RU2018125899A - Система и способ для отслеживания медицинского устройства - Google Patents

Система и способ для отслеживания медицинского устройства Download PDF

Info

Publication number
RU2018125899A
RU2018125899A RU2018125899A RU2018125899A RU2018125899A RU 2018125899 A RU2018125899 A RU 2018125899A RU 2018125899 A RU2018125899 A RU 2018125899A RU 2018125899 A RU2018125899 A RU 2018125899A RU 2018125899 A RU2018125899 A RU 2018125899A
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
location
image
tracking
image forming
forming apparatus
Prior art date
Application number
RU2018125899A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2725061C2 (ru
RU2018125899A3 (ru
Inventor
Йохен КРЮКЕР
Original Assignee
Конинклейке Филипс Н.В.
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 Конинклейке Филипс Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Н.В.
Publication of RU2018125899A publication Critical patent/RU2018125899A/ru
Publication of RU2018125899A3 publication Critical patent/RU2018125899A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2725061C2 publication Critical patent/RU2725061C2/ru

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/70—Determining position or orientation of objects or cameras
    • G06T7/73—Determining position or orientation of objects or cameras using feature-based methods
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/16—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using electromagnetic waves other than radio waves
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/12—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves in body cavities or body tracts, e.g. by using catheters
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/42—Details of probe positioning or probe attachment to the patient
    • A61B8/4245—Details of probe positioning or probe attachment to the patient involving determining the position of the probe, e.g. with respect to an external reference frame or to the patient
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/42—Details of probe positioning or probe attachment to the patient
    • A61B8/4245—Details of probe positioning or probe attachment to the patient involving determining the position of the probe, e.g. with respect to an external reference frame or to the patient
    • A61B8/4254—Details of probe positioning or probe attachment to the patient involving determining the position of the probe, e.g. with respect to an external reference frame or to the patient using sensors mounted on the probe
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/16—Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations using electromagnetic waves other than radio waves
    • G01S5/163—Determination of attitude
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/20—Analysis of motion
    • G06T7/246—Analysis of motion using feature-based methods, e.g. the tracking of corners or segments

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Image Analysis (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Claims (35)

