PL219645B1 - System for the calibration of navigated ultrasound head for spatial imaging - Google Patents

System for the calibration of navigated ultrasound head for spatial imaging

Info

Publication number
PL219645B1
PL219645B1 PL395076A PL39507611A PL219645B1 PL 219645 B1 PL219645 B1 PL 219645B1 PL 395076 A PL395076 A PL 395076A PL 39507611 A PL39507611 A PL 39507611A PL 219645 B1 PL219645 B1 PL 219645B1
Authority
PL
Poland
Prior art keywords
ultrasound
head
base
calibration
markers
Prior art date
Application number
PL395076A
Other languages
Polish (pl)
Other versions
PL395076A1 (en
Inventor
Romuald Będziński
Krzysztof Krysztoforski
Paweł Krowicki
Ewelina Świątek-Najwer
Łukasz Juszyński
Original Assignee
Inst Techniki I Aparatury Medycznej Itam
Politechnika Wroclawska
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Inst Techniki I Aparatury Medycznej Itam, Politechnika Wroclawska filed Critical Inst Techniki I Aparatury Medycznej Itam
Priority to PL395076A priority Critical patent/PL219645B1/en
Publication of PL395076A1 publication Critical patent/PL395076A1/en
Publication of PL219645B1 publication Critical patent/PL219645B1/en

Links

Landscapes

  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)

Description

Przedmiotem wynalazku jest układ do kalibracji nawigowanej głowicy ultrasonograficznej do obrazowania przestrzennego, znajdującej zastosowanie zwłaszcza w medycynie do badania struktur tkankowych. Nawigowana głowica ultrasonograficzna jest to sonda wyposażona w czujnik nawigacyjny, którego położenie w przestrzeni kontroluje system nawigacyjny.The subject of the invention is a system for calibrating a navigable ultrasound head for spatial imaging, which is used especially in medicine for examining tissue structures. A navigated ultrasound head is a probe equipped with a navigation sensor, the position of which in space is controlled by the navigation system.

Stanowisko i sposób kalibracji głowicy ultrasonograficznej z wykorzystaniem wielu podłużnych markerów, w szczególności prętów o średnicy co najmniej 3 mm, znane są ze zgłoszenia patentowego USA nr US20060036170. Wielkość markerów (grubość żyłki) powinna zapewnić koncentryczne echo niezależnie od kąta ustawienia głowicy ultrasonograficznej. Średnica echa zależy od charakterystyki zjawiska odbicia fal akustycznych zależnej od zastosowanej długości fali ultradźwięków. Prawidłowe echo przy obrazowaniu za pomocą standardowego ultrasonografu występuje dla markerów o średnicy 12 mm. Stanowisko zawiera: głowicę ze specjalnym uchwytem oraz układ z markerami w postaci prętów sugerowanych jako jedyne elementy zapewniające echo koncentryczne. Serie żyłek rozmieszczone są równolegle lub prostopadle względem siebie. Niezbędna jest definicja geometrii rozmieszczenia markerów w fantomie w układzie referencyjnym fantomu. Głowica ultrasonograficzna wyposażona jest w czujnik nawigacyjny według opisanej w patencie konstrukcji montażu. Opisano metodę przeliczania transformacji układów współrzędnych dla nawigowanej głowicy ultrasonograficznej. Obrazy ultrasonograficzne mogą być rejestrowane pod dowolnym kątem względem markerów, a pozycja nawigowanej głowicy ultrasonograficznej jest kontrolowana za pomocą lokalizatora. Koncentryczne i dyfuzyjne echa pochodzące od podłużnych markerów (żyłek) lokalizowane są na obrazie ultrasonograficznym.A station and a method for calibrating an ultrasound head using a plurality of longitudinal markers, in particular rods with a diameter of at least 3 mm, are known from the US patent application No. US20060036170. The size of the markers (line thickness) should provide a concentric echo regardless of the angle of the ultrasound head. The echo diameter depends on the characteristics of the acoustic wave reflection phenomenon depending on the ultrasonic wavelength used. Correct echo when imaging with a standard ultrasound scanner occurs for markers with a diameter of 12 mm. The stand includes: a head with a special handle and a system with markers in the form of bars suggested as the only elements ensuring a concentric echo. Line series are arranged parallel or perpendicular to each other. It is necessary to define the geometry of the placement of markers in the phantom in the phantom reference system. The ultrasound head is equipped with a navigation sensor according to the assembly structure described in the patent. The method of calculating the transformation of coordinate systems for the navigated ultrasound head is described. Ultrasound images can be recorded at any angle to the markers, and the position of the navigated ultrasound head is controlled by a locator. Concentric and diffusive echoes from longitudinal markers (veins) are located on the ultrasound image.

