RU2468436C2 - Система и способ для объединения ультразвуковых изображений в реальном времени с ранее полученными медицинскими изображениями - Google Patents

Система и способ для объединения ультразвуковых изображений в реальном времени с ранее полученными медицинскими изображениями Download PDF

Info

Publication number
RU2468436C2
RU2468436C2 RU2009124479/08A RU2009124479A RU2468436C2 RU 2468436 C2 RU2468436 C2 RU 2468436C2 RU 2009124479/08 A RU2009124479/08 A RU 2009124479/08A RU 2009124479 A RU2009124479 A RU 2009124479A RU 2468436 C2 RU2468436 C2 RU 2468436C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
image
ultrasound
coordinate system
images
imaging
Prior art date
Application number
RU2009124479/08A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009124479A (ru
Inventor
Йохен КРЮКЕР
Шэн СЮЙ
Нейл ГЛОССОП
Питер Л. ЧОЙК
Брэд ВУД
Original Assignee
Конинклейке Филипс Электроникс, 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 Электроникс, Н.В. filed Critical Конинклейке Филипс Электроникс, Н.В.
Publication of RU2009124479A publication Critical patent/RU2009124479A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2468436C2 publication Critical patent/RU2468436C2/ru

Links

Images

Classifications

    • 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
    • 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
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T3/00—Geometric image transformations in the plane of the image
    • G06T3/14—Transformations for image registration, e.g. adjusting or mapping for alignment of images
    • G06T3/153—Transformations for image registration, e.g. adjusting or mapping for alignment of images using elastic snapping
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/30—Determination of transform parameters for the alignment of images, i.e. image registration
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10068—Endoscopic image
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10072—Tomographic images
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/10—Image acquisition modality
    • G06T2207/10132—Ultrasound image
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
    • G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
    • G06T2207/30004—Biomedical image processing

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Magnetic Resonance Imaging Apparatus (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

Изобретение относится к средствам магнитно-резонансного сканирования и визуализации. Техническим результатом является повышение точности и скорости проведения магнитно-резонансного исследования. В способе преобразуют координатную систему ультразвукового (УЗ) изображения в реальном времени в координатную систему УЗ датчика; преобразуют координатную систему УЗ датчика в координатную систему системы слежения, преобразуют координатную систему системы слежения в координатную систему ранее полученного изображения. 5 н. и 16 з.п. ф-лы, 8 ил.