1. Система (100) для определения расположения устройства формирования изображений в трех измерениях в реальном времени через сочетание данных изображения и данных от датчика, которая содержит:
модуль (128) слежения, выполненный с возможностью генерации данных слежения за изменением расположения устройства (210) формирования изображений, полученных от следящего датчика (220), связанного с устройством формирования изображений;
модуль (130) слежения за изображениями, выполненный с возможностью отслеживания основанных на изображении данных изменения расположения устройства формирования изображений, полученных от изображений, генерируемых устройством формирования изображений; и
модуль (126) определения текущего расположения устройства формирования изображений для вычисления объединенного изменения расположения устройства формирования изображений и определения текущего расположения устройства формирования изображений, основываясь на вычисленном объединенном изменении расположения устройства формирования изображений и ранее определенном расположении устройства формирования изображений, при этом объединенное изменение расположения устройства формирования изображений вычисляется, используя данные слежения за изменением расположения, показатель надежности, определенный для данных слежения за изменением расположения, данные изменения расположения, основанные на изображении, и показатель надежности, определенный для данных изменения расположения, основанных на изображении.
2. Система по п. 1, дополнительно содержащая:
определитель основанного на слежении за изменением расположения в модуле (126) определения текущего расположения устройства формирования изображений для определения данных слежения за изменением расположения, на основе сравнения относительно новых данных слежения за изменением расположения и относительно старых данных слежения за изменением расположения.
3. Система по п. 1, дополнительно содержащая:
определитель основанного на изображении изменения расположения в модуле (126) определения текущего расположения устройства формирования изображений для определения данных основанного на изображении изменения расположения, на основе сравнения относительно новых данных изменения расположения, основанных на изображении, и относительно старых данных изменения расположения, основанных на изображении.
4. Система по п. 1, дополнительно содержащая определитель надежности модуля (126) определения текущего расположения устройства формирования изображений для определения показателя надежности данных слежения за изменением расположения и определения показателя надежности данных изменения расположения, основанных на изображении, полагаясь на один или более факторов, выбранных из ускорения устройства, скорости устройства, частоты вращения устройства, расстояния от камеры до оптического датчика, корреляции между изображением от камеры следящего устройства и внутренним воспроизведением следящего устройства, ориентации следящего устройства по отношению к камере, корреляции от кадра изображения к кадру изображения, средней яркости изображения и энтропии изображения как меры контента визуальной информации.
5. Система по п. 1, дополнительно содержащая позиционер изображения для позиционирования, при текущем расположении устройства формирования изображений, двумерных изображений в трехмерном пространстве.
6. Система по п. 1, дополнительно содержащая позиционер изображения для позиционирования, при текущем расположении устройства формирования изображений, двумерных изображений в пространственном соотношении с ранее приобретенным трехмерным изображением.
7. Система по п. 1, в которой следящий датчик (220) является электромеханическим датчиком, а устройство (210) формирования изображений является ультразвуковым зондом.
8. Система по п. 1, в которой следящий датчик (220) является инфракрасным датчиком, а устройство (210) формирования изображений является ультразвуковым зондом.
9. Система (100) для определения расположения устройства формирования изображений в трех измерениях в реальном времени через сочетание данных изображения и данных от датчика, содержащая:
модуль (128) слежения, выполненный с возможностью генерации данных слежения за изменением расположения устройства (210) формирования изображений, полученных от следящего датчика (220), связанного с устройством формирования изображений;
модуль (130) слежения за изображениями, выполненный с возможностью отслеживания основанных на изображении данных изменения расположения устройства формирования изображений, полученных от изображений, генерируемых устройством формирования изображений;
рабочую станцию (118), включающую в себя процессор (122) и память (124),
причем память содержит модуль (126) определения текущего расположения устройства формирования изображений для вычисления объединенного изменения расположения устройства формирования изображений и определения текущего расположения устройства формирования изображений, основываясь на вычисленном объединенном изменении расположения устройства формирования изображений и ранее определенном расположении устройства формирования изображений, при этом объединенное изменение расположения устройства формирования изображений вычисляется, используя данные слежения за изменением расположения, показатель надежности, определенный для данных слежения за изменением расположения, данные изменения расположения, основанные на изображении, и показатель надежности, определенный для данных изменения расположения, основанных на изображении; и
дисплей (120), выполненный с возможностью воспроизведения изображений, поступающих от устройства формирования изображений.
10. Система по п. 9, дополнительно содержащая:
определитель основанного на слежении за изменением расположения в модуле (126) определения текущего расположения устройства формирования изображений для определения данных слежения за изменением расположения, на основе сравнения относительно более новых данных слежения за изменением расположения и относительно более старых данных слежения за изменением расположения;
и
определитель основанного на изображении изменения расположения в модуле (126) определения текущего расположения устройства формирования изображений для определения основанных на изображении данных изменения расположения, на основе сравнения относительно более новых данных изменения расположения, основанных на изображении, и относительно более старых данных изменения расположения, основанных на изображении.
11. Способ для определения расположения устройства формирования изображений в трех измерениях в реальном времени через объединение по меньшей мере данных изображения и данных от датчика, причем этот способ содержит:
определение основанного на слежении за изменением расположения устройства формирования изображений из информации, обеспечиваемой следящим датчиком, соединенным с устройством формирования изображений;
определение основанного на изображении изменения расположения устройства формирования изображений из информации в виде изображений, обеспечиваемой устройством формирования изображений;
определение параметра надежности, основанного на слежении за изменением расположения, и параметра надежности, основанного на изображении изменения расположения;
вычисление объединенного изменения расположения устройства формирования изображений, используя основанное на слежении за изменением расположения, основанном на изображении изменения расположения, параметр надежности основанный на слежении за изменением расположения и параметр надежности основанный на изображении изменения расположения; и
определение текущего расположения устройства формирования изображений, основываясь на объединенном изменении расположения устройства формирования изображений и ранее определенном расположении устройства формирования изображений.
12. Способ по п. 11, в котором определение основанного на слежении изменения расположения дополнительно содержит сравнение относительно более новых данных, полученных от следящего датчика, и относительно более старых данных, полученных от следящего датчика, и
определение основанного на изображении изменения расположения содержит сравнение относительно более новых данных, полученных из информации в виде изображений, и относительно более старых данных, полученных из информации в виде изображений.
13. Способ по п. 11, в котором определение основанного на слежении за изменением расположения дополнительно содержит сравнение нового кадра слежения и одного или более старых кадров слежения, полученных от следящего датчика; и
определение основанного на изображении изменения расположения содержит сравнение нового кадра изображения и одного или более старых кадров изображения, полученных из информации в виде изображений.
14. Способ по п. 11, в котором определение параметра надежности, основанного на слежении за изменением расположения и определение параметра надежности, основанного на изображении изменения расположения, содержит оценку одного или более факторов из ряда факторов, которые оказывают влияние на надежность определенного, основанного на слежении, изменения расположения и определенного, основанного на изображении, изменения расположения.
15. Способ по п. 11, в котором следящий датчик является одним или более из инерциального датчика и инфракрасного датчика, а устройство формирования изображений является ультразвуковым зондом.
RU2018125899A 2015-12-14 2016-12-13 Система и способ для отслеживания медицинского устройства RU2725061C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201562266733P 2015-12-14 2015-12-14
US62/266,733 2015-12-14
PCT/EP2016/080849 WO2017102761A1 (en) 2015-12-14 2016-12-13 System and method for medical device tracking