Zastosowanie nawigacji komputerowej w połączeniu z ultrasonografią do przestrzennej rekonstrukcji danych znane jest ze zgłoszenia patentowego USA nr US20060241432. Patent ten również opisuje stanowisko kalibracyjne do wzorcowania głowicy ultrasonograficzne.The use of computer navigation in conjunction with ultrasound for the spatial reconstruction of data is known from US patent application US20060241432. This patent also describes a calibration stand for calibrating an ultrasound head.

W aspekcie kalibracji głowic ultrasonograficznych istotne znaczenie ma prędkość ultradźwięków. Znane założenie ultrasonografii o stałej prędkości ultradźwięków 1540 m/s wprowadza zakłócenia na etapie analizy obrazu. Sposób określania prędkości rozchodzenia się ultradźwięków i sposób uwzględnienia zmierzonej prędkości w obrazowaniu ultradźwiękowym znane są ze zgłoszenia patentowego US20090312641.In terms of the calibration of ultrasound heads, the speed of ultrasound is important. The known assumption of ultrasound with a constant ultrasound speed of 1540 m / s introduces disturbances at the stage of image analysis. The method of determining the speed of ultrasound propagation and the method of taking the measured speed into account in ultrasonic imaging are known from the patent application US20090312641.

Sposób kalibracji nawigowanej głowicy ultrasonograficznej na podstawie rejestracji jednego skanu, wirtualnych ruchów głowicą i obliczeniu odpowiadających nowym pozycjom skanów, znany jest z międzynarodowego zgłoszenia patentowego nr WO2009071503.The method of calibrating the navigable ultrasound head on the basis of recording one scan, virtual movements of the head and calculating the scans corresponding to new positions, is known from the international patent application No. WO2009071503.

Sposób kalibracji nawigowanej głowicy za pomocą fantomu, znany jest z międzynarodowego zgłoszenia patentowego nr WO2005084551, zgodnie z którym sztywne struktury kalibrujące cechuje znaczna odmienność impedancji akustycznej od kalibrującego elementu, to jest reszty układu kalibrującego, na przykład medium. Wymogiem postawionym jest użycie wielu struktur kalibrujących liniowo niezależnych.The method of calibrating the navigable head with a phantom is known from the international patent application No. WO2005084551, according to which rigid calibration structures are characterized by a significant difference in acoustic impedance from the calibration element, i.e. the rest of the calibration system, for example the medium. The prerequisite is the use of many linearly independent calibrating structures.

Istota układu, według wynalazku, polega na tym, że zawiera układ nawigacji optycznej i ultrasonograf podłączone do komputera. Ultrasonograf podłączony jest z głowicą osadzoną w fantomie kalibracyjnym zanurzonym w zbiorniku wypełnionym cieczą o stabilizowanej temperaturze za pomocą grzałki z termostatem, podłączonej do układu sterowania temperatury wyposażonego w czujnik temperatury umieszczony w zbiorniku.The essence of the system according to the invention consists in the fact that it comprises an optical navigation system and an ultrasound scanner connected to a computer. The ultrasound scanner is connected to a head embedded in a calibration phantom immersed in a tank filled with a liquid with temperature stabilized by means of a heater with a thermostat connected to a temperature control system equipped with a temperature sensor placed in the tank.

