JP7460613B2 - 音響撮像における介入装置の先端の場所を推定するためのシステム、装置及び方法 - Google Patents

Description

本発明は、音響（例えば、超音波）撮像に関し、特に、介入処置と併せて採用される音響画像における器具の先端の場所を推定するためのシステム、装置及び方法に関する。

音響（例えば、超音波）撮像システムは、様々な用途及び文脈においてますます採用されている。例えば、超音波撮像は、超音波ガイド医療処置の文脈においてますます採用されている。

音響撮像システムによって生成された音響画像において介入器具を識別するために、先端付近の場所でその表面上に配置されたセンサを有する、カテーテル及び針のような介入装置が、知られている。例えば、米国特許第４，２４９，５３９号は、医療用針が、超音波撮像システムによって放出された超音波信号に応答する超音波トランスデューサを含む構成を記載している。超音波撮像システムからの超音波パルスを検出すると、トランスデューサに接続された回路は、トランスデューサからの戻り超音波パルスの生成、又は飛行時間遅延を使用したそのような戻りパルスのシミュレーションのいずれかによって、超音波画像内へのトランスデューサ位置の指標の挿入をトリガする。

１つ以上の針を使用して介入処置を首尾よく実施するために、針の先端は、注意の焦点である。したがって、超音波ガイド医療処置では、医師が、表示画面又はモニタ上に表示される音響画像内の針先端（又はカテーテル先端）の現在位置を視覚的に位置特定することができることを望む。安全を保証するため、表示される針先端の位置は、決して実際の先端の位置より遅れてはならない。

しかしながら、針のような多くの介入装置では、センサ又は追跡装置を装置の先端に正確に配置することは、可能又は実用的ではない。このような器具の機械的制約は、挿入を妨げうる場合に、例えば針の先端において、センサを自由に配置する能力を制限する。

針のような介入装置の先端にセンサを配置することができないために、針シャフト上のセンサの場所は、距離Ｄだけ先端からオフセットされ、これは装置に対する必要性によって異なってもよい。いくつかの典型的な機器に対して、距離Ｄは、約１．５～２ｍｍであってもよい。センサの位置は、先端が、表示された円の上又は内側に位置するように、超音波画像上に円をプロットすることによって、エンドユーザに視覚的に伝達されてもよい。臨床医は、典型的には、円内の先端の場所を決定するために彼らの判断を使用する。この不確実性の領域を低減する能力は、介入処置の安全な実行を保証するのに非常に有益である。

米国特許出願公開第２０１８／０００４４号によって開示されるように、２つ以上のセンサを使用することは、この問題を解決し得るが、これは、介入装置及び音響撮像システムのコストを増加させ、これは薄利の処置において決定的であることができる。

したがって、音響画像において、外科用針などの介入装置の先端の場所のより正確な推定を提供することができるシステム及び方法を提供することが望ましい。特に、介入装置の表面上に配置された単一のセンサとともに動作可能なそのようなシステム及び方法を提供することが望ましい。

本発明の１つの態様において、システムは、音響トランスデューサ素子のアレイを有する音響プローブと、音響プローブに接続され、音響トランスデューサ素子の少なくとも一部に送信信号を提供して、音響トランスデューサ素子のアレイに音響プローブ信号を関心領域に対して送信させるように構成され、音響プローブ信号に応答して関心領域から受信される音響エコーに応答して、関心領域の画像平面の音響画像を生成するように更に構成される、音響撮像機器と、を有する。音響撮像機器は、関心領域内の画像面の音響画像を表示するように構成された表示装置と、関心領域内に配置された介入装置の表面上に配置された受動型センサからセンサ信号を受信するように構成された受信器インタフェースとを含み、センサ信号は、音響プローブ信号に応答して生成され、受動型センサは、介入装置の先端から固定の距離に配置される。プロセッサは、センサ信号から受動型センサの推定場所を識別し、画像平面に対する介入装置のおおよその角度配向を確認し、受動型センサの推定場所、画像平面に対する介入装置のおおよその角度配向、及び受動型センサから介入装置の先端までの既知の距離を使用して、画像平面における介入装置の先端の場所の推定範囲を確認するように構成される。表示装置は、更に、画像平面内の介入装置の先端の場所の推定範囲を音響画像上に示すための１つ又は複数のマーカを表示するように構成される。

いくつかの実施形態では、１つ又は複数のマーカは、円周の大部分について第１の色を有し、９０度未満の円弧について第２の色を有する円を有する円を含み、第２の色は、介入装置の先端の最も可能性の高い場所を示す。

いくつかの実施形態では、介入装置は、外科用針である。

いくつかの実施形態では、プロセッサは、画像平面に関する介入装置のおおよその角度配向、及び受動型センサから介入装置の先端までの固定距離に基づいて、画像平面内の介入装置の先端と受動型センサとの間の有効な面内先端－センサ間距離を確認することによって、画像平面内の介入装置の先端の場所の推定範囲を確認するように構成される。

いくつかの実施形態では、プロセッサは、介入装置の以前の位置の履歴と、カルマンモデルを使用することによる介入装置の将来の経路の予測とを使用することによって、画像平面に対する介入装置のおおよその角度配向を確認するように構成される。

いくつかの実施形態では、プロセッサは、針の軌道を推定するために患者内の介入装置の挿入点を監視することによって、画像平面に対する介入装置のおおよその角度配向を確認するように構成される。

いくつかの実施形態では、プロセッサは、音響画像内の介入装置のシャフトをセグメント化することによって、画像平面に対する介入装置のおおよその角度配向を確認するように構成される。

いくつかの実施形態では、プロセッサは、介入装置の以前の位置の履歴及びカルマンモデルを使用することによる介入装置の未来の経路の予測、患者内の介入装置の監視された挿入点、並びに音響画像内の介入装置のセグメント化されたシャフトに対する最良適合マッチ（best fit match）を見つけることによって、画像平面に対する介入装置のおおよその角度配向を確認するように構成される。