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018125899A true RU2018125899A (ru) 2020-01-20
RU2018125899A3 RU2018125899A3 (ru) 2020-04-20
RU2725061C2 RU2725061C2 (ru) 2020-06-29

Family

ID=57681557

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018125899A RU2725061C2 (ru) 2015-12-14 2016-12-13 Система и способ для отслеживания медицинского устройства

Country Status (6)

Country Link
US (1) US10930007B2 (ru)
EP (1) EP3391075A1 (ru)
JP (1) JP7080170B6 (ru)
CN (1) CN108369268B (ru)
RU (1) RU2725061C2 (ru)
WO (1) WO2017102761A1 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111655156B (zh) * 2017-12-19 2024-05-07 皇家飞利浦有限公司 组合基于图像的和惯性探头跟踪
CN109567865B (zh) * 2019-01-23 2023-07-18 上海浅葱网络技术有限公司 一种面向非医护人员的智能超声诊断设备
CN113925529A (zh) * 2021-10-14 2022-01-14 武汉库柏特科技有限公司 超声扫描控制方法、装置、设备及存储介质

Family Cites Families (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6296613B1 (en) 1997-08-22 2001-10-02 Synthes (U.S.A.) 3D ultrasound recording device
US6458083B1 (en) * 1996-11-26 2002-10-01 Koninklijke Philips Electronics N.V. Ultrasonic harmonic imaging with adaptive image formation
US6122538A (en) * 1997-01-16 2000-09-19 Acuson Corporation Motion--Monitoring method and system for medical devices
US6315724B1 (en) 1999-10-19 2001-11-13 Biomedicom Ltd 3-dimensional ultrasonic imaging
US20050107687A1 (en) 2003-11-14 2005-05-19 Anderson Peter T. System and method for distortion reduction in an electromagnetic tracker
US20060241432A1 (en) 2005-02-15 2006-10-26 Vanderbilt University Method and apparatus for calibration, tracking and volume construction data for use in image-guided procedures
US10143398B2 (en) * 2005-04-26 2018-12-04 Biosense Webster, Inc. Registration of ultrasound data with pre-acquired image
US10555775B2 (en) * 2005-05-16 2020-02-11 Intuitive Surgical Operations, Inc. Methods and system for performing 3-D tool tracking by fusion of sensor and/or camera derived data during minimally invasive robotic surgery
US7848592B2 (en) * 2006-07-31 2010-12-07 Carestream Health, Inc. Image fusion for radiation therapy
WO2008065600A2 (en) 2006-11-27 2008-06-05 Koninklijke Philips Electronics, N.V. System and method for fusing real-time ultrasound images with pre-acquired medical images
US9597041B2 (en) * 2007-03-30 2017-03-21 General Electric Company Sequential image acquisition with updating method and system
GB0708358D0 (en) * 2007-05-01 2007-06-06 Cambridge Entpr Ltd Strain image display systems
WO2009063360A1 (en) * 2007-11-14 2009-05-22 Koninklijke Philips Electronics, N.V. System and method for automatic calibration of tracked ultrasound
US20130016185A1 (en) 2009-11-19 2013-01-17 The John Hopkins University Low-cost image-guided navigation and intervention systems using cooperative sets of local sensors
AU2011100156A4 (en) 2010-02-24 2011-03-10 Signostics Limited Improved Imaging Apparatus and Method
EP2584965B1 (en) * 2010-06-28 2016-04-13 Koninklijke Philips N.V. Real-time quality control of em calibration
CN202001548U (zh) 2011-05-09 2011-10-05 浙江正裕工业有限公司 双缸减震器活塞固定结构
WO2013040498A1 (en) * 2011-09-16 2013-03-21 Translucent Medical, Inc. System and method for virtually tracking a surgical tool on a movable display
CN104271046B (zh) * 2012-03-07 2018-01-16 齐特奥股份有限公司 用于跟踪和引导传感器和仪器的方法和系统
EP2877096B1 (en) * 2012-07-27 2017-09-06 Koninklijke Philips N.V. Accurate and rapid mapping of points from ultrasound images to tracking systems
CN103781195A (zh) * 2012-10-22 2014-05-07 西安交大京盛科技发展有限公司 一种多传感器融合系统
CN103735303B (zh) * 2014-01-07 2015-09-30 清华大学 全髋关节置换术中髋关节内部实时可视辅助定位系统
JP6295804B2 (ja) * 2014-04-24 2018-03-20 富士通株式会社 測定装置、測定方法及び測定プログラム
CN104657984B (zh) * 2015-01-28 2018-10-16 复旦大学 三维超声乳腺全容积图像感兴趣区域的自动提取方法
US10285760B2 (en) * 2015-02-04 2019-05-14 Queen's University At Kingston Methods and apparatus for improved electromagnetic tracking and localization
CN104764452A (zh) * 2015-04-23 2015-07-08 北京理工大学 一种基于惯性和光学跟踪系统的混合位姿跟踪方法
CN104758066B (zh) * 2015-05-06 2017-05-10 中国科学院深圳先进技术研究院 用于手术导航的设备及手术机器人