Description

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
В соответствии с § 119 (e) раздела 35 Кодекса законов США настоящая заявка испрашивает приоритет по предварительной заявке на патент в США №60/867221, «System and Method for Fusing Real-Time Ultrasound with Pre-Acquired Medical Images», поданной 27 ноября 2006 г. авторами Jochen Kruecker et al. Описание упомянутой предварительной заявки включено в настоящую заявку путем ссылки.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Диагносту и терапевту доступны медицинские технологии визуализации различных типов. Каждая из упомянутых технологий обладает относительными преимуществами и относительными недостатками при разных применениях. Так, одна технология может быть полезна для одного типа исследований или одной разновидности визуализации, а другая технология может быть полезна для другого типа исследований или разновидности визуализации. По существу, часто случается, что для медицинской визуализации с целью диагностики или лечения или с той и другой целью можно воспользоваться, по меньшей мере, двумя визуализирующими системами.
Один полезный вид медицинской визуализации использует визуализацию на основе спинового резонанса, широко известную под названием магнитно-резонансной визуализации или MRI. Приборы MRI-визуализации прошли путь заметного развития и сейчас обеспечивают сканирование в реальном времени с высоким разрешением и подробностями. Магнитно-резонансные (MR) сканеры обеспечивают множество «двумерных» изображений или изображений слоев, которые можно исследовать непосредственно или можно реконструировать с использованием подходящего программного обеспечения для реконструкции (например, графического пользовательского интерфейса (GUI)) для воспроизведения трехмерного изображения на двумерном дисплее.
Хотя технология MRI обеспечивает развитые возможности визуализации, инвазивное исследование во время MR-сканирования могут быть сложными и дорогими. Например, во многих случаях полезно получать тканевые пробы с помощью процедуры, называемой биопсией. К сожалению, хотя разрешение и реальное время, обеспечиваемые MR-визуализацией, полезны для точной идентификации области расположения ткани для взятия пробы, биопсийные процедуры с использованием технологии MRI занимали бы много времени. Соответственно, возрастали бы затраты пациента.
Ультразвуковая визуализация является другой полезной технологией медицинского исследования путем визуализации. Ультразвуковая (УЗ) визуализация, помимо других преимуществ, обеспечивает сравнительно быструю визуализацию, исследование на месте выхаживания (например, биопсийное исследование) и лечение. Хотя разрешение УЗ изображения существенно повысили, это разрешение остается недостаточным для некоторых процедур исследования и лечения.
Поэтому существует потребность в способе, устройстве и системе, которые устраняют, по меньшей мере, упомянутый недостаток вышеописанных известных визуализирующих приборов и способов.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
В характерном варианте осуществления способ объединения ультразвукового изображения в реальном времени с изображением, ранее полученным по другой технологии, содержит этапы, заключающиеся в том, что преобразуют координатную систему ультразвукового (УЗ) изображения в координатную систему УЗ датчика; преобразуют координатную систему УЗ датчика в координатную систему системы слежения, выполненную с возможностью отслеживания положения УЗ датчика; и преобразуют координатную систему системы слежения в координатную систему ранее полученного изображения.
В другом характерном варианте осуществления способ медицинской визуализации содержит этапы, заключающиеся в том, что получают изображение выбранного участка; прикладывают ультразвуковой (УЗ) датчик для получения УЗ изображения участка; преобразуют координатные данные УЗ датчика в координатную систему системы слежения, выполненную с возможностью отслеживания положения УЗ датчика, для получения координатных данных в координатной системе системы слежения; преобразуют координатную систему системы слежения в координатную систему изображения для получения координатных данных в координатной системе изображения; и отображают изображение и УЗ изображение на исследуемом участке.
В другом характерном варианте осуществления устройство для объединения ультразвукового (УЗ) изображения в реальном времени с изображением, ранее полученным по другой технологии, содержит УЗ прибор, выполненный с возможностью получения УЗ изображения; датчик слежения, выполненный с возможностью определения положения УЗ прибора относительно координатной системы датчика слежения; компьютерочитаемый носитель, выполненный с возможностью преобразования координатной системы ультразвукового (УЗ) изображения в координатную систему УЗ датчика; компьютерочитаемый носитель, выполненный с возможностью преобразования координатной системы УЗ датчика в координатную систему системы слежения; и компьютерочитаемый носитель, выполненный с возможностью преобразования координатной системы системы слежения в координатную систему ранее полученного изображения.
В соответствии с еще одним характерным вариантом осуществления способ объединения ультразвукового изображения в реальном времени с изображением, ранее полученным по другой технологии, содержит этапы, заключающиеся в том, что выбирают плотное множество точек в отслеживаемом ультразвуковом изображении; согласуют плотное множество точек с сегментацией поверхности, полученной методом магнитного резонанса (MR), с использованием итеративного алгоритма ближайшей точки (ICP).
В соответствии с еще одним характерным вариантом осуществления способ объединения ультразвукового изображения в реальном времени с изображением, ранее полученным по другой технологии, содержит этапы, заключающиеся в том, что получают трехмерное (3D) ультразвуковое изображение; и вручную или автоматически совмещают 3D ультразвуковое с ранее полученным (MR) изображением.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Принципы настоящего изобретения наиболее понятно изложены в нижеследующем подробном описании, составленном со ссылкой на прилагаемые фигуры на чертежах. Элементы на чертежах не всегда показаны в масштабе. Когда целесообразно, одинаковые числовые позиции обозначают одинаковые элементы.
Фиг.1 - концептуальная принципиальная схема системы для объединения ультразвукового (УЗ) изображения в реальном времени с изображением, ранее полученным по другой технологии в соответствии с характерным вариантом осуществления.
Фиг.2A - концептуальное представление преобразования множества точек на изображении, ранее полученном по другой технологии, в координатную систему для такого изображения в соответствии с характерным вариантом осуществления.
Фиг.2B - концептуальное представление ультразвукового изображения в реальном времени с множеством точек на поверхности органа, подлежащего совмещению с ранее полученным изображением.
Фиг.2C - концептуальное представление совмещения множества точек изображения в реальном времени с координатной системой ранее полученного изображения в соответствии с характерным вариантом осуществления.
Фиг.2D - УЗ изображение, содержащее множество областей, выбранных для анализа с использованием УЗ визуализации объединенного ранее полученного изображения в реальном времени в соответствии с характерным вариантом осуществления.
Фиг.3 - снимок экрана/отображение УЗ изображения в реальном времени и пространственно согласующаяся многоплоскостная реконструкция (MPR) ранее полученного 3D изображения, основанная на совмещении точек поверхности ультразвукового изображения с сегментацией поверхности ранее полученного изображения в соответствии с характерным вариантом осуществления.
Фиг.4 - концептуальная принципиальная схема, представляющая преобразование координатной системы УЗ прибора в координатную систему ранее полученного изображения в соответствии с характерным вариантом осуществления.
Фиг.5 - изображение альтернативного способа объединения ультразвукового изображения в реальном времени с изображением, ранее полученным по другой технологии, в соответствии с наглядным вариантом осуществления.
ОПИСАНИЕ ТЕРМИНОВ
Для целей настоящей заявки термины, приведенные в единственном числе, считаются означающими единственное или множественное число.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ
В нижеследующем подробном описании, в целях пояснения, а не для ограничения, характерные варианты осуществления, содержащие конкретные детали, предлагаются для обеспечения всестороннего понимания принципов настоящего изобретения. Описания известных приборов, материалов и способов изготовления могут отсутствовать во избежание неясности описания примерных вариантов осуществления. Тем не менее, в соответствии с характерными вариантами осуществления возможно применение таких приборов, материалов и способов, которые находятся в пределах компетенции специалиста со средним уровнем компетенции в данной области техники.
В нижеследующем подробном описании, в целях пояснения, а не для ограничения, наглядные варианты осуществления, содержащие конкретные детали, предлагаются для обеспечения всестороннего понимания принципов настоящего изобретения. Кроме того, описания общеизвестных приборов, аппаратных средств, программного обеспечения, микропрограммного обеспечения, способов и систем могут отсутствовать во избежание неясности описания наглядных вариантов осуществления. Тем не менее, в соответствии с наглядными вариантами осуществления возможно применение таких аппаратных средств, программного обеспечения, микропрограммного обеспечения, приборов, способов и систем, которые находятся в пределах компетенции специалиста со средним уровнем компетенции в данной области техники. И, наконец, когда целесообразно, одинаковые числовые позиции обозначают одинаковые элементы.
В нижеследующем подробном описании представлены способы, которые можно осуществить посредством стандартных программ и символическим описанием операций с информационными битами в компьютерочитаемом носителе, соответствующих процессорах, микропроцессорах, цифровых осциллографах с памятью, универсальных персональных компьютерах, технологическом оборудовании, выполненном в конфигурации с платами сбора данных и т.п. В общем, настоящий способ должен представлять собой последовательность этапов или операций, приводящих к искомому результату, и, по существу, охватывает такие технические термины, как «стандартная программа», «программа, «объекты», «функции», «стандартные подпрограммы» и «процедуры».
Что касается программного обеспечения, пригодного для вариантов осуществления, описанных в настоящей заявке, то специалистам со средним уровнем компетентности в данной области техники будет очевидно, что существует множество различных платформ и языков для создания программного обеспечения для выполнения процедур, описанных в настоящей заявке. Некоторые наглядные варианты осуществления можно реализовать с использованием любых из большого числа разнообразных операционных систем (OS) и языков программирования. Например, OS может быть любой коммерческой операционной системой компании Microsoft Corporation, Seattle, Washington, США или операционной системой Linux. Язык программирования может быть языком программирования C, например, C++, или Java.
