CN103747729B - 利用二维成像探头的三维针定位 - Google Patents

Abstract

一种成像系统和方法包括医疗设备（102），所述医疗设备具有安装于其上的跟踪元件（106）。换能器的阵列（109）被彼此间隔开，以在受试者中在所述跟踪元件与所述换能器的阵列之间交换能量。三边测量模块（104）被配置为解读在所述跟踪元件与所述换能器的阵列之间感测到的信号，以计算与所述阵列中的所述换能器相关联的信号飞行时间，使得在至少二维中确定所述跟踪元件的位置，以在可视图像中定位所述医疗设备的位置。

Description

利用二维成像探头的三维针定位

技术领域

本公开涉及医疗设备和程序，更具体而言，涉及用于使用一维或二维成像探头在三维中进行医疗设备定位的系统和方法。

背景技术

通常在超声引导下执行针插入，例如用于活体检查、引流、神经阻滞、血管进入等。已经基于大致垂直于针杆的导向成像束成功地实施了针可视化技术（使用例如针可视化增强软件）。

在大量情况下，由于组织的不均匀性和斜面不对称性，针会偏离成像平面。不管针可视化增强软件如何智能，处于面外的针都会消失，因为针根本接收不到超声能量。于是，临床医师必须移动成像换能器寻找针，并且经常失去原始目标平面。此外，临床医师不知道针相对于成像平面的位置，因此没有如何移动换能器以寻找针的指示。

TorstenSolf等人的题为“Methodofandimagingultrasoundsystemfordeterminingthepositionofacatheter”的欧洲专利申请EP1245191涉及一种用于采集患者身体的三维超声图像的超声换能器和图像处理单元。JayMung等人的“TimeofFlightandFMCWCatheterLocalization”涉及使用超声信号跟踪导管的3D位置。

发明内容

根据本发明原理，一种成像系统和方法包括医疗设备，所述医疗设备具有安装于其上的跟踪元件。换能器的阵列具有彼此间隔开的换能器，以在受试者中在所述跟踪元件与所述换能器的阵列之间交换能量。三边测量模块被配置为解读在跟踪元件与所述换能器的阵列之间感测到的信号，以计算与所述阵列中的所述换能器相关联的信号的飞行时间，使得至少在二维中确定跟踪元件的位置，以在可视图像中定位所述医疗设备的位置。

通过结合附图阅读本公开的说明性实施例的下文详细描述，本公开的这些以及其他目的、特征和优点将变得显而易见。

附图说明

本公开将参考下面的附图详细介绍下文对优选实施例的描述，其中：

图1是根据一个说明性实施例的示出了用于对医疗设备成像的一种系统/方法的框图/流程图；

图2A是根据一个说明性实施例的示出了发源于探头的换能器阵列元件的飞行时间球的侧视图的图示；

图2B是根据一个说明性实施例的示出了发源于探头的阵列元件的飞行时间球的正视图并示出了真实与对称交点的图示；

图3是根据本发明原理的示出了三个相交球以演示三边测量的透视图；

图4是根据本发明原理的具有针的三维绘制的二维超声图像；

图5A是根据一个实施例的示出了被聚焦/波束形成以形成虚拟发射器元件的物理阵列的元件的示意图；

图5B是根据另一实施例的示出了在物理阵列之后形成的虚拟元件的示意图；

图5C是根据另一实施例的示出了被波束形成以基于信号延迟形成了虚拟接收器元件的物理阵列的元件的示意图；并且

图6是根据另一说明性实施例的示出了用于对医疗设备成像的一种系统/方法的框图/流程图。

具体实施方式

根据本发明原理，需要同时对医疗设备的目标平面、相对位置和（例如，相对于目标平面的目标解剖结构的）轨迹同时成像，以避免与在程序期间失去平面外针的图像相关的问题。在临床介入的广阔范围中，使用一维（1D）超声探头实现相对于解剖结构的针的二维（2D）可视化。然而，当针和工具位于成像平面以外时无法评估针和工具的位置。提供本系统和方法以对平面外的针进行跟踪和可视化，而不失去目标解剖结构图像。在一个实施例中，这是使用简单的一维（1D）探头（用于2D成像）而实现的或者使用二维（2D）探头用于3D成像而实现的。还提供了用于使用1D阵列评估针相对于成像平面的3D位置的方法。