本発明の別の態様では、方法は、音響プローブ信号を関心領域に送信するステップと、前記音響プローブ信号に応答して前記関心領域から受信された音響エコーに応答して、関心領域の画像面の音響画像を生成するステップと、関心領域内の介入装置の表面上に配置された受動型センサからセンサ信号を受信するステップであって、センサ信号が、音響プローブ信号に応答して生成され、受動型センサが、介入装置の先端から固定距離に配置される、ステップと、センサ信号から受動型センサの推定場所を識別するステップと、画像面に対する介入装置のおおよその角度配向を確認するステップと、受動型センサの推定場所、画像面に対する介入装置のおおよその角度配向、及び受動型センサから介入装置の先端までの既知の距離を使用して、画像面内の介入装置の先端の場所の推定範囲を確認するステップと、音響画像を表示装置に表示するステップと、画像平面内の介入装置の先端の場所の推定範囲を音響画像上に示すために１つ又は複数のマーカを表示装置上に表示するステップとを有する。

いくつかの実施形態では、１つ又は複数のマーカが、円周の大部分について第１の色を有し、９０度未満の円弧について第２の色を有する円を含み、第２の色は、介入装置の先端の最も可能性の高い位置を示す。

いくつかの実施形態では、介入装置は、外科用針である。

いくつかの実施形態では、画像平面内の介入装置の先端の場所の推定範囲を確認するステップは、画像平面に対する介入装置のおおよその角度配向、及び受動型センサから介入装置の先端までの固定距離に基づいて、受動型センサと介入装置の先端との間の画像平面内の有効な面内先端－センサ間距離を確認することを含む。

いくつかの実施形態では、画像平面に対する介入装置のおおよその角度配向を確認するステップは、介入装置の以前の位置の履歴と、カルマンモデルを採用することによる介入装置の将来の経路の予測とを使用することを含む。
いくつかの実施形態では、画像平面に対する介入装置のおおよその角度配向を確認するステップは、針の軌道を推定するために、患者内の介入装置の挿入点を監視することを含む。

いくつかの実施形態では、画像平面に対する介入装置のおおよその角度配向を確認するステップは、音響画像内の介入装置のシャフトをセグメント化することを含む。

いくつかの実施形態では、画像平面に対する介入装置のおおよその角度方向を確認するステップは、介入装置の以前の位置の履歴及びカルマンモデルを使用することによる介入装置の将来の経路の予測、患者内の介入装置の監視された挿入点、並びに音響画像内の介入装置のセグメント化されたシャフトに対する最良適合マッチを見つけることを含む。

本発明の更に別の態様では、音響撮像機器は、関心領域内に配置された介入装置の表面上に配置された受動型センサからセンサ信号を受信するように構成された受信器インタフェースであって、受動型センサが介入装置の先端から固定距離に配置される、受信器インタフェースと、音響撮像機器によって撮像される画像平面内の介入装置の先端の場所の推定範囲を確認するように構成されたプロセッサと、を有する。プロセッサは、センサ信号からの画像平面内の介入装置の先端の場所の推定範囲と、受動型センサから介入装置の先端までの、画像平面上に投影された推定有効距離とを確認するように構成される。

いくつかの実施形態では、器具は、関心領域内の画像平面の音響画像と、画像平面内の介入装置の先端の場所の推定範囲を音響画像上に示すための１つ又は複数のマーカとを表示するように構成された表示装置を更に有する。

いくつかの実施形態では、１つ又は複数のマーカは、円周の大部分について第１の色を有し、９０度未満の円弧について第２の色を有する円を含み、第２の色は、介入装置の先端の最も可能性の高い位置を示す。

いくつかの実施形態では、１つ又は複数のマーカは、画像平面内の介入装置の先端の場所の推定範囲を規定する円周を有する第１の円を含み、表示装置は、受動型センサから介入装置の先端までの固定距離に等しい直径を有する第２の円を表示するように更に構成される。

音響撮像機器及び音響プローブを含む、音響撮像システムの１つの例を示す。 遠位端において頂部からある距離に配置されたセンサを有する介入装置の１つの例示的な実施形態を示す。 音響センサから受け取られたセンサ信号から生成された撮像を、音響プローブから生成された音響画像と重ね合わせるプロセスの実施例を示す。 音響画像器具及び音響プローブと、音響センサから受信されたセンサ信号とを使用する平面内及び平面外撮像を示す。 画像平面、介入装置の先端、及び先端から距離Ｄにおける介入装置の表面上に配置されたセンサの間の関係を示す。 画像平面内の有効先端－センサ間距離と実際の先端－センサ間距離との比Ｒを、画像平面とセンサから先端まで延びる線とにかかわる角度の関数として示す。 音響画像における介入装置の先端に対する推定場所を改善する方法の一実施形態を示す。 音響画像における介入装置の先端の推定場所を示すための様々な視覚化オプションを示す。 音響画像における介入装置の先端の場所の推定値を改善する方法の一実施形態のフローチャートを示す。

本発明は、ここで、本発明の好ましい実施形態が示される添付図面を参照して、より完全に以下に説明される。しかしながら、本発明は、異なる形態で具現化されてもよく、本明細書に記載された実施形態に限定されるものとして解釈されるべきではない。むしろ、これらの実施形態は、本発明の教示例として提供される。ここで、何かが、「約」又は「おおよそ」特定の値であると言われる場合、これは、その値の１０％以内であることを意味する。

本発明の原理を説明するために、外科用針によって例示される、介入装置の先端の位置が、２Ｄ音響撮像プローブによって放出されるビームによって規定される音場の画像平面内で決定される、様々なシステムが、記載される。しかしながら、本発明は、カテーテル、ガイドワイヤ、プローブ、内視鏡、電極、ロボット、フィルタ装置、バルーン装置、ステント、僧帽弁クリップ、左心耳閉鎖装置、大動脈弁、ペースメーカ、静脈ライン、ドレナージライン、組織封止装置又は組織切断装置などの外科用ツールなどの他の介入装置の位置を決定する応用をも見つけることを理解されたい。

本発明は、２Ｄ音響撮像プローブの線形アレイ、経直腸超音波検査プローブ、血管内音響プローブ、経食道プローブ、経胸腔プローブ、経鼻プローブ、心臓内プローブなどのような、平面画像を提供するように構成された他のタイプの撮像プローブ及び他のタイプの音響アレイを有するビーム形成音響撮像システムにおける応用を見つけうることも理解されたい。

図１は、音響撮像機器１１０及び音響プローブ１２０を含む、音響撮像システム１００の一例を示す。音響撮像機器１１０は、図１に示されるように接続されたプロセッサ（及び関連するメモリ）１１２、送信ユニット１１３、ユーザインタフェース１１４、受信ユニット１１５、表示装置１１６、及び受信器インタフェース１１８を含む。

