一种用于厚切片成像的超声诊断成像系统，包括，阵列换能器；其适于在体积区域上发射和接收扫描线；波束形成器；其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；其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；其与所述切片存储器耦合；所述组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集的切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合；以得到厚切片图像；以及显示器；其响应于所述组合器；用于以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像。

作为一名经验丰富的专利代理师，我将根据中国专利审查标准（特别是《专利审查指南》中关于划定权利要求保护范围以及审查新颖性、创造性的相关规定），紧密结合目标专利说明书【CN101657736B】对权利要求1进行法律与技术层面的精准拆解，并对照三份对比文件【D1：US2003097068A1】、【D2：JP2003204963A】以及【D3：JP2003527178A】的原文进行严格的特征比对与无效可行性分析。

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### 第一部分：结合目标专利说明书对权利要求1的精准理解与拆解

在专利确权或无效程序中，权利要求的用语应当根据说明书及附图进行解释。

根据目标专利说明书【CN101657736B】的记载：

1. **厚切片图像（Thick-slice Image）**：说明书[0018]-[0022]明确指出，厚切片是指将**在海拔方向（Elevation Direction，即高度维度）**上限定了厚度的多个切片（Slice）的图像数据在海拔维度上进行组合（如平均、加权、最大强度投影等）后形成的切片平面显示，其核心目的是通过海拔方向的空间复合来减少图像散斑（Speckle）伪影。

2. **重扫描切片（Rescanned Slices）与新采集/先前采集数据的组合**：说明书[0023]-[0024]及图7a-7b详细揭示了该“高速显示”的核心实现机制。以4切片（S1-S4）为例：

- 第一时间段采集S1、S2；第二时间段采集S3、S4；

- 第三个时间段**重扫描切片S1和S2**得到新数据，此时将**重扫描的S1、S2新数据**与**先前采集的S3、S4数据（即先前数据的部分）**结合，合成并更新厚切片图像；

- 第四个时间段重扫描S3、S4，再与重扫描后的S1、S2结合。

3. **“以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示”**：说明书[0024]明确指出，如果不采用重扫描+部分替换更新策略，必须等所有切片（如S1-S4完整集合）重新采集完毕后才能显示下一帧厚切片图像，显示帧率低。而本发明通过在重扫描部分切片（如仅重扫描S1、S2，用时仅为采集完整S1-S4的一半）后，就立即将新切片数据与切片存储器中保存的其他切片的先前数据进行组合并更新显示，从而**使得厚切片图像的显示更新帧率高于重新采集整个切片集合所需时间对应的帧率**（甚至达到常规单切片成像的帧率）。

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### 第二部分：对比文件特征比对表格与原文出处分析

为了便于分析，各对比文件对应公开号如下：

- **对比文件D1**：US20030097068A1

- **对比文件D2**：JP2003204963A

- **对比文件D3**：JP2003527178A

#### 权利要求1与对比文件原文特征比对表

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### 第三部分：最接近对比文件的选择与整体技术方案分析

在专利创造性分析中，选择最接近的对比文件需考虑技术领域、所解决的技术问题、技术效果以及公开的技术特征数量。

#### 1. 最接近对比文件的确定：**D3（JP2003527178A）** 与 **D1（US20030097068A1）** 均适合作为最接近的对比文件（主对比文件）

* **最接近对比文件1：对比文件D3 (JP2003527178A)**

- **技术领域与问题**：同样属于超音波三维/厚切片空间复合成像领域，旨在解决传统的“采集完整切片数据集导致显示帧率下降、实时性差”的技术问题。

- **方案公开度**：D3公开了几乎所有的技术特征（特征A-J, L-N），**最核心的是D3的段落[0014]-[0020]以及图4/图5**，其详细揭示了使用FIFO累加器或Ping-Pong累加器，在扫描过程中将**新采集的切片数据**加入，并与**先前保存的切片数据部分**进行组合（图4中的减去最旧帧、加入最新帧），从而不必等待完整N个切片全部重新采集完成，即可输出新的复合图像。这直接实现了与目标专利完全相同的**“以高于采集完整数据集所需时间的帧率进行高帧率显示”**的技术效果。

* **最接近对比文件2：对比文件D1 (US20030097068A1)**

- **技术领域与问题**：同样涉及三维超声空间复合成像，用于消除散斑。

- **方案公开度**：D1段落[0100]及[0200]公开了滑动窗口（Moving Window）复合算法：通过在海拔方向移动扫描，采用滑动窗口（如公式 `(F1+F2+F3+F4)/4`, `(F2+F3+F4+F5)/4`），将新扫描的切片F5与先前采集的切片F2、F3、F4进行组合更新显示。该过程天然具备比重新采集全套切片（F5-F8）更快的显示更新帧率。

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### 第四部分：无效宣告请求中的“最薄弱技术特征”与检索/组合策略

#### 1. 目标专利权利要求1的最薄弱技术特征

从专利规避和无效防线的角度看，权利要求1中**最薄弱（最容易被突破，但也最容易产生争议）的技术特征是：**

> **特征K + 特征O的组合**：“组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合” + “以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像”。

* **专利权的潜在防线**：专利权人可能会辩称，目标专利特指**“重扫描（Rescanned）切片”**（例如切片S1、S2被第二次/多次扫描），并在空间上固定了切片位置（如图7b的A-F存储区循环替换），而D1/D3的滑动窗口是随探头单向移动不断采集全新的切片（F1, F2, F3...）。

* **代理师破防分析**：

1. 在超声成像中，“重扫描（Rescanned）”与“滑动窗口中的新帧采集（New Frame Acquisition）”在数据处理逻辑和技术实质上是完全等同的——均属于**“局部数据更新（Partial Data Refresh）”**策略。

2. D3的段落[0014]-[0015]（图4）中明确提到了在连续扫描或重复扫描同一体积时，通过FIFO队列将新帧与历史帧组合更新；D1段落[0200]也明确指出了在重复扫描/往复扫动（Wobble）过程中的滑动窗口复合。

#### 2. 无效宣告的对比文件组合策略（结合现有对比文件）

* **组合策略一：D3（主对比文件） + D1（辅对比文件）/公知常识**

- **论点**：D3公开了特征A-J, L-N，并且图4/段落[0014]-[0020]明确公开了在海拔/空间复合中，将新采集/更新的帧与先前帧的部分通过FIFO累加器进行组合（特征K），从而极大提高显示帧率（特征O）。

- **补强**：若专利权人强调“重扫描（往复扫描固定切片）”，则引入D1段落[0098]（探头往复摆动Wobble）以及D1段落[0100]、[0200]，证明在往复重扫描切片时采用滑动窗口更新部分数据是本领域的惯用技术手段。

* **组合策略二：D1（主对比文件） + D3（辅对比文件）**

- **论点**：D1公开了探头在海拔方向扫描（特征A-H），利用滑动窗口（Moving Window）将新采集帧与先前帧组合形成复合厚切片（特征I, J, K, L），并隐含地实现了高帧率显示（特征O）。结合D3中对于“利用部分帧更新替代完整集合采集以提升显示帧率”的明确教导（段落[0018]），该方案对本领域技术人员而言是显而易见的。

#### 3. 进一步的对比文件检索策略（进一步巩固无效案）

为了彻底击穿专利权人可能就“往复重扫描固定切片（Rescanned Slices）与双端口存储器（Dual-port Memory）Ping-Pong读写更新”所作的窄化解释，建议采取以下补充检索策略：

1. **精准IPC分类号+关键词组合**：

- **分类号**：`A61B8/00`, `A61B8/08`, `G01S7/52`, `G01S15/89`, `G06T5/00`

- **核心关键词（中/英/日）**：

- `厚切片` / `空间复合` / `散斑抑制` / `厚度渲染`（Thick slice, Spatial compounding, Elevation compounding, Thick slab, Volume rendering）

- `滑动窗口` / `部分更新` / `滚动更新` / `FIFO` / `乒乓存储`（Sliding window, Rolling update, Partial update, Ping-pong buffer, FIFO）

- `帧率` / `高帧率` / `实时显示`（Frame rate, High frame rate, Real-time update）

2. **重点追溯优先权日（2008年8月22日）之前的专利族与文献**：

- 重点检索 **飞利浦（Philips/ATL）**、**西门子（Siemens/Acuson）**、**通用电气（GE）** 在2000-2007年间关于“3D/4D Live Ultrasound Spatial Compounding Frame Rate Optimization”的专利。

- 重点关注目标专利说明书中提及的背景技术引文（如 **US6,464,638 B1 (Adams et al.)**），以该专利为引文节点进行**向前/向后引用检索（Forward/Backward Citation Search）**，极易查到解决“Adams专利中因采集完整切片集导致帧率降低”的改进专利（即目标专利的直接对抗对比文件）。

针对目标专利（CN101657736B）的权利要求1，结合其说明书及三份对比文件（D1: US6471650B2, D2: US6491636B2, D3: EP1312074A2），为您进行详细的专利侵权与创造性对比分析。

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### 一、 目标专利说明书对权利要求1的解释

结合目标专利说明书（CN101657736B）对权利要求1的各项技术特征解释如下：

1. **厚切片成像（Thickness-slice imaging）与组合器（特征K、L）**：

* 说明书[0003]-[0005]及[0022]指出，为了减少超声图像中的散斑（speckle）伪影并提高对比度，系统在海拔维度（elevation direction）上扫描多个基本平行的切片，并通过组合器64将来自不同海拔切片（重扫描切片与先前采集切片）的图像数据进行求平均、加权或最大强度投影等叠加处理，从而合成具有一定海拔厚度的“厚切片图像”。

2. **切片存储器（特征F、G、H）与双端口存储器（流水线并行处理）**：

* 说明书[0023]-[0024]及图7a、图7b明确指出，切片存储器可实现为双端口存储器160（具有写地址控制器162a和读地址控制器162b）。这使得新采集的切片数据能够实时写入存储器的某一区域，同时组合器64从其他存储区域读出并组合先前采集的切片数据。

3. **帧率控制与组合机制（特征K、O）**：

* 说明书[0024]详细阐述了“以比采集完整集合所需时间更快的帧率显示”的实现机制：假设厚切片由4个切片（S1-S4）合成，在采集完S1-S4后，重扫描S1和S2时，系统即刻将先前存储的S1-S4（或更新后的S1, S2与旧S3, S4）读出并组合显示。这样，**无需等待全部4个切片重新扫描完毕**，即可生成并更新一帧新的厚切片图像，从而显著提高了实时显示的帧率（避免了传统空间复合导致的帧率下降）。

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### 二、 对比文件技术特征公开情况分析与对比表格

为了清晰直观，采用如下代号指代对比文件：

* **D1**：US6471650B2（*Three dimensional ultrasonic diagnostic imaging with high density hexagonal acquisition*）

* **D2**：US6491636B2（*Automated border detection in ultrasonic diagnostic images*）

* **D3**：EP1312074A2（*ULTRASONIC DIAGNOSTIC IMAGING OF THE CORONARY ARTERIES*）

#### 1. 各对比文件公开特征比对表

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### 三、 各对比文件原文详细出处分析

#### 1. D1: US6471650B2

* **公开号**：US6471650B2

* **公开特征**：A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, L, M, N

* **原文出处**：

* **特征A、B、C、D**：见图8及说明书第6栏第10-35行：*"A scanhead 26 including an array transducer 10 is connected by a cable 11 to a beamformer 36..."*；图13及第8栏第30-45行公开了用于3D体积扫描的2D阵列换能器200。

* **特征E**：见图6a/6b、7a/7b及第5栏第50-65行，公开了通过在海拔（Elevation）维度摇摆换能器或电子扫查来获取体积区域内多个海拔不同的平面切片。

* **特征F、G、H**：见图8及第7栏第25-35行，B模式图像存储在tissue image memory 40中，Doppler信号存储在Doppler image memory 40'中。

* **特征I、J、L、N**：见图8及第7栏第35-50行，*volume rendering processor 50*（体绘制处理器，即组合器）将存储的切片数据进行立体渲染或最大强度投影（Maximum Intensity Projection），形成具有厚度的投影图像（Slit-o-vision图像或2D投影图），并输出至显示器100。

* **未公开特征**：特征K与特征O。D1中的三维图像更新需要等待整个体积扫描线采集完毕后进行体渲染，其3D帧率远低于单切片帧率（第11栏第15-25行），未涉及利用重扫描的部分切片数据与旧切片数据在海拔方向组合来提升显示帧率的技术方案。

#### 2. D2: US6491636B2

* **公开号**：US6491636B2

* **公开特征**：A, B, C, D, F, G, H, M

* **原文出处**：

* **特征A、C、D、M**：见图16及说明书第10栏第45-65行，公开了探头410（含1D/2D换能器412）、波束形成器420、图像处理器440及显示器480。

* **特征F、G、H**：见图16及第11栏第1-10行，Cineloop存储器460存储多帧图像序列。

* **未公开特征**：E, I, J, K, L, N, O。D2的核心在于“自动边缘检测（Automated Border Detection, ABD）”，虽然提及可对3D数据切片处理（图15c），但其并没有将重扫描的切片在海拔维度上与历史切片叠加组合生成厚切片图像并以此提高帧率的教导。

#### 3. D3: EP1312074A2

* **公开号**：EP1312074A2

* **公开特征**：A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, L, M, N

* **原文出处**：

* 该专利同属于ATL/Philips族系，其整体架构与D1高度相似。

* **特征A-J, L-N**：见图8、图20以及说明书第7页第20行至第8页第50行，明确公开了2D/3D换能器、波束形成器、切片存储器（Tissue/Doppler Memory）以及三维渲染处理器（Volume rendering processor 50），可将多个海拔切片进行合成投影（Slit-o-vision或体绘制）。

* **未公开特征**：特征K与特征O。

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### 四、 最接近对比文件的选择与创造性分析

#### 1. 最接近对比文件的选择

从整体解决的技术问题和技术效果看，**D1（US6471650B2）** 或 **D3（EP1312074A2）** 均非常适合作为**最接近的对比文件**（两者技术方案高度同源）：

* **技术问题**：两者均致力于解决三维超声成像中对特定结构（如冠状动脉、血流）的成像问题，且都采用了阵列换能器采集海拔方向上的多个切片，并利用处理器将多切片数据在海拔维度上进行投影/合成显示。

* **技术效果**：均实现了将多切片信息融合成具有一定厚度的2D投影图像（Slit-o-vision），以消除伪影或清晰展示三维结构。

#### 2. 区别技术特征及技术效果

目标专利权利要求1相对于最接近对比文件（D1/D3）的区别特征在于：

* **特征K**：组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集的切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合；

* **特征O**：以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像。

**区别特征实际解决的技术问题**：如何在进行海拔维度切片空间复合（生成厚切片图像）的同时，克服传统全切片采集周期长导致的显示帧率下降问题，实现**高帧率的实时厚切片成像**。

#### 3. 创造性与对比文件结合分析

* **其他对比文件是否公开**：查阅现有对比文件（D1、D2、D3），**均未公开**上述特征K和特征O。

* D1/D3采用的是“采集完整个体积区域的所有切片后，再进行一次性体渲染/投影”的方式，其帧率受限于整个体积的采集周期；

* D2侧重于图像边缘检测，并未提出通过部分重扫描切片与历史切片滑动重叠组合来提升显示帧率的机制。

* **结论**：本领域技术人员在D1/D3的基础上，结合D2或本领域的普通技术知识，**无法获得**“利用重扫描的部分切片数据与先前切片数据在海拔方向组合，从而以突破完整采集周期限制的高帧率进行显示”的技术教导。因此，**权利要求1相对于D1/D3与D2的结合具备突出的实质性特点和显著的进步，具备创造性**。

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### 五、 无效请求中最薄弱的技术特征及进一步检索策略

若您希望针对本专利发起专利无效宣告请求，目前基于现有对比文件（D1-D3）的攻击力依然不足，关键原因在于**特征K和特征O未被攻破**。

#### 1. 最薄弱的技术特征（目标专利的防线/无效突破口）

* **特征K & 特征O（基于时间重叠/滑动窗口更新的厚切片组合显示机制）**：

* 这是目标专利的核心创新点（即图7a/7b所示的双端口存储器与切片重用更新机制）。若无法找到公开了“在超声空间复合/厚切片成像中，利用新采切片与旧切片交叠组合（Sliding Window / FIFO Buffer Update）来提高实时显示帧率”的现有技术，则难以无效掉权利要求1。

#### 2. 进一步的对比文件检索策略

为了成功攻破特征K和特征O，建议调整检索策略如下：

1. **扩展检索领域（跨技术分支检索）**：

* 不要仅局限于“超声厚切片成像（thick slice ultrasound）”或“冠状动脉成像”。

* 重点检索 **“超声空间复合成像（Spatial Compound Imaging）”**、**“实时三维超声帧率提升（Frame rate enhancement in 3D/4D ultrasound）”** 以及 **“基于FIFO/环形缓冲区的图像序列更新（Rolling buffer / FIFO update for compound imaging）”**。

2. **核心逻辑关键词与表达式组合（检索要素表）**：

* **要素1（超声/复合）**：`Ultrasound` / `Ultrasonic`, `Compound Imaging`, `Spatial compounding`, `Thick slice`, `Elevation`

* **要素2（滑动更新/重叠/部分更新）**：`Interleaved`, `Rolling update`, `Sliding window`, `Recursive update`, `FIFO`, `Dual-port memory`, `Sub-set update`, `Partial scan`

* **要素3（帧率/实时）**：`Frame rate`, `Real-time`, `High display rate`

* **建议检索式示例**：（以Class/Keywords结合）

* `(ultrasound OR ultrasonic) AND ("spatial compound" OR "thick slice" OR "elevation slice") AND ("frame rate" OR "real time") AND (rolling OR sliding OR overlapping OR recursive OR FIFO OR "partial update")`

3. **重点申请人与早期专利族检索**：

* 重点关注 **Philips（飞利浦/ATL）**、**GE Healthcare**、**Siemens Medical** 以及 **Acuson** 在 1998 年至 2008 年期间关于“超声空间复合成像（Spatial Compound Imaging）”的底层算法专利（例如由 *L.X. Yao*, *S.K. Jespersen*, *P.M. Shankar* 等人签署的早期空间复合算法专利）。

### 一、 目标专利权利要求拆解与法条要件分析

针对目标专利 **CN101657736B（高速超声厚切片成像）** 的**权利要求1**，将其拆解为15个独立的技术特征（A–O），并结合说明书原文（特别是标准法条《专利审查指南》中的术语定义）进行技术要件界定：

```

技术特征A：一种用于厚切片成像的超声诊断成像系统，包括，阵列换能器；

技术特征B：其适于在体积区域上发射和接收扫描线；

技术特征C：波束形成器；

技术特征D：其与所述阵列换能器耦合；

技术特征E：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；

技术特征F：切片存储器；

技术特征G：其与所述波束形成器耦合；

技术特征H：所述切片存储器存储切片图像数据；

技术特征I：组合器；

技术特征J：其与所述切片存储器耦合；

技术特征K：所述组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集的切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合；

技术特征L：以得到厚切片图像；

技术特征M：显示器；

技术特征N：其响应于所述组合器；

技术特征O：用于以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像。

```

#### 说明书对核心特征的界定与解释（结合说明书原文）：

1. **“厚切片（Thick Slice）”（特征 L）：** 说明书 [0018] 及 [0022] 指出，厚切片是指将海拔方向（Elevation Direction，即与2D成像平面垂直的维度）上限定了一定厚度的多个切片的图像数据加以组合（如求平均、加权、最大强度投影），形成具有多个海拔偏移切片特性的单切片平面显示，其核心效果在于**减少散斑伪影（Speckle Reduction）**。

2. **“在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集的切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合”（特征 K & O）：**

说明书 [0023]–[0024] 以及图 7a、7b 详细阐述了该滚动更新（Rolling/FIFO Update）机制：以4个海拔切片（A, B, C, D）组合成厚切片 G 为例，当对切片 A、B 进行**重扫描（Rescan）**得到新数据 E、F 时，组合器并非等待全部4个切片都重新采集完毕，而是立即将**新采集的数据（E, F）**与**先前采集的切片数据中未被本次重扫描覆盖的部分（C, D）**进行组合，形成更新的厚切片 G。这种流水线式的部分替换更新，使得产生并显示一帧新厚切片的时间远小于采集完整集合（A, B, C, D）的时间，从而实现了**“比采集完整集合的时间帧率快的显示帧率”**。

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### 二、 对比文件技术特征比对与公开性分析

**各对比文件公开号及代称约定：**

* **D1：** US20020126396A1（三维显示系统）

* **D2：** US6464638B1（空间复合超声成像系统及方法）

* **D3：** US6468216B1（冠状动脉超声诊断成像）

#### 1. D1（US20020126396A1）技术特征公开分析

* **公开性评价：** **未公开/非相关领域。**

* **分析：** D1 属于光学/计算机视频显示技术领域（说明书 [0002]），涉及通过分束器（Beamcombiner）、菲涅尔透镜等光学元件将两个或多个平面图像在空间不同深度处叠加，以模拟真实三维深度（Real-Depth 3D）。D1 既**不属于超声成像领域**，也**未公开**阵列换能器、波束形成器、切片存储器，更未公开在海拔维度上对重扫描超声切片数据与先前切片数据进行滚动组合的技术手段。

#### 2. D2（US6464638B1）技术特征公开分析

* **公开性评价：** **实质公开（或毫无异议公开）特征 A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, L, M, N。**

* **详细分析（结合 D2 原文及出处）：**

* **特征 A, B, C, D, E：** D2 摘要及【COLUMN 4, lines 52–67; COLUMN 5, lines 1–15】公开了包含相控/线阵/弧形阵列换能器（Transducer 18）与超声系统控制器，通过波束形成器（Parallel beamformer 26）在海拔维度（Elevation direction, E）上发射和接收超声波束，形成多个在海拔方向上空间分离的切片/响应平面（Plurality of ultrasound planes spatially separated/steered in elevation）。

* **特征 F, G, H, I, J, L, M, N：** D2【COLUMN 3, lines 55–67; COLUMN 4, lines 1–10; COLUMN 5, lines 38–50】公开了系统包含存储器（RAM/Video Memory 42）存储各切片数据，信号处理器/复合模块在海拔方向上将多个海拔切片图像进行数学组合（Compounding in the elevation direction，如平均），从而消除散斑伪影，生成高质量的2D复合图像（即厚切片图像），并最终在显示器（Display monitor 44）上显示。

* **未公开特征：** **特征 K 和特征 O。**

* **缺陷指出：** D2 在【COLUMN 3, lines 35–45】中明确指出了现有技术及自身面临的局限：“In a real time system, frame rates may be reduced because two or more images must be used to form each frame... additional resources... prior art techniques have the undesired consequence of reducing lateral and/or axial resolution”。D2 每次形成复合图像时，均需要重新采集一整组海拔切片后再进行组合，**未公开**“将重扫描切片的新数据与先前切片数据的部分组合”的滚动更新机制，因此其显示帧率受限于采集完整切片集合的时间。

#### 3. D3（US6468216B1）技术特征公开分析

* **公开性评价：** **实质公开特征 A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, L, M, N；未公开特征 K, O。**

* **详细分析（结合 D3 原文及出处）：**

* **特征 A, B, C, D, E：** D3【COLUMN 10, lines 40–67; COLUMN 11, lines 1–30; 图 9, 图 13】公开了采用2D阵列换能器（2D transducer array 200/10''）以及电子/微波束形成器（Scanhead beamformer 36a / Azimuth beamformer 36b），在三维体积区域内沿着海拔（EL）和方位（AZ）维度发射和接收超声扫描线，获取三维体积内的多个切片数据。

* **特征 F, G, H, I, J, L, M, N：** D3【COLUMN 5, lines 25–55; COLUMN 10, lines 1–35; COLUMN 18, lines 40–67】公开了通过“Slit-o-vision”技术或体绘制/投影技术（Volume rendering processor 50），将体积内多个切片沿海拔/视角方向（Elevation/Range）进行声学积分或数据组合（Maximum intensity rendering / Projection），存储于存储器（Image memory 40/40'）并在显示器（Display 100）上显示厚切片/投影图像（An ultrasonic image in the same manner as an angiogram）。

* **未公开特征：** **特征 K 和特征 O。** D3 同样是基于完整体积/切片集采集后再进行投影显示，未公开切片重扫描及新旧切片部分组合的滚动更新算法。

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### 三、 特征比对表格（Target Claims vs. Prior Art）

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### 四、 最接近的对比文件（D1/D2/D3）分析

根据中国《专利审查指南》第二部分第四章第3.2.1节，确定最接近的对比文件应优先考虑**技术领域相同或相近、解决的技术问题及技术效果最接近、公开权利要求技术特征最多**的对比文件。

#### 1. D2（US6464638B1）是“第一最接近的对比文件”

* **技术领域与问题：** D2 同样属于**超声诊断成像领域**，其旨在解决相同的技术问题——通过在海拔维度（Elevation Dimension）上对多个切片图像进行空间复合/组合（Spatial Compounding），以**消除超声散斑伪影（Speckle Reduction）**。

* **公开特征匹配度：** D2 公开了权利要求1中15个特征中的13个（A-J, L-N）。

* **技术痛点的直接对应：** 目标专利说明书背景技术 **[0003]–[0004] 明确将 D2（Adams et al., US 6,464,638）作为其技术方案的直接改进起点**，并指出 D2 的缺陷在于“在能够形成空间复合图像之前仍然需要采集海拔切片的完整数据集……实时序列显示的帧率将比非复合实时成像的帧率低”。

#### 2. D3（US6468216B1）可作为“平行最接近的对比文件”

* **技术领域与问题：** D3 同属超声三维/厚切片成像领域，解决利用三维切片数据投影生成高清晰度“厚切片（如心血管成像）”图像的问题。

* **公开特征匹配度：** 同样公开了除特征 K、O 之外的大部分结构特征（A-J, L-N）。

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### 五、 无效宣告请求中最薄弱的技术特征及技术攻防策略

如果在专利无效宣告程序中攻打目标专利 CN101657736B 权利要求1的**创造性（《专科法》第22条第3款）**，最薄弱的技术特征（即专利权的“护城河”）是：

> **特征 K 与特征 O 的结合：** 在海拔方向上将**重扫描切片的新采集切片图像数据**与**先前采集切片图像数据的部分（未被重扫描覆盖的部分）**进行**流水线/滚动式（Rolling / FIFO）组合更新**，从而实现**比采集完整切片集合所需时间更快的显示帧率**。

#### 为什么该特征是其唯一的护城河？

1. **现有技术的共同缺陷：** 无论 D2 还是 D3，在进行三维/海拔空间复合或厚切片投影时，均采用“全采集-全组合”模式（即必须先采集完 $N$ 个海拔切片，再进行平均或投影），这必然导致显示帧率下降到单切片的 $1/N$。

2. **结合逻辑：** D1 与超声成像完全无关，无法与 D2/D3 结合；D2 和 D3 均未给出“通过部分切片重扫描+历史切片部分保留”来提升厚切片复合显示帧率的技术启示。

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### 六、 进一步的对比文件检索策略（针对特征 K & O 的无效检索）

为了成功无效权利要求1，必须针对特征 K 和 O 进行**精准切入检索**，破坏其创造性。建议采取以下检索策略：

#### 1. 检索方向与技术方案映射（扩展技术领域）

特征 K 和 O 本质上是一种**数据缓冲与流水线滚动更新算法（Rolling Update / Sliding Window / FIFO Buffer Update for Frame Rate Elevation）**。这种数据处理机制不仅存在于超声海拔复合，还广泛存在于：

* **2D B超/彩色多普勒空间复合成像（Spatial Compound Imaging）**：在方位角（Azimuth）方向上对不同倾角的扫描线/图像帧进行滚动平均更新（Rolling Average Frame Averaging）。

* **超声三维/四维（实时3D/4D）成像**中的子体积/切片滚动渲染算法。

* **医学图像处理/雷达信号处理中的滑动窗口帧合成**。

#### 2. 核心检索要素表（Keywords & IPC/CPC）

#### 3. 构造构建检索式示例（以 Derwent Innovation / EPO Spatial / CNIPA 为例）

* **策略一（领域内精准打击——2D/3D超声空间复合帧率提升）：**

`((ultrasound OR ultrasonic) AND ("spatial compound*" OR "thick slice" OR "elevation") AND ("frame rate" OR "temporal resolution") AND ("rolling" OR "sliding window" OR "FIFO" OR "partial update" OR "rescan*" OR "buffer"))`

* **策略二（上位技术领域转移——超声图像滤波与平均算法）：**

`((A61B8/00 OR G01S15/89) AND ("frame averag*" OR "image combin*") AND ("rescan*" OR "newly acquired" OR "previous slice" OR "rolling update") AND "frame rate")`

#### 4. 重点推荐追踪的对比文件/专利族方向

1. **飞利浦（Philips / ATL）与西门子（Siemens / Acuson）在 1998–2005 年间的专利库：**

重点关注 ATL/Philips 关于 **"Spatial Compound Imaging"**（如 US6126598A, US6210332B1）以及 Acuson 关于 **"SieClear Real-time Compound Imaging"** 的底层算法专利。此类专利常会在方位角（Azimuthal）空间复合中描述“保留历史线/帧数据，仅用最新扫描线替换老旧扫描线以维持高帧率”的滑动窗口思想。只要能证明**将方位角（Azimuth）上的滑动窗口更新技术应用到海拔（Elevation）维度属于本领域的公知常识或显而易见的技术迁移**，即可一举击垮权利要求1的创造性！

作为一名经验丰富的专利代理师，我紧密结合目标专利说明书的教导，对权利要求1进行拆解与深入分析，并结合对比文件（D1、D2、D3）的原文公开内容进行逐项比对与创造性/无效分析。

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### 一、 目标专利说明书对权利要求1技术特征的解释

根据目标专利说明书（CN101657736B），权利要求1的技术方案旨在解决**“如何在海拔（elevation）维度通过空间复合减少散斑伪影的同时，提高实时显示帧率”**这一核心技术问题。

1. **技术特征A~D（阵列换能器、波束形成器及其耦合关系）：**

* 说明书[0020]明确，阵列换能器为二维阵列换能器（2D array）或机械振荡的一维阵列换能器；波束形成器包括微波束形成器36、主波束形成器38以及控制它们的海拔/方位扫描的波束形成器控制器42。

2. **技术特征E（产生多个海拔不同切片的图像数据）：**

* 指波束形成器在海拔维度（与图像平面正交的方向）控制波束，扫描并采集体积区域内多个在海拔方向上基本平行或呈角度间隔的二维切片（如切片12-16、S1-S4）的图像数据。

3. **技术特征F~H（切片存储器及其耦合）：**

* 说明书[0013, 0021, 0023]指出，切片存储器60/160用于存储B模式或多普勒图像数据。在优选实施例中，切片存储器为**双端口存储器160**（由写地址控制器162a和读地址控制器162b控制），能够**边写边读**。

4. **技术特征I~L（组合器在海拔方向组合新采集与先前采集的部分切片数据，得厚切片图像）：**

* 说明书[0022-0024]详细解释了**流水线式/滚动式切片重用与组合（Sliding Window/Pipeline Combination）**：组合器64将来自**重扫描切片的新采集数据**与**先前存入存储器的其余切片数据**进行组合（例如以求平均、加权或最大强度投影等方式）。例如在四切片（S1~S4）厚切片成像中，重扫描切片S1、S2时，读出先前采集的S3、S4并与新的S1、S2组合；重扫描S3、S4时，与新的S1、S2组合。

5. **技术特征M~O（显示器及高帧率显示）：**

* 说明书[0005, 0024]明确，由于每次只需等待**部分切片（如重扫描的切片）**采集完成，即可结合旧切片数据更新并显示一帧新的厚切片图像，因此**厚切片图像的刷新/显示帧率**显著快于“采集经组合的切片图像数据的完整集合（即全部切片，如S1~S4）的时间所对应的帧率”。

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### 二、 对比文件详细分析与原文比对

在进行对比分析前，明确对比文件的指代及公开号：

* **D1：** `US20020045827A1`（发明申请）

* **D2：** `US6436048B1`（发明授权）

* **D3：** `US6447453B1`（发明授权）

#### 1. 各对比文件公开的技术特征分析

##### （1）对比文件 D1 (`US20020045827A1`)

* **公开内容分析：** D1公开了一种用于冠状动脉三维超声诊断成像的系统。

* 公开了**阵列换能器**（D1 [0013], FIG.13的2D换能器阵列200）。 -> **公开特征A, B**

* 公开了**波束形成器**（D1 [0015], [0018], [0053], [0067], FIG.9, FIG.18a的微波束形成器280和多线波束形成器282/352），波束形成器耦合至换能器，且支持多线采集以产生三维体积数据或多个扫描线切片。 -> **公开特征C, D, E**

* 公开了**存储器及显示器**（D1 [0049]-[0051], FIG.8的组织图像存储器40、多普勒图像存储器40'、视频处理器70和显示器100）。 -> **公开特征F, G, H, M, N**

* **未公开/差异特征：** D1主要关注利用3D体积数据进行三维渲染（Volume Rendering）、最大强度渲染（Maximum Intensity Rendering）或Slit-o-vision投影成像，其并没有揭示在海拔方向上将“新采集的重扫描切片数据与先前采集的切片数据的部分进行组合”来生成厚切片，更未揭示“以比采集完整集合时间快的帧率显示厚切片图像”的滚动更新机制（特征K, L, O）。

##### （2）对比文件 D2 (`US6436048B1`)

* **公开内容分析：** D2与D1属于同一同族分案申请，其系统架构、图图5-26与D1基本一致。

* **公开特征A, B, C, D, E, F, G, H, M, N：** D2完全公开了2D阵列换能器（FIG.13）、探头海拔波束形成器与系统方位波束形成器（FIG.9, 36a/36b, [Column 7, Lines 50-65]）、图像存储器（40, 40', [Column 7, Lines 20-30]）以及显示器（100, [Column 7, Line 22]）。

* **未公开/差异特征：** 与D1类似，D2主要公开了Slit-o-vision（开缝成像）和三维渲染技术[Column 5, Lines 45-65; Column 6, Lines 50-60]，未公开特征K、L、O所构成的流水线式切片数据组合与高帧率刷新厚切片图像机制。

##### （3）对比文件 D3 (`US6447453B1`)

* **公开内容分析：** D3侧重于利用超声诊断图像自动辅助评估心脏性能（自动边缘检测 ABD、组织多普勒成像 TDI、3D/2D图像拼接与分析）[Column 1, Lines 5-15; Column 8, Lines 1-25]。

* 公开了**阵列换能器412、波束形成器420、图像处理器440、Cineloop存储器460、视频处理器470及显示器480**（D3 FIG.16, [Column 16, Lines 40-65]）。 -> **公开特征A, B, C, D, F, G, H, M, N**

* 公开了在3D数据集中获得多个平面切片，并自动检测边缘或组合3D边界（D3 FIG.15a-15c, [Column 15, Lines 20-60]）。 -> **公开特征E**

* **未公开/差异特征：** D3的重点在于心脏壁边缘追踪（ABD）和壁运动分析，其多切片或3D图像采集是用于空间定位或时间序列上的心动周期分析[Column 9, Lines 1-30]，未涉及在海拔方向上将新旧重扫描切片进行海拔组合（特征K、L），也未涉及基于该组合的高帧率厚切片显示（特征O）。

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### 三、 权利要求1技术特征比对表（Feature Comparison Table）

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### 四、 最接近对比文件的选择与创造性分析

#### 1. 最接近对比文件的选择分析

* **候选对比文件：** D1 (`US20020045827A1`) 或 D2 (`US6436048B1`)。

* **理由：**

1. **技术领域与硬件架构一致：** D1和D2均属于三维超声诊断成像系统领域，且均详细揭示了利用2D阵列换能器在海拔维度（elevation direction）进行波束形成和控制，以扫描三维体积并获取多个切片信号的硬件架构（D1 [0010], [0015], [0046]；D2 Col 7, L50-67）。

2. **解决的技术问题重合度高：** 本专利与D1/D2均旨在解决“三维超声成像采集数据量大导致实时显示帧率低”的矛盾（D1 [0067]；D2 Col 10, L55-65）。D1和D2提出了多线波束形成（multiline beamforming）和插值（interpolation）来提高帧率，而本专利在硬件基础上进一步提出了切片数据重用的软件/算法组合架构。

3. **结论：** **D1（或D2）最适合作为本案创造性分析中的最接近对比文件（最接近对比文件可以为D1或D2）**。

#### 2. 区别技术特征及技术效果

以 **D1（公开号：US20020045827A1）** 为最接近对比文件，权利要求1与D1相比，**区别技术特征**为：

* **特征K：** 组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集的切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合；

* **特征L：** 以得到厚切片图像；

* **特征O：** 用于以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像。

**实际解决的技术问题：**

如何在三维超声海拔维度空间复合（厚切片成像）过程中，克服因需要采集完整切片数据集而导致显示帧率下降的问题，从而实现**高帧率的实时厚切片成像**。

**技术效果：**

通过“滑动窗口/重扫描切片部分更新”的组合机制，系统在每次仅完成部分切片（如1-2个切片）的重扫描后，即可与存储器中先前保存的其他切片数据重新组合，生成并显示新的厚切片图像。这使得厚切片图像的刷新率（显示帧率）大幅提升，达到了与普通单切片扫描相当的实时显示速度，同时又获得了海拔方向空间复合所带来的散斑伪影抑制效果。

#### 3. 区别特征是否被其他对比文件公开

* **审查对比文件 D3 (`US6447453B1`)：**

* D3虽提到了在3D空间中获取多个平面（D3 FIG.15c, Col 15, L45-60），但其目的是为了寻找心肌边缘（ABD）以及生成三维心肌表面，**完全没有公开或给出任何关于“在海拔方向将新重扫描切片数据与旧切片数据部分组合（滑动窗口更新）以生成厚切片，并以此提升显示帧率”的技术教导**。

* **结论：** 现有三篇对比文件（D1、D2、D3）均**未公开**区别特征K、L、O，也没有给出将上述特征应用于D1/D2以解决高帧率厚切片成像问题的技术暗示。因此，权利要求1相对于D1/D2与D3的结合具备显而易见的**创造性**。

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### 五、 无效请求中最薄弱的技术特征与进一步检索策略

#### 1. 目前最薄弱的技术特征分析

在当前的对比文件（D1-D3）组合下，权利要求1的稳定性极高。但如果发起专利无效宣告请求，**最薄弱的技术特征（即最有可能在进一步检索中被攻破的特征）是：**

* **特征K + 特征O的组合逻辑（即“滑动窗口/时域重采样切片组合”实现高帧率显示）：**

* **薄弱原因：** “将新采集的数据与旧数据组合以提高刷新率”这一思想在**2D空间复合成像（Spatial Compounding）**或**B模式时域平滑/帧平均（Frame Averaging / Temporal Filtering）**领域属于较为常见的技术手段。虽然D1-D3未在“三维海拔厚切片（Elevation Thick Slice）”上下文中公开该机制，但如果检索到某篇2D空间复合超声专利或通用CT/超声厚切片渲染专利，其中公开了“通过逐帧更新多角度/多切片集合中的一部分切片，并重新合成厚切片/复合图像以保持高显示帧率”，则特征K、L、O极易被认定为“技术领域公知常识的转用”或“显而易见的技术组合”。

#### 2. 进一步对比文件检索策略（Invalidation Search Strategy）

为了有效发起无效宣告，建议采取以下精准检索策略：

1. **扩展检索技术领域与关键词：**

* 不应局限于“3D/海拔切片”，应扩大至 **2D/3D空间复合成像（Spatial Compounding）**、**厚切片断层成像（Thick Slice Imaging / Slice Thickness Processing）**、**最大强度投影（MIP）实时更新**等领域。

* **核心逻辑关键词表达：**

* `(thick slice OR spatial compound* OR elevation* compound*)`

* AND `(rescan* OR partial update* OR FIFO OR sliding window OR overlap* OR pipeline*)`

* AND `(frame rate OR display rate OR real time OR refresh rate)`

2. **重点申请人/文献库追溯：**

* **重点关注厂商：** Philips Medical Systems（本专利原申请人，极可能在其早期专利中存在技术演进痕迹）、GE Medical Systems、Siemens Medical、Acuson。

* **发明人追溯：** 重点追踪本专利及同族文献中的发明人（如 Bushberg, Robinson, Bradley 等超声图像处理专家）在2008年（优先权日）之前的相关专利与学术论文（如 IEEE TUFFC 超声学报）。

3. **针对性检索组合方案：**

* **方案 A（主要对比文件 + 领域转用对比文件）：** 采用 **D1/D2** 作为最接近对比文件（提供2D阵列、海拔切片采集架构），结合一篇公开了“在空间复合或多切片渲染中采用滑动窗口（Sliding Window）更新部分数据以提高帧率”的通用超声成像对比文件（D4）。

* **方案 B（系统级公开对比文件）：** 重点检索2000-2008年间的超声专利，查找是否已有文献将“多线采集（Multiline）”与“海拔方向切片重用（Elevation Slice Reuse）”联合用于彩色血流（Color Flow）或灌注成像的高速显示。

尊敬的委托人/专利工程师：

作为一名经验丰富的专利代理师，我针对目标专利 CN101657736B（对应权利要求1）与您提供的三份对比文件进行了深入的法律与技术比对。现将详细的权利要求解释、特征比对、最接近对比文件（最接近现有技术）分析、薄弱特征认定及后续检索策略汇报如下：

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## 一、 目标专利权利要求1的技术特征解释

根据目标专利说明书（特别是段落[0005]、[0015]-[0024]及附图4a-4c、图5、图7a-7b），权利要求1的技术方案核心在于**利用海拔（elevation）维度上的重叠扫描与流水线式/部分重叠式数据组合（流水线式切片数据更新），实现高帧率的厚切片（thick slice）空间复合成像**。

* **技术特征E（多个海拔不同的切片）：** 指阵列换能器在海拔维度（即垂直于方位角平面/2D图像平面的方向）扫描获得的多个平行或有角度增量的切片（如说明书图1-图3所示切片12-16、S1-S4）。

* **技术特征K（海拔方向上将重扫描切片的新采集数据与先前采集切片的“部分”进行组合）：** 结合说明书[0023]-[0024]及图7b，此特征**并非**指采集完一整组切片（如S1-S4）后才重新采集下一整组并整体组合，而是指**“滚动/滑动窗口式”的增量更新**。例如：采集S1-S4后得到第一帧；接着重新扫描S1、S2（新采集数据），并将其与之前存好的S3、S4（先前数据的“部分”）组合生成新的一帧厚切片。

* **技术特征L（厚切片图像）：** 指将海拔方向上具有一定厚度范围内的多个切片数据进行平均、加权或最大强度投影（MIP）后融合成的单一切片图像（说明书[0022]）。

* **技术特征O（以比采集完整集合时间更快的帧率显示）：** 由于无需等待所有切片（如S1-S4）全部重新采集完毕即可通过组合新旧切片更新图像，因而其图像更新/显示帧率高于全套切片采集的帧率（说明书[0024]）。

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## 二、 对比文件特征比对与公开情况分析

三份对比文件均属于同一专利族（同一申请日2001年10月11日，同一优先权日，同日公开），其说明书主体文本和附图基本一致（仅个别权利要求侧重不同）：

1. **D1：US20020045823A1**（公开号：US2002045823A）

2. **D2：US20020045824A1**（公开号：US2002045824A）

3. **D3：US20020045826A1**（公开号：US20020045826A1/US2002045826A）

### 1. 特征比对表（以D1/D2/D3原文为准）

由于D1、D2、D3的技术说明书部分完全相同，以下对比出处同时适用于三份对比文件：

### 2. 未公开特征的深度法律分析（特征K与特征O）

* **D1/D2/D3中公开的成像机制：**

* 对比文件公开了“Slit-o-vision（狭缝成像）”（图5a-7b，段落[0043]-[0045]）以及“全体积3D渲染”（段落[0046]）。

* 在时序插帧上，对比文件公开的是**3D体积数据与2D切片数据的时间交错采集（Time Interleaved Sampling）**（图20-22，段落[0076]-[0077]），即“全3D扫一次 -> 2D切片扫一次 -> 全3D扫一次”。

* **目标专利特征K与O的实质区别：**

* 对比文件**完全没有公开**在海拔维度上“通过重扫描部分切片（如仅重扫S1、S2），并将其与先前存储的其他切片（如S3、S4）组合”这种**增量/滚动式（Sliding Window）厚切片数据更新机制**。

* 因此，对比文件无法实现“以比采集完整切片集合所需时间更快的帧率显示厚切片图像”的技术效果（特征O）。

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## 三、 最接近现有技术（最接近对比文件）的选择与创造性评估

### 1. 最接近对比文件的选择

**D1 (US2002045823A1)、D2 (US2002045824A1)、D3 (US2002045826A1) 均适合作为最接近的对比文件（主要对比文件）。**

* **原因分析：**

1. **同源性：** 三者出自同一专利族，技术方案及说明书背景完全一致。

2. **技术领域与问题：** 均属于医学诊断超声成像领域，且均致力于解决“3D/多切片体积数据采集耗时长、显示帧率低、无法兼顾实时性与散斑/伪影消除”的技术问题。

3. **技术手段重合度高：** 均采用了阵列换能器在海拔维度进行多切片/扫描线采集，并利用渲染/投影（Slit-o-vision或Volume Rendering）在海拔方向组合数据形成2D投影/厚切片图像。

### 2. 区别技术特征及整体解决的技术问题与效果

* **区别技术特征：** 特征 K 与 特征 O 的组合（即：**在海拔方向利用重扫描切片的新数据与旧切片的部分数据进行增量/滚动组合更新，从而突破全切片采集周期的限制，提高厚切片图像的实时显示帧率**）。

* **整体解决的技术问题：** 如何在不降低厚切片空间复合图像质量（散斑消除效果）的前提下，提高厚切片图像的实时显示帧率。

* **技术效果：** 使得超声系统在进行厚切片空间复合（降低散斑）时，能够以接近或等于单切片扫描的帧率进行实时动态显示（例如说明书[0024]所述）。

在现有的三份对比文件（D1/D2/D3）组合下，**无法直接拼凑出特征K和O**。因为D1-D3解决帧率问题的方法是“3D扫描与单平面2D扫描交错进行（Time Interleave）”，而不是“对3D厚切片内的子切片进行流水线式重叠更新”。

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## 四、 最薄弱的技术特征认定及无效宣告风险评估

若针对该专利发起专利无效宣告请求，本权利要求1中最薄弱（最容易被攻破或被认定为显而易见）的技术特征是：

### **【最薄弱特征】：特征 O（结合特征K的流水线更新逻辑）**

* **薄弱点分析：**

* **“滚动更新/滑动窗口（Sliding Window / FIFO）”是信号处理和图像处理领域的公知常套手段。**

* 在超声及CT/MRI成像领域，“利用新数据替换最老的数据，并与保留的旧数据重新组合以提高显示更新率（Frame Rate / Refresh Rate）”这种思想在多帧平均（Temporal Averaging）、雷达扫描或B模式时间复合中非常普遍。

* 专利权人将这一通用的“数据缓冲/增量更新”算法应用到了“海拔维度的厚切片切片组（Slices）”上。如果专利复审委员会或法院认为“将已有的时间域滑动窗口平均算法施加于海拔空间域切片组上”属于**本领域技术人员的公知常识或显而易见的技术迁移**，则权利要求1面临极高的被无效风险。

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## 五、 进一步的对比文件检索策略（无效检索指导）

由于仅凭当前的 D1/D2/D3 尚缺少“切片数据增量/滚动更新（特征K、O）”的直接教导，建议补充以下方向的对比文件检索：

### 1. 核心检索要素组合（Building Blocks）

* **主题 A（基础结构）：** 超声成像（Ultrasound）、海拔/高度方向（Elevation）、多切片/厚切片（Multi-slice / Thick slice / Compound imaging）、切片存储/组合（Sum / Average / MIP）。

* **主题 B（核心区别特征）：** 滑动窗口（Sliding window）、增量更新（Incremental update）、部分重叠（Overlapping acquisition / Interleaved update）、帧率提升（Frame rate improvement / Refresh rate）、先进先出（FIFO buffer / Dual-port memory）。

### 2. 针对性检索策略分类

#### 策略一：寻找直接公开“超声空间复合/厚切片中利用增量切片更新帧率”的现有技术（最强击毁证据）

* **逻辑：** 寻找在2006年3月（目标专利最早优先权日）之前公开的超声专利，重点关注 Philips、GE、Siemens、Acuson 等超声巨头在 **Spatial Compounding（空间复合）** 或 **3D Real-time Ultrasound（实时三维超声）** 领域的专利。

* **建议检索式（中英文）：**

* `(Ultrasound OR Ultrason*) AND (thick slice OR elevation* OR multi-slice) AND (frame rate OR refresh rate) AND (overlapping OR sliding window OR incremental OR FIFO OR dual-port)`

* `(超声) AND (海拔 OR 高度 OR 厚切片 OR 多切片) AND (帧率 OR 刷新率) AND (滑动窗口 OR 滚动 OR 增量 OR 重叠 OR 双端口)`

#### 策略二：寻找“通用图像/信号处理中利用部分数据重叠更新提升显示帧率”的公知常识/对比文件（结合D1/D2/D3进行创造性攻击 - 208条3款）

* **逻辑：** 只要证明在超声B模式或时间复合（Temporal Compounding）中，利用“Dual-port RAM + FIFO滑动更新数据”来提高显示帧率是本领域的惯用技术手段，即可结合D1/D2/D3证明特征K、O是显而易见的。

* **重点关注文献类别：**

* 超声动态滤波/时间平均（Temporal averaging in ultrasound）专利；

* 医用图像处理教科书、超声诊断学技术手册（证明滑动窗口更新为公知常识）。

---

### 总结建议

1. **单篇对比文件（新颖性）：** D1/D2/D3 **未能**完全摧毁权利要求1的新颖性（缺少特征K、O）。

2. **多篇结合（创造性）：** 以 D1（或D2/D3）作为最接近的对比文件，**补充检索一篇公开了“在多切片/多帧数据融合中使用滑动窗口/增量切片更新以提高显示帧率”的对比文件D4**。结合 `D1 + D4` 或 `D1 + 本领域公知常识`，是成功无效该专利权利要求1的最优路径。

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</style>

</head>

<body>

<h1>权利要求1专利无效与对比文件比对分析报告</h1>

<div class="meta-info">

<table>

<tr>

<td style="font-weight:bold; width:15%;">目标专利：</td>

<td style="width:35%;">CN101657736B（高速超声厚切片成像）</td>

<td style="font-weight:bold; width:15%;">分析对象：</td>

<td style="width:35%;">权利要求1（共15个技术特征A~O）</td>

</tr>

<tr>

<td style="font-weight:bold;">对比文件D1：</td>

<td>EP1194790A2</td>

<td style="font-weight:bold;">对比文件D2：</td>

<td>US20020045820A1</td>

</tr>

<tr>

<td style="font-weight:bold;">对比文件D3：</td>

<td>US20020045822A1</td>

<td style="font-weight:bold;">分析标准：</td>

<td>《专利审查指南》第三部分 / 三步法创造性审查标准</td>

</tr>

</table>

</div>

<h2>一、 技术方案背景与目标专利权利要求拆解</h2>

<p>目标专利 CN101657736B 涉及一种高速超声厚切片成像系统，其核心宗旨在于解决传统空间复合成像中需要采集完整数据集导致显示帧率下降的问题。通过在海拔（Elevation）维度上将重扫描切片的新采集图像数据与先前采集切片图像数据的部分进行实时组合（如滑动窗口重叠组合），配合多线并行采集等技术，实现既能降低散斑伪影、提高组织边缘与血流敏感度，又不会降低实时显示帧率的技术效果。</p>

<p class="no-indent">权利要求1共拆解为15个具体技术特征（特征A至特征O）：</p>

<ul>

<li><b>特征A：</b>一种用于厚切片成像的超声诊断成像系统，包括，阵列换能器；</li>

<li><b>特征B：</b>其适于在体积区域上发射和接收扫描线；</li>

<li><b>特征C：</b>波束形成器；</li>

<li><b>特征D：</b>其与所述阵列换能器耦合；</li>

<li><b>特征E：</b>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；</li>

<li><b>特征F：</b>切片存储器；</li>

<li><b>特征G：</b>其与所述波束形成器耦合；</li>

<li><b>特征H：</b>所述切片存储器存储切片图像数据；</li>

<li><b>特征I：</b>组合器；</li>

<li><b>特征J：</b>其与所述切片存储器耦合；</li>

<li><b>特征K：</b>所述组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集的切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合；</li>

<li><b>特征L：</b>以得到厚切片图像；</li>

<li><b>特征M：</b>显示器；</li>

<li><b>特征N：</b>其响应于所述组合器；</li>

<li><b>特征O：</b>用于以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像。</li>

</ul>

<h2>二、 技术特征比对表与对比文件公开性分析</h2>

<p>以下表格详细列出了目标专利权利要求1的各技术特征在对比文件D1（EP1194790A2）、D2（US20020045820A1）以及D3（US20020045822A1）中的比对情况、原文详细出处（段落/图示）及原文引用。</p>

<table>

<thead>

<tr>

<th class="tech-feature">特征编号</th>

<th class="feature-desc">权利要求1技术特征</th>

<th class="d1-col">D1 (EP1194790A2)</th>

<th class="d2-col">D2 (US20020045820A1)</th>

<th class="d3-col">D3 (US20020045822A1)</th>

</tr>

</thead>

<tbody>

<tr>

<td class="tech-feature">特征A</td>

<td>用于厚切片成像的超声诊断成像系统，包括阵列换能器</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0012]段、图1元件10, 12。<span class="quote">"A scanhead 10 including an array transducer 12..."</span> 且通过空间复合产生3D/厚切片渲染。</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0047]段、图8元件10。<span class="quote">"A scanhead including an array transducer 10 is connected by a cable 11 to a beamformer 36."</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0047]段、图8元件10。<span class="quote">"A scanhead including an array transducer 10 is connected by a cable 11..."</span></td>

</tr>

<tr>

<td class="tech-feature">特征B</td>

<td>适于在体积区域上发射和接收扫描线</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0012]段、图7。<span class="quote">"...transmits beams at different angles over an image field... scanning a three dimensional volume..."</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0004]段、第[0047]段。<span class="quote">"...capable of scanning a three dimensional volume which includes at least a portion of the coronary arteries."</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0004]段、第[0047]段。<span class="quote">"...capable of scanning a three dimensional volume which includes at least a portion..."</span></td>