将超声元件（无源和有源的）嵌入到被跟踪的工具中，例如，嵌入到工具的顶端。在三维（3D）三角测量或三边测量例程当中使用在被跟踪的元件与成像探头的多个元件之间的超声信号的飞行时间，以得到被跟踪的元件的位置。因此，不需要昂贵的额外装置（例如，矩阵式阵列）就极大地方便了超声引导针的介入。

还应当理解，将就医疗仪器而言来描述本发明；然而，本发明的教义要宽得多，并适用于在跟踪或分析复杂生物或机械系统中采用的任何仪器。具体而言，本发明原理适用于生物系统的内部跟踪程序，在诸如肺、胃肠道、排泄器官、血管的所有身体区域中的程序等。在附图中描绘的元件可以通过各种硬件和软件的组合来实施，并提供可以组合到单个元件或多个元件中的功能。

能够通过使用专用硬件以及能够与适当的软件结合的来执行软件的硬件，来提供附图所示的各种元件的功能。当由处理器提供功能时，能够由单个专用处理器、单个共享处理器或者多个独立处理器（其中一些能够被共享）提供功能。此外，不应将术语“处理器”或“控制器”的明确使用解释为排他性地指代能够执行软件的硬件，而是能够隐含地包括但不限于数字信号处理器（DSP）硬件、用于存储软件的只读存储器（ROM）、随机存取存储器（RAM）、非易失性存储设备等。

此外，文中所有详述本发明的原理、方面和实施例以及其具体范例的陈述旨在包含其结构和功能等价物。此外，使这样的等价物旨在包括当前已知的等价物，以及未来开发的等价物（即，所开发出的执行相同功能的元件，而不管其结构如何）。因而，例如，本领域技术人员将认识到，文中呈现的框图表示体现本发明的原理的说明性系统部件和/或电路的概念图。类似地，应当认识到，任何流程表、流程图等均表示实质上可以在计算机可读存储介质中表示，因而可以由计算机或处理器执行的各种过程，而不管是否明确示出了这样的计算机或处理器。

此外，本发明的实施例能够采取计算机程序产品的形式，所述计算机程序产品可从提供程序代码的计算机可用或计算机可读存储介质被访问，以由计算机或任何指令执行系统使用或者与计算机或任何指令执行系统结合使用。就本说明书的目的而言，计算机可用或计算机可读存储介质能够是任何可以包括、存储、通信、传播或发送由指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合使用的程序的装置。所述介质能够是电子、磁、光学、电磁、红外或半导体系统（或装置或设备）或传播介质。计算机可读介质的范例包括半导体或固态存储器、磁带、可移除计算机盘、随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、刚性磁盘和光盘。当前的光盘的范例包括压缩盘—只读存储器（CD-ROM）、压缩盘—读/写（CD-R/W）和DVD。

现在参考附图，其中，类似的附图标记表示相同或类似的元件，首先参考图1，说明性地示出了一种用于执行医疗程序的系统100。系统100可以包括对程序进行监督和管理的工作站和控制台112。程序可以包括任何包括但不限于活体检查、消融、药物注射等的程序。工作站112优选包括一个和多个处理器114以及用于存储程序和应用的存储器116。应当理解，可以将系统100的功能和部件集成到一个或多个工作站或系统中。

存储器116可以存储设备感测模块115，设备感测模块115被配置为解读来自医疗设备102的电磁、光学和/或声学反馈信号。感测模块115被配置为使用所述信号反馈（以及任何其他反馈）提供位置或者在医疗图像中描绘出医疗设备102。医疗设备102可以包括（例如）针、导管、导丝、内窥镜、探头、机器人、电极、过滤设备、气囊设备或其他医疗部件等。工作站112可以包括用于使用成像系统110显示受试者的内部图像的显示器118。成像系统110可以包括诸如超声、荧光透视、光声等的成像模态。成像系统110还可以包括（例如）磁共振成像（MRI）系统、荧光透视系统、计算机断层摄影（CT）系统、超声系统或其他系统。显示器118还可以允许用户与工作站112及其部件和功能交互。这进一步由接口120促进，接口120可以包括键盘、鼠标、操纵杆或允许用户与工作站112进行交互的任何其他外周装置或控制器。