Характерные варианты осуществления описаны в контексте медицинской визуализации для объединения ультразвукового (УЗ) изображения в реальном времени, полученного методом свободной руки, и ранее полученного магнитно-резонансного (MR) изображения. Следует подчеркнуть, что представленное применение принципов настоящего изобретения предназначено просто для наглядности. В общем случае, принципы настоящего изобретения предполагается применять для визуализации и, в частности, медицинской визуализации, в ходе которой изображение в реальном времени, получаемое по одной технологии, объединяют с медицинским изображением, ранее полученным по другой технологии.
На фиг.1 приведена концептуальная принципиальная схема системы 100 для объединения ультразвукового (УЗ) изображения в реальном времени с изображением, ранее полученным по другой технологии в соответствии с характерным вариантом осуществления. Система 100 содержит УЗ прибор 101, выполненный с возможностью получения изображений. Прибор 101 может быть одним из множества известных УЗ приборов/зондов, включая зонды для получения двумерного и трехмерного УЗ изображения. Например, прибор 101 может быть трансректальным ультразвуковым (TRUS) зондом для работы в реальном времени методом свободной руки и, как более полно описано в настоящей заявке, может служить для управления установкой игл для биопсии или постановкой радиоактивных зерен для брахитерапии.
К прибору 101 присоединен следящий прибор (не показан), который взаимодействует с генератором 102 следящего поля. Следящий прибор и генератор поля могут использовать в качестве основы одну из ряда технологий. Например, УЗ прибор 101 может осуществлять слежение с использованием электромагнитной или другой системы пространственного слежения в сочетании с датчиком слежения, присоединенным к прибору 101. Слежение выполняется во время ультразвуковой визуализации пациента (например, трансректальной визуализации простаты (TRUS)). Ультразвуковой зонд может выполнять слежение встраиванием датчиков слежения в прибор, который жестко присоединен к ультразвуковому зонду, например, в направляющую для биопсии (например, посредством насадки CIVCO), или встраиванием датчиков слежения в зонд. Одной из примерных систем слежения является коммерческая электромагнитная система слежения Aurora компании NDI, Waterloo, Канада.
УЗ сканер 103 собирает изображения в реальном времени из прибора 101 и подает их в локальный монитор и в рабочую станцию 104. Как более полно поясняется в настоящей заявке, рабочая станция 104 получает информацию пространственного отслеживания прибора 101 из контроллера слежения и объединяет данные изображения в реальном времени, полученные от УЗ сканера 103, с данными ранее полученного изображения.
Как более понятно из дальнейшего содержания настоящего описания, рабочая станция 104 содержит программное обеспечение, которое позволяет идентифицировать точки в ультразвуковом изображении из сканера 103 и которое преобразует координаты упомянутых точек из координат ультразвукового изображения в координаты в координатной системе системы слежения (следящего прибора, генератора 102 поля и контроллера 105), с использованием одноразовой калибровки отслеживаемого ультразвукового прибора 101 и с использованием информации об отслеживании зонда, обеспечиваемой в реальном времени датчиком слежения за зондом. По упомянутым данным, рабочая станция 104 и рабочий компьютерочитаемый носитель (программное обеспечение) согласуют плотное множество точек (полученные системой слежения координаты точек поверхности, идентифицированных в ультразвуковых изображениях) с поверхностной сеткой (сегментация поверхности на ранее полученном изображении); и вычисляет преобразование Tregistration совмещения (пространство слежения → пространство ранее полученного изображения) с использованием итеративного алгоритма ближайшей точки (ICP) или его модификации. Рабочая станция 104 и ее программное обеспечение принимает и отображает текущее УЗ изображение (в реальном времени); и вычисляет и отображает многоплоскостную реконструкцию (MPR) ранее полученного изображения, соответствующего тому же самому участку, что и ультразвуковое изображение, с использованием преобразования Tregistration совмещения, преобразования Ttracking отслеживания зонда в реальном времени из датчика отслеживания зонда и одноразовой калибровки отслеживаемого ультразвукового зонда. Оператор УЗ прибора 101 может размещать на полиэкранном дисплее прибор 101 в представляющем интерес участке на поверхности или внутри пациента с точностью ранее полученного изображения и возможностью УЗ сканера.
Кроме других преимуществ, совмещение ультразвуковых изображений, полученных в реальном времени методом свободной руки, с ранее полученными (например, 3D) изображениями того же органа выполняется системой 100 быстро. Система 100 не полагается на специальные опорные метки, которые могут быть не во всех случаях. Совмещение выполняется достаточно быстро, чтобы выполнять его во время обычного ультразвукового исследования, так что визуализация, в принципе, не создает длительного неудобства для пациента. Кроме того, система не ограничивает гибкого свободного ручного использования ультразвукового зонда.
На фиг.2A концептуально представлено преобразование множества точек на изображении, ранее полученном по одной технологии, в координатную систему для такого изображения в соответствии с характерным вариантом осуществления. Поверхность множества «слоев» ранее полученного изображения 201 (например, множества слоев MR-изображения, CT-изображения или 3D изображения другого типа) сегментируется в рабочей станции 104 ее программным обеспечением, и сегментированные линии и точки поверхности преобразуются в триангулированную поверхностную сетку, как показано на фиг.2A.
После преобразования множества точек на предварительно полученном изображении в координатную систему для такого изображения может быть выполнено преобразование координат/координатной системы УЗ изображения (в реальном времени). В рабочей станции 104 идентифицируют множество точек 203 на ультразвуковом изображении, как показано на фиг.2B. Координаты таких точек 203 преобразуют из координатной системы ультразвукового изображения в координаты системы слежения с использованием одноразовой калибровки отслеживаемого ультразвукового зонда и с использованием информации отслеживания зонда в реальном времени, обеспечиваемой датчиком отслеживания зонда. Как более подробно поясняется в связи с фиг.3, координатная система УЗ прибора 101 является динамичной и, следовательно, изменяется как по положению, так и по ориентации. Таким образом, координаты УЗ прибора 101 изменяются с перемещением прибора 101 во время визуализации. Преобразование координатной системы УЗ прибора в координатную систему системы слежения применяется для преобразования положения прибора 101 в координаты ранее полученного изображения.
Ультразвуковое изображение в реальном времени может передаваться в рабочую станцию с использованием метода ввода и регистрации видеокадров или с использованием потоковой передачи цифровых данных изображения. Рабочая станция получает ультразвуковые изображения (Ui) и соответствующую информацию Ttracking,i слежения из отслеживаемого ультразвукового прибора 101, по существу, одновременно (i является индексом или временной меткой полученных данных). Пользователь идентифицирует точки 203 в ультразвуковом изображении щелчком мыши, при указателе мыши на ультразвуковом изображении в реальном времени, отображаемом на рабочей станции 104. В альтернативном варианте вместо выбора точек поверхности ультразвукового изображения на ультразвуковом изображении в реальном времени изображение (и соответствующие записанные координаты слежения) можно «заморозить» и точки изображения можно выбирать на «замороженном» изображении. Выбранные таким образом координаты pi US ультразвукового изображения преобразуют в координаты pi Tracking системы слежения с использованием преобразования Tcalibration одноразовой калибровки (например, матрицы преобразования) отслеживаемого ультразвукового зонда и с использованием преобразования Ttracking,i отслеживания положения зонда в реальном времени, обеспечиваемой датчиком отслеживания зонда: pi Tracking=Ttracking,i·Tcalibratlon·pi US (где символ «·» означает матричное умножение). Выбором нескольких точек на поверхности представляющего интерес органа формируется множество точек {pi Tracking} поверхности в координатной системе системы слежения.
Затем множество точек 203 поверхности согласуется с сеткой 202 сегментированной поверхности ранее полученного изображения. Такое согласование описано на фиг.2C. Рабочая станция 104 содержит итеративный алгоритм ближайшей точки (ICP) или его модификацию для согласования плотного множества 203 точек (координаты {pi Tracking} системы слежения точек поверхности, идентифицированных в ультразвуковых изображениях) с поверхностной сеткой 202 (сегментации поверхности в ранее полученном изображении), причем упомянутый алгоритм вычисляет преобразование Tregistration совмещения, которое согласует координатную систему системы слежения с координатной системой ранее полученного изображения, где точки 204 изображают объединенные точки ранее полученного изображения и изображения в реальном времени. Упомянутое совмещение ранее полученного изображения, имеющего сравнительно высокое разрешение, и УЗ изображения в реальном времени обеспечивает возможность более точного тестирования и терапии.
На фиг.2D показано УЗ изображение, содержащее множество областей 205, 205', выбранных для анализа с использованием объединенного ранее полученного изображения в реальном времени УЗ визуализации в соответствии с характерным вариантом осуществления. В соответствии с описанием наглядных вариантов осуществления термин «допроцедурное изображение» означает ранее полученное изображение. Ранее полученное изображение содержит MR-изображение, но может быть одним из изображений, полученных по различным технологиям, включая, но без ограничения, визуализацию методом компьютерной томографии (CT); визуализацию методом позитронно-эмиссионной томографии (PET); или визуализацию методом однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (SPECT). Области 205 выбираются врачом для просмотра в реальном времени (областей 205') внутрипроцедурного изображения. Внутрипроцедурное изображение содержит изображение, ранее полученное по выбранной технологии, объединенное с УЗ изображением в реальном времени с использованием способом и систем в соответствии с характерными вариантами осуществления. Искомые процедуры можно выполнять с использованием внутрипроцедурного изображения. Упомянутые процедуры содержат взятие пробы (биопсии) или воздействие на лечебную процедуру. Оборудование, необходимое для процедуры, можно присоединять к УЗ зонду или иначе направлять с его помощью.