Korzystnie, fantom kalibracyjny ma podstawę z układem markerów w postaci żyłek, nad którym umieszczona jest ramka z membraną, przy czym podstawa połączona jest z nadstawką. W nadstawce zamocowany jest uchwyt głowicy ultrasonograficznej z czujnikiem nawigacyjnym, natomiast do bocznej ścianki nadstawki zamocowana jest co najmniej jedna ramka referencyjna układu kalibracyjnego.Preferably, the calibration phantom has a base with a string marker system over which a frame with a membrane is placed, the base being connected to the extension. The handle of the ultrasound head with the navigation sensor is mounted in the upper section, while at least one reference frame of the calibration system is attached to the side wall of the upper section.

Korzystnie, nadstawka wykonana jest w postaci tulei, w której uchwyt głowicy ultrasonograficznej z czujnikiem nawigacyjnym osadzony jest obrotowo i blokowany elementami zaciskającymi.Preferably, the extension is made in the form of a sleeve, in which the handle of the ultrasound head with the navigation sensor is rotatably mounted and locked with clamping elements.

Korzystnie, podstawę stanowi blok prostopadłościenny, w którym wykonane jest podłużne wgłębienie na układ markerów mocowany w otworach wykonanych na pięciu poziomach dłuższych bocznych ścian podstawy, przy czym układ markerów zamocowanych w otworach na pierwszym, trzecim i piątym poziomie ma kształt podwójnej litery ‘N', zaś układ markerów zamocowanych w otworach na drugim i czwartym poziomie ma kształt odwróconej podwójnej litery ‘N', ponadto w każdej krótszej bocznej ścianie podstawy wykonany jest co najmniej jeden otwór umożliwiający napływ cieczy do wnętrza podstawy.Preferably, the base is a rectangular block in which a longitudinal recess is made for a marker array mounted in holes made on five levels of the longer side walls of the base, and the marker array mounted in the openings on the first, third and fifth levels has a double 'N' shape, and the array of markers fixed in the holes on the second and fourth levels is in the shape of an inverted double 'N' letter, moreover, at least one hole is provided in each short side wall of the base to allow liquid to enter the base.

PL 219 645 B1PL 219 645 B1

Kalibracja głowicy ultrasonograficznej pozwala zdefiniować macierz transformacji układu współrzędnych obrazu ultrasonograficznego do układu współrzędnych czujnika zamocowanego na głowicy. Ogólna zasada kalibracji polega na określeniu macierzy zapewniającej optymalne dopasowanie, czyli z najmniejszym błędem transformacji dwóch zbiorów danych, gdzie pierwszy zbiór danych to położenie echa markerów w układzie odniesienia fantomu wyznaczone na podstawie projektu fantomu i odległości pomiędzy echami, a drugi zbiór danych to obliczone położenie echa markerów z uwzględnieniem szukanej macierzy kalibracyjnej. Układ do kalibracji może służyć do wzorcowania dowolnego aparatu obrazującego w dowolnym referencyjnym układzie współrzędnych. Przykładem aplikacji opracowanego układu jest kalibracja głowicy ultrasonograficznej, której uchwyt umożliwia przekształcenie klasycznej głowicy ultrasonograficznej w układ do nawigowanej ultrasonografii nazywanej ultrasonografią z wolnej ręki, z możliwością śledzenia położenia głowicy ultrasonograficznej. Metoda ta umożliwia przestrzenną analizę zapisanych wraz z położeniem w układzie odniesienia obrazów ultrasonograficznych. Wzorcowanie urządzeń obrazujących typu głowice ultrasonograficzne jest niezbędne do kalibracji wielkości piksela obrazu oraz określenia położenia każdego piksela obrazu w wybranym układzie odniesienia. Układ pozwala na określenie współrzędnych echa markerów na podstawie zależności geometrycznych w strukturach o kształcie litery ‘N', a następnie dobór macierzy kalibracyjnej przekształcającej współrzędne na dwuwymiarowym obrazie USG do przestrzennych współrzędnych w układzie odniesienia fantomu.Calibration of the ultrasound head allows to define the transformation matrix of the coordinate system of the ultrasound image to the coordinate system of the sensor mounted on the head. The general principle of calibration is to determine the matrix ensuring the optimal fit, i.e. with the smallest transformation error of the two data sets, where the first data set is the position of the echo markers in the phantom reference frame determined on the basis of the phantom design and the distance between the echoes, and the second data set is the calculated echo position markers taking into account the calibration matrix you are looking for. The calibration system can be used to calibrate any imaging apparatus in any reference coordinate system. An example of an application of the developed system is the calibration of the ultrasound head, the holder of which enables the conversion of a classic ultrasound head into a system for guided ultrasound called free-hand ultrasound, with the possibility of tracking the position of the ultrasound head. This method enables spatial analysis of the ultrasound images recorded with their position in the reference system. Calibration of imaging devices such as ultrasound heads is necessary to calibrate the size of an image pixel and to determine the position of each image pixel in the selected reference system. The system allows to determine the coordinates of the echo markers on the basis of geometrical relationships in the 'N' shaped structures, and then the selection of the calibration matrix transforming the coordinates on the two-dimensional USG image to the spatial coordinates in the phantom reference system.