可以将一个或多个传感器/换能器106合并到（一个或多个）设备102中，从而能够在（一个或多个）设备102处探测来自于能量源125的跟踪信息。

应当理解，尽管本说明性范例将按照（设备102上的）被跟踪元件106为接收器，而（成像阵列109的）跟踪元件或换能器107为发射器而进行描述的，但是也可以提供相反的配置。例如，可以通过使用（设备102上的）被跟踪元件106作为发射器来测量相同的飞行时间，而（阵列109的）跟踪元件/换能器107则可以充当接收器。

能量源125不必是从身体/受试者148外部的源提供的，并且可以来自内部源或者来自另一成像设备110。在一个实施例中，所述能量源是超声源。可以采用传感器/元件106探测电磁能或声能（或者发射所述能量）。这允许将用于解释设备102的位置和/或取向的能量的交换。将采用所述信号作为反馈以进行调整或以其他方式执行所述医疗程序。换能器107可以包括一个或多个超声传感器（设置在探头中）或其他传感器或发射设备。

可以提供成像系统110，以收集实时的术中成像数据。可以在显示器118上显示所述成像数据。感测模块115可以基于传感器/元件106测得的能量确定传感器/元件106在实时图像中的位置，因此确定设备102在实时图像中的位置。这可以包括采用将在文中描述的三边测量或三角测量方法/模块104。能够显示（使用反馈信号）对医疗设备102的数字绘制，以了解设备102相对于实时图像（跟踪）的位置。可以通过图像处理模块117生成所述数字绘制。

应当理解，使用超声系统的跟踪和成像可以同时或者依次发生。在优选实施例中，换能器的成像阵列与换能器的跟踪阵列相同。能够使用成像束进行跟踪，或反之（使用跟踪束成像）。然而，文中描述的跟踪束可能不适于超声成像。在这种情况下，成像帧和跟踪帧可以是交错的（交替的）。如果被跟踪元件是发射器，那么其带宽需要与成像脉冲的带宽分离，或者可以在接收来自被跟踪元件的信号期间将扫描中断。也可以采用其他技术确保实时地执行两种操作（例如，跟踪和成像）。

在一个实施例中，成像系统110包括超声系统，并且发射实质上是声音。在这种情况下，（一个或多个）传感器106包括超声传感器，其探测由布置在超声探头111上的阵列109中的超声换能器107生成的声信号。以这种方式，能够同时显示解剖图像和设备图像两者。

在另一有用的实施例中，介入应用包括在受试者148体内使用两个或更多医疗设备。例如，一个设备102可以包括置于一点上的引导导管，另一个设备102可以包括用于在沿导管长度的固定/不同点上执行消融或活体检查的针。也预见到设备的其他组合。

根据一个尤其有用的实施例，将一个或多个超声传感器106安装到被跟踪工具或设备102上。使用用于跟踪设备102的位置的传感器106跟踪工具102。提供1D成像阵列109，以根据传感器106对工具102成像。阵列109可以包括换能器（接收器或发射器）107的线，以形成一维阵列109。所述一维阵列可以包括换能器107的直线布置（线）或者可以包括设置在曲线路径（弧）上的换能器107。

在一个实施例中，可以使用波束形成技术来采用物理上平面的阵列，以使发源于物理阵列元件107的飞行时间球的原点发生空间移动。通过将若干物理元件聚焦到一个空间位置上（使用适当的时间延迟），聚焦位置将变为虚拟元件。

感测模块115包括跟踪处于工具102上的超声元件106的三维（3D）三边测量例程。在一个实施例中，显示器118提供叠加在2D超声图像上的对被跟踪工具102的3D绘制。将如参考图2A-2B说明性描述地确定工具102的位置。

参考图2A和2B，这些图示出了顶端具有元件208（例如，用于发射或接收的超声元件）的被跟踪工具206（例如，针），所述元件被描绘在曲线阵列（2D探头或1D阵列）超声探头220的附近，所述探头具有多个超声（US）换能器或元件222（用于发射或接收）。根据本发明原理，使用探头220中的换能器222的1D阵列评估工具206相对于成像平面的3D位置。将超声元件208（无源或有源的）嵌入到被跟踪工具206中，例如，嵌入在其顶端。在3D三角测量或三边测量例程（图1中的104）中使用被跟踪元件208和成像探头220的多个换能器222之间的超声信号的飞行时间，以得到被跟踪元件208的位置。应当理解，可以在工具206上采用多个元件208。可以使用本发明原理对每个传感器的位置进行跟踪，以在程序期间描述其位置。

