JP2019134958A - 超音波イメージングプレーンと器具のアライメント及び追跡 - Google Patents
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Abstract
Description
xi=[xi yi zi]は、i番目(i=1,...,N)のトランスデューサ21のロケーションを示し、Ri=||xi||は、仮想トランスデューサ21から座標系原点までの距離であり、Di=||xi-xs||は、各々のトランスデューサ21とセンサ31との間の距離であり、x1=[0 0 0]は、原点として示される各トランスデューサ21のロケーションである。
markerSizeC = (V - minV) / (maxV - minV) * (maxSize - minSize) + minSize
markerSizeD = 0 if markerSizeC < minsize
markerSizeD = maxSize if markerSizeC > maxSize
markerSizeC = (V - minV) / (maxVV - minV) * (maxSize - minSize) + minSize
その後、「maxV」=「maxVV」にセットする。
markerSizeD = 0 if markerSizeC < minsize
markerSizeD = maxSize if markerSizeC > maxSize
history(1:N-1) = history(2:N)
history(N) = V
maxV = max(history)
markerSizeC = (V - minV) / (maxV - minV) * (maxSize - minSize) + minSize
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markerSizeD = maxSize if markerSizeC > maxSize
xi=[xi yi zi]は、i番目(i=1,...,N)のトランスデューサ21のロケーションを示し、Ri=||xi||は、仮想トランスデューサ21から座標系原点までの距離であり、Di=||xi-xs||は、各々のトランスデューサ21とセンサ31との間の距離であり、x1=[0 0 0]は、原点として示される各トランスデューサ21のロケーションである。
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その後、「maxV」=「maxVV」にセットする。
markerSizeD = 0 if markerSizeC < minsize
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history(1:N-1) = history(2:N)
history(N) = V
maxV = max(history)
markerSizeC = (V - minV) / (maxV - minV) * (maxSize - minSize) + minSize
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markerSizeD = maxSize if markerSizeC > maxSize
解剖学的領域をスキャンするために音響画像プレーンを生成する超音波プローブと、
前記超音波プローブに接続され、前記解剖学的領域の超音波画像を生成する超音波スキャナと、
前記音響画像プレーンに対し前記解剖学的領域内においてナビゲートされる介入ツールと、
前記超音波プローブ及び前記介入ツールの少なくとも一方に接続される複数の超音波トランスデューサであって、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、前記介入ツールの前記音響画像プレーンに対する距離を示す超音波追跡信号を、前記超音波プローブと前記介入ツールとの間で通信する複数の超音波トランスデューサと、
前記複数の超音波トランスデューサに接続され、前記介入ツールの前記音響画像プレーンに対する距離を追跡するツールトラッカと、
前記超音波スキャナ及び前記ツールトラッカに接続され、前記超音波スキャナによって生成される前記解剖学的領域の超音波画像上に、前記介入ツールの前記音響画像プレーンに対する距離の前記ツールトラッカによる追跡を示すグラフィックアイコンを表示する画像ナビゲータと、
を有し、前記画像ナビゲータが、前記ツールトラッカによって追跡される前記介入ツールの前記音響画像プレーンに対する距離に応じて、前記グラフィックアイコンの少なくとも1つの特徴を変更する、ツールナビゲーションシステム。
前記超音波プローブがトランスデューサアレイを有し、前記複数の超音波トランスデューサは、前記トランスデューサアレイの周囲に配される少なくとも3つの超音波トランスデューサを有する、付記1に記載のツールナビゲーションシステム。
前記複数の超音波トランスデューサが、前記トランスデューサアレイの周囲に配される少なくとも3つの超音波トランスデューサを有する、付記2に記載のツールナビゲーションシステム。
前記ツールトラッカが、前記超音波プローブと前記介入ツールとの間の超音波追跡信号の飛行時間を測定する、付記2に記載のツールナビゲーションシステム。
前記ツールトラッカは更に、前記超音波プローブと前記介入ツールとの間の超音波追跡信号の飛行時間の関数として、前記音響画像プレーンに対する前記解剖学的領域内の少なくとも1つの超音波トランスデューサの位置を決定する、付記4に記載のツールナビゲーションシステム。