Przedmiot wynalazku uwidoczniony jest w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia pełny układ do kalibracji nawigowanej głowicy ultrasonograficznej, fig. 2 - układ do kalibracji głowicy ultrasonograficznej wraz z głowicą ultrasonograficzną, fig. 3 - podstawy fantomu do wzorcowania głowicy ultrasonograficznej, fig. 4 - geometrię pojedynczego poziomu sieci markerów dla poziomów parzystych i nieparzystych, fig. 5 - rozkładach markerów w obrazie USG.The subject of the invention is shown in the embodiment in the drawing, in which fig. 1 shows the complete system for calibrating the navigable ultrasound head, fig. 2 - system for calibrating the ultrasound head with the ultrasound head, fig. 3 - phantom base for calibrating the ultrasound head, fig. 4 - single-level geometry of the marker network for even and odd levels, Fig. 5 - marker distributions in the ultrasound image.

Układ do kalibracji nawigowanej głowicy ultrasonograficznej do obrazowania przestrzennego wyposażony jest w układ nawigacji optycznej 1 i ultrasonograf 7 podłączone do komputera 6. Ultrasonograf 7 połączony jest z głowicą umieszczoną w fantomie kalibracyjnym 8 zanurzonym w zbiorniku 5 wypełnionym cieczą o temperaturze stabilizowanej za pomocą grzałki 4 z termostatem podłączonej do układu sterowania temperatury 2 wyposażonego w czujnik temperatury 3 umieszczony w zbiorniku 5. Układ sterowania temperatury 2 stabilizuje temperaturę w zbiorniku 5 z dokładnością 0,1°C, przy czym kalibrację prowadzi się w temperaturze z zakresu 36-37°C, to jest w temperaturze odpowiadającej typowym warunkom rozchodzenia się ultradźwięków podczas badania ultrasonograficznego. Fantom kalibracyjny 8 ma podstawę 9 z układem markerów w postaci żyłek, nad którym umieszczona jest ramka 11 z membraną 12 z gumy silikonowej o twardości 40 stopni Shore'a. Podstawa 9 połączona jest z nadstawką 10, w której zamocowany jest uchwyt głowicy ultrasonograficznej z czujnikiem nawigacyjnym 14. Do bocznej ścianki nadstawki 10 zamocowane są dwie ramki referencyjne układu kalibracyjnego 15, z którymi związany jest układ współrzędnych fantomu, stanowiący układ odniesienia dla nawigowanej głowicy. Nadstawka 10 wykonana jest w postaci tulei, w której uchwyt głowicy ultrasonograficznej z czujnikiem nawigacyjnym 14 osadzony jest obrotowo i blokowany elementami zaciskającymi 13. Podstawę 9 stanowi blok prostopadłościenny, w którym wykonane jest podłużne wgłębienie na układ markerów w postaci żyłki mocowanej i przewlekanej przez otwory A, B, C, D, E, F, G, H, I, J wykonane na pięciu poziomach dłuższych bocznych ścian podstawy 9, wszystkie pięćdziesiąt otworów ma średnicę 0,5 mm, przy czym układ markerów zamocowanych w otworach A, B, C, D, E, F, G, H, I, J