被跟踪元件208与成像阵列的若干换能器222之间的超声信号的飞行时间三边测量能够得到3D定位，只要所使用的成像阵列换能器222相对于元件208不共线。被跟踪元件208的位置处于至少三个球226、228、230的交点上，所述三个球以（所述阵列的）跟踪换能器222为中心，且半径由被跟踪元件208与跟踪换能器222之间的测得飞行时间确定。只要所述三个球的中心相对于被跟踪元件208不共线，三个球226、228、230的相交就会得到两个点（例如，真实交点231和对称交点232）（两个球的相交为环，最后一个球于环相交得到两个点）。

采用三边测量确定被跟踪元件208的位置，因此确定针或工具206的位置。三边测量是使用球或三角形的几何结构通过距离测量而确定点的绝对或相对位置的过程。与三角测量相比，其不涉及角度测量，虽然也可以采用三角测量技术。

在二维空间中，使用两个参考点通常足以只保留确定位置的两种可能性，并且可以通过包含第三参考点或其他信息而打破平等局面。类似地，在三维空间内，使用三个参考点也只留下了两种可能性，并且可以通过包含第四参考点或者其他信息而打破平等局面。

参考图3，通过针对三个未知量x、y、z为三个球面226、228和230构建方程，继而解所述三个方程而找到解。可以将所述三个球的方程表达为：

r₁ ²=x²+y²+z²

r₂ ²=(x-d)²+y²+z²

r₃ ²=(x-i)²+(y-j)²+z²

需要找到位于满足所有三个方程的(x,y,z)处的点。

首先，从第一方程减去第二方程，并解出x：

$x=\frac{{r_1}^2-{r_2}^2+d^2}{2d}.$

假设前两个球在不只一个点上相交，即d-r₁<r₂<d+r₁。在这种情况下，将针对x的方程代入到针对第一球的方程中，得到了环的方程，前两个球的相交的解：

$y^2+z^2={r_1}^2-\frac{{({r_1}^2-{r_2}^2+d^2)}^2}{{4d}^2}.$

将y²+z²=r₁ ²-x²代入到针对第三个球的方程，并解y，得到如下结果：

$y=\frac{{r_1}^2-{r_3}^2-x^2+{(x-i)}^2+j^2}{2j}=\frac{{r_1}^2-{r_3}^2+i^2+j^2}{2j}-\frac{i}{j}x.$

既然获得了解点的x和y坐标，就能够重新整理第一个球的方程，以找到z坐标。

$z=\&PlusMinus;\sqrt{{r_1}^2-x^2-y^2}.$

现在，获得了x、y、z的解。由于将z表达为正或负平方根，因而该问题有可能有零个、一个或两个解。能够将这点设想为取得由第一球226和第二球230的相交而得到的环234，并将该环与第三球228相交。如果环234完全落在球228之外或之内，那么z等于负值的平方根：不存在实数解。如果环234刚好在一个点上与球228接触，那么z等于零。如果环234在两点与球的表面接触，那么z等于加上或减去正值平方根（如图3所示）。

再参考图2A和2B，现在有可能利用1D曲线成像阵列（222）绘制被跟踪元件208的3D位置。对于元件共线的线性阵列而言，发射或接收聚焦能够生成不再成一直线的在所述阵列中的虚拟换能器，使得该技术利用一定的波束形成同样适用于线性阵列。波束形成实际上通过将所发射的信号的原点移动到新的位置而移动球的原点。

由于三边测量得到了两个位置（相对于成像平面对称），因而存在不确定性。能够使用先验知识或者通过轻晃超声探头220，并观察被跟踪元件208的相对移动（相对于目标平面更近或更远）而打破这种不确定性。而且，还可以在成像阵列222的侧面采用单个额外的成像传感器、换能器或元件236（或发射器）来打破该不确定性（平等局面破除器）。

如果元件208处于平面厚度238内，即接近成像平面，那么本技术能够探测到被跟踪元件208。可以采用定制探头设计（具有小的垂直方向聚焦，以在图像质量与跟踪视场之间进行权衡），以针对具体的应用扩展所述系统的功能。