На фиг.3 представлен снимок экрана/отображение УЗ изображения и пространственно согласующаяся многоплоскостная реконструкция (MPR) ранее полученного 3D изображения, основанная на совмещении точек поверхности ультразвукового изображения с сегментацией поверхности ранее полученного изображения в соответствии с характерным вариантом осуществления. Для облегчения описания сегментация поверхности налагается также на оба изображения. Отображение ультразвукового изображения (слева) в реальном времени и пространственно согласующейся MPR ранее полученного 3D изображения (справа) обеспечивает полезную иллюстрацию преимуществ способов, устройств и систем в соответствии с характерными вариантами осуществления. Отображение ультразвукового изображения в реальном времени вместе с согласованно совмещенной MPR ранее полученного 3D изображения можно выполнять с использованием дисплея с выведением рядом расположенных изображений, возможно, с наложением сегментированной поверхности или с объединением в одно изображение с использованием альфа-сопряжения, с переменной альфа-прозрачностью.
С самого начала из анализа отображения становится понятно, что УЗ изображение имеет разрешение, которое перекрывается разрешением ранее полученного изображения. Однако, так как УЗ изображение является изображением в реальном времени, и координаты УЗ изображения преобразуются в координатную систему ранее полученного изображения, то выполняется точное исследование и лечение в реальном времени. Иначе говоря, в реальном времени точно определяется положение УЗ прибора 101, и УЗ прибор 101 точно устанавливается посредством преобразования ранее полученного изображения (с более высоким разрешением) в координаты УЗ изображения, и наоборот (посредством обратного преобразования координат из пространства ранее полученного изображения в пространство изображения в реальном времени). На дисплее, показанном на фиг.3, оператор может фактически наблюдать местоположение прибора 101 в реальном времени, по существу, на ранее полученном изображении.
На фиг.4 показана концептуальная принципиальная схема, поясняющая преобразование координатной системы УЗ прибора в координатную систему ранее полученного изображения в соответствии с характерным вариантом осуществления. Преобразование из координатной системы 2D УЗ прибора 101 (Cus) описано и показано «несплошными» линиями, которые направлены против часовой стрелки на фиг.4. Как несложно понять специалисту со средним уровнем компетентности в данной области техники, для получения противоположного координатного преобразования из одного пространства изображения в другое можно применить обратное преобразование.
Данные УЗ изображения обеспечиваются в пространстве координат УЗ прибора 101 или Cus. Преобразование (Tcalibration) одноразовой калибровки преобразует координаты пространства изображения УЗ изображения в координатную систему датчика слежения. Следует понимать, что упомянутое преобразование является относительно простым и обеспечивает получение координат изображения в реальном времени в координатной системе УЗ прибора 101.
Затем координатная система прибора 101 (Csensor) преобразуется в координатную систему следящего прибора. Это преобразование обеспечивает преобразование координат изображения в реальном времени в координаты системы слежения. Как будет понятно, перемещение прибора 101 изменяет как положение, так и ориентацию координатной системы прибора, когда прибор 101 перемещают по методу свободной руки. Следовательно, изменение координатной системы прибора 101 динамически изменяет и, следовательно, осуществляет связь с другими координатными системами системы 100 визуализации. Система визуализации поддерживает определение измененного положения прибора 101, и преобразование в координаты системы слежения позволяет обеспечивать данные положения прибора 101 в неизменяющейся координатной системе.
Затем выполняется процесс совмещения. Процесс совмещения представляет собой преобразование координат изображения в реальном времени в координатную систему ранее полученного изображения. В характерных вариантах осуществления упомянутое преобразование выполняется с использованием так называемого итеративного алгоритма ближайшей точки (ICP), описанного в статье «A Method for Registration of 3-D Shapes» IEEE Trans. Pat. Anal. and Mach. Intel. 14(2), pp 239-256, Feb 1992, to P. J. Besl and N. D. McKay. Описание данной статьи в явной форме включено в настоящую заявку путем отсылки.
Таким образом, рабочая станция 104 и исполняемое в ней программное обеспечение получают и отображают текущее ультразвуковое изображение; и вычисляют и отображают многоплоскостную реконструкцию (MPR) ранее полученного изображения, согласующегося с местоположением ультразвукового изображения; используют преобразование Tregistration совмещения, одноразовую калибровку Tcalibratlon и текущее отслеживаемое положение Ttracking ультразвукового зонда:
Trealtime2preacquired=Tregistration·Ttracking·Tcalibration;
где Trealtime2preacquired означает преобразование из пространства (2D) изображения получаемого в реальном времени изображения в пространство изображения ранее полученного изображения.
По окончании процесса совмещения пространство изображения в реальном времени преобразовано в пространство ранее полученного изображения с обеспечением вышеописанных преимуществ.
В еще одном характерном варианте осуществления изображение в реальном времени является 3D УЗ изображением. Следует отметить, что многие детали соответствующего преобразования являются общими с деталями, описанными выше, и описание таких деталей не повторяется во избежание запутывания описания соответствующих вариантов осуществления.
По окончании преобразования в координатную систему (3D) УЗ прибора (Csensor) выполняют преобразование 3D УЗ изображения в реальном времени в координатную систему следящего прибора. Затем выполняют совмещение из координатной системы следящего прибора в координатную систему пространства ранее полученного изображения. Такое совмещение может выполняться в процессе исполнения ранее упомянутого ICP.
На фиг.5 представлен альтернативный способ в соответствии с наглядным вариантом осуществления. Вместо согласования точек поверхности в пространстве слежения с пространством ранее полученного изображения с помощью ICP один из объемов, непрерывно получаемых методом 3D ультразвукового сканирования в реальном времени, может быть «заморожен» и непосредственно совмещен с ранее полученным изображением с использованием методов ручного совмещения или автоматического совмещения посредством максимизации критерия подобия между объемами двух изображений.
Для создания возможности ручного совмещения система 100 содержит графический пользовательский интерфейс (GUI), который позволяет оператору манипулировать сдвигом (по направлениям x, y и z) и ориентацией (вокруг осей x, y и z) 3D ультразвукового изображения относительно ранее полученного изображения. Как должно быть понятно, GUI реализуют в рабочей станции 104. При каждой манипуляции упомянутыми параметрами система может визуализировать скорректированную пространственную подгонку ультразвуковых изображений 501 к ранее полученным изображениям 502. Для наглядности упомянутая визуализация может осуществляться с использованием полупрозрачного наложения/альфа-сопряжения двух изображений на 2D сечениях или 3D видах, чтобы обеспечивать для оператора информацию обратной связи о качестве совмещения изображений. В другом варианте осуществления система может визуализировать текущую подгонку множества сечений 3D ультразвукового изображения к соответствующим сечениям посредством сегментации в ранее полученном изображении. Получаемое преобразование представлено на фиг.5 для совмещаемых, как показано, УЗ изображений 501' и ранее полученного изображения 502'. Показаны также сечения 503 посредством сегментации ранее полученного изображения.
Для автоматического совмещения предполагается использование одного из множества различных известных критериев подобия для совмещения изображений, полученных по нескольким технологиям. Например, так называемая взаимная информация, например, описанная в работе J. B. Maintz and M. A. Viergever, «A survey of medical image registration», Med Image Anal, vol. 2, pp. 1-36, Mar 1998; и один из множества различных известных методов оптимизации, например, так называемый, нисходящий симплексный (Downhill Simplex), описанный в работе W. H. Press, B. P. Flannery, S. A. Teukolsky, and W. T. Vetterling, «Numerical Recipes in C»: Cambridge University Press, New York, 1990. Описания упомянутых работ в явной форме включены в настоящую заявку путем отсылки.
Соответственно, рабочая станция 104 и исполняемое в ней программное обеспечение получает и отображает текущее 3D ультразвуковое изображение; и вычисляет и отображает многоплоскостные реконструкции (MPR) или изображения объемов ранее полученного изображения, согласующиеся с местоположением ультразвукового изображения; использует преобразование Tregistration совмещения, одноразовую калибровку Tcalibratlon отслеживаемого ультразвукового зонда и текущее положение отслеживаемого ультразвукового зонда. Таким образом, ранее полученное изображение можно использовать для высокоточного определения положения УЗ прибора 101 относительно заданного участка в пациенте.
В другом варианте осуществления 3D ультразвуковой объем можно реконструировать из отслеживаемых 2D ультразвуковых изображений и соответствующих им отслеживаемых положений изображений с целью установления Tregistration. Описанный процесс изображен «сплошными» стрелками, направленными против часовой стрелки на фиг.4. Совмещение между реконструированным 3D УЗ изображением и ранее полученным изображением можно осуществлять таким же образом, как описано выше для совмещения одного из объемов, непрерывно получаемых методом 3D ультразвукового сканирования в реальном времени: либо с использованием выбора точки поверхности в 3D ультразвуковом изображении и затем совмещения точки с поверхностью по алгоритму ICP, либо с использованием ручного или автоматического совмещения изображений (ультразвукового изображения с ранее полученным изображением).
В связи с вышеприведенным описанием следует отметить, что различные способы, устройства и системы, описанные в настоящей заявке, можно реализовать для множества различных применений с использованием различных модификаций приборов, технологий, программных и аппаратных средств. Более того, пользу от применения принципов настоящего изобретения можно извлечь в других областях применения, кроме медицинской визуализации. Кроме того, различные приборы, технологии, программные и аппаратные средства и параметры включены в настоящее описание только для примера, а не для ограничения. С учетом настоящего описания специалисты в данной области техники смогут реализовать принципы настоящего изобретения при определении собственных применений и необходимых приборов, программных и аппаратных средств и другого оборудования для исполнения таких применений, но при этом без выхода за пределы объема притязаний прилагаемой формулы изобретения.