</tr>

<tr>

<td class="tech-feature">特征C</td>

<td>波束形成器</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0012]段、图1元件16。<span class="quote">"...and coupled to a digital beamformer 16."</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0047]段、图8元件36。<span class="quote">"...connected by a cable 11 to a beamformer 36."</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0047]段、图8元件36。<span class="quote">"...connected by a cable 11 to a beamformer 36."</span></td>

</tr>

<tr>

<td class="tech-feature">特征D</td>

<td>其与所述阵列换能器耦合</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0012]段、图1。<span class="quote">"The echoes returned... are received by the elements of the array... and coupled to a digital beamformer 16."</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0047]段、图8。<span class="quote">"A scanhead including an array transducer 10 is connected by a cable 11 to a beamformer 36."</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0047]段、图8。<span class="quote">"A scanhead including an array transducer 10 is connected by a cable 11 to a beamformer 36."</span></td>

</tr>

<tr>

<td class="tech-feature">特征E</td>

<td>波束形成器用于产生体积区域的多个海拔不同的切片的图像数据</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0019]-[0020]段、图8a/8b。<span class="quote">"...in the EL direction... component frames are acquired for spatial compounding... in parallel x-y planes and in planar orientations..."</span> (即海拔方向不同切片/视角)。</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0046]段、第[0053]段。<span class="quote">"Where discrete planes of a volumetric region are acquired... perform elevation beamforming in the scanhead..."</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0046]段、第[0053]段。<span class="quote">"Where discrete planes of a volumetric region are acquired... perform elevation beamforming..."</span></td>

</tr>

<tr>

<td class="tech-feature">特征F</td>

<td>切片存储器</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0014]段、图2/图3元件62/100。<span class="quote">"...frame memories 62 which buffer the individual image frames... FIFO memory buffer 100..."</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0049]-[0050]段、图8元件40/40'。<span class="quote">"...stored in a Doppler image memory 40'... stored in a tissue image memory 40."</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0049]-[0050]段、图8元件40/40'。<span class="quote">"...stored in a Doppler image memory 40'... stored in a tissue image memory 40."</span></td>

</tr>

<tr>

<td class="tech-feature">特征G</td>

<td>其与所述波束形成器耦合</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0013]-[0014]段、图1/图2。<span class="quote">"The Doppler and/or B mode signals are processed by spatial compounding in a processor 30... frame memories 62..."</span>，信号经波束形成后流入存储器。</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0047]-[0050]段、图8。<span class="quote">由波束形成器36输出经滤波/检测后存入图像存储器40/40'。</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0047]-[0050]段、图8。<span class="quote">由波束形成器36输出经滤波/检测后存入图像存储器40/40'。</span></td>

</tr>

<tr>

<td class="tech-feature">特征H</td>

<td>切片存储器存储切片图像数据</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0014]段。<span class="quote">"...frame memories 62 which buffer the individual image frames."</span> 存储组件图像帧/切片。</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0046]-[0050]段。<span class="quote">"Where discrete planes of a volumetric region are acquired... stored in a tissue image memory 40."</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0046]-[0050]段。<span class="quote">"Where discrete planes of a volumetric region are acquired... stored in a tissue image memory 40."</span></td>

</tr>

<tr>

<td class="tech-feature">特征I</td>

<td>组合器</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0013]段、图1元件36、图3元件102、图4元件110/102。<span class="quote">"...image frames are compounded by a combiner 36."</span> 或累加器/加法器。</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0046]段、第[0052]段、图8元件50。<span class="quote">"...combined to form a projection image... volume rendering processor 50..."</span> (通过体绘制/光线投射/积分进行组合)。</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0046]段、第[0052]段、图8元件50。<span class="quote">"...combined to form a projection image... volume rendering processor 50..."</span></td>

</tr>

<tr>

<td class="tech-feature">特征J</td>

<td>其与所述切片存储器耦合</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0014]段、图2/3/4。<span class="quote">"The digital signal processors select component frames stored in the frame memories 62 for assembly as a compound image in accumulator memory 64."</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0052]段、图8。<span class="quote">坐标变换与体绘制处理器与存储器40/40'耦合读取图像平面进行组合绘制。</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0052]段、图8。<span class="quote">坐标变换与体绘制处理器与存储器40/40'耦合读取图像平面进行组合绘制。</span></td>

</tr>

<tr>

<td class="tech-feature">特征K</td>

<td>组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集的切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合</td>

<td><span class="status-disclosed">[实质公开]</span> 说明书第[0015]-[0017]段、图4及图5。<span class="quote">"Subtracting the oldest acquired frame... and adding the newest (most current) frame to the accumulator memory 110."</span> 以及双累加器乒乓交替累加机制。<br><b>注：</b>D1显式公开了“在时间滑动窗口/滑动累加中用最新帧替换最老帧”或“在多帧累加中将新帧与先前帧部分组合”。在海拔扫查方案（图8a/8b）中，该组合机制即发生在海拔维度。</td>

<td><span class="status-not-disclosed">[未公开]</span> D2主要公开三维体积投影（如最高强度投影）或时间交错扫描（图21/22/23中3D体与2D平面交错），未公开在海拔方向上将重扫描切片的新切片数据与先前切片数据部分重叠组合的滑动窗口累加机制。</td>

<td><span class="status-not-disclosed">[未公开]</span> 技术公开内容与D2完全一致，未公开在海拔方向上将重扫描切片新数据与先前切片数据部分组合的机制。</td>

</tr>

<tr>

<td class="tech-feature">特征L</td>

<td>以得到厚切片图像</td>

<td><span class="status-disclosed">[实质公开]</span> 说明书第[0018]段、图6。<span class="quote">"...a series of image slices... projected onto a plane... slice images..."</span> 将海拔方向上的多层平面切片复合组合为一个投影平面/合成切片，即等效于厚切片（thick slice）。</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0043]-[0046]段。<span class="quote">"Where discrete planes of a volumetric region are acquired... combined to form a projection image..."</span> 将三维体积/多平面投影为2D平面投影图（如类似血管造影图）。</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0043]-[0046]段。<span class="quote">"Where discrete planes of a volumetric region are acquired... combined to form a projection image..."</span></td>

</tr>

<tr>

<td class="tech-feature">特征M</td>

<td>显示器</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0013]段、图1元件50。<span class="quote">"...displayed on an image display 50."</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0051]段、图8元件100。<span class="quote">"...display of the images on a display 100."</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0051]段、图8元件100。<span class="quote">"...display of the images on a display 100."</span></td>

</tr>

<tr>

<td class="tech-feature">特征N</td>

<td>其响应于所述组合器</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0013]段、图1。<span class="quote">经组合器36组合及后处理/体绘制后的图像传输至显示器50显示。</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0051]-[0052]段、图8。<span class="quote">体绘制/组合后的图像传输至显示器100显示。</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0051]-[0052]段、图8。<span class="quote">体绘制/组合后的图像传输至显示器100显示。</span></td>

</tr>

<tr>

<td class="tech-feature">特征O</td>

<td>用于以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像</td>

<td><span class="status-disclosed">[实质公开]</span> 说明书第[0015]-[0017]段、图4/图5。<span class="quote">"Where the output frame rate... is substantially lower than the acquisition frame rate... maintain the highest possible acquisition rate... compounded frames are generated at the acquisition frame rate..."</span><br>D1明确阐述：通过滑动窗口（每次减去最旧帧加最新帧）或多累加器（图5），每采集1帧（或少量新帧）即可输出更新一帧复合图像，其显示更新帧率远快于“重新采集完整N帧数据集所需时间”的帧率（即显示帧率可达采集帧率，无需等待完整集合重新采集）。</td>

<td><span class="status-not-disclosed">[未公开]</span> D2通过时间交错（Time Interleaved，图21）提高2D平面的显示帧率（或小体积3D帧率），但在厚切片/多切片组合输出上，未公开利用重扫描切片滑动更新组合来使厚切片显示帧率高于采集完整数据集时间的帧率。</td>

<td><span class="status-not-disclosed">[未公开]</span> 技术公开内容与D2完全一致，未公开特征O的滑动更新高帧率显示厚切片机制。</td>

</tr>

</tbody>

</table>

<h2>三、 最接近对比文件的选择与技术问题/效果分析</h2>

<h3>1. 最接近对比文件的判定与分析</h3>

<p>在创造性分析中，<b>对比文件D1（EP1194790A2）最适合作为最接近的对比文件</b>（唯一最佳或首选最接近对比文件）。理由如下：</p>

<div class="callout-box">

<p><b>（1）技术领域与整体解决的技术问题高度一致：</b></p>

<p>目标专利 CN101657736B 旨在解决“超声空间复合成像中，采集海拔方向多个切片的完整数据集耗时较长导致显示帧率下降”的技术问题。对比文件D1同样致力于解决超声空间复合成像中“采集多个视角/切片图像进行复合时由于帧率低导致运动伪影和实时性差”的问题（参见D1说明书第[0003]、[0016]段）。两者均通过改进图像数据的存储与组合累加机制来实现快速更新显示。</p>

<p><b>（2）技术特征覆盖度最高：</b></p>

<p>如比对表所示，D1不仅公开了系统硬件架构（特征A-J、M-N），而且在说明书第[0015]-[0017]段及图4、图5中，<b>实质公开了特征K和特征O</b>：D1披露了使用FIFO累加器（在旧累加和中减去最旧帧并加上最新重扫描帧）或乒乓多累加器（Ping-pong accumulators）的方案，使得系统在海拔维度（图8a/8b）扫描时，不需要等待完整的N帧切片重新采集完毕，只要有新重扫描切片进入，即可与之前保存的部分切片数据组合并输出更新，从而实现以高于“采集完整数据集时间”的帧率显示复合厚切片图像。</p>

</div>

<p><b>关于D2（US20020045820A1）与D3（US20020045822A1）：</b></p>

<p>注：D2与D3系同一专利族的申请，其说明书主体文本与附图完全相同。D2/D3侧重于利用2D阵列换能器进行冠状动脉3D成像以及“3D体积与2D切片时间交错扫描（Time-Interleaved）以提高2D切片帧率”（图21-22）。D2/D3虽然公开了多切片采集与3D投影（特征A-J, L-N），但其提高帧率的方式是“牺牲3D体积更新率来保证2D平面的高帧率”，<b>并未公开</b>“在海拔维度上利用重扫描切片与先前切片部分组合的滑动更新机制（特征K、O）”。因此D2/D3不适合作为评价权利要求1创造性的第一最接近对比文件，但可作为次要对比文件。</p>

<h3>2. 没有被最接近对比文件公开的特征分析及最薄弱特征指出</h3>

<p>若审查员或异议方严格从“字面含义”界定，D1与目标专利权利要求1之间可能存在的极微小争议点在于：</p>

<ul>

<li><b>文字表述差异：</b>D1使用的是“Spatial Compounding Accumulator（空间复合累加器）/ FIFO / Multi-accumulators”，而目标专利使用的是“Slice Memory（切片存储器）+ Combiner（组合器）”，且目标专利在说明书图7b中具体举例了7个存储区域（A~G）的具体切片重扫描组合过程（如S1,S2写E,F，与C,D组合等）。</li>

</ul>

<p><b>【最薄弱技术特征指出】：</b></p>

<p class="no-indent">若提出无效宣告请求，<b>权利要求1中最薄弱的技术特征是：特征K与特征O的组合关系（即滑动窗口切片重叠累加实现高帧率厚切片显示）</b>。</p>

<div class="callout-box">

<p><b>薄弱性原因分析：</b></p>

<p>1. <b>特征K与O已被D1实质公开：</b>D1图4（基于FIFO的减最旧加最新算法）和图5（基于双/多累加器的乒乓算法）已经完整构筑了“新重扫描数据 + 先前数据留存部分”的滑动组合逻辑，并且D1明确说明该算法将复合图像的输出显示帧率提高到了单帧采集的水平（高于完整数据集采集帧率）。将该机制应用于D1图8a/8b的海拔（Elevation）切片，即完全落入特征K和特征O的范围。</p>

<p>2. <b>缺乏实质性显著进步：</b>目标专利权利要求1对“组合器如何组合”、“重扫描切片与先前切片的具体比例或算法”限定非常宽泛（仅限定“将来自重扫描切片的新采集数据与先前采集数据的部分进行组合”）。这种宽泛的上位限定完全被D1中FIFO/累加器的数据更新逻辑所覆盖。因此，权利要求1极易被D1单独对比（基于审查指南对实质公开的认定）或基于D1与本领域公知常识的结合而被宣告无效。</p>

</div>

<h2>四、 进一步的对比文件检索策略建议</h2>

<p>为了确保在无效宣告程序中形成“双保险”或“多重杀伤力”的证据链，针对目标专利的后续检索应重点围绕<b>“滑动切片更新/重叠平均（Rolling/Sliding Window Average in Elevation Ultrasound Imaging）”</b>以及<b>“实时厚切片复合显示（Real-time Thick Slice / Volume Compound Imaging）”</b>展开。具体检索策略如下：</p>

<h3>1. 检索主题词与组合策略 (Keywords & Concepts)</h3>

<ul>

<li><b>主题词组A（成像模式/对象）：</b>

<br><code>"thick slice" OR "multi-slice" OR "elevation compounding" OR "elevation compound" OR "spatial compounding" OR "volume compounding"</code>

<br>（中文：厚切片、多切片、海拔复合、高度复合、空间复合）

</li>

<li><b>主题词组B（帧率/滑动更新机制）：</b>

<br><code>"frame rate" OR "FIFO" OR "sliding window" OR "rolling average" OR "rescan" OR "recursive filter" OR "accumulator" OR "overlap"</code>

<br>（中文：帧率、滑动窗口、滚动平均、重扫描、递归滤波、累加器、重叠更新）

</li>

<li><b>主题词组C（设备组件）：</b>

<br><code>"ultrasound" OR "ultrasonic" OR "beamformer" OR "combiner" OR "3D transducer" OR "2D array"</code>

<br>（中文：超声、波束形成器、组合器、2D阵列换能器）

</li>

</ul>

<h3>2. 分类号检索 (IPC / CPC Classification)</h3>

<p>结合以下精准分类号进行交叉检索，可有效过滤非医用超声噪声：</p>

<ul>

<li><b>A61B8/00</b>：结合到人体的诊断用超声波探测设备</li>

<li><b>A61B8/483</b>：3D/4D超声成像技术</li>

<li><b>G01S7/52077</b>：超声信号处理中的空间复合/滤波技术</li>

<li><b>G01S15/8993</b>：声纳/超声系统中利用空间复合提高图像质量的架构</li>

<li><b>G06T11/001 / G06T15/00</b>：三维图像重构与切片合成</li>

</ul>

<h3>3. 重点申请人与发明人追踪 (Key Applicants & Inventors)</h3>

<p>目标专利 CN101657736B 来源于飞利浦（ROYAL PHILIPS ELECTRONICS N.V.），发明人为 <i>Savord Bernard Joseph</i>、<i>Robinson Andrew L</i> 等。建议重点检索该领域竞争对手及飞利浦早期的专利布局：</p>

<ul>

<li><b>重点公司：</b>飞利浦医疗（Philips Healthcare）、通用电气医疗（GE Healthcare）、西门子医疗（Siemens Medical）、声诺寿（Acuson）、威科人（ATL Ultrasound）。</li>

<li><b>重点发明人：</b><i>Adams Robert R</i>（目标专利背景技术引用的US6464638发明人）、<i>Savord Bernard</i>、<i>Jago James R</i>、<i>Cole Robert E</i>。</li>

</ul>

<h3>4. 追溯优先级策略（Prior Art Cut-off Date）</h3>

<p>目标专利优先权日为 <b>2007年2月26日</b>（US60/891,586）。所有对比文件的公开日必须早于<b>2007年2月26日</b>。重点关注 2000 年至 2006 年间关于“3D/4D超声实时渲染”、“空间复合算法硬件实现（如FIFO/IIR滤波/滑动平均）”的相关专利与学术文献（如 IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control）。</p>

<h2>五、 结论与无效建议总结</h2>

<ol>

<li><b>对比文件公开性认定：</b>D1（EP1194790A2）已实质公开了权利要求1的所有技术特征（包括特征K和特征O的滑动重叠组合以提高厚切片显示帧率的技术思想）。D2/D3公开了阵列换能器、多切片采集及三维投影，但未公开特征K和O。</li>

<li><b>最接近对比文件：</b>首选 <b>D1（EP1194790A2）</b> 作为最接近的对比文件。</li>

<li><b>无效攻击突破口：</b>以 <b>D1 为单篇对比文件（破坏新颖性或创造性）</b>，或以 <b>D1 结合本领域公知常识/D2</b> 提出无效宣告请求。重点攻击权利要求1范围过于宽泛、未对切片存储与组合的具体实现细节（如具体逻辑架构）进行限定的缺陷，其最薄弱特征（特征K/O）已被D1的FIFO滑动累加算法全面涵盖。</li>

</ol>

</body>

</html>

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# 目标专利 CN101657736B 权利要求1无效与对比文件比对分析报告

作为经验丰富的专利代理师，结合目标专利（CN101657736B《高速超声厚切片成像》）说明书、对比文件原文及《专利审查指南》标准，对权利要求1进行全面比对与创造性/无效分析如下：

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## 一、 目标专利权利要求1拆解与技术特征定义

目标专利旨在解决传统空间复合成像中“采集多海拔切片完整数据集耗费较长时间导致实时显示帧率下降”的问题。权利要求1拆解为以下15个技术特征：

* **特征A：** 一种用于厚切片成像的超声诊断成像系统，包括，阵列换能器；

* **特征B：** 其适于在体积区域上发射和接收扫描线；

* **特征C：** 波束形成器；

* **特征D：** 其与所述阵列换能器耦合；

* **特征E：** 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；

* **特征F：** 切片存储器；

* **特征G：** 其与所述波束形成器耦合；

* **特征H：** 所述切片存储器存储切片图像数据；

* **特征I：** 组合器；

* **特征J：** 其与所述切片存储器耦合；

* **特征K：** 所述组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集的切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合；

* **特征L：** 以得到厚切片图像；

* **特征M：** 显示器；

* **特征N：** 其响应于所述组合器；

* **特征O：** 用于以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像。

---

## 二、 特征比对表与对比文件公开性分析

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## 三、 最接近对比文件的选择与技术问题/效果分析

### 1. 最接近对比文件的判定与分析

在创造性分析中，**对比文件 D1（`EP1194790A2`）最适合作为最接近的对比文件**（首选且唯一最佳最接近对比文件）。理由如下：

1. **技术领域与解决的技术问题高度重合：**

* **目标专利：** 旨在解决“超声空间复合成像中，采集海拔方向多个切片的完整数据集耗时较长导致显示帧率下降”的问题。

* **D1：** 同样致力于解决“超声空间复合成像中，多视角/切片数据采集慢导致帧率低、易产生运动伪影”的问题（D1说明书第[0003]、[0016]段）。两者均通过改进存储器与组合器的更新累加机制来实现快速更新显示。

2. **技术特征覆盖度最高：**

* D1不仅公开了超声系统的全套硬件组件（特征A-J、M-N），而且在说明书第[0015]-[0017]段及图4、图5中，**实质公开了特征K和特征O**。D1明确披露了利用FIFO累加器（在旧累加和中减去最旧帧并加上最新重扫描帧）或乒乓多累加器（Ping-pong accumulators）的方案，使得系统在海拔维度扫查（图8a/8b）时，无需等待重新采集完整的N帧切片，只要有新切片进入即可与保存的先前切片部分组合输出，实现以高于“采集完整数据集时间”的帧率显示厚切片/复合图像。

*注：D2与D3（同一专利族）侧重于2D阵列换能器的硬件结构及3D体积与2D切片的时间交错扫描（Time-Interleaved）。其提高帧率的方式是“牺牲3D体积更新率来保障2D切片更新”，未公开特征K、O中的滑动重叠更新机制，因此不适合作为首选最接近对比文件。*

---

### 2. 薄弱技术特征与无效突破口指出

若提出无效宣告请求，**权利要求1中最薄弱的技术特征是：特征K与特征O构成的组合逻辑（即滑动窗口/重叠切片累加更新以实现高帧率显示）**。

#### **薄弱性原因分析：**

1. **实质公开认定：** 权利要求1对“组合器如何组合”的限定非常宽泛（仅限定“将来自重扫描切片的新采集数据与先前采集数据的部分进行组合”）。D1的图4（FIFO更新：减最旧加最新）和图5（多累加器更新）已经完整构筑了“新重扫描数据 + 先前数据留存部分”的滑动组合逻辑，且D1明确说明该算法将复合图像的输出显示帧率提高到了单帧采集的水平。将其应用于D1图8a/8b的海拔（Elevation）切片，完全落在特征K和特征O的表述范围内。

2. **缺乏实质性显著进步：** 目标专利权利要求1未对“切片存储器区划（如说明书图7b的A~G区）”或“特定的权值分配算法”进行任何进一步的具体限定。这种上位化的特征完全可被D1的FIFO/累加器数据更新逻辑所涵盖，极易被认定为已被D1实质公开或由D1结合本领域公知常识直接导出。

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## 四、 进一步的对比文件检索策略建议

为确保无效宣告程序中形成“多重杀伤力”的证据链，建议围绕**“滑动切片更新/重叠平均（Rolling/Sliding Window Average in Elevation Ultrasound Imaging）”**以及**“实时厚切片复合显示（Real-time Thick Slice / Volume Compound Imaging）”**展开进一步检索：

### 1. 检索主题词组合 (Keywords)

* **主题词组A（成像模式）：**

`"thick slice" OR "multi-slice" OR "elevation compounding" OR "elevation compound" OR "spatial compounding" OR "volume compounding"`（厚切片、多切片、海拔复合、高度复合、空间复合）

* **主题词组B（帧率/滑动更新）：**

`"frame rate" OR "FIFO" OR "sliding window" OR "rolling average" OR "rescan" OR "recursive filter" OR "accumulator" OR "overlap"`（帧率、滑动窗口、滚动平均、重扫描、递归滤波、累加器、重叠更新）

* **主题词组C（硬件架构）：**

`"ultrasound" OR "ultrasonic" OR "beamformer" OR "combiner" OR "3D transducer" OR "2D array"`（超声、波束形成器、组合器、2D阵列换能器）

### 2. 重点IPC / CPC分类号

* **`A61B8/00`**：诊断用超声波探测设备

* **`A61B8/483`**：3D/4D超声成像技术

* **`G01S7/52077`**：超声信号处理中的空间复合/滤波技术

* **`G01S15/8993`**：超声系统中利用空间复合提高图像质量的架构

### 3. 重点申请人与发明人追踪

* **目标专利来源：** 飞利浦（ROYAL PHILIPS ELECTRONICS N.V.），优先权日为 **2007年2月26日**（US60/891,586）。所有对比文件公开日须早于该日期。

* **重点竞争对手：** GE Healthcare、Siemens Medical、Acuson、ATL Ultrasound、Toshiba Medical。

* **重点发明人：** *Adams Robert R*（US6464638）、*Savord Bernard Joseph*、*Jago James R*。

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## 五、 无效宣告请求策略总结

1. **主打对比文件：** 首选 **D1 (`EP1194790A2`)** 作为最接近对比文件。

2. **无效理由设计：**

* **方案一（新颖性/创造性直接攻击）：** 以 D1 单篇对比文件提出无效，主张权利要求1的特征A~O均已被 D1 显式或实质公开（根据审查指南对实质公开的认定标准）。

* **方案二（结合公知常识/D2）：** 以 D1 作为第一对比文件，结合 D2/D3 或本领域公知常识（如FIFO滑动平均、IIR递归滤波在超声图像帧合成中的常规应用）提出无效宣告，证明权利要求1不具备创造性。

作为一名经验丰富的专利代理师，我紧密结合目标专利说明书（授权公告号：CN101657736B，标题《高速超声厚切片成像》）以及三份对比文件，对本案的权利要求1进行深入的技术特征比对、创造性（最接近对比文件）选择以及无效请求策略分析。

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## 一、 目标专利权利要求1与对比文件的技术特征比对表

根据目标专利说明书的记载，本发明的核心发明点在于：针对三维/厚切片超声成像中，因采集多张海拔切片进行组合（如复合降噪/消除散斑）而导致**帧率下降**的问题，提出了一种**利用切片存储器（特别是双端口存储器/流水线重叠机制）在重扫描新切片的同时组合并更新先前切片数据，从而以高于采集完整组合切片集合的时间帧率显示厚切片图像**的技术方案（说明书[0004]-[0005]、[0023]-[0024]及图7a-7b）。

下表详细指出了各对比文件原文（对应公开号）对权利要求1各项技术特征的公开情况：

---

## 二、 最接近对比文件的选择与技术问题/效果分析

在评价本专利权利要求1的创造性时，选择**最接近的对比文件（Most Closely Related Prior Art）**需要从**整体解决的技术问题、技术领域以及技术效果**三个维度进行考量。

### 1. 候选对比文件分析

* **D1 (US5617863A)**：

* *技术领域与问题*：关注2D超声成像中的多径反射伪影（multipath artifacts），通过改变2D平面内声束的扫描顺序（发散/汇聚扫描）以及调整脉冲重复间隔（PRI）来减小伪影并保持较高的帧率。

* *局限性*：完全不涉及**海拔（elevation）维度**的多切片采集、切片组合或厚切片（thick slice）成像。

* **D2 (US6015384A)**：

* *技术领域与问题*：关注组织存活率成像（Tissue Viability Imaging），通过交错采集同一区域的B模式（灌注）与多普勒（组织运动）数据并在查找表中映射显示。

* *局限性*：其数据组合是**多模态（B模式+多普勒）在空间上的叠加**，而非在海拔维度上对多个切片数据进行空间复合（Spatial compounding）或厚切片处理。

* **D3 (US6059727A)**：

* *技术领域与问题*：涉及利用1D或1.5D超声探头采集**海拔维度上的多个2D切片**，通过斑纹相关（speckle decorrelation）计算切片间相对位置，并进一步将切片组合（composite/compound）重构为3D图像或增强2D切片质量。

* *匹配度*：D3与本专利的技术领域完全相同（海拔维度多切片超声成像），且公开了**阵列换能器、波束形成器、切片存储器、在海拔方向产生及组合多个切片图像数据以得到厚切片/3D图像**等绝大部分结构特征（特征A-D, E, F-H, I-J, L, M-N）。

### 2. 结论：最接近的对比文件

**最接近的对比文件应选择 D3 (US6059727A)。**

* **技术问题与效果对照**：

* *本专利要解决的技术问题*：在海拔维度采集并组合多个切片（厚切片/空间复合成像）时，由于需要积累完整切片集才能输出一帧组合图像，导致实时显示帧率下降（说明书[0004]）。

* *本专利达到的技术效果*：通过将“新重扫描切片”与“先前切片的部分数据”在海拔方向动态组合（滑动窗口/流水线更新），使得更新并显示一帧厚切片图像所需的时间远小于采集整个厚切片集合的时间，从而实现了**高帧率的实时厚切片成像**（说明书[0005]、[0024]）。

* *D3的现状与缺陷*：D3虽然实现了海拔切片的采集与组合，但其切片重构和组合过程需要积累完整数据集或基于静态切片组进行，未能解决厚切片实时显示时的帧率瓶颈问题。因此，D3提供了最佳的技术起点。

---

## 三、 未被最接近对比文件公开的技术特征分析及最薄弱特征认定

### 1. 未被 D3 (US6059727A) 公开的技术特征

对比上述表格，D3未公开的技术特征为：

* **特征K的部分核心实质**：组合器在海拔方向上将来自**重扫描切片的新采集的切片图像数据**与**先前采集的切片图像数据的部分**进行组合。

* **特征O**：用于**以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率**来显示厚切片图像。

*(注：特征K与特征O相互呼应，特征K是实现特征O的技术手段/架构，特征O是特征K所达成的功能/效果限定。)*

### 2. 这些特征是否被其他对比文件（D1、D2）公开？

* **D1 (US5617863A)**：D1虽然讨论了通过提高PRI效率来维持/提高帧率，但其手段是2D平面内的“收敛/发散扫描线交替”（Convergent/Divergent scan），完全未涉及**重扫描切片与先前切片数据在海拔方向的滑动组合**。因此，D1**未公开**特征K和特征O。

* **D2 (US6015384A)**：D2交错采集B模式和多普勒帧，其组合是同一时间段/同一位置的两种模态数据的点对点融合，不存在“重扫描新切片与历史切片部分数据的滑动更新”机制。因此，D2也**未公开**特征K和特征O。

### 3. 无效请求中最薄弱的技术特征认定

在针对目标专利CN101657736B提出专利权无效宣告请求时，**最薄弱的技术特征（即专利权人最有力的防火墙/最难被攻破的特征）**是：

> **“组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集切片数据与先前采集切片数据的部分组合（特征K）”** 以及 **“以此实现比采集完整切片集合时间更快的显示帧率（特征O）”** 的**数据流水线/滑动窗口更新机制（Rolling/FIFO Buffer Update Scheme for Thick-Slice Imaging）**。

#### 代理师深度解析：

1. **现有技术的空白**：传统超声空间复合（Spatial Compounding）或厚切片成像（如本专利说明书背景技术提到的US6,464,638），通常是“采集切片1~N $\rightarrow$ 组合1~N $\rightarrow$ 显示一帧 $\rightarrow$ 再采集新的一组1~N”。这种方式的显示帧率为 $F_{single} / N$。

2. **本专利的技术实质**：本专利采用类似FIFO（先进先出）的滑动缓冲机制（如图7b所示：存储区A-F循环更新），例如每次只重扫描切片S1、S2，就立刻将其与之前保留的切片S3、S4组合，输出一帧新图像；下一步重扫描S3、S4，再与新S1、S2组合输出下一帧。这种“部分替换+快速组合”使得帧率提升了数倍（达到了接近单切片采集的帧率）。

3. **结论**：仅凭现有的对比文件D1、D2、D3，**无法直接通过D3+D1或D3+D2的技术组合来破坏权利要求1的创造性**。特征K与特征O形成了非常坚固的专利壁垒。

---

## 四、 进一步的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（以及后续从属权利要求），必须打破上述“滑动窗口/重扫描切片更新”的特征壁垒。建议采用以下针对性的检索策略：

### 1. 扩展检索主题词与分类号组合 (Search Terms & IPC/CPC)

* **核心技术概念拆解**：

* 概念1：超声厚切片 / 海拔复合 / 空间复合 (Ultrasound Thick Slice / Elevation Compounding / Spatial Compounding / Volume Rendering)

* 概念2：滑动更新 / 滚动更新 / FIFO缓冲 / 重复扫描切片组合 (Rolling Update / Sliding Window / FIFO Buffer / Interleaved Update / Partial Frame Update / Recursive Compounding)

* 概念3：高帧率 / 实时显示 (High Frame Rate / Real-time Display)

* **建议IPC/CPC分类号**：

* `A61B8/14`（超声诊断成像）

* `G01S7/52`（超声系统的细节/信号处理）

* `G01S15/89`（声学方位/深度/三维测定系统，重点关注与三维或复合成像相关的细分组，如 `G01S15/8993` - 空间复合）

* `G06T5/50` / `G06T11/00`（图像组合/图像重构）

### 2. 检索方向与对比文件拓展思路

#### 策略一：寻找“超声空间复合/厚切片成像中利用滑动窗口更新切片”的极强对比文件（针对特征K+O）

* **检索逻辑**：重点寻找在2008年9月（目标专利优先权日）之前公开的超声空间复合（Spatial Compounding）专利。在2D空间复合中，通过不断发射不同角度的波束，用“最新角度波束数据”替换“最老角度波束数据”以高帧率更新复合图像的技术在2D领域早已成熟。

* **公知常识/技术迁移（Technological Transfer）路线**：

* 找一份公开了**“2D方位角空间复合中，利用新扫描线/角度数据与历史数据部分组合以提高显示帧率”**的对比文件（例如飞利浦/西门子/GE在2000-2006年间关于“Real-time Spatial Compounding Frame Rate Enhancement”的专利）。

* **组合论证**：以 **D3 (US6059727A)** 作为第一对比文件（提供海拔多切片采集与厚切片组合），结合上述“2D空间复合滑动更新”的对比文件，论证将2D方位角的滑动更新机制平移/应用到D3的海拔切片维度，是本领域技术人员为了解决“复合成像帧率低”这一本领域普遍技术问题而容易想到的常规技术迁移。

#### 策略二：检索目标专利说明书引用的背景技术专利

目标专利说明书[0003]中明确提到了 **Adams等的 US 6,464,638**（关于3D探头海拔空间复合）。

* **行动方案**：深度挖掘 **US6464638B1** 及其同族专利、引证文献（Forward Citations）和被引文献（Backward Citations）。通常同领域大公司（如Philips/ATL Ultrasound）会在该专利基础上持续申请关于“如何提高该专利中空间复合显示帧率”的改进专利（大约在2002年-2007年期间公布）。

#### 策略三：检索三维超声/体绘制中的“快速预览/流水线渲染”算法文献

* **非专利文献（NPL）检索**：在IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control (IEEE T-UFFC)、Ultrasound in Medicine & Biology等期刊，或SPIE Medical Imaging会议论文集中，检索关键词如 `"elevation compounding" AND "frame rate"`，`"thick slice" AND "rolling update"`，或 `"spatial compounding" AND "FIFO"`。学术界往往早于工业界提出这种滑动缓冲更新算法。

作为一名经验丰富的专利代理师，我将紧密结合目标专利说明书的解释，对目标专利权利要求1与各对比文件进行深入的比对和创造性分析。

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## 一、 目标专利权利要求1的术语理解与解释

根据目标专利说明书（`CN101657736B`）：

1. **“在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集的切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合；以得到厚切片图像”**（技术特征K、L）：

* **说明书解释**：参见说明书`[0023]`~`[0024]`及图7a、7b。该特征指通过滑动窗口/重叠更新的方式（例如先扫描S1~S4存入A~D，再重扫描S1, S2存入E, F，随后将新重扫描的切片与未重扫描的先前切片C, D组合），实现厚切片图像的快速更新显示。

2. **“以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像”**（技术特征O）：

* **说明书解释**：参见说明书`[0005]`与`[0024]`。由于每次更新厚切片图像时无需等待全新的一套（全套N个）切片全部采集完毕，只需采集部分（如重扫描切片）即可完成一次组合并更新显示，因此**显示帧率**显著高于**采集完整集合（全套切片）所需的帧率**。

---

## 二、 各对比文件公开特征分析与特征比对表格

以下为权利要求1的各项技术特征与对比文件原文内容的详细比对（附对比文件公开号及详细出处）：

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## 三、 对比文件原文详细分析

### 1. D1（JPH07178085A）

* **原文出处**：

* **段落`[0010]`**：“新たな断層画像が取得される毎に、その時点までの最新の所定枚数の断層画像について投影画像処理による投影画像を生成...”

* **段落`[0013]`**：“位置を変えつつ複数枚の断層画像を取得する断層画像取得手段...新たな断層画像が取得される毎に、その時点までの最新の所定枚数の断層画像について投影画像処理による三次元画像を生成...”

* **段落`[0016]`**：“...実時間に近い速さで三次元表示が得られる。”

* **段落`[0026]`-`[0030]`及图6、图7, 图8**：详细阐述了先采集K/L张切片，之后**每新采集1张切片，就将其与之前保留的K-1张切片组合（MIP/投影）**，并实时刷新输出画面。

* **公开性分析**：

* D1**完全公开**了权利要求1的核心逻辑：通过“新采集切片数据”与“先前采集切片数据的部分”在空间/海拔方向上进行滑动窗口组合（MIP/IP），从而以单张切片的采集周期（远快于采集完整K张切片全套时间）来实时更新并显示厚切片/三维图像（公开了特征A-N及O）。

### 2. D2（US5438994A）

* **原文出处**：第4栏第20-65行，图4、图5。

* **公开性分析**：

* D2主要关注**超声波束发射和接收的扫描顺序（PRI控制）**，通过交错扫描降低多径反射伪影，从而提高整体扫描帧率。

* D2**未公开**切片存储器存储切片图像数据、组合器在海拔方向组合新旧切片（特征I, J, K, L）以及利用滑动窗口加速厚切片显示帧率（特征O）。

### 3. D3（US5501219A）

* **原文出处**：第1栏第6-12行，第2栏第35行-第3栏第50行，图1、图3。

* **公开性分析**：

* D3主要保护一种**硬件平滑/实时动态飞行时间（Time-of-flight）计算器**，属于波束形成器（Beamformer）内部通道信号延迟和线求和的实现。

* D3**未公开**基于多切片图像数据的“厚切片组合”（特征K, L）以及利用重扫描切片更新实现的高帧率厚切片显示（特征O）。

---

## 四、 最接近对比文件确定与创造性分析

### 1. 最接近对比文件的选择：**D1（JPH07178085A）**

* **技术领域**：超声诊断成像及图像处理领域（完全相同）。

* **解决的技术问题**：如何解决传统多张/三维切片采集时间长、导致的图像显示帧率低、无法实时更新的问题，以及减少散斑/噪声伪影（完全相同）。

* **技术效果**：通过滑动更新机制，每次新采集切片即与先前切片组合刷新，实现高帧率（实时/接近实时）厚切片/三维显示（完全相同）。

* **结论**：**D1是唯一且最适合作为最接近对比文件（D1）的文件**。

### 2. 区别特征与创造性评估

* **比对结论**：

将权利要求1与最接近对比文件D1相比，**权利要求1的所有技术特征（特征A~O）已被D1完全公开**（无论属于“毫无异议公开”还是通过等同概念“实质公开”）。

* **创造性判断**：

若以D1为最接近对比文件，权利要求1**不具备《专利法》第二十二条第三款规定的创造性（甚至不具备新颖性）**。

---

## 五、 无效宣告请求中的“最薄弱技术特征”与检索策略

若作为请求人对目标专利提起无效宣告请求，或作为专利权人评估专利稳定性：

### 1. 目标专利最薄弱的技术特征分析

* **最薄弱特征**：**技术特征K与技术特征O的组合**（即“在海拔方向上将重扫描新切片与先前切片部分组合”+“以快于采集完整集合的时间帧率显示厚切片”）。

* **薄弱原因**：

目标专利说明书将该机制作为核心发明点（解决传统3D复合成像帧率慢的问题）。然而，D1（JPH07178085A）在1995年就已经完整提出了**“滑动窗口（FIFO Buffer）式切片重组与实时刷新显示”**的机制，且明确应用于超声断层图像的MIP/IP投影（即厚切片成像）。D1的公开直接击中了本专利的构思核心。

### 2. 进一步的对比文件检索策略（针对从属权利要求及防守策略）

为了巩固无效请求（针对从属权利要求，如多线采集、双端口存储器、彩色血流及边缘检测ABD等附加特征），建议采取以下检索策略：

1. **针对“多线采集（Multiline acquisition）+ 厚切片”特征**：

* **检索关键词**：`超声 (Ultrasound)`, `多线接收/多波束形成 (multiline / multi-beam)`, `厚切片/空间复合 (thick slice / spatial compounding)`

* **推荐分类号**：`A61B8/00`, `G01S7/52`, `G01S15/89`

* **重点对比文件**：目标专利背景技术中提到的`US5,318,033`（Savord多线处理）以及`US6,464,638`（Adams海拔空间复合）。

2. **针对“双端口存储器（Dual-port RAM）乒乓读写”特征**：

* **检索方向**：查找1990-2005年间超声波束形成器或切片存储器中利用双端口RAM（Dual-port memory）实现“边写新采集切片数据、边读先前切片数据”的常规硬件架构公知常识证据。

3. **针对“彩色血流（Color Flow）/ 造影剂灌注（Contrast perfusion）厚切片”特征**：

* **检索关键词**：`彩色血流 (Color Doppler / Color Flow)`, `造影剂 (Contrast agent / Microbubbles)`, `厚切片/最大强度投影 (thick slice / MIP)`

* **重点对比文件**：`WO2005/099579`、`US6,692,438` 等超声造影及血流图像复合领域的早期专利。

### 一、 目标专利说明书对权利要求1的深刻解读

在分析专利创造性与新颖性之前，必须依据《专利审查指南》及目标专利说明书（CN101657736B）对权利要求1的技术特征进行准确理解与解释：

1. **“厚切片（Thick Slice）”与“组合器”（特征K、L）**

* **说明书释义**：在超声成像中，单个二维切片容易产生散斑伪影。本发明通过在海拔方向（Elevation direction，即与图像平面正交的第三维方向）上扫描多个基本平行的切片，并由组合器（64）将这些海拔上不同的切片图像数据（如采用平均、加权、最大强度投影MIP等）组合成一个在海拔维度上具有一定厚度的复合图像，即“厚切片图像”[0003]、[0005]、[0022]。

2. **“重扫描切片的新采集数据与先前采集数据的部分组合”及“高显示帧率”（特征K、O）**

* **说明书释义**（核心发明点）：常规空间复合成像需要重新采集一整组（如4个）海拔切片后才能更新一帧复合图像，这会导致显示帧率极低[0004]。

* 本发明的关键在于**“滚动/滑动更新（Rolling/Sliding Update）”机制**（图7a、7b及[0023]-[0024]）：假设厚切片由切片S1-S4组合而成。系统先扫描并存储S1-S4（区域A,B,C,D）并生成第一帧厚切片。随后，系统仅对部分切片（如S1, S2）进行**重扫描**得到新数据（写入区域E, F），此时组合器立即将新采集的S1, S2（E, F）与先前采集的S3, S4（C, D）进行组合，生成并显示更新后的厚切片图像；接着重扫描S3, S4并与新的S1, S2组合。

* **效果**：生成一帧新厚切片图像所需的时间大幅缩短（只需重扫描部分切片的时间，而非采集完整4切片的时间），从而实现了**以比采集完整切片集合所需时间更快的帧率显示厚切片图像**[0005]、[0024]。

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### 二、 对比文件特征比对分析与比对表格

以下对比文件在分析中分别标注公开号：

* **D1**：EP1312074B1

* **D2**：JPH04254754A

* **D3**：WO2005099579A1

#### 1. 权利要求1技术特征比对表

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#### 2. 各对比文件结合原文的详细公开情况分析

##### （1）对比文件D1（EP1312074B1）

* **特征A~J、M、N公开情况**：

* D1公开了一种冠状动脉超声诊断成像系统。图8中公开了阵列换能器（10）、与换能器耦合的波束形成器（36）、组织/多普勒图像存储器（40/40'）、体绘制处理器（50，即组合器）以及显示器（100）（对应特征A, C, D, F, G, H, I, J, M, N）。

* 图3、图6a/6b、图20以及说明书[0018]公开了摇摆或电子操纵扫描三维体积区域，获取海拔方向上不同的切片/图像平面（对应特征B, E）。

* **特征L（厚切片图像）**：

* D1说明书[0017]描述了“Slit-o-vision”技术，采用海拔方向发散/聚焦的波束，对体积区域沿同一距离轨迹的点进行声学积分（Acoustically integrate）并投影到平面，或通过体积渲染（[0020]）将体积内的切片投影组合。这在物理效果上构成了包含一定海拔厚度信息的投影/厚切片图像（实质公开特征L）。

* **特征K与特征O差异分析**：

* D1图20-21及说明书[0050]-[0051]公开了“时间交错采样（Time interleaved sampling）”。其做法是在扫描整个三维体积（E300）的过程中，定期中断并插入单个二维切片平面（E302）的扫描，以使该二维平面能以高于三维体积更新的帧率显示。

* **关键区别**：D1的高帧率显示指的是**单独的二维平面（Cut plane）的高帧率**，或者是通过Slit-o-vision直接投影，**并没有**公开“在海拔方向上将新重扫描的切片数据与先前切片数据的**部分**进行组合（滑动/滚动更新）”来提升“**厚切片复合图像**”本身显示帧率的技术手段。因此，D1未公开特征K和O。

##### （2）对比文件D2（JPH04254754A）

* **公开情况**：

* D2公开了一种超声三维撮像装置。图1及说明书[0007]公开了二维阵列换能器（1）、三维送波手段（2）、三维受波聚焦手段（4，波束形成器）、三维存储器（6）、表示手段（7，显示器）及控制手段（8）（对应特征A, B, C, D, F, G, H, M）。

* **特征E、I、K、L、O差异分析**：

* D2的核心在于解决三维成像扫描线多导致帧率低的问题，其采用的手段是“对1个三维发射方向同时形成多条（3条以上）三维接收波束”（说明书[0004]、[0005]）。

* D2完全没有涉及海拔方向上的切片数据组合（特征I、K、L），更没有涉及重扫描切片部分替换更新以提高帧率的机制（特征O）。

##### （3）对比文件D3（WO2005099579A1）

* **公开情况**：

* D3公开了一种自动化心肌造影超声心动图系统。图3及说明书第10页公开了2D阵列换能器（500）、微波束形成器（502）与扫描波束形成器（116）、图像存储器（328）、3D图像渲染处理器（162）及显示器（150）（对应特征A, B, C, D, F, G, H, I, J, M, N）。

* **特征E、L（切片/厚切片）**：

* D3说明书第14页第18-22行明确指出：“*The above embodiments and sequences which refer to planar images are also applicable to volumetric acquisition where subvolumes with finite thickness are acquired rather than planar slices... Thus, the term 'plane' as used herein also encompasses the term subvolume.*”（上述参考平面图像的实施例也适用于采集具有有限厚度的子体积，因此“平面”一词也包含子体积）。这公开了采集多个具有一定厚度的子体积/切片（对应特征E，实质公开特征L）。

* **特征K与特征O差异分析**：

* D3图5-7及说明书第12-13页公开了按心动周期（Heart cycles）交错/触发采集不同视角平面（如AP4, AP2, AP3）。其目的是在造影剂再灌注过程中，在不同心跳周期快速切换采集不同视角的图像。

* D3的交错采集是**不同视角平面/子体积之间的切换**，并非在同一厚切片内部**通过重扫描部分切片与历史切片数据组合**来维持/提升厚切片图像的实时显示帧率。因此，D3同样未公开特征K和O。

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### 三、 最接近对比文件（Closest Prior Art）分析

在创造性评估中，确定最接近对比文件应考量**技术领域、所解决的技术问题、技术方案的贴近度以及技术效果**。

本案中，**对比文件D1（EP1312074B1）** 和 **对比文件D3（WO2005099579A1）** 均适合作为最接近的对比文件（存在多个最接近对比文件）：

#### 1. 选择 D1 (EP1312074B1) 作为最接近对比文件的理由：

* **技术领域与架构**：D1与目标专利高度同源（均为Philips公司在三维超声成像领域的布局），均探讨利用2D/1.5D阵列换能器进行体积扫描、消除斑点噪声/伪影以及提高显示帧率。

* **技术问题与效果**：D1同样关注三维/体积成像时数据采集量大导致的“低帧率（Low frame rate）”问题（D1说明书[0041]），并提出了时间交错采样（Fig 21）和声学投影（Slit-o-vision, Fig 5-7）来平衡帧率与体积信息。

* **区别特征**：目标专利相对于D1的区别特征在于**特征K和特征O**。

* **实际解决的技术问题**：如何在通过海拔切片空间复合（Spatial compounding）消除散斑伪影的同时，避免因等待采集完整切片集而降低实时显示的帧率。

#### 2. 选择 D3 (WO2005099579A1) 作为最接近对比文件的理由：

* **技术方案贴近度**：D3不仅公开了三维波束形成与渲染，还明确提出了“具有有限厚度的子体积（subvolumes with finite thickness）”的采集与组合（第14页），这与目标专利的“厚切片”概念在物理实体上最为接近。

* **区别特征与技术问题**：区别特征同样为**特征K和特征O**，解决的技术问题同样是在切片/子体积组合成像中如何实现高帧率实时更新。

#### 3. 其他对比文件是否公开了区别特征？

* **结论：否。**

* 无论是D1、D2还是D3，均**未公开**“组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集切片图像数据与先前采集切片图像数据的**部分（部分切片数据）**进行组合（特征K）”，也**未公开**“由此以比采集完整切片集合所需时间更快的帧率来显示厚切片图像（特征O）”。

* 现有技术（如D1、D3）解决帧率问题的思路是：**多线并行接收（Multiline）**，或者**降低三维分辨率/只提高单个2D切片平面的更新率（时间交错）**。而目标专利的思路是：**在切片存储器中建立滑动/滚动缓冲区（Rolling Buffer），每次重扫描少量切片即触发一次厚切片的重新组合与渲染**。这一技术手段在现有的D1、D2、D3中均未被揭示或给出提示。

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### 四、 无效请求最薄弱的技术特征分析与攻击/防御要点

若针对目标专利权利要求1发起无效宣告请求（Invalidation Request），需要明确其**防守最强点**与**最薄弱点**：

#### 1. 专利权人最坚固的堡垒（最强特征）：特征K与特征O的结合

* **核心发明点**：“重扫描切片新数据 + 先前切片部分数据”的**滚动更新（Sliding/Rolling Window Update）组合机制**。

* **原因**：现有技术普遍认为“要更新一帧空间复合/厚切片图像，必须等这一厚切片涵盖的所有海拔切片全部扫描完毕”。目标专利打破了这一传统思维，利用重叠利用历史切片数据的缓冲机制，使厚切片图像的刷新率脱钩于“完整切片集采集周期”。这是目标专利具备创造性的核心支柱。

#### 2. 无效请求人可突破的“最薄弱技术特征”分析：

##### 弱点1：权利要求1中对“组合方式”的限定较为宽泛（特征K）

* **薄弱点表现**：权利要求1仅限定了“在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集数据与先前采集数据的部分进行组合”，但**未限定具体的存储器分配架构**（如说明书图7b中的双端口存储器160及存储区域A-G的具体分割方式）。

* **无效攻击思路**：

* 寻找**B模式平滑/时间复合（Temporal Compounding / Persistence）**领域的现有技术。在普通2D成像中，“将当前帧与上一帧/前几帧按比例混合以平滑噪声（Persistence）”是公知常识。

* 无效请求人可以主张：将2D时间复合（Temporal compounding）的概念简单套用/平移（Transfer）到3D海拔维度的切片采集（Elevation Spatial Compounding）上，属于本领域技术人员的公知常识或显而易见的显式拼凑。

##### 弱点2：“厚切片（Thick Slice）”术语的边界模糊性（特征L）

* **薄弱点表现**：权利要求1中的“厚切片图像”在物理上并没有具体的厚度数值限定。

* **无效攻击思路**：

* 结合D1的“Slit-o-vision（声学积分投影）”或D3的“Subvolume（子体积）”，说明书和现有技术中“厚切片”与“窄体积（Narrow volume）/重构投影”的界限非常模糊。

* 可以主张特征L已经被D1或D3实质公开，从而将争论焦点彻底锁定在特征K和O的“算法/逻辑流程”上，削弱其硬件层面的技术贡献。

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### 五、 进一步对比文件检索策略（Search Strategy）

为了成功无效权利要求1，必须针对**特征K（滚动更新/历史切片重叠组合）**和**特征O（提升厚切片复合帧率）**进行精准补充检索。建议采取以下检索策略：

#### 1. 检索主题词与技术概念表达（Keywords & Concepts）

必须打破“超声（Ultrasound）”领域的限制，向**CT、MRI、三维显微成像及通用图像处理**领域拓展（因为滑动窗口数据更新属于通用信号/图像处理逻辑）：

* **核心概念1（滑动窗口/滚动更新）**：

* `Sliding window`, `Rolling window`, `Rolling update`, `Overlapping frame`, `FIFO buffer`, `Sub-set update`, `Partial update`.

* **核心概念2（切片/空间复合/厚切片）**：

* `Thick slice`, `Sub-volume`, `Elevation compounding`, `Spatial compounding`, `Multi-slice fusion/combination`.

* **核心概念3（帧率提升）**：

* `Frame rate improvement`, `High temporal resolution`, `Real-time display`.