様々な実施形態では、プロセッサ１１２は、マイクロプロセッサ（及び関連するメモリ）、デジタル信号プロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、デジタル回路及び／又はアナログ回路の様々な組み合わせを含んでもよい。プロセッサ１１２に関連するメモリ（例えば、不揮発性メモリ）は、プロセッサ１１２のマイクロプロセッサにアルゴリズムを実行させて、音響撮像システム１００を制御して、以下でより詳細に説明される１つ又は複数の動作又は方法を実行させるコンピュータ可読命令をその中に記憶しうる。命令は、コンピュータプログラム製品上に記憶されてもよい。コンピュータプログラム製品は、専用のハードウェアと、適切なソフトウェアに関連してソフトウェアを実行することができるハードウェアとによって提供されてもよい。プロセッサによって提供される場合、機能は、単一の専用プロセッサ、単一の共用プロセッサ、又はいくつかの共用可能な複数の個々のプロセッサによって提供されることができる。更に、用語「プロセッサ」又は「コントローラ」の明示的な使用は、ソフトウェアを実行することができるハードウェアのみを指すものと解釈すべきではなく、デジタル信号プロセッサ「ＤＳＰ」ハードウェア、ソフトウェアを記憶するための読み出し専用メモリ「ＲＯＭ」、ランダムアクセスメモリ「ＲＡＭ」、不揮発性記憶装置などを暗黙的に含むことができる。更に、本発明の実施形態は、コンピュータ又は任意の命令実行システムによって、又はそれに関連して使用するためのプログラムコードを提供する、コンピュータ使用可能又はコンピュータ可読記憶媒体からアクセス可能なコンピュータプログラム製品の形態をとることができる。この説明の目的のために、コンピュータ使用可能又はコンピュータ可読記憶媒体は命令実行システム、装置、又はデバイスによって、又はそれに関連して使用するために、プログラムを含む、記憶する、通信する、伝播する、又は移送しうる任意の装置であることができる。媒体は、電子、磁気、光学、電磁気、赤外線、又は半導体システム、又は装置もしくはデバイス、又は伝搬媒体であることができる。コンピュータ可読媒体の例は、半導体又はソリッドステートメモリ、磁気テープ、リムーバブルコンピュータディスケット、ランダムアクセスメモリ「ＲＡＭ」、読取専用メモリ「ＲＯＭ」、剛体磁気ディスク及び光ディスクが挙げられ、光ディスクの現在の例としてはコンパクトディスク－読取専用メモリ「ＣＤ－ＲＯＭ」、コンパクトディスク－リード／ライト「ＣＤ－Ｒ／Ｗ」、Ｂｌｕ－Ｒａｙ（登録商標）及びＤＶＤを含む。

いくつかの実施形態では、マイクロプロセッサが、オペレーティングシステムを実行してもよい。いくつかの実施形態では、マイクロプロセッサが、ユーザインタフェース１１４及び表示装置１１６を介して、グラフィカルユーザインタフェース（ＧＹＩ）を用いて音響撮像システム１００のユーザに提示する命令を実行してもよい。

様々な実施形態において、ユーザインタフェース１１４は、キーボード、キーパッド、マウス、トラックボール、スタイラス／タッチペン、ジョイスティック、マイクロフォン、スピーカ、タッチスクリーン、１つ又は複数のスイッチ、１つ又は複数のノブ、１つ又は複数のボタン、１つ又は複数のライトなどの任意の組合せを含んでもよい。ある実施形態では、プロセッサ１１２のマイクロプロセッサは、ユーザインタフェース１１４のマイクロフォンを介してユーザのコマンドの音声認識を提供するソフトウェアアルゴリズムを実行してもよい。

表示装置１１６は、任意の便利な技術（例えば、液晶ディスプレイ）の表示画面を有してもよい。いくつかの実施形態では、表示画面は、ユーザインタフェース１１４の一部を形成する、タッチスクリーン装置であってもよい。

送信ユニット１１３は、プロセッサ１１２の制御下で１つ又は複数の電気送信信号を生成し、その電気送信信号を音響プローブ１２０に供給しうる。送信ユニット１１３は、例えば、クロック発生器回路、遅延回路及びパルス発生器回路のような、当該技術分野で既知の種々の回路を含んでもよい。クロック発生回路は、駆動信号の送信タイミング及び送信周波数を設定するためのクロック信号を生成する回路であってもよい。遅延回路は、音響プローブ１２０のトランスデューサ素子に対応する個々の経路についての駆動信号の送信タイミングの遅延時間を設定するための回路であってもよく、設定された遅延時間だけ駆動信号の送信を遅延させて、音響ビームを集中させて、所望の画像平面に超音波照射するための所望のプロファイルを有する音響プローブ信号１５を生成してもよい。また、パルス発生回路は、所定の周期で駆動信号としてパルス信号を発生させる回路であってもよい。

有益には、音響プローブ１２０が、音響トランスデューサ素子１２２のアレイ（図３参照）、例えば２Ｄアレイを含んでもよい。例えば、いくつかの実施形態では、トランスデューサ素子１２２が、圧電素子を有してもよい。動作中、少なくとも一部の音響トランスデューサ素子１２２は、音響撮像機器１１０の送信ユニット１１３から電気送信信号を受信し、電気送信信号を音響ビームに変換して、音響トランスデューサ素子１２２のアレイに音響プローブ信号１５を関心領域１０に送信させる。音響プローブ１２０は、関心領域１０内の画像平面と、画像平面のいずれかの側の比較的小さい領域（すなわち、浅い視野に拡大する）とに超音波照射してもよい。

また、音響プローブ１２０の音響トランスデューサ素子１２２の少なくとも一部は、音響プローブ信号１５に応答して、関心領域１０から音響エコーを受信し、音響エコーを、受信ユニット１１５に通信される電気受信信号に変換する。

受信ユニット１１５は、音響プローブ１２０のトランスデューサ素子１２２から電気受信信号を受信し、電気受信信号を処理して音響データを生成するように構成される。受信ユニット１１５は、例えば、１つ又は複数の増幅器、１つ又は複数のＡ／Ｄ変換回路、及び整相加算回路など、当技術分野で知られている様々な回路を含んでもよい。増幅器は、トランスデューサ素子１２２に対応する個々の経路に対する増幅率で電気受信信号を増幅するための回路であってもよい。Ａ／Ｄ変換回路は、増幅された電気受信信号に対してアナログ／デジタル変換（Ａ／Ｄ変換）を行う回路であってもよい。整相加算回路は、トランスデューサ素子１２２にそれぞれ対応する個々の経路に遅延時間を加え、調整された受信信号を加算（位相加算）することにより音響データを生成することにより、Ａ／Ｄ変換が行われる増幅された電気受信信号の時間位相を調整する回路である。