Claims (21)

1. Способ объединения ультразвукового изображения в реальном времени с изображением, ранее полученным по другой технологии, при этом способ содержит этапы, на которых: преобразуют координатную систему ультразвукового (УЗ) изображения в реальном времени в координатную систему УЗ датчика; преобразуют координатную систему УЗ датчика в координатную систему системы слежения, выполненную с возможностью отслеживания положения УЗ датчика; и преобразуют координатную систему системы слежения в координатную систему ранее полученного изображения.
2. Способ по п.1, в котором другая технология является одной из технологий: магнитно-резонансной (MR) визуализации, визуализации методом компьютерной томографии (СТ), визуализации методом позитронно-эмиссионной томографии (PET) или визуализации методом однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (SPECT).
3. Способ по п.1, в котором УЗ изображение содержит множество двумерных УЗ изображений.
4. Способ по п.1, в котором УЗ изображение содержит множество трехмерных УЗ изображений.
5. Способ по п.2, в котором MR изображение является трехмерным изображением.
6. Способ медицинского исследования, при этом способ содержит этапы, на которых: получают изображение исследуемого участка; прикладывают ультразвуковой (УЗ) датчик для получения УЗ изображения в реальном времени исследуемой области; преобразуют координатные данные УЗ датчика в координатную систему системы слежения, выполненную с возможностью отслеживания положения УЗ датчика, для получения координатных данных в координатной системе системы слежения; преобразуют координатную систему системы слежения в координатную систему изображения для получения координатных данных в координатной системе изображения и отображают изображение и УЗ изображение исследуемого участка.
7. Способ по п.6, в котором изображение является магнитно-резонансным (MR) изображением.
8. Способ по п.6, дополнительно содержащий после этапа получения УЗ изображения этап выбора области в пределах исследуемого участка для получения изображения.
9. Способ по п.6, дополнительно содержащий этап выполнения медицинской процедуры после этапа отображения.
10. Способ по п.6, дополнительно содержащий после этапа отображения этап выполнения исследования, или лечения, или оба этапа на исследуемом участке.
11. Устройство для объединения ультразвукового (УЗ) изображения в реальном времени с изображением, ранее полученным по другой технологии, содержащее: УЗ прибор, выполненный с возможностью получения УЗ изображений; датчик слежения, выполненный с возможностью определения положения УЗ прибора относительно координатной системы датчика слежения; компьютерочитаемый носитель, выполненный с возможностью преобразования координатной системы ультразвукового (УЗ) изображения в координатную систему УЗ датчика; компьютерочитаемый носитель, выполненный с возможностью преобразования координатной системы УЗ датчика в координатную систему системы слежения; и компьютерочитаемый носитель, выполненный с возможностью преобразования координатной системы системы слежения в координатную систему ранее полученного изображения.
12. Устройство по п.11, в котором ранее полученное изображение является магнитно-резонансным (MR) изображением.
13. Устройство по п.11, в котором ультразвуковое (УЗ) изображение содержит множество двумерных УЗ изображений.
14. Устройство по п.11, в котором УЗ изображение содержит множество трехмерных УЗ изображений.
15. Устройство по п.11, дополнительно содержащее рабочую станцию, которая содержит рабочую станцию, содержащую процессор, выполненный с возможностью приведения в исполнение компьютерочитаемого носителя.
16. Устройство по п.11, в котором УЗ прибор дополнительно содержит следящий передатчик и медицинский прибор, выполненный с возможностью отбора проб или выполнения лечебной процедуры, или того и другого.
17. Способ объединения ультразвукового изображения в реальном времени с изображением, ранее полученным по другой технологии, при этом способ содержит этапы, на которых: выбирают плотное множество точек в отслеживаемом ультразвуковом изображении; согласуют плотное множество точек с сегментацией поверхности, полученной методом магнитного резонанса (MR), с использованием итеративного алгоритма ближайшей точки (ICP).
18. Способ объединения ультразвукового изображения в реальном времени с изображением, ранее полученным по другой технологии, при этом способ содержит этапы, на которых: получают трехмерное (3D) ультразвуковое изображение и совмещают вручную или автоматически 3D ультразвуковое с ранее полученным (MR) изображением.
19. Способ по п.18, в котором этап совмещения содержит этап отображения сегментации поверхности, полученной методом магнитного резонанса (MR), совместно с 3D ультразвуковым изображением.
20. Способ по п.18, в котором этап получения выполняют либо отслеживаемым УЗ 3D зондом, либо 3D реконструкцией множества отслеживаемых 2D ультразвуковых изображений.
21. Способ по пп.18-20, в котором другая технология является одной из технологий: магнитно-резонансной (MR) визуализации, визуализации методом компьютерной томографии (СТ), визуализации методом позитронно-эмиссионной томографии (PET) или визуализации методом однофотонной эмиссионной компьютерной томографии (SPECT).
RU2009124479/08A 2006-11-27 2007-11-26 Система и способ для объединения ультразвуковых изображений в реальном времени с ранее полученными медицинскими изображениями RU2468436C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US86722106P 2006-11-27 2006-11-27
US60/867,221 2006-11-27
PCT/IB2007/054792 WO2008065600A2 (en) 2006-11-27 2007-11-26 System and method for fusing real-time ultrasound images with pre-acquired medical images

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009124479A RU2009124479A (ru) 2011-01-10
RU2468436C2 true RU2468436C2 (ru) 2012-11-27

Family

ID=39468342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009124479/08A RU2468436C2 (ru) 2006-11-27 2007-11-26 Система и способ для объединения ультразвуковых изображений в реальном времени с ранее полученными медицинскими изображениями

Country Status (6)

Country Link
US (1) US8731264B2 (ru)
EP (1) EP2104919A2 (ru)
JP (2) JP2010515472A (ru)
CN (1) CN101681504A (ru)
RU (1) RU2468436C2 (ru)
WO (1) WO2008065600A2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2653807C2 (ru) * 2016-06-27 2018-05-14 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ВПО СПбГПМУ Минздрава России) Способ дооперационной оценки лимфогенного метастазирования рака пищевода и желудка

