JP2018512943A5 - - Google Patents

Description

一部の実施態様は、添付の図面に関連付けて説明されている。図面の一部は、任意の縮尺で描くことができるが、図示されているもの以外の寸法及び比率も企図され、開示される本発明の範囲内であるため、このような縮尺は限定ではない。距離、角度などは、単なる例示であり、例示される装置の実際の寸法及びレイアウトに対して正確な関係を必ずしも有する必要はない。構成要素は、追加する、除去する、かつ/又は再配置することができる。更に、様々な実施態様に関連したどの特定の特徴、態様、方法、性質、特性、質、属性、又は要素などの本明細書での開示は、本明細書で説明された全ての他の実施態様で使用することができる。加えて、本明細書で説明されるどの方法も、列挙されたステップを行うのに適したいずれかの装置を用いて実施することができる。
本件出願は、以下の構成の発明を提供する。
(構成１)
イメージングシステムを用いて物体の動きをトラッキングする方法であって：
該イメージングシステムの制御装置を用いて目的の領域で複数の基準領域を定義するステップ；
該制御装置を用いて各基準領域内で識別特徴点を定義するステップであって、該識別特徴が、該イメージングシステムによって分解可能などの細部よりも小さい領域を表す、該ステップ；
一連の非集束超音波ピングを、該イメージングシステムのトランスデューサアレイから該目的の領域に送信するステップ；
該トランスデューサアレイの複数のトランスデューサ素子を用いて、該一連の送信された非集束超音波ピングからエコーを受信するステップ；
該複数のトランスデューサ素子のそれぞれによって受信されたエコーデータを別個のメモリストリングに保存するステップ；
該制御装置を用いて少なくとも1つの識別特徴点の運動を検出するステップ；及び
該トランスデューサアレイに対して該物体の運動が生じたことを示す信号を、該制御装置を用いて伝達するステップを含む、前記方法。
(構成２)
前記イメージングシステムを用いて前記目的の領域の少なくとも1つの画像を得るステップを更に含み、前記複数の基準領域を定義するステップが、該少なくとも1つの画像で複数の点を選択するステップを含む、構成1記載の方法。
(構成３)
目的の領域の少なくとも1つの画像を得るステップが、前記物体の少なくとも一部を含む少なくとも2つの画像を得るステップを含み、該少なくとも2つの画像が、交差する2次元平面に存在し、該2次元平面が該物体とも交差し；
前記識別特徴点を定義するステップが、該2次元平面と該物体との間の交差部に第1の識別特徴点を定義するステップ、該少なくとも2つの画像の第1の画像で第2の識別特徴点を定義するステップ、及び該交差部ではなく第2の画像で第3の識別特徴点を定義するステップを含む、構成2記載の方法。
(構成４)
前記少なくとも1つの識別特徴点の運動を検出するステップが、各メモリストリング内で該識別特徴点を識別するステップ、及び各メモリストリング内で該識別特徴点の位置のシフトを検出するステップを含む、構成1記載の方法。
(構成５)
前記少なくとも1つの識別特徴点が、少なくとも1つの機械が識別可能なピークを含む、構成4記載の方法。
(構成６)
2つ以上の非集束超音波ピングからのメモリストリングを組み合わせて組み合わせメモリストリングを形成し、その後該組み合わせメモリストリング内の前記識別特徴点の第1の識別特徴点の位置のシフトを検出するステップを更に含む、構成1記載の方法。
(構成７)
前記トランスデューサアレイの2つ以上のトランスデューサ素子からのメモリストリングを組み合わせて組み合わせメモリストリングを形成し、その後該組み合わせメモリストリング内の前記識別特徴点の第1の識別特徴点の位置のシフトを検出するステップを更に含む、構成1記載の方法。
(構成８)
前記少なくとも1つの識別特徴点の運動を検出するステップが、元の位置以外の位置で、前記制御装置を用いて識別特徴パターンを識別するステップを含む、構成1記載の方法。
(構成９)