プロセッサ１１２は、受信器ユニット１１５から受信された音響データを、関心領域１０を遮る画像平面に対応する音響画像に再構成し、その後、表示装置１１６にこの画像を表示させてもよい。再構成された画像は、例えば、「２Ｄモード」画像として他の形で知られている超音波輝度モード「Ｂモード」画像、「Ｃモード」画像又はドップラモード画像、又は実際に任意の超音波平面画像であってもよい。

また、音響撮像機器１１０は、特に図２に関して以下により詳細に説明されるように、１つ又は複数の電気信号（センサ信号）を外部受動型音響センサ、例えば、介入装置の遠位端（先端）２２の近くに配置された音響受信器から受信するように構成された受信器インタフェース１１８を含んでもよい。

もちろん、音響撮像機器１１０は、図１に示されない多数の他の素子、例えば、ＡＣ電源から電力を受け取るための電力システム、プロセッサ１１２と音響プローブ１２０との間の通信のための入力／出力ポート、他の外部装置及びシステムと通信するための通信サブシステム（例えば、無線、イーサネット（登録商標）及び／又はインターネット接続を介して）などを含み得ることが理解される。

図２は、その遠位端又は先端２２の近くに配置された音響センサ（例えば、受動型音響センサ）２３を有する介入装置２０の１つの例示的な実施形態を示す。音響センサ２３は、図１の音響撮像システム１００などの、ビーム形成音響撮像システムの超音波トランスデューサアレイによって放射される超音波信号を検出するように構成される。音響センサ２３は、介入装置２０の先端２２から所定の距離Ｄにおいて介入装置２０のシャフト２１の表面上に設けられる。

オプションとして、介入装置２０は、また、介入装置２０のシャフト２１上に配置されたデータキャリア２４を含んでもよい。データキャリア２４は、介入装置２０のタイプＴを示すデータを含んでもよい。更に、このデータは、音響撮像機器１１０のプロセッサ１１２によって受信される場合に、プロセッサ１１２に、ｉ）介入装置タイプＴに対する介入装置２０の先端２２と音響センサ２３との間の距離Ｄを確認させ、ｉｉ）距離Ｄの知識を使用して、再構成された超音波画像において、音響画像内の介入装置２０の先端２２の推定場所を示すようにさせる。

図２において、データキャリア２４は、例えば、線形若しくはマトリックスバーコード又はＱＲコードのようなバーコード、ＲＦＩＤチップ、メモリ、又は実際に任意の機械可読データキャリアであってもよい。データキャリアは、接着剤を含む様々な既知の手段によって介入装置に取り付けられてもよく、又はプリント、エッチングなどによって適用されてもよい。また、介入装置２０上に配置されるように図示されるが、データキャリア２４は、代替的に、例えば、無菌性の理由から、介入装置２０のパッケージ上に配置されてもよい。したがって、介入装置２０が音響撮像システム１００とともに使用される場合、プロセッサ１１２によって受信されるデータは、音響撮像システム１００の画像平面に対する介入装置２０の先端２２の位置の改善された決定の技術的効果を可能にする。

いくつかの実施形態では、データキャリア２４は、省略されてもよい。その場合、音響センサ２３と介入装置２０の先端２２との間の距離Ｄは、他の技術によって、音響撮像システム１００のプロセッサ１１２に通信されてもよい。例えば、いくつかの実施形態では、音響撮像システム１００の臨床医又はユーザは、ユーザインタフェース１１４により直接的に距離Ｄを入力してもよい。他の実施形態では、プロセッサ１１２に関連付けられたメモリ（例えば、不揮発性メモリ）は、介入装置２０の複数の異なるタイプのモデルに対するエントリを含むルックアップテーブルを記憶してもよく、各エントリは、装置タイプ又はモデル番号及び対応する距離Ｄを含む、その場合、音響撮像システム１００の臨床医又はユーザは、ユーザインタフェース１１４を介してタイプ又はモデル番号を入力してもよく、プロセッサ１１２は、ルックアップテーブルから対応する距離Ｄを確認しうる。音響撮像機器１１０がインターネットなどの遠隔コンピュータネットワークにアクセスするための通信ポートを含む更に他の実施形態では、プロセッサ１１２は、音響センサ２３と介入装置２０の先端２２との間の距離Ｄを確認するために、遠隔データベースにアクセスしてもよい。他の構成も考えられる。

有益には、図１及び図２に示される音響センサ２３は、受動型センサであってもよく、多数の圧電材料によって提供されてもよく、硬質及び軟質圧電材料の両方が適切である。いくつかの実施形態では、音響センサ２３は、ＰＶＤＦとしても知られるポリフッ化ビニリデンを有してもよく、その機械的特性及び製造プロセスは、針などの湾曲した表面への取り付けに役立つ。代替材料は、ポリフッ化ビニリデントリフルオロエチレンなどのＰＶＤＦコポリマ、５Ｐ（ＶＤＦ－ＴｒＦＥ－ＣＴＦＥ）などのＰＶＤＦターポリマを含む。音響センサ２３は、受信器インタフェース１１８で検出された音響信号に応答して生成されたセンサ信号を通信するために、図２には示されていない様々な有線又は無線通信モジュールを含んでもよい。有益には、介入装置２０上に配置されたこのような単一の、すなわち唯一の音響センサ２３が存在してもよい。有利には、これは、介入装置２０のフォームファクタ、存在し得る任意の電気的相互接続、及び任意の検出された音響信号の処理を単純化する。

以下でより詳細に説明するように、いくつかの実施形態では、音響撮像機器１１０のプロセッサ１１２は、介入装置２０上に配置された受動型音響センサ２３から受信器インタフェース１１８によって受信された１つ又は複数のセンサ信号を使用して、音響プローブ１２０によって受信されたエコーによって生成された音響データから生成された音響画像中の介入装置２０の場所、特にその先端２２の場所を追跡してもよい。

様々な実施形態では、介入装置２０は、針、カテーテル、ガイドワイヤ、プローブ、内視鏡、静脈内ライン、ドレナージライン、組織封止装置又は組織切断装置などの手術ツールなどを有してもよい。

