ITGE20080064A1

ITGE20080064A1 - Dispositivo e metodo di guida di utensili chirurgici mediante imaging ecografico.

Info

Publication number: ITGE20080064A1
Application number: IT000064A
Authority: IT
Inventors: Beni Stefano De; Marco Maccio'
Original assignee: Esaote Spa
Priority date: 2008-07-24
Filing date: 2008-07-24
Publication date: 2010-01-25
Also published as: IT1392888B1; EP2147636A1; EP2147636B1; US20100022871A1; US10492758B2

Description

â€œDispositivo e metodo di guida di utensili chirurgici mediante imaging ecograficoâ€

TESTO DELLA DESCRIZIONE

L'invenzione ha per oggetto un dispositivo ed un metodo di guida di utensili chirurgici mediante imaging ecografico.

Il dispositivo ed il corrispondente metodo secondo l'invenzione si riferiscono in particolare alle procedure di interventistica mini-invasiva eco guidate, e specialmente ha lo scopo di eliminare la necessitÃ di utilizzare i noti kit da biopsia. Le principali applicazioni sono in campo interventistico (biopsia, infiltrazioni, ablazioni etc.). Un tempo, le procedure mini invasive venivano eseguite principalmente con l'acquisizione di immagini mediante la tecnologia CT e quindi l'inserimento dell'ago veniva effettuato a mano libera basandosi su immagini precedentemente acquisite.

L'introduzione degli ecografi e dei kit per biopsia con cui viene visualizzato l'ago da biopsia nei tessuti durante l'inserimento, non ha risolto completamente tutti i problemi relativi alla guida dell'ago. Infatti in molti casi si opera ancora sotto la guida mediante la tecnologia di imaging CT poichÃ© esistono tipi di patologie non visualizzabili con l'ultrasuono (polmoni, ossa), per cui il kit biopsia ecografico non costituisce di fatto un valido aiuto.

E' perÃ² indubbio che esiste la necessitÃ di avere uno strumento di supporto all'inserzione che permetta di valutare a priori la traiettoria dell'ago, quindi la sua posizione rispetto al piano sonda e la sua traiettoria prima della reale inserzione e che un tale strumento costituirebbe un notevole aiuto ed un vantaggio tecnologico.

Attualmente esistono inoltre sistemi di navigazione per neurochirurgia ed anche altri sistemi virtuali di navigazione abbinati a metodi di imaging ecografico. In questi sistemi perÃ², allo strumento di interventistica od alla sonda ecografica si associa sempre una immagine ricavata da un volume preacquisito, cioÃ ̈ acquisito in un momento precedente all'esecuzione dell'intervento stesso.

L'invenzione ha quindi lo scopo di realizzare un dispositivo ed un metodo di guida di utensili chirurgici mediante imaging ecografico che grazie ad accorgimenti semplici e poco costosi possano superare i limiti degli attuali sistemi di guida di strumenti di interventistica e/o di navigazione virtuale, consentendo un migliore, piÃ¹ facile ed intuitivo controllo dello strumento che possa essere anche piÃ¹ preciso e che possa avvenire in modalitÃ sostanzialmente real-time, senza richiedere un sovradimensionamento dell'hardware o limitazioni della qualitÃ di immagine od un eccessivo allungamento dei tempi di acquisizione e di elaborazione.

L'invenzione consegue gli scopi su esposti con un dispositivo del tipo descritto all'inizio che comprende:

a) mezzi di acquisizione di una sequenza temporale di immagini ecografiche tridimensionali di una zona di intervento;

b) mezzi di tracciatura della posizione e dell'orientamento di un utensile chirurgico e mezzi di definizione della posizione o direzione di un asse caratteristico dell'utensile corrispondente alla posizione ed all'orientamento rilevato dell'utensile stesso;

c) mezzi di determinazione della posizione di una estremitÃ operativa o funzionale dell'utensile lungo detta direzione o detto asse caratteristico; d) mezzi di determinazione della posizione relativa nello spazio di ciascuna immagine tridimensionale e della direzione o dell'asse caratteristico dell'utensile corrispondente a ciascuna immagine tridimensionale;

e) mezzi di generazione per una o piÃ¹ delle immagini tridimensionali acquisite in una sequenza temporale di una immagine bidimensionale secondo un piano d'immagine che interseca la corrispondente immagine tridimensionale della detta sequenza temporale, il quale piano di immagine bidimensionale presenta una prestabilita inclinazione rispetto alla direzione od all'asse caratteristico dell'utensile e una prestabilita distanza dall'estremitÃ operativa dell'utensile con riferimento all'orientamento ed alla posizione dell'utensile all'atto dell'acquisizione della corrispondente immagine tridimensionale, venendo la detta immagine bidimensionale generata utilizzando i dati immagine della corrispondente immagine tridimensionale della sequenza temporale di immagini tridimensionali; g) essendo l'inclinazione del detto piano di immagine bidimensionale rispetto alla direzione od all'asse caratteristico dell'utensile ed essendo la detta distanza del detto piano di immagine bidimensionale rispetto all'estremitÃ operativa dell'utensile tali per cui l'immagine generata nel piano di immagine bidimensionale corrisponde almeno approssimativamente ad una visione della zona di intervento dal punto di vista di un osservatore posto in corrispondenza o nelle vicinanze di una parte dell'utensile o di detto asse caratteristico dell'utensile;

h) venendo nell'immagine generata lungo il detto piano indicata la posizione del target da trattare con detto utensile e/o la posizione dell'asse caratteristico funzionale del detto utensile in detta immagine nonchÃ© l'ingombro dimensionale dell'utensile in direzione perpendicolare al detto asse caratteristico funzionale.

Secondo una prima alternativa preferita, l'inclinazione del detto piano di immagine bidimensionale rispetto alla direzione od all'asse caratteristico dell'utensile ed essendo la detta distanza del detto piano di immagine bidimensionale rispetto all'estremitÃ operativa dell'utensile tali per cui l'immagine generata nel piano di immagine bidimensionale corrisponde almeno approssimativamente ad una visione della zona di intervento dal punto di vista di un osservatore posto alla detta estremitÃ operativa dell'utensile e la cui direzione di vista Ã ̈ coincidente o parallela alla direzione od all'asse caratteristico dell'utensile, mentre in detta immagine bidimensionale viene indicata la posizione del target da trattare con detto utensile e/o il punto di coincidenza dell'asse caratteristico dell'utensile con detto piano dell'immagine bidimensionale ed eventualmente anche la sezione dell'utensile lungo detto piano.

Una seconda alternativa preferita prevede invece che il piano di sezione lungo cui viene generata l'immagine bidimensionale sia almeno parallelo all'asse caratteristico dell'utensile. Eventualmente detto piano Ã ̈ anche coincidente con il detto asse caratteristico dell'utensile. In questo caso, l'immagine visualizzata Ã ̈ simile a quella che un utente vedrebbe con una direzione di vista perpendicolare a quella dell'asse caratteristico dell'utensile, mentre in detta immagine viene indicata la posizione dell'asse caratteristico dell'utensile mediante due linee parallele al detto asse e fra loro distanziate in misura almeno corrispondente alle dimensioni dell'utensile perpendicolari al detto asse caratteristico e viene indicata la posizione del target da trattare con detto utensile.