na pierwszym, trzecim i piątym poziomie ma kształt podwójnej litery ‘N', zaś układ markerów zamocowanych w otworach A, B, C, D, E, F, G, H, I, J na drugim i czwartym poziomie ma kształt odwróconej podwójnej litery ‘N', ponadto w każdej krótszej bocznej ścianie podstawy 9 wykonane są po dwa otwory O każdy o średnicy 6 mm, umożliwiające napływ cieczy do wnętrza podstawy 9 do poziomu zapewniającego wizualizację markerów na obrazie ultrasonograficznym.The system for calibrating the navigated ultrasound head for spatial imaging is equipped with an optical navigation system 1 and an ultrasound scanner 7 connected to a computer 6. The ultrasound scanner 7 is connected to a head placed in a calibration phantom 8 immersed in a tank 5 filled with a liquid with a temperature stabilized by a heater 4 with a thermostat connected to the temperature control system 2 equipped with a temperature sensor 3 placed in the tank 5. The temperature control system 2 stabilizes the temperature in the tank 5 with an accuracy of 0.1 ° C, with the calibration being carried out in the range of 36-37 ° C, i.e. at a temperature corresponding to the usual conditions for propagation of ultrasound during an ultrasound examination. The calibration phantom 8 has a base 9 with a string marker system over which a frame 11 with a 40 Shore hardness silicone rubber membrane 12 is placed. The base 9 is connected to the extension 10, in which the handle of the ultrasound head with the navigation sensor 14 is mounted. Two reference frames of the calibration system 15 are attached to the side wall of the extension 10, with which the phantom coordinate system is connected, which is the reference system for the navigated head. The top 10 is made in the form of a sleeve, in which the handle of the ultrasound head with the navigation sensor 14 is rotatably mounted and blocked by clamping elements 13. The base 9 is a cuboidal block in which a longitudinal recess is made for a system of markers in the form of a line, fastened and threaded through the holes A , B, C, D, E, F, G, H, I, J made on five levels of the longer side walls of the base 9, all fifty holes have a diameter of 0.5 mm, with the arrangement of markers fixed in the holes A, B, C , D, E, F, G, H, I, J on the first, third and fifth levels is in the shape of a double 'N' letter, and the system of markers mounted in the holes A, B, C, D, E, F, G, H , I, J on the second and fourth levels has the shape of an inverted double letter 'N', moreover, in each shorter side wall of the base 9 two holes O each 6 mm in diameter are made, allowing the flow of liquid into the interior of the base 9 to the level ensuring the visualization of markers in the ultrasound image asonographic.