#### 2. 分类号组合（IPC / CPC Classifications）

* **A61B 8/00, A61B 8/08, A61B 8/14**（医学超声诊断诊断装置）

* **G01S 15/89, G01S 7/52**（超声波波束形成与图像处理系统）

* **G06T 5/50, G06T 11/00, G06T 15/00**（图像组合、体绘制与复合技术）—— **重点拓展到G06T通用图像处理类目！**

#### 3. 针对性检索公式与逻辑构建（检索式示例）

* **策略一：超声领域的精确打击（组合“海拔复合”与“滚动更新”）**

* `(ultrasound OR ultrasonic) AND (elevation OR "thick slice" OR "sub-volume") AND (compound* OR combin* OR averag*) AND ("sliding window" OR "rolling" OR "partial update" OR "overlap*" OR "sub-set")`

* **策略二：跨模态/通用医学成像（CT/MRI/三维成像中的时间-空间复合刷新）**

* `("thick slice" OR "multi-slice") AND (compounding OR fusion) AND ("frame rate" OR "temporal resolution") AND ("sliding" OR "rolling" OR "FIFO" OR "interleaved update")`

* **策略三：追踪专利族与关键发明人/申请人**

* **重点申请人**：Philips（飞利浦）、Siemens（西门子）、GE Healthcare（通用电气医疗）、Toshiba/Canon Medical（东芝/佳能医疗）、Mindray（迈瑞）。

* **重点发明人**：目标专利的发明人（如*Rafter, Patrick*；*Savord, Bernard*；*Powers, David* 等），检索他们在2008年以前（目标专利优先权日：2008年8月22日之前）提交的相关专利，特别是涉及超声Persistence（延续性/时间滤波）与空间复合交叉领域的专利。

#### 4. 检索方向总结

如果能在2008年8月之前的现有技术中（哪怕是CT、MRI或普通2D超声时间复合领域）检索到**“通过重叠利用相邻帧/切片的历史数据（Sliding window/FIFO），在不等待完整数据包采集完成的前提下，实现复合图像的逐帧/快速滚动更新”**的技术特征，再结合D1或D3的三维超声硬件架构，即可根据《专利审查指南》第四部分第六章（创造性）结合公知常识或技术迁移（Effect of technical transfer），成功奠定目标专利权利要求1不具备创造性（105条/22条3款）的坚实依据。

在这份专利无效与可专利性分析中，我将紧密结合目标专利说明书（CN101657736B）对权利要求1进行拆解与解释，并对照对比文件原文（D1: US4649927A、D2: JPH05344975A、D3: US5318033A）进行逐项特征比对与创造性/无效分析。

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### 一、 目标专利权利要求1的技术特征拆解与说明书解释

根据目标专利（CN101657736B）说明书的记载，权利要求1的核心在于解决**3D/厚切片空间复合成像中，因需要采集多层海拔切片导致实时显示帧率下降**的技术问题（说明书[0004]段）。

* **前言部分（A、B）：** “用于厚切片成像的超声诊断成像系统，包括阵列换能器；适于在体积区域上发射和接收扫描线”。

* *说明书解释：* 体积区域指包含海拔（Elevation）维度的三维区域（如图1扇形区域10、图2直线区域20）。阵列换能器可为2D阵列或机械摆动的1D/微阵列探头（说明书[0015]-[0020]段）。

* **波束形成器部分（C、D、E）：** “波束形成器与阵列换能器耦合，用于产生体积区域多个海拔不同的切片的图像数据”。

* *说明书解释：* 海拔不同的切片（如切片12-16或S1-S4）在海拔维度上平行排列或呈角度间隔（说明书[0015]-[0017]段）。

* **切片存储器与组合器（F、G、H、I、J、K、L）：** “切片存储器存储切片图像数据；组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集的切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合，以得到厚切片图像”。

* *说明书解释：* 这是本专利的**核心机制（滑动更新机制）**。如说明书[0023]-[0024]段及图7a、7b所示，系统采用双端口/多分区存储器（如区域A-G）。当重新扫描部分切片（如S1、S2）时，组合器将新采集的S1、S2与此前存储在存储器中的旧S3、S4切片数据进行融合，形成“厚切片”（Thick Slice）图像。

* **显示与帧率提升（M、N、O）：** “显示器响应于组合器，用于以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像”。

* *说明书解释：* 无需等待完整采集一套新的N个切片（如4个切片），只需更新其中一部分（如重扫描2个切片），就能生成并显示一帧全新的厚切片图像，从而使**显示帧率达到或接近单切片扫描的显示帧率**（说明书[0024]段）。

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### 二、 对比文件特征比对与公开情况分析

以下为目标专利权利要求1各技术特征与三篇对比文件原文的详细比对表格。

#### 1. 技术特征比对表

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### 二（续）、 对比文件原文详细出处与公开性分析

#### 1. D1：`US4649927A`（Real time display of an ultrasonic compound image）

* **公开内容分析：**

* **毫无异议公开（特征A, C, D, F, G, H, I, J, M, N）：** D1公开了一种用于超声实时复合成像的图像信号处理单元。如图1和图4所示，包含阵列换能器（114）、收发单元（15）、主存储器（341-348）、评估器/组合器（36）及显示器（18）。

* **实质公开/对应机制（特征K, O的算法机制）：** D1在Column 5, Lines 50-65中明确记载了**滑动更新（Rolling Update）算法**：

> *"In one advantageous embodiment... for the entire period of each of the scans the resulting image signals are optionally written into one of the memory units... and in the same interval the image signals stored in the other memory units are read out to produce a compound real-time cross-sectional picture, while in the next scan the resulting image signals are written into the memory unit containing the oldest image information..."*

D1通过每次仅重扫描一个角度方向的数据，并与存储器中其余角度的旧数据组合，使复合图像的更新帧率（16ms，7.6帧/秒）远快于采集全部8个扫描角度所需的时间（131ms）。

* **区别点：** D1的复合是发生在**同一个扫描平面（In-plane）内不同角度**的空间复合，并非在**海拔方向（Elevation direction）**上针对三维体积区域的厚切片成像。

#### 2. D2：`JPH05344975A`（Ultrasonic wave diagnosing system）

* **公开内容分析：**

* **毫无异议公开（特征A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, L, M, N）：** D2公开了一种通过机械驱动结合电子扫描在三维体积区域采集数据并进行立体显示的超声诊断装置。

* 段落[0016]-[0017]及图2、图4明确记载：阵列探头（1）在切片方向（Slice/Elevation方向）通过电机（3）机械移动，同时在阵列方向进行电子扫描，从而采集**体积区域内海拔方向上多个平行的切片数据**。

* 段落[0020]及图3公开：波形存储器（19）、图像数据存储器（21）及3D图形运算电路（22）用于对切片数据进行处理和三维/厚切片图像重构显示。

* **未公开点：** D2未涉及在海拔方向重扫描时**将部分新切片与旧切片组合以提高显示帧率**的滑动更新技术（特征K、O）。

#### 3. D3：`US5318033A`（Method and apparatus for increasing the frame rate and resolution...）

* **公开内容分析：**

* D3主要公开了一种通过**多线并行接收与插值（Multi-line beamforming）**来提高帧率和分辨率的技术（如FIG. 18-23及Summary）。

* 本专利在说明书[0019]段中将D3作为背景技术进行引用，用于解释多线采集技术。D3未公开在海拔方向上利用滑动更新组合切片来提高帧率的技术方案。

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### 三、 最接近的对比文件分析

在创造性/无效分析中，**D1（US4649927A）** 和 **D2（JPH05344975A）** 均可作为最接近的对比文件（Primary Reference）：

#### 方案一：以 D2 (JPH05344975A) 为最接近对比文件（推荐）

* **整体解决的技术问题与效果：** D2与本专利的**技术领域和应用场景最为贴近**，二者均致力于解决“三维/多海拔切片超声数据采集与显示”的问题。

* **区别特征：** 目标专利权利要求1相对于D2的区别特征在于**特征K与特征O**（即在海拔方向上将新重扫描的切片与先前采集的部分旧切片组合，从而以快于完整采集周期的帧率显示厚切片图像）。

* **结合关系：** 本领域技术人员在面对D2中“三维/海拔多切片采集导致帧率慢、无法满足实时观察（如心动）”的技术缺陷时，有动机引入D1（US4649927A）中已公开的**滑动窗口更新组合算法（Rolling Update）**。将D1用于平面内复合的滑动更新手段应用到D2的海拔维度多切片数据处理中，属于将公知/现有算法在同类成像系统不同维度上的常规组合与应用。

#### 方案二：以 D1 (US4649927A) 为最接近对比文件

* **整体解决的技术问题与效果：** D1与目标专利在**底层算法与核心控制逻辑上高度一致**，二者均旨在解决“多数据集空间复合成像导致采集周期长、实时显示帧率低”的问题，且均采用了“局部重扫描+新旧数据组合更新”的解决方案。

* **区别特征：** D1的区别特征在于成像维度（D1为平面内不同角度，目标专利为海拔维度厚切片）。

* **结合关系：** 鉴于D2（JPH05344975A）已全面公开了在海拔方向采集多切片的技术，将D1的帧率提升算法扩展至D2的海拔维度切片处理上，对本领域技术人员而言是显而易见的。

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### 四、 无效请求中最薄弱的技术特征与攻击策略

#### 1. 最薄弱的技术特征：特征K与特征O的组合（滑动更新提帧算法）

* **薄弱原因：** 尽管专利权人可能会主张“在海拔维度（Elevation）进行厚切片组合”具有消除散斑伪影和提高心肌/血流边界识别的特殊效果，但**“新旧切片数据部分重叠组合以换取高显示帧率”**这一控制逻辑在2D空间复合（如D1）中已属于非常成熟的技术。

* 从2D平面内的角度复合推广到3D海拔维度的空间复合，属于**技术手段在相邻技术维度的常规迁移**（Design choice / Normal engineering optimization），其带来的“帧率提升”属于可预期的技术效果。

#### 2. 进一步的对比文件检索策略（用于强化无效证据链）

若要发起无效请求，建议采取以下针对性的检索策略：

1. **关键词组合策略：**

* **主题词：** 超声 (Ultrasound/Ultrasonic)、厚切片 (Thick slice)、海拔/高度维度 (Elevation/Elevational)、空间复合 (Spatial compounding)、帧率 (Frame rate)、滑动更新/滚动更新 (Sliding window / Rolling update / Interleaved update / Partial update)。

2. **分类号定位 (IPC/CPC)：**

* `A61B8/14`（超声诊断）

* `G01S7/52`（超声系统的信号处理）

* `G01S15/899`（结合空间复合的空间超声成像）

* `G06T11/00` 或 `G06T15/00`（三维图像重构与显示）

3. **重点追溯对比文件/专利族：**

* **追溯 Adams 等人的 US6,464,638B1：** 目标专利背景技术[0003]段提及了Adams的专利（海拔平行切片空间复合），可重点检索Adams专利族及其引用的后向/前向引用专利（Forward/Backward citations），寻找是否有文献在2006-2008年间已对Adams系统的帧率进行过“滑动更新”优化。

* **重点检索飞利浦（Philips/ATL）与通用电气（GE）的早期专利：** 目标专利申请人为飞利浦（Philips），飞利浦在2000-2008年间在实时三维超声（Real-time 3D/4D Ultrasound）及空间复合（Spatial Compounding / Live Volume）领域有大量布局，重点寻找将“Interleaved Acquisition”（交错采集）或“FIFO Rolling Buffer”（先进先出滚动缓冲）应用于3D/海拔切片显示的对比文件。

作为一个在专利无效宣告与诉讼领域从业多年的资深专利代理师，我针对目标专利 CN101657736B（《高速超声厚切片成像》）权利要求1，结合目标专利说明书及3篇对比文件进行深入分析。

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### 一、 目标专利说明书对权利要求1的解释

在专利无效或侵权分析中，**权利要求必须结合说明书及其附图进行解释**。说明书对权利要求1中的核心概念给出了明确的技术内涵定义：

1. **“厚切片”与“组合器”（特征I、L）**：

* **说明书解释**（参见段落 [0018]、[0022]）：通过在海拔维度（elevation dimension）上对多个具有一定间距/角度的切片图像数据进行组合（如平均、加权、最大强度投影等），形成具有“海拔维度厚度”的单幅切片平面显示图像。其**核心目的是减少图像的散斑伪影（speckle reduction）**并提升微小血流/组织边缘的识别度。

2. **“重扫描切片”与以“快的帧率”显示（特征K、O）**：

* **说明书解释**（参见段落 [0023]-[0024] 及图 7a、7b）：系统在对切片进行滚动/重复扫描时，**不需要等待全新的一组切片（例如全套4个切片）全部采集完毕才更新图像**。而是每当采集到**新重扫描的切片**数据时，就将其与先前存储的其余切片数据进行组合（采用类似滑动窗口/滚动更新的思想），生成并更新厚切片图像。

* **帧率对比**：采集完整集合的时间需要扫描所有组分切片的时间；而“快的帧率”是指利用滚动更新机制，每完成一个/部分切片的重扫描即输出一帧组合图像，使得**厚切片图像的显示更新帧率高于全套切片采集周期对应的帧率**，达到甚至等同于单切片常规扫描的显示帧率（不降低显示流畅度）。

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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的技术特征在各对比文件原文中的对应公开情况比对表（均标注具体段落/图文出处）：

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### 三、 对比文件公开情况与最接近对比文件分析

#### 1. 各对比文件的公开性定性

* **D1 (EP1740099A1) 与 D3 (CN1942142A)**：

* 两者为**同族专利**（D3为D1的中文同族申请，技术内容完全一致）。

* **公开情况**：毫无疑问地公开了特征 A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、M、N；实质公开了特征 L（通过提及有限厚度的子体积/subvolume与平面图像在概念上的等同）；**未公开特征 K 和 O**。

* **D2 (US20070032724A1)**：

* **公开情况**：毫无疑问公开了特征 A、B、C、D、F、G、H、J、M、N；实质公开了特征 E、I、L（[0033]-[0034]显式说明了在海拔维度将多个切片的扫描线数据通过加法/加权组合成“累加切片/aggregate slice”，即厚切片）；**未公开特征 K 和 O**。

#### 2. 最接近对比文件的选择（创造性分析）

**结论：D1（EP1740099A1）或其中文同族 D3（CN1942142A）最适合作为最接近的对比文件。**（D2亦可作为备选的最接近对比文件）。

* **技术领域与问题契合度（D1/D3 vs 目标专利）**：

* **技术领域**：目标专利与D1/D3均属于**超声诊断成像技术**领域，且均出自同一申请人（飞利浦），研究重点均在于利用2D阵列换能器在不同切片/视角间快速采集图像。

* **解决的技术问题**：目标专利旨在解决多切片组合/空间复合成像时由于采集全套切片耗时较长导致**实时显示帧率下降**的问题（说明书 [0004]）。D1/D3（参见D1第2-3页、D3第3-4页）同样探讨了多视角超声采集耗时较长的问题，并提出了通过波束电子转向在多个切片平面间快速交错（interleave）采样的方案。两者在系统架构、超声硬件（微波束形成器+主波束形成器）及多平面采样背景上最吻合。

* **D2作为最接近对比文件的视角**：

* D2在段落 [0033]-[0034] 中明确提出了“在海拔维度上对多条匹配扫描线进行线性组合加算，以在海拔方向上累积形成单幅汇总切片（aggregate slice）”的方案，这与目标专利在海拔方向组合切片获得厚切片（特征I、K、L）的技术手段在**切片合成物理机制**上最为贴近。

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### 四、 区别技术特征、无效最薄弱环节与检索策略

#### 1. 区别技术特征

将目标专利权利要求1与最接近的对比文件（D1/D3或D2）进行比对，**共同的区别技术特征**为：

> **特征K + 特征O的组合**：组合器在海拔方向上将来自**重扫描切片的新采集的切片图像数据**与**先前采集的切片图像数据的部分**进行组合以得到厚切片图像，并以**比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率**来显示厚切片图像。

#### 2. 无效请求中最薄弱的技术特征分析

* **最薄弱特征（极易被攻破/公知常识化）：特征I、L（海拔方向组合切片形成厚切片/空间复合）**。

* 理由：在超声成像领域，通过海拔维度的空间复合（spatial compounding）或多切片平均/最大强度投影来消除散斑伪影（speckle reduction），属于本领域的惯用技术手段（目标专利背景技术[0003]自身也承认了Adams等人的US6,464,638已公开海拔空间复合）。D2 [0034] 也明确记载了海拔维度的线组合累加。

* **相对稳固/核心防线特征：特征K与O结合形成的“滑动窗口/重叠加算更新机制”**。

* 理由：现有的D1、D2、D3均未教导“**重扫描切片数据与旧数据部分结合实现 FIFO/滚动更新**”以提升帧率的思想。现有的对比文件多采用“采集完一整组数据再更新”或者“按心跳周期整帧交错”。

#### 3. 针对无效请求的进一步对比文件检索策略（Search Strategy）

为了成功无效权利要求1，下一步检索必须精准打击**特征K与特征O**（即**基于缓存的切片滚动/滑动更新以提升实时显示帧率**）。建议采用以下检索策略：

1. **关键词与分类号（IPC/CPC）交叉检索**：

* **IPC/CPC 分类号**：`A61B8/14`（超声诊断）、`A61B8/483`（3D/4D超声）、`G01S7/52074`（超声信号处理/图像合成）、`G06T5/50`（图像组合/叠合）。

* **核心关键词组合（中/英文）**：

* *(超声 OR 图像 OR 帧)* AND *(厚切片 OR 空间复合 OR 散斑 OR 切片组合)* AND *(重扫描 OR 更新 OR 滑动 OR 滚动 OR FIFO OR 缓存 OR 实时帧率)*

* `(ultrasound OR sonography)` AND `(thick slice OR spatial compounding OR speckle reduction)` AND `(sliding window OR rolling update OR FIFO OR running average OR overlap OR frame rate)`

2. **跨技术领域借用（公知常识/相近领域拟制）**：

* **扩展领域**：CT（计算机断层扫描）的滑动窗口重建技术（Sliding window reconstruction in CT）、MRI动态增强扫描的KEYHOLE/滑动更新技术、以及通用图像处理中的“帧间滑动平均（Moving average filter across frame buffers）”。

* **逻辑构建**：若在超声领域未检索到绝对破坏的“X技术文献”，可寻找一篇公开“超声多切片空间复合”的文献（如D2或US6,464,638），结合一篇通用医学成像（如CT/MRI或超声B模式）中“利用滑动窗口/重叠更新数据以提高时间分辨率（显示帧率）”的技术文献（Y文献），依据“提升显示实时性”的本领域通用动机导出创造性结合。

作为一名经验丰富的专利代理师，我针对目标专利授权文本（CN101657736B）与三篇对比文件进行深入的法律和技术特征比对分析。

目标专利（CN101657736B）的核心发明构思在于：为了解决三维超声空间复合成像中采集完整数据集导致**显示帧率降低**的问题，通过在海拔方向上将**重扫描切片新采集的数据与先前采集的数据（部分）进行组合**（即“滚动/滑动更新”机制），从而以**高于完整采集帧率的速度**实时更新并显示厚切片图像。

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## 一、 对比文件技术特征比对与公开性分析

下表将权利要求1的技术特征与三篇对比文件（已附公开号）进行逐特征比对：

### 权利要求1技术特征比对表

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## 二、 对比文件逐一分析（公开性与技术领域）

### 1. D1: JP2006271878A (Merchandise management apparatus and method)

* **公开性分析**：D1完全属于非相关的**商业自动化/物品管理领域**（旋转寿司盘IC标签与图像识别管理）。除通用计算机/显示器硬件外，**完全未公开**超声成像、换能器、波束形成器以及任何海拔方向切片图像组合技术（特征A-L, N, O均未公开）。

* **结论**：D1与本案属于跨度极大的不相关技术领域，不存在技术启示。

### 2. D2: US7131947B2 (Volumetric ultrasonic image segment acquisition with ECG display)

* **公开性分析**：

* **毫无异议公开（特征A, B, C, D, E, F, G, H, J, M, N）**：D2公开了一套三维心电门控超声成像系统，包含二维阵列换能器（[0018]）、微波束形成器与主波束形成器（[0018]）、3D图像数据缓冲区/双端口RAM（[0020]、[0026]）、体渲染器及显示器（[0020]），能够采集三维体积区域内多个海拔切片/扇区段（[0003],[0036]）。

* **实质公开（特征I, L）**：D2公开了将心动周期内不同时段采集的体积段（volume segments 80-88）在组合器/渲染器中合成为一个完整的大视野三维图像（[0034]）。

* **未公开（特征K, O）**：D2的技术方案是**基于ECG心电信号门控的分段拼接**。其目的是为了解决大视野3D心电成像伪影问题，其必须等待所有segment采集完毕后进行拼合。D2没有公开**“在海拔方向上将重扫描切片的新采集数据与先前采集切片数据的部分进行滑动组合”**，也没有公开**“以高于采集完整数据集时间的帧率（即利用滑动更新提高实时显示帧率）来显示图像”**。

### 3. D3: US20060264754A1 (Colorflow biplane ultrasonic imaging system and method)

* **公开性分析**：

* **毫无异议公开（特征A, B, C, D, E, F, G, H, M）**：D3公开了一套双平面（Biplane）超声成像系统，利用2D阵列换能器和波束形成器，在体积区域内同时/实时采集并显示两个海拔上分离的切片平面（L平面和R平面）（[0011],[0015]）。

* **未公开（特征I, J, K, L, N, O）**：D3的核心是**双平面的独立并排显示（side by side format）**，用于观察瓣膜射流等。D3**并没有将这两个切片在海拔方向上组合/融合成一个“厚切片图像”**，更没有提及重扫描切片数据的局部替换更新机制及提高显示帧率的效果。

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## 三、 最接近的对比文件选择与创造性分析

在创造性分析中，**D2 (US7131947B2)** 是**最接近的对比文件**。

### 1. 选择D2作为最接近对比文件的理由：

* **技术领域相同**：D2与目标专利均属于“三维医学诊断超声成像系统”领域。

* **解决的技术问题相似**：两者均致力于解决三维/多切片超声成像中“采集数据量大、时间长导致图像更新或实时性受限”的系统性瓶颈。

* **技术特征重合度最高**：D2包含了目标专利权利要求1中除“滑动重扫描组合”之外的绝大部分硬件架构（2D阵列换能器、波束形成器、切片存储器/双端口RAM、组合渲染器、显示器）。

### 2. 区别技术特征及技术效果分析：

目标专利权利要求1相对于最接近对比文件D2的区别技术特征为：

1. **特征K**：组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集切片图像数据与先前采集切片图像数据的部分进行组合；

2. **特征L**：以得到厚切片图像；

3. **特征O**：用于以比采集经组合切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像。

* **整体解决的技术问题**：如何在海拔方向进行空间复合/厚切片成像（消除散斑和图像缺失）的同时，突破完整采集周期对显示帧率的限制，**实现高帧率的实时动态显示**。

* **技术效果**：如目标专利说明书[0005],[0024]所述，通过双端口存储器与滑动更新机制（如4组分切片时，每重扫描2个新切片即与旧的2个切片结合输出新帧），使厚切片的实时显示帧率达到或接近单切片扫描的帧率，克服了传统复合成像降频的缺点。

### 3. 其他对比文件（D1, D3）是否公开了区别特征？

* **D1** 为非相关领域，未公开。

* **D3** 仅公开了在海拔方向上同时采集并**并行独立显示**两个切片（Biplane），其切片间是独立的，**既未公开“组合为厚切片”，也未公开“新旧切片数据的重扫描滑动组合机制”**。

* **结论**：现有对比文件（D2+D3或D2+D1）组合**均未公开区别特征K和O**，权利要求1相对于现有技术具备显着的进步和创造性。

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## 四、 无效请求中最薄弱的技术特征与无效突破口

若对目标专利发起无效宣告请求，目前证据链下**最薄弱（最难被攻破、专利权人最强固防线）的技术特征**是：

> **特征K + 特征O的协同机制**：即“在海拔方向上将来自**重扫描切片的新采集数据与先前采集数据的部分进行组合**”从而实现“**以快于完整采集时间的帧率进行显示**”（即流水线式/滑动窗口式数据更新与厚切片融合）。

### 为什么这个特征最薄弱（对无效方而言最难）：

D2代表的传统思路是“采集完整数据集 $\rightarrow$ 合成一帧”，导致帧率下降；D3代表的思路是“牺牲厚度融合，仅做双平面并行显示”。目前引入的现有技术（D2, D3）均未能提供“**为了提高厚切片显示帧率，而采用重扫描切片与历史切片部分叠加更新**”的技术启示（Teaching）。

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## 五、 进一步对比文件检索策略建议

为了补充针对特征K和特征O的对比文件，建议采取以下补强检索策略：

### 1. 扩充检索的技术主题词与分类号组合

重点寻找在**2D/3D超声空间复合（Spatial Compounding）** 或 **B模式/彩超滑动帧率提升（Rolling/Sliding Frame Rate Enhancement）** 领域的专利文献。

* **IPC/CPC分类号组合**：

* `A61B8/14`（超声诊断）

* `A61B8/482` / `A61B8/483`（三维/四维超声成像、实时高帧率）

* `G01S7/52074` / `G01S15/8993`（超声波束形成、空间复合、图像帧率优化）

* `G06T5/50`（图像叠加与组合）

* **核心关键词组合（英文）**：

* `(ultrasound OR ultrasonic)`

* AND `("thick slice" OR "elevation compounding" OR "spatial compounding" OR "multi-slice compounding")`

* AND `("frame rate" OR "rolling update" OR "sliding update" OR "rescanned" OR "partial update" OR "sub-group update")`

### 2. 重点追踪的龙头企业与早期专利族（优先寻找2008年以前的优先权文献）

目标专利优先权日约为2008-2009年前后（CN101657736B），应重点检索以下医疗超声巨头在2000-2008年间关于“空间复合成像帧率提升”的专利：

1. **Philips Healthcare（飞利浦）**：飞利浦在iE33等三维超声系统中有大量关于“Volume Interleaving”（体积交叉采集）与“Sliding Window Compounding”（滑动窗口复合）的专利。

2. **GE Healthcare（通用电气）**：重点关注其在“3D/4D Real-time Spatial Compounding”方面的算法专利。

3. **Siemens Medical（西门子）**：关注其“Multi-beam / Multi-line acquisition compounding”相关专利。

### 3. 检索方向侧重点

* **策略A（直接对比文件）**：寻找一篇直接公开“超声多切片空间复合中，利用新采切片与旧切片缓存滑动叠加来维持高显示帧率”的超声专利（直接破坏新颖性/创造性）。

* **策略B（公知常识/技术转移组合）**：寻找一篇公开“常规2D超声空间复合（方位角方向）中采用滑动窗口/重扫描切片更新以提升帧率”的对比文件，结合D2/D3，主张将“2D方位角方向的滑动更新复合”平移应用到“3D海拔方向切片复合”属于本领域技术人员的显而易见的技术手段。

这里是一份针对目标专利（CN101657736B）权利要求1的专业专利无效/创造性对比分析报告。

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# 一、 目标专利权利要求1的解构与技术解释

### 1. 权利要求1技术特征拆解

* **技术特征A**：包括，阵列换能器

* **技术特征B**：其适于在体积区域上发射和接收扫描线

* **技术特征C**：波束形成器

* **技术特征D**：其与所述阵列换能器耦合

* **技术特征E**：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

* **技术特征F**：切片存储器

* **技术特征G**：其与所述波束形成器耦合

* **技术特征H**：所述切片存储器存储切片图像数据

* **技术特征I**：组合器

* **技术特征J**：其与所述切片存储器耦合

* **技术特征K**：所述组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集的切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合

* **技术特征L**：以得到厚切片图像

* **技术特征M**：显示器

* **技术特征N**：其响应于所述组合器

* **技术特征O**：用于以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像。

### 2. 结合说明书对核心特征的实质解释

* **“厚切片图像”（特征L）**：说明书[0018]和[0022]段明确，通过在海拔（elevation）维度上将多个在海拔上偏移的平面/切片数据组合（如平均、加权、最大强度投影等），形成具有一定海拔厚度的复合切片图像，主要用于减少散斑伪影、提高彩色血流/边缘检测灵敏度。

* **“重扫描切片...新采集...与先前采集...部分组合”（特征K）以及“以比采集完整集合的时间的帧率快的帧率...显示”（特征O）**：

* **发明解决的核心技术问题**：解决传统三维/空间复合厚切片成像中“必须等待采集完厚切片所需的所有海拔切片后才能更新显示一帧，导致显示帧率远低于单切片实时成像帧率”的技术缺陷（说明书[0004]段）。

* **技术实现（说明书[0023]-[0024]及图7a/7b）**：以4切片厚切片为例，切片为S1-S4。首次采集S1, S2, S3, S4并组合显示；接着**重扫描（重新采集）S1, S2**，此时将**新采集的S1, S2数据**与**先前采集的切片S3, S4数据（即先前数据集的部分）**组合，形成更新的厚切片图像并实时显示。由于每次更新图像只需等待部分切片（如2个切片而非全部4个切片）的扫描时间，因此显示帧率得到了大幅提升（说明书[0024]段“使厚切片图像的显示帧率与...单独切片扫描和显示的帧率相等”）。

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# 二、 各对比文件与权利要求1的技术特征比对表格及详细出处

以下为三篇对比文件针对权利要求1各技术特征的对比分析：

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# 三、 创造性分析：最接近的对比文件选择

在针对本专利的无效/创造性分析中，**对比文件1（US20050171430A1，公开号：US20050171430A1）最适合作为最接近的对比文件（第一最接近对比文件）**。

### 1. 技术领域与解决的技术问题对比

* **目标专利**：属于超声医学诊断成像领域，具体解决“如何针对三维体积数据，在海拔方向上组合多个切片形成厚切片（Thick-slice）图像，同时**解决厚切片采集导致实时显示帧率降低**的问题”。

* **对比文件1（US20050171430A1）**：同样属于乳腺超声三维诊断成像领域。其核心目的在于解决“如何从三维超声数据体积中生成并显示冠状面厚切片图像（Coronal thick-slice images），以实现高灵敏度与高工作流效率”。

* **D2 (US7037264B2)**：侧重于利用二维阵列换能器实现成像平面的**电子转向（steering/tilt）**，缺乏“海拔切片组合形成厚切片”的概念。

* **D3 (US7097619B2)**：侧重于多维阵列换能器在海拔维度上的波束图样控制和**消散斑复合（compounding）**，虽然涉及海拔组合，但并未建立“厚切片图像”的系统显示架构。

### 2. 技术特征覆盖度分析

* **D1（US20050171430A1）公开了目标专利的大部分结构和功能特征**：

* 公开了阵列换能器、三维体积数据采集（特征A, B）；

* 明确提出了**“厚切片（thick-slice image）”**的概念，公开了在海拔方向（与胸壁平行的冠状面方向）将多张切片（slab-like subvolumes）的数据进行算术平均、加权平均或CAD算法组合（特征E, H, I, L）；

* 公开了将厚切片图像传输至工作站显示器进行显示（特征M, N）。

### 3. 最接近对比文件的结论

**对比文件1（US20050171430A1）**在技术领域、解决的技术问题、技术方案和预期效果上与目标专利最为接近，公开了权利要求1中除“基于部分切片重扫描的滑动更新及高帧率显示”之外的几乎所有特征（即特征A-J, L-N），因此**绝对适合作为最接近的对比文件**。

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# 四、 区别特征分析与最薄弱的技术特征指出

### 1. 未被最接近对比文件（D1）公开的技术特征

对比D1（US20050171430A1），目标专利权利要求1的区别特征在于：

* **特征K**：组合器在海拔方向上将来自**重扫描切片的新采集的切片图像数据**与**先前采集的切片图像数据的部分**进行组合；

* **特征O**：用于以**比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率**来显示厚切片图像。

*(注：D2和D3亦未在“厚切片成像”语境下直接公开特征K和特征O的结合。D3[0068]虽提及了moving window/running average，但其针对的是单平面消散斑复合，未与海拔方向的厚切片组合及帧率提升形成明确关联。)*

### 2. 区别特征所确定的实际解决的技术问题

如何在保持厚切片（消除散斑伪影、提高病灶可见度）成像效果的同时，**提高厚切片实时显示的帧率**，降低图像延迟。

### 3. 目标专利最薄弱的技术特征分析（无效突破口）

目标专利权利要求1中**最薄弱的技术特征是：特征K与特征O的组合（即“滑动窗口更新/部分重扫描更新切片数据以提高厚切片显示帧率”）**。

**薄弱原因分析：**

1. **算法实质为公知常识/惯用技术手段的迁移**：

* “滑动窗口更新（FIFO/Moving Window/FIFO Buffer）”在信号处理、视频处理以及二维/三维超声空间复合（Spatial Compounding）领域属于极其常规的帧率提升手段。

* 在普通的2D空间复合超声中（例如角度复合），为了不降低显示帧率，系统通常不会等所有角度（如-15°, 0°, +15°）重新扫描完才更新一帧，而是每扫完一个新的角度，就替换掉最老的一个角度数据，重新计算复合图像并显示。

2. **技术效果的可预见性**：

* 本领域技术人员在面对D1（US20050171430A1）公开的“采集多个海拔切片组合成厚切片但显示帧率变慢”的现有技术缺陷时，具有极强的动机将2D/3D超声复合成像中公知的“滑动窗口/部分重扫描更新”技术应用到D1的海拔厚切片成像中。

* 只要采用滑动更新（重扫描部分切片并与历史切片部分组合），“显示帧率高于采集完整厚切片所需时间”是**必然发生的物理现象和直接数学结果**（技术效果完全可预期）。

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# 五、 进一步的对比文件检索策略建议

为了在专利无效程序中彻底击退权利要求1（特别是针对最薄弱的特征K和特征O），建议采取以下针对性的补充检索策略：

### 1. 检索核心要素（Keywords & Technical Concepts）

* **核心概念1（厚切片/海拔复合）**：Thick slice, Slab, Elevation compounding, Volume rendering, Parallel slices, Subvolume.

* **核心概念2（滑动更新/高帧率）**：Sliding window, Moving average, Partial update, Rescan, FIFO, Frame rate, High refresh rate, Interleaved update.

* **领域限定**：Ultrasound / Diagnostic Imaging (IPC: `A61B8/00`, `G01S7/52`, `G06T15/00`, `G06T5/00`).

### 2. 具体检索策略路线

#### 路线A：检索“三维/海拔空间复合中采用滑动窗口更新”的对比文件（最强组合）

* **目标**：寻找在2008年前公开的超声专利，其明确记载了“在三维超声或海拔（Elevation）维度上扫描多个切片进行空间复合时，通过重扫描/更新部分切片（滑动窗口）来维持高帧率显示”。

* **重点关注专利族/申请人**：

* 飞利浦（Philips / ATL）：目标专利背景技术引用的Adams等US6,464,638（空间复合探头），可顺藤摸瓜检索其同族及后继专利；

* GE Healthcare / Siemens / Ultrasonix / U-Systems（D1的申请人）。

* **表达公式示例**：

`((ultrasoun*) AND (thick slice OR elevation* OR slab) AND (frame rate OR refresh rate OR FIFO OR sliding window OR moving average OR partial update))`

#### 路线B：公知常识/教科书/期刊论文检索（针对特征K+O的常规技术手段证明）

* **目标**：证明“滑动窗口更新（Moving Window Update）以提高复合成像帧率”是超声成像信号处理领域的通用公知常识（Common Knowledge）。

* **检索范围**：

* IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control (TUFFC)；

* Ultrasound in Medicine & Biology (UMB)；

* 经典超声成像教材（如 *Diagnostic Ultrasound Imaging: Inside Out* 等）。

* **举证逻辑**：结合D1（公开厚切片结构）+ 路线B（证明滑动更新提升帧率属于超声复合成像的公知常识）+ 领域技术人员的显而易见结合，依据《专利审查指南》第四部分第六章（创造性）直接发起无效。

基于专利法及《专利审查指南》关于新颖性与创造性（特别是“三步法”）的审查标准，针对目标专利 CN101657736B（对应权利要求1）与三份对比文件（D1: JP2005131397A, D2: US20050148874A1, D3: JP2005199067A）进行深入的比对分析与无效可行性评估。

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## 一、 权利要求1的技术特征拆解与目标专利说明书解释

为了客观准确地比对特征，必须结合目标专利 CN101657736B 说明书对权利要求1的各项特征进行精准界定：

* **特征 A-E（前端采集与波束形成）：**

* **特征描述：** 一种用于厚切片成像的超声诊断成像系统，包括阵列换能器（适于在体积区域上发射和接收扫描线）；与阵列换能器耦合的波束形成器，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。

* **说明书解释：** 说明书[0003]、[0015]-[0017]指出，阵列换能器（如2D阵列或机械振荡的1D阵列，图5中件30）通过波束形成器（件36、38）在与图像平面正交的**海拔（Elevation）维度**上发射/接收多条扫描线，从而采集在海拔方向上基本平行或呈增量角度分布的多平面切片（图1-图3中件12-16，S1-S4）。

* **特征 F-H（切片存储）：**

* **特征描述：** 切片存储器，与所述波束形成器耦合，存储切片图像数据。

* **说明书解释：** 说明书[0021]、[0023]及图7a/7b指出，切片存储缓冲器（件60/160）用于暂存各个海拔切片的B模式或多普勒图像数据，特别是采用双端口存储器（件160），划分为多个存储区域（如A-G），支持**边写新切片数据边读旧切片数据**。

* **特征 I-L（切片组合与厚切片生成）：**

* **特征描述：** 组合器，与所述切片存储器耦合，在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集的切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合，以得到厚切片图像。

* **说明书解释：** 说明书[0005]、[0022]、[0024]指出，组合器（件64）通过平均、加权或最大强度投影等算法，将海拔维度上的多个切片投影/组合为具有一定厚度的“厚切片（thick slice）”。其核心的**滑动更新机制**为：例如总共需要组合4个切片（S1-S4），在重扫描并获得新切片（如新S1、S2）时，**无需等待所有4个切片全部更新**，而是直接将“新S1、S2”与先前存储的“旧S3、S4”进行组合，生成新的厚切片图像。

* **特征 M-O（高帧率动态显示）：**

* **特征描述：** 显示器，响应于组合器，用于以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像。

* **说明书解释：** 说明书[0004]、[0005]、[0024]指出，传统方法需要采集完完整切片集合（如4个切片）后才更新一次画面，显示帧率低。本发明由于在**每次重扫描部分切片（如2个切片）后就结合旧数据进行一次组合并输出显示**，使得显示更新周期大大缩短（例如提高2-4倍），实现了“显示帧率快于采集完整数据集所需时间对应的帧率”。

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## 二、 对比文件特征比对与公开性分析

针对三份对比文件，分析其是否公开权利要求1的技术特征。

### 1. 对比文件公开号及基本信息

* **D1：** JP2005131397A（公开日：2005-05-26）

* **D2：** US20050148874A1（公开日：2005-07-07）

* **D3：** JP2005199067A（公开日：2005-07-28）

### 2. 各对比文件特征公开性详细分析

#### （1）对比文件 D1 (JP2005131397A)

* **公开情况分析：**

* D1公开了一种心脏生理周期中的多体积（部分区域）图像组合与实时显示技术（[0002]段）。

* D1公开了探头104（阵列换能器）、波束形成器114、样品/图像/切片存储器118/136、显示器126（对应特征 A, C, D, F, G, H, M, N）。

* 关于切片与厚切片（特征 B, E, I, J, K, L, O）：D1在[0002]段及图1、图2中提到了“走査平面110, 111”（扫描平面/部分体积）以及“スライス厚さ制御入力134”、“スライス・メモリ136”（切片厚度控制及切片存储器），并通过“ボリューム走査変換器132”和“ボリューム・レンダリング・プロセッサ138”将多个相邻扫描平面的数据组合形成具有选择厚度的体积/切片图像（实质公开了**厚切片组合特征 B, E, I, J, L**）。

* 针对**特征 K 与 O（流水线式增量更新与高帧率显示）**：D1在[0002]段及图2（TIMING DIAGRAM）中极富针对性地公开了：在生理周期中，当获取第2部分区域的新数据（如SV4-2-1，即重扫描/新采集）时，系统并不等待全套数据采集完，而是将**新采集的数据与先前心动周期中采集并存储的第1部分区域的数据（如SV1-1-1/SV3-1-1）结合显示**（图2中显示体积DV236由新数据与旧数据组合而成），并以此实现整个感兴趣区域（ROI）的连续实时/拟实时高帧率更新（即**实质公开了特征 K 和 O**）。

#### （2）对比文件 D2 (US20050148874A1)

* **公开情况分析：**

* D2公开了一种带微波束形成（Microbeamforming）的超声成像系统（图1, 图11a, 图19）。

* 公开了阵列换能器（2D矩阵换能器）、波束形成器（微波束形成器37/280与主波束形成器39/282）、存储器及显示器100（公开了特征 A, B, C, D, E, F, G, H, M, N）。

* 关于厚切片与多切片（特征 I, J, L）：D2（图13-15，[0046]-[0050]段）公开了在三维体积区域300中采集二维图像平面302（即切片），并且三维体积与二维平面的采集采用时间交错（Time Interleaved）方式进行。

* **缺失特征：** D2未明确公开在**海拔维度上将重扫描的新切片数据与旧切片数据增量组合以更新厚切片**的机制（特征 K），亦未提及利用这种新旧切片组合来提高“厚切片图像”显示帧率的特定手段（特征 O）。

#### （3）对比文件 D3 (JP2005199067A)

* **公开情况分析：**

* D3公开了一种具有多路复用（Multiplexing）电路的移动式探头超声系统（图1, 图4, 图9）。

* 公开了换能器阵列252、波束形成器110/403、切片/图像存储器154/160、显示器166（公开了特征 A, B, C, D, F, G, H, M, N）。

* 关于厚切片：D3在[0002]段图2、图3中公开了“スライス厚さ設定制御158”和“スライス・メモリ160”，通过体积扫描变换器168将多个相邻扫描面156组合成具有“スライス厚212”的渲染区域210（厚切片/数据切片）（公开了特征 E, I, J, L）。

* **缺失特征：** D3的重点在于探头硬件控制与多路复用，未公开**新旧切片数据在海拔方向的交替重组更新**（特征 K）以及由此带来的**高帧率厚切片显示**（特征 O）。

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### 3. 详细特征比对表（Feature Mapping Table）

明确各对比文件原文的具体出处（段落/附图号）：

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## 三、 最接近对比文件的选择与技术效果分析

### 1. 整体解决的技术问题与技术效果比对

* **目标专利的核心发明点：** 解决传统三维/厚切片超声成像中“必须等待完整的海拔切片数据集采集完毕才能进行组合和显示，导致显示帧率低、实时性差”的技术问题。其采用的技术方案是：通过将**新重扫描的海拔切片与先前存储的切片部分（旧切片数据）在海拔方向上进行滑动/增量组合**，使得无需等待全套切片采集完成即可更新输出，从而**大幅提高厚切片图像的实时显示帧率，且有效降低散斑伪影**。

* **对比文件 D1：** 旨在解决“三维超声图像采集耗时、在完整数据集中间采集过程中无法提供实时完整诊断信息、帧率受限”的问题。D1提出的技术方案是：在不同时间/心动周期采集部分区域（切片/子体积），在采集新部分区域数据的同时，**将其与先前采集并存储的其他部分区域数据合并显示**，从而实现**无需等待全部数据采集完毕即可在较高帧率下持续显示完整的ROI图像**。

* **对比文件 D2：** 旨在解决“三维数据采集耗时长导致帧率低和运动伪影”的问题，其方案是通过时间交错（Interleaved）分别采集3D体积和2D切片，在显示器上同时显示低帧率的3D体积和高帧率的2D切片。

* **对比文件 D3：** 旨在解决“体积探头中线缆过多、控制复杂、运动受限”的问题，其方案是利用探头内部的多路复用（Multiplexing）电路控制换能器阵列。

### 2. 最接近对比文件的确定

**最接近对比文件：D1 (JP2005131397A)**

* **选定理由：**

1. **技术领域相同：** 均属于超声诊断成像及多维数据采集显示领域。

2. **解决的技术问题高度一致：** 均致力于解决“因三维/多切片数据采集时间长而导致的实时显示帧率低下、无法实时观察完整结构”的缺陷。

3. **技术方案与机制最为贴近：** D1不仅公开了超声系统的硬件架构（阵列换能器、波束形成器、切片存储器、组合器、显示器），而且**核心公开了“利用新采集的部分/切片数据与先前存储的切片数据进行实时重组/更新，以突破完整采集时间限制、实现高帧率显示”**这一基本逻辑（特征 K 和 O）。

*(注：D2和D3虽公开了厚切片或多平面渲染的硬件基础，但均未涉及“新旧切片增量组合更新”这一核心动态显示机制，因此不适合作为最接近的对比文件。)*

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## 四、 创造性分析与无效突破口（最薄弱技术特征）

针对权利要求1，基于 **D1 (JP2005131397A)** 评估其创造性及无效策略：

### 1. 区别特征分析与认定

将权利要求1与最接近对比文件 D1 进行对比：

* **D1 已经实质公开的内容：**

D1公开了利用阵列换能器采集多个子区域/平面（切片），将切片数据存入存储器，组合器将新采集的数据与先前采集的切片数据组合生成完整的ROI图像（包含切片厚度合成），并以高于完整数据集采集周期的帧率进行实时显示（公开了特征 A-J, L-N，并实质公开了特征 K, O 的核心机制）。

* **可能的微小区别特征：**

若专利权人强调 D1 中的“部分领域（Sub-volume）”侧重于心动周期的时间相位匹配，而目标专利明确限定为“**在海拔（Elevation）维度上**”将“**重扫描切片**的新切片数据与先前采集切片数据的部分进行组合”。

### 2. 区别特征的技术效果与“三步法”审查

1. **确定实际解决的技术问题：** 如何在超声三维/厚切片成像中，具体针对**海拔维度（正交于成像平面的维度）**的切片进行高效的流水线更新与散斑抑制。

2. **显而易见性分析（结合公知常识/D2/D3）：**

* 在3D超声探头（特别是2D阵列探头或机械扫查探头）中，**海拔维度（Elevation）**是定义切片厚度和三维空间维度的标准常规维度（如 D2 [0011]段明确记载了 Elevation 维度的波束形成与切片排列；目标专利背景技术[0003]也明确指出 Adams 的 US6,464,638 已教导在海拔维度采集平行切片并组合以减少散斑）。

* 将 D1 中“将新采集部分数据与先前采集部分数据重组以提高帧率”的通用时域增量更新思想，应用于超声领域常规的“海拔维度平行切片”（如 D2 或 D3 中记载的海拔多切片/厚切片系统），对于本领域技术人员而言是**完全显而易见**的，并不具备突出的实质性特点和显著的进步。

### 3. 最薄弱的技术特征判定

* **最薄弱技术特征：特征 K 与 特征 O 的组合。**

* **判定依据：** 专利权人在确权/侵权诉讼中最依赖的核心创新点即“无需等待切片完整集合采集完毕，通过新旧切片重组实现高帧率厚切片显示”。然而，**这一核心机制已经在对比文件 D1 中被极其完整且实质性地公开**（D1 图2 Timing Diagram 明确展示了新采集数据与旧数据混合生成新 Display Volume 的过程）。目标专利仅将其限定在“海拔维度（Elevation）”，属于本领域的常规选择或简单技术叠加。

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## 五、 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“双保险”的证据链（特别是针对“海拔维度（Elevation）+ 增量更新（Rolling/Pipeline Update）+ 厚切片（Thick Slice）”的精准拼图），建议采取以下补充检索策略：

### 1. 检索要素提取与表达（Keywords & Classification）

* **核心概念 1：厚切片 / 海拔维度组合 (Thick Slice / Elevation Compounding)**

* *IPC/CPC分类号：* `A61B8/00`, `A61B8/14`, `G01S7/52`, `G01S15/89`

* *关键词（中/英/日）：* 厚切片, 海拔, 高度, 空间复合, 散斑抑制; Thick slice, Elevation, Spatial compounding, Multi-slice, Speckle reduction; 厚スライス, エレベーション, 空間コンパウンド.

* **核心概念 2：流水线/增量/滑动更新与高帧率 (Rolling/Incremental Update & High Frame Rate)**

* *关键词（中/英/日）：* 动态更新, 滑动窗口, 增量更新, 新旧组合, 帧率, 实时; Rolling update, Interleaved, Sliding window, Incremental update, Frame rate, Real-time, FIFO; 逐次更新, 差分更新, フレームレート.

### 2. 结合目标专利优先权日的精确检索表达式（Prior Art Cut-off Date）

* **目标专利申请日/优先权日：** 本专利最早优先权日约为 2008年（CN101657736B 授权公告），检索对比文件公开日须早于该日期（例如 **2008年之前** 的专利与非专利文献）。

#### 推荐的布尔逻辑检索公式：

1. **交叉检索（针对特征 K+O 的补充全中文献）：**

* `(A61B8/14 OR G01S15/89) AND (elevation OR "thick slice" OR "multi-slice") AND ("rolling update" OR "sliding window" OR "frame rate" OR "incremental")`

2. **追溯目标专利引用的背景技术（追踪引文族）：**

* 目标专利背景技术[0003]提到了 **US 6,464,638 B1 (Adams et al.)**（关于海拔维度空间复合）。

* **策略：** 针对 US6,464,638 B1 进行**引文追踪（Forward Citations）**，检索在 2002年—2008年 期间引用了 US6,464,638 的超声成像专利，极有可能找到直接针对“如何提高 Adams 专利中海拔复合帧率”的改进专利（此路径大概率能直接命中完全覆灭特征 K/O 的抵触申请或对比文件）。

3. **非专利文献（NPL）与 IEEE 数据库检索：**

* 检索 IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control (UFFC) 以及 SPIE Medical Imaging 在 2000–2007 年间的文献。

* *检索词组合：* `Ultrasound AND ("thick slice" OR "elevation compounding") AND ("frame rate" OR "real-time" OR "rolling")`

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## 六、 结论与无效宣告建议

1. **首选主攻方案（104条3款 创造性无效）：**

* **主组对比文件：D1 (JP2005131397A) + 本领域公知常识（或结合 D2 / US6,464,638B1）。**

* **论证逻辑：** D1 已经完整公开了通过新旧子区域/切片数据流水线重组以突破完整采集时间限制、实现高帧率显示的核心构思（公开了特征 K 和 O）。将该构思应用于 D2 或公知常识中超声探头常规的海拔维度（Elevation）切片上，得到权利要求1的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的。

2. **备选防御策略：**

* 依据上述“检索策略”针对引文族 `US6464638B1` 进行精确前向追踪，寻找在 2008 年前公开的、直接将“Rolling Update”应用于“Elevation Multi-slice Imaging”的极品单篇对比文件，以发起新颖性（102条3款）或更直接的创造性打击。

作为一名经验丰富的专利代理师，我将严格按照《专利审查指南》及我国专利法的相关标准，结合目标专利（CN101657736B）说明书对权利要求1进行解释，并通过对比文件（JP2005074227A、US20050075567A1、US20050090745A1）的原文进行详细的比对、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、 基于目标专利说明书的权利要求1技术特征解释

结合目标专利（CN101657736B）说明书原文，权利要求1中关键技术特征的法律含义及技术内涵解释如下：

1. **“厚切片图像”（技术特征L、O）**

* **说明书依据**：说明书第[0003]、[0005]、[0022]段指出，厚切片（thick slice）是通过在海拔维度（elevation dimension）上组合多个基本平行的平面切片图像数据而形成的、具有一定海拔厚度的单平面/复合图像。

* **技术解释**：并非指单一物理平面的二维切片，而是将海拔方向上偏移的多个二维切片数据进行相干/非相干叠加（如求平均、最大强度投影等）后形成的复合图像，其核心目的在于减少散斑伪影（斑纹噪声）或提高血流/灌注检测灵敏度。

2. **“组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集的切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合”（技术特征K）**

* **说明书依据**：说明书第[0023]-[0024]段及图7a、图7b详细阐述了“滚动更新/流水线组合”机制。例如，扫描切片S1~S4：在第一/二间隔采集S1~S4并存入存储器A~D；在第三间隔**重扫描**S1、S2（新采集数据存入E、F），此时组合器将新重扫描的S1、S2（存入E、F）与先前采集的S3、S4（存入C、D）进行组合形成新的厚切片图像。

* **技术解释**：此处的“组合”具有特定的**动态滑动窗口更新**特征，即不需要重新完整采集全部N个切片（例如4个切片）后才更新厚切片，而是利用“重扫描的部分切片新数据（如2个）”替换/结合“旧数据中的未重扫描部分（如2个）”来进行实时流水线式叠加。

3. **“以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像”（技术特征O）**

* **说明书依据**：说明书第[0004]、[0024]段。若组合需要4个切片，完整采集4个切片的时间为 $T$，常规完全更新帧率为 $1/T$；而本发明每重扫描2个切片（耗时 $T/2$）即利用新旧结合数据生成并显示一次厚切片图像，使得厚切片图像的显示更新帧率达到 $2/T$（即比 $1/T$ 更快）。

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### 二、 对比文件技术特征比对分析与比对表格

以下为三份对比文件的公开号及指代：

* **D1**：JP2005074227A（公开日：2005-03-24）

* **D2**：US20050075567A1（公开日：2005-04-07）

* **D3**：US20050090745A1（公开日：2005-04-28）

#### （一） 对比文件原文分析及出处

1. **D1 (JP2005074227A)**

* **原文公开内容**：

* **特征A-J, M-N**：公开了超声诊断系统，包含探头106中的换能器104（特征A）、在体积数据内发射接收（特征B）、波束形成器110（特征C、D）、产生体数据/多切片（特征E）、缓冲存储器114/44（特征F-H）、处理器46/信号处理器116（组合器功能，特征I-J）、显示器118/67（特征M-N）。出处：图1、图2、说明书段落[2]（第7, 10, 11, 14, 15段）。

* **特征K、L**：公开了通过选择厚度（142）将多个相邻扫描面（18/34）组合（如最大密度投影、平均投影等）形成数据切片/强调画像（特征L）。出处：段落[2]（第11, 12, 18, 20段）、图2、图3、图4。

* **特征O**：仅提到系统可以高采集帧率（如>50 fps）采集，并在显示器上显示，但**未明确公开**“以比采集经组合切片的完整集合的时间的帧率快的帧率”进行更新显示的特定滑动窗口/重扫描切片组合机制。

2. **D2 (US20050075567A1)**

* **原文公开内容**：

* 主要涉及一种利用辅助边缘检测（assisted border detection）来追踪心肌边界的超声成像系统（图1、图7a-7d、段落[0009]、[0037]-[0040]）。

* **特征A-D, F-H, M-N**：公开了阵列换能器14（可为2D阵列）、波束形成器32、存储器44/48、显示器52（图1，段落[0026]、[0031]、[0032]）。

* **未公开特征E, I, K, L, O**：D2侧重于利用心电图（ECG）触发采集造影剂灌注图像序列，并在二维/三维图像上进行边缘追踪与参数化成像（段落[0033]-[0035]），未公开在海拔方向组合重扫描切片形成厚切片图像及相应的加速显示帧率机制。

3. **D3 (US20050090745A1)**

* **原文公开内容**：

* **特征A-J, M-N**：公开了超声系统100，包含阵列换能器106（1D/2D等，特征A-B）、波束形成器114（特征C-E）、存储器118/136（特征F-H）、信号/视频/体渲染处理器120/138（特征I-J）、显示器126（特征M-N）。出处：图1，段落[0018]-[0021]。

* **特征K、O（实质公开）**：公开了将感兴趣区域划分为多个子区域（sub-regions 110, 111）。在后续生理周期中，**重扫描**第一子区域（如SV 3-1-1/采集第3周期的子区域1数据216），并将新采集的子区域1数据与先前采集的第二子区域数据（如SV 2-2-1数据210）进行拼接/组合（“joined together”，段落[0036]-[0040]、图2、图4）。并且，在每一个子区域数据采集完成后立即更新并显示组合后的完整大区域图像，从而实现了**以比采集完整数据集的时间更快的帧率（伪实时/pseudo real time）更新显示**（段落[0023]、[0034]、[0050]）。

* **特征L（差异点）**：D3的组合是空间上不同方位/角度的子体积（sub-volumes/scan planes）的拼合（joining non-contiguous or adjacent sub-regions），而非目标专利特有的“在海拔方向上将平行切片叠加形成厚切片（thick slice）”。

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#### （二） 权利要求1技术特征比对表格

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### 三、 整体解决的技术问题与技术效果分析及最接近对比文件的确定

#### 1. 各对比文件整体解决的技术问题与技术效果

* **目标专利（CN101657736B）**：

* **解决的技术问题**：在利用海拔维度空间复合（消除散斑伪影/提高血流敏感度）形成“厚切片图像”时，由于需要采集多个海拔切片，导致**成像/显示帧率降低**的问题。

* **技术效果**：通过“重扫描切片新数据与先前切片部分旧数据”的流水线式滑动组合，实现了在**不降低/显著提高实时显示帧率**的前提下，生成并显示无散斑伪影的高质量厚切片图像。