Vantaggiosamente il dispositivo Ã ̈ previsto in combinazione con un utensile che Ã ̈ costituito da un elemento a forma di asta o di ago e la direzione caratteristica o l'asse caratteristico sono costituiti dall'asse longitudinale della detta asta o del detto ago o da una direzione od un asse parallelo al detto asse longitudinale, mentre l'estremitÃ operativa Ã ̈ costituita dalla estremitÃ di inserzione dell'asta o dell'ago nella zona di intervento.

All'utensile Ã ̈ associato un marcatore di identificazione e rilevamento della posizione e dell'orientamento il quale puÃ² vantaggiosamente essere disposto in coincidenza con l'asse caratteristico o con un asse parallelo a questo od in una posizione che definita rispetto al detto asse. Quando in particolare si tratta di un ago da biopsia o simili, allora il marcatore puÃ² essere previsto in corrispondenza della punta o della estremitÃ posteriore dell'ago o simili.

Vantaggiosamente secondo un perfezionamento al fine di poter tenere conto e rilevare eventuali flessioni dell'utensile, allo stesso sono associati almeno due marcatori di identificazione e rilevamento che sono previsti ad una certa distanza fra loro lungo la detta direzione o lungo il detto asse caratteristico oppure lungo un asse parallelo al detto asse caratteristico. Il od i marcatori cooperano con mezzi di rilevamento di un sistema di determinazione e/o tracciatura della posizione e dell'orientamento dell'utensile rispetto ad un prestabilito sistema di riferimento.

Il dispositivo inoltre comprende un monitor e mezzi di visualizzazione di immagini su detto monitor i quali mezzi consentono la visualizzazione contemporanea ed affiancata od alternata di una immagine della zona d'intervento secondo almeno una piano d'immagine che Ã ̈ coincidente o parallela alla direzione od all'asse caratteristico dell'utensile e secondo almeno un piano d'immagine che presenta la prestabilita inclinazione rispetto alla direzione od all'asse caratteristico dell'utensile e la prestabilita distanza dalla estremitÃ operativa dell'utensile.

Vantaggiosamente la sequenza di immagini tridimensionali viene acquisita con una sonda ecografica, mentre la posizione nello spazio dell'immagine acquisita rispetto ad una sistema di riferimento viene acquisita mediante sistemi di rilevamento della posizione e dello spostamento della sonda.

In particolare per l'acquisizione della sequenza di immagini tridimensionali risulta vantaggiosa una sonda volumetrica.

Con riferimento alle unitÃ che costituiscono il dispositivo secondo la presente invenzione, per il rilevamento della posizione relativa della sonda e dell'utensile sono possibili due soluzioni alternative fra loro.

Secondo una prima forma esecutiva, i mezzi per determinare la posizione e l'orientamento dell'utensile ed in particolare dell'ago da biopsia, ovvero dell'asse caratteristico degli stessi, sono costituiti dal sistema di imaging tridimensionale che nel caso specifico sono i mezzi di acquisizione della sequenza di immagini ecografiche tridimensionali. Nelle immagini volumentriche rilevate viene riportata anche l'immagine dell'utensile quando questo Ã ̈ all'interno del campo di vista e dalla immagine dell'utensile vengono determinate grazie ai marcatori la posizione e lorientamento dell'utensile, ovvero dell'asse caratteristico relativamente all'immagine tridimensionale equindi la posizione e l'orientamento dell'utensile nel distretto anatomico sottoposto ad imaging.

Questa tecnica non Ã ̈ limitata all'utilizzo mediante imaging ecografico. Al contrario puÃ² essere applicata anche ad imaging radiografico o CT. In questo caso invece di muovere il letto verrebbe mosso l'anello ed all'interno delle immagini CT sarebbe visibile sia la patologia che l'utensile, ovvero l'ago da biopsia.

La seconda forma esecutiva prevede invece che per il rilevamento della posizione e dell'orientamento della sonda e dell'utensile, in particolare dell'asse caratteristico di questo venga utilizzato un sistema di tracking. Il sistema di tracking permette di mettere in relazione sia la posizione della sonda che quella dell'utensile, ad esempio di un ago in modo da individuare il piano di taglio appartenete alla traiettoria dell'utensile. Esistono attualmente diversi sistemi di tracking e tale sistema puÃ² essere sia elettromagnetico che ottico. Il grande beneficio di un sistema elettromagnetico consiste nel fatto che i marcatori sono molto piccoli e sono costituiti da micro ricevitori che possono essere posizionati anche sulla punta dell'ago. Un sistema di tracking utilizzabile per l'ago Ã ̈ quello commercializzato dalla ditta Ascension Technology e denominato PCIBird.

I suddetti micro ricevitori vengono utilizzati in combinazione con il trasmettitore per definire la posizione della sonda e dell'ago nello spazio e per identificare quindi i piani di taglio. Vantaggiosamente all'ago sono associati due microricevitori posizionati in punta ed in coda in modo da poter seguire anche eventuali flessioni. Tali flessioni andrebbero a generare delle superfici curve ricavate dal volume 4D.

Per quanto riguarda gli utensili per i quali il metodo ed il dispositivo secondo la presente invenzione sono particolarmente adatti questi possono essere di tipo mini invasivo come siringhe per infiltrazione, tool bioptici, aghi da termoabalzione, raggi HIFU. Un possibile sistema per uniformare tutte le famiglie di aghi Ã ̈ quello di fornire un â€ ̃mandrino' custom fornito di ricevitore da utilizzare come tool da inserzione sul quale poi verrÃ infilato l'ago per la procedura richiesta.

La sonda in particolare di tipo volumetrico puÃ² essere sia convex che lineare e vantaggiosamente sarÃ in grado di generare una immagine tridimensionale di estensione richiesta. Il volume rate minimo necessario per ottenere gli effetti Ã ̈ di 4 volumi al sec.

Una sonda volumetrica puÃ² essere quella descritta nel documento EP 1 681 019 e nel documento EP 1 167 996 della stessa titolare.

