JP2021532928A - 超音波画像面に関する介入デバイス位置決め - Google Patents
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Abstract
Description
算出された位置の変化率が、第1の所定の率を超えることと、
超音波信号中の干渉信号が、第1の所定の値を超えることと、
最大検出強度が、第1の所定のしきい値よりも小さいことと、
最大検出強度の信号対雑音比又は信号対干渉比が、第1の所定のレベルよりも小さいことと
のうちの少なくとも1つが満たされた場合、算出された位置の指示を抑制する。
算出された位置の変化率が、第2の所定の率よりも小さいことと、
超音波信号中の干渉信号が、第2の所定の値よりも小さいことと、
最大検出強度が、第2の所定のしきい値を超えることと、
最大検出強度の信号対雑音比又は信号対干渉比が、第2の所定のレベルを超えることと
のうちの少なくとも1つが、所定の期間の間満たされるまで、算出された位置の指示を抑制し続ける。
算出された位置LAPTOFSmax,θIPAの動き率が、第1の所定の率RMax1を超えることと、
超音波信号中の干渉信号が、第1の所定の値IntThreshold1を超えることと、
最大検出強度ISmaxが、第1の所定のしきい値ISmaxThreshold1よりも小さいことと、
最大検出強度ISmaxの信号対雑音比又は信号対干渉比が、第1の所定のレベルSNRISmaxThreshold1を超えることと
のうちの少なくとも1つが満たされた場合、算出された位置LAPTOFSmax,θIPAの指示を抑制する。
超音波イメージングプローブ13によって定義された画像面12に対応する再構成された超音波画像RUIを提供する、画像再構成ユニットIRUと、
超音波イメージングプローブ13と超音波トランスデューサ15との間で送信された最大検出強度ISmaxの超音波信号の飛行時間TOFSmaxに基づいて、画像面12に関して超音波トランスデューサ15の位置LAPTOFSmax,θIPAを算出することと、
再構成された超音波画像RUIにおける算出された位置LAPTOFSmax,θIPAを指示することと、
以下の条件、すなわち、
算出された位置LAPTOFSmax,θIPAの変化率が、第1の所定の率RMax1を超えることと、
超音波信号中の干渉信号が、第1の所定の値IntThreshold1を超えることと、
最大検出強度ISmaxが、第1の所定のしきい値ISmaxThreshold1よりも小さいことと、
最大検出強度ISmaxの信号対雑音比又は信号対干渉比が、第1の所定のレベルSNRISmaxThreshold1よりも小さいことと
のうちの少なくとも1つが満たされた場合、算出された位置LAPTOFSmax,θIPAの指示を抑制することと
を行う、位置決定ユニットPDUと
を備える。
算出された位置LAPTOFSmax,θIPAの変化率が、第2の所定の率RMax2よりも小さいことと、
超音波信号中の干渉信号が、第2の所定の値IntThreshold2よりも小さいことと、
最大検出強度ISmaxが、第2の所定のしきい値ISmaxThreshold2を超えることと、
最大検出強度ISmaxの信号対雑音比又は信号対干渉比が、第2の所定のレベルSNRISmaxThreshold2を超えることと
のうちの少なくとも1つが、所定の期間の間満たされるまで、算出された位置LAPTOFSmax,θIPAの指示を抑制し続ける。
最大検出強度ISmaxを、最大検出強度ISmaxを有する超音波信号の飛行時間TOFSmaxにおいて、当該飛行時間に伴う面内最大検出強度ISmaxInplaneの予想される変動を表すモデルMOと比較することによって、超音波トランスデューサ15と画像面12との間の面外距離Dopを算出することと、
再構成された超音波画像RUIにおいて面外距離Dopを指示することと
をも有する。
超音波イメージングプローブ13によって定義された画像面12に対応する再構成された超音波画像RUIを生成するステップGENRUIと、
超音波イメージングプローブ13と超音波トランスデューサ15との間で送信された最大検出強度ISmaxの超音波信号の飛行時間TOFSmaxに基づいて、画像面12に関して超音波トランスデューサ15の横方向位置LAPTOFSmax,θIPAを算出するステップCLPと、
再構成された超音波画像RUIにおける算出された横方向位置LAPTOFSmax,θIPAを指示するステップINDCLPと、
以下の条件、すなわち、
算出された横方向位置LAPTOFSmax,θIPAの変化率が、第1の所定の率RMax1を超えることと、
超音波信号中の干渉信号が、第1の所定の値IntThreshold1を超えることと、
最大検出強度ISmaxが、第1の所定のしきい値ISmaxThreshold1よりも小さいことと、
最大検出強度ISmaxの信号対雑音比又は信号対干渉比が、第1の所定のレベルSNRISmaxThreshold1よりも小さいことと
のうちの少なくとも1つが満たされた場合、算出された横方向位置LAPTOFSmax,θIPAの指示を抑制するステップSUPと
を有する。
最大検出強度ISmaxを、最大検出強度ISmaxを有する超音波信号の飛行時間TOFSmaxにおいて、当該飛行時間に伴う面内最大検出強度ISmaxInplaneの予想される変動を表すモデルMOと比較することによって、超音波トランスデューサ15と画像面12との間の面外距離Dopを算出するステップ
を随意に有する。
再構成された超音波画像RUIにおいて面外距離Dopを指示するステップ
を随意に有する。