* **D1 (JP2005074227A)**：

* **解决的技术问题**：如何在超声体数据中精准定位并强调显示特定面（如C面/厚切片），解决传统扫描需保存体数据后离线处理、耗时且无法观察邻近结构的问题。

* **技术效果**：通过设定切片厚度（142），在海拔/深度方向上将多个相邻扫描面通过体渲染（最大密度投影、平均投影等）合成“强调画像/厚切片数据”，有效增强骨骼或软组织的显示。

* **与目标专利的契合度**：D1与目标专利在**“厚切片成像的结构组成、海拔方向切片叠加消除伪影/强调特定组织”**这一静态成像构架上完全一致（公开了特征A-J, L, M-N）。

* **D3 (US20050090745A1)**：

* **解决的技术问题**：三维/大体积超声成像中，因声速和波束形成限制导致大体积采集时间长、**实时显示帧率极低**的问题。

* **技术效果**：采用分块/子区域（sub-regions）交替重扫描采集策略，每次采集完一个子区域新数据后，立即与上一周期采集的其他子区域旧数据组合，以“伪实时（pseudo real time）”的高帧率显示完整大体积图像。

* **与目标专利的契合度**：D3与目标专利在**“利用部分重扫描新数据与先前旧数据组合来突破完整采集周期限制，从而实现高帧率显示”**这一核心动态刷新机制上高度契合（公开了特征K的组合刷新思想及特征O的高帧率效果）。

* **D2 (US20050075567A1)**：

* **主要内容**：结合造影剂和心电图触发，利用辅助边缘检测模板识别心肌边界。其技术问题与结构构思与本专利的“高帧率厚切片成像”相去甚远。

#### 2. 最接近对比文件的选择

根据《专利审查指南》，最接近的对比文件应当是**技术领域相同、所要解决的技术问题最接近、技术特征公开最多**的现有技术。

* **最接近对比文件 1：D1 (JP2005074227A)**

* **理由**：D1属于“超声厚切片成像（C面/体切片渲染）”相同技术领域，完整公开了“阵列换能器、波束形成器、切片存储器、组合器在海拔方向组合多个切片得到厚切片图像并显示”的**全部硬件结构与静态图像合成原理**（公开了特征A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, L, M, N）。它与目标专利的区别仅在于未公开滑动重扫描更新组合机制（特征K）及由此达到的加速显示帧率效果（特征O）。因此，D1是**最适合作为第一最接近的对比文件**。

* **最接近对比文件 2：D3 (US20050090745A1)**

* **理由**：若将创造性分析的着眼点放在**“如何解决多切片/体数据采集导致的显示帧率过低”**这一核心发明构思上，D3属于极佳的切入点。D3公开了通过子区域重扫描、新旧数据流水线组合（特征K的思想）来实现高帧率显示（特征O）的技术方案。因此，D3**同样适合作为最接近的对比文件**（尤其是以“提高显示帧率”为创新突破口时）。

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### 四、 未被最接近对比文件公开特征的现有技术结合与最薄弱特征分析

结合上述分析，若以 **D1 (JP2005074227A)** 作为最接近对比文件：

1. **未被 D1 公开的技术特征**：

* **特征K**：组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集的切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合；

* **特征O**：用于以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像。

2. **上述区别特征是否被其他对比文件公开？**

* **特征K与特征O已被 D3 (US20050090745A1) 实质公开**。

* D3明确教导了：为了克服大体积/多切片采集造成的帧率下降，可以将扫描区划分为多个部分，在重新采集（重扫描）某一部分新数据（如SV 3-1-1）时，将其与先前采集的其他部分的旧数据（如SV 2-2-1）在时域/空间上组合（D3段落[0036]-[0040]、图2），并以高于完整数据集采集周期的帧率进行实时/伪实时显示（D3段落[0023]、[0050]）。

* **结合逻辑**：本领域技术人员在面对D1“多海拔切片组合厚切片导致帧率降低”的显而易见的技术缺陷时，有明确的动力引入D3所教导的“重扫描部分数据与先前旧数据流水线组合更新”的常规技术手段，将其应用到D1的海拔切片组合中，从而自然得出权利要求1的技术方案。

3. **无效请求中最薄弱的技术特征分析**

在针对权利要求1发起专利无效宣告请求时，**最薄弱的技术特征（即专利权人最难辩驳、最容易被认定为显而易见或已被公开的特征）是：特征K与特征O的组合构想。**

* **薄弱原因**：

1. **特征A–J, L, M–N** 已被 D1 完全、无争议地**静态完全公开**。

2. 专利权人可能辩称：“D3是在方位/空间子体积（sub-regions）上进行拼合，而本专利是在‘海拔方向’对‘厚切片’进行叠加，维度不同”。

3. **代理师反驳策略（攻击点）**：这种“维度差异”属于**公知常识的等同替换/重新排列**。D3的核心发明点在于“数据采集与显示的交替流水线更新算法（数据流控制逻辑）”，这种数据更新算法独立于具体的空间扫描方向（无论是方位角、深度方向还是海拔方向）。将D3通用数据更新算法（重扫描+部分替换组合）直接套用到D1已公开的海拔方向多切片（厚切片）合成中，并没有产生意料之外的技术效果，完全属于本领域技术人员结合D1与D3容易想到的技术改进。

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### 五、 进一步的对比文件检索策略建议

为了彻底破坏目标专利的创造性（或在诉讼/无效宣告中形成“一击必杀”的单篇销案对比文件），建议采取以下进一步检索策略：

1. **精准核心特征组合检索（针对单篇X类文献）**：

* **目标**：寻找在一篇文献中同时公开“海拔方向多切片/厚切片（thick slice / elevation compounding）”和“滚动/滑动窗口更新显示（rolling update / interleaved update / FIFO memory buffer）”的现有技术。

* **逻辑结构**：`(超声 / Ultrasound) AND (厚切片 / Thick slice / Elevation compound / Multi-slice) AND (滑动更新 / 滚动更新 / 重扫描 / Rolling update / Interleaved acquisition / Partial update / Sub-sampling) AND (帧率 / Frame rate)`

2. **检索入口与分类号（IPC / CPC）锁定**：

* **IPC/CPC 分类号**：

* `A61B8/14`（超声诊断成像）

* `G01S7/52`（超声系统的信号处理/显示）

* `G01S15/89`（超声波系统及其成像技术，重点关注 `G01S15/8993` 3D/4D超声及 `G01S15/8984` 空间复合）

* `G06T11/00` 或 `G06T15/00`（图像处理与体渲染）

3. **优先权日与专利族追溯**：

* 目标专利的优先权日为 **2008年9月5日**（CN101657736B，对应PCT/US2009/055278）。

* 重点检索 **2008年9月5日之前** 公开的专利与非专利文献（NPL）。

4. **重点申请人/发明人追溯**：

* **目标专利原申请人**：皇家飞利浦电子股份有限公司（KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V.）。

* **发明人**：COLIN D. BREDING, ROBERT R. ENTZMINGER, 等。

* **策略**：飞利浦（Philips）、西门子（Siemens）、通用电气（GE Healthcare）在2000–2008年间申请了大量关于“Real-time 3D/4D ultrasound compounding”、“Multi-line acquisition”及“Fast frame rate rendering”的专利，重点排查飞利浦自身早期的复合成像（Spatial Compounding）及双端口存储器（Dual-port RAM）滚动刷新的关联技术专利。

作为一名经验丰富的专利代理师，我将紧密结合**目标专利（CN101657736B，对应公开号CN101657736B）**的说明书及3篇对比文件的原文对权利要求1进行深度侵权与有效性（创造性/新颖性）比对分析。

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### 一、 目标专利说明书对权利要求1的解释

在解释权利要求时，说明书是最好的字典：

1. **“厚切片图像”（技术特征L）与“组合器”（技术特征I、J、K）**：

* 说明书[0005]、[0022]段明确定义：厚切片（thick slice）是通过将**海拔维度（Elevation direction）**上基本平行的多个切片（slices）的图像数据进行组合（如平均、加权、最大强度投影等）而形成的具有海拔上一定厚度的切片平面图像，用于减少散斑伪影或提高多普勒敏感度。

2. **“重扫描切片的新采集数据与先前采集数据的部分组合”（技术特征K）与“比完整采集帧率更快的帧率显示”（技术特征O）**：

* 说明书[0023]-[0024]段及图7a、7b详细解释了这一**滑动更新/滚向更新机制**：例如合成一个4切片（S1-S4）的厚切片，首次采集S1-S4后组合显示；在**重扫描**S1和S2（新数据）时，系统并不等待S3和S4重新采集完毕，而是立即用**新采集的S1、S2**与**先前存放在存储器中的S3、S4（先前采集的部分数据）**组合，生成并显示新的厚切片。这样，刷新一帧厚切片图像所需的时间（重扫描2个切片的时间）远短于采集完整4个切片的时间，从而实现了以**比采集完整集合的时间帧率更快**的实时显示帧率。

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### 二、 对比文件技术特征比对分析与比对表格

以下为对比文件原文与权利要求1技术特征（A-O）的比对分析及出处（注：DE102004041829A1与US20050049479A1为同族同篇申请，下文统称）。

#### 1. D1: US6761689B2 (Biplane ultrasonic imaging)

* **公开情况**：D1公开了一种双平面（Biplane）实时超声成像系统，通过阵列换能器和波束形成器在体积区域内采集两个相交或倾斜的平面（切片）图像并侧靠侧（Side-by-side）显示。

* **比对结论**：D1**公开了**特征A、B、C、D、E、F、G、H、M、N。但D1**未公开**特征I、J、K、L、O（即没有在海拔方向上将多个切片组合成“厚切片”，更没有新旧切片数据的滑动重叠组合刷新机制）。

#### 2. D2: US20050049479A1 / D3: DE102004041829A1 (Method and apparatus for C-plane volume compound imaging)

* **公开情况**：D2/D3公开了一种C平面体积复合成像技术。其利用阵列换能器采集体积数据，在B模式图像上指定一个C平面及厚度（Rendering box），波束形成器/扫描转换器获取该厚度内多个相邻扫描平面的数据，通过体积渲染处理器（如最大密度、平均投影等）将这些平行平面的数据组合成一个增强的“厚切片”图像（C-plane image）并显示。

* **比对结论**：D2/D3**公开了**特征A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、L、M、N。

* **关键区别**：D2/D3**未公开特征K和特征O**。D2/D3是在体积数据采集后对定义厚度的平面对数据进行体积渲染（复合），但其未阐述/公开在海拔方向上利用“重扫描切片的新数据”与“先前采集切片的历史数据部分”进行滑动组合更新以提高显示帧率的技术手段。

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#### 权利要求1技术特征比对表格

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### 三、 最接近对比文件的选择分析

在创造性分析中，选择最接近对比文件（Primary Reference）需考量：**技术领域是否相同、解决的技术问题是否最接近、公开的技术特征数量最多**。

1. **最接近对比文件的确定**：

* **D2 (US20050049479A1) / D3 (DE102004041829A1)** 最适合作为最接近的对比文件。

* **理由**：

* **技术领域与手段**：D2/D3与本专利完全一致，均属于超声“厚切片成像/C平面体积复合成像”领域。D2/D3公开了利用2D阵列换能器采集海拔方向上的多个切片，并利用体积渲染/组合器将多个切片的图像数据在海拔厚度方向上组合（如最大密度、平均投影），形成“厚切片图像”并显示（公开了特征A-J, L-N）。

* **解决的技术问题**：D2/D3旨在通过厚切片组合解决单一切片图像难以观察、斑点伪影高的问题；而本专利在此基础上进一步解决“厚切片成像因需要采集多个切片而导致显示帧率下降”的缺陷（本专利说明书[0004]-[0005]）。

2. **D1为何不适合作为最接近的对比文件**：

* D1仅涉及“双平面（Biplane）”同时显示（侧靠侧显示），没有在海拔方向上进行多切片图像数据**组合/复合（Compounding/Rendering）**以形成“厚切片”的核心概念，缺少特征I, J, K, L, O。

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### 四、 区别技术特征、技术效果与最薄弱特征分析

#### 1. 区别技术特征

相比于最接近的对比文件D2/D3，权利要求1的区别技术特征为：

* **特征K**：组合器在海拔方向上将来自**重扫描切片的新采集的切片图像数据**与**先前采集的切片图像数据的部分**进行组合；

* **特征O**：以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率**快的帧率**来显示厚切片图像。

#### 2. 整体解决的技术问题与技术效果

* **实际解决的技术问题**：如何克服厚切片成像中因采集完整切片集合耗时长而导致的**实时显示帧率低**的问题。

* **技术效果**：无需等待整个厚切片体积的所有海拔切片重新采集完毕，只要部分切片被重扫描更新，即结合历史其他切片数据组合输出新一帧厚切片，**大幅提高了厚切片图像的实时显示帧率**（达到或接近单切片扫描的显示帧率），同时保持了厚切片降低散斑伪影的优势。

#### 3. 无效请求中最薄弱的技术特征（即本专利的核心发明点）

* **最薄弱的技术特征为：特征K与特征O的组合（即“滑动切片重组/滚向更新”提高帧率的机制）。**

* **分析原因**：

在现有的三篇对比文件（D1、D2、D3）中，**完全没有公开**在海拔切片组合成像中采用“新重扫描切片 + 先前切片保留部分”进行交替/滚动组合更新以提高显示帧率的技术手段。如果仅依据D1与D2/D3的结合，普通技术人员无法直接导出特征K和O。因此，若要发起无效宣告请求，仅凭目前的D1-D3**难以单凭显而易见性彻底击垮权利要求1**。

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### 五、 进一步的对比文件检索策略建议

为了成功无效权利要求1的特征K和特征O，需要补充检索公开了“**滑动更新/子集重叠更新/子卷更新（Rolling/Sliding Update, Overlapping Sub-set Volume Update）以提高显示帧率**”的对比文件。建议检索策略如下：

1. **检索方向与技术要素**：

* 不局限于“厚切片（thick slice）”，可扩大至 **3D/4D超声成像、空间复合成像（Spatial Compounding）、多路/多线交织采集（Interleaved acquisition / Sub-volume update）** 领域。

* 重点寻找：在对多个图帧/切片/子体积进行复合（Averaging / Compounding）时，利用**新采集的部分图帧替换最旧的图帧（FIFO / FIFO buffer/ Sliding window algorithm）**，从而实现以高于全卷/全复合周期的帧率进行图像更新的技术特征。

2. **核心检索关键词（中英文组合）**：

* **中文**：超声、厚切片、空间复合、重扫描、帧率、刷新率、滑动窗口、滚动更新、历史数据、组合、平均、子集更新。

* **英文**：`(ultrasound OR ultrasonic)` AND `(thick slice OR spatial compound* OR volume imaging)` AND `(sliding window OR rolling update OR partial update OR sub-volume update OR sub-set update OR interleave* OR FIFO)` AND `(frame rate OR refresh rate OR fast* display)`.

3. **建议关注的重点专利族与申请人**：

* **飞利浦（Philips / ATL）**：本专利即为Philips的专利（CN101657736B / US7887483B2）。Philips在2000-2008年间申请了大量关于3D/4D微波束形成及空间复合（Spatial Compounding）的专利，可重点排查Philips早期的3D空间复合（3D Spatial Compounding）专利。

* **GE Healthcare / Siemens / Toshiba**：重点检索2000-2007年间关于“实时4D超声中利用子卷（Sub-volume）重叠拼接/滚动刷新提高4D帧率”的对比文件。例如GE的Volume Contrast Imaging (VCI) 早期更新算法专利。

作为一名在专利复审与无效领域从业多年的专利代理师，我针对您提供的目标专利（CN101657736B）与三份对比文件（D1: US6749569B1、D2: JP2004174236A、D3: US6755788B2）进行深入的技术拆解与无效可行性分析。

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## 一、 目标专利权利要求1的技术特征拆解与说明书深度解释

结合目标专利说明书（具体为说明书第[0001]–[0005]段、第[0018]–[0024]段及图4a-7b），权利要求1的技术特征在技术实质上应作如下界定：

* **技术特征A~D（前级采集模块）：** 属于常规的三维/体积超声成像硬件架构，即利用2D阵列换能器（或机械扫查1D阵列）配合微波束形成器/主波束形成器，在体积区域内沿海拔（elevation，即切片厚度/垂直于图像平面的维度）和方位（azimuth）维度发射和接收扫描线。

* **技术特征E（切片图像数据生成）：** 波束形成器用于产生体积区域内“**多个海拔不同的切片的图像数据**”（例如说明书图1-3中的扇形切片12-16、直线切片22-28、椎体切片S1-S4）。

* **技术特征F~H（切片数据缓冲）：** 切片存储器（如说明书图7a的双端口存储器160）用于存储各海拔切片的图像数据。

* **技术特征I~L（组合生成厚切片 - 核心发明点之一）：** 组合器（64）在海拔方向上，将“**来自重扫描切片的新采集的切片图像数据**”与“**先前采集的切片图像数据的部分**”进行组合（如平均、加权、最大强度投影MIP），从而得到“厚切片（thick slice）图像”（用于消除散斑伪影并保留高分辨率）。

* **技术特征M~O（流水线式快速显示 - 核心发明点之二）：** 说明书第[0004]-[0005]及[0023]-[0024]段明确指出：传统方法需要等待完整的N切片采集完毕后才能刷新一帧复合图像，导致帧率极低；而本专利采用**滑窗更新/流水线组合（流水线重采样）机制**——**每当重扫描并采集到部分新切片（如N个切片中的M个新切片，M<N）时，即刻与存储器中保留的其余N-M个旧切片组合并更新显示**。因此，系统能以**显著高于“采集经组合的切片图像数据完整集合的时间”的帧率**（即高于传统全扫描周期帧率）实时显示厚切片图像。 ## (JP2004174236A) (US6749569B1) (US6755788B2) **A: **公开**<br --- :--- D1 D2 D3 | 二、 以下为各对比文件原文与权利要求1技术特征的逐项比对（**严格基于对比文件英文/日文原文及中文精准翻译**）： 包括，阵列换能器** 对比文件 对比文件技术特征比对表格 权利要求1技术特征>原文: *"a probe 1 which is provided with electro-acoustic transducers... linear or two-dimensional arrays..."* (Col 5, L18-22) | **公开**<br>原文: *"[0002] ...超音波トランスデューサアレイが用いられる。"[0011] ...いわゆる２次元トランスデューサアレイである。"* | **公开**<br>原文: *"a transducer 112 of an ultrasonic probe 110... comprises an array of discrete elements..."* (Col 3, L20-25; Col 4, L45-50) |

| **B: 适于在体积区域上发射和接收扫描线** | **公开**<br>原文: *"The image of a slice or cross section... along the scan-plane or slice... three-dimensional matrix"* (Col 5, L28-31; Col 7, L30-33) | **公开**<br>原文: *"[0002] ...被検体に関する２次元又は３次元画像が再現される。"[0014] ...撮像領域に向けて...送信ビーム...* | **公开**<br>原文: *"obtain unique image planes through the volume of an object... electronically steered in three dimensions"* (Col 1, L15-18; Col 4, L49-53) |

| **C: 波束形成器**<br>**D: 与阵列换能器耦合** | **公开**<br>原文: *"transmission beamformer unit 3 and to a reception beamformer 4"* (Col 5, L39-42) | **公开**<br>原文: *"[0012] ...位相整合演算部22a〜22d...受信ビームフォーミングを行う"* (位相整合即波束形成) | **公开**<br>原文: *"beam former 116 to form coherent echo signals"* (Col 3, L33-35; Col 5, L18-22) |

| **E: 产生体积区域多个海拔不同切片的图像数据** | **未明确公开**<br>D1主要侧重于同一切片内不同模式（如B模式+谐波/多普勒）的组合，未明确提及海拔维度上多个切片的采集。 | **实质公开**<br>原文: *"[0011] 2次元トランスデューサアレイ... [0014] 複数の超音波ビーム(TB1-TB4)を平行して送信... [0026] 3次元画像の表示を行う"*<br>公开了在3D空间中并行发射多条空间不同（海拔/方位）的扫描线并获取切片数据。 | **公开**<br>原文: *"obtain unique image planes through the volume... look simultaneously at several different cut planes of a region"* (Col 1, L15-21; FIGS. 2A-2B) |

| **F: 切片存储器**<br>**G: 与波束形成器耦合**<br>**H: 存储切片图像数据** | **公开**<br>原文: *"received signals... stored previously in a memory 9... image data memory 18"* (Col 6, L10-14; Col 7, L53-56) | **公开**<br>原文: *"[0012] メモリ21は、各レシーバ14...から出力された検出データを一時的に記憶する。"* | **公开**<br>原文: *"stored in an image memory 328... 3D image memory 164"* (Col 3, L48-52; Col 5, L30-34) |

| **I: 组合器**<br>**J: 与切片存储器耦合** | **公开**<br>原文: *"image data combination unit 15"* (Col 6, L16-18; Col 8, L1-5) | **实质公开**<br>原文: *"[0012] 表示画像演算部23... 複数枚の断層データから...ボクセルデータを生成...演算を行う"* (表示画像演算部具备数据组合功能) | **未明确公开**<br>D3主要公开的是双平面（Biplane）图像的并排（Side-by-side）显示，未公开将切片数据在海拔维度上融合成厚切片图像的组合器。 |

| **K: 海拔方向上将来自重扫描切片的新采集数据与先前采集数据的部分组合** | **未公开**<br>D1的组合是多模式（B+Doppler）图像叠合（Superimposed），而非海拔方向新旧切片的流动替换组合。 | **未公开**<br>D2公开了多波束并行采集，但未涉及海拔重扫描切片与历史切片部分的滑窗组合。 | **未公开**<br>D3仅为多平面切片的独立显示与方位指示，不涉及海拔维度上的数据组合。 |

| **L: 以得到厚切片图像** | **未公开** | **未公开** | **未公开** |

| **M: 显示器**<br>**N: 响应于组合器** | **公开**<br>原文: *"drive a monitor 16 in order to display the image"* (Col 6, L18-20) | **公开**<br>原文: *"[0012] 表示画像演算部23は、モニタ30に接続されている。"* | **公开**<br>原文: *"displayed on the display 150"* (Col 3, L48-52) |

| **O: 以比采集完整集合的时间帧率更快地显示厚切片图像** | **未公开**<br>D1提出了通过减少扫描线数量/区域（Col 8, L28-40）来缩短采集时间，但未公开基于滑窗更新厚切片的帧率提升机制。 | **未公开**<br>D2通过多波束（Multi-beam）并行发射/分割接收提高帧率（[0014]-[0020]），属于硬件/声学维度的提速，而非数据处理端的滑窗更新提速。 | **未公开**<br>D3通过仅采集特定平面（而不是扫描整个体积）来提高实时性（Col 4, L10-20），未公开切片组合刷新机制。 |

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## 三、 最接近对比文件的选择与整体技术分析

在专利无效宣告程序中，选择最接近对比文件（Primary Prior Art）需综合考量**技术领域、解决的技术问题、技术方案的贴近程度以及技术效果**。

### 1. 最接近对比文件的推荐：对比文件 D2（JP2004174236A）或 D3（US6755788B2）

#### 【方案一】以 **D2 (JP2004174236A)** 作为最接近对比文件

* **整体技术问题与效果定位：** D2与目标专利均处于**三维/体积超声诊断成像技术领域**，且两者的核心技术目的完全重合——**如何在3D/体积扫描模式下解决数据采集耗时长、图像帧率（Frame Rate/Volume Rate）低的问题，以实现高实时性诊断**（D2段落[0005]：“高フレームレート又は高ボリュームレートの画像情報を得ること”）。

* **技术方案贴合度：** D2公开了基于2D阵列换能器在体积区域内并行发射多个方向的超声波束，并利用多路位相整合演算部（波束形成器）进行分割接收，生成多切片/体积图像数据。D2已经提供了体积超声成像中“提高帧率”的整体硬件和声学采集框架。

#### 【方案二】以 **D3 (US6755788B2)** 作为最接近对比文件

* **整体技术问题与效果定位：** D3同样聚焦于三维超声体积扫描中的**实时性（Real-time Performance）问题**（D3 Col 1, L38-45）。

* **技术方案贴合度：** D3公开了利用2D阵列换能器电子控制波束，实时采集体积区域内的多个平面（切片）图像（如Biplane模式），并解决体积数据采集量过大导致的帧率下降问题。

> **结论：** **D2 最适合作为第一最接近对比文件**，D3 可作为备选最接近对比文件。D1（US6749569B1）主要关注多模式（如B模式与彩色多普勒/谐波）图像的叠加与显示调色板（HSV），其解决的问题是“提高病变组织的辨识度与探头定位”，并非三维/海拔切片组合及厚切片实时高帧率刷新，因此不适合单独作为最接近对比文件。

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## 四、 区别特征分析与“最薄弱技术特征”指出

以 **D2** 为最接近对比文件，权利要求1相对于D2的区别技术特征可归纳为：

1. **特征K+L：** 组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合，以得到厚切片图像；

2. **特征O：** 以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像（即**基于滑窗/流水线更新的厚切片高帧率显示机制**）。

### 1. 未被最接近对比文件（D2）公开的特征是否被其他对比文件公开？

* **对特征K+L（厚切片组合/空间复合）：**

* 在D1和D3中均**未被完全公开**。D1公开的是不同*模式*（B模+谐波）在同一平面/空间的叠加；D3公开的是多个切片的*独立并排显示*（Side-by-side）。

* *代理师视点：* 实际上，“在海拔维度上将多个平行切片数据相加/平均/MIP以减少散斑（即海拔空间复合/厚切片技术）”在目标专利申请日（2008年）之前属于本领域的公知常识（如目标专利背景技术段落[0003]自身提及的Adams等的US 6,464,638B1）。

* **对特征O（滑窗更新/流水线显示提速机制）：**

* **在三份对比文件（D1、D2、D3）中均未被直接公开。**

* D1是通过“减少非核心区域的扫描线密度/缩短扫描深度”来提速；

* D2是通过“多波束（Multi-beam）声学并行发射与多路波束形成”来提速；

* D3是通过“仅扫描两个特定平面而非整个体积”来提速。

### 2. 无效宣告请求中最薄弱的技术特征分析

从专利法的“创造性（三步法）”角度评估，本专利权利要求1**最薄弱的技术特征（即最容易被攻破或突破的特征）**是：

> **特征K+L中“海拔方向切片数据的组合（厚切片生成）”以及特征O中“利用新旧数据重叠滑窗更新（FIFO/Sliding Window Buffer）实现高帧率显示”的结合逻辑。**

**薄弱性分析理由：**

1. **厚切片（海拔空间复合）本身属于现有技术：** 将海拔方向多个相邻切片进行平均或最大值投影（MIP）以消除散斑伪影，在超声领域（尤其是3D/4D超声）已是成熟技术（目标专利背景技术已承认US6,464,638）。

2. **滑窗更新（Sliding Window / Dynamic Memory Buffer）是信号/图像处理领域的通用手段：** 在图像处理或时间序列采集（如雷达、超声、CT）中，当需要对N帧数据进行滑动平均（Moving Average）或复合时，**“每采集1帧/M帧新数据，即替换掉最老的数据，并利用双端口存储器（Dual-port RAM）实时计算输出新复合帧”** 属于本领域技术人员为了解决“复合计算等待延迟”而极易想到的常规技术手段（SOP）。

3. **特征O的效果是特征K机制的自然结果：** 只要采用了“部分重扫描数据+部分历史数据”的滑窗组合方式，其显示的帧率（刷新率）必然高于“重新采集完整N个切片”的周期帧率。这种提速效果完全是计算机存储与数据替换机制带来的显而易见的效果。

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## 五、 进一步对比文件检索策略（进一步检索指南）

由于现有三份对比文件（D1-D3）未完美显现**“海拔方向切片数据的滑窗重采样/滑动平均组合刷新”**这一具体数据处理步骤，若要成功发起无效宣告请求，建议按照以下策略补充检索**结合对比文件（D4 / D5）**：

### 1. 核心检索要素（IPC分类号与关键词组合）

* **建议IPC/CPC分类号：**

* `A61B8/00`, `A61B8/08`（超声诊断）

* `G01S7/52`, `G01S15/89`（超声波系统/三维成像处理）

* `G06T1/00`, `G06T5/00`, `G06T11/00`（图像处理/复合）

* **核心关键词（中/英/日）：**

* **海拔切片/厚切片/空间复合：** "thick slice", "elevation spatial compounding", "elevation direction", "multi-slice compounding", "厚切片", "标高方向", "スライス厚";

* **滑窗/流水线/重采样刷新（关键突破口）：** "sliding window", "moving average", "rolling update", "FIFO", "dual port RAM", "frame rate improvement", "pipeline", "partial scan update", "重扫描", "滑窗", "逐帧更新", "スライディングウィンドウ".

### 2. 重点检索方向与文献库推荐

1. **追溯早期专利（重点关注2000—2007年间的Philips、GE、Siemens超声专利）：**

* 重点检索**Philips（飞利浦，即目标专利原申请人）**自身在2000-2007年间关于“Spatial Compounding”（空间复合）和“3D Real-time Imaging”（实时三维超声）的族性专利。

* 检索GE/Siemens关于**“3D/4D超声中滑动平均复合（Sliding Average / Temporal-Spatial Compounding）”**的技术文献。

2. **扩展至非专利文献（NPL）：**

* 检索 *IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control (UFFC)* 以及 *Ultrasound in Medicine & Biology* 在1998–2007年间的期刊论文。

* 重点关注关键词：`"Real-time 3D ultrasound" AND "spatial compounding" AND "frame rate"`，此类学术文献通常会详细记载如何利用内存滑窗（Sliding Memory Buffer）来克服空间复合带来的帧率下降问题。

### 3. 无效逻辑组合策略推荐

* **组合一（D2 + 公知常识/D4）：** 以 **D2 (JP2004174236A)** 提供多波束采集与体积成像基础架构，结合 **D4（补充检索出的滑窗复合文献，或通用数据处理公知常识）** 证明“利用滑窗更新部分重扫描数据以维持高显示帧率”是本领域技术人员的显而易见的选择，攻克权利要求1的创造性（《专利法》第22条第3款）。

### 一、 目标专利权利要求与说明书的解构与技术解释

在结合目标专利说明书（CN101657736B）对权利要求1进行法律与技术解释时，各技术特征的实质含义如下：

* **技术特征A~D（阵列换能器与波束形成器）：** 对应说明书[0015]与图5中的二维阵列换能器（30）、微波束形成器（36）及主波束形成器（38）。其作用是在体积区域（10）上进行电子引导与聚焦，发射和接收扫描线。

* **技术特征E（产生多个海拔不同的切片图像数据）：** 对应说明书[0015]-[0017]及图1-图3。在3D扫描中，阵列换能器沿海拔（elevation）维度扫过多个基本平行的切片（如切片12-16，S1-S4）。

* **技术特征F~H（切片存储器）：** 对应说明书[0021]中的切片存储缓冲器（60）/双端口存储器（160）。其用于缓冲和存储各个海拔切片的B模式或多普勒图像数据。

* **技术特征I~L（组合器及厚切片组合）：** 对应说明书[0021]~[0024]及图7a/7b。组合器（64）将来自**重扫描切片的新采集数据**与**先前采集切片数据的部分**在海拔方向上组合（如平均、加权或最大强度投影），从而减少散斑伪影，获得“厚切片图像”。

* **技术特征M~O（显示器及高帧率显示）：** 对应说明书[0004]-[0005]及[0024]。传统空间复合需要等待**全套**新切片采集完毕后才能更新，导致显示帧率下降。本专利通过流水线式的切片重复利用（例如先重扫描并更新切片S1/S2，即可与之前存储的S3/S4组合生成新厚切片），**使得显示厚切片的帧率明显快于采集一套完整组合切片所需时间的对应帧率**。

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### 二、 对比文件技术特征比对表格与原文出处分析

为明确各对比文件的公开情况，以下给出技术特征比对表格，并对对比文件进行具体分析。

#### 1. 技术特征比对表格

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#### 2. 各对比文件详细分析及原文出处

##### (1) 对比文件D1：US20040064044A1 (公开号：US2004064044A)

* **公开情况分析：**

* **公开特征：** 毫无异议公开了超声系统的基础构架，包括阵列换能器（特征A，段落[0002]、[0013]）、波束形成器（特征C/D，段落[0006]）和显示器（特征M，段落[0014]）。实质公开了在体积区域发射/接收波束（特征B，段落[0016]提到控制多个换能器元件进行实时成像）。

* **未公开特征：** D1的核心发明在于PC架构与波束形成器硬件之间的接口（利用RAM进行高速数据交换），完全未涉及**海拔方向切片图像采集、切片存储器、海拔组合器以及厚切片的高帧率更新机制（特征E~L、N~O）**。

##### (2) 对比文件D2：US20040064048A1 (公开号：US2004064048A)

* **公开情况分析：**

* **公开特征：**

* **特征A、B、C、D、M：** 毫无异议公开（图1；段落[0004]、[0007]）。

* **特征E、F、G、H：** 实质公开。段落[0008]及[0043]说明系统可以在扫描体积区域时以时间交织（time interleaved）方式扫描切片图像平面（image plane 302），并将其存储在图像存储器（tissue image memory 40 / Cineloop memory 56）中。

* **未公开特征：** D2的侧重点是通过灵活改变波束发射形状（如圆形、椭圆形或N边形扫描图样，段落[0047]-[0049]）来减少扫描线数量、提高体积帧率。D2**未公开**将多个海拔切片在海拔维度上**组合成厚切片图像**（特征I~L），亦未公开**通过重扫描部分切片与历史切片叠加来提高厚切片显示帧率**的交织组合机制（特征N~O）。

##### (3) 对比文件D3：US06716174B1 (公开号：US6716174B)

* **公开情况分析：**

* *注：D3与D2系同源族成员（授权文本与申请文本），内容基本一致。*

* **公开特征：** 毫无异议公开特征A、B、C、D、M（第1栏第43-55行，图1）；实质公开特征E、F、G、H（第2栏第1-18行，第9栏第40-60行，图12、图13）。

* **未公开特征：** 同D2，D3仅通过减少边缘不重要区域的扫描线（如椭圆扫描）或通过多线插值来提高帧率，**完全没有公开海拔方向上的切片组合（组合器）、厚切片图像生成以及重扫描切片与历史切片动态组合的高速显示机制（特征I~L、N~O）**。

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### 三、 最接近对比文件的选择与整体分析

#### 1. 整体解决的技术问题与技术效果对比

* **目标专利：** 旨在解决“空间复合/厚切片成像中需要采集完整切片数据集导致显示帧率低、无法满足实时诊断（如心脏瓣膜血流射流检测）”的技术问题。通过**海拔切片组合（减少散斑）**配合**重扫描切片与先前切片部分的动态组合（流水线更新）**，实现了**无帧率损失的高清厚切片实时显示**。

* **D1：** 解决PC与超声前端之间高带宽数据传输与波束形成处理的硬件/软件架构问题。

* **D2 / D3：** 解决3D体积成像采集时间长、帧率低的问题，其采用的技术手段是“裁剪扫描几何形状（舍弃四角）”和“多线插值”。

#### 2. 最接近对比文件的确定

在创造性分析中，**D2（US2004064048A）** 和 **D3（US6716174B）** 均适合作为**最接近的对比文件**（两者内容高度重合，D3为授权文本）。

* **原因：**

1. **技术领域相同：** 均属于3D超声诊断体积成像及提高显示帧率的技术领域。

2. **技术问题相近：** 均致力于解决三维/体积超声成像采集耗时长、实时显示帧率低的问题。

3. **公开的技术特征最多：** D2/D3公开了二维阵列换能器、波束形成器、切片/平面图像数据的采集与存储（特征A~H及M）。相比之下，D1仅是常规超声硬件架构，技术主题偏离较远。

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### 四、 未被最接近对比文件公开的特征分析与最薄弱技术特征

#### 1. 未被最接近对比文件（D2/D3）公开的技术特征

最接近对比文件D2/D3**未公开**权利要求1中的以下核心技术特征组合：

1. **特征I~L（组合器与厚切片生成）：** 在海拔方向上将新采集的切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合，以得到厚切片图像。

2. **特征O（特定高帧率显示逻辑）：** 以**比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率**来显示厚切片图像（即通过重扫描部分切片进行滑动窗口式的增量更新显示）。

#### 2. 这些未公开特征是否被其他对比文件（D1）公开？

**否。** 对比文件D1仅涉及波束形成的PC端接口与内存管理，完全没有涉及海拔切片组合、厚切片成像及滑动窗口更新帧率的任何内容。

#### 3. 无效请求中最薄弱的技术特征（突破口）分析

若对目标专利提出无效宣告请求，目前凭现有的D1、D2、D3**无法成立无创造性（甚至新颖性完全具备）**。本专利在专利局获权的关键点在于**“海拔方向上的切片重采样/重扫描与历史切片部分的组合逻辑（特征K+O）”**。

如果仅基于本案给出的D1~D3，**最薄弱的技术特征（即专利权人最有力的防御护城河、无效方最难攻破的点）是：**

* **特征K与特征O的组合逻辑：** 即“组合器在海拔方向上将来自**重扫描切片的新采集切片图像数据**与**先前采集的切片图像数据的部分**进行组合，以**快于完整集合采集时间的帧率**显示厚切片”。

> **审查/无效逻辑说明：** 现有的D2/D3虽然提到了切片采集（image plane）和插值，但其提高帧率靠的是“少打波束（裁剪几何形状）”；而目标专利靠的是“切片数据交织重用（Sliding Window / Data Reuse Algorithm）”。现有的三篇对比文件均未给出“为了减少散斑伪影而进行海拔切片组合，且为了提高厚切片帧率而将重扫描切片与旧切片混合更新”的技术启示。

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### 五、 进一步的对比文件检索策略

为了成功无效目标专利权利要求1，必须针对上述“最薄弱突破口”（切片数据重用/空间复合增量更新）补充检索现有技术。建议采取以下检索策略：

#### 1. 核心技术概念拆解与检索要素（Key Concepts）

* **要素1（主题/领域）：** 超声成像（Ultrasound Imaging）、空间复合（Spatial Compounding）、厚切片（Thick Slice / Elevation Compounding）。

* **要素2（核心机制）：** 递归/增量更新（Incremental Update）、重扫描/重采样（Rescanned / Sliding Window）、切片重用（Slice Reuse / Data Overlap）、帧率提升（Frame Rate Enhancement）。

#### 2. 重点检索方向与专利库/非专利文献分类号

* **IPC / CPC 分类号推荐：**

* `A61B8/14`（超声检验）

* `A61B8/483`（三维/体积超声）

* `G01S7/52077`（超声信号处理中的复合/平均）

* `G06T5/50`（利用多幅图像组合增强图像）

* **检索逻辑公式示例：**

1. `(Ultrasound OR "ultrasonic") AND ("thick slice" OR "elevation compounding" OR "spatial compounding") AND ("frame rate" OR "real time") AND (rescan* OR "sliding window" OR "rolling update" OR "sub-set update" OR (partial NEAR/3 update))`

2. `(超声) AND (厚切片 OR 海拔复合 OR 空间复合) AND (帧率 OR 实时) AND (重扫描 OR 滚动更新 OR 部分更新 OR 数据重用)`

#### 3. 重点追踪的优先权日与技术源头（追溯检索）

* **关键时间节点：** 目标专利申请日为 2008年或更早（优先权日需核查），需检索在目标专利**优先权日之前**公开的文献。

* **重点追踪机构/发明人：**

* 目标专利背景技术中提到的 **Adams 等人的 US Patent 6,464,638**（已在背景技术中被提起，涉及海拔空间复合，需重点查其续案或同族是否提及了滑动窗口更新算法）。

* 飞利浦（Philips Medical Systems）、通用电气（GE Healthcare）、西门子（Siemens Medical）在 2000–2007 年间关于 **"Real-time Spatial Compounding"** 或 **"Streaming Elevation Compounding"** 的专利文献与学术论文（如 IEEE TUFFC 论文）。

这是一份为您准备的专业专利无效技术分析与比对报告。作为专利代理师，我紧密结合目标专利说明书的本意，对相关权利要求与三篇对比文件进行逐项比对与系统性创造性分析。

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## 一、 目标专利说明书与权利要求1的技术内核解释

在进行特征比对前，必须紧密结合目标专利说明书（CN101657736B）明确权利要求1中核心术语的真实发明含义，避免因字面理解偏差导致无效检索结论的偏颇：

1. **“重扫描切片的新采集切片图像数据”与“先前采集切片图像数据的部分”的组合（特征K）：**

* **说明书解析[0005, 0023-0024]**：该组合并非简单的全数据集采集后再平均，而是在海拔维度上采用**滑动窗口/部分更新（Rolling Update / Sliding Window）**机制。例如在四切片（S1-S4）组合中，重新扫描S1和S2后，立即将**新采集的S1, S2**与**先前存放在存储器中的S3, S4**组合生成新的厚切片图像，随后再重扫描S3, S4并与新的S1, S2组合。

2. **“厚切片图像（Thick Slice Image）”（特征L）：**

* **说明书解析[0003, 0022]**：指在海拔（Elevation）维度上将多个基本平行的切片（Slice）通过求平均、加权或最大强度投影（MIP）组合而成的切片图像，其通过海拔方向的空间复合达到减少散斑（Speckle）伪影的效果。

3. **“以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示”（特征O）：**

* **说明书解析[0004-0005, 0024]**：传统厚切片需要重新采集**全部**N个切片后才更新一帧（帧率降为 $1/N$）；本发明通过“重扫描部分切片（如 $M < N$ 个切片）即更新并显示一次厚切片”，使得显示更新周期由“采集N个切片的时间”缩短为“采集M个切片的时间”，从而**打破了厚切片空间复合对显示帧率的限制，实现了高帧率实时显示**。

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## 二、 对比文件特征比对与公开性分析

### 1. 对比文件基本信息表

* **对比文件D1**：`US6692438B2`（公开号：`US6692438B2`）

* **对比文件D2**：`JP2004506466A`（公开号：`JP2004506466A`）

* **对比文件D3**：`US6709394B2`（公开号：`US6709394B2`）

### 2. 特征比对表（Feature Comparison Matrix）

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## 三、 最接近对比文件的选择与创造性分析

### 1. 最接近对比文件的选择及理由

在专利无效程序中，最接近对比文件的选择应遵循“**技术领域相同或最接近、解决的技术问题及技术效果最相似、公开的技术特征最多**”的原则：

* **最接近对比文件推荐：对比文件 D2 (`JP2004506466A`)**

* **理由**：

1. **技术领域与结构极度契合**：D2同样致力于解决三维超声成像中“实时高显示帧率与图像质量/容积采集时间的矛盾”这一核心技术问题（D2段落[0035]、[0044]-[0046]）。

2. **公开特征较多**：D2公开了2D阵列换能器、三维体积扫描、波束形成、存储器、三维图像组合渲染及高帧率交错显示技术（特征A-J, M-N）。

3. **技术路线接近**：D2已经提出了将三维体积内多个切片的数据进行“Listen/Combine”（如[0014]段所述的容积渲染与投影），并提出了通过“时间交错扫描（Time-interleaved scanning）”来提高局部显示的帧率（[0044]段）。

* **次要候选对比文件：对比文件 D3 (`US6709394B2`)**

* **理由**：D3重点解决实时获取多平面超声图像时“控制复杂度与数据采集量导致帧率下降”的问题（Col.1 L41-45）。D3采用了减少不必要的扫描线、仅采集关键平面（Biplane）来确保高实时帧率的技术方案。

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## 四、 最薄弱技术特征与无效突破口分析

经对比分析可知，**三篇对比文件单独或组合均未公开以下核心特征组（特征K、L、O）**：

> **核心区别特征组（特征K+L+O）：**

> 组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集切片图像数据与先前采集切片图像数据的部分进行组合（**海拔维度滑动更新**），以得到厚切片图像（**空间复合降噪**），并以比采集完整切片集合所需时间更快的帧率显示厚切片图像（**打破帧率瓶颈**）。

### 1. 最薄弱技术特征（目标专利的防线）

**特征K + 特征O 的“滑动窗口/部分更新组合机制”是本专利最强的创新点，也是提出无效请求时最难攻克的薄弱点（对无效请求人而言最薄弱，即专利权的硬骨头）。**

* **解释**：D1、D2、D3虽然都提到了“提高帧率”或“图像组合”，但各自的机制完全不同：

* **D1** 是在**时间轴**上对同一平面的Flash前/后图像进行像素拟合（灌注曲线）；

* **D2** 是通过只扫描小体积（Sub-volume）或交错扫描2D平面来换取高帧率（[0044]）；

* **D3** 是通过仅采集两个相交平面（Biplane）的线数据来换取高帧率（Col.3 L38-42）。

* **结论**：三篇对比文件均未给出“在海拔维度上利用重叠/部分更新（Rolling update）切片数据来合成厚切片以提升帧率”的技术启示（Technical Teaching）。

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## 五、 进一步的对比文件检索策略（无效检索指南）

若要成功无效权利要求1，必须打破“特征K+L+O”构筑的技术壁垒。建议采用以下针对性检索策略：

### 1. 核心技术概念映射（Search Concept Mapping）

需要将专利说明书中的具体实施方式还原为图像处理与超声领域的通用学术/专利术语：

* **“厚切片（Thick Slice）”** $\rightarrow$ Elevation Spatial Compounding（海拔空间复合）、Parallel Slice Averaging（平行切片平均）、Slice Thickness Rendering（切片厚度渲染）、Volume Compound Imaging。

* **“重扫描切片/滑动组合（Rolling/Sliding Combination）”** $\rightarrow$ Sliding Window Processing（滑动窗口处理）、FIFO Memory Update（先进先出存储更新）、Rolling Average in Elevation Dimension（海拔维度滚动平均）、Interleaved Slice Acquisition & Compound Display。

### 2. 重点专利族与检索要素组（Block Strategy）

* **检索要素组 1（技术领域）**：

* IPC/CPC分类号：`A61B8/00`, `A61B8/483` (3D超声), `G01S7/52077` (超声图像处理/空间复合), `G01S15/8993` (多线/多切片采集)。

* **检索要素组 2（核心方案：海拔空间复合厚切片）**：

* 关键词：`(elevation OR thick slice OR spatial compound* OR slice thickness) AND (average OR blend OR combine OR MIP)`

* **检索要素组 3（核心方案：滑动更新/高帧率）**：

* 关键词：`(rolling OR sliding window OR partial update OR FIFO OR sub-set OR re-scan*) AND (frame rate OR real time OR display rate)`

### 3. 追踪重点先研机构与发明人（Targeted Applicant/Inventor Search）

目标专利（CN101657736B）优先权来自飞利浦（Philips）。飞利浦、通用电气（GE）、西门子（Siemens）在2000-2008年间关于“超声空间复合（Spatial Compounding）”和“3D高帧率实时成像”有大量基础专利：

1. **重点检索飞利浦自身及竞争对手的相关专利**：

* 关注发明人 **Savord**（目标专利引用了其US5318033多线技术及US60/777831）、**Powers**、**Adams**（目标专利背景技术引用的US6464638分析了传统海拔空间复合导致帧率低的问题，重点检索US6464638的后向引用/Forward Citations）。

2. **深度挖掘追溯线索**：

* 重点剖析 **US6464638B1 (Adams et al.)**：该专利已经提出了“在海拔维度采集平行切片并进行空间复合以减少散斑”。如果能找到一篇在US6464638基础上引入“滑动窗口/FIFO更新（Sliding Window）”算法提升处理帧率的图像处理通用专利，即可通过 **US6464638 + 滑动窗口公知常识/通用图像处理对比文件** 结合，形成强有力的创造性（A22条3款）杀伤力。

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## 总结与建议

在现有提供的对比文件（D1, D2, D3）下，**权利要求1具有较强的创造性**，因为D1-D3均未能公开“海拔维度滑动更新切片数据以实时高帧率合成厚切片”的技术特征。建议按照上述**第五部分**的检索策略，围绕 **US6464638B1** 的后续改进专利或通用医学图像处理（Sliding Window Spatial Compounding）开展补充检索，方能达成无效该专利的目标。

这是一个非常专业且严谨的专利无效案对比分析需求。作为一名经验丰富的专利代理师，我将严格依据《专利审查指南》中的“三步法”原则，紧密结合目标专利说明书对权利要求进行解释，并针对对比文件原文（D1、D2、D3）展开详细特征比对、证据采信分析、最接近对比文件（与备选对比文件）的选择以及无效宣告请求中的薄弱特征研判，最后给出针对性的进一步检索策略。

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### 一、 目标专利说明书对权利要求1的解释

结合目标专利说明书【CN101657736B】，权利要求1各技术特征的含义及解释如下：

1. **“厚切片图像”（技术特征L）与“组合器在海拔方向上将……组合”（技术特征K）**

* **说明书解释（[0003]、[0005]、[0018]、[0022]）**：传统2D超声获得的是薄平面切片，带有严重的随机斑点噪声（散斑伪影）。本发明通过3D探头在“海拔维度”（Elevation，即垂直于2D图像平面的切片厚度方向/高度方向）上扫描多个平行或有角度增量的切片（切片数据在海拔方向上有偏移，限定了一定厚度），利用组合器（如求平均、最大强度投影等）在海拔方向将新采集切片与先前采集切片数据叠加/叠加归一化，形成具有“海拔厚度”且散斑伪影大幅降低的单个切片平面图像，即“厚切片图像”。

2. **“重扫描切片的新采集……与先前采集……的部分进行组合”（技术特征K）**

* **说明书解释（[0023]-[0024]及图7a、7b）**：为了避免因为采集多切片数据导致实时显示帧率下降，本发明利用存储器（如双端口RAM 160）的分区管理（A~G区）。例如：包含4个切片S1-S4的厚切片，当**重扫描（Rescan）**S1和S2并将其写入新区域（E、F）时，组合器并不等S3、S4也重扫描完，而是**立即将新重扫描的S1、S2数据与先前采集并保存在存储器中的S3、S4数据（历史部分数据）进行组合**。

3. **“以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像”（技术特征O）**

* **说明书解释（[0005]、[0024]）**：由于每次只需完成**部分（如半数）切片的重扫描**，即可将新重扫描切片与存储器中保留的其余切片的旧数据重新组合并更新显示一次，因此生成一帧新厚切片图像所需的时间（更新周期）远小于采集形成该厚切片所需的全部切片（完整集合，如S1-S4）的总采集时间，从而实现了显示帧率的显著提升（甚至可达到与单切片常规扫描相同的帧率）。

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### 二、 对比文件公开特征分析与详细比对表格

以下分析中，对比文件指代如下：

* **D1**：`US6623432B2`（公开日：2003-09-23，授权公告号：US6623432B2）

* **D2**：`US6645147B1`（公开日：2003-11-11，授权公告号：US6645147B1）

* **D3**：`US6669641B2`（公开日：2003-12-30，授权公告号：US6669641B2）

#### 1. 各对比文件公开性分析（毫无异议公开或实质公开）

* **D1（US6623432B2）**：

* **毫无异议公开了**：特征A（2D阵列换能器200）、特征B（体积区域300）、特征C/D（探头微波束形成器280/系统波束形成器282）、特征F/G/H（图像内存/存储器40/40'）、特征M/N（显示器100）。

* **实质公开/隐含公开了**：特征L（投影图像/slit-o-vision厚切片效果），D1通过Slit-o-vision或体绘制（Volume rendering）将体积内多个海拔方向上的回波沿距离轨迹积分投影到投影平面（Projection plane 32/62）上形成2D投影图像（类似于厚切片）。

* **未公开**：特征K（**利用重扫描切片的新数据与先前采集切片的部分旧数据在海拔方向上滚动/滑动组合**）及特征O（**通过上述部分重扫描与历史数据组合的方式来提高显示帧率**）。D1提高帧率使用的是多线接收（Multiline）和插值（Interpolation）技术（FIG.18a-19c）。

* **D2（US6645147B1）**：

* **毫无异议公开了**：特征A、B、C、D、F、G、H、M、N（基本的导管/体腔内超声诊断成像系统架构）。

* **未公开**：特征E、I、J、K、L、O。D2主要关注使用导管换能器进行造影剂成像、利用高/低发射功率（Triggered/Locator frames）切换避免微泡破坏并评估灌注（Perfusion）。D2未涉及海拔方向切片的采集、海拔方向图像数据的组合及厚切片生成。

* **D3（US6669641B2）**：

* **毫无异议公开了**：特征A（2D阵列换能器500）、特征B（体区域/多平面切片510, 512）、特征C/D（微波束形成器502/系统波束形成器116）、特征F/G/H（图像存储器328/Cine memory 326）、特征M/N（显示器150）。

* **实质公开/明确公开了**：特征E（产生多个海拔/角度不同的切片，如双平面Biplane或三平面A/B/C）、特征K的部分逻辑（公开了多平面间在时间上交叉/交替扫描，即1A, 1B, 1C, 2A, 2B, 2C...以消除运动伪影）。

* **未公开**：特征K中的**“海拔方向上的切片数据组合以得到厚切片图像（特征L）”**（D3的多切片是并发或并列显示在屏幕两侧/不同区域，如双平面Biplane，而非在海拔维度上融合成厚切片），亦未公开特征O（利用新旧切片组合机制提升厚切片帧率）。

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#### 2. 权利要求1与对比文件（D1、D2、D3）的特征比对表

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### 三、 最接近对比文件的选择（基于技术问题与技术效果）

#### 1. 分析与推荐：最接近对比文件为 **D1 (`US6623432B2`)**

从整体解决的技术问题和技术效果看，**D1 (`US6623432B2`) 是最适合作为最接近的对比文件（第一最接近对比文件）**。

* **技术问题与领域重合度**：

* **目标专利**要解决的技术问题是：在3D超声成像中，采集海拔维度上的多个平面切片并将其组合（降低散斑伪影、形成厚切片）时，由于需要采集完整数据集导致实时显示帧率降低的问题（说明书[0002]-[0004]）。

* **D1** 同样针对3D超声诊断成像（特别是冠状动脉成像），其核心主题之一就是**如何将三维体积内（海拔方向）的超声数据融合/投影（Slit-o-vision或体积渲染技术）为二维图像**（解决斑点/遮挡问题），同时解决3D数据采集耗时过长导致帧率低、产生运动伪影的技术问题（D1 Col.1 L.30-45; Col.6 L.1-20; Col.12 L.25-40）。

* **技术特征重合度**：

* D1公开了权利要求1的大绝大部分技术结构，包括2D阵列换能器、波束形成器、存储器、显示器，以及在海拔维度上扫描并利用“声学积分/投影/体积渲染（相当于组合器）”生成具有海拔厚度信息投影图像（即“厚切片图像”）的技术方案。