Families Citing this family (139)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2008017051A2 (en) 2006-08-02 2008-02-07 Inneroptic Technology Inc. System and method of providing real-time dynamic imagery of a medical procedure site using multiple modalities
US20080161687A1 (en) * 2006-12-29 2008-07-03 Suri Jasjit S Repeat biopsy system
US20080186378A1 (en) * 2007-02-06 2008-08-07 Feimo Shen Method and apparatus for guiding towards targets during motion
WO2009094646A2 (en) 2008-01-24 2009-07-30 The University Of North Carolina At Chapel Hill Methods, systems, and computer readable media for image guided ablation
US8340379B2 (en) 2008-03-07 2012-12-25 Inneroptic Technology, Inc. Systems and methods for displaying guidance data based on updated deformable imaging data
US8644913B2 (en) 2011-03-28 2014-02-04 Avinger, Inc. Occlusion-crossing devices, imaging, and atherectomy devices
US8062316B2 (en) 2008-04-23 2011-11-22 Avinger, Inc. Catheter system and method for boring through blocked vascular passages
US9125562B2 (en) 2009-07-01 2015-09-08 Avinger, Inc. Catheter-based off-axis optical coherence tomography imaging system
US9498600B2 (en) 2009-07-01 2016-11-22 Avinger, Inc. Atherectomy catheter with laterally-displaceable tip
US20110178389A1 (en) * 2008-05-02 2011-07-21 Eigen, Inc. Fused image moldalities guidance
US20090326363A1 (en) * 2008-05-02 2009-12-31 Eigen, Llc Fused image modalities guidance
US10568535B2 (en) * 2008-05-22 2020-02-25 The Trustees Of Dartmouth College Surgical navigation with stereovision and associated methods
US9052384B2 (en) * 2008-05-22 2015-06-09 The Trustees Of Dartmouth College System and method for calibration for image-guided surgery
US11690558B2 (en) * 2011-01-21 2023-07-04 The Trustees Of Dartmouth College Surgical navigation with stereovision and associated methods
CN102159138B (zh) * 2008-07-15 2013-12-25 株式会社日立医疗器械 超声波诊断装置及超声波诊断装置的显示方法
US8611985B2 (en) 2009-01-29 2013-12-17 Imactis Method and device for navigation of a surgical tool
US11464578B2 (en) 2009-02-17 2022-10-11 Inneroptic Technology, Inc. Systems, methods, apparatuses, and computer-readable media for image management in image-guided medical procedures
US8641621B2 (en) 2009-02-17 2014-02-04 Inneroptic Technology, Inc. Systems, methods, apparatuses, and computer-readable media for image management in image-guided medical procedures
US8690776B2 (en) 2009-02-17 2014-04-08 Inneroptic Technology, Inc. Systems, methods, apparatuses, and computer-readable media for image guided surgery
US8554307B2 (en) 2010-04-12 2013-10-08 Inneroptic Technology, Inc. Image annotation in image-guided medical procedures
US10004387B2 (en) 2009-03-26 2018-06-26 Intuitive Surgical Operations, Inc. Method and system for assisting an operator in endoscopic navigation
US8337397B2 (en) 2009-03-26 2012-12-25 Intuitive Surgical Operations, Inc. Method and system for providing visual guidance to an operator for steering a tip of an endoscopic device toward one or more landmarks in a patient
EP2424608B1 (en) 2009-04-28 2014-03-19 Avinger, Inc. Guidewire support catheter
US9521994B2 (en) * 2009-05-11 2016-12-20 Siemens Healthcare Gmbh System and method for image guided prostate cancer needle biopsy
CN102428496B (zh) * 2009-05-18 2015-08-26 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于em跟踪内窥镜系统的无标记物跟踪的配准和校准
EP2435815B1 (en) 2009-05-28 2023-08-09 Avinger, Inc. Optical coherence tomography for biological imaging
BRPI1009004A2 (pt) * 2009-06-05 2016-03-08 Koninkl Philips Electronics Nv método para integrar diagnóstico e tratamento para tecidos internos, e, sistema para integrar diagnóstico e tratamento para tecidos internos
US9545242B2 (en) 2009-07-31 2017-01-17 Samsung Medison Co., Ltd. Sensor coordinate calibration in an ultrasound system
KR101121286B1 (ko) 2009-07-31 2012-03-23 한국과학기술원 센서의 교정을 수행하는 초음파 시스템 및 방법
KR101232925B1 (ko) 2011-04-27 2013-02-13 인텔렉추얼디스커버리 주식회사 실시간 단층 영상 생성장치, 생성방법 및 실시간 단층 영상을 이용한 의료장치
JP5848762B2 (ja) * 2010-06-28 2016-01-27 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． Ｅｍキャリブレーションのリアルタイム品質管理
WO2012003430A2 (en) 2010-07-01 2012-01-05 Avinger, Inc. Atherectomy catheters with longitudinally displaceable drive shafts
US10548478B2 (en) 2010-07-01 2020-02-04 Avinger, Inc. Balloon atherectomy catheters with imaging
US10363062B2 (en) 2011-10-17 2019-07-30 Avinger, Inc. Atherectomy catheters and non-contact actuation mechanism for catheters
US11382653B2 (en) 2010-07-01 2022-07-12 Avinger, Inc. Atherectomy catheter
JP5485853B2 (ja) * 2010-10-14 2014-05-07 株式会社日立メディコ 医用画像表示装置及び医用画像誘導方法
US9641808B2 (en) * 2010-10-28 2017-05-02 Fiagon Gmbh Navigating attachment for optical devices in medicine, and method
US8472686B2 (en) * 2010-11-08 2013-06-25 Cranial Technologies, Inc. Method and apparatus for orienting image representative data
TWI431256B (zh) * 2010-12-16 2014-03-21 Pai Chi Li 超音波診斷系統及其手持式超音波診斷裝置
US9949754B2 (en) 2011-03-28 2018-04-24 Avinger, Inc. Occlusion-crossing devices
JP5995408B2 (ja) 2011-04-01 2016-09-21 キヤノン株式会社 情報処理装置、撮影システム、情報処理方法および情報処理をコンピュータに実行させるためのプログラム
CN103607959B (zh) 2011-04-21 2016-07-27 皇家飞利浦有限公司 用于三维超声中导管的可视化的mpr 切片选择
JP5682873B2 (ja) * 2011-09-27 2015-03-11 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
US20130085383A1 (en) * 2011-10-04 2013-04-04 Emory University Systems, methods and computer readable storage media storing instructions for image-guided therapies
EP2751779B1 (en) * 2011-10-11 2018-09-05 Koninklijke Philips N.V. A workflow for ambiguity guided interactive segmentation of lung lobes
US9345406B2 (en) 2011-11-11 2016-05-24 Avinger, Inc. Occlusion-crossing devices, atherectomy devices, and imaging
JP6176818B2 (ja) * 2011-12-06 2017-08-09 東芝メディカルシステムズ株式会社 超音波診断装置及び座標変換プログラム
CN102496320B (zh) * 2011-12-06 2015-08-19 北京理工大学 一种基于ct体数据的实时超声图像模拟方法
US11510600B2 (en) 2012-01-04 2022-11-29 The Trustees Of Dartmouth College Method and apparatus for quantitative and depth resolved hyperspectral fluorescence and reflectance imaging for surgical guidance
US8670816B2 (en) 2012-01-30 2014-03-11 Inneroptic Technology, Inc. Multiple medical device guidance
WO2013172970A1 (en) 2012-05-14 2013-11-21 Avinger, Inc. Atherectomy catheters with imaging
WO2013172972A1 (en) 2012-05-14 2013-11-21 Avinger, Inc. Optical coherence tomography with graded index fiber for biological imaging
WO2013172974A1 (en) 2012-05-14 2013-11-21 Avinger, Inc. Atherectomy catheter drive assemblies
US9439623B2 (en) * 2012-05-22 2016-09-13 Covidien Lp Surgical planning system and navigation system
US9498182B2 (en) 2012-05-22 2016-11-22 Covidien Lp Systems and methods for planning and navigation
US8750568B2 (en) 2012-05-22 2014-06-10 Covidien Lp System and method for conformal ablation planning
US9439627B2 (en) * 2012-05-22 2016-09-13 Covidien Lp Planning system and navigation system for an ablation procedure
US9439622B2 (en) 2012-05-22 2016-09-13 Covidien Lp Surgical navigation system
US8712137B2 (en) * 2012-05-29 2014-04-29 General Electric Company Methods and system for displaying segmented images
CN104379064B (zh) * 2012-06-27 2017-09-15 东芝医疗系统株式会社 超声波诊断装置以及图像数据的校正方法
EP2870488B8 (en) * 2012-07-05 2017-07-19 Koninklijke Philips N.V. A method for maintaining geometric alignment of mr scans in cases of strong patient motion
US11284916B2 (en) 2012-09-06 2022-03-29 Avinger, Inc. Atherectomy catheters and occlusion crossing devices
US10335173B2 (en) 2012-09-06 2019-07-02 Avinger, Inc. Re-entry stylet for catheter
US9498247B2 (en) 2014-02-06 2016-11-22 Avinger, Inc. Atherectomy catheters and occlusion crossing devices
CN102999902B (zh) * 2012-11-13 2016-12-21 上海交通大学医学院附属瑞金医院 基于ct配准结果的光学导航定位导航方法
DE102012111386A1 (de) 2012-11-23 2014-05-28 Surgiceye Gmbh Hybrides Bildgebungssystem für intraoperative, interventionelle und diagnostische Anwendungen
BR112015020425B1 (pt) * 2013-02-28 2022-06-21 Koninklijke Philips N.V. Sistema de imageamento por ultrassom inspecionar um objeto em um volume e método para fornecer uma imagem de ultrassom de um objeto em um volume