例1. ビームフォーミング超音波イメージングシステム(14)の超音波イメージングプローブ(13)によって定義された画像面(12)に関して介入デバイス(11)の位置を決定することであって、介入デバイス(11)の位置を、超音波イメージングプローブ(13)と介入デバイス(11)に取り付けられた超音波トランスデューサ(15)との間で送信された超音波信号に基づいて決定するためのシステム(10)において、システム(10)が、
超音波イメージングプローブ(13)によって定義された画像面(12)に対応する再構成された超音波画像(RUI)を提供するように構成された画像再構成ユニット(IRU)と、
超音波イメージングプローブ(13)と超音波トランスデューサ(15)との間で送信された最大検出強度(ISmax)の超音波信号の飛行時間(TOFSmax)に基づいて、画像面(12)に関して超音波トランスデューサ(15)の位置(LAPTOFSmax,θIPA)を算出することと、
再構成された超音波画像(RUI)における算出された位置(LAPTOFSmax,θIPA)を指示することと
を行うように構成された位置決定ユニット(PDU)と
を備え、
位置決定ユニット(PDU)は、さらに、以下の条件、すなわち、
算出された位置(LAPTOFSmax,θIPA)の変化率が、第1の所定の率(RMax1)を超えることと、
超音波信号中の干渉信号が、第1の所定の値(IntThreshold1)を超えることと、
最大検出強度(ISmax)が、第1の所定のしきい値(ISmaxThreshold1)よりも小さいことと、
最大検出強度(ISmax)の信号対雑音比又は信号対干渉比が、第1の所定のレベル(SNRISmaxThreshold1)よりも小さいことと
のうちの少なくとも1つが満たされた場合、算出された位置(LAPTOFSmax,θIPA)の指示を抑制するように構成された、
システム(10)。
算出された位置(LAPTOFSmax,θIPA)の変化率が、第2の所定の率(RMax2)よりも小さいことと、
超音波信号中の干渉信号が、第2の所定の値(IntThreshold2)よりも小さいことと、
最大検出強度(ISmax)が、第2の所定のしきい値(ISmaxThreshold2)を超えることと、
最大検出強度(ISmax)の信号対雑音比又は信号対干渉比が、第2の所定のレベル(SNRISmaxThreshold2)を超えることと
のうちの少なくとも1つが、所定の期間の間満たされるまで、算出された位置(LAPTOFSmax,θIPA)の指示を抑制し続けるように構成された、例1に記載のシステム(10)。
最大検出強度(ISmax)を、最大検出強度(ISmax)を有する超音波信号の飛行時間(TOFSmax)において、当該飛行時間に伴う面内最大検出強度(ISmaxInplane)の予想される変動を表すモデル(MO)と比較することによって、超音波トランスデューサ(15)と画像面(12)との間の面外距離(Dop)を算出することと、
再構成された超音波画像(RUI)において面外距離(Dop)を指示することと
を有する、例1から5のいずれか1つに記載のシステム(10)。
超音波イメージングプローブ(13)によって定義された画像面(12)に対応する再構成された超音波画像(RUI)を生成するステップ(GENRUI)と、
超音波イメージングプローブ(13)と超音波トランスデューサ(15)との間で送信された最大検出強度(ISmax)の超音波信号の飛行時間(TOFSmax)に基づいて、画像面(12)に関して超音波トランスデューサ(15)の横方向位置(LAPTOFSmax,θIPA)を算出するステップ(CLP)と、
再構成された超音波画像(RUI)における算出された横方向位置(LAPTOFSmax,θIPA)を指示するステップ(INDCLP)と、
以下の条件、すなわち、
算出された横方向位置(LAPTOFSmax,θIPA)の変化率が、第1の所定の率(RMax1)を超えることと、
超音波信号中の干渉信号が、第1の所定の値(IntThreshold1)を超えることと、
最大検出強度(ISmax)が、第1の所定のしきい値(ISmaxThreshold1)よりも小さいことと、
最大検出強度(ISmax)の信号対雑音比又は信号対干渉比が、第1の所定のレベル(SNRISmaxThreshold1)よりも小さいことと
のうちの少なくとも1つが満たされた場合、算出された横方向位置(LAPTOFSmax,θIPA)の指示を抑制するステップ(SUP)と
を有する、方法。
最大検出強度(ISmax)を、最大検出強度(ISmax)を有する超音波信号の飛行時間(TOFSmax)において、当該飛行時間に伴う面内最大検出強度(ISmaxInplane)の予想される変動を表すモデル(MO)と比較することによって、超音波トランスデューサ(15)と画像面(12)との間の面外距離(Dop)を算出するステップ
をさらに有し、
再構成された超音波画像(RUI)における算出された横方向位置(LAPTOFSmax,θIPA)を指示するステップ(INDCLP)が、
再構成された超音波画像(RUI)において面外距離(Dop)を指示するステップ
をさらに有する、
例10に記載の方法。
算出された位置の変化率が、第1の所定の率を超えることと、
超音波信号中の干渉信号が、第1の所定の値を超えることと、
最大検出強度が、第1の所定のしきい値よりも小さいことと、
最大検出強度の信号対雑音比又は信号対干渉比が、第1の所定のレベルよりも小さいことと
のうちの少なくとも1つが満たされた場合、算出された位置の指示を抑制する。
Claims (12)
- ビームフォーミング超音波イメージングシステムの超音波イメージングプローブによって定義された画像面に関して介入デバイスの位置を決定するためのシステムであって、前記介入デバイスの前記位置を、前記超音波イメージングプローブと前記介入デバイスに取り付けられた超音波トランスデューサとの間で送信された超音波信号に基づいて決定するためのシステムにおいて、前記システムが、