* **备选最接近对比文件：D3 (`US6669641B2`)**：

* **理由**：D3公开了2D阵列换能器在海拔方向上扫描多个切片（如Biplane），并且特别关注了**扫描时间差（temporal artifact / 帧率）问题**，提出了多切片时间交叉/交替扫描（1A, 1B, 1C, 2A, 2B...）的技术方案（D3 Col.8 L.45-65）。如果从“多切片扫描的时间交替控制”这一逻辑出发，D3也可作为切入点（第二最接近对比文件），但D3缺乏“在海拔方向上将数据组合形成厚切片（特征I/L）”的技术启示。

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### 四、 区别技术特征与无效宣告中的“最薄弱技术特征”研判

以 **D1 (`US6623432B2`)** 作为最接近的对比文件，权利要求1相对于D1的区别技术特征为：

1. **特征K（数据组合机制）**：组合器在海拔方向上将来自**重扫描切片的新采集的切片图像数据**与**先前采集的切片图像数据的部分**进行组合；

2. **特征O（帧率提升效果与机制）**：以比采集经组合的切片图像数据的**完整集合的时间的帧率快的帧率**来显示厚切片图像（且该高帧率是通过上述特征K的新旧数据部分重叠更新机制实现的）。

#### 无效请求中最薄弱的技术特征分析（专利权的“护城河”）：

* **最薄弱的特征（即专利权人最容易被攻破/或无效请求人最容易证明显而易见性的突破口）**：**特征O及特征K中关于“新旧数据滑动/滚动组合（Rolling Update）”的技术思想**。

* **原因分析**：

1. 在图像处理、雷达及超声成像领域，“**滑动窗口平均 / 滚动更新（FIFO/Rolling buffer update）**”以提高视频/图像输出帧率（即利用最新采集的部分帧与历史缓存帧组合，使得输出帧率取决于部分采集周期而非完整采集周期）属于**本领域的公知常识或常用技术手段**。

2. 虽然D1、D2、D3均未直接说明将其应用于“海拔切片的厚切片合成”，但D3已经提出了“切片间交替/交叉采样”来消除时间错配的思想。一旦引入公知常识中的“数据缓冲区滑动更新（Rolling update）”，将新重扫描的切片与缓存的旧切片组合以提高显示更新率，对本领域技术人员而言是**极其显而易见**的。

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### 五、 进一步的对比文件检索策略建议

为了在专利无效宣告程序中成功发起“显而易见性（《专利法》第22条第3款）”进攻，彻底击穿特征K和特征O，建议采取以下进一步检索策略：

1. **检索核心技术概念（Rolling Update / Sliding Window Processing in Ultrasound/Medical Imaging）**：

* **检索重点**：寻找在**超声成像、CT、MRI或空间复合成像（Spatial Compounding）**领域中，公开了“**利用新采集的部分数据（或重扫描数据）与存储器中保留的先前/历史数据组合来更新并显示复合图像，以提高显示帧率**”的对比文件。

2. **关键词组合（IPC分类号 + 英文/中文逻辑表达）**：

* **IPC 分类号**：`A61B8/00`, `A61B8/08`, `G01S7/52`, `G01S15/89`, `G06T11/00`

* **英文关键词组合**：

* `(ultrasound OR ultrasonic OR "diagnostic imaging")`

* AND `("thick slice" OR "elevation" OR "spatial compounding" OR "multi-planar")`

* AND `("rolling update" OR "sliding window" OR "partial update" OR "rescan" OR "FIFO" OR "buffer" OR "frame rate")`

* AND `("combiner" OR "averaging" OR "MIP" OR "maximum intensity projection")`

* **中文关键词组合（若涉及中国优先权/专利）**：

* `(超声)` AND `(海拔 OR 高度 OR 空间复合 OR 厚切片 OR 多切片)` AND `(重扫描 OR 部分更新 OR 滑动窗口 OR 滚动更新 OR 历史数据 OR 帧率)`

3. **重点追踪专利族及同期知名厂商文献**：

* 重点检索 **飞利浦（Philips / ATL）**（本目标专利往往源自该领域）、**GE医疗（General Electric）**、**西门子（Siemens / Acuson）**在 2000 年~2008 年期间关于“空间复合成像帧率优化（Spatial Compounding Frame Rate Enhancement）”的专利文献。这类文献中极易包含“通过部分线/切片更新（Sub-frame update）来维持高实时显示帧率”的公知手段证据。

作为一名经验丰富的专利代理师，我将紧密结合目标专利说明书的解释，对目标专利权利要求1进行全面拆解，并与对比文件D1（WO2001069282A2）进行客观、严谨的技术特征比对与创造性分析。

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### 一、 目标专利说明书对权利要求的原意解释与范围界定

根据目标专利（CN101657736B）说明书的记载，对权利要求1中关键技术特征的本意解释如下：

1. **“切片”（Slice）与“厚切片图像”（Thickness Slice Image/Thick Slice Image）：**

* 说明书[0003]、[0015]-[0017]指出，3D探头在**海拔（Elevation）维度**上采集多个基本平行的平面图像，每个平面图像称为一个“切片”（如图1的12-16，图4a的S1-S4）。

* 说明书[0022]指出，“厚切片”是指将海拔维度上限定了厚度的多个海拔上不同的切片图像数据进行组合（平均、加权、最大强度投影等），形成具有海拔偏移特性的单个切片平面显示图像。

2. **特征K：“组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集的切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合”：**

* **技术内涵：** 说明书[0023]-[0024]及图7a、7b（双端口存储器160）详细说明了**滑动窗口式动态流水线更新机制**。例如对于4个切片S1-S4组成的厚切片，当重扫描（Rescan）切片S1、S2得到新数据（存储于区域E、F）时，组合器并不等待重新采集完完整的S1-S4，而是利用**新采集的S1、S2**与**先前采集并存储的S3、S4（存储于区域C、D）**进行组合，实时生成并更新厚切片图像。

3. **特征O：“用于以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像”：**

* **技术内涵：** 说明书[0004]指出，常规技术（如Adams专利）需要采集完全部海拔切片的数据集后才能合成并显示一帧图像，导致显示帧率很低。

* 本发明通过特征K的“局部重扫描+新旧切片部分组合”机制，使得**每完成一部分切片（如2个切片）的重扫描，就能更新并显示一帧完整的厚切片图像**。因此，图像更新显示的周期（时间）远小于采集完整组合切片集合（S1~S4全套）所需的时间，从而实现了**高于完整采集周期的显示帧率**（实现了无延迟或低延迟的实时高帧率显示）。

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### 二、 对比文件原文分析与特征比对表格

**对比文件D1：**

* **公开号：** WO2001069282A2（发明申请）

* **主题名称：** SPATIALLY COMPOUNDED THREE DIMENSIONAL ULTRASONIC IMAGES（空间复合三维超声图像）

#### 1. 权利要求1技术特征与D1（WO2001069282A2）比对表

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### 三、 最接近对比文件分析（整体技术问题与技术效果维度）

#### 1. 目标专利所解决的技术问题与技术效果

* **解决的技术问题：** 针对现有3D厚切片空间复合成像技术中，必须等待采集完海拔方向上所有切片的完整数据集后才能合成并显示一帧图像，导致实时显示帧率极低的问题（目标说明书[0004]）。

* **达到的技术效果：** 通过“重扫描部分切片+与先前切片动态组合”的流水线更新机制（结合双端口存储器和多线采集），使得厚切片图像的显示更新帧率大幅提升，甚至达到常规单切片成像的显示帧率（目标说明书[0005]、[0024]）。

#### 2. 对比文件D1（WO2001069282A2）的适配性分析

* **最接近对比文件认定：** **D1非常适合作为最接近的现有技术（最接近对比文件）。**

* **理由分析：**

1. **技术领域相同：** D1同样属于医学超声3D成像及空间复合（spatial compounding）技术领域。

2. **解决的问题高度契合：** D1在[p0021]-[p0025]中着力解决的正是“实时空间复合成像中，因需要复合多帧（N帧）数据而导致系统数据带宽和计算负荷过大、显示帧率下降”的问题。

3. **技术方案最为贴近：** D1公开了使用2D阵列换能器在海拔维度（elevation）和方位维度进行多视角/多平面扫描（图8a, 8b），并提出了利用累加器（Accumulator memory 110）将“最新采集的帧（newest frame）”加入，并减去“最老帧（oldest frame）”来进行滑动窗口实时更新复合图像的技术方案（图4）。这与目标专利在海拔切片维度上的动态更新机制思路极其相似。

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### 四、 无效请求中最薄弱的技术特征与防守/攻击要点

如果在专利无效宣告程序中对权利要求1发起攻击，**最薄弱（即最不容易被证明被现有技术公开/最具有新颖性与创造性争辩空间）的技术特征**是：

#### **特征K + 特征O 的特定组合实现（海拔方向上的切片重扫描与局部更新机制）：**

具体表现为：**“所述组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集的切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合；以得到厚切片图像；并以比采集完整集合的时间快的帧率显示”**。

* **专利权人（防守方）可能的抗辩点：**

1. **维度差异：** D1图4中描述的滑动累加更新机制（FIFO+Accumulator）主要针对的是**同一切片平面内不同发射角度（look directions）**的空间复合（In-plane angular spatial compounding）。

2. **逻辑细节差异：** 目标专利（如图7b）明确定义了在**海拔方向（elevation）**上，对多个平行/相交的海拔切片进行**分组/分块重扫描（如先扫描S1/S2，再扫描S3/S4）**，并在重扫描S1/S2时，将其与存储器中先前保存的S3/S4数据合并生成厚切片。这种“海拔切片组的循环重扫描与跨帧拼接”与D1简单的逐帧FIFO移位在控制逻辑上存在微观技术区别。

* **无效请求人（攻击方）的突破路径：**

1. **公知常识/技术手段的等同替换：** D1图8a/8b已经公开了在海拔维度（elevation dimension）上进行多角度/多切片扫描和复合。将D1图4公开的“滑动窗口（FIFO累加）实时更新算法”直接应用到D1图8的海拔切片成像中，本领域技术人员无需付出创造性劳动即可得出目标专利特征K和O的技术方案。

2. 寻找补充对比文件（D2）。

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### 五、 进一步对比文件检索策略建议

为了在无效宣告程序中彻底击穿权利要求1（特别是特征K和O在海拔切片动态更新上的创造性防线），建议采取以下进一步检索策略：

1. **重点检索方向：**

* **核心技术主题：** 寻找在**超声3D/厚切片（thick slice / C-plane / elevation render）成像**中，采用**“子集重扫描/动态更新/双端口存储器（dual-port memory / rolling update / ping-pong buffer）”**来提高显示帧率（display frame rate）的专利或期刊文献。

* **重点专利分类号（IPC / CPC）：**

* `A61B8/08`（诊断用超声结合3D/切片处理）

* `G01S7/52` 或 `G01S15/89`（超声波束形成与图像合成、空间复合）

* `G06T15/00` 或 `G06T1/60`（三维图像渲染与存储器管理）

2. **检索关键词组合公式：**

* **中文关键词组合：**

`(超声 OR 响声) AND (厚切片 OR 海拔 OR 高度 OR 3D OR 三维) AND (重扫描 OR 刷新 OR 动态更新 OR 滑动窗口 OR 双端口 OR 帧率)`

* **英文关键词组合：**

` (ultrasound OR ultrasonic) AND ("thick slice" OR elevation* OR "elevation slice" OR 3D) AND ("rescan*" OR "rolling update" OR "sliding window" OR "frame rate" OR "partial update" OR "ping-pong buffer" OR "dual port memory")`

3. **建议关注的重点专利族与申请人：**

* **飞利浦（Philips/ATL/HP）：** 目标专利与D1均出自飞利浦体系（如Savord, Adams, Rafter等发明人），飞利浦在2000-2008年间申请了大量关于Matrix Array（矩阵阵列/2D阵列）和实时3D超声（Live 3D / Volume rate）的专利，建议在其同族与前后引用文献中进行深度扩检。

* **通用电气（GE Healthcare / GE Vingmed）：** 关注其在“Thick Slice Rendition”和“Speckle Reduction Imaging (SRI)”方向的早期专利。

* **西门子（Siemens Medical / Acuson）：** 关注其在多线采集（Multiline acquisition）与实时3D渲染缓冲管理方面的文献。

作为一名经验丰富的专利代理师，我将根据中国专利审查标准（特别是《专利审查指南》中关于划定权利要求保护范围以及审查新颖性、创造性的相关规定），紧密结合目标专利说明书【CN101657736B】对权利要求1进行法律与技术层面的精准拆解，并对照三份对比文件【D1：US2003097068A1】、【D2：JP2003204963A】以及【D3：JP2003527178A】的原文进行严格的特征比对与无效可行性分析。

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### 第一部分：结合目标专利说明书对权利要求1的精准理解与拆解

在专利确权或无效程序中，权利要求的用语应当根据说明书及附图进行解释。

根据目标专利说明书【CN101657736B】的记载：

1. **厚切片图像（Thick-slice Image）**：说明书[0018]-[0022]明确指出，厚切片是指将**在海拔方向（Elevation Direction，即高度维度）**上限定了厚度的多个切片（Slice）的图像数据在海拔维度上进行组合（如平均、加权、最大强度投影等）后形成的切片平面显示，其核心目的是通过海拔方向的空间复合来减少图像散斑（Speckle）伪影。

2. **重扫描切片（Rescanned Slices）与新采集/先前采集数据的组合**：说明书[0023]-[0024]及图7a-7b详细揭示了该“高速显示”的核心实现机制。以4切片（S1-S4）为例：

- 第一时间段采集S1、S2；第二时间段采集S3、S4；

- 第三个时间段**重扫描切片S1和S2**得到新数据，此时将**重扫描的S1、S2新数据**与**先前采集的S3、S4数据（即先前数据的部分）**结合，合成并更新厚切片图像；

- 第四个时间段重扫描S3、S4，再与重扫描后的S1、S2结合。

3. **“以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示”**：说明书[0024]明确指出，如果不采用重扫描+部分替换更新策略，必须等所有切片（如S1-S4完整集合）重新采集完毕后才能显示下一帧厚切片图像，显示帧率低。而本发明通过在重扫描部分切片（如仅重扫描S1、S2，用时仅为采集完整S1-S4的一半）后，就立即将新切片数据与切片存储器中保存的其他切片的先前数据进行组合并更新显示，从而**使得厚切片图像的显示更新帧率高于重新采集整个切片集合所需时间对应的帧率**（甚至达到常规单切片成像的帧率）。

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### 第二部分：对比文件特征比对表格与原文出处分析

为了便于分析，各对比文件对应公开号如下：

- **对比文件D1**：US20030097068A1

- **对比文件D2**：JP2003204963A

- **对比文件D3**：JP2003527178A

#### 权利要求1与对比文件原文特征比对表

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### 第三部分：最接近对比文件的选择与整体技术方案分析

在专利创造性分析中，选择最接近的对比文件需考虑技术领域、所解决的技术问题、技术效果以及公开的技术特征数量。

#### 1. 最接近对比文件的确定：**D3（JP2003527178A）** 与 **D1（US20030097068A1）** 均适合作为最接近的对比文件（主对比文件）

* **最接近对比文件1：对比文件D3 (JP2003527178A)**

- **技术领域与问题**：同样属于超音波三维/厚切片空间复合成像领域，旨在解决传统的“采集完整切片数据集导致显示帧率下降、实时性差”的技术问题。

- **方案公开度**：D3公开了几乎所有的技术特征（特征A-J, L-N），**最核心的是D3的段落[0014]-[0020]以及图4/图5**，其详细揭示了使用FIFO累加器或Ping-Pong累加器，在扫描过程中将**新采集的切片数据**加入，并与**先前保存的切片数据部分**进行组合（图4中的减去最旧帧、加入最新帧），从而不必等待完整N个切片全部重新采集完成，即可输出新的复合图像。这直接实现了与目标专利完全相同的**“以高于采集完整数据集所需时间的帧率进行高帧率显示”**的技术效果。

* **最接近对比文件2：对比文件D1 (US20030097068A1)**

- **技术领域与问题**：同样涉及三维超声空间复合成像，用于消除散斑。

- **方案公开度**：D1段落[0100]及[0200]公开了滑动窗口（Moving Window）复合算法：通过在海拔方向移动扫描，采用滑动窗口（如公式 `(F1+F2+F3+F4)/4`, `(F2+F3+F4+F5)/4`），将新扫描的切片F5与先前采集的切片F2、F3、F4进行组合更新显示。该过程天然具备比重新采集全套切片（F5-F8）更快的显示更新帧率。

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### 第四部分：无效宣告请求中的“最薄弱技术特征”与检索/组合策略

#### 1. 目标专利权利要求1的最薄弱技术特征

从专利规避和无效防线的角度看，权利要求1中**最薄弱（最容易被突破，但也最容易产生争议）的技术特征是：**

> **特征K + 特征O的组合**：“组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合” + “以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像”。

* **专利权的潜在防线**：专利权人可能会辩称，目标专利特指**“重扫描（Rescanned）切片”**（例如切片S1、S2被第二次/多次扫描），并在空间上固定了切片位置（如图7b的A-F存储区循环替换），而D1/D3的滑动窗口是随探头单向移动不断采集全新的切片（F1, F2, F3...）。

* **代理师破防分析**：

1. 在超声成像中，“重扫描（Rescanned）”与“滑动窗口中的新帧采集（New Frame Acquisition）”在数据处理逻辑和技术实质上是完全等同的——均属于**“局部数据更新（Partial Data Refresh）”**策略。

2. D3的段落[0014]-[0015]（图4）中明确提到了在连续扫描或重复扫描同一体积时，通过FIFO队列将新帧与历史帧组合更新；D1段落[0200]也明确指出了在重复扫描/往复扫动（Wobble）过程中的滑动窗口复合。

#### 2. 无效宣告的对比文件组合策略（结合现有对比文件）

* **组合策略一：D3（主对比文件） + D1（辅对比文件）/公知常识**

- **论点**：D3公开了特征A-J, L-N，并且图4/段落[0014]-[0020]明确公开了在海拔/空间复合中，将新采集/更新的帧与先前帧的部分通过FIFO累加器进行组合（特征K），从而极大提高显示帧率（特征O）。

- **补强**：若专利权人强调“重扫描（往复扫描固定切片）”，则引入D1段落[0098]（探头往复摆动Wobble）以及D1段落[0100]、[0200]，证明在往复重扫描切片时采用滑动窗口更新部分数据是本领域的惯用技术手段。

* **组合策略二：D1（主对比文件） + D3（辅对比文件）**

- **论点**：D1公开了探头在海拔方向扫描（特征A-H），利用滑动窗口（Moving Window）将新采集帧与先前帧组合形成复合厚切片（特征I, J, K, L），并隐含地实现了高帧率显示（特征O）。结合D3中对于“利用部分帧更新替代完整集合采集以提升显示帧率”的明确教导（段落[0018]），该方案对本领域技术人员而言是显而易见的。

#### 3. 进一步的对比文件检索策略（进一步巩固无效案）

为了彻底击穿专利权人可能就“往复重扫描固定切片（Rescanned Slices）与双端口存储器（Dual-port Memory）Ping-Pong读写更新”所作的窄化解释，建议采取以下补充检索策略：

1. **精准IPC分类号+关键词组合**：

- **分类号**：`A61B8/00`, `A61B8/08`, `G01S7/52`, `G01S15/89`, `G06T5/00`

- **核心关键词（中/英/日）**：

- `厚切片` / `空间复合` / `散斑抑制` / `厚度渲染`（Thick slice, Spatial compounding, Elevation compounding, Thick slab, Volume rendering）

- `滑动窗口` / `部分更新` / `滚动更新` / `FIFO` / `乒乓存储`（Sliding window, Rolling update, Partial update, Ping-pong buffer, FIFO）

- `帧率` / `高帧率` / `实时显示`（Frame rate, High frame rate, Real-time update）

2. **重点追溯优先权日（2008年8月22日）之前的专利族与文献**：

- 重点检索 **飞利浦（Philips/ATL）**、**西门子（Siemens/Acuson）**、**通用电气（GE）** 在2000-2007年间关于“3D/4D Live Ultrasound Spatial Compounding Frame Rate Optimization”的专利。

- 重点关注目标专利说明书中提及的背景技术引文（如 **US6,464,638 B1 (Adams et al.)**），以该专利为引文节点进行**向前/向后引用检索（Forward/Backward Citation Search）**，极易查到解决“Adams专利中因采集完整切片集导致帧率降低”的改进专利（即目标专利的直接对抗对比文件）。

针对目标专利（CN101657736B）的权利要求1，结合其说明书及三份对比文件（D1: US6471650B2, D2: US6491636B2, D3: EP1312074A2），为您进行详细的专利侵权与创造性对比分析。

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### 一、 目标专利说明书对权利要求1的解释

结合目标专利说明书（CN101657736B）对权利要求1的各项技术特征解释如下：

1. **厚切片成像（Thickness-slice imaging）与组合器（特征K、L）**：

* 说明书[0003]-[0005]及[0022]指出，为了减少超声图像中的散斑（speckle）伪影并提高对比度，系统在海拔维度（elevation direction）上扫描多个基本平行的切片，并通过组合器64将来自不同海拔切片（重扫描切片与先前采集切片）的图像数据进行求平均、加权或最大强度投影等叠加处理，从而合成具有一定海拔厚度的“厚切片图像”。

2. **切片存储器（特征F、G、H）与双端口存储器（流水线并行处理）**：

* 说明书[0023]-[0024]及图7a、图7b明确指出，切片存储器可实现为双端口存储器160（具有写地址控制器162a和读地址控制器162b）。这使得新采集的切片数据能够实时写入存储器的某一区域，同时组合器64从其他存储区域读出并组合先前采集的切片数据。

3. **帧率控制与组合机制（特征K、O）**：

* 说明书[0024]详细阐述了“以比采集完整集合所需时间更快的帧率显示”的实现机制：假设厚切片由4个切片（S1-S4）合成，在采集完S1-S4后，重扫描S1和S2时，系统即刻将先前存储的S1-S4（或更新后的S1, S2与旧S3, S4）读出并组合显示。这样，**无需等待全部4个切片重新扫描完毕**，即可生成并更新一帧新的厚切片图像，从而显著提高了实时显示的帧率（避免了传统空间复合导致的帧率下降）。

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### 二、 对比文件技术特征公开情况分析与对比表格

为了清晰直观，采用如下代号指代对比文件：

* **D1**：US6471650B2（*Three dimensional ultrasonic diagnostic imaging with high density hexagonal acquisition*）

* **D2**：US6491636B2（*Automated border detection in ultrasonic diagnostic images*）

* **D3**：EP1312074A2（*ULTRASONIC DIAGNOSTIC IMAGING OF THE CORONARY ARTERIES*）

#### 1. 各对比文件公开特征比对表

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### 三、 各对比文件原文详细出处分析

#### 1. D1: US6471650B2

* **公开号**：US6471650B2

* **公开特征**：A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, L, M, N

* **原文出处**：

* **特征A、B、C、D**：见图8及说明书第6栏第10-35行：*"A scanhead 26 including an array transducer 10 is connected by a cable 11 to a beamformer 36..."*；图13及第8栏第30-45行公开了用于3D体积扫描的2D阵列换能器200。

* **特征E**：见图6a/6b、7a/7b及第5栏第50-65行，公开了通过在海拔（Elevation）维度摇摆换能器或电子扫查来获取体积区域内多个海拔不同的平面切片。

* **特征F、G、H**：见图8及第7栏第25-35行，B模式图像存储在tissue image memory 40中，Doppler信号存储在Doppler image memory 40'中。

* **特征I、J、L、N**：见图8及第7栏第35-50行，*volume rendering processor 50*（体绘制处理器，即组合器）将存储的切片数据进行立体渲染或最大强度投影（Maximum Intensity Projection），形成具有厚度的投影图像（Slit-o-vision图像或2D投影图），并输出至显示器100。

* **未公开特征**：特征K与特征O。D1中的三维图像更新需要等待整个体积扫描线采集完毕后进行体渲染，其3D帧率远低于单切片帧率（第11栏第15-25行），未涉及利用重扫描的部分切片数据与旧切片数据在海拔方向组合来提升显示帧率的技术方案。

#### 2. D2: US6491636B2

* **公开号**：US6491636B2

* **公开特征**：A, B, C, D, F, G, H, M

* **原文出处**：

* **特征A、C、D、M**：见图16及说明书第10栏第45-65行，公开了探头410（含1D/2D换能器412）、波束形成器420、图像处理器440及显示器480。

* **特征F、G、H**：见图16及第11栏第1-10行，Cineloop存储器460存储多帧图像序列。

* **未公开特征**：E, I, J, K, L, N, O。D2的核心在于“自动边缘检测（Automated Border Detection, ABD）”，虽然提及可对3D数据切片处理（图15c），但其并没有将重扫描的切片在海拔维度上与历史切片叠加组合生成厚切片图像并以此提高帧率的教导。

#### 3. D3: EP1312074A2

* **公开号**：EP1312074A2

* **公开特征**：A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, L, M, N

* **原文出处**：

* 该专利同属于ATL/Philips族系，其整体架构与D1高度相似。

* **特征A-J, L-N**：见图8、图20以及说明书第7页第20行至第8页第50行，明确公开了2D/3D换能器、波束形成器、切片存储器（Tissue/Doppler Memory）以及三维渲染处理器（Volume rendering processor 50），可将多个海拔切片进行合成投影（Slit-o-vision或体绘制）。

* **未公开特征**：特征K与特征O。

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### 四、 最接近对比文件的选择与创造性分析

#### 1. 最接近对比文件的选择

从整体解决的技术问题和技术效果看，**D1（US6471650B2）** 或 **D3（EP1312074A2）** 均非常适合作为**最接近的对比文件**（两者技术方案高度同源）：

* **技术问题**：两者均致力于解决三维超声成像中对特定结构（如冠状动脉、血流）的成像问题，且都采用了阵列换能器采集海拔方向上的多个切片，并利用处理器将多切片数据在海拔维度上进行投影/合成显示。

* **技术效果**：均实现了将多切片信息融合成具有一定厚度的2D投影图像（Slit-o-vision），以消除伪影或清晰展示三维结构。

#### 2. 区别技术特征及技术效果

目标专利权利要求1相对于最接近对比文件（D1/D3）的区别特征在于：

* **特征K**：组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集的切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合；

* **特征O**：以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像。

**区别特征实际解决的技术问题**：如何在进行海拔维度切片空间复合（生成厚切片图像）的同时，克服传统全切片采集周期长导致的显示帧率下降问题，实现**高帧率的实时厚切片成像**。

#### 3. 创造性与对比文件结合分析

* **其他对比文件是否公开**：查阅现有对比文件（D1、D2、D3），**均未公开**上述特征K和特征O。

* D1/D3采用的是“采集完整个体积区域的所有切片后，再进行一次性体渲染/投影”的方式，其帧率受限于整个体积的采集周期；

* D2侧重于图像边缘检测，并未提出通过部分重扫描切片与历史切片滑动重叠组合来提升显示帧率的机制。

* **结论**：本领域技术人员在D1/D3的基础上，结合D2或本领域的普通技术知识，**无法获得**“利用重扫描的部分切片数据与先前切片数据在海拔方向组合，从而以突破完整采集周期限制的高帧率进行显示”的技术教导。因此，**权利要求1相对于D1/D3与D2的结合具备突出的实质性特点和显著的进步，具备创造性**。

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### 五、 无效请求中最薄弱的技术特征及进一步检索策略

若您希望针对本专利发起专利无效宣告请求，目前基于现有对比文件（D1-D3）的攻击力依然不足，关键原因在于**特征K和特征O未被攻破**。

#### 1. 最薄弱的技术特征（目标专利的防线/无效突破口）

* **特征K & 特征O（基于时间重叠/滑动窗口更新的厚切片组合显示机制）**：

* 这是目标专利的核心创新点（即图7a/7b所示的双端口存储器与切片重用更新机制）。若无法找到公开了“在超声空间复合/厚切片成像中，利用新采切片与旧切片交叠组合（Sliding Window / FIFO Buffer Update）来提高实时显示帧率”的现有技术，则难以无效掉权利要求1。

#### 2. 进一步的对比文件检索策略

为了成功攻破特征K和特征O，建议调整检索策略如下：

1. **扩展检索领域（跨技术分支检索）**：

* 不要仅局限于“超声厚切片成像（thick slice ultrasound）”或“冠状动脉成像”。

* 重点检索 **“超声空间复合成像（Spatial Compound Imaging）”**、**“实时三维超声帧率提升（Frame rate enhancement in 3D/4D ultrasound）”** 以及 **“基于FIFO/环形缓冲区的图像序列更新（Rolling buffer / FIFO update for compound imaging）”**。

2. **核心逻辑关键词与表达式组合（检索要素表）**：

* **要素1（超声/复合）**：`Ultrasound` / `Ultrasonic`, `Compound Imaging`, `Spatial compounding`, `Thick slice`, `Elevation`

* **要素2（滑动更新/重叠/部分更新）**：`Interleaved`, `Rolling update`, `Sliding window`, `Recursive update`, `FIFO`, `Dual-port memory`, `Sub-set update`, `Partial scan`

* **要素3（帧率/实时）**：`Frame rate`, `Real-time`, `High display rate`

* **建议检索式示例**：（以Class/Keywords结合）

* `(ultrasound OR ultrasonic) AND ("spatial compound" OR "thick slice" OR "elevation slice") AND ("frame rate" OR "real time") AND (rolling OR sliding OR overlapping OR recursive OR FIFO OR "partial update")`

3. **重点申请人与早期专利族检索**：

* 重点关注 **Philips（飞利浦/ATL）**、**GE Healthcare**、**Siemens Medical** 以及 **Acuson** 在 1998 年至 2008 年期间关于“超声空间复合成像（Spatial Compound Imaging）”的底层算法专利（例如由 *L.X. Yao*, *S.K. Jespersen*, *P.M. Shankar* 等人签署的早期空间复合算法专利）。

### 一、 目标专利权利要求拆解与法条要件分析

针对目标专利 **CN101657736B（高速超声厚切片成像）** 的**权利要求1**，将其拆解为15个独立的技术特征（A–O），并结合说明书原文（特别是标准法条《专利审查指南》中的术语定义）进行技术要件界定：

```

技术特征A：一种用于厚切片成像的超声诊断成像系统，包括，阵列换能器；

技术特征B：其适于在体积区域上发射和接收扫描线；

技术特征C：波束形成器；

技术特征D：其与所述阵列换能器耦合；

技术特征E：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；

技术特征F：切片存储器；

技术特征G：其与所述波束形成器耦合；

技术特征H：所述切片存储器存储切片图像数据；

技术特征I：组合器；

技术特征J：其与所述切片存储器耦合；

技术特征K：所述组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集的切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合；

技术特征L：以得到厚切片图像；

技术特征M：显示器；

技术特征N：其响应于所述组合器；

技术特征O：用于以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像。

```

#### 说明书对核心特征的界定与解释（结合说明书原文）：

1. **“厚切片（Thick Slice）”（特征 L）：** 说明书 [0018] 及 [0022] 指出，厚切片是指将海拔方向（Elevation Direction，即与2D成像平面垂直的维度）上限定了一定厚度的多个切片的图像数据加以组合（如求平均、加权、最大强度投影），形成具有多个海拔偏移切片特性的单切片平面显示，其核心效果在于**减少散斑伪影（Speckle Reduction）**。

2. **“在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集的切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合”（特征 K & O）：**

说明书 [0023]–[0024] 以及图 7a、7b 详细阐述了该滚动更新（Rolling/FIFO Update）机制：以4个海拔切片（A, B, C, D）组合成厚切片 G 为例，当对切片 A、B 进行**重扫描（Rescan）**得到新数据 E、F 时，组合器并非等待全部4个切片都重新采集完毕，而是立即将**新采集的数据（E, F）**与**先前采集的切片数据中未被本次重扫描覆盖的部分（C, D）**进行组合，形成更新的厚切片 G。这种流水线式的部分替换更新，使得产生并显示一帧新厚切片的时间远小于采集完整集合（A, B, C, D）的时间，从而实现了**“比采集完整集合的时间帧率快的显示帧率”**。

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### 二、 对比文件技术特征比对与公开性分析

**各对比文件公开号及代称约定：**

* **D1：** US20020126396A1（三维显示系统）

* **D2：** US6464638B1（空间复合超声成像系统及方法）

* **D3：** US6468216B1（冠状动脉超声诊断成像）

#### 1. D1（US20020126396A1）技术特征公开分析

* **公开性评价：** **未公开/非相关领域。**

* **分析：** D1 属于光学/计算机视频显示技术领域（说明书 [0002]），涉及通过分束器（Beamcombiner）、菲涅尔透镜等光学元件将两个或多个平面图像在空间不同深度处叠加，以模拟真实三维深度（Real-Depth 3D）。D1 既**不属于超声成像领域**，也**未公开**阵列换能器、波束形成器、切片存储器，更未公开在海拔维度上对重扫描超声切片数据与先前切片数据进行滚动组合的技术手段。

#### 2. D2（US6464638B1）技术特征公开分析

* **公开性评价：** **实质公开（或毫无异议公开）特征 A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, L, M, N。**

* **详细分析（结合 D2 原文及出处）：**

* **特征 A, B, C, D, E：** D2 摘要及【COLUMN 4, lines 52–67; COLUMN 5, lines 1–15】公开了包含相控/线阵/弧形阵列换能器（Transducer 18）与超声系统控制器，通过波束形成器（Parallel beamformer 26）在海拔维度（Elevation direction, E）上发射和接收超声波束，形成多个在海拔方向上空间分离的切片/响应平面（Plurality of ultrasound planes spatially separated/steered in elevation）。

* **特征 F, G, H, I, J, L, M, N：** D2【COLUMN 3, lines 55–67; COLUMN 4, lines 1–10; COLUMN 5, lines 38–50】公开了系统包含存储器（RAM/Video Memory 42）存储各切片数据，信号处理器/复合模块在海拔方向上将多个海拔切片图像进行数学组合（Compounding in the elevation direction，如平均），从而消除散斑伪影，生成高质量的2D复合图像（即厚切片图像），并最终在显示器（Display monitor 44）上显示。

* **未公开特征：** **特征 K 和特征 O。**

* **缺陷指出：** D2 在【COLUMN 3, lines 35–45】中明确指出了现有技术及自身面临的局限：“In a real time system, frame rates may be reduced because two or more images must be used to form each frame... additional resources... prior art techniques have the undesired consequence of reducing lateral and/or axial resolution”。D2 每次形成复合图像时，均需要重新采集一整组海拔切片后再进行组合，**未公开**“将重扫描切片的新数据与先前切片数据的部分组合”的滚动更新机制，因此其显示帧率受限于采集完整切片集合的时间。

#### 3. D3（US6468216B1）技术特征公开分析

* **公开性评价：** **实质公开特征 A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, L, M, N；未公开特征 K, O。**

* **详细分析（结合 D3 原文及出处）：**

* **特征 A, B, C, D, E：** D3【COLUMN 10, lines 40–67; COLUMN 11, lines 1–30; 图 9, 图 13】公开了采用2D阵列换能器（2D transducer array 200/10''）以及电子/微波束形成器（Scanhead beamformer 36a / Azimuth beamformer 36b），在三维体积区域内沿着海拔（EL）和方位（AZ）维度发射和接收超声扫描线，获取三维体积内的多个切片数据。

* **特征 F, G, H, I, J, L, M, N：** D3【COLUMN 5, lines 25–55; COLUMN 10, lines 1–35; COLUMN 18, lines 40–67】公开了通过“Slit-o-vision”技术或体绘制/投影技术（Volume rendering processor 50），将体积内多个切片沿海拔/视角方向（Elevation/Range）进行声学积分或数据组合（Maximum intensity rendering / Projection），存储于存储器（Image memory 40/40'）并在显示器（Display 100）上显示厚切片/投影图像（An ultrasonic image in the same manner as an angiogram）。

* **未公开特征：** **特征 K 和特征 O。** D3 同样是基于完整体积/切片集采集后再进行投影显示，未公开切片重扫描及新旧切片部分组合的滚动更新算法。

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### 三、 特征比对表格（Target Claims vs. Prior Art）

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### 四、 最接近的对比文件（D1/D2/D3）分析

根据中国《专利审查指南》第二部分第四章第3.2.1节，确定最接近的对比文件应优先考虑**技术领域相同或相近、解决的技术问题及技术效果最接近、公开权利要求技术特征最多**的对比文件。

#### 1. D2（US6464638B1）是“第一最接近的对比文件”

* **技术领域与问题：** D2 同样属于**超声诊断成像领域**，其旨在解决相同的技术问题——通过在海拔维度（Elevation Dimension）上对多个切片图像进行空间复合/组合（Spatial Compounding），以**消除超声散斑伪影（Speckle Reduction）**。

* **公开特征匹配度：** D2 公开了权利要求1中15个特征中的13个（A-J, L-N）。

* **技术痛点的直接对应：** 目标专利说明书背景技术 **[0003]–[0004] 明确将 D2（Adams et al., US 6,464,638）作为其技术方案的直接改进起点**，并指出 D2 的缺陷在于“在能够形成空间复合图像之前仍然需要采集海拔切片的完整数据集……实时序列显示的帧率将比非复合实时成像的帧率低”。

#### 2. D3（US6468216B1）可作为“平行最接近的对比文件”

* **技术领域与问题：** D3 同属超声三维/厚切片成像领域，解决利用三维切片数据投影生成高清晰度“厚切片（如心血管成像）”图像的问题。

* **公开特征匹配度：** 同样公开了除特征 K、O 之外的大部分结构特征（A-J, L-N）。

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### 五、 无效宣告请求中最薄弱的技术特征及技术攻防策略

如果在专利无效宣告程序中攻打目标专利 CN101657736B 权利要求1的**创造性（《专科法》第22条第3款）**，最薄弱的技术特征（即专利权的“护城河”）是：

> **特征 K 与特征 O 的结合：** 在海拔方向上将**重扫描切片的新采集切片图像数据**与**先前采集切片图像数据的部分（未被重扫描覆盖的部分）**进行**流水线/滚动式（Rolling / FIFO）组合更新**，从而实现**比采集完整切片集合所需时间更快的显示帧率**。

#### 为什么该特征是其唯一的护城河？

1. **现有技术的共同缺陷：** 无论 D2 还是 D3，在进行三维/海拔空间复合或厚切片投影时，均采用“全采集-全组合”模式（即必须先采集完 $N$ 个海拔切片，再进行平均或投影），这必然导致显示帧率下降到单切片的 $1/N$。

2. **结合逻辑：** D1 与超声成像完全无关，无法与 D2/D3 结合；D2 和 D3 均未给出“通过部分切片重扫描+历史切片部分保留”来提升厚切片复合显示帧率的技术启示。

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### 六、 进一步的对比文件检索策略（针对特征 K & O 的无效检索）

为了成功无效权利要求1，必须针对特征 K 和 O 进行**精准切入检索**，破坏其创造性。建议采取以下检索策略：

#### 1. 检索方向与技术方案映射（扩展技术领域）

特征 K 和 O 本质上是一种**数据缓冲与流水线滚动更新算法（Rolling Update / Sliding Window / FIFO Buffer Update for Frame Rate Elevation）**。这种数据处理机制不仅存在于超声海拔复合，还广泛存在于：

* **2D B超/彩色多普勒空间复合成像（Spatial Compound Imaging）**：在方位角（Azimuth）方向上对不同倾角的扫描线/图像帧进行滚动平均更新（Rolling Average Frame Averaging）。

* **超声三维/四维（实时3D/4D）成像**中的子体积/切片滚动渲染算法。

* **医学图像处理/雷达信号处理中的滑动窗口帧合成**。

#### 2. 核心检索要素表（Keywords & IPC/CPC）

#### 3. 构造构建检索式示例（以 Derwent Innovation / EPO Spatial / CNIPA 为例）

* **策略一（领域内精准打击——2D/3D超声空间复合帧率提升）：**

`((ultrasound OR ultrasonic) AND ("spatial compound*" OR "thick slice" OR "elevation") AND ("frame rate" OR "temporal resolution") AND ("rolling" OR "sliding window" OR "FIFO" OR "partial update" OR "rescan*" OR "buffer"))`

* **策略二（上位技术领域转移——超声图像滤波与平均算法）：**

`((A61B8/00 OR G01S15/89) AND ("frame averag*" OR "image combin*") AND ("rescan*" OR "newly acquired" OR "previous slice" OR "rolling update") AND "frame rate")`

#### 4. 重点推荐追踪的对比文件/专利族方向

1. **飞利浦（Philips / ATL）与西门子（Siemens / Acuson）在 1998–2005 年间的专利库：**

重点关注 ATL/Philips 关于 **"Spatial Compound Imaging"**（如 US6126598A, US6210332B1）以及 Acuson 关于 **"SieClear Real-time Compound Imaging"** 的底层算法专利。此类专利常会在方位角（Azimuthal）空间复合中描述“保留历史线/帧数据，仅用最新扫描线替换老旧扫描线以维持高帧率”的滑动窗口思想。只要能证明**将方位角（Azimuth）上的滑动窗口更新技术应用到海拔（Elevation）维度属于本领域的公知常识或显而易见的技术迁移**，即可一举击垮权利要求1的创造性！

作为一名经验丰富的专利代理师，我紧密结合目标专利说明书的教导，对权利要求1进行拆解与深入分析，并结合对比文件（D1、D2、D3）的原文公开内容进行逐项比对与创造性/无效分析。

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### 一、 目标专利说明书对权利要求1技术特征的解释

根据目标专利说明书（CN101657736B），权利要求1的技术方案旨在解决**“如何在海拔（elevation）维度通过空间复合减少散斑伪影的同时，提高实时显示帧率”**这一核心技术问题。

1. **技术特征A~D（阵列换能器、波束形成器及其耦合关系）：**

* 说明书[0020]明确，阵列换能器为二维阵列换能器（2D array）或机械振荡的一维阵列换能器；波束形成器包括微波束形成器36、主波束形成器38以及控制它们的海拔/方位扫描的波束形成器控制器42。

2. **技术特征E（产生多个海拔不同切片的图像数据）：**

* 指波束形成器在海拔维度（与图像平面正交的方向）控制波束，扫描并采集体积区域内多个在海拔方向上基本平行或呈角度间隔的二维切片（如切片12-16、S1-S4）的图像数据。

3. **技术特征F~H（切片存储器及其耦合）：**

* 说明书[0013, 0021, 0023]指出，切片存储器60/160用于存储B模式或多普勒图像数据。在优选实施例中，切片存储器为**双端口存储器160**（由写地址控制器162a和读地址控制器162b控制），能够**边写边读**。

4. **技术特征I~L（组合器在海拔方向组合新采集与先前采集的部分切片数据，得厚切片图像）：**

* 说明书[0022-0024]详细解释了**流水线式/滚动式切片重用与组合（Sliding Window/Pipeline Combination）**：组合器64将来自**重扫描切片的新采集数据**与**先前存入存储器的其余切片数据**进行组合（例如以求平均、加权或最大强度投影等方式）。例如在四切片（S1~S4）厚切片成像中，重扫描切片S1、S2时，读出先前采集的S3、S4并与新的S1、S2组合；重扫描S3、S4时，与新的S1、S2组合。

5. **技术特征M~O（显示器及高帧率显示）：**

* 说明书[0005, 0024]明确，由于每次只需等待**部分切片（如重扫描的切片）**采集完成，即可结合旧切片数据更新并显示一帧新的厚切片图像，因此**厚切片图像的刷新/显示帧率**显著快于“采集经组合的切片图像数据的完整集合（即全部切片，如S1~S4）的时间所对应的帧率”。

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### 二、 对比文件详细分析与原文比对

在进行对比分析前，明确对比文件的指代及公开号：

* **D1：** `US20020045827A1`（发明申请）

* **D2：** `US6436048B1`（发明授权）

* **D3：** `US6447453B1`（发明授权）

#### 1. 各对比文件公开的技术特征分析

##### （1）对比文件 D1 (`US20020045827A1`)

* **公开内容分析：** D1公开了一种用于冠状动脉三维超声诊断成像的系统。

* 公开了**阵列换能器**（D1 [0013], FIG.13的2D换能器阵列200）。 -> **公开特征A, B**

* 公开了**波束形成器**（D1 [0015], [0018], [0053], [0067], FIG.9, FIG.18a的微波束形成器280和多线波束形成器282/352），波束形成器耦合至换能器，且支持多线采集以产生三维体积数据或多个扫描线切片。 -> **公开特征C, D, E**

* 公开了**存储器及显示器**（D1 [0049]-[0051], FIG.8的组织图像存储器40、多普勒图像存储器40'、视频处理器70和显示器100）。 -> **公开特征F, G, H, M, N**

* **未公开/差异特征：** D1主要关注利用3D体积数据进行三维渲染（Volume Rendering）、最大强度渲染（Maximum Intensity Rendering）或Slit-o-vision投影成像，其并没有揭示在海拔方向上将“新采集的重扫描切片数据与先前采集的切片数据的部分进行组合”来生成厚切片，更未揭示“以比采集完整集合时间快的帧率显示厚切片图像”的滚动更新机制（特征K, L, O）。

##### （2）对比文件 D2 (`US6436048B1`)

* **公开内容分析：** D2与D1属于同一同族分案申请，其系统架构、图图5-26与D1基本一致。

* **公开特征A, B, C, D, E, F, G, H, M, N：** D2完全公开了2D阵列换能器（FIG.13）、探头海拔波束形成器与系统方位波束形成器（FIG.9, 36a/36b, [Column 7, Lines 50-65]）、图像存储器（40, 40', [Column 7, Lines 20-30]）以及显示器（100, [Column 7, Line 22]）。

* **未公开/差异特征：** 与D1类似，D2主要公开了Slit-o-vision（开缝成像）和三维渲染技术[Column 5, Lines 45-65; Column 6, Lines 50-60]，未公开特征K、L、O所构成的流水线式切片数据组合与高帧率刷新厚切片图像机制。

##### （3）对比文件 D3 (`US6447453B1`)

* **公开内容分析：** D3侧重于利用超声诊断图像自动辅助评估心脏性能（自动边缘检测 ABD、组织多普勒成像 TDI、3D/2D图像拼接与分析）[Column 1, Lines 5-15; Column 8, Lines 1-25]。

* 公开了**阵列换能器412、波束形成器420、图像处理器440、Cineloop存储器460、视频处理器470及显示器480**（D3 FIG.16, [Column 16, Lines 40-65]）。 -> **公开特征A, B, C, D, F, G, H, M, N**

* 公开了在3D数据集中获得多个平面切片，并自动检测边缘或组合3D边界（D3 FIG.15a-15c, [Column 15, Lines 20-60]）。 -> **公开特征E**

* **未公开/差异特征：** D3的重点在于心脏壁边缘追踪（ABD）和壁运动分析，其多切片或3D图像采集是用于空间定位或时间序列上的心动周期分析[Column 9, Lines 1-30]，未涉及在海拔方向上将新旧重扫描切片进行海拔组合（特征K、L），也未涉及基于该组合的高帧率厚切片显示（特征O）。

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### 三、 权利要求1技术特征比对表（Feature Comparison Table）

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### 四、 最接近对比文件的选择与创造性分析

#### 1. 最接近对比文件的选择分析

* **候选对比文件：** D1 (`US20020045827A1`) 或 D2 (`US6436048B1`)。

* **理由：**

1. **技术领域与硬件架构一致：** D1和D2均属于三维超声诊断成像系统领域，且均详细揭示了利用2D阵列换能器在海拔维度（elevation direction）进行波束形成和控制，以扫描三维体积并获取多个切片信号的硬件架构（D1 [0010], [0015], [0046]；D2 Col 7, L50-67）。

2. **解决的技术问题重合度高：** 本专利与D1/D2均旨在解决“三维超声成像采集数据量大导致实时显示帧率低”的矛盾（D1 [0067]；D2 Col 10, L55-65）。D1和D2提出了多线波束形成（multiline beamforming）和插值（interpolation）来提高帧率，而本专利在硬件基础上进一步提出了切片数据重用的软件/算法组合架构。

3. **结论：** **D1（或D2）最适合作为本案创造性分析中的最接近对比文件（最接近对比文件可以为D1或D2）**。

#### 2. 区别技术特征及技术效果

以 **D1（公开号：US20020045827A1）** 为最接近对比文件，权利要求1与D1相比，**区别技术特征**为：

* **特征K：** 组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集的切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合；

* **特征L：** 以得到厚切片图像；

* **特征O：** 用于以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像。

**实际解决的技术问题：**

如何在三维超声海拔维度空间复合（厚切片成像）过程中，克服因需要采集完整切片数据集而导致显示帧率下降的问题，从而实现**高帧率的实时厚切片成像**。

**技术效果：**

通过“滑动窗口/重扫描切片部分更新”的组合机制，系统在每次仅完成部分切片（如1-2个切片）的重扫描后，即可与存储器中先前保存的其他切片数据重新组合，生成并显示新的厚切片图像。这使得厚切片图像的刷新率（显示帧率）大幅提升，达到了与普通单切片扫描相当的实时显示速度，同时又获得了海拔方向空间复合所带来的散斑伪影抑制效果。

#### 3. 区别特征是否被其他对比文件公开

* **审查对比文件 D3 (`US6447453B1`)：**

* D3虽提到了在3D空间中获取多个平面（D3 FIG.15c, Col 15, L45-60），但其目的是为了寻找心肌边缘（ABD）以及生成三维心肌表面，**完全没有公开或给出任何关于“在海拔方向将新重扫描切片数据与旧切片数据部分组合（滑动窗口更新）以生成厚切片，并以此提升显示帧率”的技术教导**。

* **结论：** 现有三篇对比文件（D1、D2、D3）均**未公开**区别特征K、L、O，也没有给出将上述特征应用于D1/D2以解决高帧率厚切片成像问题的技术暗示。因此，权利要求1相对于D1/D2与D3的结合具备显而易见的**创造性**。

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### 五、 无效请求中最薄弱的技术特征与进一步检索策略

#### 1. 目前最薄弱的技术特征分析

在当前的对比文件（D1-D3）组合下，权利要求1的稳定性极高。但如果发起专利无效宣告请求，**最薄弱的技术特征（即最有可能在进一步检索中被攻破的特征）是：**

* **特征K + 特征O的组合逻辑（即“滑动窗口/时域重采样切片组合”实现高帧率显示）：**

* **薄弱原因：** “将新采集的数据与旧数据组合以提高刷新率”这一思想在**2D空间复合成像（Spatial Compounding）**或**B模式时域平滑/帧平均（Frame Averaging / Temporal Filtering）**领域属于较为常见的技术手段。虽然D1-D3未在“三维海拔厚切片（Elevation Thick Slice）”上下文中公开该机制，但如果检索到某篇2D空间复合超声专利或通用CT/超声厚切片渲染专利，其中公开了“通过逐帧更新多角度/多切片集合中的一部分切片，并重新合成厚切片/复合图像以保持高显示帧率”，则特征K、L、O极易被认定为“技术领域公知常识的转用”或“显而易见的技术组合”。

#### 2. 进一步对比文件检索策略（Invalidation Search Strategy）

为了有效发起无效宣告，建议采取以下精准检索策略：

1. **扩展检索技术领域与关键词：**

* 不应局限于“3D/海拔切片”，应扩大至 **2D/3D空间复合成像（Spatial Compounding）**、**厚切片断层成像（Thick Slice Imaging / Slice Thickness Processing）**、**最大强度投影（MIP）实时更新**等领域。

* **核心逻辑关键词表达：**

* `(thick slice OR spatial compound* OR elevation* compound*)`

* AND `(rescan* OR partial update* OR FIFO OR sliding window OR overlap* OR pipeline*)`

* AND `(frame rate OR display rate OR real time OR refresh rate)`

2. **重点申请人/文献库追溯：**

* **重点关注厂商：** Philips Medical Systems（本专利原申请人，极可能在其早期专利中存在技术演进痕迹）、GE Medical Systems、Siemens Medical、Acuson。

* **发明人追溯：** 重点追踪本专利及同族文献中的发明人（如 Bushberg, Robinson, Bradley 等超声图像处理专家）在2008年（优先权日）之前的相关专利与学术论文（如 IEEE TUFFC 超声学报）。

3. **针对性检索组合方案：**

* **方案 A（主要对比文件 + 领域转用对比文件）：** 采用 **D1/D2** 作为最接近对比文件（提供2D阵列、海拔切片采集架构），结合一篇公开了“在空间复合或多切片渲染中采用滑动窗口（Sliding Window）更新部分数据以提高帧率”的通用超声成像对比文件（D4）。

* **方案 B（系统级公开对比文件）：** 重点检索2000-2008年间的超声专利，查找是否已有文献将“多线采集（Multiline）”与“海拔方向切片重用（Elevation Slice Reuse）”联合用于彩色血流（Color Flow）或灌注成像的高速显示。

尊敬的委托人/专利工程师：

作为一名经验丰富的专利代理师，我针对目标专利 CN101657736B（对应权利要求1）与您提供的三份对比文件进行了深入的法律与技术比对。现将详细的权利要求解释、特征比对、最接近对比文件（最接近现有技术）分析、薄弱特征认定及后续检索策略汇报如下：

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## 一、 目标专利权利要求1的技术特征解释

根据目标专利说明书（特别是段落[0005]、[0015]-[0024]及附图4a-4c、图5、图7a-7b），权利要求1的技术方案核心在于**利用海拔（elevation）维度上的重叠扫描与流水线式/部分重叠式数据组合（流水线式切片数据更新），实现高帧率的厚切片（thick slice）空间复合成像**。

* **技术特征E（多个海拔不同的切片）：** 指阵列换能器在海拔维度（即垂直于方位角平面/2D图像平面的方向）扫描获得的多个平行或有角度增量的切片（如说明书图1-图3所示切片12-16、S1-S4）。

* **技术特征K（海拔方向上将重扫描切片的新采集数据与先前采集切片的“部分”进行组合）：** 结合说明书[0023]-[0024]及图7b，此特征**并非**指采集完一整组切片（如S1-S4）后才重新采集下一整组并整体组合，而是指**“滚动/滑动窗口式”的增量更新**。例如：采集S1-S4后得到第一帧；接着重新扫描S1、S2（新采集数据），并将其与之前存好的S3、S4（先前数据的“部分”）组合生成新的一帧厚切片。