L'invenzione ha per oggetto anche un metodo di guida di utensili chirurgici mediante imaging ecografico secondo cui opera il dispositivo sopra descritto ed il quale metodo prevede i seguenti passi:

a) viene acquisita una sequenza temporale di immagini ecografiche tridimensionali di una zona di intervento;

b) viene definita una direzione od un asse operativo caratteristico per l'utensile;

c) viene definita la posizione di una estremitÃ operativa o funzionale dell'utensile lungo detta direzione o detto asse caratteristico;

d) viene determinata la posizione relativa nello spazio di ciascuna delle immagini tridimensionali della sequenza temporale di immagini e della direzione o dell'asse caratteristico dell'utensile per ciascuna delle dette immagini tridimensionali; e) per una o piÃ¹ immagini tridimensionali acquisite nella sequenza temporale viene definito un piano di una immagine bidimensionale che interseca la corrispondente immagine tridimensionale e presenta una prestabilita inclinazione rispetto alla direzione od all'asse caratteristico dell'utensile e una prestabilita distanza dall'estremitÃ operativa dell'utensile con riferimento all'orientamento ed alla posizione dell'utensile all'atto dell'acquisizione della corrispondente immagine tridimensionale;

f) dai dati della corrispondente immagine tridimensionale della sequenza di immagini tridimensionali viene generata una immagine lungo detto piano bidimensionale d'immagine.

g) essendo l'inclinazione del detto piano di immagine bidimensionale rispetto alla direzione od all'asse caratteristico dell'utensile ed essendo la detta distanza del detto piano di immagine bidimensionale rispetto all'estremitÃ operativa dell'utensile tali per cui l'immagine generata nel piano di immagine bidimensionale corrisponde almeno approssimativamente ad una visione della zona di intervento dal punto di vista di un osservatore posto in corrispondenza o nelle vicinanze di una parte dell'utensile o di detto asse caratteristico dell'utensile;

h) venendo nell'immagine generata lungo il detto piano indicata la posizione del target da trattare con detto utensile e/o la posizione dell'asse caratteristico funzionale del detto utensile in detta immagine.

Eventualmente come ulteriore informazione Ã ̈ possibile indicare nella detta immagine anche l'ingombro dimensionale dell'utensile in direzione perpendicolare al detto asse caratteristico funzionale.

Una alternativa preferita prevede che l'inclinazione del piano di sezione lungo cui viene generata l'immagine bidimensionale Ã ̈ tale per cui l'immagine generata Ã ̈ corrispondente a quella che vedrebbe un utente posto alla detta estremitÃ operativa dell'utensile e la cui direzione di vista Ã ̈ coincidente o parallela alla direzione od all'asse caratteristico dell'utensile, mentre in detta immagine bidimensionale viene indicata la posizione del target da trattare con detto utensile e/o il punto di coincidenza dell'asse caratteristico dell'utensile con detto piano dell'immagine bidimensionale ed eventualmente anche la sezione dell'utensile lungo detto piano.

Tale metodo Ã ̈ vantaggiosamente utilizzato in combinazione con utensili che sono costituiti da un elemento a forma di asta o di ago e la direzione caratteristica o l'asse caratteristico sono costituiti dall'asse longitudinale della detta asta o del detto ago o da una direzione od un asse parallelo al detto asse longitudinale, mentre l'estremitÃ operativa Ã ̈ costituita dalla estremitÃ di inserzione dell'asta o dell'ago nella zona di intervento.

In questo caso il piano bidimensionale di immagine puÃ² essere perpendicolare alla direzione od all'asse caratteristico dell'utensile.

Una alternativa prevede invece che il piano di sezione lungo cui generare e visualizzare l'immagine bidimensionale sia parallelo ed eventualmente anche coincidente con detto asse caratteristico dell'utensile. In questo caso, nella detta immagine bidimensionale viene indicato un campo di previsione di posizionamento dell'ago o dell'utensile, ovvero dell'asse caratteristico dell'ago o dell'utensile il quale campo Ã ̈ delimitato da due linee parallele e che sono fra loro distanziate in misura almeno corrispondente alla precisione di rilevamento del sistema. In pratica le due linee delimitano la zona di immagini in cui ci si aspetta che appaia l'immagine dell'utensile.

Al fine di determinare la posizione e l'orientamento dell'utensile con riferimento ad un suo asse ed in particolare all'asse caratteristico od operativo, e necessario di prevedere un solo marcatore di identificazione e di rilevamento di posizione posto sull'utensile in una posizione prestabilita relativamente alla forma dell'utensile.

Preferibilmente secondo un perfezionamento all'utensile sono associati almeno due marcatori di identificazione e rilevamento che sono previsti ad una certa distanza fra loro lungo la detta direzione o lungo il detto asse caratteristico oppure lungo un asse parallelo al detto asse caratteristico e che cooperano con mezzi di rilevamento di un sistema di determinazione della posizione e dell'orientamento dell'utensile rispetto ad un prestabilito sistema di riferimento.

Come giÃ indicato in precedenza con maggiore dettaglio Ã ̈ possibile di fare uso di diversi sistemi di determinazione della posizione e dell'orientamento dell'utensile relativamente al volume d'immagine.

Una soluzione prevede di utilizzare l'immagine dell'utensile stesso che appare nelle immagini volumentriche acquisite.

La seconda soluzione anch'essa descritta piÃ¹ sopra prevede invece un sistema di tracciatura che grazie a sensori o transponder previsti sull'utensile e sulla sonda ecografica ne determinano posizione ed orientamento rispetto ad un sistema di coordinate riferimento prestabilito dal sistema di tracciatura stesso.

Sempre secondo un perfezionamento del metodo secondo la presente invenzione, la sequenza di immagini tridimensionali viene acquisita con una sonda ecografica, mentre la posizione nello spazio dell'immagine acquisita rispetto ad una sistema di riferimento viene acquisita mediante sistemi di rilevamento della posizione e dello spostamento della sonda.

Vantaggiosamente la sequenza di immagini tridimensionali viene acquisita con una sonda volumetrica.

Con riferimento alle sopra esposte caratteristiche del metodo secondo l'invenzione, il detto metodo si basa quindi sul concetto di utilizzare i piani immagine generati da una sonda volumetrica in modo da pilotare tramite un sistema di tracking un utensile come ad esempio un ago al fine di selezionare al meglio sia la posizione dell'ago rispetto alla sonda sia il piano immagine da associare all'ago. In questo caso il piano immagine della sonda puÃ² non essere complanare al piano immagine dell'ago.

In altre parole tramite la sonda volumetrica si genera un volume 4D real-time. Tramite il sistema di tracking si definiscono le posizioni reciproche della sonda e dell'ago. Queste coordinate di posizione relativa vengono utilizzate per generare un piano da associare all'ago, tagliando i volumi acquisiti secondo la posizione dell'ago. Si ottiene quindi un immagine in tempo reale che viene associata all'ago. La sonda volumetrica serve solo come generatore di dati mentre l'ago oltre ad effettuare la procedura percutanea fa anche la funzione della sonda. In questo modo l'utente solo con la movimentazione dell'ago riesce a visualizzare il target e facilmente a decidere il tipo di inserzione.

Secondo una ulteriore caratteristica del metodo secondo la presente invenzione, Ã ̈ possibile prevedere la visualizzazione contemporanea ed affiancata od alternata di una immagine della zona d'intervento secondo almeno una piano d'immagine che Ã ̈ coincidente o parallela alla direzione od all'asse caratteristico dell'utensile e secondo almeno un piano d'immagine che presenta la prestabilita inclinazione rispetto alla direzione od all'asse caratteristico dell'utensile e la prestabilita distanza dalla estremitÃ operativa dell'utensile.

