表详细说明各对比文件对权利要求1技术特征(A~Q)的公开情况:

权利要求1技术特征D1(US7097619B2)公开情况及出处D2(US7131947B2)公开情况及出处D3(US6015384A)公开情况及出处
A:阵列换能器公开:multi-dimensional transducer array 14([0017]、图1/4)公开:transducer array 14([0018]、图1)公开:transducer 14(Detailed Description第1段、图1)
B:体积区域扫描公开:[0027] "volume spaced scan lines" 及多维阵列扫描公开:[0018] "electronically steer... over a volumetric region";[0019] "steering in azimuth and in elevation to form a 3D scan pattern"未明确公开:主要讨论平面线扫描/区域扫描(Column 4 line 40-50)
C:缺损组织体积实质公开:[0026] "tissue of interest", [0036] "cardiac wall visualization... heart wall"公开:[0002] "three dimensional volumetric image... anatomy such as the beating heart"公开:Column 1 "assessing health of tissue... myocardium... hibernating/necrotic tissue"
D:波束形成器公开:transmit beamformer 12, receive beamformer 16([0017]、图4)公开:microbeamformer 12, receive beamformer 20([0018]-[0019]、图1)公开:transmit beamformer 12, receive beamformer 16(Detailed Description第1段、图1)
E:波束形成器耦合公开:[0017] "The beamformer connects with a multi-dimensional transducer array"公开:[0018] "transmitter 10 is coupled to a microbeamformer 12 for a transducer array 14"公开:图1及对应说明,波束形成器与换能器电连接
F:多海拔切片数据公开:[0014][0016][0041] "acquire data/frames associated with different elevation apertures / elevation beam patterns representing a same scan plane/volume"公开:[0019] "steered in elevation to form a three-dimensional scan pattern", [0036] "pyramidal shape volume segments"未公开:未涉及海拔(Elevation)维度的多切片采集
G:切片存储器公开:[0042][0052] "buffer/memory device stores at least one of the frames of data"公开:[0020] "3D image data buffer 30";[0026] "image data buffer 38"公开:acoustic buffer 22(Detailed Description第3段、图1)
H:存储器耦合公开:图1中连接于接收波束形成器/检波器后公开:图1/2中接于Beamformer 20之后公开:图1中接于Detector 20之后
I:存储切片数据公开:[0042][0052] 存储不同海拔孔径采集的帧(Frames/Slices)公开:[0020] "stores image data for different volume segments"公开:存储B模式强度数据帧
J:组合器公开:compound processor 20([0042]、[0052]、图1)公开:volume renderer 40 / display system 130([0020]、[0031])公开:scan converter 30 / lookup table 50(Detailed Description第3段及图3B)
K:组合器耦合公开:图1中组合处理器20连接存储器公开:图1/2中Volume renderer连接图像缓冲器公开:图1中Scan converter连接缓冲器
L:海拔方向组合公开:[0041][0054] "compounding data associated with different elevation apertures / spatial frequency content in elevation to form an elevationally compounded image"未实质公开:D2是按空间角度将3D体段(Volume segments)拼接/合成完整3D体积([0031][0036]),非海拔方向降噪的厚切片组合未公开:未涉及海拔维度的组合
M:灌注探测器未明确公开:D1侧重结构/B模式及斑纹抑制未明确公开:D3公开了灌注探测,D2主要关注ECG门控3D成像公开:[Summary]、[FIG. 1] 及对应说明,根据B模式强度(造影剂)计算wash-in/wash-out或绝对灌注
N:组合数据上灌注操作未公开未公开部分公开:D3在强度/速度数据上做灌注计算(Column 5-6),但非在海拔组合后的切片上操作
O:显示器公开:display 22([0042]、[0053])公开:display 46([0020])公开:display 36(Detailed Description第1段)
P:显示器响应公开:显示经组合降噪后的图像公开:显示3D重构图像公开:响应于灌注与运动计算结果
Q:显示灌注/参数未公开:D1主要显示降噪后的结构图像未公开公开:[Summary]、[FIG. 3A/5A] 显示由颜色/亮度描述的灌注组织图像或定量灌注参数

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## 各对比文件公开深度与最接近对比文件分析

### 1. 各对比文件的详细公开性质

* **对比文件 1:US7097619B2(D1)**

* **公开性质**:**实质公开了结构与海拔组合特征(A-L、O-P)**。

* **分析**:D1公开了利用多维换能器阵列(如1.5D、2D阵列)在海拔方向(Elevation)改变波束图样/孔径,采集多个海拔方向不相关的数据帧,并在海拔方向上进行复合/组合(Compounding,参见[0041]、[0054]),以达到消除散斑噪声(Speckle Reduction)的技术效果。D1极度贴合目标专利关于“海拔切片组合”的硬件架构与物理过程。但D1未提及针对微泡造影剂的“灌注探测器”(M、N、Q)。

* **对比文件 2:US7131947B2(D2)**

* **公开性质**:**形式公开了3D体积采集(A-K、O)**。

* **分析**:D2侧重于心电(ECG)门控下的三维超声体段(Volume Segment)拼接,解决心脏运动伪影问题。虽然涉及3D空间和切片/体段组合,但其“组合”是空间角域的体拼接,并非目标专利在海拔方向上消除散斑伪影的“厚切片投影组合”(特征L),亦缺乏灌注探测(M、N)。

* **对比文件 3:US6015384A(D3)**

* **公开性质**:**实质公开了灌注探测与定量/定性显示(A、C、D、G、J、M、N部分、O、Q)**。

* **分析**:D3是超声组织活性/灌注成像的经典专利。它明确公开了利用造影剂微泡的B模式强度数据,通过Wash-in/Wash-out曲线、触发法或绝对灌注法,计算灌注参数,并在显示器上通过颜色/亮度定性或定量地显示组织灌注(参见摘要、图3A、图5A以及Column 5-6)。但D3属于2D/常规成像范畴,完全未涉及“多海拔切片数据”以及“海拔方向组合(厚切片)”的技术手段。

### 2. 最接近对比文件(Primary Reference)的确定

在创造性评估中,**D1(US7097619B2)** 与 **D3(US6015384A)** 均适合作为**最接近的对比文件**(可双路径展开):

* **路径一:以 D1 为最接近对比文件(首选架构路径)**

* **理由**:目标专利的核心技术手段在于“利用多维阵列在海拔方向采集切片并组合(厚切片)来抑制造影成像中的散斑伪影”。D1构成了实现该硬件架构与海拔组合算法(A-L)最完整的基础平台。

* **区别特征**:D1未公开“灌注探测器”(特征M)以及“在海拔经组合的数据上进行灌注探测操作并显示灌注图像/参数”(特征N、Q)。

* **结合方案**:本领域技术人员在D1消除超声图像散斑的基础上,面对微泡造影成像中信噪比低、散斑严重的问题,有动机引入D3所教导的“微泡灌注探测与定量/定性显示技术”(D3),从而将D3的灌注探测算法应用在D1降噪后的组合切片数据上,自然得出权利要求1的技术方案。

* **路径二:以 D3 为最接近对比文件(首选功能路径)**

* **理由**:D3与目标专利解决的核心**技术问题完全一致**(组织灌注的定性/定量评估与显示)。

* **区别特征**:D3缺乏“多海拔切片采集与海拔方向组合”的结构特征(特征B、F、I、L以及在组合数据上操作N)。

* **结合方案**:技术人员为了解决D3中造影图像散斑伪影大、影响灌注参数计算鲁棒性的缺陷,容易结合D1中教导的“海拔方向多切片复合降噪技术”,将D1的海拔组合技术手段应用于D3的系统框架中。

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## 评价创造性时最薄弱的技术特征分析

若针对权利要求1提起无效宣告请求,**最薄弱(即最容易被突破/被认定为不具备创造性)的技术特征是:特征N(及特征L与N的逻辑结合关系)**。

### 为什么特征N是关键突破口?

1. **单独特征已被高度公开**:

* **海拔组合降噪(特征L)**:被D1完整公开;

* **微泡灌注探测(特征M、Q)**:被D3(以及目标专利背景技术提到的现有技术)完整公开。

2. **组合逻辑的显而易见性**:

* 专利权人可能主张“**在经组合的切片数据上进行操作(特征N)**”产生了预期的协同效应(即先厚切片降噪,再算灌注率)。

* 但从本领域技术人员(POSITA)的角度来看:超声造影成像(CEUS)信噪比低、散斑伪影大是公知常识(目标专利说明书[0003]亦承认);而D1明确教导了“海拔复合/组合可以有效降低散斑伪影”。

* **逻辑必然性**:为了提高灌注参数计算(如 Wash-in / Wash-out 拟合曲线)的准确性,技术人员将常规的“数据处理流程”顺理成章地设定为“**先对原始图像数据进行降噪处理(执行D1的海拔组合),再对降噪后的高质量数据进行信号参数提取(执行D3的灌注探测)**”。这种顺序组合属于本领域普通的常规逻辑设计,不具备突出的实质性特点和显著的进步。

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## 进一步的对比文件检索策略建议

为了在后续的无效宣告程序中构建“**单篇对比文件直接破坏新颖性(102/103A)**”或提供“**结合度更高、教导更明确的组合方案**”,建议采取以下补充检索策略:

### 1. 检索方向与切入点

* **方向一:追溯“厚切片(Thick Slice)/ 海拔投影(Elevation Projection)+ 造影剂/灌注(Contrast/Perfusion)”的单篇结合文献**

* 目标专利申请日为2008-2009年前后(优先权日附近)。在2000–2007年间,飞利浦(Philips/ATL)、西门子(Siemens/Acuson)及 GE 等超声巨头在 3D/4D CEUS(超声造影)领域有大量关于“**Thick Slice / Minimum/Maximum Intensity Projection in Elevation for Contrast Imaging**”的专利布局。

* **方向二:补充关于“多线采集(Multi-line Acquisition)/ 动态双端口存储”等从属权利要求的公知常识证据**(若后续需无效从属权利要求)。

### 2. 关键词与 IPC/CPC 分类号检索要素表

检索要素英文关键词(Keywords)中文关键词分类号(IPC/CPC)
要素1:超声与多维阵列ultrasound, ultrasonic, 3D, volumetric, multi-dimensional array, 1.5D, 1.75D, 2D array超声, 三维, 体积, 多维阵列A61B8/44 (阵列换能器)<br>A61B8/48 (成像模式)
要素2:海拔/切片组合/厚切片elevation, slice, thick slice, compound, blend, projection, MIP, ray-casting, speckle reduction海拔, 高度, 切片, 厚切片, 复合, 投影, 散斑抑制G01S7/52074 (超声图像处理/降噪)<br>G01S15/89 (超声系统)
要素3:灌注/微泡/造影剂perfusion, microbubble, contrast agent, wash-in, wash-out, quantification, flow parameter灌注, 微泡, 造影剂, 洗入, 洗出, 定量A61B8/481 (造影剂增强超声)

### 3. 推荐的布尔逻辑表达组合(示例)

1. `(A61B8/481 OR "contrast agent" OR microbubble OR perfusion) AND (elevation OR "thick slice" OR "elevation compounding") AND (ultrasound OR ultrasonic)`

2. `(A61B8/00 OR G01S15/89) AND ("thick slice" OR "elevation projection") AND (perfusion OR intensity-time)`

### 4. 重点专利族与前沿追踪建议

* **重点关注专利权人/申请人**:

* **KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS NV**(飞利浦:目标专利 CN101657160B 的原始受让人即为飞利浦,重点在其早期的 US/WO 家族中交叉检索,如 Powers、Rafter、Savord 等人的早期专利);

* **SIEMENS MEDICAL SOLUTIONS**(西门子:重点检索 1.5D/1.75D 阵列海拔复合降噪专利);

* **GE MEDICAL SYSTEMS**。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

作为一名经验丰富的专利代理师,我针对目标专利 CN101657160B(以下简称“目标专利”)的权利要求1,结合其说明书及三篇对比文件进行深入的技术特征比对、创造性分析、最接近对比文件选择及检索策略制定。

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### 一、 目标专利说明书对权利要求的解释

紧密结合目标专利说明书,对权利要求1的各项技术特征解释如下:

1. **“用于组织灌注的定性或者定量分析的超声诊断成像系统”**:

* **解释**:涉及医学诊断超声系统,特别指利用超声微泡造影剂在“破坏-补给(flash-replenishment)”过程中,通过微泡浓度定性描述组织灌注(如颜色描绘),或通过时间-强度曲线/洗入洗出曲线计算再灌注速率等定量参数(说明书[0001]-[0002]、[0006]、[0035])。

2. **“阵列换能器”与“适于在体积区域上发射和接收扫描线”**(特征A、B):

* **解释**:优选为二维(2D)阵列换能器,在微波束形成器和主波束形成器控制下电子引导和聚焦波束;或为一维(1D)阵列换能器配合机械振荡扫描体积区域(说明书[0022])。

3. **“体积区域包含可具有灌注缺损的组织”**:

* **解释**:如心肌组织,其可能存在因局部梗塞或缺血导致的灌注不足/缺损(说明书[0002]、[0006])。

4. **“产生所述体积区域的多个海拔不同的切片的图像数据”**(特征F):

* **解释**:在海拔(elevation,即高度/俯仰)维度上采集基本平行的多个平面切片(如切片12-18或S1-S4),每个切片呈现其独特的散斑图样(说明书[0005]、[0017]、[0020])。

5. **“组合器...将切片图像数据在海拔方向上组合”**(特征J、K、L):

* **解释**:将多个海拔偏移的切片数据在海拔维度上进行投影/平均/加权总计/最大强度投影,形成具有一定厚度的“厚切片(thick slice)”图像,从而在不牺牲空间分辨率和信噪比的前提下大幅消除相干散斑伪影(说明书[0005]、[0006]、[0024]、[0034])。

6. **“灌注探测器...在经组合的切片图像数据上进行操作”**(特征M、N):

* **解释**:核心要求是**先组合生成“厚切片数据”,再对该厚切片数据进行灌注探测**。由于厚切片降低了散斑干扰且对探头微小运动更鲁棒,微泡浓度的定性/定量评估(如测量洗入洗出曲线)准确度大幅提升(说明书[0006]、[0034]、[0035])。

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### 二、 对比文件技术特征比对表格

以下为权利要求1的各项技术特征与对比文件原文的详细比对及出处对应表:

#### 对比文件代号及公开号说明:

* **D1**:US6755788B2(公开日:2004-06-29)

* **D2**:US6761689B2(公开日:2004-07-13)

* **D3**:US7037264B2(公开日:2006-05-02)

权利要求1技术特征D1 (US6755788B2) 比对与出处D2 (US6761689B2) 比对与出处D3 (US7037264B2) 比对与出处
前言:用于组织灌注的定性/定量分析的超声诊断成像系统实质公开/部分公开:公开了包含造影剂探测器(contrast signal detector 128)的超声系统(Col. 2, L53-62)。实质公开/部分公开:公开了包含造影剂探测器(contrast signal detector 128)的超声系统(Col. 2, L54-63)。未公开:主要涉及声学窗口受限时的图像平面转向(steered image plane)。
特征A:包括阵列换能器毫无异议公开:Transducer 112 / 2D array transducer 500 (Col. 2, L20-22; Col. 3, L20-25)。毫无异议公开:Transducer 112 / 2D array transducer 500 (Col. 2, L21-23; Col. 3, L20-25)。毫无异议公开:2D array transducer 500 (Col. 2, L64-67; Col. 3, L15-18)。
特征B:适于在体积区域上发射和接收扫描线毫无异议公开:Steered to scan volumetric region (Col. 2, L26-28; Col. 3, L31-35)。毫无异议公开:Steered to scan volumetric region (Col. 2, L27-29; Col. 3, L31-35)。毫无异议公开:Transmit beams through volumetric region (Col. 2, L65-67)。
特征C:体积区域包含可具有灌注缺损的组织实质公开:扫描人脑/心肌等组织,虽未强调“缺损”,但包含可发生病变的组织。实质公开:明确提及心肌梗死(infarcted wall/infarct locations)(Col. 5, L30-45)。实质公开:扫描心脏及左心室(left ventricle)(Col. 2, L12-25; Col. 4, L40-50)。
特征D:波束形成器毫无异议公开:Beam former 116 / micro-beamformer 502 (Col. 2, L39; Col. 3, L25-30)。毫无异议公开:Beam former 116 / micro-beamformer 502 (Col. 2, L40; Col. 3, L25-30)。毫无异议公开:Beamformer 116 / micro-beamformer 502 (Col. 3, L20-25)。
特征E:波束形成器与阵列换能器耦合毫无异议公开:由T/R开关或直接与换能器耦合(Col. 2, L35-40)。毫无异议公开:由T/R开关或直接与换能器耦合(Col. 2, L36-41)。毫无异议公开:与阵列换能器耦合(Col. 3, L20-28)。
特征F:产生体积区域多个海拔不同切片的图像数据实质公开:产生多个不同角度/位置的切片平面(Planes 510, 512, elevation tilt)(Col. 3, L1-15; Col. 5, L5-20)。实质公开:双平面/多平面切片(Planes 510, 512, tilt mode)(Col. 3, L1-15; Col. 5, L1-20)。实质公开:在俯仰方向(elevation direction)打斜/扫描切片(Col. 2, L52-60)。
特征G、H、I:切片存储器,与波束形成器耦合并存储切片数据毫无异议公开:3D image memory 164 / Image memory 328 (Col. 2, L63; Col. 3, L50)。毫无异议公开:3D image memory 164 / Image memory 328 (Col. 2, L64; Col. 3, L50)。毫无异议公开:Image memory (Col. 3, L48-52)。
特征J、K、L:组合器,与存储器耦合,将切片数据在海拔方向上组合(形成厚切片/消除散斑)未公开:仅公开多平面双屏双显(Biplane side-by-side)或3D体渲染(3D rendering),未公开在海拔方向上将多个切片图像数据组合/叠加。未公开:同D1,仅用于双平面同时独立显示或3D渲染。未公开:仅公开单切片平面的转向与移动,无海拔方向的数据组合。
特征M:灌注探测器毫无异议公开/实质公开:Contrast signal detector 128 (Col. 2, L53-62)。毫无异议公开/实质公开:Contrast signal detector 128 (Col. 2, L54-63)。未公开:未明确公开造影信号/灌注探测器。
特征N:灌注探测器在经组合的切片图像数据上进行操作未公开:D1的造影剂探测器直接对滤波后的回波操作,未在“海拔组合数据(厚切片)”上操作。未公开:同D1。未公开。
特征O、P、Q:显示器响应于灌注探测器,显示灌注图像或定量参数实质公开:Display 150显示由造影信号/B模式/多普勒处理后的图像(Col. 2, L58-65)。实质公开:Display 150(Col. 2, L59-66)。实质公开:Display 150显示处理后的图像(Col. 3, L50-60)。

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### 三、 最接近对比文件分析(最接近的对比文件选择)

在评价权利要求1的创造性时,**D1(US6755788B2)** 或 **D2(US6761689B2)** 均适合作为**最接近的对比文件**(Primary Prior Art):

1. **技术领域与应用场景重合**:

D1与D2均属于超声诊断成像技术领域,且均明确公开了使用阵列换能器进行体积区域扫描、包含**造影信号探测器(Contrast signal detector 128)**以及多平面/三维成像技术(D1 Col. 2, L53-62; D2 Col. 2, L54-63)。

2. **技术特征覆盖度高**:

D1和D2公开了权利要求1的大部分硬件架构(特征A、B、D、E、G、H、I、O、P、Q)以及造影/灌注检测部件(特征M)。

3. **与目标专利的区别特征**:

最接近对比文件(D1或D2)与目标专利权利要求1相比,**区别技术特征**在于:

* **区别特征1(特征J、K、L)**:目标专利包含“组合器,将切片图像数据在海拔方向上组合(形成厚切片)”;而D1/D2仅是将多个切片进行并排独立显示(Biplane side-by-side display)或进行常规3D体绘制,未在海拔维度上对多个平行切片数据进行组合融合成厚切片。

* **区别特征2(特征N的限定)**:目标专利的“灌注探测器是在**经海拔组合后的切片图像数据上**进行操作”,以定性/定量描述灌注;而D1/D2的造影探测器直接对原始回波或未海拔组合的切片数据进行探测。

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### 四、 技术问题与技术效果分析

1. **目标专利实际解决的技术问题**:

超声造影成像由于使用低发射功率以避免破坏微泡,导致对比度图像信噪比低、动态范围小,且极易受**相干散斑伪影(Speckle artifact)**和探头微小运动干扰,使得组织微小毛细血管内的低浓度微泡灌注难以被精准探测和量化(目标专利说明书[0003]、[0033]-[0034])。

目标专利通过**在海拔方向上组合多个切片形成厚切片,并在厚切片数据上进行灌注探测**,实际解决的技术问题是:**如何提高超声造影图像的信噪比并减少散斑伪影,以实现鲁棒且精准的组织灌注定性与定量分析。**

2. **技术效果**:

在海拔方向上将不相关的切片数据组合(如平均、最大强度投影),利用相干散斑在海拔方向上的不相关性消除散斑伪影,同时不牺牲空间分辨率,使心内膜下灌注缺损更加明显;此外,厚切片对“破坏-补给”测量过程中探头的微小晃动具有极强的鲁棒性(目标专利说明书[0006]、[0020]、[0034])。

3. **现有对比文件的公开情况**:

* D1、D2、D3均**未公开**“组合器在海拔方向上组合切片图像数据”以及“灌注探测器在经组合的数据上操作”。

* D1/D2虽然提到了空间复合(Spatial compounding, D1 Col. 2, L56),但其常规空间复合是同一平面不同角度的复合,并非目标专利特定的**海拔方向多切片组合成厚切片**的技术方案。

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### 五、 最薄弱的技术特征与无效攻击突破口

若作为请求人对目标专利提起无效宣告请求,权利要求1中**最薄弱(即最难被现有技术组合压灭)的技术特征**是:

> **特征L & N组合**:**“组合器将切片图像数据在海拔方向上组合”与“灌注探测器在经组合的切片图像数据上进行操作”的特定时序与协同架构(先海拔组合降噪形成厚切片,再在厚切片上做灌注/微泡浓度计算)。**

#### 薄弱点/突破口分析:

1. **D1/D2/D3均缺乏该核心技术构思**:现有的D1-D3虽然拥有2D阵列换能器和多平面采集能力,但其设计初衷是“多视角观察(Biplane/Multiplane display)”,即让医生同时看两个交叉或倾斜的切片,并未想到将海拔方向上平行的多个切片**融合成一个厚切片(Thick slice)**来专门解决超声造影灌注中的散斑噪声问题。

2. **目标专利说明书自己引用的背景技术(潜在对抗证据)**:

目标专利说明书在背景技术[0005]中明确提到了 **Adams等的 US 6,464,638 (US6464638B1)**。目标专利自认:*US 6,464,638 描述了一种在海拔维度上将平行切片图像相组合以减少散斑的空间复合方法(即海拔厚切片技术)。*

3. **致命逻辑缺陷(无效请求人的核心策略)**:

本案给出的D1、D2、D3三篇对比文件**单独或组合均不足以毁灭权利要求1的新颖性或创造性**,因为缺乏“海拔方向组合切片”以及“基于厚切片进行灌注探测”的技术教导。

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### 六、 进一步的对比文件检索策略(针对无效宣告)

为了成功无效权利要求1,必须补充检索能够公开“海拔方向切片组合/厚切片(Elevation compounding / Thick slice)”以及“将其应用于造影/灌注(Contrast / Perfusion)”的技术文献。具体检索策略如下:

#### 1. 核心补充检索文献(追踪背景技术)

* **优先调取目标专利背景技术提到的对比文件**:

* **US6464638B1 (Adams et al.)**:必须作为第一补充对比文件(D4)。该专利明确公开了利用3D/2D阵列探头采集海拔方向平行的切片并在海拔方向组合以消除散斑(Elevational spatial compounding)。

* **WO2005044108A1 / WO2005099579A1 (Rafter)** 及 **US6692438B1 (Skyba et al.)**:目标专利说明书[0035]中提到的灌注探测器技术来源。

#### 2. 组合无效路线设计

* **路线 A(D1/D2 + D4(US6464638B1))**:

* **D1/D2** 作为最接近的对比文件:提供超声诊断系统、阵列换能器体积扫描、造影信号探测器(灌注探测器)及显示器。

* **D4 (US6464638B1)** 提供技术教导:教导了在海拔维度上采集多个平行切片并将其组合以减少散斑伪影(即特征J, K, L)。

* **结合逻辑**:面对D1/D2中造影图像散斑伪影大、信噪比低的技术问题,本领域技术人员在D4的教导下,有动机将D4的海拔切片组合(厚切片)技术应用到D1/D2的造影系统中,且灌注探测器自然地对组合降噪后的图像数据进行微泡浓度/灌注参数计算(特征N),从而得出权利要求1不具备创造性的结论。

#### 3. 检索要素表达(Search Elements & Keywords)

在 PatentSight, Google Patents, EPO Espacenet 或 CNIPA 系统中进行逻辑组配:

* **主题词与切分**:

1. **切片组合/厚切片**:`(elevation* OR elevational OR "thick slice" OR "slice thickness") NEAR3 (compound* OR combin* OR integrat* OR project*)`

2. **超声造影/灌注**:`(perfusion OR contrast OR microbubble* OR "flash-replenishment" OR agent*)`

3. **分类号(IPC/CPC)**:

* `A61B8/481`(超声造影剂/灌注成像)

* `A61B8/804` / `G01S15/89`(超声信号处理、空间复合、三维超声)

#### 总结建议

单凭目前提供的 D1 (US6755788B)、D2 (US6761689B)、D3 (US7037264B),**无法完全无效掉权利要求1**。建议立即补充检索 **US6464638B1** 作为第二对比文件,与 D1 或 D2 结合形成完美的“最接近对比文件 + 解决散斑问题的公知/常规技术教导”的创造性攻击链。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

作为一名经验丰富的专利代理师,结合目标专利(CN101657160B)说明书的整体发明构思及技术细节,对权利要求1相对于对比文件D1(US6705995B1)、D2(US6709394B2)和D3(US6749569B1)的专利性(新颖性与创造性)进行深度拆解与无效可行性分析。

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### 一、 目标专利权利要求1的技术方案与说明书原意解读

#### 1. 发明构思与技术问题

根据目标专利说明书第[0002]-[0006]及[0033]-[0035]段:

* **技术问题**:在超声微泡造影灌注研究中,为了防止微泡破裂,必须采用低发射功率采集图像。这导致造影图像的信噪比(SNR)极低、动态范围极窄,导致严重的**散斑伪影(speckle artifact)**。在组织微血管灌注缺损(如心肌梗塞或缺血)区域,微泡浓度极低,散斑伪影会导致组织边缘模糊,极大地干扰灌注缺损的定性识别及定量参数(如再灌注洗入/洗出曲线)的精准提取。

* **技术手段与核心特征**:

* **特征F + J + K + L**:利用阵列换能器在体积区域扫描多个在海拔维度(elevation direction,即垂直于图像平面的方向)上平行的切片,并通过组合器在海拔方向上将这些切片数据进行投影或平均叠加,形成**“厚切片(thick slice)”图像**(即海拔空间复合)。

* **特征M + N**:将灌注探测器直接作用于**“经组合的切片图像数据(即厚切片数据)”**上,利用微泡浓度进行定性描述或定量灌注参数计算。

#### 2. 技术效果

通过海拔方向的切片组合(厚切片成像),在不降低方位/深度方向空间分辨率的前提下利用不相关散斑的平均效应显著平滑斑点噪声,大幅提升低功率造影图像的对比度分辨率和信噪比;使微泡灌注缺损区域更清晰,且对探头微小抖动具有鲁棒性,从而使量化灌注参数和边界识别更加精准可靠。

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### 二、 各对比文件公开技术特征的详细分析与原文出处

#### 1. 对比文件D1:US6705995B1(公开号:US6705995B1)

* **公开内容**:D1公开了一种1D阵列超声探头及其控制装置。

* **具体特征映射与原文出处**:

* **特征A、D、E**:公开了1D换能器阵列(Transducer array 12)以及与其耦合的发射/接收波束形成器(Receive beamformer 40)。(*出处:Column 2, Lines 10-35; Column 3, Lines 15-30; FIG. 2*)

* **特征G、H、I**:公开了波束形成器中的模拟随机存取存储器(ARAM delay elements 60),用于存储和延迟采样信号。(*出处:Column 4, Lines 1-25; FIG. 4*)

* **特征O、P**:公开了显示器(Display 26)及图像生成器(Image generator 58)。(*出处:Column 3, Lines 10-15; FIG. 1*)

* **未公开内容**:D1未公开在体积区域发射/接收扫描线以产生多个海拔不同的切片(特征B、F),未公开在海拔方向上组合切片的组合器(特征J、K、L),也完全未涉及微泡灌注探测器(特征C、M、N、Q)。

#### 2. 对比文件D2:US6709394B2(公开号:US6709394B2)

* **公开内容**:D2公开了一种双平面(Biplane)实时三维超声成像系统。

* **具体特征映射与原文出处**:

* **特征A、B、D、E、F**:公开了2D阵列换能器(500),通过电子偏转在三维体积区域内发射/接收扫描线,生成多个空间平面/切片(Planes 510, 512),且切片可以在海拔/旋转方向上具有不同位置。(*出处:Column 4, Lines 1-30; Column 5, Lines 20-50; FIG. 2A, 2B, 3*)

* **特征C**:公开了用于评估组织病变(如心肌梗塞/壁运动异常)。(*出处:Column 6, Lines 45-65*)

* **特征G、H、I**:公开了3D图像存储器(164)、电影存储器(326)及图像存储器(328),用于存储切片图像数据。(*出处:Column 5, Lines 35-50; FIG. 3*)

* **特征M、N、O、P、Q**:公开了造影信号探测器(Contrast signal detector 128)和显示器(150),用于探测造影信号并在显示器上呈现。(*出处:Column 3, Lines 40-55; FIG. 1*)

* **未公开内容**:D2的两个切片(Biplane)是**独立并在屏幕上并排(side-by-side)对比显示**或用于3D体渲染,**未公开将多个切片图像数据在海拔方向上进行叠加/平均组合(特征J、K、L)**,更未公开将灌注探测器建立在**“经海拔组合后的切片图像数据”**之上的技术方案(特征N)。

#### 3. 对比文件D3:US6749569B1(公开号:US6749569B1)

* **公开内容**:D3公开了一种组合多种模式(如B模式与谐波/造影剂/多普勒模式)的超声成像方法及设备。

* **具体特征映射与原文出处**:

* **特征A、D、E**:公开了超声探头(1)及发射/接收波束形成器(3, 4)。(*出处:Column 7, Lines 1-25; FIG. 1*)

* **特征C、M、N**:公开了第二处理模式为造影剂灌注/谐波成像模式(Contrast media perfusion / Harmonic Imaging),并包含灌注测量(测定组织微泡在破裂后的时间-灌注曲线与参数)。(*出处:Column 5, Lines 10-65; Column 6, Lines 1-40; Column 8, Lines 10-40; FIG. 2*)

* **特征G、H、I**:公开了图像存储器(Memory 9, 18),用于存储图像及灌注时间序列数据。(*出处:Column 7, Lines 30-40; Column 8, Lines 30-45*)

* **特征J、K、O、P、Q**:公开了图像数据组合单元(Combination unit 15),将B模式图像与造影灌注图像进行复合(采用HSV颜色空间变换),并在显示器(16)上显示具有颜色/亮度描述的组织灌注图像及量化曲线。(*出处:Column 7, Lines 45-60; Column 9, Lines 1-35; FIG. 1, 3*)

* **未公开内容**:D3公开的“组合”是**同一二维切片平面内不同成像模式(B模式数据 + 谐波造影数据)的图像融合**,完全未公开在体积区域内采集多个海拔不同的切片(特征B、F),亦**未公开在海拔方向上将多个切片数据进行空间组合(特征L)**。

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### 三、 权利要求1与对比文件的技术特征比对表

权利要求1技术特征对比文件 D1<br>(US6705995B1)对比文件 D2<br>(US6709394B2)对比文件 D3<br>(US6749569B1)
A: 包括阵列换能器已公开<br>Col. 2, L10-15已公开<br>Col. 4, L1-10; Transducer 500已公开<br>Col. 7, L1-5; Probe 1
B: 适于在体积区域上发射和接收扫描线未公开<br>(仅1D平面扫描)已公开<br>Col. 4, L15-30; FIG. 2A未公开<br>(仅单平面扫描)
C: 体积区域包含可具有灌注缺损的组织未公开实质公开<br>Col. 6, L45-60 (心肌梗塞)已公开<br>Col. 5, L10-30 (病变组织灌注)
D: 波束形成器已公开<br>Col. 2, L20-25已公开<br>Col. 3, L20-25; Beamformer 116已公开<br>Col. 7, L10-15; Unit 3, 4
E: 波束形成器与阵列换能器耦合已公开<br>Col. 2, L20-25已公开<br>FIG. 1, 3已公开<br>FIG. 1
F: 产生体积区域多个海拔不同切片的图像数据未公开已公开<br>Col. 4, L20-35; Planes 510, 512未公开
G: 切片存储器已公开<br>Col. 4, L1-10; ARAM 60已公开<br>Col. 5, L35-45; Memory 164, 328已公开<br>Col. 7, L30-35; Memory 9, 18
H: 切片存储器与波束形成器耦合已公开<br>FIG. 2已公开<br>FIG. 1, 3已公开<br>FIG. 1, 2
I: 切片存储器存储切片图像数据已公开<br>Col. 4, L10-20已公开<br>Col. 5, L35-45已公开<br>Col. 7, L35-40
J: 组合器未公开未公开<br>(仅3D渲染/双平面并排)已公开<br>Col. 7, L45-50; Unit 15
K: 组合器与切片存储器耦合未公开未公开已公开<br>FIG. 1, 2
L: 将切片图像数据在海拔方向上组合未公开未公开<br>(D2仅双平面并行显示)未公开<br>(D3仅为同平面多模式融合)
M: 灌注探测器未公开已公开<br>Col. 3, L40-50; Detector 128已公开<br>Col. 5, L10-25; Unit 11
N: 灌注探测器在经组合的切片图像数据上操作...未公开未公开<br>(未建立在海拔组合切片上)未公开<br>(建立在单切片多模式融合上)
O: 显示器已公开<br>Col. 3, L10-15已公开<br>Col. 3, L50; Display 150已公开<br>Col. 7, L50; Monitor 16
P: 显示器响应于灌注探测器未公开已公开<br>FIG. 1已公开<br>FIG. 1, 2
Q: 显示由颜色/亮度描述的灌注图像或参数未公开已公开<br>Col. 3, L45-55已公开<br>Col. 9, L1-20; FIG. 3

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### 四、 最接近对比文件的选择与分析

在创造性评价中,**最接近的对比文件可以有多个**,应从技术领域、所解决的技术问题及技术特征叠加度综合判定:

#### 最佳最接近对比文件一:对比文件 D3 (US6749569B1)

* **理由**:D3与目标专利在**技术领域、功能模块及最终技术效果**上最为契合。D3同样专注于**超声造影微泡灌注的定性/定量分析**,且公开了灌注探测器、图像组合器(混合B模与造影模)以及色彩/参数显示终端。

* **主要区别特征**:目标专利包含了**三维/多切片采集(特征B、F)**,且组合器是**“在海拔方向上组合多个切片(厚切片)”(特征L)**,灌注探测器是**在“海拔经组合的切片数据”上进行操作(特征N)**。

#### 最佳最接近对比文件二:对比文件 D2 (US6709394B2)

* **理由**:D2在**硬件架构与三维数据采集模式**上最接近目标专利。D2公开了利用2D阵列换能器在体积区域内发射/接收扫描线以获得多个海拔不同切片的硬件基础,且同样配备造影信号探测器。

* **主要区别特征**:D2缺少**“将切片图像数据在海拔方向上组合(厚切片降噪)”的组合器(特征J、K、L)**,以及**“灌注探测器基于海拔组合后的切片数据进行操作”(特征N)**。

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### 五、 区分特征在其他对比文件中的公开情况分析

针对最接近对比文件(D3或D2)遗漏的核心区别特征:

1. **特征L(将切片图像数据在海拔方向上组合)**:

* 在 D1(US6705995B1)中**完全未公开**。

* 在 D2(US6709394B2)中,虽然采集了多平面,但其处理方式是**“并排双平面(Biplane)”**或**“3D立体渲染”**,明确没有将切片沿海拔方向投影/平均叠加形成厚切片。

* 在 D3(US6749569B1)中,虽然存在组合器,但其组合对象是**同一切片平面的B模式数据与造影谐波数据**(模式融合),而非**海拔维度上不同切片图像数据的空间复合**。

2. **特征N(灌注探测器在经海拔组合的切片图像数据上进行操作)**:

* 三篇对比文件均未公开“将微泡灌注定量/定性算法运行在厚切片(海拔复合)图像”上的技术方案。

**结论**:即使将对比文件 D1、D2、D3 三者进行组合,**依然无法覆盖特征L与特征N**。目标专利权利要求1相对于现有的D1+D2+D3组合具备明确的新颖性与创造性。

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### 六、 无效请求攻防中的最薄弱技术特征与评价

若要对目标专利权利要求1发起无效宣告,**现有三篇对比文件组合的攻击力度不够,其防线中最薄弱的突破口在于以下两点**:

1. **最薄弱特征一:特征L(海拔方向切片组合/厚切片技术)**

* **薄弱原因**:在超声图像处理领域,“海拔空间复合(Elevation Spatial Compounding)”本身是一种用于降低散斑噪声的已知通用手段(如目标专利说明书背景技术[0005]段提到的 Adams 等人的 US 6,464,638)。如果请求人补充检索到一篇公开了“在三维超声中将海拔方向平行切片组合以消除散斑”的对比文件(如US 6,464,638),则特征L极易被认定为公知常识或显而易见的技术手段。

2. **最薄弱特征二:特征N(灌注探测器与经组合数据的结合)**

* **薄弱原因**:当“海拔空间复合降噪(特征L)”被证明为现有技术后,将现有的“微泡灌注探测器(D3公开)”连接在“经降噪组合后的图像数据(特征L)”之后,容易被审查员认定为**“现有降噪预处理技术与现有灌注探测功能的简单串联/常规选择”**。

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### 七、 进一步对比文件检索策略建议

为了成功无效目标专利权利要求1,建议调整检索策略,重点补强**“海拔空间复合/厚切片(Elevation Spatial Compounding / Thick Slice)”**与**“超声造影/微泡灌注”**结合的对比文件:

#### 1. 扩充检索分类号(IPC / CPC)

* **超声造影剂/灌注分析**:`A61B8/481`

* **三维/多平面超声成像**:`A61B8/483`

* **超声图像空间复合/散斑降噪**:`G01S7/52077`、`G01S15/8979`、`G01S15/899`

#### 2. 核心逻辑表达式与英文关键词组合

* **逻辑公式**:`(海拔/高度/厚切片/空间复合) AND (超声造影/微泡/灌注/降噪)`

* **检索式示例**:

* `("elevation compounding" OR "thick slice" OR "elevation spatial compounding" OR "out-of-plane compounding") AND ("contrast" OR "microbubble" OR "perfusion" OR "flash replenishment")`

* `("thick slice" OR "spatial compounding") AND ("perfusion defect" OR "quantification")`

#### 3. 追踪关键专利族与引证关系(定向精准检索)

* **追溯专利1**:目标专利说明书第[0005]段直接引用的 **US 6,464,638 B1 (Adams et al.)**(该专利明确公开了利用3D探头在海拔维度进行空间复合降噪)。重点检索 US 6,464,638 B1 的**后向引证(Forward Citations)**专利,查找是否有后续专利将其应用于“微泡造影”或“灌注分析”。

* **追溯专利2**:目标专利说明书第[0035]段引用的 **WO 2005/044108 (Rafter)**、**WO 2005/099579 (Rafter)** 以及 **US 6,692,438 (Skyba et al.)**(灌注探测器核心专利),分析其同族及后续改进专利是否包含了海拔方向切片组合的预处理技术。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

这是一份针对目标专利(授权号:CN101657160B,名称:《使用超声厚切片成像的量化灌注研究》)权利要求1的专利无效宣告深度侵权/有效性分析报告。

本分析紧密结合目标专利说明书的教导,严格对比三份对比文件原文,并给出特征比对与创造性/无效分析。

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## 一、 目标专利说明书对权利要求1的解释

依据中国专利审查标准,权利要求的解释应当以说明书及附图为依据,结合发明目的、技术方案和技术效果进行理解:

1. **组合器(特征J/K/L)与“厚切片”的定义**

* **说明书解释**:说明书第[0006]、[0020]、[0024]段明确,组合器(64)通过将波束形成器在海拔维度(elevation direction)采集的多个平行/相邻切片(slices)的图像数据进行投影和组合(如叠加、平均、最大强度投影等),形成具有一定海拔厚度的**“厚切片(thick slice)”图像**。

* **技术目的与效果**:针对超声对比度成像(微泡造影)中因低发射功率导致的严重**散斑伪影(speckle artifact)**和低信噪比([0003]-[0004]段),通过海拔方向上的空间复合(空间投影),在**不牺牲空间分辨率和信噪比**的前提下极大地平滑散斑([0020]、[0034]段),同时对探头微小抖动更具鲁棒性([0034]段)。

2. **灌注探测器(特征M/N)在“经组合切片数据”上操作**

* **说明书解释**:参照说明书第[0006]、[0033]-[0035]段及图6,灌注探测器(90)**直接作用于经组合器处理后的厚切片图像数据**(而非作用于未组合的单切片数据),在散斑伪影已显著降低的厚切片数据上进行微泡浓度探测、再灌注洗入/洗出(wash-in/wash-out)曲线分析或时间-强度曲线(破坏-补给技术)计算,以生成定量/定性灌注参数(如参数图像94、灌注曲线98)。

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## 二、 对比文件技术特征比对表

各对比文件指代如下:

* **D1**:US6669641B2(授权公告日:2003-12-30)

* **D2**:US6685643B1(授权公告日:2004-02-03)

* **D3**:US6692438B2(授权公告日:2004-02-17)

### 权利要求1技术特征比对表

权利要求1技术特征D1 (US6669641B2) 原文公开情况D2 (US6685643B1) 原文公开情况D3 (US6692438B2) 原文公开情况
A: 包括阵列换能器公开<br>· 出处:Col. 3, lines 17-20; Col. 4, lines 52-54 ("transducer 112... array of discrete elements")公开<br>· 出处:Col. 2, lines 5-10; Col. 3, lines 51-53 ("ultrasonic sensor is integrated as so-called 'phased array'")公开<br>· 出处:Col. 3, lines 6-8 ("scanhead 12 includes an array 14 of ultrasonic transducers")
B: 适于在体积区域上发射和接收扫描线公开<br>· 出处:Col. 1, lines 18-21; Col. 4, lines 60-64 ("volume, such as the volume of a heart, is scanned with ultrasound beams")公开<br>· 出处:Col. 3, lines 54-58 ("a layer of the organ is scanned from each angular position... or shifted probe position")公开<br>· 出处:Col. 3, lines 9-12 ("electronic beam steering in three dimensions")
C: 体积区域包含可具有灌注缺损的组织实质公开<br>· 出处:Col. 7, lines 36-40 ("cardiac imaging of a patient reveals abnormal heart wall motion... infarcted wall")实质公开<br>· 出处:Col. 2, lines 34-36; Col. 5, lines 50-55 ("examining a foetus... or detection of renal calculi... recording the heart")公开<br>· 出处:Col. 2, lines 29-34; Col. 4, lines 20-25 ("perfusion is problematic due to ischemia... myocardium 64")
D: 波束形成器公开<br>· 出处:Col. 4, lines 28-30 ("beam former 116")公开/默示公开<br>· 出处:Col. 1, lines 15-20 (超声图像采集系统必备组件,且数据由data processing system 14处理)公开<br>· 出处:Col. 3, lines 31-33 ("beamformer 32 to form coherent echo signals")
E: 波束形成器与阵列换能器耦合公开<br>· 出处:FIG. 1, beam former 116 via A/D converter 115 and T/R switch 114 to transducer 112公开<br>· 出处:FIG. 4, FIG. 7, image data lines 12 connect transducer 4 to system 14公开<br>· 出处:FIG. 1, beamformer 32 via A/D converters 30 and T/R switch 22 to array 14
F: 用于产生体积区域的海拔不同切片图像数据公开<br>· 出处:Col. 5, lines 3-10; FIG. 2B ("two planar images of a volumetric region... image planes 510, 512")公开<br>· 出处:Col. 3, lines 45-58; FIG. 1, FIG. 2 ("individual recorded layer planes or slices 8... spaced by distance δx/δα")公开<br>· 出处:Col. 3, lines 9-12; Col. 4, lines 3-6 ("3D image rendering processor 42... planar image, 3D volume")
G: 切片存储器公开<br>· 出处:Col. 4, lines 42-45 ("3D image memory 164", "cine memory 326")公开<br>· 出处:Col. 3, lines 12-15; Col. 4, lines 37-41 ("stored in a data processing system... buffered in the ultrasonic equipment")公开<br>· 出处:Col. 3, lines 42-47 ("Cineloop memory 48, which stores image data for each of a large number of ultrasonic images")
H: 切片存储器与波束形成器耦合公开<br>· 出处:FIG. 1 & FIG. 3 (beamformer 116 coupled to memory 164/328)公开<br>· 出处:FIG. 4 (transducer/system coupled to data processing system 14)公开<br>· 出处:FIG. 1 (beamformer 32 coupled through processors to Cineloop memory 48)
I: 切片存储器存储切片图像数据公开<br>· 出处:Col. 4, lines 42-45 ("stored in 3D image memory 164")公开<br>· 出处:Col. 3, lines 12-14 ("These layers are stored in a data processing system")公开<br>· 出处:Col. 3, lines 45-47 ("stores image data for each of a large number of ultrasonic images")
J: 组合器公开<br>· 出处:Col. 4, lines 38-41 ("three-dimensional image rendering processor 162")公开<br>· 出处:Col. 3, lines 15-18; Col. 4, lines 42-46 ("layers are composed again... to obtain a three-dimensional ultrasonic image")公开<br>· 出处:Col. 3, lines 37-41 ("3D image rendering processor 42 for the rendering of three dimensional images")
K: 组合器与切片存储器耦合公开<br>· 出处:FIG. 1, FIG. 3 (3D rendering processor 162 coupled to memory 164/326)公开<br>· 出处:Col. 4, lines 37-45 (system 14 performs composition of stored slices)公开<br>· 出处:FIG. 1 (Cineloop memory 48 coupled to 3D rendering processor 42)
L: 将切片图像数据在海拔方向上组合部分公开 / 差异特征<br>· 说明:D1公开了3D体渲染或多平面显示(Col. 1, lines 30-35),未明确教导将切片在海拔方向投影/复合组合成“厚切片”。部分公开 / 差异特征<br>· 说明:D2公开了将切片在空间上“叠加/组合(superimposed/composed)”重构3D/4D图像,属于三维重构,未明确海拔方向投影合成厚切片。未公开 / 差异特征<br>· 说明:D3公开了三维图像渲染(3D rendering),但其灌注分析是针对单平面或3D体进行的,未教导在海拔方向上组合为厚切片。
M: 灌注探测器公开<br>· 出处:Col. 4, lines 31-33 ("contrast signal detector 128")未公开<br>· 说明:仅提及B模式及颜色/流动信息(Col. 3, lines 20-25),未涉及微泡/灌注探测。公开<br>· 出处:Col. 3, lines 20-27 ("contrast signal detector 38")
N: 灌注探测器在经组合切片图像数据上操作(定性/定量描述灌注)未公开 / 差异特征<br>· 说明:D1的造影探测器(128)在平面数据上操作,未在海拔组合后的切片上进行灌注计算。未公开<br>· 说明:无微泡灌注探测机制。未公开 / 差异特征<br>· 说明:D3的造影探测器(38)在单帧切片数据上探测,之后进行时间维度(Temporal)的再灌注曲线拟合(Col. 5, lines 5-20),未在海拔维度(Elevation)经组合(厚切片)的数据上操作。
O: 显示器公开<br>· 出处:Col. 4, line 35 ("display 150")公开<br>· 出处:Col. 1, lines 24-26 ("display device")公开<br>· 出处:Col. 3, line 51 ("display 52")
P: 显示器响应于灌注探测器公开<br>· 出处:Col. 4, lines 33-35未公开公开<br>· 出处:Col. 3, lines 47-51
Q: 显示具有颜色/亮度描述的灌注组织图像或量化灌注参数公开<br>· 出处:Col. 4, lines 31-36未公开公开<br>· 出处:Col. 5, lines 30-45; FIG. 13a, 13b, 14 (显示A*B等参数的彩色映射图)

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## 三、 最接近对比文件分析与创造性评估

在针对权利要求1进行无效宣告分析时,评估最接近对比文件(Primary Prior Art)需从**整体技术领域、解决的技术问题及技术效果**三个维度考量:

### 1. 各对比文件作为最接近对比文件的适用性

* **最接近对比文件:D3 (US6692438B2)**

* **适用理由**:D3与本专利的技术领域完全一致(基于超声造影微泡的组织灌注诊断与定量分析)。D3详细揭示了利用微泡破坏-再灌注(flash-replenishment)技术,提取时间-强度曲线参数($A$、$B$、$A \cdot B$等),并通过颜色/亮度映射在二/三维图像上显示组织灌注参数(特征A-I, M-Q)。

* **与本专利的区别**:D3的灌注探测器是在时间序列(Temporal)的原始切片图像上提取数据并进行曲线拟合,**未教导将海拔维度(Elevation)上的多个切片组合成“厚切片数据”,并在该“经组合的切片数据”上操作灌注探测器**。

* **次要/辅助对比文件:D1 (US6669641B2)**

* **适用理由**:D1揭示了利用二维阵列换能器(2D Array)在体积区域内快速采集海拔方向不同的平行/交叉切片(Biplane/Multi-plane),并配置有造影信号探测器(contrast signal detector 128)。

* **局限**:D1组合切片的主要目的是为了3D体渲染(Volume rendering)或双平面多角度对比,没有提出“为了降低造影图像散斑伪影而将海拔切片组合成厚切片进行灌注定量”的技术思想。

* **对比文件 D2 (US6685643B1)**:主要涉及机械/手持增量探测器重构3D超声图像,缺乏超声微泡灌注探测机制,不适合作为最接近对比文件。

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## 四、 权利要求1的最薄弱技术特征与无效突破口分析

通过对比可见,权利要求1的核心创新点在于:

$$\text{海拔维度组合(厚切片)} \longrightarrow \text{降低造影散斑伪影} \longrightarrow \text{在此经组合数据上进行微泡灌注探测/定量}$$

### 1. 最薄弱的技术特征(弱点分析)

权利要求1中最容易被攻破或被认定为**“公知常识/显而易见的结合”**的技术特征是:

* **特征L + 特征N 的结合点**:即**“将灌注探测器置于海拔方向组合后的切片图像数据(厚切片)上进行操作”**。

### 2. 专利权人的防守逻辑 vs 无效请求人的攻击路径

* **专利权人的观点**:D3仅教导了单平面/体绘制下的时间维度灌注分析(散斑噪声大),而本专利将空间海拔复合(厚切片)与微泡定量结合,解决了造影低功率下散斑干扰导致微泡定量不准的独特技术问题。

* **无效请求人(攻击方)的突破策略(三步法逻辑)**:

1. **技术问题重新表述**:D3已经完全公开了基于微泡的超声组织灌注定量分析系统(特征A-K, M-Q)。D3与目标专利的区别仅在于:**数据来源是单切片数据还是海拔组合(厚切片)数据**。因此,实际解决的技术问题仅仅是“**如何降低超声造影图像中的散斑伪影以提高图像质量**”。

2. **结合公知常识/现有技术(D1或Adams专利)**:

* 在超声成像领域,**“在海拔方向上将多个平行切片组合(空间复合/厚切片)以消除散斑伪影”**属于本领域的公知常识(目标专利说明书[0005]段自己也承认这是Adams等的US 6,464,638已揭示的现有技术)。

* 既然在海拔方向组合切片消除散斑是超声领域的通用去噪手段(如D1也教导了多切片采集与组合),本领域技术人员在面对D3中超声造影图像存在散斑伪影的问题时,**有强烈的动机**将已知的“海拔方向切片组合(厚切片)技术”应用到D3的超声系统中。

* 一旦将切片数据在海拔方向组合,将D3的灌注探测器顺理成章地作用于该去噪后的数据上,不需要付出创造性劳动。

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## 五、 进一步对比文件检索策略(检索指引)

为了彻底无效权利要求1,建议按照以下策略补充检索:

### 1. 核心检索要素组合(Block Build)

* **主题词 1(海拔组合/厚切片/空间复合)**:

* `Elevation` / `Elevational` / `Thick slice` / `Thick-slice` / `Spatial compounding` / `Multi-plane projection` / `Maximum intensity projection (MIP)`

* **主题词 2(超声造影/微泡灌注)**:

* `Contrast agent` / `Microbubble` / `Perfusion` / `Reperfusion` / `Flash-replenishment` / `Destruction-replenishment` / `Time-intensity curve`

* **主题词 3(散斑抑制/图像质量)**:

* `Speckle reduction` / `Speckle artifact` / `Signal-to-noise ratio (SNR)`

### 2. 重点检索方向与专利族/文献推荐

1. **追溯目标专利背景技术中提及的 Adams 专利(US 6,464,638)及其同族**

* **目标**:验证 Adams 专利是否已经提及将厚切片/海拔复合用于“对比度成像(Contrast Imaging)”。

2. **检索飞利浦(Philips / ATL)及西门子(Siemens)在2000-2008年间的超声专利**

* 说明:目标专利CN101657160B受让人为皇家飞利浦电子股份有限公司(Koninklijke Philips Electronics N.V.)。飞利浦在该时期申请了大量关于 **“3D Thick Slice”** 和 **“Contrast Compounding”** 的基础专利。

* **建议检索组合**:

* `(thick slice OR elevational compounding) AND (contrast OR microbubble OR perfusion)`

3. **检索非专利文献(NPL - IEEE UFFC / Ultrasound in Med. & Biol.)**

* 重点关注2000年—2008年间关于“*3D ultrasound thick slice rendering for contrast imaging*”或“*Elevational spatial compounding in contrast echocardiography*”的学术论文。学术界在此期间频繁讨论利用厚切片(MIP/平均投影)增强微泡灌注可视化。

<FollowUp label="是否需要我针对推荐的检索式生成具体的 Patent Databases (如 EPO/USPTO) 检索语法表达式?" query="请针对上述检索策略,生成适用于 EPO Master Data / USPTO / CNIPA 的具体专利检索表达式(含IPC分类号与关键词逻辑组合)。"/>


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

针对目标专利(CN101657160B)与三份对比文件(D1:US6500120B1、D2:US6530885B1、D3:US6645147B1)的权利要求1无效宣告分析,作为经验丰富的专利代理师,我将严格紧密结合目标专利说明书的解释,对各技术特征进行原文核对、比对分析、最接近对比文件选择、最薄弱特征认定及检索策略制定。

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### 一、 目标专利说明书对权利要求1技术特征的解释

紧密结合目标专利说明书(CN101657160B),权利要求1的技术特征解释如下:

1. **阵列换能器(A、B、C)**:说明书[0005][0017]-[0022]指出,该阵列换能器为用于三维成像的探头(如二维阵列换能器30或可机械振荡的一维阵列),能够在方位和海拔(高度)维度上引导波束,在体积区域10扫描采集多个在海拔维度上基本平行的切片(如扇形12-18或直线22-28切片),体积区域包含可具有灌注缺损(如心肌梗塞/缺血区域)的组织[0002][0006]。

2. **波束形成器及其耦合(D、E、F)**:说明书[0022]指出,波束形成器包含微波束形成器36和主波束形成器38,与阵列换能器耦合,控制波束电子引导与聚焦,用于产生体积区域内多个海拔不同的切片的图像数据。

3. **切片存储器(G、H、I)**:说明书[0023][0026]指出,切片存储缓冲器60(如双端口R/W存储器160)与波束形成器耦合,用于存储采集的各个切片图像数据(包括B模式或多普勒数据)。

4. **组合器及海拔方向组合(J、K、L)**:说明书[0024]指出,组合器64与切片存储器耦合,将多个海拔不同的切片图像数据在海拔方向上进行投影和组合(如平均、最大值投影、光线投射等),形成消除散斑伪影的“厚切片(thick slice)”图像。

5. **灌注探测器及操作(M、N)**:说明书[0035]指出,灌注探测器90在经组合的切片图像数据(厚切片)上进行操作,通过微泡浓度定性描述灌注,或者测量洗入/洗出曲线生成量化的灌注参数。

6. **显示器及显示(O、P、Q)**:说明书[0037]及图8指出,显示器76响应于灌注探测器,显示带有颜色/亮度描述的灌注组织图像92/参数图像94或量化灌注参数(曲线98)。

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### 二、 对比文件原文比对与分析表格

对三份对比文件进行详细原文核查与比对:

权利要求1技术特征D1 (US6500120B1)D2 (US6530885B1)D3 (US6645147B1)
A:阵列换能器实质/毫无异议公开<br>“ultrasonic transducer array 202” (FIG. 1, 2; Col. 3, l. 48-50)毫无异议公开<br>“array transducer 12” (FIG. 1; Col. 3, l. 3-4)毫无异议公开<br>“transducer array 16” (FIG. 3, 4; Col. 5, l. 36)
B:体积区域上发射接收扫描线实质公开<br>支持2D/3D成像发射接收 (Col. 1, l. 13-16; Col. 3, l. 52-56)毫无异议公开<br>“scan a three dimensional volume of the body... multiple scans are performed” (Col. 2, l. 29-33; FIG. 7)实质公开<br>发射接收声能形成成像区域,支持3D表征 (Col. 9, l. 13-20; Col. 14, l. 25-28)
C:体积包含灌注缺损组织未公开(仅提及通用医疗超声成像,未针对灌注/心肌缺血组织)未公开(主要针对空间复合减少散斑及通用组织成像)毫无异议公开<br>针对心肌/组织灌注(“myocardium”、“tissue... wherein perfusion is hindered”)(Col. 10, l. 40-55; Col. 11, l. 50-60)
D、E:波束形成器及其耦合毫无异议公开<br>“beamformer 300”与“transducer array 202”耦合 (FIG. 2, 3; Col. 4, l. 13-20)毫无异议公开<br>“digital beamformer 16”与“array transducer 12”耦合 (FIG. 1; Col. 3, l. 20-22)毫无异议公开<br>“beamformer 114”与“catheter transducer 112”耦合 (FIG. 1; Col. 9, l. 12-16)
F:波束形成器产生海拔不同切片图像数据未公开(仅涉及常规通道延迟波束形成,未明确海拔多切片)毫无异议公开<br>在海拔维度(z/elevation)扫描采集多个不同切片图像数据 (Col. 7, l. 14-25, FIG. 7, 8a)未未明确公开(主要是单平面或常规导管扫查,未强调海拔不同切片)
G、H、I:切片存储器、耦合及存储部分公开<br>公开存储器SDRAM 256/Memory 242 (FIG. 2),但未针对“切片数据”存储毫无异议公开<br>“frame memories 62... buffer the individual image frames” (FIG. 2; Col. 4, l. 13-20)部分公开<br>公开“acoustic buffer”、“Cine memory” (Col. 9, l. 41; Col. 10, l. 6-8)
J、K、L:组合器及其海拔方向组合未公开(仅为单波束形成通道求和器310,非海拔切片图像组合)毫无异议公开<br>“combiner 36”/“spatial compounding processor 30”将不同方位/海拔帧切片组合 (Col. 3, l. 47-50; Col. 4, l. 1-10, FIG. 1, 2)未公开(未涉及海拔切片的图像空间组合)
M、N:灌注探测器及定量/定性操作未公开未公开(仅公开多普勒/B模式常规估计,未提及造影微泡浓度定性/定量灌注)毫无异议公开<br>“image processor 118”/“calculates perfusion”通过造影微泡(micro-spheres)浓度/wash-in/wash-out定性或定量描述灌注 (Col. 1, l. 40-45; Col. 11, l. 40-67; Col. 12, l. 1-45)
O、P、Q:显示器及其响应显示部分公开<br>仅显示常规超声图像“display 238” (FIG. 2)部分公开<br>“image display 50”显示空间复合的三维/多普勒/B模图像 (Col. 3, l. 60-65)毫无异议公开<br>“display 120”响应于处理器显示具有颜色/亮度描述的组织灌注图像或定量灌注参数 (Col. 10, l. 1-5; Col. 11, l. 40-55, FIG. 9A-9C)

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### 三、 对比文件详细原文出处分析

#### 1. D1: US6500120B1 (Beamforming system using analog random access memory)

* **公开号**:US6500120B1

* **特征公开分析**:

* **公开了特征A、B、D、E**:说明书第3栏第48-55行公开了“transducer array 202 including a plurality of ultrasound transducer elements... The ultrasound transducer array may be a one or two-dimensional array”;第4栏第13-20行及图2、图3公开了“beamformer 300”与其耦合。

* **未公开特征C、F、G-Q**:D1的核心发明点在于利用模拟RAM(analog RAM)对波束形成器的接收通道实现信号延迟控制(见摘要及图4),完全未涉及“海拔不同切片的采集、海拔方向切片图像组合(厚切片)”以及“微泡造影灌注探测与定量/定性显示”。

#### 2. D2: US6530885B1 (Spatially compounded three dimensional ultrasonic images)

* **公开号**:US6530885B1

* **特征公开分析**:

* **毫无异议公开了特征A、B、D、E、F、G、H、I、J、K、L、O(部分)**:

* **特征A、B、D、E**:图1及第3栏第3-25行公开了带有“array transducer 12”的探头10,连接到“digital beamformer 16”,在体积区域上发射和接收波束。

* **特征F、G、H、I**:图1、图2、图7及第4栏第13-25行公开了“frame memories 62”用于存储多个采集到的图像帧(即切片图像数据),图7及第7栏第15-30行明确公开了在海拔方向(z方向)上移动探头,连续采集海拔上不同的切片图像数据(Component frames A, B, C)。

* **特征J、K、L**:图1、图2中的“combiner 36”与“frame memories 62”耦合,“Combining may comprise summation, averaging, peak detection...”,将海拔方向上的不同切片图像进行空间复合组合(Spatial Compounding),用以消除散斑伪影(Speckle reduction)。

* **未公开特征C、M、N、Q**:D2主要关注通过空间复合提高三维超声图像质量(消散斑),未涉及微泡造影剂灌注探测、灌注缺损判断及定量/定性灌注参数的显示。

#### 3. D3: US6645147B1 (Diagnostic medical ultrasound image and system for contrast agent imaging)

* **公开号**:US6645147B1

* **特征公开分析**:

* **毫无异议公开了特征A、B(部分)、C、D、E、M、N、O、P、Q**:

* **特征A、C、D、E**:图1及第9栏第10-25行公开了介入导管换能器“catheter transducer 112”、波束形成器“beamformer 114”,用于心肌(myocardium)等组织的成像,涉及灌注缺损/受阻区域。

* **特征M、N**:图1及第11栏第40行-第12栏第67行公开了“image processor 118”(灌注探测器),通过注入的造影剂(微泡/micro-spheres)的浓度来定量/定性评估组织灌注(Perfusion),具体公开了“wash-in, wash-out”时间强度曲线(图9A-9C)以及基于阈值的二进制/颜色/亮度定性描述和绝对灌注参数计算(`ln[c(t_inf)-c(t)]...`)。

* **特征O、P、Q**:图1及第10栏第1-5行公开了“display 120”,用于显示具有颜色叠加的B模式图像(定性描述)或灌注曲线/参数(定量描述)。

* **未公开特征F、G、H、I(切片维度)、J、K、L**:D3没有公开波束形成器产生“海拔不同的切片数据”并在“海拔方向上组合切片数据(形成厚切片)”的技术特征。

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### 四、 最接近对比文件的选择与整体技术问题/效果分析

在本专利的创造性分析中,**存在两个均适合作为最接近对比文件(最接近现有技术)的备选方案**,它们从不同角度切入本专利的核心技术方案:

#### 方案一:选择 D2 (US6530885B1) 作为最接近的对比文件

* **整体技术问题与技术效果分析**:

* **D2解决的技术问题**:如何减少三维超声图像中的散斑伪影,提高成像质量。

* **与目标专利的契合点**:目标专利说明书[0003]-[0006]明确指出,本发明要解决的核心技术难题是“超声图像中由于散斑伪影导致的低信噪比和对比度分辨率下降”,其采用的关键技术手段正是“利用3D探头在海拔维度采集多个切片,并在海拔维度上组合成厚切片图像”。这与D2的核心架构(结构特征A、B、D、E、F、G、H、I、J、K、L)完全一致。

* **D2未公开的特征**:C(体积包含灌注缺损组织)、M、N(灌注探测器及微泡浓度定性/定量操作)、Q(显示灌注图像或量化参数)。

* **结合依据**:上述区别特征已被D3(US6645147B1)公开。D3专门用于超声造影剂微泡灌注成像,公开了利用微泡浓度进行定性和定量灌注分析并予以显示。本领域技术人员为了解决在超声灌注成像中散斑伪影严重、信噪比低的问题,有明确的动机将D2的“海拔切片组合(厚切片)抗散斑技术”应用到D3的“微泡造影灌注探测系统”中。

#### 方案二:选择 D3 (US6645147B1) 作为最接近的对比文件

* **整体技术问题与技术效果分析**:

* **D3解决的技术问题**:如何通过超声造影剂(微泡)提高心肌等组织的灌注检测精度与定量分析能力。

* **与目标专利的契合点**:目标专利属于“组织灌注的定性或定量分析超声诊断系统”,D3在应用领域、功能模块(灌注探测器、微泡定量/定性分析、灌注参数显示)上与目标专利最为贴近,公开了特征A、C、D、E、M、N、O、P、Q。

* **D3未公开的特征**:F(产生海拔不同切片图像数据)、G、H、I(切片存储器及切片数据存储)、J、K、L(组合器在海拔方向组合切片数据)。

* **结合依据**:目标专利针对D3这类微泡灌注成像存在的“低发射功率下信噪比低、散斑伪影严重”的问题(目标专利说明书[0003]),引入了海拔方向多切片空间复合技术(厚切片技术)。而D2已经明确教导了利用波束形成器采集海拔方向多个切片并用组合器在海拔方向组合(空间复合)来有效消除散斑。本领域技术人员容易将D2的海拔切片组合技术结合至D3中。

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### 五、 无效宣告请求中最薄弱的技术特征认定

在提出无效宣告请求时,**目标专利最薄弱的技术特征(即专利权人最难据此维持专利权有效、最容易被攻破的特征)是:特征J、K、L(组合器将切片存储器中的切片图像数据在海拔方向上组合)与特征M、N(灌注探测器基于微泡浓度定性/定量分析)的“组合”**。

具体原因如下:

1. **单特征均已被现有技术充分公开**:

* 结构特征“海拔切片采集与海拔方向组合(厚切片)”(F、G-I、J-L)已被D2(US6530885B1)极其完整地公开。

* 功能特征“微泡造影灌注探测与定量/定性分析显示”(C、M-N、Q)已被D3(US6645147B1)极其完整地公开。

2. **组合动机显而易见**:

* 目标专利说明书[0005]自己承认:“Adams等的US专利6,464,638描述了一种空间复合的新方法……期望应用这个方法以减少超声对比度图像的散斑……”。这表明将“海拔空间复合抗散斑”应用于“超声造影灌注”是本领域技术人员极其自然的推演和组合。

3. **不存在预料不到的技术效果**:

* 海拔组合在D2中的作用就是抗散斑,微泡检测在D3中的作用就是测灌注。目标专利将二者结合,仅仅是各自公知功能的叠加(在抗散斑的基础上做微泡灌注分析),未产生超出本领域技术人员预期的协同效应。

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### 六、 进一步的对比文件检索策略

为了确保该专利能被100%稳定无效(形成更加完备的单篇破坏新颖性证据,或防范专利权人通过修改权利要求引入说明书细节),建议采取以下进一步检索策略:

1. **寻找“单篇全覆盖”的对比文件(直接破坏新颖性A类文献)**:

* **检索方向**:寻找在2008年9月(目标专利优先权日)之前,将“3D/厚切片/海拔复合(Thick Slice / Elevation Compounding)”与“微泡造影灌注成像(Contrast Enhanced Ultrasound / Microbubble Perfusion)”结合在同一篇文献中的专利或非专利文献。

* **逻辑组合关键词**:

* `(Ultrasound OR Ultrasonic) AND (Perfusion OR Contrast OR Microbubble OR "Flash-replenishment")`

* `AND ("Thick slice" OR "Elevation compounding" OR "Elevation spatial compounding" OR "Elevation projection" OR "Multi-slice compounding")`

2. **针对说明书从属权利要求/潜在修改方案的防守性检索**:

* 目标专利说明书中还记载了以下具体实施方式,若专利权人后续通过将说明书特征拼接到权利要求1中进行抗辩,需提前准备对比文件:

* **特征1:多线采集(Multi-line Acquisition, 4X multi-line)**(说明书[0021],图4a-4c)。

* **特征2:双端口存储器交替读写与实时更新(Dual-port RAM / Ping-pong Buffer)**(说明书[0026]-[0027],图7a-7b)。

* **特征3:结合自动边缘检测(ABD)重叠显示**(说明书[0031])。

* **检索策略**:针对上述技术特征,补充检索包含“Ultrasound”、“Multi-line acquisition”、“Dual port memory”以及“Contrast agent”交叉的硬件架构专利(如Philips/Siemens/GE等公司的早期基础专利)。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

以专业专利代理师的视角,紧密结合**目标专利(CN101657160B)**的说明书,对权利要求1进行深入的技术特征拆解、对比文件检索与对比分析,并给出针对性的无效请求策略及检索建议。

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### 一、 目标专利说明书对权利要求1的技术特征解释

目标专利(CN101657160B)核心解决的是**超声造影(微泡造影剂)成像中散斑噪声严重、信噪比低且易受探头微小抖动影响的问题**。说明书对权利要求1各技术特征的含义与映射关系解释如下:

* **技术特征A(阵列换能器)与 B(体积区域上发射和接收扫描线):**

* *说明书映射*:对应说明书第[0022]段中的“二维阵列换能器30”或“机械振荡的一维阵列换能器”,其在微波束形成器36和主波束形成器38控制下,在体积区域10上电子引导和聚焦波束(图1、2、3所示扇形、直线或锥形体积)。

* **技术特征C(体积区域包含可具有灌注缺损的组织):**

* *说明书映射*:对应说明书第[0002]、[0006]、[0033]段,指受检部位(如心肌组织),该组织通过毛细血管网被微泡造影剂灌注,可能存在心肌梗塞或缺血导致的“灌注不足/缺损”区域。

* **技术特征D(波束形成器)与 E(耦合):**

* *说明书映射*:对应说明书第[0022]段的微波束形成器36与主波束形成器38。

* **技术特征F(产生体积区域多个海拔不同切片的图像数据):**

* *说明书映射*:对应说明书第[0017]-[0021]段(图1-图4c),波束形成器通过扫描采集海拔方向(Elevation dimension,即仰角/高度维度)上相互平行的多个2D切片图像数据(如切片S1-S4)。

* **技术特征G(切片存储器)、H(耦合)、I(存储切片图像数据):**

* *说明书映射*:对应说明书第[0023]、[0026]段(图5、6、7a中的切片存储缓冲器60/160),用于暂存采集到的多个海拔不同切片的B模式或多普勒图像数据。

* **技术特征J(组合器)、K(耦合)、L(海拔方向上组合):**

* *说明书映射*:对应说明书第[0024]段(图5、6中的组合器64)。组合器通过平均、最大强度投影(MIP)、加权平均等方式将多个海拔切片沿海拔维度投影组合,形成**“厚切片(Thick Slice)”**图像,从而通过海拔方向的空间复合大幅降低散斑噪声。

* **技术特征M(灌注探测器)与 N(在组合切片数据上操作,通过微泡浓度定性描述或产生量化灌注参数):**

* *说明书映射*:对应说明书第[0006]、[0035]段(图6中的灌注探测器90)。灌注探测器**直接在组合后的厚切片图像数据上进行操作**,利用破坏-补给(flash-replenishment)技术,根据微泡浓度高亮灌注/未灌注区域(定性),或测量洗入/洗出曲线产生再灌注速率等定量参数(定量)。

* **技术特征O(显示器)、P(响应灌注探测器)、Q(显示灌注组织图像或量化灌注参数):**

* *说明书映射*:对应说明书第[0037]段(图8中的显示屏)。显示厚切片超声图像92(亮度/颜色表示灌注)、参数图像94或再灌注曲线98。

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### 二、 对比文件技术特征比对表格

以下对比文件统称如下:

* **D1**:US6436048B1(公开日:2002-08-20)

* **D2**:US6450962B1(公开日:2002-09-17)

* **D3**:US6464638B1(公开日:2002-10-15)

#### 权利要求1特征比对表

权利要求1技术特征D1 (US6436048B1)D2 (US6450962B1)D3 (US6464638B1)
A:阵列换能器公开<br>FIG. 8, Col. 6, ln 43-47: transducer array 10公开<br>FIG. 1, Col. 2, ln 1-3: transducer 10公开<br>FIG. 1, Col. 3, ln 52-54: transducer 18
B:体积区域上发射接收扫描线公开<br>Col. 1, ln 43-46; Col. 6, ln 43-48: 3D system scanning a 3D volume公开<br>Col. 2, ln 3-6; FIG. 2: scanned ultrasound volume 16公开<br>Col. 2, ln 52-56: transmit and receive ultrasound planes spatially separated
C:体积包含可有灌注缺损组织公开<br>Col. 2, ln 34-40; Col. 3, ln 25-45 (FIG. 3, 4a-4c): imaging myocardium 16 & coronaries 12 with contrast agent未明确公开<br>泛指体内体积区域及器官(如肾脏、肿瘤,Col. 3, ln 48-52)未明确公开<br>泛指患者体内的感兴趣区域(ROI, Col. 2, ln 52)
D:波束形成器公开<br>FIG. 8, 9, Col. 6, ln 45-50: beamformer 36未直接提及名称,隐性公开<br>通过Volume scan converter 42间接实现公开<br>FIG. 1, Col. 4, ln 18-24: parallel beamformer 26
E:波束形成器与换能器耦合公开<br>FIG. 8, cable 11 connecting array 10 to beamformer 36公开<br>FIG. 1 (探头与系统接收器连接)公开<br>FIG. 1 (transducer 18 coupled to beamformer 26 via preamps/TGC/ADC)
F:产生海拔不同切片图像数据实质公开<br>Col. 6, ln 14-25 (FIG. 6a/6b); Col. 7, ln 33-40: scanning discrete planes in elevation公开<br>Col. 2, ln 12-22; FIG. 2: adjacent image planes 34 across thickness 32公开<br>Col. 2, ln 52-56; Col. 7, ln 22-26: planes spatially separated/steered in elevation
G:切片存储器公开<br>FIG. 8, Col. 7, ln 1-5: tissue image memory 40 / Doppler image memory 40'公开<br>FIG. 1, Col. 2, ln 21-23: slice memory 44公开<br>FIG. 1, Col. 5, ln 11-18: signal processor 38 (RAM)
H:存储器与波束形成器耦合公开<br>FIG. 8 (Beamformer -> Processor -> Memory 40)公开<br>FIG. 1 (Scan converter 42 -> Slice memory 44)公开<br>FIG. 1 (Beamformer 26 -> Filter/Detector -> Signal processor 38)
I:存储切片图像数据公开<br>Col. 7, ln 1-5: storing planar image data公开<br>Col. 2, ln 21-23: storing multiple adjacent scan planes公开<br>Col. 5, ln 11-18: storing acoustic lines/frames of image planes
J:组合器公开<br>FIG. 8, Col. 7, ln 18-25: volume rendering processor 50公开<br>FIG. 1, Col. 2, ln 23-26: volume rendering processor 46公开<br>FIG. 1, Col. 5, ln 20-25: signal processor 38 (spatially compound in elevation)
K:组合器与存储器耦合公开<br>FIG. 8 (Memory 40/40' coupled to Volume rendering processor 50)公开<br>FIG. 1 (Slice memory 44 coupled to Volume rendering processor 46)公开<br>FIG. 1 (RAM in signal processor 38 coupled to compounding execution)
L:海拔方向上组合切片数据公开<br>Col. 7, ln 18-28: combine discrete planes of volumetric region in elevation using volume rendering公开<br>Col. 2, ln 23-28; Col. 3, ln 25-30: combines/projects adjacent image planes in rendering box along thickness 32公开<br>Col. 2, ln 52-56; Col. 5, ln 20-25: compound image frames in elevation by mathematically combining (averaging)
M:灌注探测器部分公开<br>FIG. 8, Col. 6, ln 51-60: Pulse inversion processor 38 & Doppler processor 42 (仅探测造影剂/血流)未公开<br>无微泡/灌注探测专用模块未公开<br>无灌注探测器
N:组合数据上操作、微泡定性描述或产生量化灌注参数未公开<br>D1在3D体积中探测造影剂后做图像掩膜和消除(Col. 3, ln 25-65),未在海拔组合后的切片数据上进行微泡浓度定性/定量灌注分析未公开未公开
O:显示器公开<br>FIG. 8, display 100公开<br>FIG. 1, display 67公开<br>FIG. 1, display monitor 44
P:显示器响应于灌注探测器部分公开<br>显示器响应于造影剂多普勒/B模式信号未公开未公开
Q:显示灌注图像或量化灌注参数部分公开<br>Col. 3, ln 20-30: 显示造影剂充盈的图像(血管/心腔),但未公开定量灌注参数(如再灌注速率曲线参数)未公开未公开

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### 三、 最接近的对比文件(最接近先验技术)分析

在创造性分析中,**D1 (US6436048B1)** 和 **D3 (US6464638B1)** 均具备作为最接近对比文件的条件(可以有多个最接近对比文件),具体分析如下:

#### 1. 选为最接近对比文件的理由:

* **对比文件D1(US6436048B1):**

* **技术领域与解决的技术问题的高度重合**:D1专门针对**冠状动脉及心肌造影成像(Ultrasound Contrast Agent)**。其解决的技术问题是如何利用超声微泡造影剂突出心肌和冠状动脉,并消除心腔血池背景干扰及散斑伪影(Col. 2, ln 34 - Col. 3, ln 45)。

* **结构特征高度覆盖**:D1公开了2D/3D阵列换能器、波束形成器、切片存储器、体积渲染处理器(组合器),并明确提出了在海拔维度上对多平面数据进行组合渲染(Col. 7, ln 18-28)。

* **结论**:从整体技术问题(解决超声造影中的噪声与背景干扰,实现心肌/冠状动脉的高清晰显示)和技术效果来看,**D1是第一选择的最接近对比文件**。

* **对比文件D3(US6464638B1):**

* **目标专利说明书背景技术的直接引证**:目标专利说明书在第[0005]段明确将D3(US 6,464,638)作为其技术起点和直接改进对象(“*Adams等的US专利6,464,638描述了一种空间复合的新方法……*”)。

* **核心机理完全一致**:D3提出了通过在海拔维度(Elevation dimension)上发射/接收多个平行的切片,并在海拔方向上进行空间复合(Spatial compounding)来消除超声散斑(Speckle reduction)(D3 摘要及Col. 2, ln 52-56)。

* **结论**:由于目标专利是将D3的“海拔空间复合降噪机理”应用到了“微泡造影灌注分析”中,**D3同样非常适合作为最接近的对比文件**。

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### 四、 未被最接近对比文件公开的特征及其对比文件公开情况分析

以 **D1** 为最接近对比文件为例:

#### 1. 区别技术特征:

D1未明确公开的技术特征主要是与**“灌注探测器”及其特定操作逻辑**相关的特征:

* **特征M、N、P、Q的部分技术内涵**:具体为“*灌注探测器在经组合的切片图像数据上进行操作,以通过组织中的微泡浓度定性地描述灌注,或者为组织区域产生量化的灌注参数*”。

#### 2. 其他对比文件的公开情况:

* **对比文件D2(US6450962B1):**

* D2的核心在于提出了通过“渲染盒(Rendering box)”定义薄切片厚度(2mm-20mm),并在该薄切片内利用Volume Rendering进行切片组合以增强B模式对比度(Col. 2, ln 12-28)。D2**未公开**微泡灌注探测及量化参数生成(特征M、N)。

* **对比文件D3(US6464638B1):**

* D3重点在于海拔方向的空间复合算法本身,**未涉及**微泡造影剂的灌注探测与定量参数计算(特征M、N)。

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### 五、 无效请求中最薄弱的技术特征及突破口分析

在对本权利要求1发起无效宣告时,专利权人最坚固的防线(即**最薄弱的技术特征/创新点**)在于:

> **“灌注探测器在【经组合的切片图像数据】上进行操作”(组合与探测的先后顺序及数据流动关系)。**

#### 薄弱性与突破口分析:

1. **技术逻辑的显而易见性(结合公知常识/常规技术手段):**

* **传统做法的痛点**:在常规超声造影灌注量化中,微泡低剂量发射导致图像信噪比极低、散斑噪声极强。如果直接在单帧2D原始图像上提取洗入/洗出(Flash-Replenishment)曲线,噪点会导致拟合出的量化参数(如峰值强度、上升斜率等)严重失真。

* **逻辑拼接**:D1和D3均已经公开了“在海拔方向组合多个切片形成厚切片(Thick slice)可以显著消除散斑、提高信噪比(SNR)”。对于本领域技术人员(超声诊断成像领域的工程师)而言,为了提高后续灌注量化参数的精准度,**将已知的降噪手段(海拔切片组合)置于已知分析模块(灌注探测器)之前**,即“先组合降噪,再进行灌注检测与定量”,属于本领域技术人员面对“提高灌注量化精度”这一技术问题时,顺理成章的技术路线选择和模块顺序重排。

2. **现有技术组合(D1 + 领域公知常识/灌注量化对比文件):**

* D1已经公开了利用造影微泡对心肌及冠状动脉进行成像,并提到了微泡破坏与补给(D1 Col. 3, ln 25-50)。

* 若补充一份公开了“超声造影微泡时间-强度曲线(TIC)定量分析”的现有技术(例如目标专利说明书[0035]中引用的US 6,692,438等),则将该定量分析模块置于D1/D3的海拔组合厚切片数据之后,不具备突出的实质性特点和显著的技术进步。

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### 六、 进一步的对比文件检索策略建议

为了彻底无效权利要求1(以及后续依赖于该定量分析的从属权利要求),建议补充以下定向检索策略:

1. **针对“微泡灌注定量分析/时间-强度曲线(TIC)”的专项检索:**

* **目标**:寻找在2008年9月(目标专利优先权日)之前,公开了“超声造影(CEUS)+ 微泡定量分析/灌注参数计算(如 Wash-in, Wash-out, Mean Transit Time, Peak Intensity)”的对比文件。

* **检索式关键词组合**:

* `(ultrasound / ultrason* / echo)` AND `(perfusion / microbubble / "contrast agent")` AND `(quantif* / "time-intensity" / "replenishment" / "flash")`

2. **针对“厚切片(Thick Slice)/ 投影组合 + 灌注/多普勒分析”的结合检索:**

* **目标**:寻找将“厚切片/空间复合(Thick slice / MIP / Spatial compounding)”与“造影/血流灌注定量”结合的文献。

* **IPC/CPC分类号定位**:

* `A61B8/481`(超声造影剂灌注)

* `A61B8/483`(三维/四维超声诊断)

* `G01S15/8979` / `G01S15/8982`(超声波束形成与图像复合)

* **重点申请人检索**:

* 飞利浦(Philips / Koninklijke Philips N.V.)—— 本目标专利原权利人,其在2000-2007年间在超声厚切片(Thick Slice Imaging)及造影定量(QLAB)方向有大量交叉专利家族。

* 西门子(Siemens Medical)、GE Healthcare、爱克发(Agfa)。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

尊敬的客户/专利代理同行:

作为一名资深专利代理师,我针对目标专利 CN101657160B(权利要求1)与三份对比文件(D1: US6059727A、D2: US6171246B、D3: US6186950B)进行了深入的法律与技术比对。现紧密结合目标专利说明书及对比文件原文文本,为您提供详细的无效/创造性分析报告及对比特征比对表。

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### 一、 权利要求技术特征分解与目标专利说明书内核解析

#### 1. 技术特征分解(特征A ~ 特征Q)

* **特征A**:包括阵列换能器

* **特征B**:所述阵列换能器适于在体积区域上发射和接收扫描线

* **特征C**:其中所述体积区域包含可具有灌注缺损的组织

* **特征D**:波束形成器

* **特征E**:所述波束形成器与所述阵列换能器耦合

* **特征F**:所述波束形成器用于产生所述体积区域的多个海拔(elevational)不同的切片的图像数据

* **特征G**:切片存储器

* **特征H**:所述切片存储器与所述波束形成器耦合

* **特征I**:所述切片存储器存储切片图像数据

* **特征J**:组合器

* **特征K**:所述组合器与所述切片存储器耦合

* **特征L**:所述组合器将切片图像数据在海拔方向上组合(形成“厚切片”图像)

* **特征M**:灌注探测器

* **特征N**:所述灌注探测器在经组合的切片图像数据上进行操作以通过组织中的微泡浓度定性地描述灌注,或者为组织区域产生量化的灌注参数

* **特征O**:显示器

* **特征P**:所述显示器响应于所述灌注探测器

* **特征Q**:用于显示以下中的至少一个:具有由颜色或者亮度描述的灌注的组织图像或者组织区域的量化灌注参数。

#### 2. 说明书内核及解决的技术问题

* **背景问题**:微泡造影剂灌注成像时,微泡浓度低、发射功率受限,导致低信噪比和严重散斑伪影(说明书[0003]-[0004])。

* **技术手段**:利用阵列换能器扫描海拔方向上平行的多个切片,将切片数据在海拔方向上组合形成“厚切片(thick slice)”图像,**先**在海拔上组合/复合以消除散斑伪影,**再**将该“经组合的厚切片数据”送入灌注探测器(90)进行微泡浓度/洗入洗出曲线计算与显示(说明书[0006]、[0020]、[0034]-[0035]及图6)。

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### 二、 对比文件原文比对表格(技术特征比对表)

> 标注说明:

> * **D1**: US6059727A

> * **D2**: US6171246B

> * **D3**: US6186950B

权利要求1的技术特征D1 (US6059727A)D2 (US6171246B)D3 (US6186950B)比对结论
A: 阵列换能器公开<br>SUMMARY: "...standard 1D or 1.5D ultrasound transducer..."公开<br>FIG.1; col.3, lines 10-12: "...probe 10 which includes an array transducer 12..."公开<br>FIG.11; col.9, lines 47-49: "...probe 10 which includes an array transducer 12..."D1/D2/D3均完全公开
B: 适于在体积区域上发射和接收扫描线公开<br>SUMMARY: "...3D image data set representing a volume of material such as human tissue is created..."实质公开<br>col.3, lines 23-28: 扫描线沿预定方向 steer/focus 覆盖感兴趣区域(2D/3D扫描)。实质公开<br>col.9, lines 60-63; col.11, lines 43-46: 提及3D processor 70及体积扫描。D1/D2/D3均公开
C: 体积区域包含可具有灌注缺损的组织公开<br>BACKGROUND: "...3D images of the breast, to improve the quality of breast cancer diagnosis..." (乳腺组织)公开<br>col.5, lines 58-64: "...indications of an infarct... areas of tissue such as the myocardium which do not reperfuse..."公开<br>BACKGROUND: "...myocardial perfusion is being assessed..."D1公开了病变组织;D2/D3明确公开了具有灌注缺损的心肌组织
D: 波束形成器实质公开<br>BACKGROUND: "...conventional ultrasound machine 105 receives and processes..."公开<br>FIG.1: transmit beamformer 16, receive beamformer 18公开<br>FIG.11: transmit beamformer 16, receive beamformer 18D1隐式/实质公开;D2/D3明确公开
E: 波束形成器与阵列换能器耦合实质公开<br>超声机与探头电连接公开<br>FIG.1; col.3, lines 17-21公开<br>FIG.11; col.9, lines 54-58D2/D3明确公开
F: 波束形成器产生体积区域多个海拔不同切片的图像数据公开<br>SUMMARY: "...successive 2D data slices from a moving, standard 1D or 1.5D ultrasound transducer."未明确公开/未提及<br>主要基于单切片或传统3D数据采集未明确公开/未提及<br>主要基于时间序列脉冲反相切片D1公开(切片为海拔方向移动采集);D2/D3未明确教导海拔不同切片的组合架构
G: 切片存储器公开<br>DETAILED DESCRIPTION, [200]: "...collected into a computer memory..."未明确公开(仅有 ensemble store 26 存储脉冲序列)未明确公开(仅有 line store & combining 24,存储脉冲序列)D1公开(存储2D数据切片);D2/D3仅存储同一切片的多次发射回波
H: 切片存储器与波束形成器耦合公开<br>采集数据送入存储器未明确公开未明确公开D1公开
I: 存储切片图像数据公开<br>[200]: "...defining and referred to for convenience as data slices..."未明确公开未明确公开D1公开
J: 组合器公开<br>SUMMARY / [225]: "...multiple 3D data sets... can be combined... compounding..."未公开(仅有脉冲反相相加或壁滤波器)未公开(仅有脉冲反相叠加器 24)D1公开组合器概念
K: 组合器与切片存储器耦合公开<br>FIG.6: TGA Stacker 600, ROI to strip 630 与 correlate/glue 模块连接未公开未公开D1公开
L: 组合器将切片图像数据在海拔方向上组合公开<br>SUMMARY / [225]: "...elevational correction... compounding of multiple sets of data slices... for speckle reduction"未公开未公开D1公开(明确教导在海拔方向复合切片以消除散斑伪影)
M: 灌注探测器公开<br>BACKGROUND: "...speckle correlation techniques used for monitoring blood perfusion..."公开<br>FIG.1; col.4, lines 4-22: QBP filter 20, Doppler processor 40, Power motion processor 50, grayscale processor 60公开<br>FIG.11: QBP filter 20, Doppler processor 40, Power motion processor 50D1/D2/D3均公开(D2/D3为造影剂灌注/多普勒探测器)
N: 灌注探测器在经组合切片数据上操作,通过微泡浓度/量化参数描述灌注未完全公开(组合顺序与对象不同)<br>D1通过散斑去相关测血流,但未教导在“海拔组合后的厚切片数据上进行微泡浓度定量/定性探测”未公开<br>D2直接在时间维度的回波上通过脉冲反相/多普勒探测微泡灌注,无海拔厚切片组合未公开<br>D3同样在时间维度做脉冲反相,无海拔切片组合核心区别点(特征N与特征J-L的特定架构联结)
O: 显示器公开<br>[200]: video display terminal 107公开<br>FIG.1: display 90公开<br>FIG.11: display 90D1/D2/D3均公开
P: 显示器响应于灌注探测器公开公开公开D1/D2/D3均公开
Q: 显示具有颜色/亮度描述的灌注组织图像或量化灌注参数公开<br>[220]: 3D image displayed on visual display公开<br>col.4, lines 34-37: "...mapped to a color scale... overlaid on a grayscale image..."公开<br>col.11, lines 30-35D2/D3明确公开(彩色/亮度重叠显示灌注及参数)

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### 三、 对比文件详细原文出处分析与实质公开性评估

#### 1. 对比文件1:US6059727A (D1)

* **详细原文出处**:

* **特征A、B、F**:SUMMARY部分第[2]段:"In a novel adaptation of decorrelation techniques... a 3D image data set... is created using successive 2D data slices from a moving, standard 1D or 1.5D ultrasound transducer." 明确公开了使用1D/1.5D换能器移动采集体积区域内多个连续的海拔2D切片数据。

* **特征J、K、L**:DETAILED DESCRIPTION 第[225]段:"elevational correction as described above as well as in-plane correction... compounding of multiple sets of data slices to produce improved images as in the case of speckle reduction..." 明确公开了在海拔维度上对多个数据切片进行复合/组合,以达到**消除散斑(speckle reduction)**的效果。

* **特征M、N部分**:BACKGROUND部分:"speckle correlation techniques... used to determine the movement of blood... monitoring blood perfusion"。

* **实质公开分析**:D1构成了**最接近的架构基础**(硬件与海拔组合逻辑),它教导了“采集海拔切片 $\rightarrow$ 存储 $\rightarrow$ 在海拔方向组合以消除散斑”。但D1主要关注利用散斑去相关来跟踪探头位置及重建3D形态,其灌注探测并非基于“微泡浓度”或“洗入洗出曲线量化”。

#### 2. 对比文件2:US6171246B (D2)

* **详细原文出处**:

* **特征C、M、N、Q**:Column 1, lines 10-20; Column 4, lines 5-25; Column 5, lines 50-67 (Reperfusion/Flash-replenishment)。D2详细教导了利用超声微泡造影剂(如Optison),在低机械指数(MI)下进行组织(如心肌梗死/灌注缺损组织)灌注的定性(彩色叠加)与定量描述(观察洗入/再灌注过程)。

* **实质公开分析**:D2完全公开了**超声微泡灌注探测与定量/定性显示技术**(特征M, N, Q),但D2处理的数据是单平面或传统3D回波在时间轴上的脉冲反相(Pulse Inversion)数据,**完全没有教导“切片存储器”、“组合器在海拔方向上组合切片形成厚切片”**这一空间复合架构。

#### 3. 对比文件3:US6186950B (D3)

* **详细原文出处**:

* **特征A, D, E, M, O, P, Q**:Column 9-11,图11。D3重点解决了心肌运动对脉冲反相谐波分离的影响(消除运动伪影),同样属于微泡/谐波灌注成像领域。

* **实质公开分析**:D3的技术方案与D2类似,侧重于同一切片内多脉冲(如 Pascal 三角系数加权)的时域组合,亦未涉及空间海拔方向的切片组合与厚切片灌注探测。

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### 四、 最接近对比文件的选择与创造性分析

在创造性分析中,本案存在**两个**适合作为“最接近对比文件(Primary Reference)”的切入点:

#### 方案一:以 D1 (US6059727A) 为最接近对比文件(推荐作为主攻线索)

* **最接近理由**:D1与本发明在**系统架构**上最为相似。D1公开了“阵列换能器采集海拔切片 $\rightarrow$ 波束形成器 $\rightarrow$ 存储切片 $\rightarrow$ 组合器在海拔方向组合切片以消除散斑”的完整硬件与数据处理链路(特征A-L)。

* **区别特征**:目标专利权利要求1与D1相比,区别特征在于:D1未明确公开“灌注探测器在经组合的切片图像数据上进行操作,通过微泡浓度定性描述灌注或产生量化灌注参数”(即特征M、N、Q中关于微泡灌注的具体操作对象与方法)。

* **实际解决的技术问题**:如何在消除散斑伪影的厚切片图像基础上,提高组织微泡灌注定性/定量分析的准确性与信噪比。

* **结合对比文件(D1 + D2/D3)组合论证**:

* D2/D3已经给出了公知常识/技术教导:在超声成像中使用微泡造影剂来探测组织灌注缺损,并利用多普勒或亮度/彩色重叠显示灌注参数(特征M, N, Q)。

* 本领域技术人员在D1提供的“海拔组合去散斑图像”架构下,面对微泡灌注图像信噪比低、散斑严重的已知难题,有明确的技术动机将D2/D3的微泡灌注探测器应用到D1海拔组合后的图像数据上。因此,权利要求1不具备创造性。

#### 方案二:以 D2 (US6171246B) 为最接近对比文件

* **最接近理由**:D2与本发明的**发明目的和应用领域**完全一致(均为利用微泡造影剂进行组织灌注的定性/定量分析,解决灌注缺损诊断问题)。

* **区别特征**:D2未公开“波束形成器产生海拔不同切片、切片存储器存储切片、以及组合器在海拔方向上组合切片图像数据”(特征F, G, H, I, J, K, L)。

* **实际解决的技术问题**:如何克服微泡低功率成像时严重的散斑伪影和低信噪比,以提升灌注缺损的探测能力。

* **结合对比文件(D2 + D1)组合论证**:

* D1已经教导了通过“在海拔方向上组合多个切片(海拔空间复合)”可以有效消除超声图像中的散斑伪影(Speckle Reduction)。

* 本领域技术人员为了解决D2中微泡灌注图像散斑严重的问题,引入D1的海拔切片组合技术(特征F-L)来预先处理图像,是本领域技术人员容易想到的技术手段。

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### 五、 无效请求中最薄弱的技术特征与防守/攻击要害

若针对本专利提出无效宣告请求,**对攻击方而言最薄弱(即最难被单篇对比文件直接否定、最容易被专利权人抗辩)的技术特征**是:

> **特征N的特定逻辑顺序/协同架构**:“所述灌注探测器在**经组合的切片图像数据(即厚切片数据)上**进行操作...”

#### 专利权人可能的抗辩逻辑(防守要点):

专利权人会主张“**技术协同效应**”:

传统的微泡灌注(如D2)直接对单切片或未组合原始数据计算洗入/洗出曲线。由于微泡浓度低、散斑大,单切片噪声极高;且“破坏-补给”测量需探头保持固定,探头微动会导致数据失效。本发明将“**海拔组合(形成厚切片)**”与“**微泡灌注探测**”结合:

1. 先海拔组合,平滑了散斑,**增大了微泡信号的信噪比**;

2. 厚切片容许了探头在组织垂直方向上的轻微晃动(说明书[0034]);

3. **灌注探测器是在“厚切片数据”上运算**,产生了意想不到的技术效果。

#### 无效攻击方破局策略:

必须证明“**在复合/平滑后的图像上提取灌注参数/进行ROI分析**”属于本领域技术人员的常规选择或逻辑必然:

* 在数字图像处理中,降噪/复合(海拔复合)作为**预处理步骤**(Pre-processing),其目的本就是为了提升后续特征提取/感兴趣区(ROI)定量分析(即灌注探测)的准确性。

* 证明将已知降噪手段(D1的海拔组合)用于已知诊断分析(D2的微泡灌注)仅为功能模块的顺序叠加,且未超出本领域技术人员可预期的技术效果。

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### 六、 进一步对比文件检索策略(进一步巩固无效案)

为了彻底打掉上述“特征N”的特定架构组合抗辩,建议开展**第二轮针对性补充检索**:

1. **精准检索主题**:

* 找寻在 **2008年09月04日(本案优先权日/申请日)之前** 公开的,**明确将“厚切片(thick slice / MPR compounding / elevational compounding)”与“微泡造影剂灌注(contrast perfusion / microbubble / wash-in curve)”结合**的现有技术。

2. **建议的检索要素与逻辑表达式(以 US / CN / EPO 数据库为例)**:

* **组1(海拔/厚切片复合)**:`(thick-slice OR "thick slice" OR "elevational compound*" OR "elevational combin*" OR (slice ADJ3 combin*))`

* **组2(灌注/微泡)**:`(perfusion OR microbubble* OR "contrast agent" OR "flash replenishment" OR "wash in")`

* **组3(超声)**:`(ultrasound OR ultrasonic OR echo*)`

* **逻辑组合**:`组1 AND 组2 AND 组3`

3. **重点追踪的专利族与文献库**:

* **重点追踪申请人**:飞利浦(Philips,本案原申请人)、西门子(Siemens Medical)、通用电气(GE Healthcare)、东芝(Toshiba Medical)。飞利浦在2000-2007年间在 3D MPR / Thick Slice compounding 领域有大量早期布局(如 Adams 的 US6464638B1,本案说明书[0005]提及)。

* **非专利文献(NPL)检索**:IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control (UFFC) 或 *Ultrasound in Medicine & Biology* 期刊。检索“thick slice contrast perfusion”或“3D contrast ultrasound speckle reduction”。

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### 七、 总结意见

1. **对比文件公开度**:D1公开了硬件及海拔切片组合架构(特征A-L),D2/D3公开了微泡灌注探测与显示(特征M, N, Q)。

2. **最接近对比文件**:**D1**(以系统硬件与海拔组合架构为基准)或 **D2**(以微泡灌注诊断目的为基准)均可作为主对比文件。

3. **创造性组合路线**:基于 **D1 + D2** 或 **D2 + D1** 均能建立强有力的 $114/103$(创造性/显而易见性)无效理由。

4. **关键战术**:预先防范专利权人关于“厚切片预处理与微泡灌注结合产生预期之外效果”的抗辩,利用第二轮检索补充“厚切片用于造影/灌注降噪”的直接对比文件。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

结合目标专利说明书《使用超声厚切片成像的量化灌注研究》(CN101657160B,下称“目标专利”)的文本以及三份对比文件原文,对目标专利权利要求1进行深入的技术特征比对、最接近对比文件分析、最薄弱特征认定及进一步检索策略的制定。

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## 一、 目标专利说明书对权利要求1的解释

目标专利主要解决超声造影(如微泡造影剂)及灌注成像中**信噪比低、动态范围小、散斑伪影(斑点化)严重**,以及传统频率复合降低造影剂与组织比率等技术问题(说明书[0003]-[0004])。

1. **组合器及“海拔方向上的组合”(特征J、K、L):**

* **说明书解释:** 目标专利利用3D/2D换能器在海拔(elevation)维度上采集多切片(图1-图4)。组合器(对应图5/图6中的64)将多切片在海拔维度上进行投影或组合,形成**“厚切片”(thick slice)**图像(说明书[0006]、[0024])。该组合通过引入海拔方向上的空间复合,大幅降低散斑伪影([0005]、[0020])。

2. **灌注探测器及操作(特征M、N):**

* **说明书解释:** 灌注探测器(对应图6中的90)专门**在经组合(海拔方向组合)后的厚切片图像数据上进行操作**(说明书[0006]、[0035]),用于通过微泡浓度定性高亮/描述灌注,或者通过测定破坏-补给(destruction-replenishment)洗入/洗出曲线产生量化的灌注参数(说明书[0006]、[0035]、[0038]、图8)。

3. **技术效果:**

* 相比于在单个切片上进行灌注探测,先通过海拔方向组合形成“厚切片”再进行灌注探测,**在不牺牲分辨率和信噪比的前提下显著消除了散斑伪影**,提升了对心内膜下薄层区域低浓度微泡及微小灌注缺损的探测灵敏度,并且对探头在“破坏-补给”测量过程中的微小手震运动更具鲁棒性(说明书[0034])。

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## 二、 对比文件原文技术特征比对表格

以下为三篇对比文件公开号与代称对应表:

* **D1:** US5318033A (*Method and apparatus for increasing the frame rate and resolution of a phased array imaging system*)

* **D2:** US5720291A (*Three dimensional medical ultrasonic diagnostic image of tissue texture and vasculature*)

* **D3:** US5908389A (*Ultrasonic diagnostic imaging of harmonic frequencies with speckle reduction processing*)

### 权利要求1特征比对表(结合原文详细出处)

权利要求1技术特征D1 (US5318033A)D2 (US5720291A)D3 (US5908389A)
A:包括阵列换能器公开<br>FIG. 1, 3 (element 100, 300)<br>“an array of transducers 100”公开<br>FIG. 2 (element 12)<br>“A scanhead 10 includes a transducer array 12”公开<br>FIG. 1 (element 112)<br>“the transducer 112 of ultrasonic probe 110”
B:所述阵列换能器适于在体积区域上发射和接收扫描线未公开/未实质公开<br>主要描述2D扇形扫描(Col. 1, lines 52-57:“sector image”);未披露体积区域扫描。公开<br>Col. 3, lines 10-18<br>“slice planes of a volumetric region of a patient”公开<br>Col. 7, lines 20-30<br>“rendering of three dimensional images... volumetric region”
C:其中所述体积区域包含可具有灌注缺损的组织未公开未公开/仅隐性公开组织<br>公开了组织与血管(Col. 3),但未具体提及灌注缺损。未公开/仅隐性公开<br>公开了组织及心肌成像,未明确针对“灌注缺损”。
D:波束形成器公开<br>FIG. 3 (element 302)<br>“beamformer 302”公开<br>FIG. 2 (element 16)<br>“beamformer 16”公开<br>FIG. 1 (element 116)<br>“beamformer 116”
E:所述波束形成器与所述阵列换能器耦合公开<br>FIG. 3<br>换能器300连接至波束形成器302公开<br>FIG. 2<br>换能器12与波束形成器16耦合公开<br>FIG. 1<br>换能器112经T/R开关与波束形成器116耦合
F:所述波束形成器用于产生所述体积区域的多个海拔不同的切片的图像数据未公开<br>D1仅在2D方位角平面内产生不同角度扫描线,无海拔切片概念。公开(实质公开)<br>Col. 3, lines 10-18; FIG. 2, 4<br>通过波束形成器形成不同深度/位置的切片平面(slice planes 202-214)。未公开/未明确披露切片产生方式<br>仅提及3D渲染,未明确由波束形成器直接生成多个海拔不同切片。
G:切片存储器未公开(仅公开1行缓冲区)<br>FIG. 14 (element 1404):“one line buffer 1404”公开<br>FIG. 2 (element 40)<br>“tissue image memory 40”, “Doppler image memory”未公开<br>仅公开3D图像存储器(3D image memory 164)。
H:所述切片存储器与所述波束形成器耦合未公开公开<br>FIG. 2<br>存储器40经检测器/处理器与波束形成器16耦合未公开
I:所述切片存储器存储切片图像数据未公开公开<br>Col. 3, lines 20-30; Col. 3, lines 40-50<br>存储平面图像序列(sequence of B mode planar tissue images)。未公开
J:组合器公开(线性插值/Sinc插值器)<br>FIG. 14 (element 1412)<br>扫描转换插值组合公开<br>FIG. 2 (element 50)<br>“3D composite image rendering processor 50”公开<br>FIG. 1 (element 162)<br>“3D image rendering processor 162”
K:所述组合器与所述切片存储器耦合未公开公开<br>FIG. 2<br>渲染处理器50与图像存储器40耦合未公开
L:所述组合器将切片图像数据在海拔方向上组合未公开<br>D1仅在方位角(Azimuth)方向上进行扫描转换插值,不含海拔(Elevation)方向组合。实质公开<br>Col. 4, lines 15-55; FIG. 4<br>沿视图向量(vector 70,穿过沿深度/海拔排列的切片平面202-214)将多切片像素透明度/深度加权组合为复合3D/厚度像素。未公开/仅一般3D渲染<br>提及3D渲染,未具体限定在海拔方向上将切片组合。
M:灌注探测器未公开未公开(仅多普勒/血流探测)<br>FIG. 2 (element 30):“Doppler processor 30”仅用于血流多普勒计算,未明确针对微泡灌注。实质公开<br>Col. 7, lines 1-10; Col. 1, lines 15-25<br>“contrast signal detector 128”及多普勒处理器,用于造影剂信号探测。
N:所述灌注探测器在经组合的切片图像数据上进行操作以...描述灌注/产生量化参数未公开未公开<br>D2是先对各切片分别提取组织/多普勒数据后,再在渲染处理器50中组合。未公开“先组合切片数据,再在其上进行灌注探测”的顺序。未公开<br>D3未公开“在经海拔组合后的切片图像数据上进行灌注探测”的架构。
O:显示器公开<br>FIG. 3 (element 312):“TV monitor 312”公开<br>FIG. 2 (element 100):“display 100”公开<br>FIG. 1 (element 50):“display 50”
P:所述显示器响应于所述灌注探测器未公开未公开公开<br>FIG. 1<br>显示器50响应于造影信号探测器128/B模式处理器
Q:用于显示具有颜色/亮度描述的灌注图像或量化灌注参数未公开未公开(仅公开血流与组织重叠)<br>Col. 4, lines 50-60:“red signifies blood flow and brightness signifies tissue”实质公开<br>Col. 7, lines 5-15<br>显示造影剂增强的B模式或多普勒图像。

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## 三、 最接近对比文件分析

在选择无效案的最接近对比文件(Primary Reference)时,应优先考量**技术领域、所解决的技术问题、技术效果及技术特征叠加度**。

### 1. 最接近对比文件的挑选:**D2 (US5720291A)**

* **理由分析:**

1. **技术架构最接近:** D2公开了一套完整的3D超声诊断系统,包含阵列换能器(12)、波束形成器(16)、切片图像存储器(40)、以及3D复合图像渲染处理器(50,即组合器)。

2. **“海拔方向切片组合”的实质公开:** 如图4及`Col. 4, lines 15-55`所示,D2明确描述了沿着穿过多个切片平面(202-214)的向量(Vector 70)将多切片的像素数据结合透明度(Opacity)和深度加权组合成单像素/厚切片数据,这在实质上公开了**在海拔方向/深度切片方向上组合切片图像数据(特征J、K、L)**以减少散斑、显示内部结构的技术手段。

3. **技术问题重合度高:** D2同样致力于解决相干超声成像中散斑伪影(Speckle phenomenon)导致组织和血管边界模糊的问题(`Col. 1, lines 45-55`)。

### 2. 备选最接近对比文件:**D3 (US5908389A)**

* **理由分析:**

* D3的核心在于超声造影(Contrast agents)、谐波成像及散斑抑制,公开了造影信号探测器(`contrast signal detector 128`,对应特征M)及3D渲染处理器(162)。若侧重于“造影剂灌注/微泡探测”这一主题,D3可作为补充的最接近对比文件入口。

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## 四、 区别技术特征与创造性/无效突破口分析

以 **D2 为最接近对比文件**,权利要求1相对于D2的区别特征主要在于:

1. **特征C:** 体积区域包含可具有**灌注缺损**的组织;

2. **特征M、N(核心区别):** 包含灌注探测器,且**“所述灌注探测器在经组合的切片图像数据上进行操作”**(即:**先海拔组合形成厚切片,再在厚切片上进行微泡浓度/灌注量化探测**);

3. **特征Q:** 显示具有颜色或亮度描述的灌注图像或量化灌注参数。

### 1. 区别特征的技术效果与目标专利解决的技术问题

* **传统架构(如D2/D3):** 通常是先对各单切片做多普勒/造影探测,再将探测后的多切片数据进行3D渲染组合。然而微泡低浓度灌注图像信噪比极低(比标准图像低20dB)、散斑极重,单切片上的微泡探测极易因相消干涉产生“黑洞”或误判。

* **目标专利架构:** 先将海拔方向的多切片组合(平滑散斑、填补黑洞),形成高信噪比的“厚切片数据”,**随后灌注探测器在“经组合的数据”上进行微泡浓度提取或洗入/洗出曲线拟合**。这使得微泡探测和量化参数计算的鲁棒性与精度大幅提升。

### 2. 对比文件组合情况(D2 + D3 / D1)

* **特征M、Q的结合:** D3(`Col. 7, lines 1-15`)已经公开了利用造影信号探测器(微泡探测)提取造影剂信号并进行显示。将D3的造影剂探测教导结合到D2的3D超声系统中,对本领域技术人员而言是显而易见的。

* **最薄弱的技术特征(目标专利的专利性防线):**

* **最薄弱/最具专利性的特征是:特征N中的“顺序与数据流限定”——【灌注探测器在“经组合的切片图像数据”上进行操作】。**

* **分析:** 在现有对比文件(D1、D2、D3)中,均未明确披露**“先海拔复合/厚切片组合,后灌注/微泡探测”**这一特定数据处理管线(Pipeline)。D2是先提取多普勒/组织特征再渲染;D3未涉及切片海拔复合后再探测灌注。

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## 五、 进一步对比文件检索策略(针对无效请求)

为了彻底攻破权利要求1(尤其是特征N中的数据处理顺序),需采取以下精准检索策略:

### 1. 检索核心要素与逻辑表达(IPC & 关键词)

* **分类号(IPC / CPC):**

* `A61B8/06`(血流/灌注超声检查)

* `A61B8/481`(超声造影剂/灌注成像)

* `G01S15/8979` / `G01S15/8984`(超声厚切片成像/空间复合/海拔方向复合)

* `G06T11/00`(3D体绘制/投影复合)

* **核心逻辑组合(AND):**

1. `[切片组合/厚切片/空间复合]`:(thick slice OR elevation spatial compounding OR elevation projection OR multi-slice composite OR compounding)

2. `[灌注/造影/微泡]`:(perfusion OR contrast agent OR microbubble OR wash-in OR destruction replenishment)

3. `[数据处理顺序/先组合后探测]`:(compounded image data OR prior to perfusion detection OR rendered volume THEN quantification OR thick slice THEN detection)

### 2. 重点对比文件(专利及非专利文献)检索方向

1. **同族及申请人追踪:**

* 目标专利申请人为**飞利浦(KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V.)**,发明人为 *Savord, Rafter, Skyba* 等。

* 重点检索飞利浦、西门子(Siemens Medical)、GE(GE Healthcare)在 **2003年 - 2008年(优先权日前)** 期间关于“厚切片(Thick Slice)”、“3D空间复合(3D Spatial Compounding)”结合“超声造影灌注量化(Contrast Perfusion Quantification)”的专利申请。

2. **非专利文献(NPL)检索:**

* 重点查阅医学超声顶级期刊,如 *IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control (UFFC)*、*Ultrasound in Medicine & Biology (UMB)*。

* 关注2000-2008年间关于“*Elevation spatial compounding for contrast ultrasound*”或“*Thick-slice rendering prior to microbubble time-intensity curve (TIC) analysis*”的研究论文。

3. **无效攻防核心策略结论:**

若能检索到一篇在优先权日(2008年)之前公开的文献,明确提到了“**为了降低微泡造影图像的散斑,先将海拔方向(或相邻平面)的多切片数据进行平均/最大值投影(厚切片组合),再对组合后的图像区域提取微泡浓度/时间-强度曲线(TIC)**”,则结合D2和D3,权利要求1将因不具备创造性(甚至新颖性)而被彻底宣告无效。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

这是一份针对目标专利(CN101657160B)权利要求1,结合三篇对比文件(D1: US7097619B2、D2: US7131947B2、D3: US6015384A)所作的专业专利无效/创造性侵权检索与对比分析报告。

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## 权利要求1的技术特征解构与说明书本意澄清

### 1. 技术特征拆解(A~Q)

* **A**:一种用于组织灌注的定性或者定量分析的超声诊断成像系统,包括阵列换能器;

* **B**:所述阵列换能器适于在体积区域上发射和接收扫描线;

* **C**:其中所述体积区域包含可具有灌注缺损的组织;

* **D**:波束形成器;

* **E**:所述波束形成器与所述阵列换能器耦合;

* **F**:所述波束形成器用于产生所述体积区域的多个海拔不同的切片的图像数据;

* **G**:切片存储器;

* **H**:所述切片存储器与所述波束形成器耦合;

* **I**:所述切片存储器存储切片图像数据;

* **J**:组合器;

* **K**:所述组合器与所述切片存储器耦合;

* **L**:所述组合器将切片图像数据在海拔方向上组合;

* **M**:灌注探测器;

* **N**:所述灌注探测器在经组合的切片图像数据上进行操作以通过组织中的微泡浓度定性地描述灌注,或者为组织区域产生量化的灌注参数;

* **O**:显示器;

* **P**:所述显示器响应于所述灌注探测器;

* **Q**:用于显示以下中的至少一个:具有由颜色或者亮度描述的灌注的组织图像或者组织区域的量化灌注参数。

### 2. 结合目标专利说明书的特征含义解释

* **“海拔方向”(Elevation Direction)**:即与2D图像平面相垂直的第三维度(高度/厚度方向,说明书[0005][0017])。

* **“组合器将切片图像数据在海拔方向上组合”(特征L)**:说明书[0006][0024]明确指出,这是指将海拔上基本平行的多个切片(Slice)图像数据进行投影/叠加(如平均、最大强度投影等),从而形成一个降低了散斑伪影(Speckle Reduction)的**“厚切片(Thick Slice)”**图像。