* **技术特征L（厚切片图像）：** 指将海拔方向上具有一定厚度范围内的多个切片数据进行平均、加权或最大强度投影（MIP）后融合成的单一切片图像（说明书[0022]）。

* **技术特征O（以比采集完整集合时间更快的帧率显示）：** 由于无需等待所有切片（如S1-S4）全部重新采集完毕即可通过组合新旧切片更新图像，因而其图像更新/显示帧率高于全套切片采集的帧率（说明书[0024]）。

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## 二、 对比文件特征比对与公开情况分析

三份对比文件均属于同一专利族（同一申请日2001年10月11日，同一优先权日，同日公开），其说明书主体文本和附图基本一致（仅个别权利要求侧重不同）：

1. **D1：US20020045823A1**（公开号：US2002045823A）

2. **D2：US20020045824A1**（公开号：US2002045824A）

3. **D3：US20020045826A1**（公开号：US20020045826A1/US2002045826A）

### 1. 特征比对表（以D1/D2/D3原文为准）

由于D1、D2、D3的技术说明书部分完全相同，以下对比出处同时适用于三份对比文件：

### 2. 未公开特征的深度法律分析（特征K与特征O）

* **D1/D2/D3中公开的成像机制：**

* 对比文件公开了“Slit-o-vision（狭缝成像）”（图5a-7b，段落[0043]-[0045]）以及“全体积3D渲染”（段落[0046]）。

* 在时序插帧上，对比文件公开的是**3D体积数据与2D切片数据的时间交错采集（Time Interleaved Sampling）**（图20-22，段落[0076]-[0077]），即“全3D扫一次 -> 2D切片扫一次 -> 全3D扫一次”。

* **目标专利特征K与O的实质区别：**

* 对比文件**完全没有公开**在海拔维度上“通过重扫描部分切片（如仅重扫S1、S2），并将其与先前存储的其他切片（如S3、S4）组合”这种**增量/滚动式（Sliding Window）厚切片数据更新机制**。

* 因此，对比文件无法实现“以比采集完整切片集合所需时间更快的帧率显示厚切片图像”的技术效果（特征O）。

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## 三、 最接近现有技术（最接近对比文件）的选择与创造性评估

### 1. 最接近对比文件的选择

**D1 (US2002045823A1)、D2 (US2002045824A1)、D3 (US2002045826A1) 均适合作为最接近的对比文件（主要对比文件）。**

* **原因分析：**

1. **同源性：** 三者出自同一专利族，技术方案及说明书背景完全一致。

2. **技术领域与问题：** 均属于医学诊断超声成像领域，且均致力于解决“3D/多切片体积数据采集耗时长、显示帧率低、无法兼顾实时性与散斑/伪影消除”的技术问题。

3. **技术手段重合度高：** 均采用了阵列换能器在海拔维度进行多切片/扫描线采集，并利用渲染/投影（Slit-o-vision或Volume Rendering）在海拔方向组合数据形成2D投影/厚切片图像。

### 2. 区别技术特征及整体解决的技术问题与效果

* **区别技术特征：** 特征 K 与 特征 O 的组合（即：**在海拔方向利用重扫描切片的新数据与旧切片的部分数据进行增量/滚动组合更新，从而突破全切片采集周期的限制，提高厚切片图像的实时显示帧率**）。

* **整体解决的技术问题：** 如何在不降低厚切片空间复合图像质量（散斑消除效果）的前提下，提高厚切片图像的实时显示帧率。

* **技术效果：** 使得超声系统在进行厚切片空间复合（降低散斑）时，能够以接近或等于单切片扫描的帧率进行实时动态显示（例如说明书[0024]所述）。

在现有的三份对比文件（D1/D2/D3）组合下，**无法直接拼凑出特征K和O**。因为D1-D3解决帧率问题的方法是“3D扫描与单平面2D扫描交错进行（Time Interleave）”，而不是“对3D厚切片内的子切片进行流水线式重叠更新”。

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## 四、 最薄弱的技术特征认定及无效宣告风险评估

若针对该专利发起专利无效宣告请求，本权利要求1中最薄弱（最容易被攻破或被认定为显而易见）的技术特征是：

### **【最薄弱特征】：特征 O（结合特征K的流水线更新逻辑）**

* **薄弱点分析：**

* **“滚动更新/滑动窗口（Sliding Window / FIFO）”是信号处理和图像处理领域的公知常套手段。**

* 在超声及CT/MRI成像领域，“利用新数据替换最老的数据，并与保留的旧数据重新组合以提高显示更新率（Frame Rate / Refresh Rate）”这种思想在多帧平均（Temporal Averaging）、雷达扫描或B模式时间复合中非常普遍。

* 专利权人将这一通用的“数据缓冲/增量更新”算法应用到了“海拔维度的厚切片切片组（Slices）”上。如果专利复审委员会或法院认为“将已有的时间域滑动窗口平均算法施加于海拔空间域切片组上”属于**本领域技术人员的公知常识或显而易见的技术迁移**，则权利要求1面临极高的被无效风险。

---

## 五、 进一步的对比文件检索策略（无效检索指导）

由于仅凭当前的 D1/D2/D3 尚缺少“切片数据增量/滚动更新（特征K、O）”的直接教导，建议补充以下方向的对比文件检索：

### 1. 核心检索要素组合（Building Blocks）

* **主题 A（基础结构）：** 超声成像（Ultrasound）、海拔/高度方向（Elevation）、多切片/厚切片（Multi-slice / Thick slice / Compound imaging）、切片存储/组合（Sum / Average / MIP）。

* **主题 B（核心区别特征）：** 滑动窗口（Sliding window）、增量更新（Incremental update）、部分重叠（Overlapping acquisition / Interleaved update）、帧率提升（Frame rate improvement / Refresh rate）、先进先出（FIFO buffer / Dual-port memory）。

### 2. 针对性检索策略分类

#### 策略一：寻找直接公开“超声空间复合/厚切片中利用增量切片更新帧率”的现有技术（最强击毁证据）

* **逻辑：** 寻找在2006年3月（目标专利最早优先权日）之前公开的超声专利，重点关注 Philips、GE、Siemens、Acuson 等超声巨头在 **Spatial Compounding（空间复合）** 或 **3D Real-time Ultrasound（实时三维超声）** 领域的专利。

* **建议检索式（中英文）：**

* `(Ultrasound OR Ultrason*) AND (thick slice OR elevation* OR multi-slice) AND (frame rate OR refresh rate) AND (overlapping OR sliding window OR incremental OR FIFO OR dual-port)`

* `(超声) AND (海拔 OR 高度 OR 厚切片 OR 多切片) AND (帧率 OR 刷新率) AND (滑动窗口 OR 滚动 OR 增量 OR 重叠 OR 双端口)`

#### 策略二：寻找“通用图像/信号处理中利用部分数据重叠更新提升显示帧率”的公知常识/对比文件（结合D1/D2/D3进行创造性攻击 - 208条3款）

* **逻辑：** 只要证明在超声B模式或时间复合（Temporal Compounding）中，利用“Dual-port RAM + FIFO滑动更新数据”来提高显示帧率是本领域的惯用技术手段，即可结合D1/D2/D3证明特征K、O是显而易见的。

* **重点关注文献类别：**

* 超声动态滤波/时间平均（Temporal averaging in ultrasound）专利；

* 医用图像处理教科书、超声诊断学技术手册（证明滑动窗口更新为公知常识）。

---

### 总结建议

1. **单篇对比文件（新颖性）：** D1/D2/D3 **未能**完全摧毁权利要求1的新颖性（缺少特征K、O）。

2. **多篇结合（创造性）：** 以 D1（或D2/D3）作为最接近的对比文件，**补充检索一篇公开了“在多切片/多帧数据融合中使用滑动窗口/增量切片更新以提高显示帧率”的对比文件D4**。结合 `D1 + D4` 或 `D1 + 本领域公知常识`，是成功无效该专利权利要求1的最优路径。

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</head>

<body>

<h1>权利要求1专利无效与对比文件比对分析报告</h1>

<div class="meta-info">

<table>

<tr>

<td style="font-weight:bold; width:15%;">目标专利：</td>

<td style="width:35%;">CN101657736B（高速超声厚切片成像）</td>

<td style="font-weight:bold; width:15%;">分析对象：</td>

<td style="width:35%;">权利要求1（共15个技术特征A~O）</td>

</tr>

<tr>

<td style="font-weight:bold;">对比文件D1：</td>

<td>EP1194790A2</td>

<td style="font-weight:bold;">对比文件D2：</td>

<td>US20020045820A1</td>

</tr>

<tr>

<td style="font-weight:bold;">对比文件D3：</td>

<td>US20020045822A1</td>

<td style="font-weight:bold;">分析标准：</td>

<td>《专利审查指南》第三部分 / 三步法创造性审查标准</td>

</tr>

</table>

</div>

<h2>一、 技术方案背景与目标专利权利要求拆解</h2>

<p>目标专利 CN101657736B 涉及一种高速超声厚切片成像系统，其核心宗旨在于解决传统空间复合成像中需要采集完整数据集导致显示帧率下降的问题。通过在海拔（Elevation）维度上将重扫描切片的新采集图像数据与先前采集切片图像数据的部分进行实时组合（如滑动窗口重叠组合），配合多线并行采集等技术，实现既能降低散斑伪影、提高组织边缘与血流敏感度，又不会降低实时显示帧率的技术效果。</p>

<p class="no-indent">权利要求1共拆解为15个具体技术特征（特征A至特征O）：</p>

<ul>

<li><b>特征A：</b>一种用于厚切片成像的超声诊断成像系统，包括，阵列换能器；</li>

<li><b>特征B：</b>其适于在体积区域上发射和接收扫描线；</li>

<li><b>特征C：</b>波束形成器；</li>

<li><b>特征D：</b>其与所述阵列换能器耦合；</li>

<li><b>特征E：</b>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；</li>

<li><b>特征F：</b>切片存储器；</li>

<li><b>特征G：</b>其与所述波束形成器耦合；</li>

<li><b>特征H：</b>所述切片存储器存储切片图像数据；</li>

<li><b>特征I：</b>组合器；</li>

<li><b>特征J：</b>其与所述切片存储器耦合；</li>

<li><b>特征K：</b>所述组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集的切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合；</li>

<li><b>特征L：</b>以得到厚切片图像；</li>

<li><b>特征M：</b>显示器；</li>

<li><b>特征N：</b>其响应于所述组合器；</li>

<li><b>特征O：</b>用于以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像。</li>

</ul>

<h2>二、 技术特征比对表与对比文件公开性分析</h2>

<p>以下表格详细列出了目标专利权利要求1的各技术特征在对比文件D1（EP1194790A2）、D2（US20020045820A1）以及D3（US20020045822A1）中的比对情况、原文详细出处（段落/图示）及原文引用。</p>

<table>

<thead>

<tr>

<th class="tech-feature">特征编号</th>

<th class="feature-desc">权利要求1技术特征</th>

<th class="d1-col">D1 (EP1194790A2)</th>

<th class="d2-col">D2 (US20020045820A1)</th>

<th class="d3-col">D3 (US20020045822A1)</th>

</tr>

</thead>

<tbody>

<tr>

<td class="tech-feature">特征A</td>

<td>用于厚切片成像的超声诊断成像系统，包括阵列换能器</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0012]段、图1元件10, 12。<span class="quote">"A scanhead 10 including an array transducer 12..."</span> 且通过空间复合产生3D/厚切片渲染。</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0047]段、图8元件10。<span class="quote">"A scanhead including an array transducer 10 is connected by a cable 11 to a beamformer 36."</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0047]段、图8元件10。<span class="quote">"A scanhead including an array transducer 10 is connected by a cable 11..."</span></td>

</tr>

<tr>

<td class="tech-feature">特征B</td>

<td>适于在体积区域上发射和接收扫描线</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0012]段、图7。<span class="quote">"...transmits beams at different angles over an image field... scanning a three dimensional volume..."</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0004]段、第[0047]段。<span class="quote">"...capable of scanning a three dimensional volume which includes at least a portion of the coronary arteries."</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0004]段、第[0047]段。<span class="quote">"...capable of scanning a three dimensional volume which includes at least a portion..."</span></td>

</tr>

<tr>

<td class="tech-feature">特征C</td>

<td>波束形成器</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0012]段、图1元件16。<span class="quote">"...and coupled to a digital beamformer 16."</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0047]段、图8元件36。<span class="quote">"...connected by a cable 11 to a beamformer 36."</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0047]段、图8元件36。<span class="quote">"...connected by a cable 11 to a beamformer 36."</span></td>

</tr>

<tr>

<td class="tech-feature">特征D</td>

<td>其与所述阵列换能器耦合</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0012]段、图1。<span class="quote">"The echoes returned... are received by the elements of the array... and coupled to a digital beamformer 16."</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0047]段、图8。<span class="quote">"A scanhead including an array transducer 10 is connected by a cable 11 to a beamformer 36."</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0047]段、图8。<span class="quote">"A scanhead including an array transducer 10 is connected by a cable 11 to a beamformer 36."</span></td>

</tr>

<tr>

<td class="tech-feature">特征E</td>

<td>波束形成器用于产生体积区域的多个海拔不同的切片的图像数据</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0019]-[0020]段、图8a/8b。<span class="quote">"...in the EL direction... component frames are acquired for spatial compounding... in parallel x-y planes and in planar orientations..."</span> (即海拔方向不同切片/视角)。</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0046]段、第[0053]段。<span class="quote">"Where discrete planes of a volumetric region are acquired... perform elevation beamforming in the scanhead..."</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0046]段、第[0053]段。<span class="quote">"Where discrete planes of a volumetric region are acquired... perform elevation beamforming..."</span></td>

</tr>

<tr>

<td class="tech-feature">特征F</td>

<td>切片存储器</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0014]段、图2/图3元件62/100。<span class="quote">"...frame memories 62 which buffer the individual image frames... FIFO memory buffer 100..."</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0049]-[0050]段、图8元件40/40'。<span class="quote">"...stored in a Doppler image memory 40'... stored in a tissue image memory 40."</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0049]-[0050]段、图8元件40/40'。<span class="quote">"...stored in a Doppler image memory 40'... stored in a tissue image memory 40."</span></td>

</tr>

<tr>

<td class="tech-feature">特征G</td>

<td>其与所述波束形成器耦合</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0013]-[0014]段、图1/图2。<span class="quote">"The Doppler and/or B mode signals are processed by spatial compounding in a processor 30... frame memories 62..."</span>，信号经波束形成后流入存储器。</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0047]-[0050]段、图8。<span class="quote">由波束形成器36输出经滤波/检测后存入图像存储器40/40'。</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0047]-[0050]段、图8。<span class="quote">由波束形成器36输出经滤波/检测后存入图像存储器40/40'。</span></td>

</tr>

<tr>

<td class="tech-feature">特征H</td>

<td>切片存储器存储切片图像数据</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0014]段。<span class="quote">"...frame memories 62 which buffer the individual image frames."</span> 存储组件图像帧/切片。</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0046]-[0050]段。<span class="quote">"Where discrete planes of a volumetric region are acquired... stored in a tissue image memory 40."</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0046]-[0050]段。<span class="quote">"Where discrete planes of a volumetric region are acquired... stored in a tissue image memory 40."</span></td>

</tr>

<tr>

<td class="tech-feature">特征I</td>

<td>组合器</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0013]段、图1元件36、图3元件102、图4元件110/102。<span class="quote">"...image frames are compounded by a combiner 36."</span> 或累加器/加法器。</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0046]段、第[0052]段、图8元件50。<span class="quote">"...combined to form a projection image... volume rendering processor 50..."</span> (通过体绘制/光线投射/积分进行组合)。</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0046]段、第[0052]段、图8元件50。<span class="quote">"...combined to form a projection image... volume rendering processor 50..."</span></td>

</tr>

<tr>

<td class="tech-feature">特征J</td>

<td>其与所述切片存储器耦合</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0014]段、图2/3/4。<span class="quote">"The digital signal processors select component frames stored in the frame memories 62 for assembly as a compound image in accumulator memory 64."</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0052]段、图8。<span class="quote">坐标变换与体绘制处理器与存储器40/40'耦合读取图像平面进行组合绘制。</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0052]段、图8。<span class="quote">坐标变换与体绘制处理器与存储器40/40'耦合读取图像平面进行组合绘制。</span></td>

</tr>

<tr>

<td class="tech-feature">特征K</td>

<td>组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集的切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合</td>

<td><span class="status-disclosed">[实质公开]</span> 说明书第[0015]-[0017]段、图4及图5。<span class="quote">"Subtracting the oldest acquired frame... and adding the newest (most current) frame to the accumulator memory 110."</span> 以及双累加器乒乓交替累加机制。<br><b>注：</b>D1显式公开了“在时间滑动窗口/滑动累加中用最新帧替换最老帧”或“在多帧累加中将新帧与先前帧部分组合”。在海拔扫查方案（图8a/8b）中，该组合机制即发生在海拔维度。</td>

<td><span class="status-not-disclosed">[未公开]</span> D2主要公开三维体积投影（如最高强度投影）或时间交错扫描（图21/22/23中3D体与2D平面交错），未公开在海拔方向上将重扫描切片的新切片数据与先前切片数据部分重叠组合的滑动窗口累加机制。</td>

<td><span class="status-not-disclosed">[未公开]</span> 技术公开内容与D2完全一致，未公开在海拔方向上将重扫描切片新数据与先前切片数据部分组合的机制。</td>

</tr>

<tr>

<td class="tech-feature">特征L</td>

<td>以得到厚切片图像</td>

<td><span class="status-disclosed">[实质公开]</span> 说明书第[0018]段、图6。<span class="quote">"...a series of image slices... projected onto a plane... slice images..."</span> 将海拔方向上的多层平面切片复合组合为一个投影平面/合成切片，即等效于厚切片（thick slice）。</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0043]-[0046]段。<span class="quote">"Where discrete planes of a volumetric region are acquired... combined to form a projection image..."</span> 将三维体积/多平面投影为2D平面投影图（如类似血管造影图）。</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0043]-[0046]段。<span class="quote">"Where discrete planes of a volumetric region are acquired... combined to form a projection image..."</span></td>

</tr>

<tr>

<td class="tech-feature">特征M</td>

<td>显示器</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0013]段、图1元件50。<span class="quote">"...displayed on an image display 50."</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0051]段、图8元件100。<span class="quote">"...display of the images on a display 100."</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0051]段、图8元件100。<span class="quote">"...display of the images on a display 100."</span></td>

</tr>

<tr>

<td class="tech-feature">特征N</td>

<td>其响应于所述组合器</td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0013]段、图1。<span class="quote">经组合器36组合及后处理/体绘制后的图像传输至显示器50显示。</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0051]-[0052]段、图8。<span class="quote">体绘制/组合后的图像传输至显示器100显示。</span></td>

<td><span class="status-disclosed">[公开]</span> 说明书第[0051]-[0052]段、图8。<span class="quote">体绘制/组合后的图像传输至显示器100显示。</span></td>

</tr>

<tr>

<td class="tech-feature">特征O</td>

<td>用于以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像</td>

<td><span class="status-disclosed">[实质公开]</span> 说明书第[0015]-[0017]段、图4/图5。<span class="quote">"Where the output frame rate... is substantially lower than the acquisition frame rate... maintain the highest possible acquisition rate... compounded frames are generated at the acquisition frame rate..."</span><br>D1明确阐述：通过滑动窗口（每次减去最旧帧加最新帧）或多累加器（图5），每采集1帧（或少量新帧）即可输出更新一帧复合图像，其显示更新帧率远快于“重新采集完整N帧数据集所需时间”的帧率（即显示帧率可达采集帧率，无需等待完整集合重新采集）。</td>

<td><span class="status-not-disclosed">[未公开]</span> D2通过时间交错（Time Interleaved，图21）提高2D平面的显示帧率（或小体积3D帧率），但在厚切片/多切片组合输出上，未公开利用重扫描切片滑动更新组合来使厚切片显示帧率高于采集完整数据集时间的帧率。</td>

<td><span class="status-not-disclosed">[未公开]</span> 技术公开内容与D2完全一致，未公开特征O的滑动更新高帧率显示厚切片机制。</td>

</tr>

</tbody>

</table>

<h2>三、 最接近对比文件的选择与技术问题/效果分析</h2>

<h3>1. 最接近对比文件的判定与分析</h3>

<p>在创造性分析中，<b>对比文件D1（EP1194790A2）最适合作为最接近的对比文件</b>（唯一最佳或首选最接近对比文件）。理由如下：</p>

<div class="callout-box">

<p><b>（1）技术领域与整体解决的技术问题高度一致：</b></p>

<p>目标专利 CN101657736B 旨在解决“超声空间复合成像中，采集海拔方向多个切片的完整数据集耗时较长导致显示帧率下降”的技术问题。对比文件D1同样致力于解决超声空间复合成像中“采集多个视角/切片图像进行复合时由于帧率低导致运动伪影和实时性差”的问题（参见D1说明书第[0003]、[0016]段）。两者均通过改进图像数据的存储与组合累加机制来实现快速更新显示。</p>

<p><b>（2）技术特征覆盖度最高：</b></p>

<p>如比对表所示，D1不仅公开了系统硬件架构（特征A-J、M-N），而且在说明书第[0015]-[0017]段及图4、图5中，<b>实质公开了特征K和特征O</b>：D1披露了使用FIFO累加器（在旧累加和中减去最旧帧并加上最新重扫描帧）或乒乓多累加器（Ping-pong accumulators）的方案，使得系统在海拔维度（图8a/8b）扫描时，不需要等待完整的N帧切片重新采集完毕，只要有新重扫描切片进入，即可与之前保存的部分切片数据组合并输出更新，从而实现以高于“采集完整数据集时间”的帧率显示复合厚切片图像。</p>

</div>

<p><b>关于D2（US20020045820A1）与D3（US20020045822A1）：</b></p>

<p>注：D2与D3系同一专利族的申请，其说明书主体文本与附图完全相同。D2/D3侧重于利用2D阵列换能器进行冠状动脉3D成像以及“3D体积与2D切片时间交错扫描（Time-Interleaved）以提高2D切片帧率”（图21-22）。D2/D3虽然公开了多切片采集与3D投影（特征A-J, L-N），但其提高帧率的方式是“牺牲3D体积更新率来保证2D平面的高帧率”，<b>并未公开</b>“在海拔维度上利用重扫描切片与先前切片部分组合的滑动更新机制（特征K、O）”。因此D2/D3不适合作为评价权利要求1创造性的第一最接近对比文件，但可作为次要对比文件。</p>

<h3>2. 没有被最接近对比文件公开的特征分析及最薄弱特征指出</h3>

<p>若审查员或异议方严格从“字面含义”界定，D1与目标专利权利要求1之间可能存在的极微小争议点在于：</p>

<ul>

<li><b>文字表述差异：</b>D1使用的是“Spatial Compounding Accumulator（空间复合累加器）/ FIFO / Multi-accumulators”，而目标专利使用的是“Slice Memory（切片存储器）+ Combiner（组合器）”，且目标专利在说明书图7b中具体举例了7个存储区域（A~G）的具体切片重扫描组合过程（如S1,S2写E,F，与C,D组合等）。</li>

</ul>

<p><b>【最薄弱技术特征指出】：</b></p>

<p class="no-indent">若提出无效宣告请求，<b>权利要求1中最薄弱的技术特征是：特征K与特征O的组合关系（即滑动窗口切片重叠累加实现高帧率厚切片显示）</b>。</p>

<div class="callout-box">

<p><b>薄弱性原因分析：</b></p>

<p>1. <b>特征K与O已被D1实质公开：</b>D1图4（基于FIFO的减最旧加最新算法）和图5（基于双/多累加器的乒乓算法）已经完整构筑了“新重扫描数据 + 先前数据留存部分”的滑动组合逻辑，并且D1明确说明该算法将复合图像的输出显示帧率提高到了单帧采集的水平（高于完整数据集采集帧率）。将该机制应用于D1图8a/8b的海拔（Elevation）切片，即完全落入特征K和特征O的范围。</p>

<p>2. <b>缺乏实质性显著进步：</b>目标专利权利要求1对“组合器如何组合”、“重扫描切片与先前切片的具体比例或算法”限定非常宽泛（仅限定“将来自重扫描切片的新采集数据与先前采集数据的部分进行组合”）。这种宽泛的上位限定完全被D1中FIFO/累加器的数据更新逻辑所覆盖。因此，权利要求1极易被D1单独对比（基于审查指南对实质公开的认定）或基于D1与本领域公知常识的结合而被宣告无效。</p>

</div>

<h2>四、 进一步的对比文件检索策略建议</h2>

<p>为了确保在无效宣告程序中形成“双保险”或“多重杀伤力”的证据链，针对目标专利的后续检索应重点围绕<b>“滑动切片更新/重叠平均（Rolling/Sliding Window Average in Elevation Ultrasound Imaging）”</b>以及<b>“实时厚切片复合显示（Real-time Thick Slice / Volume Compound Imaging）”</b>展开。具体检索策略如下：</p>

<h3>1. 检索主题词与组合策略 (Keywords & Concepts)</h3>

<ul>

<li><b>主题词组A（成像模式/对象）：</b>

<br><code>"thick slice" OR "multi-slice" OR "elevation compounding" OR "elevation compound" OR "spatial compounding" OR "volume compounding"</code>

<br>（中文：厚切片、多切片、海拔复合、高度复合、空间复合）

</li>

<li><b>主题词组B（帧率/滑动更新机制）：</b>

<br><code>"frame rate" OR "FIFO" OR "sliding window" OR "rolling average" OR "rescan" OR "recursive filter" OR "accumulator" OR "overlap"</code>

<br>（中文：帧率、滑动窗口、滚动平均、重扫描、递归滤波、累加器、重叠更新）

</li>

<li><b>主题词组C（设备组件）：</b>

<br><code>"ultrasound" OR "ultrasonic" OR "beamformer" OR "combiner" OR "3D transducer" OR "2D array"</code>

<br>（中文：超声、波束形成器、组合器、2D阵列换能器）

</li>

</ul>

<h3>2. 分类号检索 (IPC / CPC Classification)</h3>

<p>结合以下精准分类号进行交叉检索，可有效过滤非医用超声噪声：</p>

<ul>

<li><b>A61B8/00</b>：结合到人体的诊断用超声波探测设备</li>

<li><b>A61B8/483</b>：3D/4D超声成像技术</li>

<li><b>G01S7/52077</b>：超声信号处理中的空间复合/滤波技术</li>

<li><b>G01S15/8993</b>：声纳/超声系统中利用空间复合提高图像质量的架构</li>

<li><b>G06T11/001 / G06T15/00</b>：三维图像重构与切片合成</li>

</ul>

<h3>3. 重点申请人与发明人追踪 (Key Applicants & Inventors)</h3>

<p>目标专利 CN101657736B 来源于飞利浦（ROYAL PHILIPS ELECTRONICS N.V.），发明人为 <i>Savord Bernard Joseph</i>、<i>Robinson Andrew L</i> 等。建议重点检索该领域竞争对手及飞利浦早期的专利布局：</p>

<ul>

<li><b>重点公司：</b>飞利浦医疗（Philips Healthcare）、通用电气医疗（GE Healthcare）、西门子医疗（Siemens Medical）、声诺寿（Acuson）、威科人（ATL Ultrasound）。</li>

<li><b>重点发明人：</b><i>Adams Robert R</i>（目标专利背景技术引用的US6464638发明人）、<i>Savord Bernard</i>、<i>Jago James R</i>、<i>Cole Robert E</i>。</li>

</ul>

<h3>4. 追溯优先级策略（Prior Art Cut-off Date）</h3>

<p>目标专利优先权日为 <b>2007年2月26日</b>（US60/891,586）。所有对比文件的公开日必须早于<b>2007年2月26日</b>。重点关注 2000 年至 2006 年间关于“3D/4D超声实时渲染”、“空间复合算法硬件实现（如FIFO/IIR滤波/滑动平均）”的相关专利与学术文献（如 IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control）。</p>

<h2>五、 结论与无效建议总结</h2>

<ol>

<li><b>对比文件公开性认定：</b>D1（EP1194790A2）已实质公开了权利要求1的所有技术特征（包括特征K和特征O的滑动重叠组合以提高厚切片显示帧率的技术思想）。D2/D3公开了阵列换能器、多切片采集及三维投影，但未公开特征K和O。</li>

<li><b>最接近对比文件：</b>首选 <b>D1（EP1194790A2）</b> 作为最接近的对比文件。</li>

<li><b>无效攻击突破口：</b>以 <b>D1 为单篇对比文件（破坏新颖性或创造性）</b>，或以 <b>D1 结合本领域公知常识/D2</b> 提出无效宣告请求。重点攻击权利要求1范围过于宽泛、未对切片存储与组合的具体实现细节（如具体逻辑架构）进行限定的缺陷，其最薄弱特征（特征K/O）已被D1的FIFO滑动累加算法全面涵盖。</li>

</ol>

</body>

</html>

"""

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---

# 目标专利 CN101657736B 权利要求1无效与对比文件比对分析报告

作为经验丰富的专利代理师，结合目标专利（CN101657736B《高速超声厚切片成像》）说明书、对比文件原文及《专利审查指南》标准，对权利要求1进行全面比对与创造性/无效分析如下：

---

## 一、 目标专利权利要求1拆解与技术特征定义

目标专利旨在解决传统空间复合成像中“采集多海拔切片完整数据集耗费较长时间导致实时显示帧率下降”的问题。权利要求1拆解为以下15个技术特征：

* **特征A：** 一种用于厚切片成像的超声诊断成像系统，包括，阵列换能器；

* **特征B：** 其适于在体积区域上发射和接收扫描线；

* **特征C：** 波束形成器；

* **特征D：** 其与所述阵列换能器耦合；

* **特征E：** 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；

* **特征F：** 切片存储器；

* **特征G：** 其与所述波束形成器耦合；

* **特征H：** 所述切片存储器存储切片图像数据；

* **特征I：** 组合器；

* **特征J：** 其与所述切片存储器耦合；

* **特征K：** 所述组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集的切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合；

* **特征L：** 以得到厚切片图像；

* **特征M：** 显示器；

* **特征N：** 其响应于所述组合器；

* **特征O：** 用于以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像。

---

## 二、 特征比对表与对比文件公开性分析

---

## 三、 最接近对比文件的选择与技术问题/效果分析

### 1. 最接近对比文件的判定与分析

在创造性分析中，**对比文件 D1（`EP1194790A2`）最适合作为最接近的对比文件**（首选且唯一最佳最接近对比文件）。理由如下：

1. **技术领域与解决的技术问题高度重合：**

* **目标专利：** 旨在解决“超声空间复合成像中，采集海拔方向多个切片的完整数据集耗时较长导致显示帧率下降”的问题。

* **D1：** 同样致力于解决“超声空间复合成像中，多视角/切片数据采集慢导致帧率低、易产生运动伪影”的问题（D1说明书第[0003]、[0016]段）。两者均通过改进存储器与组合器的更新累加机制来实现快速更新显示。

2. **技术特征覆盖度最高：**

* D1不仅公开了超声系统的全套硬件组件（特征A-J、M-N），而且在说明书第[0015]-[0017]段及图4、图5中，**实质公开了特征K和特征O**。D1明确披露了利用FIFO累加器（在旧累加和中减去最旧帧并加上最新重扫描帧）或乒乓多累加器（Ping-pong accumulators）的方案，使得系统在海拔维度扫查（图8a/8b）时，无需等待重新采集完整的N帧切片，只要有新切片进入即可与保存的先前切片部分组合输出，实现以高于“采集完整数据集时间”的帧率显示厚切片/复合图像。

*注：D2与D3（同一专利族）侧重于2D阵列换能器的硬件结构及3D体积与2D切片的时间交错扫描（Time-Interleaved）。其提高帧率的方式是“牺牲3D体积更新率来保障2D切片更新”，未公开特征K、O中的滑动重叠更新机制，因此不适合作为首选最接近对比文件。*

---

### 2. 薄弱技术特征与无效突破口指出

若提出无效宣告请求，**权利要求1中最薄弱的技术特征是：特征K与特征O构成的组合逻辑（即滑动窗口/重叠切片累加更新以实现高帧率显示）**。

#### **薄弱性原因分析：**

1. **实质公开认定：** 权利要求1对“组合器如何组合”的限定非常宽泛（仅限定“将来自重扫描切片的新采集数据与先前采集数据的部分进行组合”）。D1的图4（FIFO更新：减最旧加最新）和图5（多累加器更新）已经完整构筑了“新重扫描数据 + 先前数据留存部分”的滑动组合逻辑，且D1明确说明该算法将复合图像的输出显示帧率提高到了单帧采集的水平。将其应用于D1图8a/8b的海拔（Elevation）切片，完全落在特征K和特征O的表述范围内。

2. **缺乏实质性显著进步：** 目标专利权利要求1未对“切片存储器区划（如说明书图7b的A~G区）”或“特定的权值分配算法”进行任何进一步的具体限定。这种上位化的特征完全可被D1的FIFO/累加器数据更新逻辑所涵盖，极易被认定为已被D1实质公开或由D1结合本领域公知常识直接导出。

---

## 四、 进一步的对比文件检索策略建议

为确保无效宣告程序中形成“多重杀伤力”的证据链，建议围绕**“滑动切片更新/重叠平均（Rolling/Sliding Window Average in Elevation Ultrasound Imaging）”**以及**“实时厚切片复合显示（Real-time Thick Slice / Volume Compound Imaging）”**展开进一步检索：

### 1. 检索主题词组合 (Keywords)

* **主题词组A（成像模式）：**

`"thick slice" OR "multi-slice" OR "elevation compounding" OR "elevation compound" OR "spatial compounding" OR "volume compounding"`（厚切片、多切片、海拔复合、高度复合、空间复合）

* **主题词组B（帧率/滑动更新）：**

`"frame rate" OR "FIFO" OR "sliding window" OR "rolling average" OR "rescan" OR "recursive filter" OR "accumulator" OR "overlap"`（帧率、滑动窗口、滚动平均、重扫描、递归滤波、累加器、重叠更新）

* **主题词组C（硬件架构）：**

`"ultrasound" OR "ultrasonic" OR "beamformer" OR "combiner" OR "3D transducer" OR "2D array"`（超声、波束形成器、组合器、2D阵列换能器）

### 2. 重点IPC / CPC分类号

* **`A61B8/00`**：诊断用超声波探测设备

* **`A61B8/483`**：3D/4D超声成像技术

* **`G01S7/52077`**：超声信号处理中的空间复合/滤波技术

* **`G01S15/8993`**：超声系统中利用空间复合提高图像质量的架构

### 3. 重点申请人与发明人追踪

* **目标专利来源：** 飞利浦（ROYAL PHILIPS ELECTRONICS N.V.），优先权日为 **2007年2月26日**（US60/891,586）。所有对比文件公开日须早于该日期。

* **重点竞争对手：** GE Healthcare、Siemens Medical、Acuson、ATL Ultrasound、Toshiba Medical。

* **重点发明人：** *Adams Robert R*（US6464638）、*Savord Bernard Joseph*、*Jago James R*。

---

## 五、 无效宣告请求策略总结

1. **主打对比文件：** 首选 **D1 (`EP1194790A2`)** 作为最接近对比文件。

2. **无效理由设计：**

* **方案一（新颖性/创造性直接攻击）：** 以 D1 单篇对比文件提出无效，主张权利要求1的特征A~O均已被 D1 显式或实质公开（根据审查指南对实质公开的认定标准）。

* **方案二（结合公知常识/D2）：** 以 D1 作为第一对比文件，结合 D2/D3 或本领域公知常识（如FIFO滑动平均、IIR递归滤波在超声图像帧合成中的常规应用）提出无效宣告，证明权利要求1不具备创造性。

作为一名经验丰富的专利代理师，我紧密结合目标专利说明书（授权公告号：CN101657736B，标题《高速超声厚切片成像》）以及三份对比文件，对本案的权利要求1进行深入的技术特征比对、创造性（最接近对比文件）选择以及无效请求策略分析。

---

## 一、 目标专利权利要求1与对比文件的技术特征比对表

根据目标专利说明书的记载，本发明的核心发明点在于：针对三维/厚切片超声成像中，因采集多张海拔切片进行组合（如复合降噪/消除散斑）而导致**帧率下降**的问题，提出了一种**利用切片存储器（特别是双端口存储器/流水线重叠机制）在重扫描新切片的同时组合并更新先前切片数据，从而以高于采集完整组合切片集合的时间帧率显示厚切片图像**的技术方案（说明书[0004]-[0005]、[0023]-[0024]及图7a-7b）。

下表详细指出了各对比文件原文（对应公开号）对权利要求1各项技术特征的公开情况：

---

## 二、 最接近对比文件的选择与技术问题/效果分析

在评价本专利权利要求1的创造性时，选择**最接近的对比文件（Most Closely Related Prior Art）**需要从**整体解决的技术问题、技术领域以及技术效果**三个维度进行考量。

### 1. 候选对比文件分析

* **D1 (US5617863A)**：

* *技术领域与问题*：关注2D超声成像中的多径反射伪影（multipath artifacts），通过改变2D平面内声束的扫描顺序（发散/汇聚扫描）以及调整脉冲重复间隔（PRI）来减小伪影并保持较高的帧率。

* *局限性*：完全不涉及**海拔（elevation）维度**的多切片采集、切片组合或厚切片（thick slice）成像。

* **D2 (US6015384A)**：

* *技术领域与问题*：关注组织存活率成像（Tissue Viability Imaging），通过交错采集同一区域的B模式（灌注）与多普勒（组织运动）数据并在查找表中映射显示。

* *局限性*：其数据组合是**多模态（B模式+多普勒）在空间上的叠加**，而非在海拔维度上对多个切片数据进行空间复合（Spatial compounding）或厚切片处理。

* **D3 (US6059727A)**：

* *技术领域与问题*：涉及利用1D或1.5D超声探头采集**海拔维度上的多个2D切片**，通过斑纹相关（speckle decorrelation）计算切片间相对位置，并进一步将切片组合（composite/compound）重构为3D图像或增强2D切片质量。

* *匹配度*：D3与本专利的技术领域完全相同（海拔维度多切片超声成像），且公开了**阵列换能器、波束形成器、切片存储器、在海拔方向产生及组合多个切片图像数据以得到厚切片/3D图像**等绝大部分结构特征（特征A-D, E, F-H, I-J, L, M-N）。

### 2. 结论：最接近的对比文件

**最接近的对比文件应选择 D3 (US6059727A)。**

* **技术问题与效果对照**：

* *本专利要解决的技术问题*：在海拔维度采集并组合多个切片（厚切片/空间复合成像）时，由于需要积累完整切片集才能输出一帧组合图像，导致实时显示帧率下降（说明书[0004]）。

* *本专利达到的技术效果*：通过将“新重扫描切片”与“先前切片的部分数据”在海拔方向动态组合（滑动窗口/流水线更新），使得更新并显示一帧厚切片图像所需的时间远小于采集整个厚切片集合的时间，从而实现了**高帧率的实时厚切片成像**（说明书[0005]、[0024]）。

* *D3的现状与缺陷*：D3虽然实现了海拔切片的采集与组合，但其切片重构和组合过程需要积累完整数据集或基于静态切片组进行，未能解决厚切片实时显示时的帧率瓶颈问题。因此，D3提供了最佳的技术起点。

---

## 三、 未被最接近对比文件公开的技术特征分析及最薄弱特征认定

### 1. 未被 D3 (US6059727A) 公开的技术特征

对比上述表格，D3未公开的技术特征为：

* **特征K的部分核心实质**：组合器在海拔方向上将来自**重扫描切片的新采集的切片图像数据**与**先前采集的切片图像数据的部分**进行组合。

* **特征O**：用于**以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率**来显示厚切片图像。

*(注：特征K与特征O相互呼应，特征K是实现特征O的技术手段/架构，特征O是特征K所达成的功能/效果限定。)*

### 2. 这些特征是否被其他对比文件（D1、D2）公开？

* **D1 (US5617863A)**：D1虽然讨论了通过提高PRI效率来维持/提高帧率，但其手段是2D平面内的“收敛/发散扫描线交替”（Convergent/Divergent scan），完全未涉及**重扫描切片与先前切片数据在海拔方向的滑动组合**。因此，D1**未公开**特征K和特征O。

* **D2 (US6015384A)**：D2交错采集B模式和多普勒帧，其组合是同一时间段/同一位置的两种模态数据的点对点融合，不存在“重扫描新切片与历史切片部分数据的滑动更新”机制。因此，D2也**未公开**特征K和特征O。

### 3. 无效请求中最薄弱的技术特征认定

在针对目标专利CN101657736B提出专利权无效宣告请求时，**最薄弱的技术特征（即专利权人最有力的防火墙/最难被攻破的特征）**是：

> **“组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集切片数据与先前采集切片数据的部分组合（特征K）”** 以及 **“以此实现比采集完整切片集合时间更快的显示帧率（特征O）”** 的**数据流水线/滑动窗口更新机制（Rolling/FIFO Buffer Update Scheme for Thick-Slice Imaging）**。

#### 代理师深度解析：

1. **现有技术的空白**：传统超声空间复合（Spatial Compounding）或厚切片成像（如本专利说明书背景技术提到的US6,464,638），通常是“采集切片1~N $\rightarrow$ 组合1~N $\rightarrow$ 显示一帧 $\rightarrow$ 再采集新的一组1~N”。这种方式的显示帧率为 $F_{single} / N$。

2. **本专利的技术实质**：本专利采用类似FIFO（先进先出）的滑动缓冲机制（如图7b所示：存储区A-F循环更新），例如每次只重扫描切片S1、S2，就立刻将其与之前保留的切片S3、S4组合，输出一帧新图像；下一步重扫描S3、S4，再与新S1、S2组合输出下一帧。这种“部分替换+快速组合”使得帧率提升了数倍（达到了接近单切片采集的帧率）。

3. **结论**：仅凭现有的对比文件D1、D2、D3，**无法直接通过D3+D1或D3+D2的技术组合来破坏权利要求1的创造性**。特征K与特征O形成了非常坚固的专利壁垒。

---

## 四、 进一步的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（以及后续从属权利要求），必须打破上述“滑动窗口/重扫描切片更新”的特征壁垒。建议采用以下针对性的检索策略：

### 1. 扩展检索主题词与分类号组合 (Search Terms & IPC/CPC)

* **核心技术概念拆解**：

* 概念1：超声厚切片 / 海拔复合 / 空间复合 (Ultrasound Thick Slice / Elevation Compounding / Spatial Compounding / Volume Rendering)

* 概念2：滑动更新 / 滚动更新 / FIFO缓冲 / 重复扫描切片组合 (Rolling Update / Sliding Window / FIFO Buffer / Interleaved Update / Partial Frame Update / Recursive Compounding)

* 概念3：高帧率 / 实时显示 (High Frame Rate / Real-time Display)

* **建议IPC/CPC分类号**：

* `A61B8/14`（超声诊断成像）

* `G01S7/52`（超声系统的细节/信号处理）

* `G01S15/89`（声学方位/深度/三维测定系统，重点关注与三维或复合成像相关的细分组，如 `G01S15/8993` - 空间复合）

* `G06T5/50` / `G06T11/00`（图像组合/图像重构）

### 2. 检索方向与对比文件拓展思路

#### 策略一：寻找“超声空间复合/厚切片成像中利用滑动窗口更新切片”的极强对比文件（针对特征K+O）

* **检索逻辑**：重点寻找在2008年9月（目标专利优先权日）之前公开的超声空间复合（Spatial Compounding）专利。在2D空间复合中，通过不断发射不同角度的波束，用“最新角度波束数据”替换“最老角度波束数据”以高帧率更新复合图像的技术在2D领域早已成熟。

* **公知常识/技术迁移（Technological Transfer）路线**：

* 找一份公开了**“2D方位角空间复合中，利用新扫描线/角度数据与历史数据部分组合以提高显示帧率”**的对比文件（例如飞利浦/西门子/GE在2000-2006年间关于“Real-time Spatial Compounding Frame Rate Enhancement”的专利）。

* **组合论证**：以 **D3 (US6059727A)** 作为第一对比文件（提供海拔多切片采集与厚切片组合），结合上述“2D空间复合滑动更新”的对比文件，论证将2D方位角的滑动更新机制平移/应用到D3的海拔切片维度，是本领域技术人员为了解决“复合成像帧率低”这一本领域普遍技术问题而容易想到的常规技术迁移。

#### 策略二：检索目标专利说明书引用的背景技术专利

目标专利说明书[0003]中明确提到了 **Adams等的 US 6,464,638**（关于3D探头海拔空间复合）。

* **行动方案**：深度挖掘 **US6464638B1** 及其同族专利、引证文献（Forward Citations）和被引文献（Backward Citations）。通常同领域大公司（如Philips/ATL Ultrasound）会在该专利基础上持续申请关于“如何提高该专利中空间复合显示帧率”的改进专利（大约在2002年-2007年期间公布）。

#### 策略三：检索三维超声/体绘制中的“快速预览/流水线渲染”算法文献

* **非专利文献（NPL）检索**：在IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control (IEEE T-UFFC)、Ultrasound in Medicine & Biology等期刊，或SPIE Medical Imaging会议论文集中，检索关键词如 `"elevation compounding" AND "frame rate"`，`"thick slice" AND "rolling update"`，或 `"spatial compounding" AND "FIFO"`。学术界往往早于工业界提出这种滑动缓冲更新算法。

作为一名经验丰富的专利代理师，我将紧密结合目标专利说明书的解释，对目标专利权利要求1与各对比文件进行深入的比对和创造性分析。

---

## 一、 目标专利权利要求1的术语理解与解释

根据目标专利说明书（`CN101657736B`）：

1. **“在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集的切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合；以得到厚切片图像”**（技术特征K、L）：

* **说明书解释**：参见说明书`[0023]`~`[0024]`及图7a、7b。该特征指通过滑动窗口/重叠更新的方式（例如先扫描S1~S4存入A~D，再重扫描S1, S2存入E, F，随后将新重扫描的切片与未重扫描的先前切片C, D组合），实现厚切片图像的快速更新显示。

2. **“以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像”**（技术特征O）：

* **说明书解释**：参见说明书`[0005]`与`[0024]`。由于每次更新厚切片图像时无需等待全新的一套（全套N个）切片全部采集完毕，只需采集部分（如重扫描切片）即可完成一次组合并更新显示，因此**显示帧率**显著高于**采集完整集合（全套切片）所需的帧率**。

---

## 二、 各对比文件公开特征分析与特征比对表格

以下为权利要求1的各项技术特征与对比文件原文内容的详细比对（附对比文件公开号及详细出处）：

---

## 三、 对比文件原文详细分析

### 1. D1（JPH07178085A）

* **原文出处**：

* **段落`[0010]`**：“新たな断層画像が取得される毎に、その時点までの最新の所定枚数の断層画像について投影画像処理による投影画像を生成...”

* **段落`[0013]`**：“位置を変えつつ複数枚の断層画像を取得する断層画像取得手段...新たな断層画像が取得される毎に、その時点までの最新の所定枚数の断層画像について投影画像処理による三次元画像を生成...”