E' anche ipotizzabile di visualizzare immagini secondo diversi piani d'immagine che intersecano l'immagine volumetrica con diverse inclinazioni ed in diversi punti.

In almeno una delle immagini viene visualizzata la posizione dell'utensile con un simbolo avente un aspetto differente dall'immagine della zona d'intervento.

Da quanto sopra esposto risultano evidenti i vantaggi e le differenze fra il metodo ed il dispositivo secondo la presente invenzione ed i navigatori standard esistenti per neurochirurgia. Infatti in questi sistemi di navigazione e di guida si associa al tool di interventistica od alla sonda ecografica un immagine ricavata da un volume preacquisito e non una immagine real-time associata all'ago.

Nella presente invenzione, invece data una fonte real-time di imaging si puÃ² associare tramite un sistema di tracking la posizione del tool e l'immagine della sua traiettoria collegata al tool stesso. Mentre il sistema di tracking puÃ² essere la sorgente stessa di immagine quando si identifica in real time il tool utilizzato, la sua posizione ed il suo orientamento nel volume d'immagine.

Ulteriori perfezionamenti sono oggetto delle sottorivendicazioni.

Le caratteristiche dell'invenzione ed i vantaggi da esse derivanti risulteranno dalla seguente descrizione di un esempio esecutivo non limitativo illustrato nei disegni allegati in cui:

La figura 1 illustra con uno schema a blocchi schematico la struttura del sistema secondo la presente invenzione in cui il detto sistema Ã ̈ previsto in combinazione con un ago da biopsia.

La figura 2 illustra una immagine di tessuti secondo la presente invenzione relativa al frame centrale della successione di frame che coprono il volume di acquisizione di una sonda volumetrica.

La figura 3 illustra l'immagine relativa allo stesso volume acquisito essendo perÃ² il piano immagine orientato relativo all'asse caratteristico operativo dell'ago ed in particolare parallelo all'asse dell'ago.

La figura 4 illustra una icona schematica di rappresentazione della posizione e dell'orientamento relativo fra ago e sonda.

Un sistema di guida di utensili chirurgici mediante imaging ecografico Ã ̈ illustrato in modo molto schematico nella figura 1.

Con 8 Ã ̈ indicata un sonda per l'acquisizione di immagini ecografiche che Ã ̈ collegata ad una unitÃ di comando della sonda per la generazione di immagini ecografiche ed in particolare per la generazione di immagini ecografiche volumetriche. Diverse sono le modalitÃ note per l'acquisizione di immagini ecografiche volumetriche. Un noto metodo prevede che la sonda sia prevista in combinazione con un sistema di tracciatura che rileva la posizione, l'orientamento e lo spostamento della sonda stessa. Una successione di immagini ecografiche viene acquisita durante lo spostamento della sonda venendo dette immagini raggruppate in una immagine tridimensionale formata dall'insieme di immagini bidimensionali acquisite in diverse posizioni della sonda lungo il percorso di spostamento e le quali posizioni sono rilevate mediante il sistema di tracciatura. In questo modo Ã ̈ possibile ordinare l'una rispetto all'altra le immagini bidimensionali formando cosÃ¬ una immagine tridimensionale.

I sistemi di tracciatura sono noti ed ampiamente utilizzati anche per lo scopo di acquisire una immagine ecografica tridimensionale. Un esempio di sistema di tracciatura Ã ̈ costituito dal sistema denominato PCI Bird della ditta Ascension Technology e che Ã ̈ inserito in un prodotto attualmente commercializzato e della titolare di questa domanda il quale prodotto Ã ̈ denominato â€œVirtual Navigatorâ€ .

Nello schema della figura 1, il sistema di tracciatura Ã ̈ rappresentato dal sistema di coordinate cartesiane indicato con 1. Di fatto il sistema di tracciatura definisce le diverse posizioni della sonda 8 con riferimento ad un prestabilito punto iniziale di riferimento e quindi costituisce l'unitÃ operativa che definisce un sistema di riferimento che descrive lo spazio in cui si sposta la sonda

In via di principio non esiste alcuna limitazione al tipo di sonda da utilizzare a patto che la stessa sia adatta a coprire un'area di slice sufficiente a contenere l'immagine che si desidera acquisire. Tuttavia come illustrato nella figura 1, risulta vantaggioso utilizzare una sonda volumetrica. Una sonda volumetrica puÃ² essere quella del tipo descritto nel documento EP 1 681 019 o nel documento EP 1 167 996 della stessa titolare.

In questo modo, quando le dimensioni del soggetto del quale si vogliono acquisire le immagini ecografiche lo consentono la sonda non deve venire spostata manualmente dal personale di servizio o da una dispositivo appositamente dedicato a tale funzione. Negli altri casi, comunque, la sonda volumetria puÃ² venire spostata meno di frequente ed in poche diverse posizioni in cui puÃ² venire mantenuta fissa durante l'acquisizione automatica dell'immagine volumetrica che la sonda stessa puÃ² generare senza venire spostata.

In questo caso il sistema di tracciatura 1 serve solamente a definire la o le diverse posizioni della sonda nello spazio descritto dal sistema di riferimento generato o definito dal sistema di tracciatura 1 stesso.

I sistemi di tracciatura prevedono che sull'elemento il cui spostamento o la cui posizione deve essere controllata sia apposto almeno un segnalatore, rivelatore che in questo caso con riferimento al sistema di tracciatura utilizzato Ã ̈ costituito da un transponder. Una unitÃ di trasmissione ricezione Ã ̈ in grado di rilevare i segnali del transponder di marcatura e quindi di determinare la posizione della sonda. I mezzi di marcatura associati alla sonda 8 sono indicati con 3.

Con 6 viene indicata l'immagine volumetrica acquisita dalla sonda volumetrica 8.

Con 2 Ã ̈ indicato un utensile chirurgico ed in particolare un ago od un elemento allungato, astiforme simile. Tali utensili possono essere ad esempio aghi da biopsia, cannule per l'inserimento di dispositivi per l'esecuzione di diverse funzioni, aghi per termoablazione o simili.

L'ago o l'elemento astiforme presenta un asse funzionale caratteristico in questo caso questo asse Ã ̈ l'asse dell'ago stesso che Ã ̈ coincidente con l'asse di inserimento. Diversi tipi di utensili possono avere diversi assi caratteristici funzionali. Ad esempio nel caso di un bisturi, l'asse caratteristico funzionale puÃ² essere costituito dal bordo tagliente della lama. La determinazione dell'asse caratteristico funzionale per la diversa tipologia di utensile Ã ̈ cosa intuitiva e semplice.

L'ago 2 puÃ² portare un solo sensore o transponder di marcatura che Ã ̈ sufficiente al fine di determinare la posizione dell'utensile ed il suo orientamento in particolare con riferimento all'asse caratteristico operativo o funzionale del detto ago, che come giÃ indicato piÃ¹ sopra Ã ̈ costituito dall'asse centrale longitudinale dell'ago stesso.