US10314559B2 (en) 2013-03-14 2019-06-11 Inneroptic Technology, Inc. Medical device guidance
WO2014143064A1 (en) 2013-03-15 2014-09-18 Avinger, Inc. Chronic total occlusion crossing devices with imaging
EP2967507B1 (en) 2013-03-15 2018-09-05 Avinger, Inc. Tissue collection device for catheter
JP6291025B2 (ja) 2013-03-15 2018-03-14 アビンガー・インコーポレイテッドＡｖｉｎｇｅｒ， Ｉｎｃ． 光学圧力センサアセンブリ
US10010727B2 (en) 2013-04-05 2018-07-03 Profound Medical Inc. Energy deposition zone determination for a catheter with an ultrasound array
CN104116523B (zh) 2013-04-25 2016-08-03 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 一种超声影像分析系统及其分析方法
KR102114417B1 (ko) 2013-06-11 2020-05-22 삼성메디슨 주식회사 영상 정합 방법 및 장치
CN103295455B (zh) * 2013-06-19 2016-04-13 北京理工大学 基于ct影像模拟与定位的超声培训系统
ITTO20130527A1 (it) * 2013-06-26 2014-12-27 Masmec S P A Sistema di navigazione ecografica assistita da calcolatore, in particolare per fornire assistenza al personale medico durante interventi diagnostici e/o terapeutici.
EP3019096B1 (en) 2013-07-08 2023-07-05 Avinger, Inc. System for identification of elastic lamina to guide interventional therapy
CN103371870B (zh) * 2013-07-16 2015-07-29 深圳先进技术研究院 一种基于多模影像的外科手术导航系统
CN104574329B (zh) * 2013-10-09 2018-03-09 深圳迈瑞生物医疗电子股份有限公司 超声融合成像方法、超声融合成像导航系统
CA2938972A1 (en) 2014-02-06 2015-08-13 Avinger, Inc. Atherectomy catheters and occlusion crossing devices
US9959631B2 (en) * 2014-02-21 2018-05-01 Samsung Electronics Co., Ltd. Tomography apparatus and method for reconstructing tomography image thereof
CN106163408B (zh) * 2014-03-11 2020-01-07 皇家飞利浦有限公司 使用同时的x平面成像的图像配准和引导
CN105078514A (zh) * 2014-04-22 2015-11-25 重庆海扶医疗科技股份有限公司 三维模型的构建方法及装置、图像监控方法及装置
JP6556165B2 (ja) * 2014-05-16 2019-08-07 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェＫｏｎｉｎｋｌｉｊｋｅ Ｐｈｉｌｉｐｓ Ｎ．Ｖ． 再構成のない自動マルチモダリティ超音波レジストレーション
KR102273020B1 (ko) * 2014-06-18 2021-07-05 삼성전자주식회사 의료 영상 정합 방법 및 그 장치
EP3157436B1 (en) * 2014-06-18 2021-04-21 Koninklijke Philips N.V. Ultrasound imaging apparatus
EP3166512B1 (en) 2014-07-08 2020-08-19 Avinger, Inc. High speed chronic total occlusion crossing devices
US20160015469A1 (en) * 2014-07-17 2016-01-21 Kyphon Sarl Surgical tissue recognition and navigation apparatus and method
US9901406B2 (en) 2014-10-02 2018-02-27 Inneroptic Technology, Inc. Affected region display associated with a medical device
KR102530170B1 (ko) * 2014-10-08 2023-05-10 삼성전자주식회사 영상 처리 장치, 영상 처리 장치 제어 방법 및 의료 영상 장치
US10991069B2 (en) * 2014-10-08 2021-04-27 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for registration of medical images
EP3206617B1 (en) 2014-10-17 2019-11-27 Koninklijke Philips N.V. System for real-time organ segmentation and tool navigation during tool insertion in interventional therapy
CN106999728B (zh) 2014-10-17 2020-06-30 皇家飞利浦有限公司 用于在介入治疗中的工具插入期间的实时器官分割和工具导航的系统以及其操作方法
WO2016092408A1 (en) * 2014-12-09 2016-06-16 Koninklijke Philips N.V. Feedback for multi-modality auto-registration
US10188467B2 (en) 2014-12-12 2019-01-29 Inneroptic Technology, Inc. Surgical guidance intersection display
US10828014B2 (en) * 2015-03-31 2020-11-10 Koninklijke Philips N.V. Medical imaging apparatus
CN104732485B (zh) * 2015-04-21 2017-10-27 深圳市深图医学影像设备有限公司 一种数字化x线图像的拼接方法及系统
US10568520B2 (en) 2015-07-13 2020-02-25 Avinger, Inc. Micro-molded anamorphic reflector lens for image guided therapeutic/diagnostic catheters
US9949700B2 (en) 2015-07-22 2018-04-24 Inneroptic Technology, Inc. Medical device approaches
US11723632B2 (en) 2015-07-28 2023-08-15 Koninklijke Philips N.V. Workflow of needle tip identification for biopsy documentation
KR20240064004A (ko) 2015-09-18 2024-05-10 아우리스 헬스, 인크. 관형 조직망의 탐색
US10548666B2 (en) 2015-11-17 2020-02-04 Covidien Lp Systems and methods for ultrasound image-guided ablation antenna placement
CN108369268B (zh) * 2015-12-14 2022-10-18 皇家飞利浦有限公司 用于医学设备跟踪的系统和方法
EP3393367B1 (en) * 2015-12-22 2019-07-24 Koninklijke Philips N.V. Medical imaging apparatus and medical imaging method for inspecting a volume of a subject
CN108474830B (zh) * 2015-12-31 2021-10-01 皇家飞利浦有限公司 磁共振成像数据同步器
KR20170084945A (ko) 2016-01-13 2017-07-21 삼성메디슨 주식회사 영상 정합 방법 및 장치
US11278248B2 (en) 2016-01-25 2022-03-22 Avinger, Inc. OCT imaging catheter with lag correction
US9675319B1 (en) 2016-02-17 2017-06-13 Inneroptic Technology, Inc. Loupe display
EP3435892B1 (en) 2016-04-01 2024-04-03 Avinger, Inc. Atherectomy catheter with serrated cutter
US11344327B2 (en) 2016-06-03 2022-05-31 Avinger, Inc. Catheter device with detachable distal end
EP3478190B1 (en) 2016-06-30 2023-03-15 Avinger, Inc. Atherectomy catheter with shapeable distal tip
CN107981875A (zh) * 2016-10-26 2018-05-04 上海西门子医疗器械有限公司 医疗成像系统及方法
US10278778B2 (en) 2016-10-27 2019-05-07 Inneroptic Technology, Inc. Medical device navigation using a virtual 3D space
CA3057174A1 (en) * 2017-03-20 2018-09-27 Exact Imaging Inc. Method and system for visually assisting an operator of an ultrasound system
EP3599979A4 (en) 2017-03-28 2021-01-06 Auris Health, Inc. SHAFT DRIVE HANDLE
RU2769065C2 (ru) * 2017-05-11 2022-03-28 Конинклейке Филипс Н.В. Технологический процесс, система и способ компенсации движения при ультразвуковых процедурах
WO2018208994A1 (en) 2017-05-12 2018-11-15 Auris Health, Inc. Biopsy apparatus and system
WO2019005872A1 (en) 2017-06-28 2019-01-03 Auris Health, Inc. INSTRUMENT INSERTION COMPENSATION
US11259879B2 (en) 2017-08-01 2022-03-01 Inneroptic Technology, Inc. Selective transparency to assist medical device navigation
EP3669324A1 (en) 2017-08-16 2020-06-24 Koninklijke Philips N.V. Systems, methods, and apparatuses for image artifact cancellation
US11484365B2 (en) 2018-01-23 2022-11-01 Inneroptic Technology, Inc. Medical image guidance
CN110913791B (zh) 2018-03-28 2021-10-08 奥瑞斯健康公司 用于显示所估计的器械定位的系统和方法
CN110368027B (zh) * 2018-04-13 2022-02-18 北京柏惠维康科技有限公司 一种图像融合方法和装置
JP7341165B2 (ja) * 2018-05-18 2023-09-08 コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ マルチモーダル画像レジストレーション
US11707329B2 (en) 2018-08-10 2023-07-25 Covidien Lp Systems and methods for ablation visualization
CN108992084B (zh) * 2018-09-07 2023-08-01 广东工业大学 使用ct系统与超声系统组合成像的方法及ct-超声检查设备
CN109212628B (zh) * 2018-10-22 2020-02-18 中国科学院声学研究所 一种用于检测汽车底盘非常规目标的检测系统
EP3870067B1 (en) * 2018-10-26 2023-06-21 Koninklijke Philips N.V. Intraluminal ultrasound imaging with automatic and assisted labels and bookmarks
CN109360181B (zh) * 2018-10-29 2020-07-24 中惠医疗科技（上海）有限公司 超声图像与核磁图像融合方法和系统
US20210378644A1 (en) * 2018-12-03 2021-12-09 The Johns Hopkins University Device and methods for transrectal ultrasound-guided prostate biopsy
KR20200104103A (ko) 2019-02-26 2020-09-03 삼성메디슨 주식회사 초음파 영상과 타 모달리티(modality) 영상을 정합하는 초음파 영상 장치 및 그 동작 방법
CN109976646B (zh) * 2019-03-22 2020-11-10 上海沈德医疗器械科技有限公司 磁共振扫描控制和影像传输方法、服务端和程序
KR102285007B1 (ko) 2019-06-21 2021-08-03 주식회사 데카사이트 초음파 스캐너의 탐촉자의 위치 및 자세 추적을 이용한 초음파 영상 제공 장치 및 방법
CN110251243B (zh) * 2019-06-24 2024-06-04 江苏电子信息职业学院 一种超声融合导航辅助配准装置
EP4044942A4 (en) 2019-10-18 2023-11-15 Avinger, Inc. CROSSING OCCLUSION DEVICES
CN112155594B (zh) * 2020-10-10 2023-04-07 无锡声亚医疗科技有限公司 一种用于超声图像的配准方法、超声设备及存储介质
US20230245327A1 (en) * 2022-02-03 2023-08-03 Mazor Robotics Ltd. Robot integrated segmental tracking
CN115294124B (zh) 2022-10-08 2023-01-06 卡本(深圳)医疗器械有限公司 基于多模态医学图像配准的超声穿刺引导规划系统
CN116580820B (zh) * 2023-07-13 2023-12-22 卡本(深圳)医疗器械有限公司 基于多模态医学图像的经会阴前列腺穿刺智能麻醉系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU738610A1 (ru) * 1976-03-02 1980-06-05 Украинский Институт Инженеров Водного Хозяйства Устройство дл ультразвукового обследовани головного мозга
US6775404B1 (en) * 1999-03-18 2004-08-10 University Of Washington Apparatus and method for interactive 3D registration of ultrasound and magnetic resonance images based on a magnetic position sensor
RU2280863C1 (ru) * 2005-02-14 2006-07-27 Вячеслав Вячеславович Казаков Нелинейный ультразвуковой способ обнаружения трещин и их местоположений в твердом теле и устройство для его реализации
WO2006095221A2 (de) * 2005-03-11 2006-09-14 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Bildgebendes verfahren