前記介入ツールは遠位先端を有し、前記複数の超音波トランスデューサは、前記介入ツールの遠位先端に配される少なくとも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、少なくとも1つの超音波追跡信号の振幅の関数として、前記介入ツールの前記音響画像プレーンに対する距離を評価する、付記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の少なくとも1つの特徴が、前記グラフィックアイコンのサイズ、形状及び色のうち少なくとも1つを含む、付記1に記載のツールナビゲーションシステム。
前記画像ナビゲータは、前記ツールトラッカによって追跡される前記介入ツールの前記音響画像プレーンに対する距離に応じて、前記グラフィックアイコンの少なくとも1つの特徴を単調に変化させる、付記1に記載のツールナビゲーションシステム。
前記画像ナビゲータは、前記少なくとも1つの超音波追跡信号の振幅及び信号対雑音比の少なくとも一方の関数として、前記グラフィックアイコンの少なくとも1つの特徴を単調に変化させる、付記1に記載のツールナビゲーションシステム。
画像ナビゲータは、前記少なくとも1つの超音波追跡信号の固定の最小振幅及び固定の最大振幅の間で前記グラフィックアイコンの少なくとも1つの特徴を単調に変化させる、付記9に記載のツールナビゲーションシステム。
前記画像ナビゲータは、前記少なくとも1つの超音波追跡信号の固定の最小信号対雑音比及び固定の最大信号対雑音比の間で前記グラフィックアイコンの少なくとも1つの特徴を単調に変化させる、付記9に記載のツールナビゲーションシステム。
前記画像ナビゲータは、前記少なくとも1つの超音波追跡信号の固定の最小信号対雑音比及び可変の最大信号対雑音比の間で前記グラフィックアイコンの少なくとも1つの特徴を単調に変化させる、付記9に記載のツールナビゲーションシステム。
前記画像ナビゲータは、前記ツールトラッカによって追跡される前記音響画像プレーンに垂直な方向における前記介入ツールの最小の移動に応じて、前記少なくとも1つの特徴を単調に変化させる、付記9に記載のツールナビゲーションシステム。
解剖学的領域をスキャンするために音響画像プレーンを生成する超音波プローブと、
前記超音波プローブに接続され、前記解剖学的領域の超音波画像を生成する超音波スキャナと、
前記音響画像プレーンに対し前記解剖学的領域内でナビゲートされる介入ツールと、
前記超音波プローブ及び前記介入ツールの少なくとも一方に接続される複数の超音波トランスデューサであって、前記介入ツールが前記解剖学的領域内でナビゲートされる際、前記介入ツールの前記音響画像プレーンに対する距離を示す少なくとも1つの超音波追跡信号を、前記超音波プローブと前記介入ツールとの間で通信する、複数の超音波トランスデユーサと、
前記複数の超音波トランスデューサに接続され、前記介入ツールの前記音響画像プレーンに対する距離を追跡するツールトラッカと、
前記超音波スキャナ及び前記ツールトラッカに接続され、前記超音波スキャナによって生成される前記解剖学的領域の超音波画像上に、前記介入ツールの前記音響画像プレーンに対する距離の前記ツールトラッカによる追跡を示すグラフィックアイコンを表示する画像ナビゲータと、
を有するツールナビゲーションシステム。
解剖学的領域をスキャンするために音響画像プレーンを生成する超音波プローブと、
前記超音波プローブに接続され、前記解剖学的領域の超音波画像を生成する超音波スキャナと、
前記音響画像プレーンに対し前記解剖学的領域内でナビゲートされる介入ツールと、
前記超音波プローブ及び前記介入ツールの少なくとも一方に接続され、前記介入ツールの前記音響画像プレーンに対する距離を追跡するツールトラッカと、
前記超音波スキャナ及び前記ツールトラッカに接続され、前記超音波スキャナによって生成される前記解剖学的領域の超音波画像上に、前記ツールトラッカによる前記音響画像プレーンに対する前記解剖学的領域内の前記介入ツールの追跡を示すグラフィックアイコンを表示する画像ナビゲータと、
を有し、前記画像ナビゲータは、前記ツールトラッカによって追跡される前記介入ツールの前記音響画像プレーンに対する距離に応じて、前記グラフィックアイコンのサイズ、形状及び色のうち少なくとも1つを変化させる、ツールナビゲーションシステム。
Claims (15)
- 解剖学的領域をスキャンするために音響画像プレーンを生成する超音波プローブと、
前記超音波プローブに接続され、前記解剖学的領域の超音波画像を生成する超音波スキャナと、
前記音響画像プレーンに対し前記解剖学的領域内においてナビゲートされる介入ツールと、
前記超音波プローブ及び前記介入ツールの少なくとも一方に接続される複数の超音波トランスデューサであって、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、前記介入ツールの前記音響画像プレーンに対する距離を示す超音波追跡信号を、前記超音波プローブと前記介入ツールとの間で通信する複数の超音波トランスデューサと、
前記複数の超音波トランスデューサに接続され、前記介入ツールの前記音響画像プレーンに対する距離を追跡するツールトラッカと、
前記超音波スキャナ及び前記ツールトラッカに接続され、前記超音波スキャナによって生成される前記解剖学的領域の超音波画像上に、前記介入ツールの前記音響画像プレーンに対する距離の前記ツールトラッカによる追跡を示すグラフィックアイコンを表示する画像ナビゲータと、