Secondo il perfezionamento illustrato nelle figure tuttavia, l'utensile, ovvero l'ago 2 porta due o piÃ¹ sensori o transponder di marcatura che sono indicati con 3, 4. Grazie a questo accorgimento, Ã ̈ possibile rilevare eventuali flessioni dell'ago e quindi tenerne conto per le operazioni del sistema.

Nel caso dell'ago 2 illustrato quindi sono previsti due transponder, ad una certa distanza fra loro in coincidenza con l'asse dell'ago, con cui Ã ̈ possibile stabilire l'orientamento dell'ago con particolare riferimento alla direzione di inserimento e le eventuali deformazioni ed in particolare le eventuali flessioni od arcuature dell'ago stesso. Quando un transponder Ã ̈ posto direttamente sulla punta o ad una prestabilita distanza da questa Ã ̈ anche possibile determinare la posizione della punta dell'ago durante l'inserimento nel corpo in esame.

Non Ã ̈ necessario che il sensore od il transponder sulla punta dell'ago 2, in questo caso il transponder 4 sia disposto proprio sulla punta, ma Ã ̈ possibile anche come detto sopra che la posizione di questo sia ad un a distanza prestabilita e nota dalla punta. In questo caso la determinazione della posizione della punta una volta rilevata la posizione del transponder 4 Ã ̈ una pura operazione aritmetica.

Con 7 Ã ̈ indicato un piano di sezione dell'immagine tridimensionale che presenta una prestabilita inclinazione rispetto all'asse caratteristico funzionale, ovvero all'asse centrale, longitudinale e quindi alla direzione di inserimento dell'ago 2.

Lungo detto piano di sezione viene generata grazie ai dati di immagine dell'immagine tridimensionale una immagine bidimensionale dell'oggetto.

L'operazione consiste nel determinare il sottoinsieme di voxel che forma l'immagine tridimensionale e che cadono sul piano di sezione 7 prestabilito e quindi generare cosÃ¬ una immagine bidimensionale. Le modalitÃ con cui questa operazione puÃ² venire eseguita sono note ad esempio dalla domanda di brevetto della stessa titolare citate piÃ¹ sopra ed in particolare dal documento EP 1167 996.

L'elaborazione avviene nella unitÃ di controllo e di elaborazione che Ã ̈ presente tipicamente nei dispositivi ecografici e che Ã ̈ in sostanza costituita da una unitÃ di elaborazione in cui vengono caricati e da cui vengono eseguiti specifici programmi di comando dell'ecografo per la trasmissione e la ricezione dei segnali ecografici, per la focalizzazione dei segnali ad ultrasuoni emessi dalla sonda e dei segnali ad ultrasuoni ricevuti dalla sonda e dovuti alla riflessione dei segnali trasmessi, per la conversione dei segnali di ricezione in dati immagine e per la generazione e visualizzazione di immagini su un monitor nonchÃ© per il controllo dell'esecuzione di altre operazioni che dipendono dalle diverse modalitÃ di acquisizione e di elaborazione dei segnali ecografici. L'unitÃ di elaborazione comanda anche il sistema di tracking che puÃ² essere sia sotto forma di un programma che di hardware dedicato e che Ã ̈ comandato dal detto programma.

Nella figura 1 l'unitÃ di elaborazione Ã ̈ illustrata mediante i soli blocchi funzionali che in via generale sono funzionali all'esecuzione delle operazioni previste dalla presente invenzione. CosÃ¬, il blocco 11 si riferisce genericamente a tutte le unitÃ hardware, software che sono necessarie alla generazione dell'immagine tridimensionale (vedasi anche i documenti EP 1 681 019 e EP 1 167 996). Grazie al sistema di tracking all'immagine tridimensionale viene attribuita una posizione definita in un sistema cartesiano di riferimento definito appunto dal sistema di tracking che rileva la posizione della sonda 8. allo stesso tempo il sistema di tracking rileva la posizione dell'ago o di altro utensile 2 e l'orientamento dell'asse funzionale caratteristico del detto utensile 2 con riferimento allo stesso sistema di riferimento definito dal sistema di tracciatura. Si hanno cosÃ¬ posizioni relative definite fra immagine volumetrica e posizione ed orientamento dell'utensile 2, ovvero dell'asse funzionale caratteristico dello stesso.

In queste condizioni Ã ̈ quindi possibile definire un piano di sezione dell'immagine tridimensionale o volumetrica generata dalla sonda 8 il quale piano presenta una inclinazione prestabilita rispetto all'asse caratteristico funzionale dell'utensile 2.

E' possibile definire anche piÃ¹ diversi piani di sezioni aventi posizioni ed orientamenti prestabiliti e diversi fra loro rispetto al detto asse caratteristico funzionale dell'utensile 2.

In particolare con riferimento all'ago Ã ̈ possibile definire un piano di sezione avente un orientamento perpendicolare all'asse caratteristico funzionale dell'utensile 2 ed una distanza prestabilita dalla punta d'estremitÃ interna od anteriore con riferimento alla direzione di inserimento dell'ago. In questo caso, l'immagine generata lungo detto piano di sezione e ricostruita dai dati immagine dell'immagine volumetrica, ossia dai voxel dell'immagine volumetrica che cadono sul detto piano di sezione, sarÃ quella che un osservatore avrebbe se fosse posto sulla punta dell'ago e guardasse in direzione dell'asse longitudinale dell'ago in direzione di inserimento dello stesso.

In alternativa od in parallelo Ã ̈ possibile generare immagini anche lungo piani di sezione diversi.

Un possibile ulteriore piano di sezione potrebbe essere il piano contenente l'asse longitudinale dell'ago 2 ed i questo caso sarebbe visibile il percorso dell'ago nel corpo in esame.

Le diverse immagini ottenute lungo i diversi piani di sezione possono venire visualizzate in successione, cioÃ ̈ alternativamente fra loro oppure affiancate fra loro e contemporaneamente.

Questa condizione Ã ̈ illustrata dai blocchi funzionali 13 e 14 che indicano tutte le unitÃ hardware e software necessarie alla definizione dei piani di sezione sopra indicati ed alla generazione delle immagini lungo detti piani di sezione, nonchÃ© alla loro visualizzazione contemporanea od alternata grazie a driver di visualizzazione 14 sul display 15.

L'utilizzazione della sonda volumetrica 8 consente di ottenere quanto sopra esposto in tempi molto brevi e quindi la generazione delle immagini puÃ² essere considerata come acquisizione in tempo reale.

La figura 2 illustra rispettivamente l'immagine bidimensionale centrale di una immagine volumetrica ottenuta mediante una sonda volumetrica del tipo descritto nei documenti EP 1681 019 e EP 1 167 996.

La figura 3 illustra l'immagine bidimensionale lungo un piano parallelo all'asse dell'ago 2 ed in cui Ã ̈ indicato il target o l'obiettivo 20 da raggiungere e da trattare con l'ago e la traiettoria dell'ago 21, cioÃ ̈ una immagine dal punto di vista non della sonda, ma dell'ago stesso. La traiettoria dell'ago 21 Ã ̈ indicata sotto forma di canale delimitato da linee tratteggiate longitudinali. Queste sono parallele all'asse dell'ago e sono distanziate in misura almeno corrispondente al diametro esterno dell'ago 2.