図３は、受動型音響センサ２３などのセンサから受信された１つ又は複数のセンサ信号から生成された撮像を、音響プローブ１２０などの音響プローブによって受信された音響エコーから生成された音響画像と重ね合わせるプロセスの例示的な実施形態を示す。

図３に示されるように、音響プローブ１２０は、音響プローブ信号１５で関心領域１０を照射し、音響プローブ信号１５に応答して、関心領域１０から音響エコーを受信する。音響撮像機器（例えば、音響撮像機器１１０）は、音響プローブ信号１５に応答して関心領域１０から受信された音響エコーに応答して、関心領域１０の音響画像３１０を生成する。具体的には、音響プローブ１２０は、音響プローブ信号１５に応答して関心領域１０から受信された音響エコーに応答して、１つ又は複数の電気受信信号（電気信号）を音響撮像機器１１０に通信してもよく、音響撮像機器１１０は、（複数の）電気受信信号から音響画像３１０を生成してもよい。

一方、受信器インタフェース（例えば、受信器インタフェース１１８）は、関心領域１０に配置された介入装置（例えば、装置２０）の表面上に配置された受動型音響センサ（例えば、受動型音響センサ２３）から１つ以上の電気センサ信号を受信し、１つ以上のセンサ信号は、音響プローブ信号１５に応答して生成される。

プロセッサ（例えば、プロセッサ１１２）は、受動型音響センサ２３からの１つ又は複数のセンサ信号から、関心領域１０内の音響センサ２１０の場所の推定範囲を確認又は決定するアルゴリズムを実行する。画像３１５は、プロセッサ１１２によって得られたセンサデータを示し、受動型音響センサ２３の場所の推定範囲を識別するマーカ２３－２を示す。例えば、プロセッサ１１２は、受動型音響センサ２３からの１つ又は複数のセンサ信号から生成されたセンサデータの最大値又は強度ピークを検出するアルゴリズムを使用してもよく、センサデータの強度ピークの場所に対応する受動型音響センサ２３の場所の推定範囲を決定又は確認してもよい。ここで、一般に、受動型音響センサ２３の追跡は、ノイズ及び他の要因のために正確ではないかもしれず、したがって、マーカ２３－２は、所定の追跡エラー又は不確実性に適応するかもしれず、この場合、いくつかの実施形態では、典型的には、受動型音響センサ２３の場所の推定範囲を、最も可能性の高い場所に中心を有し、予期される不確実性に対応する半径（例えば、０．５－１．０ｍｍ）を有する円形マーカとして示すことによって、０．５－１．０ｍｍの範囲であってもよい。次いで、音響撮像機器１１０は、受動型音響センサ２３の場所の推定範囲を示すためにマーカ２３－２を含む重ね合わせられた音響画像３２０を生成するために、音響画像３１０と共に画像３１５に示されたセンサデータを重ね合わせてもよい。

図３に関して上述したプロセスは、音響画像内のセンサ（例えば、受動型音響センサ２３）の場所の推定範囲を示すマーカの表示を可能にする。

しかしながら、上で説明されたように、超音波ガイド医療処置では、医師は、表示画面又はモニタ上に表示される音響画像内の針先端（又はカテーテル先端）２２の現在位置を視覚的に特定することができることを望む。

以下に説明されるのは、介入装置の先端から既知の距離に配置され、音響画像内の介入装置の先端の場所について改善された推定を提供する受動型センサの音響画像内の既知の場所を利用するシステム及び方法である。

特に、面内又は面内に近い撮像に対して、音響撮像システム１００、特にプロセッサ１１２は、音響画像の画像平面に対する介入装置（例えば、介入装置２０）のおおよその角度方向を確認するように構成されてもよく、この情報を使用して、音響画像内の先端２２の場所の改善された推定を提供してもよい。

図４は、音響撮像機器及び音響プローブを使用する面内及び面外撮像と、音響センサから受信されたセンサ信号とを示す。

特に、図４は、上部では、面内撮像を説明するための３つの図を示し、下部では、面外撮像を説明するための３つの対応する図を示す。

上部から始めて、図４は、画像平面４１２ａを超音波照射する音響プローブ１２０を示す図４１０ａを示し、介入装置（針）２０は、面内撮像の一例として、画像平面４１２ａ内に又は画像平面４１２ａに対してわずかな角度で配置される。図４１０ａの右側には、面内撮像の場合の画像平面４１２ａ内の先端２２の場所を追跡するための先端追跡表示の図４２０ａが示されている。ここで、先端追跡表示は、画像平面内の針２０の先端２２の場所の推定範囲を示すマーカ４２２ａを含む。最後に、図４２０ａの右側には、面内撮像の場合の画像平面４１２ａの解剖学的特徴及び針２０の音響画像４３０ａの図がある。音響画像４３０ａに重ね合わされるのは、針２０の先端２２の場所の推定範囲を示すマーカ２４－４ａである。

下に進むと、図４は、面外撮像の一例として、１、２及び３とラベル付けされた３つの介入装置が、画像平面４１２ｂの外に垂直に配置される画像平面４１２ａを超音波照射する音響プローブ１２０を示す図４１０ｂをも示す。図４１０ｂの右側には、面外撮像の場合の画像平面内の介入装置１、２及び３の先端の場所を追跡するための先端追跡表示の図４２０ｂが示される。ここで、先端追跡表示は、画像平面内の介入装置１、２及び３のそれぞれの先端についての場所の推定範囲を示すマーカを含む。先端が画像平面４１２ｂ内にある又は非常に近い介入装置１については、マーカは、音響センサ（例えば、音響センサ２３）及び上部（例えば、先端２２）からの距離Ｄに本質的に対応する、先端についての場所の比較的小さい推定範囲を示す。先端が画像平面４１２ｂから比較的離れている介入装置２及び３については、２つのマーカが示され、小さいマーカは、先端が画像平面４１２ｂ内にある場合に、先端についての場所の推定範囲が何であるかを示し、大きいマーカは、画像平面４１２ｂからの先端の距離による先端場所の追加の不確定性の要因を示す。最後に、図４２０ｂの右側は、面外撮像の場合の介入装置２及び画像平面４１２ａの解剖学的特徴の音響画像４３０ａの図である。音響画像４３０ａに重ね合わされるのは、上述したように、針２０の先端２２の場所の推定範囲を示すマーカ２２－４ｂ１及び２２－４ｂ２である。