を有し、前記画像ナビゲータが、前記ツールトラッカによって追跡される前記介入ツールの前記音響画像プレーンに対する距離に応じて、前記グラフィックアイコンの少なくとも1つの特徴を変更する、ツールナビゲーションシステム。 - 前記超音波プローブがトランスデューサアレイを有し、前記複数の超音波トランスデューサは、前記トランスデューサアレイの周囲に配される少なくとも3つの超音波トランスデューサを有する、請求項1に記載のツールナビゲーションシステム。
- 前記複数の超音波トランスデューサが、前記トランスデューサアレイの周囲に配される少なくとも3つの超音波トランスデューサを有する、請求項2に記載のツールナビゲーションシステム。
- 前記ツールトラッカが、前記超音波プローブと前記介入ツールとの間の超音波追跡信号の飛行時間を測定する、請求項2に記載のツールナビゲーションシステム。
- 前記ツールトラッカは更に、前記超音波プローブと前記介入ツールとの間の超音波追跡信号の飛行時間の関数として、前記音響画像プレーンに対する前記解剖学的領域内の少なくとも1つの超音波トランスデューサの位置を決定する、請求項4に記載のツールナビゲーションシステム。
- 前記介入ツールは遠位先端を有し、前記複数の超音波トランスデューサは、前記介入ツールの遠位先端に配される少なくとも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、少なくとも1つの超音波追跡信号の振幅の関数として、前記介入ツールの前記音響画像プレーンに対する距離を評価する、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の少なくとも1つの特徴が、前記グラフィックアイコンのサイズ、形状及び色のうち少なくとも1つを含む、請求項1に記載のツールナビゲーションシステム。
- 前記画像ナビゲータは、前記ツールトラッカによって追跡される前記介入ツールの前記音響画像プレーンに対する距離に応じて、前記グラフィックアイコンの少なくとも1つの特徴を単調に変化させる、請求項1に記載のツールナビゲーションシステム。
- 前記画像ナビゲータは、前記少なくとも1つの超音波追跡信号の振幅及び信号対雑音比の少なくとも一方の関数として、前記グラフィックアイコンの少なくとも1つの特徴を単調に変化させる、請求項1に記載のツールナビゲーションシステム。
- 画像ナビゲータは、前記少なくとも1つの超音波追跡信号の固定の最小振幅及び固定の最大振幅の間で前記グラフィックアイコンの少なくとも1つの特徴を単調に変化させる、請求項9に記載のツールナビゲーションシステム。
- 前記画像ナビゲータは、前記少なくとも1つの超音波追跡信号の固定の最小信号対雑音比及び固定の最大信号対雑音比の間で前記グラフィックアイコンの少なくとも1つの特徴を単調に変化させる、請求項9に記載のツールナビゲーションシステム。
- 前記画像ナビゲータは、前記少なくとも1つの超音波追跡信号の固定の最小信号対雑音比及び可変の最大信号対雑音比の間で前記グラフィックアイコンの少なくとも1つの特徴を単調に変化させる、請求項9に記載のツールナビゲーションシステム。
- 前記画像ナビゲータは、前記ツールトラッカによって追跡される前記音響画像プレーンに垂直な方向における前記介入ツールの最小の移動に応じて、前記少なくとも1つの特徴を単調に変化させる、請求項9に記載のツールナビゲーションシステム。
- 解剖学的領域をスキャンするために音響画像プレーンを生成する超音波プローブと、
前記超音波プローブに接続され、前記解剖学的領域の超音波画像を生成する超音波スキャナと、
前記音響画像プレーンに対し前記解剖学的領域内でナビゲートされる介入ツールと、
前記超音波プローブ及び前記介入ツールの少なくとも一方に接続される複数の超音波トランスデューサであって、前記介入ツールが前記解剖学的領域内でナビゲートされる際、前記介入ツールの前記音響画像プレーンに対する距離を示す少なくとも1つの超音波追跡信号を、前記超音波プローブと前記介入ツールとの間で通信する、複数の超音波トランスデユーサと、
前記複数の超音波トランスデューサに接続され、前記介入ツールの前記音響画像プレーンに対する距離を追跡するツールトラッカと、
前記超音波スキャナ及び前記ツールトラッカに接続され、前記超音波スキャナによって生成される前記解剖学的領域の超音波画像上に、前記介入ツールの前記音響画像プレーンに対する距離の前記ツールトラッカによる追跡を示すグラフィックアイコンを表示する画像ナビゲータと、
を有するツールナビゲーションシステム。 - 解剖学的領域をスキャンするために音響画像プレーンを生成する超音波プローブと、
前記超音波プローブに接続され、前記解剖学的領域の超音波画像を生成する超音波スキャナと、
前記音響画像プレーンに対し前記解剖学的領域内でナビゲートされる介入ツールと、
前記超音波プローブ及び前記介入ツールの少なくとも一方に接続され、前記介入ツールの前記音響画像プレーンに対する距離を追跡するツールトラッカと、
前記超音波スキャナ及び前記ツールトラッカに接続され、前記超音波スキャナによって生成される前記解剖学的領域の超音波画像上に、前記ツールトラッカによる前記音響画像プレーンに対する前記解剖学的領域内の前記介入ツールの追跡を示すグラフィックアイコンを表示する画像ナビゲータと、
を有し、前記画像ナビゲータは、前記ツールトラッカによって追跡される前記介入ツールの前記音響画像プレーンに対する距離に応じて、前記グラフィックアイコンのサイズ、形状及び色のうち少なくとも1つを変化させる、ツールナビゲーションシステム。
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