在常规系统中，如果采用一维（1D）超声（US）探头实现针或其他工具的2D可视化，那么当所述工具处于US成像平面239之外时，就不能针对成像评估工具的位置。可以在很宽范围的临床介入中采用二维（2D）超声探头（1D曲线阵列）以用于相对于患者解剖结构的对针的2D可视化。在常规系统中，临床医师花费相当大量的时间将针完全取向在平面之内，以对针可视化。从倾斜/正交注射的角度，针是很难可视化的。然而，根据本发明原理，能够对针或工具在三维中进行定位和成像，同时还显示目标区域。以这种方式，对于任何类型的程序，例如，对于超声引导的针介入（例如神经阻滞、活体检查、血管进入、引流、消融等），都可以容易地找到针，并准确地跟踪其位置。US引导的针介入在不需要昂贵的额外装置（矩阵式阵列）的情况下得到了极大地促进。US引导的介入变得（i）更加准确；（ii）更快；以及（iii）更便宜（通过使用2D探头）。

参考图4，其描绘了根据一个实施例的一幅说明性二维超声图像242，其示出了针246的三维绘制。针246被示为处于图像边界244内，但是其能够在这些边界244之外被跟踪。针246的绘制是使用上文所述的三边测量生成的。连同周围组织一起实时地对针的移动进行跟踪和显示。本发明原理允许以相对低廉的设置进行快速而准确的成像。

图5A-5C将描述波束形成技术。波束形成能够将（飞行时间的）球的原点从物理阵列元件移动到虚拟阵列元件。通过将若干物理元件聚焦到一个空间位置上（使用适当的时间延迟），所述聚焦位置将变为虚拟元件。

参考图5A，换能器阵列302包括发射聚焦能量的物理元件304。通过说明，射束在聚焦位置305、306和307处相交。可以采用这些聚焦位置305、306和307作为球中心，以执行飞行时间三边测量计算。聚焦位置305、306和307有利地提供非共线虚拟元件，这能够实现对平面一维换能器阵列配置302的使用。在这种配置中，医疗设备上的跟踪传感器310起着接收器的作用，以接收来自虚拟元件（305、306和307）的能量，由此执行所描述的位置估计。

参考图5B，也可以从物理阵列302的后面投影虚拟元件。例如，可以采用波束形成投影虚拟元件312，虚拟元件312与附着于所述医疗设备的传感器310处于阵列302的相对侧。

参考图5C，在这一实施例中，设备元件320起着发射器的作用，虚拟元件322、323和324起着接收器的作用。虚拟元件322、323和324对应于物理阵列328中的物理元件326。物理元件326接收设备元件320发射的信号。对在物理元件326处测得的信号延迟进行转换，以实现从虚拟元件322、323和324的角度进行的测量。在这样做的过程中，采用波束形成消除物理元件326之间的共线性。

参考图6，框图/流程图示出了根据一个说明性实施例的用于对医疗设备成像的方法。在方框402中，将医疗设备引入到受试者中。所述医疗设备包括至少一个用于交换信号的元件。所述医疗设备可以包括针、导管、探头、机器人、过滤设备、电极等中的至少一个。

在方框404中，信号由能量源生成，并在所述医疗设备上的至少一个元件与被布置在阵列中的多个换能器之间进行交换。所述阵列可以是一维阵列（具有线性元件）或者可以是曲线或交错阵列（二维）。在方框406中，确定换能器与所述至少一个元件之间的信号的飞行时间。这可以包括测量在所述至少一个元件处接收到来自所述换能器的脉冲或信号（或反之）的时间。

在方框408中，针对具有由飞行时间定义的半径的球确定真实交点。在方框410中，随着时间的推移连同受试者一起对所述真实交点成像，以跟踪所述医疗设备的位置。在方框412中采用三边测量确定所述真实交点。在方框414中，可以将换能器的阵列设置到沿直线或者曲面的一维阵列中。所述成像可以包括使用所述至少一个元件相对于至少三个换能器的三边测量对所述医疗设备在三维中进行成像。

在方框416中，额外的元件/换能器可以被配置为区分所述真实交点和对称交点。这可以包括在能够区分所述真实交点和对称交点的位置上增加换能器。也可以采用其他用于区分交点的技术。