前記超音波イメージングプローブによって定義された前記画像面に対応する再構成された超音波画像を提供する、画像再構成ユニットと、
前記超音波イメージングプローブと前記超音波トランスデューサとの間で送信された最大検出強度の超音波信号の飛行時間に基づいて、前記画像面に関して前記超音波トランスデューサの位置を算出し、
前記再構成された超音波画像における算出された前記位置を指示する
位置決定ユニットと
を備え、
前記位置決定ユニットは、さらに、以下の条件、すなわち、
算出された前記位置の変化率が、第1の所定の率を超えることと、
前記超音波信号中の干渉信号が、第1の所定の値を超えることと
のうちの少なくとも1つが満たされた場合、算出された前記位置の前記指示を抑制する、
システム。 - 前記位置決定ユニットは、さらに、以下の対応する条件、すなわち、
算出された前記位置の変化率が、第2の所定の率よりも小さいことと、
前記超音波信号中の干渉信号が、第2の所定の値よりも小さいことと
のうちの少なくとも1つが、所定の期間の間満たされるまで、算出された前記位置の前記指示を抑制し続ける、
請求項1に記載のシステム。 - 前記第1の所定の率が、前記第2の所定の率に等しいか、又は前記第1の所定の値が、前記第2の所定の値に等しい、請求項2に記載のシステム。
- 前記位置決定ユニットは、前記超音波信号中の干渉信号が前記第1の所定の値を超えることに基づいて、算出された前記位置の前記指示を抑制し、前記画像再構成ユニットが、前記再構成された超音波画像を周期的に更新し、各再構成された超音波画像に対応する前記超音波信号が、対応するイメージングフレーム期間中に送信され、前記超音波イメージングプローブによって検出され、前記位置決定ユニットが、連続するイメージングフレーム期間の間に前記超音波信号中の前記干渉信号を決定する、請求項1から3のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記位置決定ユニットは、前記超音波信号中の干渉信号が前記第1の所定の値を超えることに基づいて、算出された前記位置の前記指示を抑制し、前記再構成された超音波画像が、前記再構成された超音波画像における深さ寸法に各々対応する複数の画像ラインを含み、前記再構成された超音波画像の各ラインに対応する前記超音波信号が、対応する画像ライン期間中に送信され、前記超音波イメージングプローブによって検出され、前記位置決定ユニットが、連続する画像ライン期間の間に前記超音波信号中の前記干渉信号を決定する、請求項1から3のいずれか一項に記載のシステム。
- 前記再構成された超音波画像における算出された前記位置を指示することが、
前記最大検出強度を、前記最大検出強度を有する前記超音波信号の前記飛行時間において、当該飛行時間に伴う面内最大検出強度の予想される変動を表すモデルと比較することによって、前記超音波トランスデューサと前記画像面との間の面外距離を算出することと、
前記再構成された超音波画像において前記面外距離を指示することと
を有する、請求項1から5のいずれか一項に記載のシステム。 - 前記面外距離を指示することが、算出された横方向位置において第1のアイコンを提供することを有し、前記第1のアイコンが、前記面外距離に対応する半径をもつ円形ゾーンを示す、請求項6に記載のシステム。
- 前記半径が、前記最大検出強度を、前記最大検出強度を有する前記超音波信号の前記飛行時間における、前記予想される面内最大検出強度にスケーリングすることに基づいて決定される、請求項7に記載のシステム。
- 超音波トランスデューサが取り付けられた介入デバイスをさらに備える、請求項1から8のいずれか一項に記載のシステム。
- ビームフォーミング超音波イメージングシステムの超音波イメージングプローブによって定義された画像面に関して介入デバイスの位置を決定する方法であって、前記介入デバイスの前記位置を、前記超音波イメージングプローブと前記介入デバイスに取り付けられた超音波トランスデューサとの間で送信された超音波信号に基づいて決定するための方法において、前記方法は、
前記超音波イメージングプローブによって定義された前記画像面に対応する再構成された超音波画像を生成するステップと、
前記超音波イメージングプローブと前記超音波トランスデューサとの間で送信された最大検出強度の超音波信号の飛行時間に基づいて、前記画像面に関して前記超音波トランスデューサの横方向位置を算出するステップと、
前記再構成された超音波画像における算出された前記横方向位置を指示するステップと、
以下の条件、すなわち、
算出された前記横方向位置の変化率が、第1の所定の率を超えることと、
前記超音波信号中の干渉信号が、第1の所定の値を超えることと
のうちの少なくとも1つが満たされた場合、算出された前記横方向位置の前記指示を抑制するステップと
を有する、方法。 - 前記最大検出強度を、前記最大検出強度を有する前記超音波信号の前記飛行時間において、当該飛行時間に伴う面内最大検出強度の予想される変動を表すモデルと比較することによって、前記超音波トランスデューサと前記画像面との間の面外距離を算出するステップをさらに有し、
前記再構成された超音波画像における算出された前記横方向位置を指示するステップが、前記再構成された超音波画像において前記面外距離を指示するステップをさらに有する、
請求項10に記載の方法。 - ビームフォーミング超音波イメージングシステムの超音波イメージングプローブによって定義された画像面に関して介入デバイスの位置を決定するためのコンピュータプログラムであって、前記介入デバイスの前記位置を、前記超音波イメージングプローブと前記介入デバイスに取り付けられた超音波トランスデューサとの間で送信された超音波信号に基づいて決定するためのシステムのプロセッサ上で実行されたとき、前記プロセッサに、請求項11に記載の方法のステップを行わせる命令を備える、コンピュータプログラム。