Come risulta evidente, in questo caso, la guida dell'ago non avviene visualizzando l'immagine dell'ago nel corpo in cui viene inserito dal punto di vista della posizione in cui si trova la sonda, ma la traiettoria dell'ago Ã ̈ indicata nell'immagine bidimensionale che corrisponde all'immagine di uno dei piani di sezione che contengono l'asse longitudinale dell'ago.

Nell'immagine della figura 2 Ã ̈ anche possibile indicare il punto di incidenza dell'asse longitudinale dell'ago con il piano dell'immagine bidimensionale ed eventualmente anche la sagoma in sezione dell'ago stesso utilizzando come piano di sezione il piano dell'immagine bidimensionale.

In aggiunta od in alternativa Ã ̈ possibile anche prevedere che il piano di sezione dell'immagine tridimensionale e quindi l'immagine bidimensionale siano relativi ad un piano parallelo all'asse longitudinale dell'ago, ma posto ad una prestabilita distanza da detto asse.

Secondo un perfezionamento, Ã ̈ possibile anche visualizzare in alternativa o contemporaneamente in posizione affiancata una immagine tradizionale del corpo in esame e dell'ago.

Ancora secondo un ulteriore perfezionamento e come indicato a titolo d'esempio nella figura 4, per consentire di verificare visivamente la posizione dell'ago 2 o dell'utensile in uso relativamente alla sonda, ovvero al piano centrale longitudinale parallelo al lato piÃ¹ lungo dell'array di trasduttori elettroacustici della sonda 8 e nel caso delle sonde volumetriche parallelo all'asse di oscillazione dell'array di trasduttori, Ã ̈ possibile visualizzare una immagine schematica in cui la sonda, il detto piano, l'utensile ed il piano di sezione prestabilito od i piani di sezione prestabiliti vengono disegnati nelle loro corrette posizioni relative rilevata dal sistema di tracking. In questo modo Ã ̈ semplice per l'utente verificare con un colpo d'occhio la correttezza funzionale del sistema.

L'immagine iconografica e schematica puÃ² venire visualizzata contemporaneamente alle immagini ecografiche ed in posizione affiancata od in una finestra d'immagine sovrapposta parzialmente ad una o piÃ¹ delle immagini ecografiche visualizzate. Quando vengono visualizzate una o piÃ¹ immagini ecografiche relative ciascuna ad un piano di sezione avente una prestabilita posizione ed un prestabilito orientamento, cioÃ ̈ una prestabilita inclinazione rispetto all'asse dell'ago 2, ovvero all'asse caratteristico funzionale dell'utensile, allora per ciascuna di dette immagini Ã ̈ possibile visualizzare la corrispondente immagine iconografica schematizzata in cui la sonda e l'utensile nonchÃ© il corrispondente piano di sezione sono nelle posizioni fra loro relative corrispondenti all'immagine ecografica.

Con riferimento al sistema ed al metodo sopra esposto Ã ̈ possibile prevedere una variante dei mezzi di tracciatura dell'ago per la determinazione della posizione e dell'orientamento dello stesso relativamente alle immagini volumetriche acquisite.

Secondo la detta variante in luogo di prevedere un sistema di tracciatura esterno che rileva la posizione e l'orientamento dell'utensile e la posizione e l'orientamento della sonda ecografica, Ã ̈ possibile utilizzare per la determinazione della posizione e l'orientamento dell'utensile relativamente alle immagini volumetriche l'immagine dell'ago che appare nelle stesse immagini volumetriche. Anche in questo caso grazie alla presenza di un marcatore di identificazione e di indicazione della posizione che ha una posizione prestabilita relativamente alla forma ed alle dimensioni dell'utensile ed in particolare dell'ago Ã ̈ possibile determinare la posizione dell'utensile nell'immagine tridimensionale e quindi definire un piano di sezione dell'immagine tridimensionale avente un orientamento ed una posizione prestabilita rispetto all'utensile e lungo il quale piano di sezione viene generata una immagine bidimensionale comprendente quali pixel i voxel del volume di imaging che cadono sul detto piano di sezione. A prescindere quindi dai mezzi per la determinazione della posizione e dell'orientamento dell'utensile e/o dell'asse caratteristico di questo, i passi successivi sono gli stessi di quelli previsti per l'esempio che comprende un sistema esterno di tracciatura della posizione e dell'orientamento dell'utensile e della posizione e dell'orientamento della sonda ecografica. Ovviamente Ã ̈ da notare anche che con il termine piano di sezione si intende anche una fetta sottile, cioÃ ̈ un volume delimitato da due piani di sezione fra loro paralleli e molto ravvicinati fra loro nel'ambito della risoluzione del sistema ecografico. Questa interpretazione del resto Ã ̈ chiara al tecnico del ramo che Ã ̈ perfettamente cosciente del fatto che ogni qualvolta si fa riferimento ad una immagine bidimensionale questa in realtÃ Ã ̈ l'immagine di una zona avente un prestabilito volume e che Ã ̈ formata da una fetta sottile che attraversa il soggetto sottoposto ad indagine.