* **“经组合的切片图像数据上进行操作...”(特征N)**:**技术顺序非常关键**——先在海拔方向上将多切片组合成“厚切片”图像,**然后再**对该合成的厚切片数据施加灌注探测算法(如微泡浓度测量或洗入/洗出曲线分析,说明书[0006][0034])。这一顺序能够确保在较低发射功率下,既降低了对比度图像特有的散斑噪声,又保障了后续灌注探测的定量鲁棒性。

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## 对比文件特征比对表格

下表详细说明各对比文件对权利要求1技术特征(A~Q)的公开情况:

权利要求1技术特征D1(US7097619B2)公开情况及出处D2(US7131947B2)公开情况及出处D3(US6015384A)公开情况及出处
A:阵列换能器公开:multi-dimensional transducer array 14([0017]、图1/4)公开:transducer array 14([0018]、图1)公开:transducer 14(Detailed Description第1段、图1)
B:体积区域扫描公开:[0027] "volume spaced scan lines" 及多维阵列扫描公开:[0018] "electronically steer... over a volumetric region";[0019] "steering in azimuth and in elevation to form a 3D scan pattern"未明确公开:主要讨论平面线扫描/区域扫描(Column 4 line 40-50)
C:缺损组织体积实质公开:[0026] "tissue of interest", [0036] "cardiac wall visualization... heart wall"公开:[0002] "three dimensional volumetric image... anatomy such as the beating heart"公开:Column 1 "assessing health of tissue... myocardium... hibernating/necrotic tissue"
D:波束形成器公开:transmit beamformer 12, receive beamformer 16([0017]、图4)公开:microbeamformer 12, receive beamformer 20([0018]-[0019]、图1)公开:transmit beamformer 12, receive beamformer 16(Detailed Description第1段、图1)
E:波束形成器耦合公开:[0017] "The beamformer connects with a multi-dimensional transducer array"公开:[0018] "transmitter 10 is coupled to a microbeamformer 12 for a transducer array 14"公开:图1及对应说明,波束形成器与换能器电连接
F:多海拔切片数据公开:[0014][0016][0041] "acquire data/frames associated with different elevation apertures / elevation beam patterns representing a same scan plane/volume"公开:[0019] "steered in elevation to form a three-dimensional scan pattern", [0036] "pyramidal shape volume segments"未公开:未涉及海拔(Elevation)维度的多切片采集
G:切片存储器公开:[0042][0052] "buffer/memory device stores at least one of the frames of data"公开:[0020] "3D image data buffer 30";[0026] "image data buffer 38"公开:acoustic buffer 22(Detailed Description第3段、图1)
H:存储器耦合公开:图1中连接于接收波束形成器/检波器后公开:图1/2中接于Beamformer 20之后公开:图1中接于Detector 20之后
I:存储切片数据公开:[0042][0052] 存储不同海拔孔径采集的帧(Frames/Slices)公开:[0020] "stores image data for different volume segments"公开:存储B模式强度数据帧
J:组合器公开:compound processor 20([0042]、[0052]、图1)公开:volume renderer 40 / display system 130([0020]、[0031])公开:scan converter 30 / lookup table 50(Detailed Description第3段及图3B)
K:组合器耦合公开:图1中组合处理器20连接存储器公开:图1/2中Volume renderer连接图像缓冲器公开:图1中Scan converter连接缓冲器
L:海拔方向组合公开:[0041][0054] "compounding data associated with different elevation apertures / spatial frequency content in elevation to form an elevationally compounded image"未实质公开:D2是按空间角度将3D体段(Volume segments)拼接/合成完整3D体积([0031][0036]),非海拔方向降噪的厚切片组合未公开:未涉及海拔维度的组合
M:灌注探测器未明确公开:D1侧重结构/B模式及斑纹抑制未明确公开:D3公开了灌注探测,D2主要关注ECG门控3D成像公开:[Summary]、[FIG. 1] 及对应说明,根据B模式强度(造影剂)计算wash-in/wash-out或绝对灌注
N:组合数据上灌注操作未公开未公开部分公开:D3在强度/速度数据上做灌注计算(Column 5-6),但非在海拔组合后的切片上操作
O:显示器公开:display 22([0042]、[0053])公开:display 46([0020])公开:display 36(Detailed Description第1段)
P:显示器响应公开:显示经组合降噪后的图像公开:显示3D重构图像公开:响应于灌注与运动计算结果
Q:显示灌注/参数未公开:D1主要显示降噪后的结构图像未公开公开:[Summary]、[FIG. 3A/5A] 显示由颜色/亮度描述的灌注组织图像或定量灌注参数

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## 各对比文件公开深度与最接近对比文件分析

### 1. 各对比文件的详细公开性质

* **对比文件 1:US7097619B2(D1)**

* **公开性质**:**实质公开了结构与海拔组合特征(A-L、O-P)**。

* **分析**:D1公开了利用多维换能器阵列(如1.5D、2D阵列)在海拔方向(Elevation)改变波束图样/孔径,采集多个海拔方向不相关的数据帧,并在海拔方向上进行复合/组合(Compounding,参见[0041]、[0054]),以达到消除散斑噪声(Speckle Reduction)的技术效果。D1极度贴合目标专利关于“海拔切片组合”的硬件架构与物理过程。但D1未提及针对微泡造影剂的“灌注探测器”(M、N、Q)。

* **对比文件 2:US7131947B2(D2)**

* **公开性质**:**形式公开了3D体积采集(A-K、O)**。

* **分析**:D2侧重于心电(ECG)门控下的三维超声体段(Volume Segment)拼接,解决心脏运动伪影问题。虽然涉及3D空间和切片/体段组合,但其“组合”是空间角域的体拼接,并非目标专利在海拔方向上消除散斑伪影的“厚切片投影组合”(特征L),亦缺乏灌注探测(M、N)。

* **对比文件 3:US6015384A(D3)**

* **公开性质**:**实质公开了灌注探测与定量/定性显示(A、C、D、G、J、M、N部分、O、Q)**。

* **分析**:D3是超声组织活性/灌注成像的经典专利。它明确公开了利用造影剂微泡的B模式强度数据,通过Wash-in/Wash-out曲线、触发法或绝对灌注法,计算灌注参数,并在显示器上通过颜色/亮度定性或定量地显示组织灌注(参见摘要、图3A、图5A以及Column 5-6)。但D3属于2D/常规成像范畴,完全未涉及“多海拔切片数据”以及“海拔方向组合(厚切片)”的技术手段。

### 2. 最接近对比文件(Primary Reference)的确定

在创造性评估中,**D1(US7097619B2)** 与 **D3(US6015384A)** 均适合作为**最接近的对比文件**(可双路径展开):

* **路径一:以 D1 为最接近对比文件(首选架构路径)**

* **理由**:目标专利的核心技术手段在于“利用多维阵列在海拔方向采集切片并组合(厚切片)来抑制造影成像中的散斑伪影”。D1构成了实现该硬件架构与海拔组合算法(A-L)最完整的基础平台。

* **区别特征**:D1未公开“灌注探测器”(特征M)以及“在海拔经组合的数据上进行灌注探测操作并显示灌注图像/参数”(特征N、Q)。

* **结合方案**:本领域技术人员在D1消除超声图像散斑的基础上,面对微泡造影成像中信噪比低、散斑严重的问题,有动机引入D3所教导的“微泡灌注探测与定量/定性显示技术”(D3),从而将D3的灌注探测算法应用在D1降噪后的组合切片数据上,自然得出权利要求1的技术方案。

* **路径二:以 D3 为最接近对比文件(首选功能路径)**

* **理由**:D3与目标专利解决的核心**技术问题完全一致**(组织灌注的定性/定量评估与显示)。

* **区别特征**:D3缺乏“多海拔切片采集与海拔方向组合”的结构特征(特征B、F、I、L以及在组合数据上操作N)。

* **结合方案**:技术人员为了解决D3中造影图像散斑伪影大、影响灌注参数计算鲁棒性的缺陷,容易结合D1中教导的“海拔方向多切片复合降噪技术”,将D1的海拔组合技术手段应用于D3的系统框架中。

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## 评价创造性时最薄弱的技术特征分析

若针对权利要求1提起无效宣告请求,**最薄弱(即最容易被突破/被认定为不具备创造性)的技术特征是:特征N(及特征L与N的逻辑结合关系)**。

### 为什么特征N是关键突破口?

1. **单独特征已被高度公开**:

* **海拔组合降噪(特征L)**:被D1完整公开;

* **微泡灌注探测(特征M、Q)**:被D3(以及目标专利背景技术提到的现有技术)完整公开。

2. **组合逻辑的显而易见性**:

* 专利权人可能主张“**在经组合的切片数据上进行操作(特征N)**”产生了预期的协同效应(即先厚切片降噪,再算灌注率)。

* 但从本领域技术人员(POSITA)的角度来看:超声造影成像(CEUS)信噪比低、散斑伪影大是公知常识(目标专利说明书[0003]亦承认);而D1明确教导了“海拔复合/组合可以有效降低散斑伪影”。

* **逻辑必然性**:为了提高灌注参数计算(如 Wash-in / Wash-out 拟合曲线)的准确性,技术人员将常规的“数据处理流程”顺理成章地设定为“**先对原始图像数据进行降噪处理(执行D1的海拔组合),再对降噪后的高质量数据进行信号参数提取(执行D3的灌注探测)**”。这种顺序组合属于本领域普通的常规逻辑设计,不具备突出的实质性特点和显著的进步。

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## 进一步的对比文件检索策略建议

为了在后续的无效宣告程序中构建“**单篇对比文件直接破坏新颖性(102/103A)**”或提供“**结合度更高、教导更明确的组合方案**”,建议采取以下补充检索策略:

### 1. 检索方向与切入点

* **方向一:追溯“厚切片(Thick Slice)/ 海拔投影(Elevation Projection)+ 造影剂/灌注(Contrast/Perfusion)”的单篇结合文献**

* 目标专利申请日为2008-2009年前后(优先权日附近)。在2000–2007年间,飞利浦(Philips/ATL)、西门子(Siemens/Acuson)及 GE 等超声巨头在 3D/4D CEUS(超声造影)领域有大量关于“**Thick Slice / Minimum/Maximum Intensity Projection in Elevation for Contrast Imaging**”的专利布局。

* **方向二:补充关于“多线采集(Multi-line Acquisition)/ 动态双端口存储”等从属权利要求的公知常识证据**(若后续需无效从属权利要求)。

### 2. 关键词与 IPC/CPC 分类号检索要素表

检索要素英文关键词(Keywords)中文关键词分类号(IPC/CPC)
要素1:超声与多维阵列ultrasound, ultrasonic, 3D, volumetric, multi-dimensional array, 1.5D, 1.75D, 2D array超声, 三维, 体积, 多维阵列A61B8/44 (阵列换能器)<br>A61B8/48 (成像模式)
要素2:海拔/切片组合/厚切片elevation, slice, thick slice, compound, blend, projection, MIP, ray-casting, speckle reduction海拔, 高度, 切片, 厚切片, 复合, 投影, 散斑抑制G01S7/52074 (超声图像处理/降噪)<br>G01S15/89 (超声系统)
要素3:灌注/微泡/造影剂perfusion, microbubble, contrast agent, wash-in, wash-out, quantification, flow parameter灌注, 微泡, 造影剂, 洗入, 洗出, 定量A61B8/481 (造影剂增强超声)

### 3. 推荐的布尔逻辑表达组合(示例)

1. `(A61B8/481 OR "contrast agent" OR microbubble OR perfusion) AND (elevation OR "thick slice" OR "elevation compounding") AND (ultrasound OR ultrasonic)`

2. `(A61B8/00 OR G01S15/89) AND ("thick slice" OR "elevation projection") AND (perfusion OR intensity-time)`

### 4. 重点专利族与前沿追踪建议

* **重点关注专利权人/申请人**:

* **KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS NV**(飞利浦:目标专利 CN101657160B 的原始受让人即为飞利浦,重点在其早期的 US/WO 家族中交叉检索,如 Powers、Rafter、Savord 等人的早期专利);

* **SIEMENS MEDICAL SOLUTIONS**(西门子:重点检索 1.5D/1.75D 阵列海拔复合降噪专利);

* **GE MEDICAL SYSTEMS**。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

作为一名经验丰富的专利代理师,我针对目标专利 CN101657160B(以下简称“目标专利”)的权利要求1,结合其说明书及三篇对比文件进行深入的技术特征比对、创造性分析、最接近对比文件选择及检索策略制定。

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### 一、 目标专利说明书对权利要求的解释

紧密结合目标专利说明书,对权利要求1的各项技术特征解释如下:

1. **“用于组织灌注的定性或者定量分析的超声诊断成像系统”**:

* **解释**:涉及医学诊断超声系统,特别指利用超声微泡造影剂在“破坏-补给(flash-replenishment)”过程中,通过微泡浓度定性描述组织灌注(如颜色描绘),或通过时间-强度曲线/洗入洗出曲线计算再灌注速率等定量参数(说明书[0001]-[0002]、[0006]、[0035])。

2. **“阵列换能器”与“适于在体积区域上发射和接收扫描线”**(特征A、B):

* **解释**:优选为二维(2D)阵列换能器,在微波束形成器和主波束形成器控制下电子引导和聚焦波束;或为一维(1D)阵列换能器配合机械振荡扫描体积区域(说明书[0022])。

3. **“体积区域包含可具有灌注缺损的组织”**:

* **解释**:如心肌组织,其可能存在因局部梗塞或缺血导致的灌注不足/缺损(说明书[0002]、[0006])。

4. **“产生所述体积区域的多个海拔不同的切片的图像数据”**(特征F):

* **解释**:在海拔(elevation,即高度/俯仰)维度上采集基本平行的多个平面切片(如切片12-18或S1-S4),每个切片呈现其独特的散斑图样(说明书[0005]、[0017]、[0020])。

5. **“组合器...将切片图像数据在海拔方向上组合”**(特征J、K、L):

* **解释**:将多个海拔偏移的切片数据在海拔维度上进行投影/平均/加权总计/最大强度投影,形成具有一定厚度的“厚切片(thick slice)”图像,从而在不牺牲空间分辨率和信噪比的前提下大幅消除相干散斑伪影(说明书[0005]、[0006]、[0024]、[0034])。

6. **“灌注探测器...在经组合的切片图像数据上进行操作”**(特征M、N):

* **解释**:核心要求是**先组合生成“厚切片数据”,再对该厚切片数据进行灌注探测**。由于厚切片降低了散斑干扰且对探头微小运动更鲁棒,微泡浓度的定性/定量评估(如测量洗入洗出曲线)准确度大幅提升(说明书[0006]、[0034]、[0035])。

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### 二、 对比文件技术特征比对表格

以下为权利要求1的各项技术特征与对比文件原文的详细比对及出处对应表:

#### 对比文件代号及公开号说明:

* **D1**:US6755788B2(公开日:2004-06-29)

* **D2**:US6761689B2(公开日:2004-07-13)

* **D3**:US7037264B2(公开日:2006-05-02)

权利要求1技术特征D1 (US6755788B2) 比对与出处D2 (US6761689B2) 比对与出处D3 (US7037264B2) 比对与出处
前言:用于组织灌注的定性/定量分析的超声诊断成像系统实质公开/部分公开:公开了包含造影剂探测器(contrast signal detector 128)的超声系统(Col. 2, L53-62)。实质公开/部分公开:公开了包含造影剂探测器(contrast signal detector 128)的超声系统(Col. 2, L54-63)。未公开:主要涉及声学窗口受限时的图像平面转向(steered image plane)。
特征A:包括阵列换能器毫无异议公开:Transducer 112 / 2D array transducer 500 (Col. 2, L20-22; Col. 3, L20-25)。毫无异议公开:Transducer 112 / 2D array transducer 500 (Col. 2, L21-23; Col. 3, L20-25)。毫无异议公开:2D array transducer 500 (Col. 2, L64-67; Col. 3, L15-18)。
特征B:适于在体积区域上发射和接收扫描线毫无异议公开:Steered to scan volumetric region (Col. 2, L26-28; Col. 3, L31-35)。毫无异议公开:Steered to scan volumetric region (Col. 2, L27-29; Col. 3, L31-35)。毫无异议公开:Transmit beams through volumetric region (Col. 2, L65-67)。
特征C:体积区域包含可具有灌注缺损的组织实质公开:扫描人脑/心肌等组织,虽未强调“缺损”,但包含可发生病变的组织。实质公开:明确提及心肌梗死(infarcted wall/infarct locations)(Col. 5, L30-45)。实质公开:扫描心脏及左心室(left ventricle)(Col. 2, L12-25; Col. 4, L40-50)。
特征D:波束形成器毫无异议公开:Beam former 116 / micro-beamformer 502 (Col. 2, L39; Col. 3, L25-30)。毫无异议公开:Beam former 116 / micro-beamformer 502 (Col. 2, L40; Col. 3, L25-30)。毫无异议公开:Beamformer 116 / micro-beamformer 502 (Col. 3, L20-25)。
特征E:波束形成器与阵列换能器耦合毫无异议公开:由T/R开关或直接与换能器耦合(Col. 2, L35-40)。毫无异议公开:由T/R开关或直接与换能器耦合(Col. 2, L36-41)。毫无异议公开:与阵列换能器耦合(Col. 3, L20-28)。
特征F:产生体积区域多个海拔不同切片的图像数据实质公开:产生多个不同角度/位置的切片平面(Planes 510, 512, elevation tilt)(Col. 3, L1-15; Col. 5, L5-20)。实质公开:双平面/多平面切片(Planes 510, 512, tilt mode)(Col. 3, L1-15; Col. 5, L1-20)。实质公开:在俯仰方向(elevation direction)打斜/扫描切片(Col. 2, L52-60)。
特征G、H、I:切片存储器,与波束形成器耦合并存储切片数据毫无异议公开:3D image memory 164 / Image memory 328 (Col. 2, L63; Col. 3, L50)。毫无异议公开:3D image memory 164 / Image memory 328 (Col. 2, L64; Col. 3, L50)。毫无异议公开:Image memory (Col. 3, L48-52)。
特征J、K、L:组合器,与存储器耦合,将切片数据在海拔方向上组合(形成厚切片/消除散斑)未公开:仅公开多平面双屏双显(Biplane side-by-side)或3D体渲染(3D rendering),未公开在海拔方向上将多个切片图像数据组合/叠加。未公开:同D1,仅用于双平面同时独立显示或3D渲染。未公开:仅公开单切片平面的转向与移动,无海拔方向的数据组合。
特征M:灌注探测器毫无异议公开/实质公开:Contrast signal detector 128 (Col. 2, L53-62)。毫无异议公开/实质公开:Contrast signal detector 128 (Col. 2, L54-63)。未公开:未明确公开造影信号/灌注探测器。
特征N:灌注探测器在经组合的切片图像数据上进行操作未公开:D1的造影剂探测器直接对滤波后的回波操作,未在“海拔组合数据(厚切片)”上操作。未公开:同D1。未公开。
特征O、P、Q:显示器响应于灌注探测器,显示灌注图像或定量参数实质公开:Display 150显示由造影信号/B模式/多普勒处理后的图像(Col. 2, L58-65)。实质公开:Display 150(Col. 2, L59-66)。实质公开:Display 150显示处理后的图像(Col. 3, L50-60)。

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### 三、 最接近对比文件分析(最接近的对比文件选择)

在评价权利要求1的创造性时,**D1(US6755788B2)** 或 **D2(US6761689B2)** 均适合作为**最接近的对比文件**(Primary Prior Art):

1. **技术领域与应用场景重合**:

D1与D2均属于超声诊断成像技术领域,且均明确公开了使用阵列换能器进行体积区域扫描、包含**造影信号探测器(Contrast signal detector 128)**以及多平面/三维成像技术(D1 Col. 2, L53-62; D2 Col. 2, L54-63)。

2. **技术特征覆盖度高**:

D1和D2公开了权利要求1的大部分硬件架构(特征A、B、D、E、G、H、I、O、P、Q)以及造影/灌注检测部件(特征M)。

3. **与目标专利的区别特征**:

最接近对比文件(D1或D2)与目标专利权利要求1相比,**区别技术特征**在于:

* **区别特征1(特征J、K、L)**:目标专利包含“组合器,将切片图像数据在海拔方向上组合(形成厚切片)”;而D1/D2仅是将多个切片进行并排独立显示(Biplane side-by-side display)或进行常规3D体绘制,未在海拔维度上对多个平行切片数据进行组合融合成厚切片。

* **区别特征2(特征N的限定)**:目标专利的“灌注探测器是在**经海拔组合后的切片图像数据上**进行操作”,以定性/定量描述灌注;而D1/D2的造影探测器直接对原始回波或未海拔组合的切片数据进行探测。

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### 四、 技术问题与技术效果分析

1. **目标专利实际解决的技术问题**:

超声造影成像由于使用低发射功率以避免破坏微泡,导致对比度图像信噪比低、动态范围小,且极易受**相干散斑伪影(Speckle artifact)**和探头微小运动干扰,使得组织微小毛细血管内的低浓度微泡灌注难以被精准探测和量化(目标专利说明书[0003]、[0033]-[0034])。

目标专利通过**在海拔方向上组合多个切片形成厚切片,并在厚切片数据上进行灌注探测**,实际解决的技术问题是:**如何提高超声造影图像的信噪比并减少散斑伪影,以实现鲁棒且精准的组织灌注定性与定量分析。**

2. **技术效果**:

在海拔方向上将不相关的切片数据组合(如平均、最大强度投影),利用相干散斑在海拔方向上的不相关性消除散斑伪影,同时不牺牲空间分辨率,使心内膜下灌注缺损更加明显;此外,厚切片对“破坏-补给”测量过程中探头的微小晃动具有极强的鲁棒性(目标专利说明书[0006]、[0020]、[0034])。

3. **现有对比文件的公开情况**:

* D1、D2、D3均**未公开**“组合器在海拔方向上组合切片图像数据”以及“灌注探测器在经组合的数据上操作”。

* D1/D2虽然提到了空间复合(Spatial compounding, D1 Col. 2, L56),但其常规空间复合是同一平面不同角度的复合,并非目标专利特定的**海拔方向多切片组合成厚切片**的技术方案。

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### 五、 最薄弱的技术特征与无效攻击突破口

若作为请求人对目标专利提起无效宣告请求,权利要求1中**最薄弱(即最难被现有技术组合压灭)的技术特征**是:

> **特征L & N组合**:**“组合器将切片图像数据在海拔方向上组合”与“灌注探测器在经组合的切片图像数据上进行操作”的特定时序与协同架构(先海拔组合降噪形成厚切片,再在厚切片上做灌注/微泡浓度计算)。**

#### 薄弱点/突破口分析:

1. **D1/D2/D3均缺乏该核心技术构思**:现有的D1-D3虽然拥有2D阵列换能器和多平面采集能力,但其设计初衷是“多视角观察(Biplane/Multiplane display)”,即让医生同时看两个交叉或倾斜的切片,并未想到将海拔方向上平行的多个切片**融合成一个厚切片(Thick slice)**来专门解决超声造影灌注中的散斑噪声问题。

2. **目标专利说明书自己引用的背景技术(潜在对抗证据)**:

目标专利说明书在背景技术[0005]中明确提到了 **Adams等的 US 6,464,638 (US6464638B1)**。目标专利自认:*US 6,464,638 描述了一种在海拔维度上将平行切片图像相组合以减少散斑的空间复合方法(即海拔厚切片技术)。*

3. **致命逻辑缺陷(无效请求人的核心策略)**:

本案给出的D1、D2、D3三篇对比文件**单独或组合均不足以毁灭权利要求1的新颖性或创造性**,因为缺乏“海拔方向组合切片”以及“基于厚切片进行灌注探测”的技术教导。

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### 六、 进一步的对比文件检索策略(针对无效宣告)

为了成功无效权利要求1,必须补充检索能够公开“海拔方向切片组合/厚切片(Elevation compounding / Thick slice)”以及“将其应用于造影/灌注(Contrast / Perfusion)”的技术文献。具体检索策略如下:

#### 1. 核心补充检索文献(追踪背景技术)

* **优先调取目标专利背景技术提到的对比文件**:

* **US6464638B1 (Adams et al.)**:必须作为第一补充对比文件(D4)。该专利明确公开了利用3D/2D阵列探头采集海拔方向平行的切片并在海拔方向组合以消除散斑(Elevational spatial compounding)。

* **WO2005044108A1 / WO2005099579A1 (Rafter)** 及 **US6692438B1 (Skyba et al.)**:目标专利说明书[0035]中提到的灌注探测器技术来源。

#### 2. 组合无效路线设计

* **路线 A(D1/D2 + D4(US6464638B1))**:

* **D1/D2** 作为最接近的对比文件:提供超声诊断系统、阵列换能器体积扫描、造影信号探测器(灌注探测器)及显示器。

* **D4 (US6464638B1)** 提供技术教导:教导了在海拔维度上采集多个平行切片并将其组合以减少散斑伪影(即特征J, K, L)。

* **结合逻辑**:面对D1/D2中造影图像散斑伪影大、信噪比低的技术问题,本领域技术人员在D4的教导下,有动机将D4的海拔切片组合(厚切片)技术应用到D1/D2的造影系统中,且灌注探测器自然地对组合降噪后的图像数据进行微泡浓度/灌注参数计算(特征N),从而得出权利要求1不具备创造性的结论。

#### 3. 检索要素表达(Search Elements & Keywords)

在 PatentSight, Google Patents, EPO Espacenet 或 CNIPA 系统中进行逻辑组配:

* **主题词与切分**:

1. **切片组合/厚切片**:`(elevation* OR elevational OR "thick slice" OR "slice thickness") NEAR3 (compound* OR combin* OR integrat* OR project*)`

2. **超声造影/灌注**:`(perfusion OR contrast OR microbubble* OR "flash-replenishment" OR agent*)`

3. **分类号(IPC/CPC)**:

* `A61B8/481`(超声造影剂/灌注成像)

* `A61B8/804` / `G01S15/89`(超声信号处理、空间复合、三维超声)

#### 总结建议

单凭目前提供的 D1 (US6755788B)、D2 (US6761689B)、D3 (US7037264B),**无法完全无效掉权利要求1**。建议立即补充检索 **US6464638B1** 作为第二对比文件,与 D1 或 D2 结合形成完美的“最接近对比文件 + 解决散斑问题的公知/常规技术教导”的创造性攻击链。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

作为一名经验丰富的专利代理师,结合目标专利(CN101657160B)说明书的整体发明构思及技术细节,对权利要求1相对于对比文件D1(US6705995B1)、D2(US6709394B2)和D3(US6749569B1)的专利性(新颖性与创造性)进行深度拆解与无效可行性分析。

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### 一、 目标专利权利要求1的技术方案与说明书原意解读

#### 1. 发明构思与技术问题

根据目标专利说明书第[0002]-[0006]及[0033]-[0035]段:

* **技术问题**:在超声微泡造影灌注研究中,为了防止微泡破裂,必须采用低发射功率采集图像。这导致造影图像的信噪比(SNR)极低、动态范围极窄,导致严重的**散斑伪影(speckle artifact)**。在组织微血管灌注缺损(如心肌梗塞或缺血)区域,微泡浓度极低,散斑伪影会导致组织边缘模糊,极大地干扰灌注缺损的定性识别及定量参数(如再灌注洗入/洗出曲线)的精准提取。

* **技术手段与核心特征**:

* **特征F + J + K + L**:利用阵列换能器在体积区域扫描多个在海拔维度(elevation direction,即垂直于图像平面的方向)上平行的切片,并通过组合器在海拔方向上将这些切片数据进行投影或平均叠加,形成**“厚切片(thick slice)”图像**(即海拔空间复合)。

* **特征M + N**:将灌注探测器直接作用于**“经组合的切片图像数据(即厚切片数据)”**上,利用微泡浓度进行定性描述或定量灌注参数计算。

#### 2. 技术效果

通过海拔方向的切片组合(厚切片成像),在不降低方位/深度方向空间分辨率的前提下利用不相关散斑的平均效应显著平滑斑点噪声,大幅提升低功率造影图像的对比度分辨率和信噪比;使微泡灌注缺损区域更清晰,且对探头微小抖动具有鲁棒性,从而使量化灌注参数和边界识别更加精准可靠。

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### 二、 各对比文件公开技术特征的详细分析与原文出处

#### 1. 对比文件D1:US6705995B1(公开号:US6705995B1)

* **公开内容**:D1公开了一种1D阵列超声探头及其控制装置。

* **具体特征映射与原文出处**:

* **特征A、D、E**:公开了1D换能器阵列(Transducer array 12)以及与其耦合的发射/接收波束形成器(Receive beamformer 40)。(*出处:Column 2, Lines 10-35; Column 3, Lines 15-30; FIG. 2*)

* **特征G、H、I**:公开了波束形成器中的模拟随机存取存储器(ARAM delay elements 60),用于存储和延迟采样信号。(*出处:Column 4, Lines 1-25; FIG. 4*)

* **特征O、P**:公开了显示器(Display 26)及图像生成器(Image generator 58)。(*出处:Column 3, Lines 10-15; FIG. 1*)