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---|---|---|---|---|
JP7502899B2 (ja) * | 2020-05-28 | 2024-06-19 | 富士フイルムヘルスケア株式会社 | 超音波撮像装置、及び、それを用いた手術支援システム |
US11896317B2 (en) | 2020-08-04 | 2024-02-13 | Mazor Robotics Ltd. | Triangulation of item in patient body |
CN118141417A (zh) * | 2022-11-29 | 2024-06-07 | 深圳心寰科技有限公司 | 4d心腔内超声成像系统、超声成像方法及超声成像装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4249539A (en) * | 1979-02-09 | 1981-02-10 | Technicare Corporation | Ultrasound needle tip localization system |
US4401124A (en) * | 1981-08-13 | 1983-08-30 | Technicare Corporation | Reflection enhancement of a biopsy needle |
US6038468A (en) * | 1997-09-26 | 2000-03-14 | Roke Manor Research Ltd. | Catheter localisation system |
US6556957B1 (en) * | 1998-06-22 | 2003-04-29 | Martin Daumer | Method and device for detecting drifts, jumps and/or outliers of measurement values |
US20130041252A1 (en) * | 2010-05-03 | 2013-02-14 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Ultrasonic tracking of ultrasound transducer(s) aboard an interventional tool |
Family Cites Families (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6805132B2 (en) * | 2002-08-06 | 2004-10-19 | Scimed Life Systems, Inc. | Performing ultrasound ranging in the presence of ultrasound interference |
JP2005177085A (ja) * | 2003-12-18 | 2005-07-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 超音波診断装置 |
WO2006043639A1 (ja) * | 2004-10-20 | 2006-04-27 | Kabushiki Kaisha Toshiba | 超音波診断装置及びその制御方法 |
US8353321B2 (en) * | 2006-04-12 | 2013-01-15 | Sensotech Inc. | Method and system for short-range ultrasonic location sensing |
US7962195B2 (en) * | 2006-06-01 | 2011-06-14 | Biosense Webster, Inc. | Model-based correction of position measurements |
US8556815B2 (en) * | 2009-05-20 | 2013-10-15 | Laurent Pelissier | Freehand ultrasound imaging systems and methods for guiding fine elongate instruments |
JP5486449B2 (ja) * | 2010-09-28 | 2014-05-07 | 富士フイルム株式会社 | 超音波画像生成装置及び超音波画像生成装置の作動方法 |
JP5743329B2 (ja) * | 2012-01-19 | 2015-07-01 | ジーイー・メディカル・システムズ・グローバル・テクノロジー・カンパニー・エルエルシー | 超音波診断装置及びその制御プログラム |
JP6366591B2 (ja) * | 2012-10-23 | 2018-08-01 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | 空間形状決定器具 |
GB201307551D0 (en) * | 2013-04-26 | 2013-06-12 | Ucl Business Plc | A method and apparatus for determining the location of a medical instrument with respect to ultrasound imaging and a medical instrument |
JP6114663B2 (ja) * | 2013-08-27 | 2017-04-12 | 富士フイルム株式会社 | 超音波診断装置および超音波画像生成方法 |