Con riferimento al sistema ed al metodo secondo la presente invenzione Ã ̈ importante sottolineare un notevole vantaggio rispetto ai sistemi ed ai metodi attualmente noti. Infatti grazie all'invenzione Ã ̈ possibile penetrare nel corpo in esame con l'utensile, cioÃ ̈ con l'ago dalla parte opposta a quella su cui Ã ̈ posizionata la sonda ecografica. Clinicamente ciÃ² significa che mentre attualmente si Ã ̈ obbligati a vincolare la finestra ecografica e la via d'accesso dell'ago in una zona ben definita del corpo in esame e nella quale zona possibilmente non si ha il miglior risultato sia per l'acquisizione dell'immagine sia per l'inserimento dell'utensile, ovvero dell'ago, grazie all'invenzione esiste la possibilitÃ di selezionare la migliore finestra ecografica e contemporaneamente la migliore via di accesso poichÃ© queste due condizioni sono fra loro indipendenti.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo di guida di utensili chirurgici mediante imaging ecografico il quale dispositivo comprende: a) mezzi di acquisizione di una sequenza temporale di immagini ecografiche tridimensionali di una zona di intervento; b) mezzi di determinazione e/o tracciatura della posizione e dell'orientamento di un utensile chirurgico e mezzi di definizione della posizione o direzione di un asse caratteristico dell'utensile corrispondente alla posizione ed all'orientamento rilevato dell'utensile stesso; c) mezzi di determinazione della posizione di una estremitÃ operativa o funzionale dell'utensile lungo detta direzione o detto asse caratteristico; d) mezzi di determinazione della posizione relativa nello spazio di ciascuna immagine tridimensionale e della direzione o dell'asse caratteristico dell'utensile corrispondente a ciascuna immagine tridimensionale; e) mezzi di generazione per una o piÃ¹ delle immagini tridimensionali acquisite in una sequenza temporale di una immagine bidimensionale secondo un piano d'immagine che interseca la corrispondente immagine tridimensionale della detta sequenza temporale, il quale piano di immagine bidimensionale presenta una prestabilita inclinazione rispetto alla direzione od all'asse caratteristico dell'utensile e una prestabilita distanza dall'estremitÃ operativa dell'utensile con riferimento all'orientamento ed alla posizione dell'utensile all'atto dell'acquisizione della corrispondente immagine tridimensionale, venendo la detta immagine bidimensionale generata utilizzando i dati immagine della corrispondente immagine tridimensionale della sequenza temporale di immagini tridimensionali; g) essendo l'inclinazione del detto piano di immagine bidimensionale rispetto alla direzione od all'asse caratteristico dell'utensile ed essendo la detta distanza del detto piano di immagine bidimensionale rispetto all'estremitÃ operativa dell'utensile tali per cui l'immagine generata nel piano di immagine bidimensionale corrisponde almeno approssimativamente ad una visione della zona di intervento dal punto di vista di un osservatore posto in corrispondenza o nelle vicinanze di una parte dell'utensile o di detto asse caratteristico dell'utensile; h) venendo nell'immagine generata lungo il detto piano indicata la posizione del target da trattare con detto utensile e/o la posizione dell'asse caratteristico funzionale del detto utensile in detta immagine e/o eventualmente anche l'ingombro dimensionale dell'utensile in direzione perpendicolare al detto asse caratteristico funzionale.
2. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'inclinazione del detto piano di immagine bidimensionale rispetto alla direzione od all'asse caratteristico dell'utensile ed essendo la detta distanza del detto piano di immagine bidimensionale rispetto all'estremitÃ operativa dell'utensile tali per cui l'immagine generata nel piano di immagine bidimensionale corrisponde almeno approssimativamente ad una visione della zona di intervento dal punto di vista di un osservatore posto alla detta estremitÃ operativa dell'utensile e la cui direzione di vista Ã ̈ coincidente o parallela alla direzione od all'asse caratteristico dell'utensile, mentre in detta immagine bidimensionale viene indicata la posizione del target da trattare con detto utensile e/o il punto di coincidenza dell'asse caratteristico dell'utensile con detto piano dell'immagine bidimensionale ed eventualmente anche la sezione dell'utensile lungo detto piano.
3. Dispositivo secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che il piano bidimensionale Ã ̈ parallelo all'asse caratteristico dell'utensile ed eventualmente coincidente con lo stesso in modo tale per cui l'immagine lungo detto piano di sezione corrisponde sostanzialmente a quella che vedrebbe un osservatore con direzione di vista perpendicolare al detto asse caratteristico dell'utensile, mentre in detta immagine viene indicata la posizione dell'asse caratteristico dell'utensile mediante due linee parallele al detto asse e fra loro distanziate in misura almeno corrispondente alle dimensioni dell'utensile perpendicolari al detto asse caratteristico e viene indicata la posizione del target da trattare con detto utensile.
4. Dispositivo secondo una o piÃ¹ delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che l'utensile Ã ̈ costituito da un elemento a forma di asta o di ago e la direzione caratteristica o l'asse caratteristico sono costituiti dall'asse longitudinale della detta asta o del detto ago o da una direzione od un asse parallelo al detto asse longitudinale, mentre l'estremitÃ operativa Ã ̈ costituita dalla estremitÃ di inserzione dell'asta o dell'ago nella zona di intervento.
5. Dispositivo secondo una o piÃ¹ delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che sull'utensile Ã ̈ applicato un marcatore di identificazione e di rilevamento della posizione e dell'orientamento dell'utensile o dell'asse caratteristico dello stesso ed il quale marcatore coopera con mezzi di rilevamento di un sistema di determinazione e/o di tracciatura della posizione e dell'orientamento dell'utensile rispetto ad un prestabilito sistema di riferimento.
6. Dispositivo secondo una o piÃ¹ delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che all'utensile sono associati almeno due o piÃ¹ marcatori di identificazione e rilevamento che sono previsti ad una certa distanza fra loro lungo la detta direzione o lungo il detto asse caratteristico oppure lungo un asse parallelo al detto asse caratteristico e che cooperano con mezzi di rilevamento di un sistema di determinazione e/o di tracciatura della posizione e dell'orientamento dell'utensile rispetto ad un prestabilito sistema di riferimento.
7. Dispositivo secondo una o piÃ¹ delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che prevede un monitor e mezzi di visualizzazione di immagini su detto monitor i quali mezzi consentono la visualizzazione contemporanea ed affiancata od alternata di una immagine della zona d'intervento secondo almeno una piano d'immagine che Ã ̈ coincidente o parallela alla direzione od all'asse caratteristico dell'utensile e secondo almeno un piano d'immagine che presenta la prestabilita inclinazione rispetto alla direzione od all'asse caratteristico dell'utensile e la prestabilita distanza dalla estremitÃ operativa dell'utensile.
8. Dispositivo secondo una o piÃ¹ delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che la sequenza di immagini tridimensionali viene acquisita con una sonda ecografica, mentre la posizione nello spazio dell'immagine acquisita rispetto ad una sistema di riferimento viene acquisita mediante sistemi di rilevamento della posizione e dello spostamento della sonda.
9. Dispositivo secondo una o piÃ¹ delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che per l'acquisizione della sequenza di immagini tridimensionali Ã ̈ prevista una sonda volumetrica.
10. Dispositivo secondo una o piÃ¹ delle precedenti rivendicazioni, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di rilevamento o di tracciatura della posizione e dell'orientamento dell'utensile o dell'asse caratteristico di questo con riferimento alle immagini tridimensionali che determinano la detta posizione ed il detto orientamento dalle immagini dell'utensile che appaiono nella sequenza di immagini tridimensionali della zona soggetta a scansione.