* **段落`[0016]`**：“...実時間に近い速さで三次元表示が得られる。”

* **段落`[0026]`-`[0030]`及图6、图7, 图8**：详细阐述了先采集K/L张切片，之后**每新采集1张切片，就将其与之前保留的K-1张切片组合（MIP/投影）**，并实时刷新输出画面。

* **公开性分析**：

* D1**完全公开**了权利要求1的核心逻辑：通过“新采集切片数据”与“先前采集切片数据的部分”在空间/海拔方向上进行滑动窗口组合（MIP/IP），从而以单张切片的采集周期（远快于采集完整K张切片全套时间）来实时更新并显示厚切片/三维图像（公开了特征A-N及O）。

### 2. D2（US5438994A）

* **原文出处**：第4栏第20-65行，图4、图5。

* **公开性分析**：

* D2主要关注**超声波束发射和接收的扫描顺序（PRI控制）**，通过交错扫描降低多径反射伪影，从而提高整体扫描帧率。

* D2**未公开**切片存储器存储切片图像数据、组合器在海拔方向组合新旧切片（特征I, J, K, L）以及利用滑动窗口加速厚切片显示帧率（特征O）。

### 3. D3（US5501219A）

* **原文出处**：第1栏第6-12行，第2栏第35行-第3栏第50行，图1、图3。

* **公开性分析**：

* D3主要保护一种**硬件平滑/实时动态飞行时间（Time-of-flight）计算器**，属于波束形成器（Beamformer）内部通道信号延迟和线求和的实现。

* D3**未公开**基于多切片图像数据的“厚切片组合”（特征K, L）以及利用重扫描切片更新实现的高帧率厚切片显示（特征O）。

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## 四、 最接近对比文件确定与创造性分析

### 1. 最接近对比文件的选择：**D1（JPH07178085A）**

* **技术领域**：超声诊断成像及图像处理领域（完全相同）。

* **解决的技术问题**：如何解决传统多张/三维切片采集时间长、导致的图像显示帧率低、无法实时更新的问题，以及减少散斑/噪声伪影（完全相同）。

* **技术效果**：通过滑动更新机制，每次新采集切片即与先前切片组合刷新，实现高帧率（实时/接近实时）厚切片/三维显示（完全相同）。

* **结论**：**D1是唯一且最适合作为最接近对比文件（D1）的文件**。

### 2. 区别特征与创造性评估

* **比对结论**：

将权利要求1与最接近对比文件D1相比，**权利要求1的所有技术特征（特征A~O）已被D1完全公开**（无论属于“毫无异议公开”还是通过等同概念“实质公开”）。

* **创造性判断**：

若以D1为最接近对比文件，权利要求1**不具备《专利法》第二十二条第三款规定的创造性（甚至不具备新颖性）**。

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## 五、 无效宣告请求中的“最薄弱技术特征”与检索策略

若作为请求人对目标专利提起无效宣告请求，或作为专利权人评估专利稳定性：

### 1. 目标专利最薄弱的技术特征分析

* **最薄弱特征**：**技术特征K与技术特征O的组合**（即“在海拔方向上将重扫描新切片与先前切片部分组合”+“以快于采集完整集合的时间帧率显示厚切片”）。

* **薄弱原因**：

目标专利说明书将该机制作为核心发明点（解决传统3D复合成像帧率慢的问题）。然而，D1（JPH07178085A）在1995年就已经完整提出了**“滑动窗口（FIFO Buffer）式切片重组与实时刷新显示”**的机制，且明确应用于超声断层图像的MIP/IP投影（即厚切片成像）。D1的公开直接击中了本专利的构思核心。

### 2. 进一步的对比文件检索策略（针对从属权利要求及防守策略）

为了巩固无效请求（针对从属权利要求，如多线采集、双端口存储器、彩色血流及边缘检测ABD等附加特征），建议采取以下检索策略：

1. **针对“多线采集（Multiline acquisition）+ 厚切片”特征**：

* **检索关键词**：`超声 (Ultrasound)`, `多线接收/多波束形成 (multiline / multi-beam)`, `厚切片/空间复合 (thick slice / spatial compounding)`

* **推荐分类号**：`A61B8/00`, `G01S7/52`, `G01S15/89`

* **重点对比文件**：目标专利背景技术中提到的`US5,318,033`（Savord多线处理）以及`US6,464,638`（Adams海拔空间复合）。

2. **针对“双端口存储器（Dual-port RAM）乒乓读写”特征**：

* **检索方向**：查找1990-2005年间超声波束形成器或切片存储器中利用双端口RAM（Dual-port memory）实现“边写新采集切片数据、边读先前切片数据”的常规硬件架构公知常识证据。

3. **针对“彩色血流（Color Flow）/ 造影剂灌注（Contrast perfusion）厚切片”特征**：

* **检索关键词**：`彩色血流 (Color Doppler / Color Flow)`, `造影剂 (Contrast agent / Microbubbles)`, `厚切片/最大强度投影 (thick slice / MIP)`

* **重点对比文件**：`WO2005/099579`、`US6,692,438` 等超声造影及血流图像复合领域的早期专利。

### 一、 目标专利说明书对权利要求1的深刻解读

在分析专利创造性与新颖性之前，必须依据《专利审查指南》及目标专利说明书（CN101657736B）对权利要求1的技术特征进行准确理解与解释：

1. **“厚切片（Thick Slice）”与“组合器”（特征K、L）**

* **说明书释义**：在超声成像中，单个二维切片容易产生散斑伪影。本发明通过在海拔方向（Elevation direction，即与图像平面正交的第三维方向）上扫描多个基本平行的切片，并由组合器（64）将这些海拔上不同的切片图像数据（如采用平均、加权、最大强度投影MIP等）组合成一个在海拔维度上具有一定厚度的复合图像，即“厚切片图像”[0003]、[0005]、[0022]。

2. **“重扫描切片的新采集数据与先前采集数据的部分组合”及“高显示帧率”（特征K、O）**

* **说明书释义**（核心发明点）：常规空间复合成像需要重新采集一整组（如4个）海拔切片后才能更新一帧复合图像，这会导致显示帧率极低[0004]。

* 本发明的关键在于**“滚动/滑动更新（Rolling/Sliding Update）”机制**（图7a、7b及[0023]-[0024]）：假设厚切片由切片S1-S4组合而成。系统先扫描并存储S1-S4（区域A,B,C,D）并生成第一帧厚切片。随后，系统仅对部分切片（如S1, S2）进行**重扫描**得到新数据（写入区域E, F），此时组合器立即将新采集的S1, S2（E, F）与先前采集的S3, S4（C, D）进行组合，生成并显示更新后的厚切片图像；接着重扫描S3, S4并与新的S1, S2组合。

* **效果**：生成一帧新厚切片图像所需的时间大幅缩短（只需重扫描部分切片的时间，而非采集完整4切片的时间），从而实现了**以比采集完整切片集合所需时间更快的帧率显示厚切片图像**[0005]、[0024]。

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### 二、 对比文件特征比对分析与比对表格

以下对比文件在分析中分别标注公开号：

* **D1**：EP1312074B1

* **D2**：JPH04254754A

* **D3**：WO2005099579A1

#### 1. 权利要求1技术特征比对表

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#### 2. 各对比文件结合原文的详细公开情况分析

##### （1）对比文件D1（EP1312074B1）

* **特征A~J、M、N公开情况**：

* D1公开了一种冠状动脉超声诊断成像系统。图8中公开了阵列换能器（10）、与换能器耦合的波束形成器（36）、组织/多普勒图像存储器（40/40'）、体绘制处理器（50，即组合器）以及显示器（100）（对应特征A, C, D, F, G, H, I, J, M, N）。

* 图3、图6a/6b、图20以及说明书[0018]公开了摇摆或电子操纵扫描三维体积区域，获取海拔方向上不同的切片/图像平面（对应特征B, E）。

* **特征L（厚切片图像）**：

* D1说明书[0017]描述了“Slit-o-vision”技术，采用海拔方向发散/聚焦的波束，对体积区域沿同一距离轨迹的点进行声学积分（Acoustically integrate）并投影到平面，或通过体积渲染（[0020]）将体积内的切片投影组合。这在物理效果上构成了包含一定海拔厚度信息的投影/厚切片图像（实质公开特征L）。

* **特征K与特征O差异分析**：

* D1图20-21及说明书[0050]-[0051]公开了“时间交错采样（Time interleaved sampling）”。其做法是在扫描整个三维体积（E300）的过程中，定期中断并插入单个二维切片平面（E302）的扫描，以使该二维平面能以高于三维体积更新的帧率显示。

* **关键区别**：D1的高帧率显示指的是**单独的二维平面（Cut plane）的高帧率**，或者是通过Slit-o-vision直接投影，**并没有**公开“在海拔方向上将新重扫描的切片数据与先前切片数据的**部分**进行组合（滑动/滚动更新）”来提升“**厚切片复合图像**”本身显示帧率的技术手段。因此，D1未公开特征K和O。

##### （2）对比文件D2（JPH04254754A）

* **公开情况**：

* D2公开了一种超声三维撮像装置。图1及说明书[0007]公开了二维阵列换能器（1）、三维送波手段（2）、三维受波聚焦手段（4，波束形成器）、三维存储器（6）、表示手段（7，显示器）及控制手段（8）（对应特征A, B, C, D, F, G, H, M）。

* **特征E、I、K、L、O差异分析**：

* D2的核心在于解决三维成像扫描线多导致帧率低的问题，其采用的手段是“对1个三维发射方向同时形成多条（3条以上）三维接收波束”（说明书[0004]、[0005]）。

* D2完全没有涉及海拔方向上的切片数据组合（特征I、K、L），更没有涉及重扫描切片部分替换更新以提高帧率的机制（特征O）。

##### （3）对比文件D3（WO2005099579A1）

* **公开情况**：

* D3公开了一种自动化心肌造影超声心动图系统。图3及说明书第10页公开了2D阵列换能器（500）、微波束形成器（502）与扫描波束形成器（116）、图像存储器（328）、3D图像渲染处理器（162）及显示器（150）（对应特征A, B, C, D, F, G, H, I, J, M, N）。

* **特征E、L（切片/厚切片）**：

* D3说明书第14页第18-22行明确指出：“*The above embodiments and sequences which refer to planar images are also applicable to volumetric acquisition where subvolumes with finite thickness are acquired rather than planar slices... Thus, the term 'plane' as used herein also encompasses the term subvolume.*”（上述参考平面图像的实施例也适用于采集具有有限厚度的子体积，因此“平面”一词也包含子体积）。这公开了采集多个具有一定厚度的子体积/切片（对应特征E，实质公开特征L）。

* **特征K与特征O差异分析**：

* D3图5-7及说明书第12-13页公开了按心动周期（Heart cycles）交错/触发采集不同视角平面（如AP4, AP2, AP3）。其目的是在造影剂再灌注过程中，在不同心跳周期快速切换采集不同视角的图像。

* D3的交错采集是**不同视角平面/子体积之间的切换**，并非在同一厚切片内部**通过重扫描部分切片与历史切片数据组合**来维持/提升厚切片图像的实时显示帧率。因此，D3同样未公开特征K和O。

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### 三、 最接近对比文件（Closest Prior Art）分析

在创造性评估中，确定最接近对比文件应考量**技术领域、所解决的技术问题、技术方案的贴近度以及技术效果**。

本案中，**对比文件D1（EP1312074B1）** 和 **对比文件D3（WO2005099579A1）** 均适合作为最接近的对比文件（存在多个最接近对比文件）：

#### 1. 选择 D1 (EP1312074B1) 作为最接近对比文件的理由：

* **技术领域与架构**：D1与目标专利高度同源（均为Philips公司在三维超声成像领域的布局），均探讨利用2D/1.5D阵列换能器进行体积扫描、消除斑点噪声/伪影以及提高显示帧率。

* **技术问题与效果**：D1同样关注三维/体积成像时数据采集量大导致的“低帧率（Low frame rate）”问题（D1说明书[0041]），并提出了时间交错采样（Fig 21）和声学投影（Slit-o-vision, Fig 5-7）来平衡帧率与体积信息。

* **区别特征**：目标专利相对于D1的区别特征在于**特征K和特征O**。

* **实际解决的技术问题**：如何在通过海拔切片空间复合（Spatial compounding）消除散斑伪影的同时，避免因等待采集完整切片集而降低实时显示的帧率。

#### 2. 选择 D3 (WO2005099579A1) 作为最接近对比文件的理由：

* **技术方案贴近度**：D3不仅公开了三维波束形成与渲染，还明确提出了“具有有限厚度的子体积（subvolumes with finite thickness）”的采集与组合（第14页），这与目标专利的“厚切片”概念在物理实体上最为接近。

* **区别特征与技术问题**：区别特征同样为**特征K和特征O**，解决的技术问题同样是在切片/子体积组合成像中如何实现高帧率实时更新。

#### 3. 其他对比文件是否公开了区别特征？

* **结论：否。**

* 无论是D1、D2还是D3，均**未公开**“组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集切片图像数据与先前采集切片图像数据的**部分（部分切片数据）**进行组合（特征K）”，也**未公开**“由此以比采集完整切片集合所需时间更快的帧率来显示厚切片图像（特征O）”。

* 现有技术（如D1、D3）解决帧率问题的思路是：**多线并行接收（Multiline）**，或者**降低三维分辨率/只提高单个2D切片平面的更新率（时间交错）**。而目标专利的思路是：**在切片存储器中建立滑动/滚动缓冲区（Rolling Buffer），每次重扫描少量切片即触发一次厚切片的重新组合与渲染**。这一技术手段在现有的D1、D2、D3中均未被揭示或给出提示。

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### 四、 无效请求最薄弱的技术特征分析与攻击/防御要点

若针对目标专利权利要求1发起无效宣告请求（Invalidation Request），需要明确其**防守最强点**与**最薄弱点**：

#### 1. 专利权人最坚固的堡垒（最强特征）：特征K与特征O的结合

* **核心发明点**：“重扫描切片新数据 + 先前切片部分数据”的**滚动更新（Sliding/Rolling Window Update）组合机制**。

* **原因**：现有技术普遍认为“要更新一帧空间复合/厚切片图像，必须等这一厚切片涵盖的所有海拔切片全部扫描完毕”。目标专利打破了这一传统思维，利用重叠利用历史切片数据的缓冲机制，使厚切片图像的刷新率脱钩于“完整切片集采集周期”。这是目标专利具备创造性的核心支柱。

#### 2. 无效请求人可突破的“最薄弱技术特征”分析：

##### 弱点1：权利要求1中对“组合方式”的限定较为宽泛（特征K）

* **薄弱点表现**：权利要求1仅限定了“在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集数据与先前采集数据的部分进行组合”，但**未限定具体的存储器分配架构**（如说明书图7b中的双端口存储器160及存储区域A-G的具体分割方式）。

* **无效攻击思路**：

* 寻找**B模式平滑/时间复合（Temporal Compounding / Persistence）**领域的现有技术。在普通2D成像中，“将当前帧与上一帧/前几帧按比例混合以平滑噪声（Persistence）”是公知常识。

* 无效请求人可以主张：将2D时间复合（Temporal compounding）的概念简单套用/平移（Transfer）到3D海拔维度的切片采集（Elevation Spatial Compounding）上，属于本领域技术人员的公知常识或显而易见的显式拼凑。

##### 弱点2：“厚切片（Thick Slice）”术语的边界模糊性（特征L）

* **薄弱点表现**：权利要求1中的“厚切片图像”在物理上并没有具体的厚度数值限定。

* **无效攻击思路**：

* 结合D1的“Slit-o-vision（声学积分投影）”或D3的“Subvolume（子体积）”，说明书和现有技术中“厚切片”与“窄体积（Narrow volume）/重构投影”的界限非常模糊。

* 可以主张特征L已经被D1或D3实质公开，从而将争论焦点彻底锁定在特征K和O的“算法/逻辑流程”上，削弱其硬件层面的技术贡献。

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### 五、 进一步对比文件检索策略（Search Strategy）

为了成功无效权利要求1，必须针对**特征K（滚动更新/历史切片重叠组合）**和**特征O（提升厚切片复合帧率）**进行精准补充检索。建议采取以下检索策略：

#### 1. 检索主题词与技术概念表达（Keywords & Concepts）

必须打破“超声（Ultrasound）”领域的限制，向**CT、MRI、三维显微成像及通用图像处理**领域拓展（因为滑动窗口数据更新属于通用信号/图像处理逻辑）：

* **核心概念1（滑动窗口/滚动更新）**：

* `Sliding window`, `Rolling window`, `Rolling update`, `Overlapping frame`, `FIFO buffer`, `Sub-set update`, `Partial update`.

* **核心概念2（切片/空间复合/厚切片）**：

* `Thick slice`, `Sub-volume`, `Elevation compounding`, `Spatial compounding`, `Multi-slice fusion/combination`.

* **核心概念3（帧率提升）**：

* `Frame rate improvement`, `High temporal resolution`, `Real-time display`.

#### 2. 分类号组合（IPC / CPC Classifications）

* **A61B 8/00, A61B 8/08, A61B 8/14**（医学超声诊断诊断装置）

* **G01S 15/89, G01S 7/52**（超声波波束形成与图像处理系统）

* **G06T 5/50, G06T 11/00, G06T 15/00**（图像组合、体绘制与复合技术）—— **重点拓展到G06T通用图像处理类目！**

#### 3. 针对性检索公式与逻辑构建（检索式示例）

* **策略一：超声领域的精确打击（组合“海拔复合”与“滚动更新”）**

* `(ultrasound OR ultrasonic) AND (elevation OR "thick slice" OR "sub-volume") AND (compound* OR combin* OR averag*) AND ("sliding window" OR "rolling" OR "partial update" OR "overlap*" OR "sub-set")`

* **策略二：跨模态/通用医学成像（CT/MRI/三维成像中的时间-空间复合刷新）**

* `("thick slice" OR "multi-slice") AND (compounding OR fusion) AND ("frame rate" OR "temporal resolution") AND ("sliding" OR "rolling" OR "FIFO" OR "interleaved update")`

* **策略三：追踪专利族与关键发明人/申请人**

* **重点申请人**：Philips（飞利浦）、Siemens（西门子）、GE Healthcare（通用电气医疗）、Toshiba/Canon Medical（东芝/佳能医疗）、Mindray（迈瑞）。

* **重点发明人**：目标专利的发明人（如*Rafter, Patrick*；*Savord, Bernard*；*Powers, David* 等），检索他们在2008年以前（目标专利优先权日：2008年8月22日之前）提交的相关专利，特别是涉及超声Persistence（延续性/时间滤波）与空间复合交叉领域的专利。

#### 4. 检索方向总结

如果能在2008年8月之前的现有技术中（哪怕是CT、MRI或普通2D超声时间复合领域）检索到**“通过重叠利用相邻帧/切片的历史数据（Sliding window/FIFO），在不等待完整数据包采集完成的前提下，实现复合图像的逐帧/快速滚动更新”**的技术特征，再结合D1或D3的三维超声硬件架构，即可根据《专利审查指南》第四部分第六章（创造性）结合公知常识或技术迁移（Effect of technical transfer），成功奠定目标专利权利要求1不具备创造性（105条/22条3款）的坚实依据。

在这份专利无效与可专利性分析中，我将紧密结合目标专利说明书（CN101657736B）对权利要求1进行拆解与解释，并对照对比文件原文（D1: US4649927A、D2: JPH05344975A、D3: US5318033A）进行逐项特征比对与创造性/无效分析。

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### 一、 目标专利权利要求1的技术特征拆解与说明书解释

根据目标专利（CN101657736B）说明书的记载，权利要求1的核心在于解决**3D/厚切片空间复合成像中，因需要采集多层海拔切片导致实时显示帧率下降**的技术问题（说明书[0004]段）。

* **前言部分（A、B）：** “用于厚切片成像的超声诊断成像系统，包括阵列换能器；适于在体积区域上发射和接收扫描线”。

* *说明书解释：* 体积区域指包含海拔（Elevation）维度的三维区域（如图1扇形区域10、图2直线区域20）。阵列换能器可为2D阵列或机械摆动的1D/微阵列探头（说明书[0015]-[0020]段）。

* **波束形成器部分（C、D、E）：** “波束形成器与阵列换能器耦合，用于产生体积区域多个海拔不同的切片的图像数据”。

* *说明书解释：* 海拔不同的切片（如切片12-16或S1-S4）在海拔维度上平行排列或呈角度间隔（说明书[0015]-[0017]段）。

* **切片存储器与组合器（F、G、H、I、J、K、L）：** “切片存储器存储切片图像数据；组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集的切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合，以得到厚切片图像”。

* *说明书解释：* 这是本专利的**核心机制（滑动更新机制）**。如说明书[0023]-[0024]段及图7a、7b所示，系统采用双端口/多分区存储器（如区域A-G）。当重新扫描部分切片（如S1、S2）时，组合器将新采集的S1、S2与此前存储在存储器中的旧S3、S4切片数据进行融合，形成“厚切片”（Thick Slice）图像。

* **显示与帧率提升（M、N、O）：** “显示器响应于组合器，用于以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像”。

* *说明书解释：* 无需等待完整采集一套新的N个切片（如4个切片），只需更新其中一部分（如重扫描2个切片），就能生成并显示一帧全新的厚切片图像，从而使**显示帧率达到或接近单切片扫描的显示帧率**（说明书[0024]段）。

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### 二、 对比文件特征比对与公开情况分析

以下为目标专利权利要求1各技术特征与三篇对比文件原文的详细比对表格。

#### 1. 技术特征比对表

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### 二（续）、 对比文件原文详细出处与公开性分析

#### 1. D1：`US4649927A`（Real time display of an ultrasonic compound image）

* **公开内容分析：**

* **毫无异议公开（特征A, C, D, F, G, H, I, J, M, N）：** D1公开了一种用于超声实时复合成像的图像信号处理单元。如图1和图4所示，包含阵列换能器（114）、收发单元（15）、主存储器（341-348）、评估器/组合器（36）及显示器（18）。

* **实质公开/对应机制（特征K, O的算法机制）：** D1在Column 5, Lines 50-65中明确记载了**滑动更新（Rolling Update）算法**：

> *"In one advantageous embodiment... for the entire period of each of the scans the resulting image signals are optionally written into one of the memory units... and in the same interval the image signals stored in the other memory units are read out to produce a compound real-time cross-sectional picture, while in the next scan the resulting image signals are written into the memory unit containing the oldest image information..."*

D1通过每次仅重扫描一个角度方向的数据，并与存储器中其余角度的旧数据组合，使复合图像的更新帧率（16ms，7.6帧/秒）远快于采集全部8个扫描角度所需的时间（131ms）。

* **区别点：** D1的复合是发生在**同一个扫描平面（In-plane）内不同角度**的空间复合，并非在**海拔方向（Elevation direction）**上针对三维体积区域的厚切片成像。

#### 2. D2：`JPH05344975A`（Ultrasonic wave diagnosing system）

* **公开内容分析：**

* **毫无异议公开（特征A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, L, M, N）：** D2公开了一种通过机械驱动结合电子扫描在三维体积区域采集数据并进行立体显示的超声诊断装置。

* 段落[0016]-[0017]及图2、图4明确记载：阵列探头（1）在切片方向（Slice/Elevation方向）通过电机（3）机械移动，同时在阵列方向进行电子扫描，从而采集**体积区域内海拔方向上多个平行的切片数据**。

* 段落[0020]及图3公开：波形存储器（19）、图像数据存储器（21）及3D图形运算电路（22）用于对切片数据进行处理和三维/厚切片图像重构显示。

* **未公开点：** D2未涉及在海拔方向重扫描时**将部分新切片与旧切片组合以提高显示帧率**的滑动更新技术（特征K、O）。

#### 3. D3：`US5318033A`（Method and apparatus for increasing the frame rate and resolution...）

* **公开内容分析：**

* D3主要公开了一种通过**多线并行接收与插值（Multi-line beamforming）**来提高帧率和分辨率的技术（如FIG. 18-23及Summary）。

* 本专利在说明书[0019]段中将D3作为背景技术进行引用，用于解释多线采集技术。D3未公开在海拔方向上利用滑动更新组合切片来提高帧率的技术方案。

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### 三、 最接近的对比文件分析

在创造性/无效分析中，**D1（US4649927A）** 和 **D2（JPH05344975A）** 均可作为最接近的对比文件（Primary Reference）：

#### 方案一：以 D2 (JPH05344975A) 为最接近对比文件（推荐）

* **整体解决的技术问题与效果：** D2与本专利的**技术领域和应用场景最为贴近**，二者均致力于解决“三维/多海拔切片超声数据采集与显示”的问题。

* **区别特征：** 目标专利权利要求1相对于D2的区别特征在于**特征K与特征O**（即在海拔方向上将新重扫描的切片与先前采集的部分旧切片组合，从而以快于完整采集周期的帧率显示厚切片图像）。

* **结合关系：** 本领域技术人员在面对D2中“三维/海拔多切片采集导致帧率慢、无法满足实时观察（如心动）”的技术缺陷时，有动机引入D1（US4649927A）中已公开的**滑动窗口更新组合算法（Rolling Update）**。将D1用于平面内复合的滑动更新手段应用到D2的海拔维度多切片数据处理中，属于将公知/现有算法在同类成像系统不同维度上的常规组合与应用。

#### 方案二：以 D1 (US4649927A) 为最接近对比文件

* **整体解决的技术问题与效果：** D1与目标专利在**底层算法与核心控制逻辑上高度一致**，二者均旨在解决“多数据集空间复合成像导致采集周期长、实时显示帧率低”的问题，且均采用了“局部重扫描+新旧数据组合更新”的解决方案。

* **区别特征：** D1的区别特征在于成像维度（D1为平面内不同角度，目标专利为海拔维度厚切片）。

* **结合关系：** 鉴于D2（JPH05344975A）已全面公开了在海拔方向采集多切片的技术，将D1的帧率提升算法扩展至D2的海拔维度切片处理上，对本领域技术人员而言是显而易见的。

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### 四、 无效请求中最薄弱的技术特征与攻击策略

#### 1. 最薄弱的技术特征：特征K与特征O的组合（滑动更新提帧算法）

* **薄弱原因：** 尽管专利权人可能会主张“在海拔维度（Elevation）进行厚切片组合”具有消除散斑伪影和提高心肌/血流边界识别的特殊效果，但**“新旧切片数据部分重叠组合以换取高显示帧率”**这一控制逻辑在2D空间复合（如D1）中已属于非常成熟的技术。

* 从2D平面内的角度复合推广到3D海拔维度的空间复合，属于**技术手段在相邻技术维度的常规迁移**（Design choice / Normal engineering optimization），其带来的“帧率提升”属于可预期的技术效果。

#### 2. 进一步的对比文件检索策略（用于强化无效证据链）

若要发起无效请求，建议采取以下针对性的检索策略：

1. **关键词组合策略：**

* **主题词：** 超声 (Ultrasound/Ultrasonic)、厚切片 (Thick slice)、海拔/高度维度 (Elevation/Elevational)、空间复合 (Spatial compounding)、帧率 (Frame rate)、滑动更新/滚动更新 (Sliding window / Rolling update / Interleaved update / Partial update)。

2. **分类号定位 (IPC/CPC)：**

* `A61B8/14`（超声诊断）

* `G01S7/52`（超声系统的信号处理）

* `G01S15/899`（结合空间复合的空间超声成像）

* `G06T11/00` 或 `G06T15/00`（三维图像重构与显示）

3. **重点追溯对比文件/专利族：**

* **追溯 Adams 等人的 US6,464,638B1：** 目标专利背景技术[0003]段提及了Adams的专利（海拔平行切片空间复合），可重点检索Adams专利族及其引用的后向/前向引用专利（Forward/Backward citations），寻找是否有文献在2006-2008年间已对Adams系统的帧率进行过“滑动更新”优化。

* **重点检索飞利浦（Philips/ATL）与通用电气（GE）的早期专利：** 目标专利申请人为飞利浦（Philips），飞利浦在2000-2008年间在实时三维超声（Real-time 3D/4D Ultrasound）及空间复合（Spatial Compounding / Live Volume）领域有大量布局，重点寻找将“Interleaved Acquisition”（交错采集）或“FIFO Rolling Buffer”（先进先出滚动缓冲）应用于3D/海拔切片显示的对比文件。

作为一个在专利无效宣告与诉讼领域从业多年的资深专利代理师，我针对目标专利 CN101657736B（《高速超声厚切片成像》）权利要求1，结合目标专利说明书及3篇对比文件进行深入分析。

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### 一、 目标专利说明书对权利要求1的解释

在专利无效或侵权分析中，**权利要求必须结合说明书及其附图进行解释**。说明书对权利要求1中的核心概念给出了明确的技术内涵定义：

1. **“厚切片”与“组合器”（特征I、L）**：

* **说明书解释**（参见段落 [0018]、[0022]）：通过在海拔维度（elevation dimension）上对多个具有一定间距/角度的切片图像数据进行组合（如平均、加权、最大强度投影等），形成具有“海拔维度厚度”的单幅切片平面显示图像。其**核心目的是减少图像的散斑伪影（speckle reduction）**并提升微小血流/组织边缘的识别度。

2. **“重扫描切片”与以“快的帧率”显示（特征K、O）**：

* **说明书解释**（参见段落 [0023]-[0024] 及图 7a、7b）：系统在对切片进行滚动/重复扫描时，**不需要等待全新的一组切片（例如全套4个切片）全部采集完毕才更新图像**。而是每当采集到**新重扫描的切片**数据时，就将其与先前存储的其余切片数据进行组合（采用类似滑动窗口/滚动更新的思想），生成并更新厚切片图像。

* **帧率对比**：采集完整集合的时间需要扫描所有组分切片的时间；而“快的帧率”是指利用滚动更新机制，每完成一个/部分切片的重扫描即输出一帧组合图像，使得**厚切片图像的显示更新帧率高于全套切片采集周期对应的帧率**，达到甚至等同于单切片常规扫描的显示帧率（不降低显示流畅度）。

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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的技术特征在各对比文件原文中的对应公开情况比对表（均标注具体段落/图文出处）：

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### 三、 对比文件公开情况与最接近对比文件分析

#### 1. 各对比文件的公开性定性

* **D1 (EP1740099A1) 与 D3 (CN1942142A)**：

* 两者为**同族专利**（D3为D1的中文同族申请，技术内容完全一致）。

* **公开情况**：毫无疑问地公开了特征 A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、M、N；实质公开了特征 L（通过提及有限厚度的子体积/subvolume与平面图像在概念上的等同）；**未公开特征 K 和 O**。

* **D2 (US20070032724A1)**：

* **公开情况**：毫无疑问公开了特征 A、B、C、D、F、G、H、J、M、N；实质公开了特征 E、I、L（[0033]-[0034]显式说明了在海拔维度将多个切片的扫描线数据通过加法/加权组合成“累加切片/aggregate slice”，即厚切片）；**未公开特征 K 和 O**。

#### 2. 最接近对比文件的选择（创造性分析）

**结论：D1（EP1740099A1）或其中文同族 D3（CN1942142A）最适合作为最接近的对比文件。**（D2亦可作为备选的最接近对比文件）。

* **技术领域与问题契合度（D1/D3 vs 目标专利）**：

* **技术领域**：目标专利与D1/D3均属于**超声诊断成像技术**领域，且均出自同一申请人（飞利浦），研究重点均在于利用2D阵列换能器在不同切片/视角间快速采集图像。

* **解决的技术问题**：目标专利旨在解决多切片组合/空间复合成像时由于采集全套切片耗时较长导致**实时显示帧率下降**的问题（说明书 [0004]）。D1/D3（参见D1第2-3页、D3第3-4页）同样探讨了多视角超声采集耗时较长的问题，并提出了通过波束电子转向在多个切片平面间快速交错（interleave）采样的方案。两者在系统架构、超声硬件（微波束形成器+主波束形成器）及多平面采样背景上最吻合。

* **D2作为最接近对比文件的视角**：

* D2在段落 [0033]-[0034] 中明确提出了“在海拔维度上对多条匹配扫描线进行线性组合加算，以在海拔方向上累积形成单幅汇总切片（aggregate slice）”的方案，这与目标专利在海拔方向组合切片获得厚切片（特征I、K、L）的技术手段在**切片合成物理机制**上最为贴近。

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### 四、 区别技术特征、无效最薄弱环节与检索策略

#### 1. 区别技术特征

将目标专利权利要求1与最接近的对比文件（D1/D3或D2）进行比对，**共同的区别技术特征**为：

> **特征K + 特征O的组合**：组合器在海拔方向上将来自**重扫描切片的新采集的切片图像数据**与**先前采集的切片图像数据的部分**进行组合以得到厚切片图像，并以**比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率**来显示厚切片图像。

#### 2. 无效请求中最薄弱的技术特征分析

* **最薄弱特征（极易被攻破/公知常识化）：特征I、L（海拔方向组合切片形成厚切片/空间复合）**。

* 理由：在超声成像领域，通过海拔维度的空间复合（spatial compounding）或多切片平均/最大强度投影来消除散斑伪影（speckle reduction），属于本领域的惯用技术手段（目标专利背景技术[0003]自身也承认了Adams等人的US6,464,638已公开海拔空间复合）。D2 [0034] 也明确记载了海拔维度的线组合累加。

* **相对稳固/核心防线特征：特征K与O结合形成的“滑动窗口/重叠加算更新机制”**。

* 理由：现有的D1、D2、D3均未教导“**重扫描切片数据与旧数据部分结合实现 FIFO/滚动更新**”以提升帧率的思想。现有的对比文件多采用“采集完一整组数据再更新”或者“按心跳周期整帧交错”。

#### 3. 针对无效请求的进一步对比文件检索策略（Search Strategy）

为了成功无效权利要求1，下一步检索必须精准打击**特征K与特征O**（即**基于缓存的切片滚动/滑动更新以提升实时显示帧率**）。建议采用以下检索策略：

1. **关键词与分类号（IPC/CPC）交叉检索**：

* **IPC/CPC 分类号**：`A61B8/14`（超声诊断）、`A61B8/483`（3D/4D超声）、`G01S7/52074`（超声信号处理/图像合成）、`G06T5/50`（图像组合/叠合）。

* **核心关键词组合（中/英文）**：

* *(超声 OR 图像 OR 帧)* AND *(厚切片 OR 空间复合 OR 散斑 OR 切片组合)* AND *(重扫描 OR 更新 OR 滑动 OR 滚动 OR FIFO OR 缓存 OR 实时帧率)*

* `(ultrasound OR sonography)` AND `(thick slice OR spatial compounding OR speckle reduction)` AND `(sliding window OR rolling update OR FIFO OR running average OR overlap OR frame rate)`

2. **跨技术领域借用（公知常识/相近领域拟制）**：

* **扩展领域**：CT（计算机断层扫描）的滑动窗口重建技术（Sliding window reconstruction in CT）、MRI动态增强扫描的KEYHOLE/滑动更新技术、以及通用图像处理中的“帧间滑动平均（Moving average filter across frame buffers）”。

* **逻辑构建**：若在超声领域未检索到绝对破坏的“X技术文献”，可寻找一篇公开“超声多切片空间复合”的文献（如D2或US6,464,638），结合一篇通用医学成像（如CT/MRI或超声B模式）中“利用滑动窗口/重叠更新数据以提高时间分辨率（显示帧率）”的技术文献（Y文献），依据“提升显示实时性”的本领域通用动机导出创造性结合。

作为一名经验丰富的专利代理师，我针对目标专利授权文本（CN101657736B）与三篇对比文件进行深入的法律和技术特征比对分析。

目标专利（CN101657736B）的核心发明构思在于：为了解决三维超声空间复合成像中采集完整数据集导致**显示帧率降低**的问题，通过在海拔方向上将**重扫描切片新采集的数据与先前采集的数据（部分）进行组合**（即“滚动/滑动更新”机制），从而以**高于完整采集帧率的速度**实时更新并显示厚切片图像。

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## 一、 对比文件技术特征比对与公开性分析

下表将权利要求1的技术特征与三篇对比文件（已附公开号）进行逐特征比对：

### 权利要求1技术特征比对表

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## 二、 对比文件逐一分析（公开性与技术领域）

### 1. D1: JP2006271878A (Merchandise management apparatus and method)

* **公开性分析**：D1完全属于非相关的**商业自动化/物品管理领域**（旋转寿司盘IC标签与图像识别管理）。除通用计算机/显示器硬件外，**完全未公开**超声成像、换能器、波束形成器以及任何海拔方向切片图像组合技术（特征A-L, N, O均未公开）。

* **结论**：D1与本案属于跨度极大的不相关技术领域，不存在技术启示。

### 2. D2: US7131947B2 (Volumetric ultrasonic image segment acquisition with ECG display)

* **公开性分析**：

* **毫无异议公开（特征A, B, C, D, E, F, G, H, J, M, N）**：D2公开了一套三维心电门控超声成像系统，包含二维阵列换能器（[0018]）、微波束形成器与主波束形成器（[0018]）、3D图像数据缓冲区/双端口RAM（[0020]、[0026]）、体渲染器及显示器（[0020]），能够采集三维体积区域内多个海拔切片/扇区段（[0003],[0036]）。

* **实质公开（特征I, L）**：D2公开了将心动周期内不同时段采集的体积段（volume segments 80-88）在组合器/渲染器中合成为一个完整的大视野三维图像（[0034]）。

* **未公开（特征K, O）**：D2的技术方案是**基于ECG心电信号门控的分段拼接**。其目的是为了解决大视野3D心电成像伪影问题，其必须等待所有segment采集完毕后进行拼合。D2没有公开**“在海拔方向上将重扫描切片的新采集数据与先前采集切片数据的部分进行滑动组合”**，也没有公开**“以高于采集完整数据集时间的帧率（即利用滑动更新提高实时显示帧率）来显示图像”**。

### 3. D3: US20060264754A1 (Colorflow biplane ultrasonic imaging system and method)

* **公开性分析**：

* **毫无异议公开（特征A, B, C, D, E, F, G, H, M）**：D3公开了一套双平面（Biplane）超声成像系统，利用2D阵列换能器和波束形成器，在体积区域内同时/实时采集并显示两个海拔上分离的切片平面（L平面和R平面）（[0011],[0015]）。

* **未公开（特征I, J, K, L, N, O）**：D3的核心是**双平面的独立并排显示（side by side format）**，用于观察瓣膜射流等。D3**并没有将这两个切片在海拔方向上组合/融合成一个“厚切片图像”**，更没有提及重扫描切片数据的局部替换更新机制及提高显示帧率的效果。

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## 三、 最接近的对比文件选择与创造性分析

在创造性分析中，**D2 (US7131947B2)** 是**最接近的对比文件**。

### 1. 选择D2作为最接近对比文件的理由：

* **技术领域相同**：D2与目标专利均属于“三维医学诊断超声成像系统”领域。

* **解决的技术问题相似**：两者均致力于解决三维/多切片超声成像中“采集数据量大、时间长导致图像更新或实时性受限”的系统性瓶颈。

* **技术特征重合度最高**：D2包含了目标专利权利要求1中除“滑动重扫描组合”之外的绝大部分硬件架构（2D阵列换能器、波束形成器、切片存储器/双端口RAM、组合渲染器、显示器）。

### 2. 区别技术特征及技术效果分析：

目标专利权利要求1相对于最接近对比文件D2的区别技术特征为：

1. **特征K**：组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集切片图像数据与先前采集切片图像数据的部分进行组合；

2. **特征L**：以得到厚切片图像；

3. **特征O**：用于以比采集经组合切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像。

* **整体解决的技术问题**：如何在海拔方向进行空间复合/厚切片成像（消除散斑和图像缺失）的同时，突破完整采集周期对显示帧率的限制，**实现高帧率的实时动态显示**。

* **技术效果**：如目标专利说明书[0005],[0024]所述，通过双端口存储器与滑动更新机制（如4组分切片时，每重扫描2个新切片即与旧的2个切片结合输出新帧），使厚切片的实时显示帧率达到或接近单切片扫描的帧率，克服了传统复合成像降频的缺点。

### 3. 其他对比文件（D1, D3）是否公开了区别特征？

* **D1** 为非相关领域，未公开。

* **D3** 仅公开了在海拔方向上同时采集并**并行独立显示**两个切片（Biplane），其切片间是独立的，**既未公开“组合为厚切片”，也未公开“新旧切片数据的重扫描滑动组合机制”**。

* **结论**：现有对比文件（D2+D3或D2+D1）组合**均未公开区别特征K和O**，权利要求1相对于现有技术具备显着的进步和创造性。

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## 四、 无效请求中最薄弱的技术特征与无效突破口

若对目标专利发起无效宣告请求，目前证据链下**最薄弱（最难被攻破、专利权人最强固防线）的技术特征**是：

> **特征K + 特征O的协同机制**：即“在海拔方向上将来自**重扫描切片的新采集数据与先前采集数据的部分进行组合**”从而实现“**以快于完整采集时间的帧率进行显示**”（即流水线式/滑动窗口式数据更新与厚切片融合）。

### 为什么这个特征最薄弱（对无效方而言最难）：

D2代表的传统思路是“采集完整数据集 $\rightarrow$ 合成一帧”，导致帧率下降；D3代表的思路是“牺牲厚度融合，仅做双平面并行显示”。目前引入的现有技术（D2, D3）均未能提供“**为了提高厚切片显示帧率，而采用重扫描切片与历史切片部分叠加更新**”的技术启示（Teaching）。

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## 五、 进一步对比文件检索策略建议

为了补充针对特征K和特征O的对比文件，建议采取以下补强检索策略：

### 1. 扩充检索的技术主题词与分类号组合

重点寻找在**2D/3D超声空间复合（Spatial Compounding）** 或 **B模式/彩超滑动帧率提升（Rolling/Sliding Frame Rate Enhancement）** 领域的专利文献。

* **IPC/CPC分类号组合**：

* `A61B8/14`（超声诊断）

* `A61B8/482` / `A61B8/483`（三维/四维超声成像、实时高帧率）

* `G01S7/52074` / `G01S15/8993`（超声波束形成、空间复合、图像帧率优化）

* `G06T5/50`（图像叠加与组合）

* **核心关键词组合（英文）**：

* `(ultrasound OR ultrasonic)`

* AND `("thick slice" OR "elevation compounding" OR "spatial compounding" OR "multi-slice compounding")`

* AND `("frame rate" OR "rolling update" OR "sliding update" OR "rescanned" OR "partial update" OR "sub-group update")`

### 2. 重点追踪的龙头企业与早期专利族（优先寻找2008年以前的优先权文献）

目标专利优先权日约为2008-2009年前后（CN101657736B），应重点检索以下医疗超声巨头在2000-2008年间关于“空间复合成像帧率提升”的专利：

1. **Philips Healthcare（飞利浦）**：飞利浦在iE33等三维超声系统中有大量关于“Volume Interleaving”（体积交叉采集）与“Sliding Window Compounding”（滑动窗口复合）的专利。

2. **GE Healthcare（通用电气）**：重点关注其在“3D/4D Real-time Spatial Compounding”方面的算法专利。

3. **Siemens Medical（西门子）**：关注其“Multi-beam / Multi-line acquisition compounding”相关专利。

### 3. 检索方向侧重点

* **策略A（直接对比文件）**：寻找一篇直接公开“超声多切片空间复合中，利用新采切片与旧切片缓存滑动叠加来维持高显示帧率”的超声专利（直接破坏新颖性/创造性）。

* **策略B（公知常识/技术转移组合）**：寻找一篇公开“常规2D超声空间复合（方位角方向）中采用滑动窗口/重扫描切片更新以提升帧率”的对比文件，结合D2/D3，主张将“2D方位角方向的滑动更新复合”平移应用到“3D海拔方向切片复合”属于本领域技术人员的显而易见的技术手段。

这里是一份针对目标专利（CN101657736B）权利要求1的专业专利无效/创造性对比分析报告。

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# 一、 目标专利权利要求1的解构与技术解释

### 1. 权利要求1技术特征拆解

* **技术特征A**：包括，阵列换能器

* **技术特征B**：其适于在体积区域上发射和接收扫描线

* **技术特征C**：波束形成器

* **技术特征D**：其与所述阵列换能器耦合

* **技术特征E**：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

* **技术特征F**：切片存储器

* **技术特征G**：其与所述波束形成器耦合

* **技术特征H**：所述切片存储器存储切片图像数据

* **技术特征I**：组合器

* **技术特征J**：其与所述切片存储器耦合

* **技术特征K**：所述组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集的切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合

* **技术特征L**：以得到厚切片图像

* **技术特征M**：显示器

* **技术特征N**：其响应于所述组合器

* **技术特征O**：用于以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像。

### 2. 结合说明书对核心特征的实质解释

* **“厚切片图像”（特征L）**：说明书[0018]和[0022]段明确，通过在海拔（elevation）维度上将多个在海拔上偏移的平面/切片数据组合（如平均、加权、最大强度投影等），形成具有一定海拔厚度的复合切片图像，主要用于减少散斑伪影、提高彩色血流/边缘检测灵敏度。

* **“重扫描切片...新采集...与先前采集...部分组合”（特征K）以及“以比采集完整集合的时间的帧率快的帧率...显示”（特征O）**：

* **发明解决的核心技术问题**：解决传统三维/空间复合厚切片成像中“必须等待采集完厚切片所需的所有海拔切片后才能更新显示一帧，导致显示帧率远低于单切片实时成像帧率”的技术缺陷（说明书[0004]段）。

* **技术实现（说明书[0023]-[0024]及图7a/7b）**：以4切片厚切片为例，切片为S1-S4。首次采集S1, S2, S3, S4并组合显示；接着**重扫描（重新采集）S1, S2**，此时将**新采集的S1, S2数据**与**先前采集的切片S3, S4数据（即先前数据集的部分）**组合，形成更新的厚切片图像并实时显示。由于每次更新图像只需等待部分切片（如2个切片而非全部4个切片）的扫描时间，因此显示帧率得到了大幅提升（说明书[0024]段“使厚切片图像的显示帧率与...单独切片扫描和显示的帧率相等”）。

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# 二、 各对比文件与权利要求1的技术特征比对表格及详细出处

以下为三篇对比文件针对权利要求1各技术特征的对比分析：

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# 三、 创造性分析：最接近的对比文件选择

在针对本专利的无效/创造性分析中，**对比文件1（US20050171430A1，公开号：US20050171430A1）最适合作为最接近的对比文件（第一最接近对比文件）**。

### 1. 技术领域与解决的技术问题对比

* **目标专利**：属于超声医学诊断成像领域，具体解决“如何针对三维体积数据，在海拔方向上组合多个切片形成厚切片（Thick-slice）图像，同时**解决厚切片采集导致实时显示帧率降低**的问题”。

* **对比文件1（US20050171430A1）**：同样属于乳腺超声三维诊断成像领域。其核心目的在于解决“如何从三维超声数据体积中生成并显示冠状面厚切片图像（Coronal thick-slice images），以实现高灵敏度与高工作流效率”。

* **D2 (US7037264B2)**：侧重于利用二维阵列换能器实现成像平面的**电子转向（steering/tilt）**，缺乏“海拔切片组合形成厚切片”的概念。

* **D3 (US7097619B2)**：侧重于多维阵列换能器在海拔维度上的波束图样控制和**消散斑复合（compounding）**，虽然涉及海拔组合，但并未建立“厚切片图像”的系统显示架构。

### 2. 技术特征覆盖度分析

* **D1（US20050171430A1）公开了目标专利的大部分结构和功能特征**：

* 公开了阵列换能器、三维体积数据采集（特征A, B）；

* 明确提出了**“厚切片（thick-slice image）”**的概念，公开了在海拔方向（与胸壁平行的冠状面方向）将多张切片（slab-like subvolumes）的数据进行算术平均、加权平均或CAD算法组合（特征E, H, I, L）；

* 公开了将厚切片图像传输至工作站显示器进行显示（特征M, N）。

### 3. 最接近对比文件的结论

**对比文件1（US20050171430A1）**在技术领域、解决的技术问题、技术方案和预期效果上与目标专利最为接近，公开了权利要求1中除“基于部分切片重扫描的滑动更新及高帧率显示”之外的几乎所有特征（即特征A-J, L-N），因此**绝对适合作为最接近的对比文件**。

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# 四、 区别特征分析与最薄弱的技术特征指出

### 1. 未被最接近对比文件（D1）公开的技术特征

对比D1（US20050171430A1），目标专利权利要求1的区别特征在于：

* **特征K**：组合器在海拔方向上将来自**重扫描切片的新采集的切片图像数据**与**先前采集的切片图像数据的部分**进行组合；

* **特征O**：用于以**比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率**来显示厚切片图像。

*(注：D2和D3亦未在“厚切片成像”语境下直接公开特征K和特征O的结合。D3[0068]虽提及了moving window/running average，但其针对的是单平面消散斑复合，未与海拔方向的厚切片组合及帧率提升形成明确关联。)*

### 2. 区别特征所确定的实际解决的技术问题

如何在保持厚切片（消除散斑伪影、提高病灶可见度）成像效果的同时，**提高厚切片实时显示的帧率**，降低图像延迟。

### 3. 目标专利最薄弱的技术特征分析（无效突破口）

目标专利权利要求1中**最薄弱的技术特征是：特征K与特征O的组合（即“滑动窗口更新/部分重扫描更新切片数据以提高厚切片显示帧率”）**。

**薄弱原因分析：**

1. **算法实质为公知常识/惯用技术手段的迁移**：

* “滑动窗口更新（FIFO/Moving Window/FIFO Buffer）”在信号处理、视频处理以及二维/三维超声空间复合（Spatial Compounding）领域属于极其常规的帧率提升手段。

* 在普通的2D空间复合超声中（例如角度复合），为了不降低显示帧率，系统通常不会等所有角度（如-15°, 0°, +15°）重新扫描完才更新一帧，而是每扫完一个新的角度，就替换掉最老的一个角度数据，重新计算复合图像并显示。

2. **技术效果的可预见性**：

* 本领域技术人员在面对D1（US20050171430A1）公开的“采集多个海拔切片组合成厚切片但显示帧率变慢”的现有技术缺陷时，具有极强的动机将2D/3D超声复合成像中公知的“滑动窗口/部分重扫描更新”技术应用到D1的海拔厚切片成像中。

* 只要采用滑动更新（重扫描部分切片并与历史切片部分组合），“显示帧率高于采集完整厚切片所需时间”是**必然发生的物理现象和直接数学结果**（技术效果完全可预期）。

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# 五、 进一步的对比文件检索策略建议

为了在专利无效程序中彻底击退权利要求1（特别是针对最薄弱的特征K和特征O），建议采取以下针对性的补充检索策略：

### 1. 检索核心要素（Keywords & Technical Concepts）

* **核心概念1（厚切片/海拔复合）**：Thick slice, Slab, Elevation compounding, Volume rendering, Parallel slices, Subvolume.

* **核心概念2（滑动更新/高帧率）**：Sliding window, Moving average, Partial update, Rescan, FIFO, Frame rate, High refresh rate, Interleaved update.

* **领域限定**：Ultrasound / Diagnostic Imaging (IPC: `A61B8/00`, `G01S7/52`, `G06T15/00`, `G06T5/00`).

### 2. 具体检索策略路线

#### 路线A：检索“三维/海拔空间复合中采用滑动窗口更新”的对比文件（最强组合）

* **目标**：寻找在2008年前公开的超声专利，其明确记载了“在三维超声或海拔（Elevation）维度上扫描多个切片进行空间复合时，通过重扫描/更新部分切片（滑动窗口）来维持高帧率显示”。

* **重点关注专利族/申请人**：

* 飞利浦（Philips / ATL）：目标专利背景技术引用的Adams等US6,464,638（空间复合探头），可顺藤摸瓜检索其同族及后继专利；

* GE Healthcare / Siemens / Ultrasonix / U-Systems（D1的申请人）。

* **表达公式示例**：

`((ultrasoun*) AND (thick slice OR elevation* OR slab) AND (frame rate OR refresh rate OR FIFO OR sliding window OR moving average OR partial update))`

#### 路线B：公知常识/教科书/期刊论文检索（针对特征K+O的常规技术手段证明）

* **目标**：证明“滑动窗口更新（Moving Window Update）以提高复合成像帧率”是超声成像信号处理领域的通用公知常识（Common Knowledge）。

* **检索范围**：

* IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control (TUFFC)；

* Ultrasound in Medicine & Biology (UMB)；

* 经典超声成像教材（如 *Diagnostic Ultrasound Imaging: Inside Out* 等）。

* **举证逻辑**：结合D1（公开厚切片结构）+ 路线B（证明滑动更新提升帧率属于超声复合成像的公知常识）+ 领域技术人员的显而易见结合，依据《专利审查指南》第四部分第六章（创造性）直接发起无效。

基于专利法及《专利审查指南》关于新颖性与创造性（特别是“三步法”）的审查标准，针对目标专利 CN101657736B（对应权利要求1）与三份对比文件（D1: JP2005131397A, D2: US20050148874A1, D3: JP2005199067A）进行深入的比对分析与无效可行性评估。

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## 一、 权利要求1的技术特征拆解与目标专利说明书解释

为了客观准确地比对特征，必须结合目标专利 CN101657736B 说明书对权利要求1的各项特征进行精准界定：

* **特征 A-E（前端采集与波束形成）：**

* **特征描述：** 一种用于厚切片成像的超声诊断成像系统，包括阵列换能器（适于在体积区域上发射和接收扫描线）；与阵列换能器耦合的波束形成器，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。

* **说明书解释：** 说明书[0003]、[0015]-[0017]指出，阵列换能器（如2D阵列或机械振荡的1D阵列，图5中件30）通过波束形成器（件36、38）在与图像平面正交的**海拔（Elevation）维度**上发射/接收多条扫描线，从而采集在海拔方向上基本平行或呈增量角度分布的多平面切片（图1-图3中件12-16，S1-S4）。

* **特征 F-H（切片存储）：**

* **特征描述：** 切片存储器，与所述波束形成器耦合，存储切片图像数据。

* **说明书解释：** 说明书[0021]、[0023]及图7a/7b指出，切片存储缓冲器（件60/160）用于暂存各个海拔切片的B模式或多普勒图像数据，特别是采用双端口存储器（件160），划分为多个存储区域（如A-G），支持**边写新切片数据边读旧切片数据**。

* **特征 I-L（切片组合与厚切片生成）：**

* **特征描述：** 组合器，与所述切片存储器耦合，在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集的切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合，以得到厚切片图像。

* **说明书解释：** 说明书[0005]、[0022]、[0024]指出，组合器（件64）通过平均、加权或最大强度投影等算法，将海拔维度上的多个切片投影/组合为具有一定厚度的“厚切片（thick slice）”。其核心的**滑动更新机制**为：例如总共需要组合4个切片（S1-S4），在重扫描并获得新切片（如新S1、S2）时，**无需等待所有4个切片全部更新**，而是直接将“新S1、S2”与先前存储的“旧S3、S4”进行组合，生成新的厚切片图像。

* **特征 M-O（高帧率动态显示）：**

* **特征描述：** 显示器，响应于组合器，用于以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像。

* **说明书解释：** 说明书[0004]、[0005]、[0024]指出，传统方法需要采集完完整切片集合（如4个切片）后才更新一次画面，显示帧率低。本发明由于在**每次重扫描部分切片（如2个切片）后就结合旧数据进行一次组合并输出显示**，使得显示更新周期大大缩短（例如提高2-4倍），实现了“显示帧率快于采集完整数据集所需时间对应的帧率”。

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## 二、 对比文件特征比对与公开性分析

针对三份对比文件，分析其是否公开权利要求1的技术特征。

### 1. 对比文件公开号及基本信息

* **D1：** JP2005131397A（公开日：2005-05-26）

* **D2：** US20050148874A1（公开日：2005-07-07）

* **D3：** JP2005199067A（公开日：2005-07-28）

### 2. 各对比文件特征公开性详细分析

#### （1）对比文件 D1 (JP2005131397A)

* **公开情况分析：**

* D1公开了一种心脏生理周期中的多体积（部分区域）图像组合与实时显示技术（[0002]段）。

* D1公开了探头104（阵列换能器）、波束形成器114、样品/图像/切片存储器118/136、显示器126（对应特征 A, C, D, F, G, H, M, N）。

* 关于切片与厚切片（特征 B, E, I, J, K, L, O）：D1在[0002]段及图1、图2中提到了“走査平面110, 111”（扫描平面/部分体积）以及“スライス厚さ制御入力134”、“スライス・メモリ136”（切片厚度控制及切片存储器），并通过“ボリューム走査変換器132”和“ボリューム・レンダリング・プロセッサ138”将多个相邻扫描平面的数据组合形成具有选择厚度的体积/切片图像（实质公开了**厚切片组合特征 B, E, I, J, L**）。

* 针对**特征 K 与 O（流水线式增量更新与高帧率显示）**：D1在[0002]段及图2（TIMING DIAGRAM）中极富针对性地公开了：在生理周期中，当获取第2部分区域的新数据（如SV4-2-1，即重扫描/新采集）时，系统并不等待全套数据采集完，而是将**新采集的数据与先前心动周期中采集并存储的第1部分区域的数据（如SV1-1-1/SV3-1-1）结合显示**（图2中显示体积DV236由新数据与旧数据组合而成），并以此实现整个感兴趣区域（ROI）的连续实时/拟实时高帧率更新（即**实质公开了特征 K 和 O**）。

#### （2）对比文件 D2 (US20050148874A1)

* **公开情况分析：**

* D2公开了一种带微波束形成（Microbeamforming）的超声成像系统（图1, 图11a, 图19）。

* 公开了阵列换能器（2D矩阵换能器）、波束形成器（微波束形成器37/280与主波束形成器39/282）、存储器及显示器100（公开了特征 A, B, C, D, E, F, G, H, M, N）。

* 关于厚切片与多切片（特征 I, J, L）：D2（图13-15，[0046]-[0050]段）公开了在三维体积区域300中采集二维图像平面302（即切片），并且三维体积与二维平面的采集采用时间交错（Time Interleaved）方式进行。

* **缺失特征：** D2未明确公开在**海拔维度上将重扫描的新切片数据与旧切片数据增量组合以更新厚切片**的机制（特征 K），亦未提及利用这种新旧切片组合来提高“厚切片图像”显示帧率的特定手段（特征 O）。

#### （3）对比文件 D3 (JP2005199067A)

* **公开情况分析：**

* D3公开了一种具有多路复用（Multiplexing）电路的移动式探头超声系统（图1, 图4, 图9）。

* 公开了换能器阵列252、波束形成器110/403、切片/图像存储器154/160、显示器166（公开了特征 A, B, C, D, F, G, H, M, N）。

* 关于厚切片：D3在[0002]段图2、图3中公开了“スライス厚さ設定制御158”和“スライス・メモリ160”，通过体积扫描变换器168将多个相邻扫描面156组合成具有“スライス厚212”的渲染区域210（厚切片/数据切片）（公开了特征 E, I, J, L）。

* **缺失特征：** D3的重点在于探头硬件控制与多路复用，未公开**新旧切片数据在海拔方向的交替重组更新**（特征 K）以及由此带来的**高帧率厚切片显示**（特征 O）。

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### 3. 详细特征比对表（Feature Mapping Table）

明确各对比文件原文的具体出处（段落/附图号）：

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## 三、 最接近对比文件的选择与技术效果分析

### 1. 整体解决的技术问题与技术效果比对

* **目标专利的核心发明点：** 解决传统三维/厚切片超声成像中“必须等待完整的海拔切片数据集采集完毕才能进行组合和显示，导致显示帧率低、实时性差”的技术问题。其采用的技术方案是：通过将**新重扫描的海拔切片与先前存储的切片部分（旧切片数据）在海拔方向上进行滑动/增量组合**，使得无需等待全套切片采集完成即可更新输出，从而**大幅提高厚切片图像的实时显示帧率，且有效降低散斑伪影**。

* **对比文件 D1：** 旨在解决“三维超声图像采集耗时、在完整数据集中间采集过程中无法提供实时完整诊断信息、帧率受限”的问题。D1提出的技术方案是：在不同时间/心动周期采集部分区域（切片/子体积），在采集新部分区域数据的同时，**将其与先前采集并存储的其他部分区域数据合并显示**，从而实现**无需等待全部数据采集完毕即可在较高帧率下持续显示完整的ROI图像**。

* **对比文件 D2：** 旨在解决“三维数据采集耗时长导致帧率低和运动伪影”的问题，其方案是通过时间交错（Interleaved）分别采集3D体积和2D切片，在显示器上同时显示低帧率的3D体积和高帧率的2D切片。

* **对比文件 D3：** 旨在解决“体积探头中线缆过多、控制复杂、运动受限”的问题，其方案是利用探头内部的多路复用（Multiplexing）电路控制换能器阵列。

### 2. 最接近对比文件的确定

**最接近对比文件：D1 (JP2005131397A)**

* **选定理由：**

1. **技术领域相同：** 均属于超声诊断成像及多维数据采集显示领域。

2. **解决的技术问题高度一致：** 均致力于解决“因三维/多切片数据采集时间长而导致的实时显示帧率低下、无法实时观察完整结构”的缺陷。

3. **技术方案与机制最为贴近：** D1不仅公开了超声系统的硬件架构（阵列换能器、波束形成器、切片存储器、组合器、显示器），而且**核心公开了“利用新采集的部分/切片数据与先前存储的切片数据进行实时重组/更新，以突破完整采集时间限制、实现高帧率显示”**这一基本逻辑（特征 K 和 O）。

*(注：D2和D3虽公开了厚切片或多平面渲染的硬件基础，但均未涉及“新旧切片增量组合更新”这一核心动态显示机制，因此不适合作为最接近的对比文件。)*

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## 四、 创造性分析与无效突破口（最薄弱技术特征）

针对权利要求1，基于 **D1 (JP2005131397A)** 评估其创造性及无效策略：

### 1. 区别特征分析与认定

将权利要求1与最接近对比文件 D1 进行对比：

* **D1 已经实质公开的内容：**

D1公开了利用阵列换能器采集多个子区域/平面（切片），将切片数据存入存储器，组合器将新采集的数据与先前采集的切片数据组合生成完整的ROI图像（包含切片厚度合成），并以高于完整数据集采集周期的帧率进行实时显示（公开了特征 A-J, L-N，并实质公开了特征 K, O 的核心机制）。

* **可能的微小区别特征：**

若专利权人强调 D1 中的“部分领域（Sub-volume）”侧重于心动周期的时间相位匹配，而目标专利明确限定为“**在海拔（Elevation）维度上**”将“**重扫描切片**的新切片数据与先前采集切片数据的部分进行组合”。

### 2. 区别特征的技术效果与“三步法”审查

1. **确定实际解决的技术问题：** 如何在超声三维/厚切片成像中，具体针对**海拔维度（正交于成像平面的维度）**的切片进行高效的流水线更新与散斑抑制。

2. **显而易见性分析（结合公知常识/D2/D3）：**

* 在3D超声探头（特别是2D阵列探头或机械扫查探头）中，**海拔维度（Elevation）**是定义切片厚度和三维空间维度的标准常规维度（如 D2 [0011]段明确记载了 Elevation 维度的波束形成与切片排列；目标专利背景技术[0003]也明确指出 Adams 的 US6,464,638 已教导在海拔维度采集平行切片并组合以减少散斑）。

* 将 D1 中“将新采集部分数据与先前采集部分数据重组以提高帧率”的通用时域增量更新思想，应用于超声领域常规的“海拔维度平行切片”（如 D2 或 D3 中记载的海拔多切片/厚切片系统），对于本领域技术人员而言是**完全显而易见**的，并不具备突出的实质性特点和显著的进步。

### 3. 最薄弱的技术特征判定

* **最薄弱技术特征：特征 K 与 特征 O 的组合。**

* **判定依据：** 专利权人在确权/侵权诉讼中最依赖的核心创新点即“无需等待切片完整集合采集完毕，通过新旧切片重组实现高帧率厚切片显示”。然而，**这一核心机制已经在对比文件 D1 中被极其完整且实质性地公开**（D1 图2 Timing Diagram 明确展示了新采集数据与旧数据混合生成新 Display Volume 的过程）。目标专利仅将其限定在“海拔维度（Elevation）”，属于本领域的常规选择或简单技术叠加。

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## 五、 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“双保险”的证据链（特别是针对“海拔维度（Elevation）+ 增量更新（Rolling/Pipeline Update）+ 厚切片（Thick Slice）”的精准拼图），建议采取以下补充检索策略：

### 1. 检索要素提取与表达（Keywords & Classification）

* **核心概念 1：厚切片 / 海拔维度组合 (Thick Slice / Elevation Compounding)**

* *IPC/CPC分类号：* `A61B8/00`, `A61B8/14`, `G01S7/52`, `G01S15/89`

* *关键词（中/英/日）：* 厚切片, 海拔, 高度, 空间复合, 散斑抑制; Thick slice, Elevation, Spatial compounding, Multi-slice, Speckle reduction; 厚スライス, エレベーション, 空間コンパウンド.