Kalibrację nawigowanej głowicy ultrasonograficznej rozpoczyna zapis obrazu ultrasonograficznego markerów i pozycji głowicy ultrasonograficznego w układzie fantomu, po czym dla wszystkich pięciu poziomów, mierzy się odległości pomiędzy echami markerów na obrazie ultrasonograficznym będące długościami odcinków MK, KN, NL, LO. Kolejną czynnością jest pomiar dwuwymiarowych współrzędnych ech pochodzących od markerów na obrazie USG, wyrażonych w milimetrach, w zależności od rozdzielczości obrazowania oraz oblicza się współrzędne przekrojów żyłek (markerów) dla wszystkich pięciu poziomów w punktach M, K, N, L, O w układzie odniesienia fantomu 8. Następnie oblicza się macierz kalibracyjną głowicy na podstawie kryterium minimalizacyjnego.The calibration of the navigated ultrasound head starts with the recording of the ultrasound image of the markers and the position of the ultrasound head in the phantom system, and then for all five levels, the distances between the echoes of the markers on the ultrasound image are measured, being the lengths of MK, KN, NL, LO segments. The next step is to measure the two-dimensional coordinates of the echoes from the markers on the ultrasound image, expressed in millimeters, depending on the resolution of the imaging, and the coordinates of the cross-sections of the veins (markers) for all five levels at points M, K, N, L, O in the reference frame are calculated. of the phantom 8. Next, the head calibration matrix is calculated on the basis of the minimization criterion.

PL 219 645 B1PL 219 645 B1

Osadzenie obrotowo głowicy na nadstawce fantomu 10 w uchwycie głowicy ultrasonograficznej z czujnikiem nawigacyjnym 14 umożliwia dostosowanie pozycji głowicy w fantomie kalibracyjnym 8, zapewniającej zobrazowanie markerów. Pozycja głowicy w fantomie 8 może być dowolna, jednakże niezbędne jest utrzymanie widoczności czujnika nawigacyjnego głowicy przez układ nawigacji optycznej 1. Fantom 8 zawiera wbudowaną membranę 12 umieszczoną precyzyjnie pod powierzchnią skanowania, dzięki czemu jej lokalizacja również stanowi dodatkowy marker do kalibracji głowicy USG. Ponadto fantom 8 posiada dwie ramki referencyjne układu kalibracyjnego 15, które w zależności od potrzeb mogą zamiennie wyznaczać lokalny układ współrzędnych z uwzględnieniem macierzy przejścia pomiędzy układami współrzędnych obu czujników. Echo od markerów w postaci żyłek ma charakter rozmyty i kształtem przypomina elipsę. Zastosowanie cieńszej żyłki umożliwia powstanie mniejszego echa, co ułatwia analizę punktów do kalibracji. Fantom 8 powinien być wykonany precyzyjnie z użyciem maszyny sterowanej numerycznie (CNC), która zapewnienia precyzyjne położenie sieci otworów A, B, C, D, E, F, G, H, I, J w lokalnym układzie odniesienia fantomu 8.The rotation of the head on the phantom extension 10 in the holder of the ultrasound head with the navigation sensor 14 enables the adjustment of the head position in the calibration phantom 8, which ensures the display of markers. The position of the head in the phantom 8 may be arbitrary, however, it is necessary to maintain the visibility of the head navigation sensor by the optical navigation system 1. Phantom 8 includes an in-built diaphragm 12 placed precisely below the scanning surface, so that its location is also an additional marker for calibrating the ultrasound head. Moreover, the phantom 8 has two reference frames of the calibration system 15, which, depending on the needs, can alternately determine the local coordinate system taking into account the transition matrix between the coordinate systems of both sensors. The marker echo in the form of veins is blurred and resembles an ellipse. The use of a thinner line allows for a smaller echo, which facilitates the analysis of points for calibration. Phantom 8 should be made with precision using a numerically controlled (CNC) machine that will ensure the precise positioning of the A, B, C, D, E, F, G, H, I, J hole network in the phantom 8 local reference frame.

Wykaz oznaczeń na rysunku:List of symbols in the drawing:

1. - układ nawigacji optycznej,1.- optical navigation system,

2. - układ sterowania temperatury,2.- temperature control system,

3. - czujnik temperatury,3.- temperature sensor,

4. - grzałka,4.- heater,

5. - akwarium,5. - aquarium,

6. - komputer,6.- computer,

7. - ultrasonograf,7.- ultrasound scanner,

8. - fantom kalibracyjny,8. - calibration phantom,

9. - podstawa,9. - base,

10. - nadstawka,10.- top unit,

11. - ramka,11.- frame,

12. - membrana,12.- membrane,

13. - element zaciskający,13.- clamping element,

14. - uchwyt głowicy ultrasonograficznej z czujnikiem nawigacyjnym,14.- ultrasound head holder with a navigation sensor,

15. - ramka referencyjna układu kalibracyjnego.15. - reference frame of the calibration system.