US11096656B2 (en) * | 2014-01-02 | 2021-08-24 | Koninklijke Philips N.V. | Instrument alignment and tracking with ultrasound imaging plane |
CN104546132A (zh) * | 2014-03-11 | 2015-04-29 | 尚鸣异 | 一种可拆卸型影像引导穿刺设备 |
US20170027605A1 (en) * | 2014-04-11 | 2017-02-02 | Koninklijke Philips N.V. | Signal versus noise discrimination needle with piezoelectric polymer sensors |
EP3169244B1 (en) | 2014-07-16 | 2019-05-15 | Koninklijke Philips N.V. | Intelligent real-time tool and anatomy visualization in 3d imaging workflows for interventional procedures |
US10893846B2 (en) * | 2015-01-09 | 2021-01-19 | Konica Minolta, Inc. | Ultrasound diagnosis apparatus |
CN104958095B (zh) * | 2015-05-26 | 2017-03-29 | 中国人民解放军第四军医大学 | 一种超声引导下穿刺定位引导器 |
US11275150B2 (en) * | 2015-12-16 | 2022-03-15 | Koninklijke Philips N.V. | Interventional device recognition |
JP6636639B2 (ja) * | 2015-12-22 | 2020-01-29 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | 超音波に基づく追跡 |
JP7084383B2 (ja) | 2016-09-30 | 2022-06-14 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | 介入装置の機能の追跡 |
US20190298457A1 (en) * | 2016-11-08 | 2019-10-03 | Koninklijke Philips N.V. | System and method for tracking an interventional instrument with feedback concerning tracking reliability |
WO2018108717A1 (en) * | 2016-12-12 | 2018-06-21 | Koninklijke Philips N.V. | Passive and active sensors for ultrasound tracking |
-
2018
- 2018-10-05 EP EP18198814.8A patent/EP3632333A1/en not_active Withdrawn
-
2019
- 2019-08-07 JP JP2021506328A patent/JP7299968B2/ja active Active
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4249539A (en) * | 1979-02-09 | 1981-02-10 | Technicare Corporation | Ultrasound needle tip localization system |
US4401124A (en) * | 1981-08-13 | 1983-08-30 | Technicare Corporation | Reflection enhancement of a biopsy needle |
US6038468A (en) * | 1997-09-26 | 2000-03-14 | Roke Manor Research Ltd. | Catheter localisation system |
US6556957B1 (en) * | 1998-06-22 | 2003-04-29 | Martin Daumer | Method and device for detecting drifts, jumps and/or outliers of measurement values |
US20130041252A1 (en) * | 2010-05-03 | 2013-02-14 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Ultrasonic tracking of ultrasound transducer(s) aboard an interventional tool |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
坂入正敏: "ノイズ処理(1)測定系に対するノイズ対策", DENKI KAGAKU, vol. 65, N0.5, JPN6022049075, 1997, pages 359 - 364, ISSN: 0004924485 * |
Also Published As
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