本発明者らは、面内撮像の場合の音響画像における介入装置の先端の場所の推定範囲の改善が、画像平面に対する介入装置の配向角度を推定し、推定された配向角度を使用して、画像平面における受動型センサから先端までの有効距離を決定することによって得られてもよく、この有効距離は、受動型センサと先端との間の実際の物理的距離よりも小さくなりうることを理解した。ここで、図５乃至９に関して説明が提供される。

図５は、画像平面、介入装置の先端、及び先端から距離Ｄにおいて介入装置の表面上に配置されたセンサの間の関係を示す。ここでは、画像平面は、ＸＺ平面として示される。θは、介入装置（例えば、針）２０のシャフトとＸＹ平面内の投影との間の角度である。ψは、ＸＹ平面内の投影とＸ軸との間の角度である。Ｄは、介入装置２０の先端２２と音響センサ２３との間の実際の物理的距離であり、ｄは、音響センサ２３と介入装置２０の先端２２との間の画像平面（ＸＺ平面）における有効距離である。更に、図４に示されるｘ、ｙ、及びｚは、

(１) ｘ＝Ｄ・（cosψ）・（cosθ）

(２) ｙ＝Ｄ・（cosθ）・（cosψ）

(３) ｘ＝Ｄ・（sinθ）
であることがわかる。

その場合、次のように示されることができる。
（４）ｄ＝√（ｘ²＋ｙ²）
（５）ｄ＝Ｄ√（sin²θ＋cos²θcos²φ）

介入装置２０が画像平面に対して純粋に面内にある場合、ψ＝０、ｘ＝０、ｙ＝０、ｚ＝Ｄ・sinθ、及び有効音響センサ－先端間距離ｄ＝Ｄである。

介入装置２０が画像平面に対して純粋に面外にある場合については、ψ＝９０°、ｘ＝０、ｙ＝Ｄ・cosθ、ｚ＝Ｄ・sinθであり、有効な音響センサ－先端間距離ｄ＝Ｄ・sinθ＜Ｄである。

ψ＝４５°及びθ＝４５°である「平均」面外条件に対して、ｄ≒０．８８６Ｄであることが、更に示されることができる。更に、ψ＝４５°及びθ＝６０°であるほぼ平均的な面外の場合、ｄ≒０．９３Ｄである。

図６は、画像平面内の有効な音響センサ－先端間距離ｄと、実際の音響センサ－先端間距離Ｄとの比Ｒを、画像平面と、音響センサ２３から先端２２に延びる線とに関わる角度の関数として示す。
特に、図６は、ψ及びθが０度から９０度の間で独立に範囲をとることが可能にされる計算において使用される全ての可能な面内及び面外角度についての実際の音響センサ－先端間距離Ｄの比Ｒとして、画像平面内の有効音響センサ－先端間距離ｄを示す。ほとんどの処置において、比Ｒは、０．５と０．９との間で変化し、これは、決定された音響センサの場所及び既知の実際の音響センサ－先端間距離Ｄに基づいて、音響画像内の先端２２の場所の改善された推定範囲を提供する能力を提示する。

また、本発明者らは、面内撮像の場合の音響画像における介入装置の先端の場所の推定範囲の改善が、画像平面に対する介入装置の配向角度を推定し、推定された配向角度を使用して、先端２２の場所の推定範囲としての有効音響センサ－先端間距離ｄに等しい半径を有する音響センサの周りの円上で３６０°未満、有利には９０°未満の円弧を識別することによって得られうることを理解した。

図７は、音響画像における介入装置の先端に対する推定場所を改善する方法の一例の実施形態を示す。図７に示される方法は、メモリに記憶された命令を実行するプロセッサ（例えば、プロセッサ１１２）の制御下で、音響撮像機器（例えば、音響撮像機器１１０）によって実行されてもよい。

動作７１０は、音響画像が生成されている画像平面（上の図４の画像平面４１２ａ参照）に対する介入装置（例えば、針）２０の大まかな配向を推定する。特に、音響撮像機器１１０のプロセッサ１１２は、メモリに記憶された命令に基づいて、画像平面に対する介入装置２０の大まかな配向を推定するように構成されてもよい

一実施形態では、プロセッサ１１２は、介入装置２０の以前の位置の履歴及びカルマンモデルを採用することによる介入装置２０の将来の経路の予測を使用することによって、画像平面に対する介入装置２０のおおよその角度配向（例えば、ψ及びθ－上記図６参照）を確認するように構成される。

別の実施形態では、プロセッサ１１２は、介入装置２０の軌道を推定するために患者内の介入装置２０の挿入点を監視することによって、画像平面に対する介入装置２０のおおよその角度配向を確認するように構成される。これは、面内及び面外配向の両方を推定するために介入装置２０の軌道を粗く推定するために挿入点を視覚的に監視すること（上の図６を参照）及び／又は挿入点を監視するためにカメラベースの方法を使用して面内及び面外配向を推定することを含んでもよい。

更に別の実施形態では、プロセッサ１１２は、音響画像内の介入装置２０のシャフト２１をセグメント化することによって、画像平面に対する介入装置２０のおよその角度配向を確認するように構成される。

更に別の実施形態では、プロセッサ１１２は、例えば、介入装置２０の以前の位置の履歴及びカルマンモデルを使用することによる介入装置２０の将来の経路の予測、患者内の介入装置２０の監視された挿入点、及び音響画像内の介入装置２０のセグメント化されたシャフト２１に対する最良適合マッチを見つけることによって、上述の技術のうちの２つ以上の組み合わせを使用することによって、画像平面に対する介入装置２０のおおよその角度配向を確定するように構成されてもよい。

動作７２０は、音響画像内の先端２２の可能性のある場所の分布を予測する。特に、プロセッサ１１２は、上述したように、センサ信号から音響撮像機器１１０によって得られる受動型センサ２３の推定場所、画像平面に対する介入装置２０のおよその角度配向、及び図６に関して上述したように、受動型センサ２３から介入装置２０の先端２２までの既知の距離Ｄを使用して、画像平面内の介入装置２０の先端２２の場所の推定範囲を確認するように構成されてもよい。

図７は、例えば、マーカ２２ー７として示される、介入装置２０の先端の以前の位置の履歴に基づいて、画像平面に対する介入装置２０の角度配向の粗い推定７０４を持つ音響画像７０２を示す。

