JP2017501816A5

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Info

Publication number: JP2017501816A5
Application number: JP2016543065A
Authority: JP
Filing date: 2014-12-26
Publication date: 2017-11-24
Anticipated expiration: 2034-12-26

Claims

解剖学的領域をスキャンする超音波プローブと、
前記超音波プローブに接続され、前記超音波プローブによる解剖学的領域のスキャンに応じて前記解剖学的領域の超音波画像を生成する超音波イメージャと、
前記解剖学的領域内をナビゲートされる介入ツールと、
前記介入ツールに接続されるツールトラッカであって、前記介入ツールが前記解剖学的領域内をナビゲートされる際に前記解剖学的領域に対して前記介入ツールの位置を追跡するツールトラッカと、
前記超音波プローブ、前記介入ツール及び前記ツールトラッカの少なくとも１つに接続される組織クラシファイヤであって、前記介入ツールが前記解剖学的領域内をナビゲートされる際に前記介入ツールに隣接する解剖学的領域の組織を特徴付ける組織クラシファイヤと、
前記超音波イメージャ、前記ツールトラッカ及び前記組織クラシファイヤに接続され、前記解剖学的領域の超音波画像の表示に対しナビゲーションガイドを表示する画像ナビゲータと、
を有し、
前記ナビゲーションガイドが、前記解剖学的領域内における前記介入ツールの空間ガイダンスのために、前記解剖学的領域に対し前記ツールトラッカによる前記介入ツールの位置追跡を示し、
前記ナビゲーションガイドは更に、前記解剖学的領域内におけるターゲットロケーションへの前記介入ツールのターゲットガイダンスのために、前記介入ツールに隣接する解剖学的領域の組織の前記組織クラシファイヤによる組織特徴づけを示す、ツールナビゲーションシステム。
前記ツールトラッカを前記介入ツールに接続し、前記ツールトラッカによる前記介入ツールの前記解剖学的領域に対する位置追跡を容易にする少なくとも１つの位置センサを更に有し、
前記少なくとも１つの位置センサは、前記解剖学的領域に対する前記介入ツールの位置を示す音響エネルギー、電磁エネルギー又は光学エネルギーの少なくとも１つを検知するよう動作する、請求項１に記載のツールナビゲーションシステム。
各位置センサが、前記超音波プローブによる前記解剖学的領域のスキャンの音響センシングを示す音響センシング波形を生成する少なくとも１つの超音波トランスデューサを有し、
前記ツールトラッカは、前記介入ツールが前記解剖学的領域内をナビゲートされる際に前記解剖学的領域に対する前記介入ツールの位置を音響的に追跡するための基礎として、少なくとも１つの音響センシング波形のプロファイル解析を実行する、請求項２に記載のツールナビゲーションシステム。
前記少なくとも１つの位置センサが、コポリマー超音波トランスデューサ、圧電センサ、容量性マイクロマシン加工超音波トランスデューサ、又は光ファイバハイドロホンのうち少なくとも１つを有する、請求項３に記載のツールナビゲーションシステム。
前記組織クラシファイヤを前記介入ツールに接続するとともに、前記介入ツールに隣接する前記解剖学的領域の組織の前記組織クラシファイヤによる組織特徴づけを容易にする少なくとも１つの組織センサを更に有する、請求項１に記載のツールナビゲーションシステム。
前記少なくとも１つの組織センサが、光ファイバハイドロホン、圧電センサ及び容量性マイクロマシン加工超音波トランスデューサのうちの少なくとも１つを有する、請求項５に記載のツールナビゲーションシステム。
各組織センサは、前記解剖学的領域に対する前記介入ツールの前記ツールトラッカによる位置追跡を容易にするように、前記ツールトラッカを前記介入ツールに接続する、請求項５に記載のツールナビゲーションシステム。
前記ナビゲーションガイドが、前記ツールトラッカによる前記介入ツールの位置追跡又は前記組織クラシファイヤによる前記解剖学的領域の組織特徴づけの少なくとも一方を示す前記介入ツールのグラフィックアイコンを有し、
前記画像ナビゲータが、前記組織クラシファイヤによる前記解剖学的領域の組織特徴づけの組織タイプの変化に応じて、前記グラフィックアイコンの少なくとも１つのフィーチャを変化させるように動作する、請求項１に記載のツールナビゲーションシステム。
前記グラフィックアイコンは、前記組織クラシファイヤによる前記解剖学的領域の組織特徴づけの組織タイプの変化に依存する少なくとも１つのフィーチャをもつ矢印を有する、請求項８に記載のツールナビゲーションシステム。
前記矢印のシャフト部分が、前記ツールトラッカによる前記介入ツールの位置追跡を示し、
前記矢印のヘッド部分又は前記矢印のシャフト部分の少なくとも一方が、前記組織クラシファイヤによる前記解剖学的領域の組織特徴づけを示す、請求項９に記載のツールナビゲーションシステム。
前記ナビゲーションガイドが、前記解剖学的領域のサンプリングされたロケーションを示す少なくとも１つのグラフィックアイコンを有する、請求項１に記載のツールナビゲーションシステム。
前記組織クラシファイヤが、前記超音波イメージャの少なくとも１つに接続され、前記解剖学的領域の複数の組織タイプを含む前記解剖学的領域の空間的な組織特徴づけマップを生成し、
前記ナビゲーションガイドが、前記空間的な組織特徴づけマップと、前記ツールトラッカによる前記介入ツールの位置追跡を示す前記介入ツールのグラフィックアイコンとを有する、請求項１に記載のツールナビゲーションシステム。
前記解剖学的領域の術前画像を生成する術前スキャナを更に有し、
前記組織クラシファイヤが、前記術前スキャナに接続され、前記解剖学的領域の術前画像から前記解剖学的領域の空間的な組織特徴づけマップを生成し、
前記解剖学的領域の空間的な組織特徴づけマップが、前記解剖学的領域の複数の組織タイプを有し、
前記ナビゲーションガイドが、前記空間的な組織特徴づけマップと、前記ツールトラッカによる前記介入ツールの位置追跡を示す前記介入ツールのグラフィックアイコンと、を有する、請求項１に記載のツールナビゲーションシステム。
超音波プローブによる解剖学的領域のスキャンから解剖学的領域の超音波画像を生成するステップと、
介入ツールが前記解剖学的領域内をナビゲートされる際に、前記解剖学的領域に対する前記介入ツールの位置を追跡するステップと、
前記介入ツールが前記解剖学的領域内をナビゲートされる際に、前記介入ツールに隣接する前記解剖学的領域の組織を特徴付けるステップと、
前記解剖学的領域の超音波画像の表示に対しナビゲーションのガイドを表示するステップと、
を有し、
前記ナビゲーションガイドが、前記解剖学的領域内の前記介入ツールの空間ガイダンスのために、前記解剖学的領域に対する前記介入ツールの位置追跡を示し、
前記ナビゲーションガイドが更に、前記解剖学的領域内のターゲットロケーションへの前記介入ツールのターゲットガイダンスのために、前記解剖学的領域の組織特徴づけを示す、ツールナビゲーション方法。
前記ナビゲーションガイドが、
（ｉ）前記解剖学的領域の空間的な組織特徴づけマップ、又は
（ｉｉ）前記ツールトラッカによる前記介入ツールの位置追跡又は前記組織クラシファイヤによる前記解剖学的領域の組織特徴づけの少なくとも一方を示す前記介入ツールのグラフィックアイコン、
の少なくとも一方を有する、請求項１４に記載のツールナビゲーション方法。