Also Published As

Publication number Publication date
CN108369268A (zh) 2018-08-03
JP2018536494A (ja) 2018-12-13
US20200302636A1 (en) 2020-09-24
JP7080170B2 (ja) 2022-06-03
JP7080170B6 (ja) 2022-06-23
RU2725061C2 (ru) 2020-06-29
WO2017102761A1 (en) 2017-06-22
CN108369268B (zh) 2022-10-18
RU2018125899A3 (ru) 2020-04-20
EP3391075A1 (en) 2018-10-24
US10930007B2 (en) 2021-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10783654B2 (en) Information processing apparatus, information processing method, and recording medium
JP2019141620A (ja) 三次元物体上の注視点決定方法及び装置
JP5260705B2 (ja) ３次元拡張現実提供装置
US9600714B2 (en) Apparatus and method for calculating three dimensional (3D) positions of feature points
TW201715476A (zh) 運用擴增實境技術之導航系統
GB2580825A (en) Virtual x-ray vision in a process control environment
JP2018518233A5 (ru)
RU2017139578A (ru) Устройство, система и способ определения межзрачкового расстояния
JP2020506487A (ja) シーンから深度情報を取得するための装置および方法
JP6589636B2 (ja) ３次元形状計測装置、３次元形状計測方法及び３次元形状計測プログラム
RU2012108740A (ru) Формирование данных объекта
RU2014105775A (ru) Устройство обработки информации, способ обработки информации и программа
RU2013140835A (ru) Устройство обработки изображения, способ обработки изображения и программа
JP6304244B2 (ja) ３次元形状計測装置、３次元形状計測方法及び３次元形状計測プログラム
US11244145B2 (en) Information processing apparatus, information processing method, and recording medium
JP2010204805A (ja) 周辺監視装置および該方法
JP2011160421A (ja) 立体画像の作成方法、作成装置及びプログラム
CN113711276A (zh) 尺度感知单目定位和地图构建
RU2015121699A (ru) Улучшение ультразвуковых изображений
RU2018125899A (ru) Система и способ для отслеживания медицинского устройства
JP2013149242A5 (ru)
RU2015126607A (ru) Интеграция ультразвуковой и рентгеновской модальностей
JP2018195241A (ja) 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム
JP2015225014A (ja) 位置推定装置、位置推定方法、およびプログラム
JP2008275366A (ja) ステレオ３次元計測システム