いくつかの実施形態では、音響撮像機器１１０のプロセッサ１１２は、上述の技術を使用して、介入装置２０のおよその角度配向を、実際の角度配向の３０°以内に対して確認してもよい。これは、先端２２がセンサ場所２３に対して存在し得る領域又は場所の減少を可能にし得る。

動作７３０は、先端２２の場所の推定範囲を示すために、音響画像上に１つ又は複数のマーカを配置する。

図８は、音響画像８００内の介入装置２０の先端２２の推定場所を示すための様々な視覚化オプションを示す。

例えば、介入装置２０の先端２２の推定場所の改良なしで、音響撮像機器１１０は、表示装置１１６を介して、先端２２の場所の推定範囲に対する音響画像内のかなり大きな領域を指定する円形マーカ２２ー８ａを表示してもよい。

対照的に、上述の技術を用いて、先端２２の場所の推定範囲は、縮小されてもよく、従って、音響撮像機器１１０は、先端２２の場所の推定範囲に対する音響画像内のかなり小さい領域を指定する円形マーカ２２－８ａを表示してもよい。

他の実施形態では、音響撮像機器１１０は、先端２２の場所の推定範囲に対する音響画像内の領域を指定する円弧形状のマーカ２２ー８ｃを表示してもよい。

更に他の実施形態では、技術の組合せが、使用されてもよい。音響撮像機器１１０は、上述の技術が適用される前に、先端２２の場所の推定範囲に対して音響画像内の大きな領域を指定する第１の色（例えば、緑）を有する円形マーカ２２－８ｄ１と、上述の技術を採用することによって、先端２２の場所の推定範囲に対して音響画像内のかなり小さな領域を指定する第２の色（例えば、赤色）を有する円弧形状マーカ２２－８ｄ２とを表示してもよい。

ここで、図７は、上述の技術が適用される前に、先端２２の場所の推定範囲に対して音響画像内の大きな領域を指定する第１の色（例えば赤色）を有する円形マーカ２２－７ｂと、先端２２の場所の推定範囲に対して音響画像内のかなり小さな領域を指定する第２の色（例えば緑）を有する円弧形状のマーカ２２－７ａとを示す。

動作７４０は、以前の推定の履歴に基づいて、時間が進むにつれて、先端２２の場所の推定範囲を微調整する。図７は、後の時点で、音響撮像機器１１０が、上述の技術が適用される前に、先端２２の場所の推定範囲に対して音響画像内の大きな領域を指定する第１の色（例えば、赤色）を有する円形マーカ２２－７ｂ２と、上述の技術を採用することによって、先端２２の場所の推定範囲に対して音響画像内のかなり小さな領域を指定する第２の色（例えば、赤色）を有する円弧形状マーカ２２－７ａ２とを表示してもよいことを示す。ここで、円弧形状マーカ２２－７ａ２のサイズは、経時的に縮小され、臨床医に、時間が進むにつれて先端２２の場所についての改善された推定を提供してもよいことが分かる。

図９は、音響画像における介入装置の先端の場所の推定を改善する方法の一例の実施形態のフローチャートを示す。

動作９１０は、音響プローブ（例えば、音響プローブ１２０）の音響トランスデューサ素子のうちの少なくとも一部に送信信号を提供し、音響トランスデューサ素子のアレイに、音響プローブ信号を関心領域（例えば、関心領域１０）に送信させることを含む。

動作９２０は、音響プローブ信号に応答して関心領域１０から受信された音響エコーに応答して、関心領域１０の音響画像を生成することを含む。

動作９３０は、関心領域内に配置された介入装置（例えば、介入装置２０）の表面上に配置されたセンサ（例えば、センサ２３）から１つ以上のセンサ信号を受信することを含み、１つ以上のセンサ信号は、音響プローブ信号に応答して生成される。ここで、センサ２３は、介入装置２０の先端２２から固定の距離Ｄに配置される。

動作９４０は、例えば、センサデータ内の局所化された強度ピークに基づいて、音響画像内のセンサ２３の推定場所を識別することを含む。

動作９５０は、例えば、図７に関して上述された技術を使用して、画像平面に対する介入装置２０のおおよその角度配向を確認することを含む。

動作９６０は、センサ２３の推定場所、画像平面に対する介入装置２０のおよその角度配向、及びセンサ２３から介入装置２０の先端２２までの既知の距離Ｄを使用して、画像平面内の介入装置２０の先端２２の場所の推定範囲を確認することを含む。

動作９７０は、表示装置（例えば、ディスプレイ１１６）上に音響画像を表示することを含む

動作９８０は、画像平面内の介入装置２０の先端２２の場所の推定範囲を音響画像上に示すために、１つ又は複数のマーカを表示装置１１６上に表示することを含む。

図９の様々な動作の順序は、変更又は再構成されてもよく、実際に、いくつかの動作は、１つ又は複数の他の動作と並行して実際に実行されてもよいことを理解されたい。その意味で、図９は、順序付けられたシーケンスではなく、動作の番号付けされたリストとしてよりよく見られれてもよい。

好ましい実施形態が、本明細書に詳細に開示されるが、本発明の概念及び範囲内にある多くの変形例が、可能である。このような変形例は、本明細書、図面、及び特許請求の範囲を検討した後、当業者には明らかになるであろう。したがって、本発明は、添付の特許請求の範囲内を除いて、限定されるべきではない。

Claims (12)