在方框418中，飞行时间球优选具有相对于所述至少一个传感器不共线的中心。然而，在球共线的情况下，可以针对一个或多个发射器发射的信号采用波束形成，以为所发射的信号提供新的原点，并消除共线性。

在解读权利要求书中，应当理解：

a）“包括”一词不排除给定权利要求中列出的那些之外的其他元件或动作的存在；

b）元件前的量词“一”或“一个”不排除存在多个这样的元件；

c）权利要求中的任何附图标记都不限制其范围；

d）可以通过相同的项目。或者硬件或软件实现的结构或功能来表示若干“器件”；并且

e)不要求具备任何特定的动作顺序，除非另行明确说明。

已经描述了利用二维成像探头进行三维针定位的系统和方法的优选实施例（其旨在为说明性而非限制性的），应注意，本领域技术人员在考虑上述教义的情况下能够做出修改和变型。因此应理解，可以在所披露的公开的特定实施例中做出改变，这些改变在权利要求书描述的本文所公开实施例的范围之内。这样描述完专利法要求的细节和特性之后，在权利要求书中阐述了专利证书声明并希望保护的内容。

Claims (11)

1.一种成像系统，包括：

医疗设备(102)，其具有安装于其上的至少一个跟踪元件(106)；

彼此间隔开的换能器的阵列(109)，其用于在受试者中在所述至少一个跟踪元件与所述换能器的阵列之间交换能量；以及

三边测量模块(104)，其被配置为解读在所述至少一个跟踪元件与所述换能器的阵列之间感测到的信号，以计算与所述阵列中的所述换能器相关联的信号的飞行时间，使得在至少二维中确定所述至少一个跟踪元件的位置，以在可视图像中定位所述医疗设备的位置，其中，所述换能器的阵列包括被波束形成以避免所述信号的飞行时间的共线原点的至少一个虚拟元件。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述换能器的物理阵列被设置到沿直线和弧线之一的一维阵列中。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述换能器的阵列(109)包括超声换能器，并且所述至少一个跟踪元件包括超声换能器元件。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述三边测量模块(104)通过寻找具有由来自所述换能器的信号的飞行时间定义的半径的球(226、228、230)之间的真实交点来确定所述至少一个跟踪元件的位置。

5.根据权利要求4所述的系统，其中，所述球(226、228、230)具有相对于所述至少一个跟踪元件非共线的中心。

6.根据权利要求1所述的系统，还包括额外换能器(236)元件，其被配置为提供区分真实交点和对称交点的信息，其中，所述真实交点是具有由来自所述换能器的信号的飞行时间定义的半径的球(226、228、230)与所述至少一个跟踪元件(208)之间的交点。

7.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少二维包括三维，使得所述医疗设备的三维图像在二维图像中被跟踪。

8.一种用于对医疗设备成像的工作站，包括：

成像探头(111)，其具有彼此间隔开的换能器的阵列(109)，所述换能器的阵列用于与受试者中的被跟踪医疗设备(102)交换能量；

处理器(114)；以及

耦合至所述处理器的存储器(116)，所述存储器包括三边测量模块(104)，所述三边测量模块被配置为接收信号并协同所述处理器计算相对于所述被跟踪医疗设备上的至少一个跟踪元件的所述阵列中的所述换能器的信号的飞行时间，使得在至少二维中确定所述至少一个跟踪元件的位置，使得在可视图像内同时提供所述医疗设备和所述受试者的图像，其中，所述换能器的阵列包括被波束形成以避免所述信号的飞行时间的共线原点的至少一个虚拟元件。

9.根据权利要求8所述的工作站，其中，所述三边测量模块(104)通过寻找具有由来自所述换能器的信号的飞行时间定义的半径的球(226、228、230)之间的真实交点来确定所述至少一个跟踪元件的位置。

10.根据权利要求9所述的工作站，其中，所述球(226、228、230)具有相对于所述至少一个跟踪元件非共线的中心。

11.根据权利要求8所述的工作站，还包括额外换能器(236)，其被配置为提供区分真实交点和对称交点的信息，其中，所述真实交点是具有由来自所述换能器的信号的飞行时间定义的半径的球(226、228、230)与所述至少一个跟踪元件(208)之间的交点。