前記制御装置を用いて前記物体の動きをトラッキングするステップを更に含み、このステップが：
各基準領域内に含まれる各識別特徴点に対応する運動前の識別特徴パターンを該制御装置を用いて得るステップ；
各識別特徴点を取り囲んでいる探索領域を該制御装置を用いて定義するステップ；
該識別特徴点のそれぞれを取り囲んでいる該探索領域に対応する運動後のデータを取り出して該探索領域をビーム形成することによって該制御装置を用いて複数の運動後の探索画像を得るステップ；
対応する1つの該運動前の識別特徴パターンの新しい位置について、該制御装置を用いて各運動後の探索領域を探索するステップ；
探索領域での識別特徴パターンの発見に基づいて、該制御装置を用いて少なくとも1つの該識別特徴点の新しい位置を決定するステップ；及び
該少なくとも1つの該識別特徴点の新しい位置又は該物体の新しい位置を示す信号を、該制御装置を用いて伝達するステップを含む、構成1記載の方法。
(構成１０)
前記物体の動きをトラッキングするステップの最中に、前記探索領域のみがビーム形成され、該探索領域の1つに対応しないエコーデータはビーム形成されない、構成9記載の方法。
(構成１１)
複数の受信トランスデューサ素子に対応する複数の前記メモリストリング内のデータに基づいて前記識別特徴点の第1の識別特徴点の位置のシフトを検出するステップを更に含む、構成1記載の方法。
(構成１２)
前記複数のトランスデューサ素子が、互いに対してよりも、互いに前記トランスデューサアレイの両端部に近い、構成11記載の方法。
(構成１３)
前記識別特徴点のそれぞれが、1平方ナノメートル〜100平方マイクロメートルの面積を有する、構成1記載の方法。
(構成１４)
前記定義された識別特徴のそれぞれが、前記方法を行うイメージングシステムによって分解可能な最も小さい細部のサイズの半分未満である最大寸法を有する面積を表す、構成1記載の方法。
(構成１５)
前記定義された識別特徴のそれぞれが、前記アレイから送信される前記超音波ピングの波長の半分未満である最大寸法を有する面積を表す、構成1記載の方法。
(構成１６)
前記定義された識別特徴のそれぞれが、前記アレイから送信される前記超音波ピングの波長の4分の1未満である最大寸法を有する面積を表す、構成1記載の方法。
(構成１７)
前記定義された識別特徴のそれぞれが、前記アレイから送信される前記超音波ピングの波長の10分の1未満である最大寸法を有する面積を表す、構成1記載の方法。
(構成１８)
前記基準領域の全てが、各トランスデューサ素子からの距離範囲として定義される自由深さ範囲内に存在し、このとき、戻りエコーが1つの送信ピングのみから生じ、送信トランスデューサ素子と最も遠い反射体と該送信素子から最も遠い受信素子との間の最大往復移動時間の逆数よりも大きいレートでピングを送信する、構成1記載の方法。
(構成１９)
前記トランスデューサアレイが、第1の画像平面に整合した第1の複数の1次元線形トランスデューサ素子、及び該第1の画像平面と交差する第2の画像平面に整合した第2の複数の1次元線形トランスデューサ素子を含み、一連の非集束ピングを前記目的の領域に送信するステップが、第1の一連のピングを該第1の複数の1次元トランスデューサ素子の第1の1つの素子から送信するステップ、及び第2の一連のピングを該第2の複数の1次元トランスデューサ素子の第2の1つの素子から送信するステップを含む、構成1記載の方法。
(構成２０)
前記トランスデューサアレイが、前記目的の領域に亘る第1の画像平面に整合した第1の複数の1次元線形トランスデューサ素子、該目的の領域に亘る、該第1の画像面に交差している第2の画像平面に整合した第2の複数の1次元線形トランスデューサ素子、及び点源送信素子を含み；一連の非集束ピングを該目的の領域に送信するステップが、一連の非集束ピングを該点源送信素子から送信するステップを含む、構成1記載の方法。
(構成２１)
前記点源送信素子が、前記第1の画像平面と前記第2の画像平面との交差部に位置する、構成20記載の方法。