1. 音響トランスデューサ素子のアレイを有する音響プローブと、
   前記音響プローブに接続され、前記音響トランスデューサ素子のアレイに音響プローブ信号を関心領域に送信させるように前記音響トランスデューサ素子のうちの少なくとも一部に送信信号を提供するように構成され、更に、前記音響プローブ信号に応答して前記関心領域から受信された音響エコーに応答して、前記関心領域の画像平面の音響画像を生成するように構成される、音響撮像機器であって、前記音響撮像機器が、
   前記関心領域内の前記画像平面の前記音響画像を表示するように構成された表示装置、
   前記関心領域内に配置された介入装置の表面上に配置された受動型センサからセンサ信号を受信するように構成された受信器インタフェースであって、前記センサ信号が、前記音響プローブ信号に応答して生成され、前記受動型センサが、前記介入装置の先端から固定の距離に配置される、当該受信器インタフェース、
   前記センサ信号から前記受動型センサの推定場所を識別し、
   前記画像平面に対する前記介入装置のおおよその角度配向を推定し、
   前記受動型センサの前記推定場所、前記画像平面に対する前記介入装置の前記おおよその角度方向、及び前記受動型センサから前記介入装置の前記先端までの前記固定の距離を使用して、前記画像平面における前記介入装置の前記先端の場所の推定範囲を確定する、
   ように構成されたプロセッサ、
   を含む当該音響撮像機器と、
   を有するシステムにおいて、
   前記表示装置は、前記画像平面における前記介入装置の前記先端の場所の前記推定範囲を前記音響画像上に示すように１つ又は複数のマーカを表示するように更に構成され、
   前記１つ以上のマーカが、円周の大部分に対して第１の色を有し、９０度未満の円弧に対して第２の色を有する円を含み、前記第２の色が、前記介入装置の前記先端の最も可能性の高い場所を示す、
   システム。
2. 前記介入装置が、外科用針である、請求項１に記載のシステム
3. 前記プロセッサは、前記画像平面に対する前記介入装置の前記おおよその角度配向、及び前記受動型センサから前記介入装置の前記先端までの前記 固定の距離に基づいて、前記画像平面内の前記受動型センサと前記介入装置の前記先端との間の有効な面内先端ーセンサ間距離を確認することによって、前記画像平面内の前記介入装置の前記先端の場所の推定範囲を確認するように構成される、請求項１に記載のシステム。
4. 前記プロセッサは、前記介入装置の以前の位置の履歴と、カルマンモデルを使用することによる前記介入装置の将来の経路の予測とを使用することによって、又は
   前記介入装置の軌道を推定するために、患者内の前記介入装置の挿入点を監視することによって、又は
   前記音響画像内の前記介入装置のシャフトをセグメント化することによって、又は
   前記履歴及び前記予測、前記監視された挿入点、並びに前記セグメント化されたシャフトとの最良適合マッチを見つけることによって、
   前記画像平面に対する前記介入装置の前記おおよその角度配向を推定するように構成される、請求項１に記載のシステム。
5. 音響プローブと、表示装置、受信器インタフェース、及びプロセッサを有する音響撮像機器とを有するシステムの作動方法において、
   前記音響プローブが、音響プローブ信号を関心領域に送信するステップと、
   前記音響撮像機器が、前記音響プローブ信号に応答して前記関心領域から受信された音響エコーに応答して前記関心領域の画像平面の音響画像を生成するステップと、
   前記受信器インタフェースが、前記関心領域内の前記介入装置の表面上に配置された受動型センサからセンサ信号を受信するステップであって、前記センサ信号は、前記音響プローブ信号に応答して生成され、前記受動型センサは、前記介入装置の先端から固定の距離に配置される、ステップと、
   前記プロセッサが、前記センサ信号から前記受動型センサの推定場所を識別するステップと、
   前記プロセッサが、前記画像平面に対する前記介入装置のおおよその角度方向を推定するステップと、
   前記プロセッサが、前記受動型センサの推定場所、前記画像平面に対する前記介入装置の前記おおよその角度配向、及び前記受動型センサから前記介入装置の前記先端までの前記固定の距離を使用して、前記画像平面内の前記介入装置の前記先端の場所の推定範囲を確認するステップと、
   前記表示装置が、前記音響画像を表示するステップと、
   前記表示装置が、前記音響画像上に、前記画像平面内の前記介入装置の前記先端の場所の前記推定範囲を示すための１つ又は複数のマーカを前記表示装置上に表示するステップであって、前記１つ以上のマーカが、円周の大部分について第１の色を有し、９０度未満の円弧について第２の色を有する円を含み、前記第２の色が、前記介入装置の前記先端の最も可能性の高い場所を示す、ステップと、
   を有する方法。
6. 前記介入装置が、外科用針である、請求項５に記載の方法。
7. 前記画像平面内の前記介入装置の前記先端の場所の推定範囲を確認するステップは、前記受動型センサと前記介入装置の前記先端との間の前記画像平面内の有効な面内先端ーセンサ間距離を、前記画像平面に関する前記介入装置の前記おおよその角度配向及び前記受動型センサから前記介入装置の前記先端までの前記固定の距離に基づいて確認することを含む、請求項５に記載の方法。
8. 前記画像平面に対する前記介入装置のおよその角度配向を推定するステップは、
   前記介入装置の以前の位置の履歴とカルマンモデルを採用することによる前記介入装置の将来の経路の予測とを使用すること、又は
   前記介入装置の軌道を推定するために、患者内の前記介入装置の挿入点を監視すること、又は
   前記音響画像内の前記介入装置のシャフトをセグメント化すること、又は
   前記履歴及び前記予測、前記監視された挿入点、並びに前記セグメント化されたシャフトとの最良適合マッチを見つけること、
   を含む、請求項５に記載の方法。
9. プロセッサ上で実行される場合に、前記プロセッサに、請求項５乃至８のいずれか１項に記載の方法のステップを実行させる命令を有するコンピュータプログラム。
10. 関心領域内に配置された介入装置の表面上に配置された受動型センサからセンサ信号を受信するように構成された受信器インタフェースであって、前記受動型センサは、前記介入装置の先端から固定の距離に配置される、当該受信器インタフェースと、
    前記音響撮像機器によって撮像される画像平面内の前記介入装置の前記先端の場所の推定範囲を確認するように構成されたプロセッサと、
    を有する音響画像機器において、
    前記プロセッサは、前記受動型センサから前記介入装置の前記先端までの、前記画像平面上に投影された、推定される有効距離と、前記センサ信号とから、前記画像平面内の前記介入装置の前記先端の場所の前記推定範囲を確認するように構成され、
    前記１つ又は複数のマーカが、円周の大部分について第１の色を有し、９０度未満の円弧について第２の色を有する円を含み、前記第２の色が、前記介入装置の前記先端の最も可能性の高い場所を示す、
    機器。
11. 前記関心領域内の前記画像平面の音響画像と、前記画像平面内の前記介入装置の前記先端の場所の前記推定範囲を前記音響画像上に示すための１つ又は複数のマーカとを表示するように構成された表示装置を更に有する、請求項１０に記載の機器。
12. 前記１つ又は複数のマーカは、前記画像平面における前記介入装置の前記先端の場所の前記推定範囲を規定する円周を有する第１の円を有し、前記表示装置は、前記受動型センサから前記介入装置の前記先端までの前記固定の距離に等しい直径を有する第２の円を表示するように更に構成される、請求項１０に記載の機器。

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