* **核心概念 2：流水线/增量/滑动更新与高帧率 (Rolling/Incremental Update & High Frame Rate)**

* *关键词（中/英/日）：* 动态更新, 滑动窗口, 增量更新, 新旧组合, 帧率, 实时; Rolling update, Interleaved, Sliding window, Incremental update, Frame rate, Real-time, FIFO; 逐次更新, 差分更新, フレームレート.

### 2. 结合目标专利优先权日的精确检索表达式（Prior Art Cut-off Date）

* **目标专利申请日/优先权日：** 本专利最早优先权日约为 2008年（CN101657736B 授权公告），检索对比文件公开日须早于该日期（例如 **2008年之前** 的专利与非专利文献）。

#### 推荐的布尔逻辑检索公式：

1. **交叉检索（针对特征 K+O 的补充全中文献）：**

* `(A61B8/14 OR G01S15/89) AND (elevation OR "thick slice" OR "multi-slice") AND ("rolling update" OR "sliding window" OR "frame rate" OR "incremental")`

2. **追溯目标专利引用的背景技术（追踪引文族）：**

* 目标专利背景技术[0003]提到了 **US 6,464,638 B1 (Adams et al.)**（关于海拔维度空间复合）。

* **策略：** 针对 US6,464,638 B1 进行**引文追踪（Forward Citations）**，检索在 2002年—2008年 期间引用了 US6,464,638 的超声成像专利，极有可能找到直接针对“如何提高 Adams 专利中海拔复合帧率”的改进专利（此路径大概率能直接命中完全覆灭特征 K/O 的抵触申请或对比文件）。

3. **非专利文献（NPL）与 IEEE 数据库检索：**

* 检索 IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control (UFFC) 以及 SPIE Medical Imaging 在 2000–2007 年间的文献。

* *检索词组合：* `Ultrasound AND ("thick slice" OR "elevation compounding") AND ("frame rate" OR "real-time" OR "rolling")`

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## 六、 结论与无效宣告建议

1. **首选主攻方案（104条3款 创造性无效）：**

* **主组对比文件：D1 (JP2005131397A) + 本领域公知常识（或结合 D2 / US6,464,638B1）。**

* **论证逻辑：** D1 已经完整公开了通过新旧子区域/切片数据流水线重组以突破完整采集时间限制、实现高帧率显示的核心构思（公开了特征 K 和 O）。将该构思应用于 D2 或公知常识中超声探头常规的海拔维度（Elevation）切片上，得到权利要求1的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的。

2. **备选防御策略：**

* 依据上述“检索策略”针对引文族 `US6464638B1` 进行精确前向追踪，寻找在 2008 年前公开的、直接将“Rolling Update”应用于“Elevation Multi-slice Imaging”的极品单篇对比文件，以发起新颖性（102条3款）或更直接的创造性打击。

作为一名经验丰富的专利代理师，我将严格按照《专利审查指南》及我国专利法的相关标准，结合目标专利（CN101657736B）说明书对权利要求1进行解释，并通过对比文件（JP2005074227A、US20050075567A1、US20050090745A1）的原文进行详细的比对、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、 基于目标专利说明书的权利要求1技术特征解释

结合目标专利（CN101657736B）说明书原文，权利要求1中关键技术特征的法律含义及技术内涵解释如下：

1. **“厚切片图像”（技术特征L、O）**

* **说明书依据**：说明书第[0003]、[0005]、[0022]段指出，厚切片（thick slice）是通过在海拔维度（elevation dimension）上组合多个基本平行的平面切片图像数据而形成的、具有一定海拔厚度的单平面/复合图像。

* **技术解释**：并非指单一物理平面的二维切片，而是将海拔方向上偏移的多个二维切片数据进行相干/非相干叠加（如求平均、最大强度投影等）后形成的复合图像，其核心目的在于减少散斑伪影（斑纹噪声）或提高血流/灌注检测灵敏度。

2. **“组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集的切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合”（技术特征K）**

* **说明书依据**：说明书第[0023]-[0024]段及图7a、图7b详细阐述了“滚动更新/流水线组合”机制。例如，扫描切片S1~S4：在第一/二间隔采集S1~S4并存入存储器A~D；在第三间隔**重扫描**S1、S2（新采集数据存入E、F），此时组合器将新重扫描的S1、S2（存入E、F）与先前采集的S3、S4（存入C、D）进行组合形成新的厚切片图像。

* **技术解释**：此处的“组合”具有特定的**动态滑动窗口更新**特征，即不需要重新完整采集全部N个切片（例如4个切片）后才更新厚切片，而是利用“重扫描的部分切片新数据（如2个）”替换/结合“旧数据中的未重扫描部分（如2个）”来进行实时流水线式叠加。

3. **“以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像”（技术特征O）**

* **说明书依据**：说明书第[0004]、[0024]段。若组合需要4个切片，完整采集4个切片的时间为 $T$，常规完全更新帧率为 $1/T$；而本发明每重扫描2个切片（耗时 $T/2$）即利用新旧结合数据生成并显示一次厚切片图像，使得厚切片图像的显示更新帧率达到 $2/T$（即比 $1/T$ 更快）。

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### 二、 对比文件技术特征比对分析与比对表格

以下为三份对比文件的公开号及指代：

* **D1**：JP2005074227A（公开日：2005-03-24）

* **D2**：US20050075567A1（公开日：2005-04-07）

* **D3**：US20050090745A1（公开日：2005-04-28）

#### （一） 对比文件原文分析及出处

1. **D1 (JP2005074227A)**

* **原文公开内容**：

* **特征A-J, M-N**：公开了超声诊断系统，包含探头106中的换能器104（特征A）、在体积数据内发射接收（特征B）、波束形成器110（特征C、D）、产生体数据/多切片（特征E）、缓冲存储器114/44（特征F-H）、处理器46/信号处理器116（组合器功能，特征I-J）、显示器118/67（特征M-N）。出处：图1、图2、说明书段落[2]（第7, 10, 11, 14, 15段）。

* **特征K、L**：公开了通过选择厚度（142）将多个相邻扫描面（18/34）组合（如最大密度投影、平均投影等）形成数据切片/强调画像（特征L）。出处：段落[2]（第11, 12, 18, 20段）、图2、图3、图4。

* **特征O**：仅提到系统可以高采集帧率（如>50 fps）采集，并在显示器上显示，但**未明确公开**“以比采集经组合切片的完整集合的时间的帧率快的帧率”进行更新显示的特定滑动窗口/重扫描切片组合机制。

2. **D2 (US20050075567A1)**

* **原文公开内容**：

* 主要涉及一种利用辅助边缘检测（assisted border detection）来追踪心肌边界的超声成像系统（图1、图7a-7d、段落[0009]、[0037]-[0040]）。

* **特征A-D, F-H, M-N**：公开了阵列换能器14（可为2D阵列）、波束形成器32、存储器44/48、显示器52（图1，段落[0026]、[0031]、[0032]）。

* **未公开特征E, I, K, L, O**：D2侧重于利用心电图（ECG）触发采集造影剂灌注图像序列，并在二维/三维图像上进行边缘追踪与参数化成像（段落[0033]-[0035]），未公开在海拔方向组合重扫描切片形成厚切片图像及相应的加速显示帧率机制。

3. **D3 (US20050090745A1)**

* **原文公开内容**：

* **特征A-J, M-N**：公开了超声系统100，包含阵列换能器106（1D/2D等，特征A-B）、波束形成器114（特征C-E）、存储器118/136（特征F-H）、信号/视频/体渲染处理器120/138（特征I-J）、显示器126（特征M-N）。出处：图1，段落[0018]-[0021]。

* **特征K、O（实质公开）**：公开了将感兴趣区域划分为多个子区域（sub-regions 110, 111）。在后续生理周期中，**重扫描**第一子区域（如SV 3-1-1/采集第3周期的子区域1数据216），并将新采集的子区域1数据与先前采集的第二子区域数据（如SV 2-2-1数据210）进行拼接/组合（“joined together”，段落[0036]-[0040]、图2、图4）。并且，在每一个子区域数据采集完成后立即更新并显示组合后的完整大区域图像，从而实现了**以比采集完整数据集的时间更快的帧率（伪实时/pseudo real time）更新显示**（段落[0023]、[0034]、[0050]）。

* **特征L（差异点）**：D3的组合是空间上不同方位/角度的子体积（sub-volumes/scan planes）的拼合（joining non-contiguous or adjacent sub-regions），而非目标专利特有的“在海拔方向上将平行切片叠加形成厚切片（thick slice）”。

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#### （二） 权利要求1技术特征比对表格

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### 三、 整体解决的技术问题与技术效果分析及最接近对比文件的确定

#### 1. 各对比文件整体解决的技术问题与技术效果

* **目标专利（CN101657736B）**：

* **解决的技术问题**：在利用海拔维度空间复合（消除散斑伪影/提高血流敏感度）形成“厚切片图像”时，由于需要采集多个海拔切片，导致**成像/显示帧率降低**的问题。

* **技术效果**：通过“重扫描切片新数据与先前切片部分旧数据”的流水线式滑动组合，实现了在**不降低/显著提高实时显示帧率**的前提下，生成并显示无散斑伪影的高质量厚切片图像。

* **D1 (JP2005074227A)**：

* **解决的技术问题**：如何在超声体数据中精准定位并强调显示特定面（如C面/厚切片），解决传统扫描需保存体数据后离线处理、耗时且无法观察邻近结构的问题。

* **技术效果**：通过设定切片厚度（142），在海拔/深度方向上将多个相邻扫描面通过体渲染（最大密度投影、平均投影等）合成“强调画像/厚切片数据”，有效增强骨骼或软组织的显示。

* **与目标专利的契合度**：D1与目标专利在**“厚切片成像的结构组成、海拔方向切片叠加消除伪影/强调特定组织”**这一静态成像构架上完全一致（公开了特征A-J, L, M-N）。

* **D3 (US20050090745A1)**：

* **解决的技术问题**：三维/大体积超声成像中，因声速和波束形成限制导致大体积采集时间长、**实时显示帧率极低**的问题。

* **技术效果**：采用分块/子区域（sub-regions）交替重扫描采集策略，每次采集完一个子区域新数据后，立即与上一周期采集的其他子区域旧数据组合，以“伪实时（pseudo real time）”的高帧率显示完整大体积图像。

* **与目标专利的契合度**：D3与目标专利在**“利用部分重扫描新数据与先前旧数据组合来突破完整采集周期限制，从而实现高帧率显示”**这一核心动态刷新机制上高度契合（公开了特征K的组合刷新思想及特征O的高帧率效果）。

* **D2 (US20050075567A1)**：

* **主要内容**：结合造影剂和心电图触发，利用辅助边缘检测模板识别心肌边界。其技术问题与结构构思与本专利的“高帧率厚切片成像”相去甚远。

#### 2. 最接近对比文件的选择

根据《专利审查指南》，最接近的对比文件应当是**技术领域相同、所要解决的技术问题最接近、技术特征公开最多**的现有技术。

* **最接近对比文件 1：D1 (JP2005074227A)**

* **理由**：D1属于“超声厚切片成像（C面/体切片渲染）”相同技术领域，完整公开了“阵列换能器、波束形成器、切片存储器、组合器在海拔方向组合多个切片得到厚切片图像并显示”的**全部硬件结构与静态图像合成原理**（公开了特征A, B, C, D, E, F, G, H, I, J, L, M, N）。它与目标专利的区别仅在于未公开滑动重扫描更新组合机制（特征K）及由此达到的加速显示帧率效果（特征O）。因此，D1是**最适合作为第一最接近的对比文件**。

* **最接近对比文件 2：D3 (US20050090745A1)**

* **理由**：若将创造性分析的着眼点放在**“如何解决多切片/体数据采集导致的显示帧率过低”**这一核心发明构思上，D3属于极佳的切入点。D3公开了通过子区域重扫描、新旧数据流水线组合（特征K的思想）来实现高帧率显示（特征O）的技术方案。因此，D3**同样适合作为最接近的对比文件**（尤其是以“提高显示帧率”为创新突破口时）。

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### 四、 未被最接近对比文件公开特征的现有技术结合与最薄弱特征分析

结合上述分析，若以 **D1 (JP2005074227A)** 作为最接近对比文件：

1. **未被 D1 公开的技术特征**：

* **特征K**：组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集的切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合；

* **特征O**：用于以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像。

2. **上述区别特征是否被其他对比文件公开？**

* **特征K与特征O已被 D3 (US20050090745A1) 实质公开**。

* D3明确教导了：为了克服大体积/多切片采集造成的帧率下降，可以将扫描区划分为多个部分，在重新采集（重扫描）某一部分新数据（如SV 3-1-1）时，将其与先前采集的其他部分的旧数据（如SV 2-2-1）在时域/空间上组合（D3段落[0036]-[0040]、图2），并以高于完整数据集采集周期的帧率进行实时/伪实时显示（D3段落[0023]、[0050]）。

* **结合逻辑**：本领域技术人员在面对D1“多海拔切片组合厚切片导致帧率降低”的显而易见的技术缺陷时，有明确的动力引入D3所教导的“重扫描部分数据与先前旧数据流水线组合更新”的常规技术手段，将其应用到D1的海拔切片组合中，从而自然得出权利要求1的技术方案。

3. **无效请求中最薄弱的技术特征分析**

在针对权利要求1发起专利无效宣告请求时，**最薄弱的技术特征（即专利权人最难辩驳、最容易被认定为显而易见或已被公开的特征）是：特征K与特征O的组合构想。**

* **薄弱原因**：

1. **特征A–J, L, M–N** 已被 D1 完全、无争议地**静态完全公开**。

2. 专利权人可能辩称：“D3是在方位/空间子体积（sub-regions）上进行拼合，而本专利是在‘海拔方向’对‘厚切片’进行叠加，维度不同”。

3. **代理师反驳策略（攻击点）**：这种“维度差异”属于**公知常识的等同替换/重新排列**。D3的核心发明点在于“数据采集与显示的交替流水线更新算法（数据流控制逻辑）”，这种数据更新算法独立于具体的空间扫描方向（无论是方位角、深度方向还是海拔方向）。将D3通用数据更新算法（重扫描+部分替换组合）直接套用到D1已公开的海拔方向多切片（厚切片）合成中，并没有产生意料之外的技术效果，完全属于本领域技术人员结合D1与D3容易想到的技术改进。

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### 五、 进一步的对比文件检索策略建议

为了彻底破坏目标专利的创造性（或在诉讼/无效宣告中形成“一击必杀”的单篇销案对比文件），建议采取以下进一步检索策略：

1. **精准核心特征组合检索（针对单篇X类文献）**：

* **目标**：寻找在一篇文献中同时公开“海拔方向多切片/厚切片（thick slice / elevation compounding）”和“滚动/滑动窗口更新显示（rolling update / interleaved update / FIFO memory buffer）”的现有技术。

* **逻辑结构**：`(超声 / Ultrasound) AND (厚切片 / Thick slice / Elevation compound / Multi-slice) AND (滑动更新 / 滚动更新 / 重扫描 / Rolling update / Interleaved acquisition / Partial update / Sub-sampling) AND (帧率 / Frame rate)`

2. **检索入口与分类号（IPC / CPC）锁定**：

* **IPC/CPC 分类号**：

* `A61B8/14`（超声诊断成像）

* `G01S7/52`（超声系统的信号处理/显示）

* `G01S15/89`（超声波系统及其成像技术，重点关注 `G01S15/8993` 3D/4D超声及 `G01S15/8984` 空间复合）

* `G06T11/00` 或 `G06T15/00`（图像处理与体渲染）

3. **优先权日与专利族追溯**：

* 目标专利的优先权日为 **2008年9月5日**（CN101657736B，对应PCT/US2009/055278）。

* 重点检索 **2008年9月5日之前** 公开的专利与非专利文献（NPL）。

4. **重点申请人/发明人追溯**：

* **目标专利原申请人**：皇家飞利浦电子股份有限公司（KONINKLIJKE PHILIPS ELECTRONICS N.V.）。

* **发明人**：COLIN D. BREDING, ROBERT R. ENTZMINGER, 等。

* **策略**：飞利浦（Philips）、西门子（Siemens）、通用电气（GE Healthcare）在2000–2008年间申请了大量关于“Real-time 3D/4D ultrasound compounding”、“Multi-line acquisition”及“Fast frame rate rendering”的专利，重点排查飞利浦自身早期的复合成像（Spatial Compounding）及双端口存储器（Dual-port RAM）滚动刷新的关联技术专利。

作为一名经验丰富的专利代理师，我将紧密结合**目标专利（CN101657736B，对应公开号CN101657736B）**的说明书及3篇对比文件的原文对权利要求1进行深度侵权与有效性（创造性/新颖性）比对分析。

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### 一、 目标专利说明书对权利要求1的解释

在解释权利要求时，说明书是最好的字典：

1. **“厚切片图像”（技术特征L）与“组合器”（技术特征I、J、K）**：

* 说明书[0005]、[0022]段明确定义：厚切片（thick slice）是通过将**海拔维度（Elevation direction）**上基本平行的多个切片（slices）的图像数据进行组合（如平均、加权、最大强度投影等）而形成的具有海拔上一定厚度的切片平面图像，用于减少散斑伪影或提高多普勒敏感度。

2. **“重扫描切片的新采集数据与先前采集数据的部分组合”（技术特征K）与“比完整采集帧率更快的帧率显示”（技术特征O）**：

* 说明书[0023]-[0024]段及图7a、7b详细解释了这一**滑动更新/滚向更新机制**：例如合成一个4切片（S1-S4）的厚切片，首次采集S1-S4后组合显示；在**重扫描**S1和S2（新数据）时，系统并不等待S3和S4重新采集完毕，而是立即用**新采集的S1、S2**与**先前存放在存储器中的S3、S4（先前采集的部分数据）**组合，生成并显示新的厚切片。这样，刷新一帧厚切片图像所需的时间（重扫描2个切片的时间）远短于采集完整4个切片的时间，从而实现了以**比采集完整集合的时间帧率更快**的实时显示帧率。

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### 二、 对比文件技术特征比对分析与比对表格

以下为对比文件原文与权利要求1技术特征（A-O）的比对分析及出处（注：DE102004041829A1与US20050049479A1为同族同篇申请，下文统称）。

#### 1. D1: US6761689B2 (Biplane ultrasonic imaging)

* **公开情况**：D1公开了一种双平面（Biplane）实时超声成像系统，通过阵列换能器和波束形成器在体积区域内采集两个相交或倾斜的平面（切片）图像并侧靠侧（Side-by-side）显示。

* **比对结论**：D1**公开了**特征A、B、C、D、E、F、G、H、M、N。但D1**未公开**特征I、J、K、L、O（即没有在海拔方向上将多个切片组合成“厚切片”，更没有新旧切片数据的滑动重叠组合刷新机制）。

#### 2. D2: US20050049479A1 / D3: DE102004041829A1 (Method and apparatus for C-plane volume compound imaging)

* **公开情况**：D2/D3公开了一种C平面体积复合成像技术。其利用阵列换能器采集体积数据，在B模式图像上指定一个C平面及厚度（Rendering box），波束形成器/扫描转换器获取该厚度内多个相邻扫描平面的数据，通过体积渲染处理器（如最大密度、平均投影等）将这些平行平面的数据组合成一个增强的“厚切片”图像（C-plane image）并显示。

* **比对结论**：D2/D3**公开了**特征A、B、C、D、E、F、G、H、I、J、L、M、N。

* **关键区别**：D2/D3**未公开特征K和特征O**。D2/D3是在体积数据采集后对定义厚度的平面对数据进行体积渲染（复合），但其未阐述/公开在海拔方向上利用“重扫描切片的新数据”与“先前采集切片的历史数据部分”进行滑动组合更新以提高显示帧率的技术手段。

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#### 权利要求1技术特征比对表格

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### 三、 最接近对比文件的选择分析

在创造性分析中，选择最接近对比文件（Primary Reference）需考量：**技术领域是否相同、解决的技术问题是否最接近、公开的技术特征数量最多**。

1. **最接近对比文件的确定**：

* **D2 (US20050049479A1) / D3 (DE102004041829A1)** 最适合作为最接近的对比文件。

* **理由**：

* **技术领域与手段**：D2/D3与本专利完全一致，均属于超声“厚切片成像/C平面体积复合成像”领域。D2/D3公开了利用2D阵列换能器采集海拔方向上的多个切片，并利用体积渲染/组合器将多个切片的图像数据在海拔厚度方向上组合（如最大密度、平均投影），形成“厚切片图像”并显示（公开了特征A-J, L-N）。

* **解决的技术问题**：D2/D3旨在通过厚切片组合解决单一切片图像难以观察、斑点伪影高的问题；而本专利在此基础上进一步解决“厚切片成像因需要采集多个切片而导致显示帧率下降”的缺陷（本专利说明书[0004]-[0005]）。

2. **D1为何不适合作为最接近的对比文件**：

* D1仅涉及“双平面（Biplane）”同时显示（侧靠侧显示），没有在海拔方向上进行多切片图像数据**组合/复合（Compounding/Rendering）**以形成“厚切片”的核心概念，缺少特征I, J, K, L, O。

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### 四、 区别技术特征、技术效果与最薄弱特征分析

#### 1. 区别技术特征

相比于最接近的对比文件D2/D3，权利要求1的区别技术特征为：

* **特征K**：组合器在海拔方向上将来自**重扫描切片的新采集的切片图像数据**与**先前采集的切片图像数据的部分**进行组合；

* **特征O**：以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率**快的帧率**来显示厚切片图像。

#### 2. 整体解决的技术问题与技术效果

* **实际解决的技术问题**：如何克服厚切片成像中因采集完整切片集合耗时长而导致的**实时显示帧率低**的问题。

* **技术效果**：无需等待整个厚切片体积的所有海拔切片重新采集完毕，只要部分切片被重扫描更新，即结合历史其他切片数据组合输出新一帧厚切片，**大幅提高了厚切片图像的实时显示帧率**（达到或接近单切片扫描的显示帧率），同时保持了厚切片降低散斑伪影的优势。

#### 3. 无效请求中最薄弱的技术特征（即本专利的核心发明点）

* **最薄弱的技术特征为：特征K与特征O的组合（即“滑动切片重组/滚向更新”提高帧率的机制）。**

* **分析原因**：

在现有的三篇对比文件（D1、D2、D3）中，**完全没有公开**在海拔切片组合成像中采用“新重扫描切片 + 先前切片保留部分”进行交替/滚动组合更新以提高显示帧率的技术手段。如果仅依据D1与D2/D3的结合，普通技术人员无法直接导出特征K和O。因此，若要发起无效宣告请求，仅凭目前的D1-D3**难以单凭显而易见性彻底击垮权利要求1**。

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### 五、 进一步的对比文件检索策略建议

为了成功无效权利要求1的特征K和特征O，需要补充检索公开了“**滑动更新/子集重叠更新/子卷更新（Rolling/Sliding Update, Overlapping Sub-set Volume Update）以提高显示帧率**”的对比文件。建议检索策略如下：

1. **检索方向与技术要素**：

* 不局限于“厚切片（thick slice）”，可扩大至 **3D/4D超声成像、空间复合成像（Spatial Compounding）、多路/多线交织采集（Interleaved acquisition / Sub-volume update）** 领域。

* 重点寻找：在对多个图帧/切片/子体积进行复合（Averaging / Compounding）时，利用**新采集的部分图帧替换最旧的图帧（FIFO / FIFO buffer/ Sliding window algorithm）**，从而实现以高于全卷/全复合周期的帧率进行图像更新的技术特征。

2. **核心检索关键词（中英文组合）**：

* **中文**：超声、厚切片、空间复合、重扫描、帧率、刷新率、滑动窗口、滚动更新、历史数据、组合、平均、子集更新。

* **英文**：`(ultrasound OR ultrasonic)` AND `(thick slice OR spatial compound* OR volume imaging)` AND `(sliding window OR rolling update OR partial update OR sub-volume update OR sub-set update OR interleave* OR FIFO)` AND `(frame rate OR refresh rate OR fast* display)`.

3. **建议关注的重点专利族与申请人**：

* **飞利浦（Philips / ATL）**：本专利即为Philips的专利（CN101657736B / US7887483B2）。Philips在2000-2008年间申请了大量关于3D/4D微波束形成及空间复合（Spatial Compounding）的专利，可重点排查Philips早期的3D空间复合（3D Spatial Compounding）专利。

* **GE Healthcare / Siemens / Toshiba**：重点检索2000-2007年间关于“实时4D超声中利用子卷（Sub-volume）重叠拼接/滚动刷新提高4D帧率”的对比文件。例如GE的Volume Contrast Imaging (VCI) 早期更新算法专利。

作为一名在专利复审与无效领域从业多年的专利代理师，我针对您提供的目标专利（CN101657736B）与三份对比文件（D1: US6749569B1、D2: JP2004174236A、D3: US6755788B2）进行深入的技术拆解与无效可行性分析。

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## 一、 目标专利权利要求1的技术特征拆解与说明书深度解释

结合目标专利说明书（具体为说明书第[0001]–[0005]段、第[0018]–[0024]段及图4a-7b），权利要求1的技术特征在技术实质上应作如下界定：

* **技术特征A~D（前级采集模块）：** 属于常规的三维/体积超声成像硬件架构，即利用2D阵列换能器（或机械扫查1D阵列）配合微波束形成器/主波束形成器，在体积区域内沿海拔（elevation，即切片厚度/垂直于图像平面的维度）和方位（azimuth）维度发射和接收扫描线。

* **技术特征E（切片图像数据生成）：** 波束形成器用于产生体积区域内“**多个海拔不同的切片的图像数据**”（例如说明书图1-3中的扇形切片12-16、直线切片22-28、椎体切片S1-S4）。

* **技术特征F~H（切片数据缓冲）：** 切片存储器（如说明书图7a的双端口存储器160）用于存储各海拔切片的图像数据。

* **技术特征I~L（组合生成厚切片 - 核心发明点之一）：** 组合器（64）在海拔方向上，将“**来自重扫描切片的新采集的切片图像数据**”与“**先前采集的切片图像数据的部分**”进行组合（如平均、加权、最大强度投影MIP），从而得到“厚切片（thick slice）图像”（用于消除散斑伪影并保留高分辨率）。

* **技术特征M~O（流水线式快速显示 - 核心发明点之二）：** 说明书第[0004]-[0005]及[0023]-[0024]段明确指出：传统方法需要等待完整的N切片采集完毕后才能刷新一帧复合图像，导致帧率极低；而本专利采用**滑窗更新/流水线组合（流水线重采样）机制**——**每当重扫描并采集到部分新切片（如N个切片中的M个新切片，M<N）时，即刻与存储器中保留的其余N-M个旧切片组合并更新显示**。因此，系统能以**显著高于“采集经组合的切片图像数据完整集合的时间”的帧率**（即高于传统全扫描周期帧率）实时显示厚切片图像。 ## (JP2004174236A) (US6749569B1) (US6755788B2) **A: **公开**<br --- :--- D1 D2 D3 | 二、 以下为各对比文件原文与权利要求1技术特征的逐项比对（**严格基于对比文件英文/日文原文及中文精准翻译**）： 包括，阵列换能器** 对比文件 对比文件技术特征比对表格 权利要求1技术特征>原文: *"a probe 1 which is provided with electro-acoustic transducers... linear or two-dimensional arrays..."* (Col 5, L18-22) | **公开**<br>原文: *"[0002] ...超音波トランスデューサアレイが用いられる。"[0011] ...いわゆる２次元トランスデューサアレイである。"* | **公开**<br>原文: *"a transducer 112 of an ultrasonic probe 110... comprises an array of discrete elements..."* (Col 3, L20-25; Col 4, L45-50) |

| **B: 适于在体积区域上发射和接收扫描线** | **公开**<br>原文: *"The image of a slice or cross section... along the scan-plane or slice... three-dimensional matrix"* (Col 5, L28-31; Col 7, L30-33) | **公开**<br>原文: *"[0002] ...被検体に関する２次元又は３次元画像が再現される。"[0014] ...撮像領域に向けて...送信ビーム...* | **公开**<br>原文: *"obtain unique image planes through the volume of an object... electronically steered in three dimensions"* (Col 1, L15-18; Col 4, L49-53) |

| **C: 波束形成器**<br>**D: 与阵列换能器耦合** | **公开**<br>原文: *"transmission beamformer unit 3 and to a reception beamformer 4"* (Col 5, L39-42) | **公开**<br>原文: *"[0012] ...位相整合演算部22a〜22d...受信ビームフォーミングを行う"* (位相整合即波束形成) | **公开**<br>原文: *"beam former 116 to form coherent echo signals"* (Col 3, L33-35; Col 5, L18-22) |

| **E: 产生体积区域多个海拔不同切片的图像数据** | **未明确公开**<br>D1主要侧重于同一切片内不同模式（如B模式+谐波/多普勒）的组合，未明确提及海拔维度上多个切片的采集。 | **实质公开**<br>原文: *"[0011] 2次元トランスデューサアレイ... [0014] 複数の超音波ビーム(TB1-TB4)を平行して送信... [0026] 3次元画像の表示を行う"*<br>公开了在3D空间中并行发射多条空间不同（海拔/方位）的扫描线并获取切片数据。 | **公开**<br>原文: *"obtain unique image planes through the volume... look simultaneously at several different cut planes of a region"* (Col 1, L15-21; FIGS. 2A-2B) |

| **F: 切片存储器**<br>**G: 与波束形成器耦合**<br>**H: 存储切片图像数据** | **公开**<br>原文: *"received signals... stored previously in a memory 9... image data memory 18"* (Col 6, L10-14; Col 7, L53-56) | **公开**<br>原文: *"[0012] メモリ21は、各レシーバ14...から出力された検出データを一時的に記憶する。"* | **公开**<br>原文: *"stored in an image memory 328... 3D image memory 164"* (Col 3, L48-52; Col 5, L30-34) |

| **I: 组合器**<br>**J: 与切片存储器耦合** | **公开**<br>原文: *"image data combination unit 15"* (Col 6, L16-18; Col 8, L1-5) | **实质公开**<br>原文: *"[0012] 表示画像演算部23... 複数枚の断層データから...ボクセルデータを生成...演算を行う"* (表示画像演算部具备数据组合功能) | **未明确公开**<br>D3主要公开的是双平面（Biplane）图像的并排（Side-by-side）显示，未公开将切片数据在海拔维度上融合成厚切片图像的组合器。 |

| **K: 海拔方向上将来自重扫描切片的新采集数据与先前采集数据的部分组合** | **未公开**<br>D1的组合是多模式（B+Doppler）图像叠合（Superimposed），而非海拔方向新旧切片的流动替换组合。 | **未公开**<br>D2公开了多波束并行采集，但未涉及海拔重扫描切片与历史切片部分的滑窗组合。 | **未公开**<br>D3仅为多平面切片的独立显示与方位指示，不涉及海拔维度上的数据组合。 |

| **L: 以得到厚切片图像** | **未公开** | **未公开** | **未公开** |

| **M: 显示器**<br>**N: 响应于组合器** | **公开**<br>原文: *"drive a monitor 16 in order to display the image"* (Col 6, L18-20) | **公开**<br>原文: *"[0012] 表示画像演算部23は、モニタ30に接続されている。"* | **公开**<br>原文: *"displayed on the display 150"* (Col 3, L48-52) |

| **O: 以比采集完整集合的时间帧率更快地显示厚切片图像** | **未公开**<br>D1提出了通过减少扫描线数量/区域（Col 8, L28-40）来缩短采集时间，但未公开基于滑窗更新厚切片的帧率提升机制。 | **未公开**<br>D2通过多波束（Multi-beam）并行发射/分割接收提高帧率（[0014]-[0020]），属于硬件/声学维度的提速，而非数据处理端的滑窗更新提速。 | **未公开**<br>D3通过仅采集特定平面（而不是扫描整个体积）来提高实时性（Col 4, L10-20），未公开切片组合刷新机制。 |

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## 三、 最接近对比文件的选择与整体技术分析

在专利无效宣告程序中，选择最接近对比文件（Primary Prior Art）需综合考量**技术领域、解决的技术问题、技术方案的贴近程度以及技术效果**。

### 1. 最接近对比文件的推荐：对比文件 D2（JP2004174236A）或 D3（US6755788B2）

#### 【方案一】以 **D2 (JP2004174236A)** 作为最接近对比文件

* **整体技术问题与效果定位：** D2与目标专利均处于**三维/体积超声诊断成像技术领域**，且两者的核心技术目的完全重合——**如何在3D/体积扫描模式下解决数据采集耗时长、图像帧率（Frame Rate/Volume Rate）低的问题，以实现高实时性诊断**（D2段落[0005]：“高フレームレート又は高ボリュームレートの画像情報を得ること”）。

* **技术方案贴合度：** D2公开了基于2D阵列换能器在体积区域内并行发射多个方向的超声波束，并利用多路位相整合演算部（波束形成器）进行分割接收，生成多切片/体积图像数据。D2已经提供了体积超声成像中“提高帧率”的整体硬件和声学采集框架。

#### 【方案二】以 **D3 (US6755788B2)** 作为最接近对比文件

* **整体技术问题与效果定位：** D3同样聚焦于三维超声体积扫描中的**实时性（Real-time Performance）问题**（D3 Col 1, L38-45）。

* **技术方案贴合度：** D3公开了利用2D阵列换能器电子控制波束，实时采集体积区域内的多个平面（切片）图像（如Biplane模式），并解决体积数据采集量过大导致的帧率下降问题。

> **结论：** **D2 最适合作为第一最接近对比文件**，D3 可作为备选最接近对比文件。D1（US6749569B1）主要关注多模式（如B模式与彩色多普勒/谐波）图像的叠加与显示调色板（HSV），其解决的问题是“提高病变组织的辨识度与探头定位”，并非三维/海拔切片组合及厚切片实时高帧率刷新，因此不适合单独作为最接近对比文件。

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## 四、 区别特征分析与“最薄弱技术特征”指出

以 **D2** 为最接近对比文件，权利要求1相对于D2的区别技术特征可归纳为：

1. **特征K+L：** 组合器在海拔方向上将来自重扫描切片的新采集切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合，以得到厚切片图像；

2. **特征O：** 以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示厚切片图像（即**基于滑窗/流水线更新的厚切片高帧率显示机制**）。

### 1. 未被最接近对比文件（D2）公开的特征是否被其他对比文件公开？

* **对特征K+L（厚切片组合/空间复合）：**

* 在D1和D3中均**未被完全公开**。D1公开的是不同*模式*（B模+谐波）在同一平面/空间的叠加；D3公开的是多个切片的*独立并排显示*（Side-by-side）。

* *代理师视点：* 实际上，“在海拔维度上将多个平行切片数据相加/平均/MIP以减少散斑（即海拔空间复合/厚切片技术）”在目标专利申请日（2008年）之前属于本领域的公知常识（如目标专利背景技术段落[0003]自身提及的Adams等的US 6,464,638B1）。

* **对特征O（滑窗更新/流水线显示提速机制）：**

* **在三份对比文件（D1、D2、D3）中均未被直接公开。**

* D1是通过“减少非核心区域的扫描线密度/缩短扫描深度”来提速；

* D2是通过“多波束（Multi-beam）声学并行发射与多路波束形成”来提速；

* D3是通过“仅扫描两个特定平面而非整个体积”来提速。

### 2. 无效宣告请求中最薄弱的技术特征分析

从专利法的“创造性（三步法）”角度评估，本专利权利要求1**最薄弱的技术特征（即最容易被攻破或突破的特征）**是：

> **特征K+L中“海拔方向切片数据的组合（厚切片生成）”以及特征O中“利用新旧数据重叠滑窗更新（FIFO/Sliding Window Buffer）实现高帧率显示”的结合逻辑。**

**薄弱性分析理由：**

1. **厚切片（海拔空间复合）本身属于现有技术：** 将海拔方向多个相邻切片进行平均或最大值投影（MIP）以消除散斑伪影，在超声领域（尤其是3D/4D超声）已是成熟技术（目标专利背景技术已承认US6,464,638）。

2. **滑窗更新（Sliding Window / Dynamic Memory Buffer）是信号/图像处理领域的通用手段：** 在图像处理或时间序列采集（如雷达、超声、CT）中，当需要对N帧数据进行滑动平均（Moving Average）或复合时，**“每采集1帧/M帧新数据，即替换掉最老的数据，并利用双端口存储器（Dual-port RAM）实时计算输出新复合帧”** 属于本领域技术人员为了解决“复合计算等待延迟”而极易想到的常规技术手段（SOP）。

3. **特征O的效果是特征K机制的自然结果：** 只要采用了“部分重扫描数据+部分历史数据”的滑窗组合方式，其显示的帧率（刷新率）必然高于“重新采集完整N个切片”的周期帧率。这种提速效果完全是计算机存储与数据替换机制带来的显而易见的效果。

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## 五、 进一步对比文件检索策略（进一步检索指南）

由于现有三份对比文件（D1-D3）未完美显现**“海拔方向切片数据的滑窗重采样/滑动平均组合刷新”**这一具体数据处理步骤，若要成功发起无效宣告请求，建议按照以下策略补充检索**结合对比文件（D4 / D5）**：

### 1. 核心检索要素（IPC分类号与关键词组合）

* **建议IPC/CPC分类号：**

* `A61B8/00`, `A61B8/08`（超声诊断）

* `G01S7/52`, `G01S15/89`（超声波系统/三维成像处理）

* `G06T1/00`, `G06T5/00`, `G06T11/00`（图像处理/复合）

* **核心关键词（中/英/日）：**

* **海拔切片/厚切片/空间复合：** "thick slice", "elevation spatial compounding", "elevation direction", "multi-slice compounding", "厚切片", "标高方向", "スライス厚";

* **滑窗/流水线/重采样刷新（关键突破口）：** "sliding window", "moving average", "rolling update", "FIFO", "dual port RAM", "frame rate improvement", "pipeline", "partial scan update", "重扫描", "滑窗", "逐帧更新", "スライディングウィンドウ".

### 2. 重点检索方向与文献库推荐

1. **追溯早期专利（重点关注2000—2007年间的Philips、GE、Siemens超声专利）：**

* 重点检索**Philips（飞利浦，即目标专利原申请人）**自身在2000-2007年间关于“Spatial Compounding”（空间复合）和“3D Real-time Imaging”（实时三维超声）的族性专利。

* 检索GE/Siemens关于**“3D/4D超声中滑动平均复合（Sliding Average / Temporal-Spatial Compounding）”**的技术文献。

2. **扩展至非专利文献（NPL）：**

* 检索 *IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control (UFFC)* 以及 *Ultrasound in Medicine & Biology* 在1998–2007年间的期刊论文。

* 重点关注关键词：`"Real-time 3D ultrasound" AND "spatial compounding" AND "frame rate"`，此类学术文献通常会详细记载如何利用内存滑窗（Sliding Memory Buffer）来克服空间复合带来的帧率下降问题。

### 3. 无效逻辑组合策略推荐

* **组合一（D2 + 公知常识/D4）：** 以 **D2 (JP2004174236A)** 提供多波束采集与体积成像基础架构，结合 **D4（补充检索出的滑窗复合文献，或通用数据处理公知常识）** 证明“利用滑窗更新部分重扫描数据以维持高显示帧率”是本领域技术人员的显而易见的选择，攻克权利要求1的创造性（《专利法》第22条第3款）。

### 一、 目标专利权利要求与说明书的解构与技术解释

在结合目标专利说明书（CN101657736B）对权利要求1进行法律与技术解释时，各技术特征的实质含义如下：

* **技术特征A~D（阵列换能器与波束形成器）：** 对应说明书[0015]与图5中的二维阵列换能器（30）、微波束形成器（36）及主波束形成器（38）。其作用是在体积区域（10）上进行电子引导与聚焦，发射和接收扫描线。

* **技术特征E（产生多个海拔不同的切片图像数据）：** 对应说明书[0015]-[0017]及图1-图3。在3D扫描中，阵列换能器沿海拔（elevation）维度扫过多个基本平行的切片（如切片12-16，S1-S4）。

* **技术特征F~H（切片存储器）：** 对应说明书[0021]中的切片存储缓冲器（60）/双端口存储器（160）。其用于缓冲和存储各个海拔切片的B模式或多普勒图像数据。

* **技术特征I~L（组合器及厚切片组合）：** 对应说明书[0021]~[0024]及图7a/7b。组合器（64）将来自**重扫描切片的新采集数据**与**先前采集切片数据的部分**在海拔方向上组合（如平均、加权或最大强度投影），从而减少散斑伪影，获得“厚切片图像”。

* **技术特征M~O（显示器及高帧率显示）：** 对应说明书[0004]-[0005]及[0024]。传统空间复合需要等待**全套**新切片采集完毕后才能更新，导致显示帧率下降。本专利通过流水线式的切片重复利用（例如先重扫描并更新切片S1/S2，即可与之前存储的S3/S4组合生成新厚切片），**使得显示厚切片的帧率明显快于采集一套完整组合切片所需时间的对应帧率**。

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### 二、 对比文件技术特征比对表格与原文出处分析

为明确各对比文件的公开情况，以下给出技术特征比对表格，并对对比文件进行具体分析。

#### 1. 技术特征比对表格

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#### 2. 各对比文件详细分析及原文出处

##### (1) 对比文件D1：US20040064044A1 (公开号：US2004064044A)

* **公开情况分析：**

* **公开特征：** 毫无异议公开了超声系统的基础构架，包括阵列换能器（特征A，段落[0002]、[0013]）、波束形成器（特征C/D，段落[0006]）和显示器（特征M，段落[0014]）。实质公开了在体积区域发射/接收波束（特征B，段落[0016]提到控制多个换能器元件进行实时成像）。

* **未公开特征：** D1的核心发明在于PC架构与波束形成器硬件之间的接口（利用RAM进行高速数据交换），完全未涉及**海拔方向切片图像采集、切片存储器、海拔组合器以及厚切片的高帧率更新机制（特征E~L、N~O）**。

##### (2) 对比文件D2：US20040064048A1 (公开号：US2004064048A)

* **公开情况分析：**

* **公开特征：**

* **特征A、B、C、D、M：** 毫无异议公开（图1；段落[0004]、[0007]）。

* **特征E、F、G、H：** 实质公开。段落[0008]及[0043]说明系统可以在扫描体积区域时以时间交织（time interleaved）方式扫描切片图像平面（image plane 302），并将其存储在图像存储器（tissue image memory 40 / Cineloop memory 56）中。

* **未公开特征：** D2的侧重点是通过灵活改变波束发射形状（如圆形、椭圆形或N边形扫描图样，段落[0047]-[0049]）来减少扫描线数量、提高体积帧率。D2**未公开**将多个海拔切片在海拔维度上**组合成厚切片图像**（特征I~L），亦未公开**通过重扫描部分切片与历史切片叠加来提高厚切片显示帧率**的交织组合机制（特征N~O）。

##### (3) 对比文件D3：US06716174B1 (公开号：US6716174B)

* **公开情况分析：**

* *注：D3与D2系同源族成员（授权文本与申请文本），内容基本一致。*

* **公开特征：** 毫无异议公开特征A、B、C、D、M（第1栏第43-55行，图1）；实质公开特征E、F、G、H（第2栏第1-18行，第9栏第40-60行，图12、图13）。

* **未公开特征：** 同D2，D3仅通过减少边缘不重要区域的扫描线（如椭圆扫描）或通过多线插值来提高帧率，**完全没有公开海拔方向上的切片组合（组合器）、厚切片图像生成以及重扫描切片与历史切片动态组合的高速显示机制（特征I~L、N~O）**。

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### 三、 最接近对比文件的选择与整体分析

#### 1. 整体解决的技术问题与技术效果对比

* **目标专利：** 旨在解决“空间复合/厚切片成像中需要采集完整切片数据集导致显示帧率低、无法满足实时诊断（如心脏瓣膜血流射流检测）”的技术问题。通过**海拔切片组合（减少散斑）**配合**重扫描切片与先前切片部分的动态组合（流水线更新）**，实现了**无帧率损失的高清厚切片实时显示**。

* **D1：** 解决PC与超声前端之间高带宽数据传输与波束形成处理的硬件/软件架构问题。

* **D2 / D3：** 解决3D体积成像采集时间长、帧率低的问题，其采用的技术手段是“裁剪扫描几何形状（舍弃四角）”和“多线插值”。

#### 2. 最接近对比文件的确定

在创造性分析中，**D2（US2004064048A）** 和 **D3（US6716174B）** 均适合作为**最接近的对比文件**（两者内容高度重合，D3为授权文本）。

* **原因：**

1. **技术领域相同：** 均属于3D超声诊断体积成像及提高显示帧率的技术领域。

2. **技术问题相近：** 均致力于解决三维/体积超声成像采集耗时长、实时显示帧率低的问题。

3. **公开的技术特征最多：** D2/D3公开了二维阵列换能器、波束形成器、切片/平面图像数据的采集与存储（特征A~H及M）。相比之下，D1仅是常规超声硬件架构，技术主题偏离较远。

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### 四、 未被最接近对比文件公开的特征分析与最薄弱技术特征

#### 1. 未被最接近对比文件（D2/D3）公开的技术特征

最接近对比文件D2/D3**未公开**权利要求1中的以下核心技术特征组合：

1. **特征I~L（组合器与厚切片生成）：** 在海拔方向上将新采集的切片图像数据与先前采集的切片图像数据的部分进行组合，以得到厚切片图像。

2. **特征O（特定高帧率显示逻辑）：** 以**比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率**来显示厚切片图像（即通过重扫描部分切片进行滑动窗口式的增量更新显示）。

#### 2. 这些未公开特征是否被其他对比文件（D1）公开？

**否。** 对比文件D1仅涉及波束形成的PC端接口与内存管理，完全没有涉及海拔切片组合、厚切片成像及滑动窗口更新帧率的任何内容。

#### 3. 无效请求中最薄弱的技术特征（突破口）分析

若对目标专利提出无效宣告请求，目前凭现有的D1、D2、D3**无法成立无创造性（甚至新颖性完全具备）**。本专利在专利局获权的关键点在于**“海拔方向上的切片重采样/重扫描与历史切片部分的组合逻辑（特征K+O）”**。

如果仅基于本案给出的D1~D3，**最薄弱的技术特征（即专利权人最有力的防御护城河、无效方最难攻破的点）是：**

* **特征K与特征O的组合逻辑：** 即“组合器在海拔方向上将来自**重扫描切片的新采集切片图像数据**与**先前采集的切片图像数据的部分**进行组合，以**快于完整集合采集时间的帧率**显示厚切片”。

> **审查/无效逻辑说明：** 现有的D2/D3虽然提到了切片采集（image plane）和插值，但其提高帧率靠的是“少打波束（裁剪几何形状）”；而目标专利靠的是“切片数据交织重用（Sliding Window / Data Reuse Algorithm）”。现有的三篇对比文件均未给出“为了减少散斑伪影而进行海拔切片组合，且为了提高厚切片帧率而将重扫描切片与旧切片混合更新”的技术启示。

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### 五、 进一步的对比文件检索策略

为了成功无效目标专利权利要求1，必须针对上述“最薄弱突破口”（切片数据重用/空间复合增量更新）补充检索现有技术。建议采取以下检索策略：

#### 1. 核心技术概念拆解与检索要素（Key Concepts）

* **要素1（主题/领域）：** 超声成像（Ultrasound Imaging）、空间复合（Spatial Compounding）、厚切片（Thick Slice / Elevation Compounding）。

* **要素2（核心机制）：** 递归/增量更新（Incremental Update）、重扫描/重采样（Rescanned / Sliding Window）、切片重用（Slice Reuse / Data Overlap）、帧率提升（Frame Rate Enhancement）。

#### 2. 重点检索方向与专利库/非专利文献分类号

* **IPC / CPC 分类号推荐：**

* `A61B8/14`（超声检验）

* `A61B8/483`（三维/体积超声）

* `G01S7/52077`（超声信号处理中的复合/平均）

* `G06T5/50`（利用多幅图像组合增强图像）

* **检索逻辑公式示例：**

1. `(Ultrasound OR "ultrasonic") AND ("thick slice" OR "elevation compounding" OR "spatial compounding") AND ("frame rate" OR "real time") AND (rescan* OR "sliding window" OR "rolling update" OR "sub-set update" OR (partial NEAR/3 update))`

2. `(超声) AND (厚切片 OR 海拔复合 OR 空间复合) AND (帧率 OR 实时) AND (重扫描 OR 滚动更新 OR 部分更新 OR 数据重用)`

#### 3. 重点追踪的优先权日与技术源头（追溯检索）

* **关键时间节点：** 目标专利申请日为 2008年或更早（优先权日需核查），需检索在目标专利**优先权日之前**公开的文献。

* **重点追踪机构/发明人：**

* 目标专利背景技术中提到的 **Adams 等人的 US Patent 6,464,638**（已在背景技术中被提起，涉及海拔空间复合，需重点查其续案或同族是否提及了滑动窗口更新算法）。

* 飞利浦（Philips Medical Systems）、通用电气（GE Healthcare）、西门子（Siemens Medical）在 2000–2007 年间关于 **"Real-time Spatial Compounding"** 或 **"Streaming Elevation Compounding"** 的专利文献与学术论文（如 IEEE TUFFC 论文）。

这是一份为您准备的专业专利无效技术分析与比对报告。作为专利代理师，我紧密结合目标专利说明书的本意，对相关权利要求与三篇对比文件进行逐项比对与系统性创造性分析。

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## 一、 目标专利说明书与权利要求1的技术内核解释

在进行特征比对前，必须紧密结合目标专利说明书（CN101657736B）明确权利要求1中核心术语的真实发明含义，避免因字面理解偏差导致无效检索结论的偏颇：

1. **“重扫描切片的新采集切片图像数据”与“先前采集切片图像数据的部分”的组合（特征K）：**

* **说明书解析[0005, 0023-0024]**：该组合并非简单的全数据集采集后再平均，而是在海拔维度上采用**滑动窗口/部分更新（Rolling Update / Sliding Window）**机制。例如在四切片（S1-S4）组合中，重新扫描S1和S2后，立即将**新采集的S1, S2**与**先前存放在存储器中的S3, S4**组合生成新的厚切片图像，随后再重扫描S3, S4并与新的S1, S2组合。

2. **“厚切片图像（Thick Slice Image）”（特征L）：**

* **说明书解析[0003, 0022]**：指在海拔（Elevation）维度上将多个基本平行的切片（Slice）通过求平均、加权或最大强度投影（MIP）组合而成的切片图像，其通过海拔方向的空间复合达到减少散斑（Speckle）伪影的效果。

3. **“以比采集经组合的切片图像数据的完整集合的时间的帧率快的帧率来显示”（特征O）：**

* **说明书解析[0004-0005, 0024]**：传统厚切片需要重新采集**全部**N个切片后才更新一帧（帧率降为 $1/N$）；本发明通过“重扫描部分切片（如 $M < N$ 个切片）即更新并显示一次厚切片”，使得显示更新周期由“采集N个切片的时间”缩短为“采集M个切片的时间”，从而**打破了厚切片空间复合对显示帧率的限制，实现了高帧率实时显示**。

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## 二、 对比文件特征比对与公开性分析

### 1. 对比文件基本信息表

* **对比文件D1**：`US6692438B2`（公开号：`US6692438B2`）

* **对比文件D2**：`JP2004506466A`（公开号：`JP2004506466A`）

* **对比文件D3**：`US6709394B2`（公开号：`US6709394B2`）

### 2. 特征比对表（Feature Comparison Matrix）