* **未公开内容**:D1未公开在体积区域发射/接收扫描线以产生多个海拔不同的切片(特征B、F),未公开在海拔方向上组合切片的组合器(特征J、K、L),也完全未涉及微泡灌注探测器(特征C、M、N、Q)。

#### 2. 对比文件D2:US6709394B2(公开号:US6709394B2)

* **公开内容**:D2公开了一种双平面(Biplane)实时三维超声成像系统。

* **具体特征映射与原文出处**:

* **特征A、B、D、E、F**:公开了2D阵列换能器(500),通过电子偏转在三维体积区域内发射/接收扫描线,生成多个空间平面/切片(Planes 510, 512),且切片可以在海拔/旋转方向上具有不同位置。(*出处:Column 4, Lines 1-30; Column 5, Lines 20-50; FIG. 2A, 2B, 3*)

* **特征C**:公开了用于评估组织病变(如心肌梗塞/壁运动异常)。(*出处:Column 6, Lines 45-65*)

* **特征G、H、I**:公开了3D图像存储器(164)、电影存储器(326)及图像存储器(328),用于存储切片图像数据。(*出处:Column 5, Lines 35-50; FIG. 3*)

* **特征M、N、O、P、Q**:公开了造影信号探测器(Contrast signal detector 128)和显示器(150),用于探测造影信号并在显示器上呈现。(*出处:Column 3, Lines 40-55; FIG. 1*)

* **未公开内容**:D2的两个切片(Biplane)是**独立并在屏幕上并排(side-by-side)对比显示**或用于3D体渲染,**未公开将多个切片图像数据在海拔方向上进行叠加/平均组合(特征J、K、L)**,更未公开将灌注探测器建立在**“经海拔组合后的切片图像数据”**之上的技术方案(特征N)。

#### 3. 对比文件D3:US6749569B1(公开号:US6749569B1)

* **公开内容**:D3公开了一种组合多种模式(如B模式与谐波/造影剂/多普勒模式)的超声成像方法及设备。

* **具体特征映射与原文出处**:

* **特征A、D、E**:公开了超声探头(1)及发射/接收波束形成器(3, 4)。(*出处:Column 7, Lines 1-25; FIG. 1*)

* **特征C、M、N**:公开了第二处理模式为造影剂灌注/谐波成像模式(Contrast media perfusion / Harmonic Imaging),并包含灌注测量(测定组织微泡在破裂后的时间-灌注曲线与参数)。(*出处:Column 5, Lines 10-65; Column 6, Lines 1-40; Column 8, Lines 10-40; FIG. 2*)

* **特征G、H、I**:公开了图像存储器(Memory 9, 18),用于存储图像及灌注时间序列数据。(*出处:Column 7, Lines 30-40; Column 8, Lines 30-45*)

* **特征J、K、O、P、Q**:公开了图像数据组合单元(Combination unit 15),将B模式图像与造影灌注图像进行复合(采用HSV颜色空间变换),并在显示器(16)上显示具有颜色/亮度描述的组织灌注图像及量化曲线。(*出处:Column 7, Lines 45-60; Column 9, Lines 1-35; FIG. 1, 3*)

* **未公开内容**:D3公开的“组合”是**同一二维切片平面内不同成像模式(B模式数据 + 谐波造影数据)的图像融合**,完全未公开在体积区域内采集多个海拔不同的切片(特征B、F),亦**未公开在海拔方向上将多个切片数据进行空间组合(特征L)**。

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### 三、 权利要求1与对比文件的技术特征比对表

权利要求1技术特征对比文件 D1<br>(US6705995B1)对比文件 D2<br>(US6709394B2)对比文件 D3<br>(US6749569B1)
A: 包括阵列换能器已公开<br>Col. 2, L10-15已公开<br>Col. 4, L1-10; Transducer 500已公开<br>Col. 7, L1-5; Probe 1
B: 适于在体积区域上发射和接收扫描线未公开<br>(仅1D平面扫描)已公开<br>Col. 4, L15-30; FIG. 2A未公开<br>(仅单平面扫描)
C: 体积区域包含可具有灌注缺损的组织未公开实质公开<br>Col. 6, L45-60 (心肌梗塞)已公开<br>Col. 5, L10-30 (病变组织灌注)
D: 波束形成器已公开<br>Col. 2, L20-25已公开<br>Col. 3, L20-25; Beamformer 116已公开<br>Col. 7, L10-15; Unit 3, 4
E: 波束形成器与阵列换能器耦合已公开<br>Col. 2, L20-25已公开<br>FIG. 1, 3已公开<br>FIG. 1
F: 产生体积区域多个海拔不同切片的图像数据未公开已公开<br>Col. 4, L20-35; Planes 510, 512未公开
G: 切片存储器已公开<br>Col. 4, L1-10; ARAM 60已公开<br>Col. 5, L35-45; Memory 164, 328已公开<br>Col. 7, L30-35; Memory 9, 18
H: 切片存储器与波束形成器耦合已公开<br>FIG. 2已公开<br>FIG. 1, 3已公开<br>FIG. 1, 2
I: 切片存储器存储切片图像数据已公开<br>Col. 4, L10-20已公开<br>Col. 5, L35-45已公开<br>Col. 7, L35-40
J: 组合器未公开未公开<br>(仅3D渲染/双平面并排)已公开<br>Col. 7, L45-50; Unit 15
K: 组合器与切片存储器耦合未公开未公开已公开<br>FIG. 1, 2
L: 将切片图像数据在海拔方向上组合未公开未公开<br>(D2仅双平面并行显示)未公开<br>(D3仅为同平面多模式融合)
M: 灌注探测器未公开已公开<br>Col. 3, L40-50; Detector 128已公开<br>Col. 5, L10-25; Unit 11
N: 灌注探测器在经组合的切片图像数据上操作...未公开未公开<br>(未建立在海拔组合切片上)未公开<br>(建立在单切片多模式融合上)
O: 显示器已公开<br>Col. 3, L10-15已公开<br>Col. 3, L50; Display 150已公开<br>Col. 7, L50; Monitor 16
P: 显示器响应于灌注探测器未公开已公开<br>FIG. 1已公开<br>FIG. 1, 2
Q: 显示由颜色/亮度描述的灌注图像或参数未公开已公开<br>Col. 3, L45-55已公开<br>Col. 9, L1-20; FIG. 3

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### 四、 最接近对比文件的选择与分析

在创造性评价中,**最接近的对比文件可以有多个**,应从技术领域、所解决的技术问题及技术特征叠加度综合判定:

#### 最佳最接近对比文件一:对比文件 D3 (US6749569B1)

* **理由**:D3与目标专利在**技术领域、功能模块及最终技术效果**上最为契合。D3同样专注于**超声造影微泡灌注的定性/定量分析**,且公开了灌注探测器、图像组合器(混合B模与造影模)以及色彩/参数显示终端。

* **主要区别特征**:目标专利包含了**三维/多切片采集(特征B、F)**,且组合器是**“在海拔方向上组合多个切片(厚切片)”(特征L)**,灌注探测器是**在“海拔经组合的切片数据”上进行操作(特征N)**。

#### 最佳最接近对比文件二:对比文件 D2 (US6709394B2)

* **理由**:D2在**硬件架构与三维数据采集模式**上最接近目标专利。D2公开了利用2D阵列换能器在体积区域内发射/接收扫描线以获得多个海拔不同切片的硬件基础,且同样配备造影信号探测器。

* **主要区别特征**:D2缺少**“将切片图像数据在海拔方向上组合(厚切片降噪)”的组合器(特征J、K、L)**,以及**“灌注探测器基于海拔组合后的切片数据进行操作”(特征N)**。

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### 五、 区分特征在其他对比文件中的公开情况分析

针对最接近对比文件(D3或D2)遗漏的核心区别特征:

1. **特征L(将切片图像数据在海拔方向上组合)**:

* 在 D1(US6705995B1)中**完全未公开**。

* 在 D2(US6709394B2)中,虽然采集了多平面,但其处理方式是**“并排双平面(Biplane)”**或**“3D立体渲染”**,明确没有将切片沿海拔方向投影/平均叠加形成厚切片。

* 在 D3(US6749569B1)中,虽然存在组合器,但其组合对象是**同一切片平面的B模式数据与造影谐波数据**(模式融合),而非**海拔维度上不同切片图像数据的空间复合**。

2. **特征N(灌注探测器在经海拔组合的切片图像数据上进行操作)**:

* 三篇对比文件均未公开“将微泡灌注定量/定性算法运行在厚切片(海拔复合)图像”上的技术方案。

**结论**:即使将对比文件 D1、D2、D3 三者进行组合,**依然无法覆盖特征L与特征N**。目标专利权利要求1相对于现有的D1+D2+D3组合具备明确的新颖性与创造性。

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### 六、 无效请求攻防中的最薄弱技术特征与评价

若要对目标专利权利要求1发起无效宣告,**现有三篇对比文件组合的攻击力度不够,其防线中最薄弱的突破口在于以下两点**:

1. **最薄弱特征一:特征L(海拔方向切片组合/厚切片技术)**

* **薄弱原因**:在超声图像处理领域,“海拔空间复合(Elevation Spatial Compounding)”本身是一种用于降低散斑噪声的已知通用手段(如目标专利说明书背景技术[0005]段提到的 Adams 等人的 US 6,464,638)。如果请求人补充检索到一篇公开了“在三维超声中将海拔方向平行切片组合以消除散斑”的对比文件(如US 6,464,638),则特征L极易被认定为公知常识或显而易见的技术手段。

2. **最薄弱特征二:特征N(灌注探测器与经组合数据的结合)**

* **薄弱原因**:当“海拔空间复合降噪(特征L)”被证明为现有技术后,将现有的“微泡灌注探测器(D3公开)”连接在“经降噪组合后的图像数据(特征L)”之后,容易被审查员认定为**“现有降噪预处理技术与现有灌注探测功能的简单串联/常规选择”**。

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### 七、 进一步对比文件检索策略建议

为了成功无效目标专利权利要求1,建议调整检索策略,重点补强**“海拔空间复合/厚切片(Elevation Spatial Compounding / Thick Slice)”**与**“超声造影/微泡灌注”**结合的对比文件:

#### 1. 扩充检索分类号(IPC / CPC)

* **超声造影剂/灌注分析**:`A61B8/481`

* **三维/多平面超声成像**:`A61B8/483`

* **超声图像空间复合/散斑降噪**:`G01S7/52077`、`G01S15/8979`、`G01S15/899`

#### 2. 核心逻辑表达式与英文关键词组合

* **逻辑公式**:`(海拔/高度/厚切片/空间复合) AND (超声造影/微泡/灌注/降噪)`

* **检索式示例**:

* `("elevation compounding" OR "thick slice" OR "elevation spatial compounding" OR "out-of-plane compounding") AND ("contrast" OR "microbubble" OR "perfusion" OR "flash replenishment")`

* `("thick slice" OR "spatial compounding") AND ("perfusion defect" OR "quantification")`

#### 3. 追踪关键专利族与引证关系(定向精准检索)

* **追溯专利1**:目标专利说明书第[0005]段直接引用的 **US 6,464,638 B1 (Adams et al.)**(该专利明确公开了利用3D探头在海拔维度进行空间复合降噪)。重点检索 US 6,464,638 B1 的**后向引证(Forward Citations)**专利,查找是否有后续专利将其应用于“微泡造影”或“灌注分析”。

* **追溯专利2**:目标专利说明书第[0035]段引用的 **WO 2005/044108 (Rafter)**、**WO 2005/099579 (Rafter)** 以及 **US 6,692,438 (Skyba et al.)**(灌注探测器核心专利),分析其同族及后续改进专利是否包含了海拔方向切片组合的预处理技术。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

这是一份针对目标专利(授权号:CN101657160B,名称:《使用超声厚切片成像的量化灌注研究》)权利要求1的专利无效宣告深度侵权/有效性分析报告。

本分析紧密结合目标专利说明书的教导,严格对比三份对比文件原文,并给出特征比对与创造性/无效分析。

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## 一、 目标专利说明书对权利要求1的解释

依据中国专利审查标准,权利要求的解释应当以说明书及附图为依据,结合发明目的、技术方案和技术效果进行理解:

1. **组合器(特征J/K/L)与“厚切片”的定义**

* **说明书解释**:说明书第[0006]、[0020]、[0024]段明确,组合器(64)通过将波束形成器在海拔维度(elevation direction)采集的多个平行/相邻切片(slices)的图像数据进行投影和组合(如叠加、平均、最大强度投影等),形成具有一定海拔厚度的**“厚切片(thick slice)”图像**。

* **技术目的与效果**:针对超声对比度成像(微泡造影)中因低发射功率导致的严重**散斑伪影(speckle artifact)**和低信噪比([0003]-[0004]段),通过海拔方向上的空间复合(空间投影),在**不牺牲空间分辨率和信噪比**的前提下极大地平滑散斑([0020]、[0034]段),同时对探头微小抖动更具鲁棒性([0034]段)。

2. **灌注探测器(特征M/N)在“经组合切片数据”上操作**

* **说明书解释**:参照说明书第[0006]、[0033]-[0035]段及图6,灌注探测器(90)**直接作用于经组合器处理后的厚切片图像数据**(而非作用于未组合的单切片数据),在散斑伪影已显著降低的厚切片数据上进行微泡浓度探测、再灌注洗入/洗出(wash-in/wash-out)曲线分析或时间-强度曲线(破坏-补给技术)计算,以生成定量/定性灌注参数(如参数图像94、灌注曲线98)。

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## 二、 对比文件技术特征比对表

各对比文件指代如下:

* **D1**:US6669641B2(授权公告日:2003-12-30)

* **D2**:US6685643B1(授权公告日:2004-02-03)

* **D3**:US6692438B2(授权公告日:2004-02-17)

### 权利要求1技术特征比对表

权利要求1技术特征D1 (US6669641B2) 原文公开情况D2 (US6685643B1) 原文公开情况D3 (US6692438B2) 原文公开情况
A: 包括阵列换能器公开<br>· 出处:Col. 3, lines 17-20; Col. 4, lines 52-54 ("transducer 112... array of discrete elements")公开<br>· 出处:Col. 2, lines 5-10; Col. 3, lines 51-53 ("ultrasonic sensor is integrated as so-called 'phased array'")公开<br>· 出处:Col. 3, lines 6-8 ("scanhead 12 includes an array 14 of ultrasonic transducers")
B: 适于在体积区域上发射和接收扫描线公开<br>· 出处:Col. 1, lines 18-21; Col. 4, lines 60-64 ("volume, such as the volume of a heart, is scanned with ultrasound beams")公开<br>· 出处:Col. 3, lines 54-58 ("a layer of the organ is scanned from each angular position... or shifted probe position")公开<br>· 出处:Col. 3, lines 9-12 ("electronic beam steering in three dimensions")
C: 体积区域包含可具有灌注缺损的组织实质公开<br>· 出处:Col. 7, lines 36-40 ("cardiac imaging of a patient reveals abnormal heart wall motion... infarcted wall")实质公开<br>· 出处:Col. 2, lines 34-36; Col. 5, lines 50-55 ("examining a foetus... or detection of renal calculi... recording the heart")公开<br>· 出处:Col. 2, lines 29-34; Col. 4, lines 20-25 ("perfusion is problematic due to ischemia... myocardium 64")
D: 波束形成器公开<br>· 出处:Col. 4, lines 28-30 ("beam former 116")公开/默示公开<br>· 出处:Col. 1, lines 15-20 (超声图像采集系统必备组件,且数据由data processing system 14处理)公开<br>· 出处:Col. 3, lines 31-33 ("beamformer 32 to form coherent echo signals")
E: 波束形成器与阵列换能器耦合公开<br>· 出处:FIG. 1, beam former 116 via A/D converter 115 and T/R switch 114 to transducer 112公开<br>· 出处:FIG. 4, FIG. 7, image data lines 12 connect transducer 4 to system 14公开<br>· 出处:FIG. 1, beamformer 32 via A/D converters 30 and T/R switch 22 to array 14
F: 用于产生体积区域的海拔不同切片图像数据公开<br>· 出处:Col. 5, lines 3-10; FIG. 2B ("two planar images of a volumetric region... image planes 510, 512")公开<br>· 出处:Col. 3, lines 45-58; FIG. 1, FIG. 2 ("individual recorded layer planes or slices 8... spaced by distance δx/δα")公开<br>· 出处:Col. 3, lines 9-12; Col. 4, lines 3-6 ("3D image rendering processor 42... planar image, 3D volume")
G: 切片存储器公开<br>· 出处:Col. 4, lines 42-45 ("3D image memory 164", "cine memory 326")公开<br>· 出处:Col. 3, lines 12-15; Col. 4, lines 37-41 ("stored in a data processing system... buffered in the ultrasonic equipment")公开<br>· 出处:Col. 3, lines 42-47 ("Cineloop memory 48, which stores image data for each of a large number of ultrasonic images")
H: 切片存储器与波束形成器耦合公开<br>· 出处:FIG. 1 & FIG. 3 (beamformer 116 coupled to memory 164/328)公开<br>· 出处:FIG. 4 (transducer/system coupled to data processing system 14)公开<br>· 出处:FIG. 1 (beamformer 32 coupled through processors to Cineloop memory 48)
I: 切片存储器存储切片图像数据公开<br>· 出处:Col. 4, lines 42-45 ("stored in 3D image memory 164")公开<br>· 出处:Col. 3, lines 12-14 ("These layers are stored in a data processing system")公开<br>· 出处:Col. 3, lines 45-47 ("stores image data for each of a large number of ultrasonic images")
J: 组合器公开<br>· 出处:Col. 4, lines 38-41 ("three-dimensional image rendering processor 162")公开<br>· 出处:Col. 3, lines 15-18; Col. 4, lines 42-46 ("layers are composed again... to obtain a three-dimensional ultrasonic image")公开<br>· 出处:Col. 3, lines 37-41 ("3D image rendering processor 42 for the rendering of three dimensional images")
K: 组合器与切片存储器耦合公开<br>· 出处:FIG. 1, FIG. 3 (3D rendering processor 162 coupled to memory 164/326)公开<br>· 出处:Col. 4, lines 37-45 (system 14 performs composition of stored slices)公开<br>· 出处:FIG. 1 (Cineloop memory 48 coupled to 3D rendering processor 42)
L: 将切片图像数据在海拔方向上组合部分公开 / 差异特征<br>· 说明:D1公开了3D体渲染或多平面显示(Col. 1, lines 30-35),未明确教导将切片在海拔方向投影/复合组合成“厚切片”。部分公开 / 差异特征<br>· 说明:D2公开了将切片在空间上“叠加/组合(superimposed/composed)”重构3D/4D图像,属于三维重构,未明确海拔方向投影合成厚切片。未公开 / 差异特征<br>· 说明:D3公开了三维图像渲染(3D rendering),但其灌注分析是针对单平面或3D体进行的,未教导在海拔方向上组合为厚切片。
M: 灌注探测器公开<br>· 出处:Col. 4, lines 31-33 ("contrast signal detector 128")未公开<br>· 说明:仅提及B模式及颜色/流动信息(Col. 3, lines 20-25),未涉及微泡/灌注探测。公开<br>· 出处:Col. 3, lines 20-27 ("contrast signal detector 38")
N: 灌注探测器在经组合切片图像数据上操作(定性/定量描述灌注)未公开 / 差异特征<br>· 说明:D1的造影探测器(128)在平面数据上操作,未在海拔组合后的切片上进行灌注计算。未公开<br>· 说明:无微泡灌注探测机制。未公开 / 差异特征<br>· 说明:D3的造影探测器(38)在单帧切片数据上探测,之后进行时间维度(Temporal)的再灌注曲线拟合(Col. 5, lines 5-20),未在海拔维度(Elevation)经组合(厚切片)的数据上操作。
O: 显示器公开<br>· 出处:Col. 4, line 35 ("display 150")公开<br>· 出处:Col. 1, lines 24-26 ("display device")公开<br>· 出处:Col. 3, line 51 ("display 52")
P: 显示器响应于灌注探测器公开<br>· 出处:Col. 4, lines 33-35未公开公开<br>· 出处:Col. 3, lines 47-51
Q: 显示具有颜色/亮度描述的灌注组织图像或量化灌注参数公开<br>· 出处:Col. 4, lines 31-36未公开公开<br>· 出处:Col. 5, lines 30-45; FIG. 13a, 13b, 14 (显示A*B等参数的彩色映射图)

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## 三、 最接近对比文件分析与创造性评估

在针对权利要求1进行无效宣告分析时,评估最接近对比文件(Primary Prior Art)需从**整体技术领域、解决的技术问题及技术效果**三个维度考量:

### 1. 各对比文件作为最接近对比文件的适用性

* **最接近对比文件:D3 (US6692438B2)**

* **适用理由**:D3与本专利的技术领域完全一致(基于超声造影微泡的组织灌注诊断与定量分析)。D3详细揭示了利用微泡破坏-再灌注(flash-replenishment)技术,提取时间-强度曲线参数($A$、$B$、$A \cdot B$等),并通过颜色/亮度映射在二/三维图像上显示组织灌注参数(特征A-I, M-Q)。

* **与本专利的区别**:D3的灌注探测器是在时间序列(Temporal)的原始切片图像上提取数据并进行曲线拟合,**未教导将海拔维度(Elevation)上的多个切片组合成“厚切片数据”,并在该“经组合的切片数据”上操作灌注探测器**。

* **次要/辅助对比文件:D1 (US6669641B2)**

* **适用理由**:D1揭示了利用二维阵列换能器(2D Array)在体积区域内快速采集海拔方向不同的平行/交叉切片(Biplane/Multi-plane),并配置有造影信号探测器(contrast signal detector 128)。

* **局限**:D1组合切片的主要目的是为了3D体渲染(Volume rendering)或双平面多角度对比,没有提出“为了降低造影图像散斑伪影而将海拔切片组合成厚切片进行灌注定量”的技术思想。

* **对比文件 D2 (US6685643B1)**:主要涉及机械/手持增量探测器重构3D超声图像,缺乏超声微泡灌注探测机制,不适合作为最接近对比文件。

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## 四、 权利要求1的最薄弱技术特征与无效突破口分析

通过对比可见,权利要求1的核心创新点在于:

$$\text{海拔维度组合(厚切片)} \longrightarrow \text{降低造影散斑伪影} \longrightarrow \text{在此经组合数据上进行微泡灌注探测/定量}$$

### 1. 最薄弱的技术特征(弱点分析)

权利要求1中最容易被攻破或被认定为**“公知常识/显而易见的结合”**的技术特征是:

* **特征L + 特征N 的结合点**:即**“将灌注探测器置于海拔方向组合后的切片图像数据(厚切片)上进行操作”**。

### 2. 专利权人的防守逻辑 vs 无效请求人的攻击路径

* **专利权人的观点**:D3仅教导了单平面/体绘制下的时间维度灌注分析(散斑噪声大),而本专利将空间海拔复合(厚切片)与微泡定量结合,解决了造影低功率下散斑干扰导致微泡定量不准的独特技术问题。

* **无效请求人(攻击方)的突破策略(三步法逻辑)**:

1. **技术问题重新表述**:D3已经完全公开了基于微泡的超声组织灌注定量分析系统(特征A-K, M-Q)。D3与目标专利的区别仅在于:**数据来源是单切片数据还是海拔组合(厚切片)数据**。因此,实际解决的技术问题仅仅是“**如何降低超声造影图像中的散斑伪影以提高图像质量**”。

2. **结合公知常识/现有技术(D1或Adams专利)**:

* 在超声成像领域,**“在海拔方向上将多个平行切片组合(空间复合/厚切片)以消除散斑伪影”**属于本领域的公知常识(目标专利说明书[0005]段自己也承认这是Adams等的US 6,464,638已揭示的现有技术)。

* 既然在海拔方向组合切片消除散斑是超声领域的通用去噪手段(如D1也教导了多切片采集与组合),本领域技术人员在面对D3中超声造影图像存在散斑伪影的问题时,**有强烈的动机**将已知的“海拔方向切片组合(厚切片)技术”应用到D3的超声系统中。

* 一旦将切片数据在海拔方向组合,将D3的灌注探测器顺理成章地作用于该去噪后的数据上,不需要付出创造性劳动。

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## 五、 进一步对比文件检索策略(检索指引)

为了彻底无效权利要求1,建议按照以下策略补充检索:

### 1. 核心检索要素组合(Block Build)

* **主题词 1(海拔组合/厚切片/空间复合)**:

* `Elevation` / `Elevational` / `Thick slice` / `Thick-slice` / `Spatial compounding` / `Multi-plane projection` / `Maximum intensity projection (MIP)`

* **主题词 2(超声造影/微泡灌注)**:

* `Contrast agent` / `Microbubble` / `Perfusion` / `Reperfusion` / `Flash-replenishment` / `Destruction-replenishment` / `Time-intensity curve`

* **主题词 3(散斑抑制/图像质量)**:

* `Speckle reduction` / `Speckle artifact` / `Signal-to-noise ratio (SNR)`

### 2. 重点检索方向与专利族/文献推荐

1. **追溯目标专利背景技术中提及的 Adams 专利(US 6,464,638)及其同族**

* **目标**:验证 Adams 专利是否已经提及将厚切片/海拔复合用于“对比度成像(Contrast Imaging)”。

2. **检索飞利浦(Philips / ATL)及西门子(Siemens)在2000-2008年间的超声专利**

* 说明:目标专利CN101657160B受让人为皇家飞利浦电子股份有限公司(Koninklijke Philips Electronics N.V.)。飞利浦在该时期申请了大量关于 **“3D Thick Slice”** 和 **“Contrast Compounding”** 的基础专利。

* **建议检索组合**:

* `(thick slice OR elevational compounding) AND (contrast OR microbubble OR perfusion)`

3. **检索非专利文献(NPL - IEEE UFFC / Ultrasound in Med. & Biol.)**

* 重点关注2000年—2008年间关于“*3D ultrasound thick slice rendering for contrast imaging*”或“*Elevational spatial compounding in contrast echocardiography*”的学术论文。学术界在此期间频繁讨论利用厚切片(MIP/平均投影)增强微泡灌注可视化。

<FollowUp label="是否需要我针对推荐的检索式生成具体的 Patent Databases (如 EPO/USPTO) 检索语法表达式?" query="请针对上述检索策略,生成适用于 EPO Master Data / USPTO / CNIPA 的具体专利检索表达式(含IPC分类号与关键词逻辑组合)。"/>


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

针对目标专利(CN101657160B)与三份对比文件(D1:US6500120B1、D2:US6530885B1、D3:US6645147B1)的权利要求1无效宣告分析,作为经验丰富的专利代理师,我将严格紧密结合目标专利说明书的解释,对各技术特征进行原文核对、比对分析、最接近对比文件选择、最薄弱特征认定及检索策略制定。

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### 一、 目标专利说明书对权利要求1技术特征的解释

紧密结合目标专利说明书(CN101657160B),权利要求1的技术特征解释如下:

1. **阵列换能器(A、B、C)**:说明书[0005][0017]-[0022]指出,该阵列换能器为用于三维成像的探头(如二维阵列换能器30或可机械振荡的一维阵列),能够在方位和海拔(高度)维度上引导波束,在体积区域10扫描采集多个在海拔维度上基本平行的切片(如扇形12-18或直线22-28切片),体积区域包含可具有灌注缺损(如心肌梗塞/缺血区域)的组织[0002][0006]。

2. **波束形成器及其耦合(D、E、F)**:说明书[0022]指出,波束形成器包含微波束形成器36和主波束形成器38,与阵列换能器耦合,控制波束电子引导与聚焦,用于产生体积区域内多个海拔不同的切片的图像数据。

3. **切片存储器(G、H、I)**:说明书[0023][0026]指出,切片存储缓冲器60(如双端口R/W存储器160)与波束形成器耦合,用于存储采集的各个切片图像数据(包括B模式或多普勒数据)。

4. **组合器及海拔方向组合(J、K、L)**:说明书[0024]指出,组合器64与切片存储器耦合,将多个海拔不同的切片图像数据在海拔方向上进行投影和组合(如平均、最大值投影、光线投射等),形成消除散斑伪影的“厚切片(thick slice)”图像。

5. **灌注探测器及操作(M、N)**:说明书[0035]指出,灌注探测器90在经组合的切片图像数据(厚切片)上进行操作,通过微泡浓度定性描述灌注,或者测量洗入/洗出曲线生成量化的灌注参数。

6. **显示器及显示(O、P、Q)**:说明书[0037]及图8指出,显示器76响应于灌注探测器,显示带有颜色/亮度描述的灌注组织图像92/参数图像94或量化灌注参数(曲线98)。

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### 二、 对比文件原文比对与分析表格

对三份对比文件进行详细原文核查与比对:

权利要求1技术特征D1 (US6500120B1)D2 (US6530885B1)D3 (US6645147B1)
A:阵列换能器实质/毫无异议公开<br>“ultrasonic transducer array 202” (FIG. 1, 2; Col. 3, l. 48-50)毫无异议公开<br>“array transducer 12” (FIG. 1; Col. 3, l. 3-4)毫无异议公开<br>“transducer array 16” (FIG. 3, 4; Col. 5, l. 36)
B:体积区域上发射接收扫描线实质公开<br>支持2D/3D成像发射接收 (Col. 1, l. 13-16; Col. 3, l. 52-56)毫无异议公开<br>“scan a three dimensional volume of the body... multiple scans are performed” (Col. 2, l. 29-33; FIG. 7)实质公开<br>发射接收声能形成成像区域,支持3D表征 (Col. 9, l. 13-20; Col. 14, l. 25-28)
C:体积包含灌注缺损组织未公开(仅提及通用医疗超声成像,未针对灌注/心肌缺血组织)未公开(主要针对空间复合减少散斑及通用组织成像)毫无异议公开<br>针对心肌/组织灌注(“myocardium”、“tissue... wherein perfusion is hindered”)(Col. 10, l. 40-55; Col. 11, l. 50-60)
D、E:波束形成器及其耦合毫无异议公开<br>“beamformer 300”与“transducer array 202”耦合 (FIG. 2, 3; Col. 4, l. 13-20)毫无异议公开<br>“digital beamformer 16”与“array transducer 12”耦合 (FIG. 1; Col. 3, l. 20-22)毫无异议公开<br>“beamformer 114”与“catheter transducer 112”耦合 (FIG. 1; Col. 9, l. 12-16)
F:波束形成器产生海拔不同切片图像数据未公开(仅涉及常规通道延迟波束形成,未明确海拔多切片)毫无异议公开<br>在海拔维度(z/elevation)扫描采集多个不同切片图像数据 (Col. 7, l. 14-25, FIG. 7, 8a)未未明确公开(主要是单平面或常规导管扫查,未强调海拔不同切片)
G、H、I:切片存储器、耦合及存储部分公开<br>公开存储器SDRAM 256/Memory 242 (FIG. 2),但未针对“切片数据”存储毫无异议公开<br>“frame memories 62... buffer the individual image frames” (FIG. 2; Col. 4, l. 13-20)部分公开<br>公开“acoustic buffer”、“Cine memory” (Col. 9, l. 41; Col. 10, l. 6-8)
J、K、L:组合器及其海拔方向组合未公开(仅为单波束形成通道求和器310,非海拔切片图像组合)毫无异议公开<br>“combiner 36”/“spatial compounding processor 30”将不同方位/海拔帧切片组合 (Col. 3, l. 47-50; Col. 4, l. 1-10, FIG. 1, 2)未公开(未涉及海拔切片的图像空间组合)
M、N:灌注探测器及定量/定性操作未公开未公开(仅公开多普勒/B模式常规估计,未提及造影微泡浓度定性/定量灌注)毫无异议公开<br>“image processor 118”/“calculates perfusion”通过造影微泡(micro-spheres)浓度/wash-in/wash-out定性或定量描述灌注 (Col. 1, l. 40-45; Col. 11, l. 40-67; Col. 12, l. 1-45)
O、P、Q:显示器及其响应显示部分公开<br>仅显示常规超声图像“display 238” (FIG. 2)部分公开<br>“image display 50”显示空间复合的三维/多普勒/B模图像 (Col. 3, l. 60-65)毫无异议公开<br>“display 120”响应于处理器显示具有颜色/亮度描述的组织灌注图像或定量灌注参数 (Col. 10, l. 1-5; Col. 11, l. 40-55, FIG. 9A-9C)

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### 三、 对比文件详细原文出处分析

#### 1. D1: US6500120B1 (Beamforming system using analog random access memory)

* **公开号**:US6500120B1

* **特征公开分析**:

* **公开了特征A、B、D、E**:说明书第3栏第48-55行公开了“transducer array 202 including a plurality of ultrasound transducer elements... The ultrasound transducer array may be a one or two-dimensional array”;第4栏第13-20行及图2、图3公开了“beamformer 300”与其耦合。

* **未公开特征C、F、G-Q**:D1的核心发明点在于利用模拟RAM(analog RAM)对波束形成器的接收通道实现信号延迟控制(见摘要及图4),完全未涉及“海拔不同切片的采集、海拔方向切片图像组合(厚切片)”以及“微泡造影灌注探测与定量/定性显示”。

#### 2. D2: US6530885B1 (Spatially compounded three dimensional ultrasonic images)

* **公开号**:US6530885B1

* **特征公开分析**:

* **毫无异议公开了特征A、B、D、E、F、G、H、I、J、K、L、O(部分)**:

* **特征A、B、D、E**:图1及第3栏第3-25行公开了带有“array transducer 12”的探头10,连接到“digital beamformer 16”,在体积区域上发射和接收波束。

* **特征F、G、H、I**:图1、图2、图7及第4栏第13-25行公开了“frame memories 62”用于存储多个采集到的图像帧(即切片图像数据),图7及第7栏第15-30行明确公开了在海拔方向(z方向)上移动探头,连续采集海拔上不同的切片图像数据(Component frames A, B, C)。

* **特征J、K、L**:图1、图2中的“combiner 36”与“frame memories 62”耦合,“Combining may comprise summation, averaging, peak detection...”,将海拔方向上的不同切片图像进行空间复合组合(Spatial Compounding),用以消除散斑伪影(Speckle reduction)。

* **未公开特征C、M、N、Q**:D2主要关注通过空间复合提高三维超声图像质量(消散斑),未涉及微泡造影剂灌注探测、灌注缺损判断及定量/定性灌注参数的显示。

#### 3. D3: US6645147B1 (Diagnostic medical ultrasound image and system for contrast agent imaging)

* **公开号**:US6645147B1

* **特征公开分析**:

* **毫无异议公开了特征A、B(部分)、C、D、E、M、N、O、P、Q**:

* **特征A、C、D、E**:图1及第9栏第10-25行公开了介入导管换能器“catheter transducer 112”、波束形成器“beamformer 114”,用于心肌(myocardium)等组织的成像,涉及灌注缺损/受阻区域。

* **特征M、N**:图1及第11栏第40行-第12栏第67行公开了“image processor 118”(灌注探测器),通过注入的造影剂(微泡/micro-spheres)的浓度来定量/定性评估组织灌注(Perfusion),具体公开了“wash-in, wash-out”时间强度曲线(图9A-9C)以及基于阈值的二进制/颜色/亮度定性描述和绝对灌注参数计算(`ln[c(t_inf)-c(t)]...`)。

* **特征O、P、Q**:图1及第10栏第1-5行公开了“display 120”,用于显示具有颜色叠加的B模式图像(定性描述)或灌注曲线/参数(定量描述)。

* **未公开特征F、G、H、I(切片维度)、J、K、L**:D3没有公开波束形成器产生“海拔不同的切片数据”并在“海拔方向上组合切片数据(形成厚切片)”的技术特征。

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### 四、 最接近对比文件的选择与整体技术问题/效果分析

在本专利的创造性分析中,**存在两个均适合作为最接近对比文件(最接近现有技术)的备选方案**,它们从不同角度切入本专利的核心技术方案:

#### 方案一:选择 D2 (US6530885B1) 作为最接近的对比文件

* **整体技术问题与技术效果分析**:

* **D2解决的技术问题**:如何减少三维超声图像中的散斑伪影,提高成像质量。

* **与目标专利的契合点**:目标专利说明书[0003]-[0006]明确指出,本发明要解决的核心技术难题是“超声图像中由于散斑伪影导致的低信噪比和对比度分辨率下降”,其采用的关键技术手段正是“利用3D探头在海拔维度采集多个切片,并在海拔维度上组合成厚切片图像”。这与D2的核心架构(结构特征A、B、D、E、F、G、H、I、J、K、L)完全一致。

* **D2未公开的特征**:C(体积包含灌注缺损组织)、M、N(灌注探测器及微泡浓度定性/定量操作)、Q(显示灌注图像或量化参数)。

* **结合依据**:上述区别特征已被D3(US6645147B1)公开。D3专门用于超声造影剂微泡灌注成像,公开了利用微泡浓度进行定性和定量灌注分析并予以显示。本领域技术人员为了解决在超声灌注成像中散斑伪影严重、信噪比低的问题,有明确的动机将D2的“海拔切片组合(厚切片)抗散斑技术”应用到D3的“微泡造影灌注探测系统”中。

#### 方案二:选择 D3 (US6645147B1) 作为最接近的对比文件

* **整体技术问题与技术效果分析**:

* **D3解决的技术问题**:如何通过超声造影剂(微泡)提高心肌等组织的灌注检测精度与定量分析能力。

* **与目标专利的契合点**:目标专利属于“组织灌注的定性或定量分析超声诊断系统”,D3在应用领域、功能模块(灌注探测器、微泡定量/定性分析、灌注参数显示)上与目标专利最为贴近,公开了特征A、C、D、E、M、N、O、P、Q。

* **D3未公开的特征**:F(产生海拔不同切片图像数据)、G、H、I(切片存储器及切片数据存储)、J、K、L(组合器在海拔方向组合切片数据)。

* **结合依据**:目标专利针对D3这类微泡灌注成像存在的“低发射功率下信噪比低、散斑伪影严重”的问题(目标专利说明书[0003]),引入了海拔方向多切片空间复合技术(厚切片技术)。而D2已经明确教导了利用波束形成器采集海拔方向多个切片并用组合器在海拔方向组合(空间复合)来有效消除散斑。本领域技术人员容易将D2的海拔切片组合技术结合至D3中。

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### 五、 无效宣告请求中最薄弱的技术特征认定

在提出无效宣告请求时,**目标专利最薄弱的技术特征(即专利权人最难据此维持专利权有效、最容易被攻破的特征)是:特征J、K、L(组合器将切片存储器中的切片图像数据在海拔方向上组合)与特征M、N(灌注探测器基于微泡浓度定性/定量分析)的“组合”**。

具体原因如下:

1. **单特征均已被现有技术充分公开**:

* 结构特征“海拔切片采集与海拔方向组合(厚切片)”(F、G-I、J-L)已被D2(US6530885B1)极其完整地公开。

* 功能特征“微泡造影灌注探测与定量/定性分析显示”(C、M-N、Q)已被D3(US6645147B1)极其完整地公开。

2. **组合动机显而易见**:

* 目标专利说明书[0005]自己承认:“Adams等的US专利6,464,638描述了一种空间复合的新方法……期望应用这个方法以减少超声对比度图像的散斑……”。这表明将“海拔空间复合抗散斑”应用于“超声造影灌注”是本领域技术人员极其自然的推演和组合。

3. **不存在预料不到的技术效果**:

* 海拔组合在D2中的作用就是抗散斑,微泡检测在D3中的作用就是测灌注。目标专利将二者结合,仅仅是各自公知功能的叠加(在抗散斑的基础上做微泡灌注分析),未产生超出本领域技术人员预期的协同效应。

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### 六、 进一步的对比文件检索策略

为了确保该专利能被100%稳定无效(形成更加完备的单篇破坏新颖性证据,或防范专利权人通过修改权利要求引入说明书细节),建议采取以下进一步检索策略:

1. **寻找“单篇全覆盖”的对比文件(直接破坏新颖性A类文献)**:

* **检索方向**:寻找在2008年9月(目标专利优先权日)之前,将“3D/厚切片/海拔复合(Thick Slice / Elevation Compounding)”与“微泡造影灌注成像(Contrast Enhanced Ultrasound / Microbubble Perfusion)”结合在同一篇文献中的专利或非专利文献。

* **逻辑组合关键词**:

* `(Ultrasound OR Ultrasonic) AND (Perfusion OR Contrast OR Microbubble OR "Flash-replenishment")`

* `AND ("Thick slice" OR "Elevation compounding" OR "Elevation spatial compounding" OR "Elevation projection" OR "Multi-slice compounding")`

2. **针对说明书从属权利要求/潜在修改方案的防守性检索**:

* 目标专利说明书中还记载了以下具体实施方式,若专利权人后续通过将说明书特征拼接到权利要求1中进行抗辩,需提前准备对比文件:

* **特征1:多线采集(Multi-line Acquisition, 4X multi-line)**(说明书[0021],图4a-4c)。

* **特征2:双端口存储器交替读写与实时更新(Dual-port RAM / Ping-pong Buffer)**(说明书[0026]-[0027],图7a-7b)。

* **特征3:结合自动边缘检测(ABD)重叠显示**(说明书[0031])。

* **检索策略**:针对上述技术特征,补充检索包含“Ultrasound”、“Multi-line acquisition”、“Dual port memory”以及“Contrast agent”交叉的硬件架构专利(如Philips/Siemens/GE等公司的早期基础专利)。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

以专业专利代理师的视角,紧密结合**目标专利(CN101657160B)**的说明书,对权利要求1进行深入的技术特征拆解、对比文件检索与对比分析,并给出针对性的无效请求策略及检索建议。

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### 一、 目标专利说明书对权利要求1的技术特征解释

目标专利(CN101657160B)核心解决的是**超声造影(微泡造影剂)成像中散斑噪声严重、信噪比低且易受探头微小抖动影响的问题**。说明书对权利要求1各技术特征的含义与映射关系解释如下:

* **技术特征A(阵列换能器)与 B(体积区域上发射和接收扫描线):**

* *说明书映射*:对应说明书第[0022]段中的“二维阵列换能器30”或“机械振荡的一维阵列换能器”,其在微波束形成器36和主波束形成器38控制下,在体积区域10上电子引导和聚焦波束(图1、2、3所示扇形、直线或锥形体积)。

* **技术特征C(体积区域包含可具有灌注缺损的组织):**

* *说明书映射*:对应说明书第[0002]、[0006]、[0033]段,指受检部位(如心肌组织),该组织通过毛细血管网被微泡造影剂灌注,可能存在心肌梗塞或缺血导致的“灌注不足/缺损”区域。

* **技术特征D(波束形成器)与 E(耦合):**

* *说明书映射*:对应说明书第[0022]段的微波束形成器36与主波束形成器38。

* **技术特征F(产生体积区域多个海拔不同切片的图像数据):**

* *说明书映射*:对应说明书第[0017]-[0021]段(图1-图4c),波束形成器通过扫描采集海拔方向(Elevation dimension,即仰角/高度维度)上相互平行的多个2D切片图像数据(如切片S1-S4)。

* **技术特征G(切片存储器)、H(耦合)、I(存储切片图像数据):**

* *说明书映射*:对应说明书第[0023]、[0026]段(图5、6、7a中的切片存储缓冲器60/160),用于暂存采集到的多个海拔不同切片的B模式或多普勒图像数据。

* **技术特征J(组合器)、K(耦合)、L(海拔方向上组合):**

* *说明书映射*:对应说明书第[0024]段(图5、6中的组合器64)。组合器通过平均、最大强度投影(MIP)、加权平均等方式将多个海拔切片沿海拔维度投影组合,形成**“厚切片(Thick Slice)”**图像,从而通过海拔方向的空间复合大幅降低散斑噪声。

* **技术特征M(灌注探测器)与 N(在组合切片数据上操作,通过微泡浓度定性描述或产生量化灌注参数):**

* *说明书映射*:对应说明书第[0006]、[0035]段(图6中的灌注探测器90)。灌注探测器**直接在组合后的厚切片图像数据上进行操作**,利用破坏-补给(flash-replenishment)技术,根据微泡浓度高亮灌注/未灌注区域(定性),或测量洗入/洗出曲线产生再灌注速率等定量参数(定量)。

* **技术特征O(显示器)、P(响应灌注探测器)、Q(显示灌注组织图像或量化灌注参数):**

* *说明书映射*:对应说明书第[0037]段(图8中的显示屏)。显示厚切片超声图像92(亮度/颜色表示灌注)、参数图像94或再灌注曲线98。

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### 二、 对比文件技术特征比对表格

以下对比文件统称如下:

* **D1**:US6436048B1(公开日:2002-08-20)

* **D2**:US6450962B1(公开日:2002-09-17)

* **D3**:US6464638B1(公开日:2002-10-15)

#### 权利要求1特征比对表

权利要求1技术特征D1 (US6436048B1)D2 (US6450962B1)D3 (US6464638B1)
A:阵列换能器公开<br>FIG. 8, Col. 6, ln 43-47: transducer array 10公开<br>FIG. 1, Col. 2, ln 1-3: transducer 10公开<br>FIG. 1, Col. 3, ln 52-54: transducer 18
B:体积区域上发射接收扫描线公开<br>Col. 1, ln 43-46; Col. 6, ln 43-48: 3D system scanning a 3D volume公开<br>Col. 2, ln 3-6; FIG. 2: scanned ultrasound volume 16公开<br>Col. 2, ln 52-56: transmit and receive ultrasound planes spatially separated
C:体积包含可有灌注缺损组织公开<br>Col. 2, ln 34-40; Col. 3, ln 25-45 (FIG. 3, 4a-4c): imaging myocardium 16 & coronaries 12 with contrast agent未明确公开<br>泛指体内体积区域及器官(如肾脏、肿瘤,Col. 3, ln 48-52)未明确公开<br>泛指患者体内的感兴趣区域(ROI, Col. 2, ln 52)
D:波束形成器公开<br>FIG. 8, 9, Col. 6, ln 45-50: beamformer 36未直接提及名称,隐性公开<br>通过Volume scan converter 42间接实现公开<br>FIG. 1, Col. 4, ln 18-24: parallel beamformer 26
E:波束形成器与换能器耦合公开<br>FIG. 8, cable 11 connecting array 10 to beamformer 36公开<br>FIG. 1 (探头与系统接收器连接)公开<br>FIG. 1 (transducer 18 coupled to beamformer 26 via preamps/TGC/ADC)
F:产生海拔不同切片图像数据实质公开<br>Col. 6, ln 14-25 (FIG. 6a/6b); Col. 7, ln 33-40: scanning discrete planes in elevation公开<br>Col. 2, ln 12-22; FIG. 2: adjacent image planes 34 across thickness 32公开<br>Col. 2, ln 52-56; Col. 7, ln 22-26: planes spatially separated/steered in elevation
G:切片存储器公开<br>FIG. 8, Col. 7, ln 1-5: tissue image memory 40 / Doppler image memory 40'公开<br>FIG. 1, Col. 2, ln 21-23: slice memory 44公开<br>FIG. 1, Col. 5, ln 11-18: signal processor 38 (RAM)
H:存储器与波束形成器耦合公开<br>FIG. 8 (Beamformer -> Processor -> Memory 40)公开<br>FIG. 1 (Scan converter 42 -> Slice memory 44)公开<br>FIG. 1 (Beamformer 26 -> Filter/Detector -> Signal processor 38)
I:存储切片图像数据公开<br>Col. 7, ln 1-5: storing planar image data公开<br>Col. 2, ln 21-23: storing multiple adjacent scan planes公开<br>Col. 5, ln 11-18: storing acoustic lines/frames of image planes
J:组合器公开<br>FIG. 8, Col. 7, ln 18-25: volume rendering processor 50公开<br>FIG. 1, Col. 2, ln 23-26: volume rendering processor 46公开<br>FIG. 1, Col. 5, ln 20-25: signal processor 38 (spatially compound in elevation)
K:组合器与存储器耦合公开<br>FIG. 8 (Memory 40/40' coupled to Volume rendering processor 50)公开<br>FIG. 1 (Slice memory 44 coupled to Volume rendering processor 46)公开<br>FIG. 1 (RAM in signal processor 38 coupled to compounding execution)
L:海拔方向上组合切片数据公开<br>Col. 7, ln 18-28: combine discrete planes of volumetric region in elevation using volume rendering公开<br>Col. 2, ln 23-28; Col. 3, ln 25-30: combines/projects adjacent image planes in rendering box along thickness 32公开<br>Col. 2, ln 52-56; Col. 5, ln 20-25: compound image frames in elevation by mathematically combining (averaging)
M:灌注探测器部分公开<br>FIG. 8, Col. 6, ln 51-60: Pulse inversion processor 38 & Doppler processor 42 (仅探测造影剂/血流)未公开<br>无微泡/灌注探测专用模块未公开<br>无灌注探测器
N:组合数据上操作、微泡定性描述或产生量化灌注参数未公开<br>D1在3D体积中探测造影剂后做图像掩膜和消除(Col. 3, ln 25-65),未在海拔组合后的切片数据上进行微泡浓度定性/定量灌注分析未公开未公开
O:显示器公开<br>FIG. 8, display 100公开<br>FIG. 1, display 67公开<br>FIG. 1, display monitor 44
P:显示器响应于灌注探测器部分公开<br>显示器响应于造影剂多普勒/B模式信号未公开未公开
Q:显示灌注图像或量化灌注参数部分公开<br>Col. 3, ln 20-30: 显示造影剂充盈的图像(血管/心腔),但未公开定量灌注参数(如再灌注速率曲线参数)未公开未公开

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### 三、 最接近的对比文件(最接近先验技术)分析

在创造性分析中,**D1 (US6436048B1)** 和 **D3 (US6464638B1)** 均具备作为最接近对比文件的条件(可以有多个最接近对比文件),具体分析如下:

#### 1. 选为最接近对比文件的理由:

* **对比文件D1(US6436048B1):**

* **技术领域与解决的技术问题的高度重合**:D1专门针对**冠状动脉及心肌造影成像(Ultrasound Contrast Agent)**。其解决的技术问题是如何利用超声微泡造影剂突出心肌和冠状动脉,并消除心腔血池背景干扰及散斑伪影(Col. 2, ln 34 - Col. 3, ln 45)。

* **结构特征高度覆盖**:D1公开了2D/3D阵列换能器、波束形成器、切片存储器、体积渲染处理器(组合器),并明确提出了在海拔维度上对多平面数据进行组合渲染(Col. 7, ln 18-28)。

* **结论**:从整体技术问题(解决超声造影中的噪声与背景干扰,实现心肌/冠状动脉的高清晰显示)和技术效果来看,**D1是第一选择的最接近对比文件**。

* **对比文件D3(US6464638B1):**

* **目标专利说明书背景技术的直接引证**:目标专利说明书在第[0005]段明确将D3(US 6,464,638)作为其技术起点和直接改进对象(“*Adams等的US专利6,464,638描述了一种空间复合的新方法……*”)。

* **核心机理完全一致**:D3提出了通过在海拔维度(Elevation dimension)上发射/接收多个平行的切片,并在海拔方向上进行空间复合(Spatial compounding)来消除超声散斑(Speckle reduction)(D3 摘要及Col. 2, ln 52-56)。

* **结论**:由于目标专利是将D3的“海拔空间复合降噪机理”应用到了“微泡造影灌注分析”中,**D3同样非常适合作为最接近的对比文件**。

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### 四、 未被最接近对比文件公开的特征及其对比文件公开情况分析

以 **D1** 为最接近对比文件为例:

#### 1. 区别技术特征:

D1未明确公开的技术特征主要是与**“灌注探测器”及其特定操作逻辑**相关的特征:

* **特征M、N、P、Q的部分技术内涵**:具体为“*灌注探测器在经组合的切片图像数据上进行操作,以通过组织中的微泡浓度定性地描述灌注,或者为组织区域产生量化的灌注参数*”。

#### 2. 其他对比文件的公开情况:

* **对比文件D2(US6450962B1):**

* D2的核心在于提出了通过“渲染盒(Rendering box)”定义薄切片厚度(2mm-20mm),并在该薄切片内利用Volume Rendering进行切片组合以增强B模式对比度(Col. 2, ln 12-28)。D2**未公开**微泡灌注探测及量化参数生成(特征M、N)。

* **对比文件D3(US6464638B1):**

* D3重点在于海拔方向的空间复合算法本身,**未涉及**微泡造影剂的灌注探测与定量参数计算(特征M、N)。

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### 五、 无效请求中最薄弱的技术特征及突破口分析

在对本权利要求1发起无效宣告时,专利权人最坚固的防线(即**最薄弱的技术特征/创新点**)在于:

> **“灌注探测器在【经组合的切片图像数据】上进行操作”(组合与探测的先后顺序及数据流动关系)。**

#### 薄弱性与突破口分析:

1. **技术逻辑的显而易见性(结合公知常识/常规技术手段):**

* **传统做法的痛点**:在常规超声造影灌注量化中,微泡低剂量发射导致图像信噪比极低、散斑噪声极强。如果直接在单帧2D原始图像上提取洗入/洗出(Flash-Replenishment)曲线,噪点会导致拟合出的量化参数(如峰值强度、上升斜率等)严重失真。

* **逻辑拼接**:D1和D3均已经公开了“在海拔方向组合多个切片形成厚切片(Thick slice)可以显著消除散斑、提高信噪比(SNR)”。对于本领域技术人员(超声诊断成像领域的工程师)而言,为了提高后续灌注量化参数的精准度,**将已知的降噪手段(海拔切片组合)置于已知分析模块(灌注探测器)之前**,即“先组合降噪,再进行灌注检测与定量”,属于本领域技术人员面对“提高灌注量化精度”这一技术问题时,顺理成章的技术路线选择和模块顺序重排。

2. **现有技术组合(D1 + 领域公知常识/灌注量化对比文件):**

* D1已经公开了利用造影微泡对心肌及冠状动脉进行成像,并提到了微泡破坏与补给(D1 Col. 3, ln 25-50)。

* 若补充一份公开了“超声造影微泡时间-强度曲线(TIC)定量分析”的现有技术(例如目标专利说明书[0035]中引用的US 6,692,438等),则将该定量分析模块置于D1/D3的海拔组合厚切片数据之后,不具备突出的实质性特点和显著的技术进步。

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### 六、 进一步的对比文件检索策略建议

为了彻底无效权利要求1(以及后续依赖于该定量分析的从属权利要求),建议补充以下定向检索策略:

1. **针对“微泡灌注定量分析/时间-强度曲线(TIC)”的专项检索:**

* **目标**:寻找在2008年9月(目标专利优先权日)之前,公开了“超声造影(CEUS)+ 微泡定量分析/灌注参数计算(如 Wash-in, Wash-out, Mean Transit Time, Peak Intensity)”的对比文件。

* **检索式关键词组合**:

* `(ultrasound / ultrason* / echo)` AND `(perfusion / microbubble / "contrast agent")` AND `(quantif* / "time-intensity" / "replenishment" / "flash")`

2. **针对“厚切片(Thick Slice)/ 投影组合 + 灌注/多普勒分析”的结合检索:**

* **目标**:寻找将“厚切片/空间复合(Thick slice / MIP / Spatial compounding)”与“造影/血流灌注定量”结合的文献。

* **IPC/CPC分类号定位**:

* `A61B8/481`(超声造影剂灌注)

* `A61B8/483`(三维/四维超声诊断)

* `G01S15/8979` / `G01S15/8982`(超声波束形成与图像复合)

* **重点申请人检索**:

* 飞利浦(Philips / Koninklijke Philips N.V.)—— 本目标专利原权利人,其在2000-2007年间在超声厚切片(Thick Slice Imaging)及造影定量(QLAB)方向有大量交叉专利家族。

* 西门子(Siemens Medical)、GE Healthcare、爱克发(Agfa)。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

尊敬的客户/专利代理同行:

作为一名资深专利代理师,我针对目标专利 CN101657160B(权利要求1)与三份对比文件(D1: US6059727A、D2: US6171246B、D3: US6186950B)进行了深入的法律与技术比对。现紧密结合目标专利说明书及对比文件原文文本,为您提供详细的无效/创造性分析报告及对比特征比对表。

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### 一、 权利要求技术特征分解与目标专利说明书内核解析

#### 1. 技术特征分解(特征A ~ 特征Q)

* **特征A**:包括阵列换能器

* **特征B**:所述阵列换能器适于在体积区域上发射和接收扫描线

* **特征C**:其中所述体积区域包含可具有灌注缺损的组织

* **特征D**:波束形成器

* **特征E**:所述波束形成器与所述阵列换能器耦合

* **特征F**:所述波束形成器用于产生所述体积区域的多个海拔(elevational)不同的切片的图像数据

* **特征G**:切片存储器

* **特征H**:所述切片存储器与所述波束形成器耦合

* **特征I**:所述切片存储器存储切片图像数据

* **特征J**:组合器

* **特征K**:所述组合器与所述切片存储器耦合

* **特征L**:所述组合器将切片图像数据在海拔方向上组合(形成“厚切片”图像)

* **特征M**:灌注探测器

* **特征N**:所述灌注探测器在经组合的切片图像数据上进行操作以通过组织中的微泡浓度定性地描述灌注,或者为组织区域产生量化的灌注参数

* **特征O**:显示器

* **特征P**:所述显示器响应于所述灌注探测器

* **特征Q**:用于显示以下中的至少一个:具有由颜色或者亮度描述的灌注的组织图像或者组织区域的量化灌注参数。

#### 2. 说明书内核及解决的技术问题

* **背景问题**:微泡造影剂灌注成像时,微泡浓度低、发射功率受限,导致低信噪比和严重散斑伪影(说明书[0003]-[0004])。

* **技术手段**:利用阵列换能器扫描海拔方向上平行的多个切片,将切片数据在海拔方向上组合形成“厚切片(thick slice)”图像,**先**在海拔上组合/复合以消除散斑伪影,**再**将该“经组合的厚切片数据”送入灌注探测器(90)进行微泡浓度/洗入洗出曲线计算与显示(说明书[0006]、[0020]、[0034]-[0035]及图6)。

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### 二、 对比文件原文比对表格(技术特征比对表)

> 标注说明:

> * **D1**: US6059727A

> * **D2**: US6171246B

> * **D3**: US6186950B

权利要求1的技术特征D1 (US6059727A)D2 (US6171246B)D3 (US6186950B)比对结论
A: 阵列换能器公开<br>SUMMARY: "...standard 1D or 1.5D ultrasound transducer..."公开<br>FIG.1; col.3, lines 10-12: "...probe 10 which includes an array transducer 12..."公开<br>FIG.11; col.9, lines 47-49: "...probe 10 which includes an array transducer 12..."D1/D2/D3均完全公开
B: 适于在体积区域上发射和接收扫描线公开<br>SUMMARY: "...3D image data set representing a volume of material such as human tissue is created..."实质公开<br>col.3, lines 23-28: 扫描线沿预定方向 steer/focus 覆盖感兴趣区域(2D/3D扫描)。实质公开<br>col.9, lines 60-63; col.11, lines 43-46: 提及3D processor 70及体积扫描。D1/D2/D3均公开
C: 体积区域包含可具有灌注缺损的组织公开<br>BACKGROUND: "...3D images of the breast, to improve the quality of breast cancer diagnosis..." (乳腺组织)公开<br>col.5, lines 58-64: "...indications of an infarct... areas of tissue such as the myocardium which do not reperfuse..."公开<br>BACKGROUND: "...myocardial perfusion is being assessed..."D1公开了病变组织;D2/D3明确公开了具有灌注缺损的心肌组织
D: 波束形成器实质公开<br>BACKGROUND: "...conventional ultrasound machine 105 receives and processes..."公开<br>FIG.1: transmit beamformer 16, receive beamformer 18公开<br>FIG.11: transmit beamformer 16, receive beamformer 18D1隐式/实质公开;D2/D3明确公开
E: 波束形成器与阵列换能器耦合实质公开<br>超声机与探头电连接公开<br>FIG.1; col.3, lines 17-21公开<br>FIG.11; col.9, lines 54-58D2/D3明确公开
F: 波束形成器产生体积区域多个海拔不同切片的图像数据公开<br>SUMMARY: "...successive 2D data slices from a moving, standard 1D or 1.5D ultrasound transducer."未明确公开/未提及<br>主要基于单切片或传统3D数据采集未明确公开/未提及<br>主要基于时间序列脉冲反相切片D1公开(切片为海拔方向移动采集);D2/D3未明确教导海拔不同切片的组合架构
G: 切片存储器公开<br>DETAILED DESCRIPTION, [200]: "...collected into a computer memory..."未明确公开(仅有 ensemble store 26 存储脉冲序列)未明确公开(仅有 line store & combining 24,存储脉冲序列)D1公开(存储2D数据切片);D2/D3仅存储同一切片的多次发射回波
H: 切片存储器与波束形成器耦合公开<br>采集数据送入存储器未明确公开未明确公开D1公开
I: 存储切片图像数据公开<br>[200]: "...defining and referred to for convenience as data slices..."未明确公开未明确公开D1公开
J: 组合器公开<br>SUMMARY / [225]: "...multiple 3D data sets... can be combined... compounding..."未公开(仅有脉冲反相相加或壁滤波器)未公开(仅有脉冲反相叠加器 24)D1公开组合器概念
K: 组合器与切片存储器耦合公开<br>FIG.6: TGA Stacker 600, ROI to strip 630 与 correlate/glue 模块连接未公开未公开D1公开
L: 组合器将切片图像数据在海拔方向上组合公开<br>SUMMARY / [225]: "...elevational correction... compounding of multiple sets of data slices... for speckle reduction"未公开未公开D1公开(明确教导在海拔方向复合切片以消除散斑伪影)
M: 灌注探测器公开<br>BACKGROUND: "...speckle correlation techniques used for monitoring blood perfusion..."公开<br>FIG.1; col.4, lines 4-22: QBP filter 20, Doppler processor 40, Power motion processor 50, grayscale processor 60公开<br>FIG.11: QBP filter 20, Doppler processor 40, Power motion processor 50D1/D2/D3均公开(D2/D3为造影剂灌注/多普勒探测器)
N: 灌注探测器在经组合切片数据上操作,通过微泡浓度/量化参数描述灌注未完全公开(组合顺序与对象不同)<br>D1通过散斑去相关测血流,但未教导在“海拔组合后的厚切片数据上进行微泡浓度定量/定性探测”未公开<br>D2直接在时间维度的回波上通过脉冲反相/多普勒探测微泡灌注,无海拔厚切片组合未公开<br>D3同样在时间维度做脉冲反相,无海拔切片组合核心区别点(特征N与特征J-L的特定架构联结)
O: 显示器公开<br>[200]: video display terminal 107公开<br>FIG.1: display 90公开<br>FIG.11: display 90D1/D2/D3均公开
P: 显示器响应于灌注探测器公开公开公开D1/D2/D3均公开
Q: 显示具有颜色/亮度描述的灌注组织图像或量化灌注参数公开<br>[220]: 3D image displayed on visual display公开<br>col.4, lines 34-37: "...mapped to a color scale... overlaid on a grayscale image..."公开<br>col.11, lines 30-35D2/D3明确公开(彩色/亮度重叠显示灌注及参数)

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### 三、 对比文件详细原文出处分析与实质公开性评估

#### 1. 对比文件1:US6059727A (D1)

* **详细原文出处**:

* **特征A、B、F**:SUMMARY部分第[2]段:"In a novel adaptation of decorrelation techniques... a 3D image data set... is created using successive 2D data slices from a moving, standard 1D or 1.5D ultrasound transducer." 明确公开了使用1D/1.5D换能器移动采集体积区域内多个连续的海拔2D切片数据。

* **特征J、K、L**:DETAILED DESCRIPTION 第[225]段:"elevational correction as described above as well as in-plane correction... compounding of multiple sets of data slices to produce improved images as in the case of speckle reduction..." 明确公开了在海拔维度上对多个数据切片进行复合/组合,以达到**消除散斑(speckle reduction)**的效果。

* **特征M、N部分**:BACKGROUND部分:"speckle correlation techniques... used to determine the movement of blood... monitoring blood perfusion"。

* **实质公开分析**:D1构成了**最接近的架构基础**(硬件与海拔组合逻辑),它教导了“采集海拔切片 $\rightarrow$ 存储 $\rightarrow$ 在海拔方向组合以消除散斑”。但D1主要关注利用散斑去相关来跟踪探头位置及重建3D形态,其灌注探测并非基于“微泡浓度”或“洗入洗出曲线量化”。

#### 2. 对比文件2:US6171246B (D2)

* **详细原文出处**:

* **特征C、M、N、Q**:Column 1, lines 10-20; Column 4, lines 5-25; Column 5, lines 50-67 (Reperfusion/Flash-replenishment)。D2详细教导了利用超声微泡造影剂(如Optison),在低机械指数(MI)下进行组织(如心肌梗死/灌注缺损组织)灌注的定性(彩色叠加)与定量描述(观察洗入/再灌注过程)。

* **实质公开分析**:D2完全公开了**超声微泡灌注探测与定量/定性显示技术**(特征M, N, Q),但D2处理的数据是单平面或传统3D回波在时间轴上的脉冲反相(Pulse Inversion)数据,**完全没有教导“切片存储器”、“组合器在海拔方向上组合切片形成厚切片”**这一空间复合架构。

#### 3. 对比文件3:US6186950B (D3)

* **详细原文出处**:

* **特征A, D, E, M, O, P, Q**:Column 9-11,图11。D3重点解决了心肌运动对脉冲反相谐波分离的影响(消除运动伪影),同样属于微泡/谐波灌注成像领域。

* **实质公开分析**:D3的技术方案与D2类似,侧重于同一切片内多脉冲(如 Pascal 三角系数加权)的时域组合,亦未涉及空间海拔方向的切片组合与厚切片灌注探测。

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### 四、 最接近对比文件的选择与创造性分析

在创造性分析中,本案存在**两个**适合作为“最接近对比文件(Primary Reference)”的切入点:

#### 方案一:以 D1 (US6059727A) 为最接近对比文件(推荐作为主攻线索)

* **最接近理由**:D1与本发明在**系统架构**上最为相似。D1公开了“阵列换能器采集海拔切片 $\rightarrow$ 波束形成器 $\rightarrow$ 存储切片 $\rightarrow$ 组合器在海拔方向组合切片以消除散斑”的完整硬件与数据处理链路(特征A-L)。

* **区别特征**:目标专利权利要求1与D1相比,区别特征在于:D1未明确公开“灌注探测器在经组合的切片图像数据上进行操作,通过微泡浓度定性描述灌注或产生量化灌注参数”(即特征M、N、Q中关于微泡灌注的具体操作对象与方法)。

* **实际解决的技术问题**:如何在消除散斑伪影的厚切片图像基础上,提高组织微泡灌注定性/定量分析的准确性与信噪比。

* **结合对比文件(D1 + D2/D3)组合论证**:

* D2/D3已经给出了公知常识/技术教导:在超声成像中使用微泡造影剂来探测组织灌注缺损,并利用多普勒或亮度/彩色重叠显示灌注参数(特征M, N, Q)。

* 本领域技术人员在D1提供的“海拔组合去散斑图像”架构下,面对微泡灌注图像信噪比低、散斑严重的已知难题,有明确的技术动机将D2/D3的微泡灌注探测器应用到D1海拔组合后的图像数据上。因此,权利要求1不具备创造性。

#### 方案二:以 D2 (US6171246B) 为最接近对比文件

* **最接近理由**:D2与本发明的**发明目的和应用领域**完全一致(均为利用微泡造影剂进行组织灌注的定性/定量分析,解决灌注缺损诊断问题)。

* **区别特征**:D2未公开“波束形成器产生海拔不同切片、切片存储器存储切片、以及组合器在海拔方向上组合切片图像数据”(特征F, G, H, I, J, K, L)。

* **实际解决的技术问题**:如何克服微泡低功率成像时严重的散斑伪影和低信噪比,以提升灌注缺损的探测能力。

* **结合对比文件(D2 + D1)组合论证**:

* D1已经教导了通过“在海拔方向上组合多个切片(海拔空间复合)”可以有效消除超声图像中的散斑伪影(Speckle Reduction)。

* 本领域技术人员为了解决D2中微泡灌注图像散斑严重的问题,引入D1的海拔切片组合技术(特征F-L)来预先处理图像,是本领域技术人员容易想到的技术手段。

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### 五、 无效请求中最薄弱的技术特征与防守/攻击要害

若针对本专利提出无效宣告请求,**对攻击方而言最薄弱(即最难被单篇对比文件直接否定、最容易被专利权人抗辩)的技术特征**是:

> **特征N的特定逻辑顺序/协同架构**:“所述灌注探测器在**经组合的切片图像数据(即厚切片数据)上**进行操作...”

#### 专利权人可能的抗辩逻辑(防守要点):

专利权人会主张“**技术协同效应**”:

传统的微泡灌注(如D2)直接对单切片或未组合原始数据计算洗入/洗出曲线。由于微泡浓度低、散斑大,单切片噪声极高;且“破坏-补给”测量需探头保持固定,探头微动会导致数据失效。本发明将“**海拔组合(形成厚切片)**”与“**微泡灌注探测**”结合:

1. 先海拔组合,平滑了散斑,**增大了微泡信号的信噪比**;

2. 厚切片容许了探头在组织垂直方向上的轻微晃动(说明书[0034]);

3. **灌注探测器是在“厚切片数据”上运算**,产生了意想不到的技术效果。

#### 无效攻击方破局策略:

必须证明“**在复合/平滑后的图像上提取灌注参数/进行ROI分析**”属于本领域技术人员的常规选择或逻辑必然:

* 在数字图像处理中,降噪/复合(海拔复合)作为**预处理步骤**(Pre-processing),其目的本就是为了提升后续特征提取/感兴趣区(ROI)定量分析(即灌注探测)的准确性。

* 证明将已知降噪手段(D1的海拔组合)用于已知诊断分析(D2的微泡灌注)仅为功能模块的顺序叠加,且未超出本领域技术人员可预期的技术效果。

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### 六、 进一步对比文件检索策略(进一步巩固无效案)

为了彻底打掉上述“特征N”的特定架构组合抗辩,建议开展**第二轮针对性补充检索**:

1. **精准检索主题**:

* 找寻在 **2008年09月04日(本案优先权日/申请日)之前** 公开的,**明确将“厚切片(thick slice / MPR compounding / elevational compounding)”与“微泡造影剂灌注(contrast perfusion / microbubble / wash-in curve)”结合**的现有技术。

2. **建议的检索要素与逻辑表达式(以 US / CN / EPO 数据库为例)**:

* **组1(海拔/厚切片复合)**:`(thick-slice OR "thick slice" OR "elevational compound*" OR "elevational combin*" OR (slice ADJ3 combin*))`

* **组2(灌注/微泡)**:`(perfusion OR microbubble* OR "contrast agent" OR "flash replenishment" OR "wash in")`

* **组3(超声)**:`(ultrasound OR ultrasonic OR echo*)`

* **逻辑组合**:`组1 AND 组2 AND 组3`

3. **重点追踪的专利族与文献库**:

* **重点追踪申请人**:飞利浦(Philips,本案原申请人)、西门子(Siemens Medical)、通用电气(GE Healthcare)、东芝(Toshiba Medical)。飞利浦在2000-2007年间在 3D MPR / Thick Slice compounding 领域有大量早期布局(如 Adams 的 US6464638B1,本案说明书[0005]提及)。

* **非专利文献(NPL)检索**:IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control (UFFC) 或 *Ultrasound in Medicine & Biology* 期刊。检索“thick slice contrast perfusion”或“3D contrast ultrasound speckle reduction”。

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### 七、 总结意见

1. **对比文件公开度**:D1公开了硬件及海拔切片组合架构(特征A-L),D2/D3公开了微泡灌注探测与显示(特征M, N, Q)。

2. **最接近对比文件**:**D1**(以系统硬件与海拔组合架构为基准)或 **D2**(以微泡灌注诊断目的为基准)均可作为主对比文件。

3. **创造性组合路线**:基于 **D1 + D2** 或 **D2 + D1** 均能建立强有力的 $114/103$(创造性/显而易见性)无效理由。

4. **关键战术**:预先防范专利权人关于“厚切片预处理与微泡灌注结合产生预期之外效果”的抗辩,利用第二轮检索补充“厚切片用于造影/灌注降噪”的直接对比文件。


未提交复审委

无效理由:专利法第二十二条

蒋 晓勇
@jxy

结合目标专利说明书《使用超声厚切片成像的量化灌注研究》(CN101657160B,下称“目标专利”)的文本以及三份对比文件原文,对目标专利权利要求1进行深入的技术特征比对、最接近对比文件分析、最薄弱特征认定及进一步检索策略的制定。

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## 一、 目标专利说明书对权利要求1的解释

目标专利主要解决超声造影(如微泡造影剂)及灌注成像中**信噪比低、动态范围小、散斑伪影(斑点化)严重**,以及传统频率复合降低造影剂与组织比率等技术问题(说明书[0003]-[0004])。

1. **组合器及“海拔方向上的组合”(特征J、K、L):**

* **说明书解释:** 目标专利利用3D/2D换能器在海拔(elevation)维度上采集多切片(图1-图4)。组合器(对应图5/图6中的64)将多切片在海拔维度上进行投影或组合,形成**“厚切片”(thick slice)**图像(说明书[0006]、[0024])。该组合通过引入海拔方向上的空间复合,大幅降低散斑伪影([0005]、[0020])。

2. **灌注探测器及操作(特征M、N):**

* **说明书解释:** 灌注探测器(对应图6中的90)专门**在经组合(海拔方向组合)后的厚切片图像数据上进行操作**(说明书[0006]、[0035]),用于通过微泡浓度定性高亮/描述灌注,或者通过测定破坏-补给(destruction-replenishment)洗入/洗出曲线产生量化的灌注参数(说明书[0006]、[0035]、[0038]、图8)。

3. **技术效果:**

* 相比于在单个切片上进行灌注探测,先通过海拔方向组合形成“厚切片”再进行灌注探测,**在不牺牲分辨率和信噪比的前提下显著消除了散斑伪影**,提升了对心内膜下薄层区域低浓度微泡及微小灌注缺损的探测灵敏度,并且对探头在“破坏-补给”测量过程中的微小手震运动更具鲁棒性(说明书[0034])。

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## 二、 对比文件原文技术特征比对表格

以下为三篇对比文件公开号与代称对应表:

* **D1:** US5318033A (*Method and apparatus for increasing the frame rate and resolution of a phased array imaging system*)

* **D2:** US5720291A (*Three dimensional medical ultrasonic diagnostic image of tissue texture and vasculature*)

* **D3:** US5908389A (*Ultrasonic diagnostic imaging of harmonic frequencies with speckle reduction processing*)

### 权利要求1特征比对表(结合原文详细出处)

权利要求1技术特征D1 (US5318033A)D2 (US5720291A)D3 (US5908389A)
A:包括阵列换能器公开<br>FIG. 1, 3 (element 100, 300)<br>“an array of transducers 100”公开<br>FIG. 2 (element 12)<br>“A scanhead 10 includes a transducer array 12”公开<br>FIG. 1 (element 112)<br>“the transducer 112 of ultrasonic probe 110”
B:所述阵列换能器适于在体积区域上发射和接收扫描线未公开/未实质公开<br>主要描述2D扇形扫描(Col. 1, lines 52-57:“sector image”);未披露体积区域扫描。公开<br>Col. 3, lines 10-18<br>“slice planes of a volumetric region of a patient”公开<br>Col. 7, lines 20-30<br>“rendering of three dimensional images... volumetric region”
C:其中所述体积区域包含可具有灌注缺损的组织未公开未公开/仅隐性公开组织<br>公开了组织与血管(Col. 3),但未具体提及灌注缺损。未公开/仅隐性公开<br>公开了组织及心肌成像,未明确针对“灌注缺损”。
D:波束形成器公开<br>FIG. 3 (element 302)<br>“beamformer 302”公开<br>FIG. 2 (element 16)<br>“beamformer 16”公开<br>FIG. 1 (element 116)<br>“beamformer 116”
E:所述波束形成器与所述阵列换能器耦合公开<br>FIG. 3<br>换能器300连接至波束形成器302公开<br>FIG. 2<br>换能器12与波束形成器16耦合公开<br>FIG. 1<br>换能器112经T/R开关与波束形成器116耦合
F:所述波束形成器用于产生所述体积区域的多个海拔不同的切片的图像数据未公开<br>D1仅在2D方位角平面内产生不同角度扫描线,无海拔切片概念。公开(实质公开)<br>Col. 3, lines 10-18; FIG. 2, 4<br>通过波束形成器形成不同深度/位置的切片平面(slice planes 202-214)。未公开/未明确披露切片产生方式<br>仅提及3D渲染,未明确由波束形成器直接生成多个海拔不同切片。
G:切片存储器未公开(仅公开1行缓冲区)<br>FIG. 14 (element 1404):“one line buffer 1404”公开<br>FIG. 2 (element 40)<br>“tissue image memory 40”, “Doppler image memory”未公开<br>仅公开3D图像存储器(3D image memory 164)。
H:所述切片存储器与所述波束形成器耦合未公开公开<br>FIG. 2<br>存储器40经检测器/处理器与波束形成器16耦合未公开
I:所述切片存储器存储切片图像数据未公开公开<br>Col. 3, lines 20-30; Col. 3, lines 40-50<br>存储平面图像序列(sequence of B mode planar tissue images)。未公开
J:组合器公开(线性插值/Sinc插值器)<br>FIG. 14 (element 1412)<br>扫描转换插值组合公开<br>FIG. 2 (element 50)<br>“3D composite image rendering processor 50”公开<br>FIG. 1 (element 162)<br>“3D image rendering processor 162”
K:所述组合器与所述切片存储器耦合未公开公开<br>FIG. 2<br>渲染处理器50与图像存储器40耦合未公开
L:所述组合器将切片图像数据在海拔方向上组合未公开<br>D1仅在方位角(Azimuth)方向上进行扫描转换插值,不含海拔(Elevation)方向组合。实质公开<br>Col. 4, lines 15-55; FIG. 4<br>沿视图向量(vector 70,穿过沿深度/海拔排列的切片平面202-214)将多切片像素透明度/深度加权组合为复合3D/厚度像素。未公开/仅一般3D渲染<br>提及3D渲染,未具体限定在海拔方向上将切片组合。
M:灌注探测器未公开未公开(仅多普勒/血流探测)<br>FIG. 2 (element 30):“Doppler processor 30”仅用于血流多普勒计算,未明确针对微泡灌注。实质公开<br>Col. 7, lines 1-10; Col. 1, lines 15-25<br>“contrast signal detector 128”及多普勒处理器,用于造影剂信号探测。
N:所述灌注探测器在经组合的切片图像数据上进行操作以...描述灌注/产生量化参数未公开未公开<br>D2是先对各切片分别提取组织/多普勒数据后,再在渲染处理器50中组合。未公开“先组合切片数据,再在其上进行灌注探测”的顺序。未公开<br>D3未公开“在经海拔组合后的切片图像数据上进行灌注探测”的架构。
O:显示器公开<br>FIG. 3 (element 312):“TV monitor 312”公开<br>FIG. 2 (element 100):“display 100”公开<br>FIG. 1 (element 50):“display 50”
P:所述显示器响应于所述灌注探测器未公开未公开公开<br>FIG. 1<br>显示器50响应于造影信号探测器128/B模式处理器
Q:用于显示具有颜色/亮度描述的灌注图像或量化灌注参数未公开未公开(仅公开血流与组织重叠)<br>Col. 4, lines 50-60:“red signifies blood flow and brightness signifies tissue”实质公开<br>Col. 7, lines 5-15<br>显示造影剂增强的B模式或多普勒图像。

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## 三、 最接近对比文件分析

在选择无效案的最接近对比文件(Primary Reference)时,应优先考量**技术领域、所解决的技术问题、技术效果及技术特征叠加度**。

### 1. 最接近对比文件的挑选:**D2 (US5720291A)**

* **理由分析:**

1. **技术架构最接近:** D2公开了一套完整的3D超声诊断系统,包含阵列换能器(12)、波束形成器(16)、切片图像存储器(40)、以及3D复合图像渲染处理器(50,即组合器)。

2. **“海拔方向切片组合”的实质公开:** 如图4及`Col. 4, lines 15-55`所示,D2明确描述了沿着穿过多个切片平面(202-214)的向量(Vector 70)将多切片的像素数据结合透明度(Opacity)和深度加权组合成单像素/厚切片数据,这在实质上公开了**在海拔方向/深度切片方向上组合切片图像数据(特征J、K、L)**以减少散斑、显示内部结构的技术手段。

3. **技术问题重合度高:** D2同样致力于解决相干超声成像中散斑伪影(Speckle phenomenon)导致组织和血管边界模糊的问题(`Col. 1, lines 45-55`)。

### 2. 备选最接近对比文件:**D3 (US5908389A)**

* **理由分析:**

* D3的核心在于超声造影(Contrast agents)、谐波成像及散斑抑制,公开了造影信号探测器(`contrast signal detector 128`,对应特征M)及3D渲染处理器(162)。若侧重于“造影剂灌注/微泡探测”这一主题,D3可作为补充的最接近对比文件入口。

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## 四、 区别技术特征与创造性/无效突破口分析

以 **D2 为最接近对比文件**,权利要求1相对于D2的区别特征主要在于:

1. **特征C:** 体积区域包含可具有**灌注缺损**的组织;

2. **特征M、N(核心区别):** 包含灌注探测器,且**“所述灌注探测器在经组合的切片图像数据上进行操作”**(即:**先海拔组合形成厚切片,再在厚切片上进行微泡浓度/灌注量化探测**);

3. **特征Q:** 显示具有颜色或亮度描述的灌注图像或量化灌注参数。

### 1. 区别特征的技术效果与目标专利解决的技术问题

* **传统架构(如D2/D3):** 通常是先对各单切片做多普勒/造影探测,再将探测后的多切片数据进行3D渲染组合。然而微泡低浓度灌注图像信噪比极低(比标准图像低20dB)、散斑极重,单切片上的微泡探测极易因相消干涉产生“黑洞”或误判。

* **目标专利架构:** 先将海拔方向的多切片组合(平滑散斑、填补黑洞),形成高信噪比的“厚切片数据”,**随后灌注探测器在“经组合的数据”上进行微泡浓度提取或洗入/洗出曲线拟合**。这使得微泡探测和量化参数计算的鲁棒性与精度大幅提升。

### 2. 对比文件组合情况(D2 + D3 / D1)

* **特征M、Q的结合:** D3(`Col. 7, lines 1-15`)已经公开了利用造影信号探测器(微泡探测)提取造影剂信号并进行显示。将D3的造影剂探测教导结合到D2的3D超声系统中,对本领域技术人员而言是显而易见的。

* **最薄弱的技术特征(目标专利的专利性防线):**

* **最薄弱/最具专利性的特征是:特征N中的“顺序与数据流限定”——【灌注探测器在“经组合的切片图像数据”上进行操作】。**

* **分析:** 在现有对比文件(D1、D2、D3)中,均未明确披露**“先海拔复合/厚切片组合,后灌注/微泡探测”**这一特定数据处理管线(Pipeline)。D2是先提取多普勒/组织特征再渲染;D3未涉及切片海拔复合后再探测灌注。

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## 五、 进一步对比文件检索策略(针对无效请求)

为了彻底攻破权利要求1(尤其是特征N中的数据处理顺序),需采取以下精准检索策略:

### 1. 检索核心要素与逻辑表达(IPC & 关键词)

* **分类号(IPC / CPC):**

* `A61B8/06`(血流/灌注超声检查)

* `A61B8/481`(超声造影剂/灌注成像)

* `G01S15/8979` / `G01S15/8984`(超声厚切片成像/空间复合/海拔方向复合)

* `G06T11/00`(3D体绘制/投影复合)

* **核心逻辑组合(AND):**

1. `[切片组合/厚切片/空间复合]`:(thick slice OR elevation spatial compounding OR elevation projection OR multi-slice composite OR compounding)

2. `[灌注/造影/微泡]`:(perfusion OR contrast agent OR microbubble OR wash-in OR destruction replenishment)

3. `[数据处理顺序/先组合后探测]`:(compounded image data OR prior to perfusion detection OR rendered volume THEN quantification OR thick slice THEN detection)

### 2. 重点对比文件(专利及非专利文献)检索方向

1. **同族及申请人追踪:**

* 目标专利申请人为**飞利浦(KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V.)**,发明人为 *Savord, Rafter, Skyba* 等。

* 重点检索飞利浦、西门子(Siemens Medical)、GE(GE Healthcare)在 **2003年 - 2008年(优先权日前)** 期间关于“厚切片(Thick Slice)”、“3D空间复合(3D Spatial Compounding)”结合“超声造影灌注量化(Contrast Perfusion Quantification)”的专利申请。

2. **非专利文献(NPL)检索:**

* 重点查阅医学超声顶级期刊,如 *IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control (UFFC)*、*Ultrasound in Medicine & Biology (UMB)*。

* 关注2000-2008年间关于“*Elevation spatial compounding for contrast ultrasound*”或“*Thick-slice rendering prior to microbubble time-intensity curve (TIC) analysis*”的研究论文。

3. **无效攻防核心策略结论:**

若能检索到一篇在优先权日(2008年)之前公开的文献,明确提到了“**为了降低微泡造影图像的散斑,先将海拔方向(或相邻平面)的多切片数据进行平均/最大值投影(厚切片组合),再对组合后的图像区域提取微泡浓度/时间-强度曲线(TIC)**”,则结合D2和D3,权利要求1将因不具备创造性(甚至新颖性)而被彻底宣告无效。


权利要求2

根据权利要求1所述的超声诊断成像系统,其中,所述显示器显示具有由亮度指示的灌注区域的组织的海拔上组合的切片图像。


权利要求3

根据权利要求1所述的超声诊断成像系统,其中,所述显示器显示具有由不同颜色指示的不同灌注程度的参数图像。


权利要求4

根据权利要求1所述的超声诊断成像系统,其中,所述显示器显示组织的海拔上组合的切片图像的特定区域的灌注曲线。


权利要求5

根据权利要求1所述的超声诊断成像系统,还包括与所述波束形成器耦合的波束形成器控制器;所述波束形成器控制器为海拔上组合的切片图像控制要扫描的切片的数量。


权利要求6

根据权利要求5所述的超声诊断成像系统,其中,所述阵列换能器适于在体积区域上电子聚焦和引导扫描线。


权利要求7

根据权利要求6所述的超声诊断成像系统,其中,所述波束形成器还包括多线波束形成器。


权利要求8

根据权利要求7所述的超声诊断成像系统,其中,所述波束形成器控制器还控制发射切片的数量和每发射切片的接收切片的数量中的至少一个。


权利要求9

根据权利要求1所述的超声诊断成像系统,其中,所述组合器还执行以下中的至少一个:在海拔方向上对切片数据进行求和,在海拔方向上对切片数据进行平均,在海拔方向上对切片数据进行加权,或者在海拔方向上探测切片数据的最大值。


权利要求10

根据权利要求1所述的超声诊断成像系统,还包括对数探测器;所述对数探测器具有与所述波束形成器耦合的输入以及与所述切片存储器耦合的输出。


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