Claims (4)

1. Układ do kalibracji nawigowanej głowicy ultrasonograficznej do obrazowania przestrzennego wyposażony w głowicę z uchwytem oraz układ markerów w postaci żyłek, znamienny tym, że układ nawigacji optycznej (1) i ultrasonograf (7) podłączone są do komputera (6), przy czym ultrasonograf (7) połączony jest z głowicą umieszczoną w fantomie kalibracyjnym (8) zanurzonym w zbiorniku (5) wypełnionym cieczą o stabilizowanej temperaturze za pomocą grzałki (4) z termostatem podłączonej do układu sterowania temperatury (2) wyposażonego w czujnik temperatury (3) umieszczony w zbiorniku (5).1. A system for calibrating a navigated ultrasound head for spatial imaging, equipped with a head with a handle and a line of markers in the form of strands, characterized in that the optical navigation system (1) and the ultrasound scanner (7) are connected to a computer (6), and the ultrasound scanner ( 7) is connected to the head placed in the calibration phantom (8) immersed in the tank (5) filled with a temperature-stabilized liquid by means of a heater (4) with a thermostat connected to the temperature control system (2) equipped with a temperature sensor (3) placed in the tank (5). 2. Układ, według zastrz. 1, znamienny tym, że fantom kalibracyjny (8) ma podstawę (9) z układem markerów w postaci żyłek, nad którym umieszczona jest ramka (11) z membraną (12), przy czym podstawa (9) połączona jest z nadstawką (10), w której zamocowany jest uchwyt głowicy ultrasonograficznej z czujnikiem nawigacyjnym (14), natomiast do bocznej ścianki nadstawki (10) zamocowana jest co najmniej jedna ramka referencyjna układu kalibracyjnego (15).2. The system according to claim The method of claim 1, characterized in that the calibration phantom (8) has a base (9) with a string marker system over which a frame (11) with a membrane (12) is placed, the base (9) being connected to the extension (10) , in which the holder of the ultrasound head with the navigation sensor (14) is mounted, while at least one reference frame of the calibration system (15) is attached to the side wall of the extension (10). 3. Układ, według zastrz. 1, znamienny tym, że nadstawka (10) wykonana jest w postaci tulei, w której uchwyt głowicy ultrasonograficznej z czujnikiem nawigacyjnym (14) osadzony jest obrotowo i blokowany elementami zaciskającymi (13).The system according to p. A device according to claim 1, characterized in that the extension (10) is made in the form of a sleeve, in which the handle of the ultrasound head with the navigation sensor (14) is rotatably mounted and blocked by clamping elements (13). 4. Układ, według zastrz. 1, znamienny tym, że podstawę (9) stanowi blok prostopadłościenny, w którym wykonane jest podłużne wgłębienie na układ markerów mocowany w otworach (A, B, C, D, E, F, G, H, I, J) wykonanych na pięciu poziomach dłuższych bocznych ścian podstawy (9), przy czym układ markerów zamocowanych w otworach (A, B, C, D, E, F, G, H, I, J) na pierwszym, trzecim i piątym poziomie ma kształt podwójnej litery ‘N', zaś układ markerów zamocowanych w otworach (A, B, C, D, E, F, G, H, I, J) na drugim i czwartym poziomie ma kształt odwróconej podwójnej litery ‘N', ponadto w każdej krótszej bocznej ścianie podstawy (9) wykonany jest co najmniej jeden otwór (O) umożliwiający napływ cieczy do wnętrza podstawy (9).4. The system according to p. 3. The method according to claim 1, characterized in that the base (9) is a rectangular block in which a longitudinal recess is made for a marker system mounted in the holes (A, B, C, D, E, F, G, H, I, J) made on five the levels of the longer side walls of the base (9), the system of markers mounted in the holes (A, B, C, D, E, F, G, H, I, J) on the first, third and fifth levels has the shape of a double letter 'N ', and the system of markers mounted in the holes (A, B, C, D, E, F, G, H, I, J) on the second and fourth levels has the shape of an inverted double letter' N ', moreover, in each shorter side wall of the base (9), at least one opening (O) is provided for the flow of liquid into the base (9).
PL395076A 2011-05-31 2011-05-31 System for the calibration of navigated ultrasound head for spatial imaging PL219645B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL395076A PL219645B1 (en) 2011-05-31 2011-05-31 System for the calibration of navigated ultrasound head for spatial imaging

