JP2005526539A - 硬組織の凸凹をマッピングするシステム及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本方法は、硬組織に向けて第1の入射角で超音波エネルギーを送信する工程と、硬組織からのエコー反射を受け取った場合にその送信の起点を記録する工程と、送信の起点を6つの自由度で規定する工程と、エコー反射を生じさせている点の位置座標を計算する工程と、送信の起点を変化させる工程と、を反復式に含んでいる。本方法はさらに、硬組織の表面にある凸凹のマップが作成されるように位置座標を編集する工程を含んでいる。本システムは、少なくとも1つの超音波トランスジューサと、中央処理ユニットと、位置ロケータ/調整機構と、を含んでおり、これらは開示した方法を実現させるように動作可能に接続可能として構成されている。
Description
48 マップ
62 超音波トランスジューサ
64 規定された位置
65 エコー反射
66 超音波エネルギー・ビーム
68 硬組織の表面
69 目標物
70 硬組織
72 中央処理ユニット
74 位置ロケータ/調整機構
76 第1の斜方向入射角度
82 表示デバイス
84 入力デバイス
86 不連続性、不均一性
Claims (15)
- 目標物内部の硬組織の表面にある凸凹をマッピングする方法であって、
(a)ある規定された位置にある超音波トランスジューサから、硬組織の表面に向かって第1の斜方向入射角で超音波エネルギーの集束ビームを送信する工程と、
(b)前記硬組織の表面からのエコー反射を前記トランスジューサによって受信した場合にその場合にのみ前記規定された位置を記録する工程と、
(c)前記トランスジューサの前記位置を6つの自由度で規定する工程と、
(d)硬組織の表面の前記エコー反射を生じさせる一部分に関する一組の位置座標を計算する工程と、
(e)前記超音波トランスジューサを別の規定された位置まで移動させる工程と、
(f)工程(a)から(e)までを反復する工程と、
(g)直前の斜方向角度から少なくとも20度離れた追加的な角度を用いて工程(a)から(f)までを反復する工程と、
(h)硬組織の表面の前記エコー反射を生じさせる一部分に関する前記一組の位置座標の各々に関して反射ダイヤグラムの少なくとも一部分を決定する工程と、
(i)さらに、反射ダイヤグラムの前記少なくとも一部分の各々に関して、組織の表面にある凸凹のマップを作成するための所定の規則に従って正規性の度合いを決定する工程と、
(j)硬組織の表面の一部分に関する前記一組の位置座標の任意の座標を分類する工程であって、反射ダイヤグラムの前記少なくとも一部分は正規性の度合いが低いことによって前記所定の規則に従って表面凸凹に相当するものと特徴付けされるような分類工程と、
(k)位置座標の前記組の少なくとも一部分を編集し、硬組織の表面にある凸凹のマップを作成する工程と、
を含む方法。 - 前記反復の工程は前記入射角を少なくとも1つの第2の入射角となるように調整する工程を含んでいる、請求項1に記載の方法。
- (i)前記エコー反射に関するデータと、
(ii)硬組織の表面の前記エコー反射を生じさせる前記一部分に関する前記一組の位置座標と、
(iii)前記マップの少なくとも一部分と、
からなる群より選択した少なくとも1つの項目を表示デバイス上に表示する工程(l)をさらに含む請求項1に記載の方法。 - 前記方法の少なくとも一部分の実行を中央処理ユニットによって制御する工程(l)をさらに含む請求項1に記載の方法。
- 前記方法の少なくとも一部分の実行を中央処理ユニットによって制御する工程(i)をさらに含む請求項2に記載の方法。
- 前記制御の工程は前記調整の工程と前記記録の工程からなる群より選択した少なくとも1つの項目を含んでいる、請求項5に記載の方法。
- 前記制御の工程は、機械式制御、アレイからの選択及び電子式制御からなる群より選択した少なくとも1つの制御機構を指示している、請求項6に記載の方法。
- 前記調整の工程と前記記録の工程からなる群より選択した少なくとも1つの項目が該方法の施術者によって手作業で実行されている、請求項1に記載の方法。
- 前記マップが2次元マップである、請求項1に記載の方法。
- 目標物内部の硬組織の表面にある凸凹をマッピングするためのシステムであって、
(a)少なくとも1つの超音波トランスジューサであって、
(i)該少なくとも1つのトランスジューサは規定された位置に位置決めされており、
(ii)該少なくとも1つのトランスジューサは、硬組織の表面に向かって第1の入射角で超音波エネルギーの集束ビームを送信することが可能であり、
(iii)該少なくとも1つのトランスジューサは、前記エネルギーの少なくとも一部分を硬組織の表面からのエコー反射として受信することが可能であり、
(iv)該少なくとも1つのトランスジューサは中央処理ユニットと通信することが可能である、
ような少なくとも1つの超音波トランスジューサと、
(b)前記少なくとも1つのトランスジューサに動作可能に接続可能であると共に、
(i)前記中央処理ユニットからのコマンドに応答して前記集束ビームと硬組織の表面の間の前記入射角の調整が可能であること、
(ii)さらに、前記トランスジューサの前記位置を6つの自由度をもつ一組の位置座標として規定すると共に該一組の座標を中央処理ユニットに送信することが可能であること、
(iii)さらに、前記少なくとも1つの超音波トランスジューサを一連の別の規定された位置まで移動させることが可能であること、
が得られるように設計されかつ製作されている位置ロケータ/調整機構と、を備えており、
(c)前記中央処理ユニットは、
(i)さらに、前記少なくとも1つのトランスジューサの前記位置を規定している前記一組の位置座標を前記位置ロケータ/調整機構から受け取ることが可能であること、
(ii)さらに、硬組織の表面の前記エコー反射を生じさせる一部分に関して追加的な一組の位置座標を計算することが可能であること、
(iii)さらに、前記複数の位置座標の組を編集して硬組織の表面のマップを作成することが可能であること、
が得られるように設計されかつ製作されているシステム。 - (d)前記中央処理装置と通信することが可能な表示デバイスであって、
(i)前記エコー反射に関するデータを表示すること、
(ii)硬組織の表面の前記エコー反射を生じさせる一部分に関する前記追加的な一組の位置座標を表示すること、
(iii)前記マップの少なくとも一部分を表示すること、
からなる群より選択した少なくとも1つの機能を実行するように設計されかつ製作された表示デバイスをさらに備える請求項10に記載のシステム。 - 前記中央処理ユニットはさらに、前記少なくとも1つのトランスジューサを前記一連の別の規定された位置まで移動させるコマンドを前記位置ロケータ/調整機構に送信することが可能であるように設計されかつ製作されている、請求項10に記載のシステム。
- 前記コマンドは、機械式制御に対するコマンド、前記少なくとも1つのトランスジューサの別のトランスジューサに切り替えるコマンド、及び電子式制御に対するコマンドからなる群より選択される、請求項12に記載のシステム。
- 前記位置ロケータ/調整機構は、システムのオペレータによる手動位置調整と該オペレータが前記中央処理ユニットに送信した少なくとも1つの命令とからなる群より選択される入力を該システムのオペレータから受け取るように設計されかつ構成されている、請求項10に記載のシステム。
- 前記マップが2次元マップである、請求項10に記載のシステム。
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