11. Dispositivo secondo una o piÃ¹ delle precedenti rivendicazioni 1 a 9, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di tracciatura esterni della posizione e dell'orientamento dell'utensile e/o dell'asse caratteristico di questo e della sonda ecografica, i quali mezzi definiscono un sistema di coordinate di riferimento ed in questo sistema la posizione e l'orientamento relativi dell'utensile e della sonda ecografica.
12. Metodo di guida di utensili chirurgici mediante imaging ecografico in cui: a) viene acquisita una sequenza temporale di immagini ecografiche tridimensionali di una zona di intervento; b) viene definita una direzione od un asse operativo caratteristico per l'utensile; c) viene definita la posizione di una estremitÃ operativa o funzionale dell'utensile lungo detta direzione o detto asse caratteristico; d) viene determinata la posizione relativa nello spazio di ciascuna delle immagini tridimensionali della sequenza temporale di immagini e della direzione o dell'asse caratteristico dell'utensile per ciascuna delle dette immagini tridimensionali; e) per una o piÃ¹ immagini tridimensionali acquisite nella sequenza temporale viene definito un piano di una immagine bidimensionale che interseca la corrispondente immagine tridimensionale e presenta una prestabilita inclinazione rispetto alla direzione od all'asse caratteristico dell'utensile e una prestabilita distanza dall'estremitÃ operativa dell'utensile con riferimento all'orientamento ed alla posizione dell'utensile all'atto dell'acquisizione della corrispondente immagine tridimensionale; f) dai dati della corrispondente immagine tridimensionale della sequenza di immagini tridimensionali viene generata una immagine lungo detto piano bidimensionale d'immagine. g) essendo l'inclinazione del detto piano di immagine bidimensionale rispetto alla direzione od all'asse caratteristico dell'utensile ed essendo la detta distanza del detto piano di immagine bidimensionale rispetto all'estremitÃ operativa dell'utensile tali per cui l'immagine generata nel piano di immagine bidimensionale corrisponde almeno approssimativamente ad una visione della zona di intervento dal punto di vista di un osservatore posto in corrispondenza o nelle vicinanze di una parte dell'utensile o di detto asse caratteristico dell'utensile e; h) venendo nell'immagine generata lungo il detto piano indicata la posizione del target da trattare con detto utensile e/o la posizione dell'asse caratteristico funzionale del detto utensile in detta immagine e/o eventualmente anche l'ingombro dimensionale dell'utensile in direzione perpendicolare al detto asse caratteristico funzionale.
13. Metodo secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che l'inclinazione del detto piano di immagine bidimensionale rispetto alla direzione od all'asse caratteristico dell'utensile ed essendo la detta distanza del detto piano di immagine bidimensionale rispetto all'estremitÃ operativa dell'utensile tali per cui l'immagine generata nel piano di immagine bidimensionale corrisponde almeno approssimativamente ad una visione della zona di intervento dal punto di vista di un osservatore posto alla detta estremitÃ operativa dell'utensile e la cui direzione di vista Ã ̈ coincidente o parallela alla direzione od all'asse caratteristico dell'utensile.
14. Metodo secondo le rivendicazioni 12 e 13, caratterizzato dal fatto che l'utensile Ã ̈ costituito da un elemento a forma di asta o di ago e la direzione caratteristica o l'asse caratteristico sono costituiti dall'asse longitudinale della detta asta o del detto ago o da una direzione od un asse parallelo al detto asse longitudinale, mentre l'estremitÃ operativa Ã ̈ costituita dalla estremitÃ di inserzione dell'asta o dell'ago nella zona di intervento.
15. Metodo secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che il piano dell'immagine bidimensionale Ã ̈ perpendicolare alla direzione od all'asse caratteristico dell'utensile, mentre in detta immagine bidimensionale viene indicata la posizione del target da trattare con detto utensile e/o il punto di coincidenza dell'asse caratteristico dell'utensile con detto piano dell'immagine bidimensionale ed eventualmente anche la sezione dell'utensile lungo detto piano.
16. Metodo secondo la rivendicazione 12 o 14, caratterizzato dal fatto che il piano bidimensionale di immagine Ã ̈ parallelo alla direzione od all'asse caratteristico dell'utensile ed eventualmente anche coincidente con detto asse caratteristico in modo tale per cui l'immagine lungo detto piano di sezione corrisponde sostanzialmente a quella che vedrebbe un osservatore con direzione di vista perpendicolare al detto asse caratteristico dell'utensile, mentre in detta immagine viene indicata la posizione dell'asse caratteristico dell'utensile mediante due linee parallele al detto asse e fra loro distanziate in misura almeno corrispondente alle dimensioni dell'utensile perpendicolari al detto asse caratteristico e viene indicata la posizione del target da trattare con detto utensile.
17. Metodo secondo una o piÃ¹ delle precedenti rivendicazioni 12 a 16, caratterizzato dal fatto che sull'utensile Ã ̈ applicato un marcatore di identificazione e di rilevamento della posizione e dell'orientamento dell'utensile o dell'asse caratteristico dello stesso ed il quale marcatore coopera con mezzi di rilevamento di un sistema di determinazione e/o di tracciatura della posizione e dell'orientamento dell'utensile rispetto ad un prestabilito sistema di riferimento.
18. Metodo secondo una o piÃ¹ delle precedenti rivendicazioni 12 a 16, caratterizzato dal fatto che all'utensile sono associati almeno due o piÃ¹ marcatori di identificazione e rilevamento che sono previsti ad una certa distanza fra loro lungo la detta direzione o lungo il detto asse caratteristico oppure lungo un asse parallelo al detto asse caratteristico e che cooperano con mezzi di rilevamento di un sistema di determinazione e/o tracking della posizione e dell'orientamento dell'utensile rispetto ad un prestabilito sistema di riferimento.
19. Metodo secondo una o piÃ¹ delle precedenti rivendicazioni 9 a 18, caratterizzato dal fatto che prevede la visualizzazione contemporanea ed affiancata od alternata di una immagine della zona d'intervento secondo almeno una piano d'immagine che Ã ̈ coincidente o parallela alla direzione od all'asse caratteristico dell'utensile e secondo almeno un piano d'immagine che presenta la prestabilita inclinazione rispetto alla direzione od all'asse caratteristico dell'utensile e la prestabilita distanza dalla estremitÃ operativa dell'utensile.
20. Metodo secondo la rivendicazione 19, caratterizzato dal fatto che viene visualizzata nell'almeno una delle immagini la posizione dell'utensile con un simbolo avente un aspetto differente dall'immagine della zona d'intervento.
21. Metodo secondo una o piÃ¹ delle precedenti rivendicazioni 12 a 20, caratterizzato dal fatto che la sequenza di immagini tridimensionali viene acquisita con una sonda ecografica, mentre la posizione nello spazio dell'immagine acquisita rispetto ad una sistema di riferimento viene acquisita mediante sistemi di rilevamento della posizione e dello spostamento della sonda.
22. Metodo secondo una o piÃ¹ delle precedenti rivendicazioni 12 a 21, caratterizzato dal fatto che la sequenza di immagini tridimensionali viene acquisita con una sonda volumetrica.
23. Metodo secondo una o piÃ¹ delle precedenti rivendicazioni 12 a 22, caratterizzato dal fatto che il sistema di rilevamento o di tracciatura della posizione e dell'orientamento dell'utensile o dell'asse caratteristico di questo con riferimento alle immagini tridimensionali Ã ̈ costituito dall'immagine dell'utensile che appare nella sequenza di immagini tridimensionali della zona soggetta a scansione.
24. Metodo secondo una o piÃ¹ delle precedenti rivendicazioni 12 a 22, caratterizzato dal fatto che comprende mezzi di tracciatura esterni della posizione e dell'orientamento dell'utensile e/o dell'asse caratteristico di questo e della sonda ecografica, i quali mezzi definiscono un sistema di coordinate di riferimento ed in questo sistema la posizione e l'orientamento relativi dell'utensile e della sonda ecografica.