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PL395076A PL219645B1 (en) 2011-05-31 2011-05-31 System for the calibration of navigated ultrasound head for spatial imaging

Publications (2)

Publication Number Publication Date
PL395076A1 PL395076A1 (en) 2012-12-03
PL219645B1 true PL219645B1 (en) 2015-06-30

Family

ID=47264213

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PL395076A PL219645B1 (en) 2011-05-31 2011-05-31 System for the calibration of navigated ultrasound head for spatial imaging

Country Status (1)

Country Link
PL (1) PL219645B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2529283A (en) * 2014-08-14 2016-02-17 Brainlab Ag Ultrasound calibration device

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2529283A (en) * 2014-08-14 2016-02-17 Brainlab Ag Ultrasound calibration device
GB2529283B (en) * 2014-08-14 2017-08-09 Brainlab Ag Ultrasound calibration device
US10575828B2 (en) 2014-08-14 2020-03-03 Brainlab Ag Ultrasound calibration device

Also Published As

Publication number Publication date
PL395076A1 (en) 2012-12-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108430334B (en) Ultrasound imaging apparatus and ultrasound imaging method for examining a volume of an object
JP5485373B2 (en) Multiple aperture ultrasonic array alignment system
CN104620128B (en) The calibration of multiple aperture ultrasonic probe
JP5784607B2 (en) Ultrasonic imaging apparatus and three-dimensional image display method
JP2006006933A (en) Method and apparatus for medical ultrasonic navigation and user interface
JP5209025B2 (en) Ultrasonic diagnostic equipment
RU2677191C2 (en) Rib blockage delineation in anatomically intelligent echocardiography
KR101100464B1 (en) Ultrasound system and method for providing three-dimensional ultrasound image based on sub region of interest
JP2005152187A (en) Three-dimensional ultrasonic phantom
Pihl et al. A transverse oscillation approach for estimation of three-dimensional velocity vectors, part II: experimental validation
JP2013538347A (en) Tilt sensor for a device and method for determining the tilt of a device
Narang et al. An introduction to left ventricular strain
KR20200145249A (en) Apparatus and method for providing ultrasound image using tracing position and pose of probe in ultrasound scanner
JP5642997B2 (en) Ultrasound system and method for providing multiple slice images
CN107690312B (en) Ultrasonic imaging apparatus
JP2011031023A (en) Ultrasonic system and method for setting sagittal view
De Lorenzo et al. Accurate calibration method for 3D freehand ultrasound probe using virtual plane
PL219645B1 (en) System for the calibration of navigated ultrasound head for spatial imaging
KR101117930B1 (en) Ultrasound system and method for providing additional information with slice image
US8652047B2 (en) Apparatus and method for automatically measuring the volume of urine in a bladder using ultrasound signals
Gee et al. A mechanical instrument for 3D ultrasound probe calibration
Laporte et al. Combinatorial and probabilistic fusion of noisy correlation measurements for untracked freehand 3-D ultrasound
JP2003190117A5 (en)
US10993704B2 (en) System and method for calibration of mechanical three-dimensional ultrasound probe
JP6510570B2 (en) Image processing device