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7697972B2 (en) * 2002-11-19 2010-04-13 Medtronic Navigation, Inc. Navigation system for cardiac therapies
CN102512209B (zh) * 2003-05-08 2015-11-11 株式会社日立医药 超声诊断设备
DE10340544B4 (de) * 2003-09-01 2006-08-03 Siemens Ag Vorrichtung zur visuellen Unterstützung einer elektrophysiologischen Katheteranwendung im Herzen
WO2005025404A2 (en) * 2003-09-08 2005-03-24 Vanderbilt University Apparatus and methods of cortical surface registration and deformation tracking for patient-to-image alignment in relation to image-guided surgery
JP4630564B2 (ja) * 2004-03-30 2011-02-09 国立大学法人浜松医科大学 手術支援装置、方法及びプログラム
JP4677199B2 (ja) * 2004-04-14 2011-04-27 株式会社日立メディコ 超音波診断装置
US20050251029A1 (en) * 2004-04-21 2005-11-10 Ali Khamene Radiation therapy treatment plan
GB0504172D0 (en) * 2005-03-01 2005-04-06 King S College London Surgical planning
US10143398B2 (en) * 2005-04-26 2018-12-04 Biosense Webster, Inc. Registration of ultrasound data with pre-acquired image
US7713205B2 (en) * 2005-06-29 2010-05-11 Accuray Incorporated Dynamic tracking of soft tissue targets with ultrasound images, without using fiducial markers
EP1940515A4 (en) * 2005-09-06 2010-05-26 Resonant Medical Inc SYSTEM AND METHOD FOR CONFIGURING PATIENT DATA FOR RADIOTHERAPY TREATMENT
CA2670261A1 (en) * 2006-11-16 2008-05-29 Vanderbilt University Apparatus and methods of compensating for organ deformation, registration of internal structures to images, and applications of same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU738610A1 (ru) * 1976-03-02 1980-06-05 Украинский Институт Инженеров Водного Хозяйства Устройство дл ультразвукового обследовани головного мозга
US6775404B1 (en) * 1999-03-18 2004-08-10 University Of Washington Apparatus and method for interactive 3D registration of ultrasound and magnetic resonance images based on a magnetic position sensor
RU2280863C1 (ru) * 2005-02-14 2006-07-27 Вячеслав Вячеславович Казаков Нелинейный ультразвуковой способ обнаружения трещин и их местоположений в твердом теле и устройство для его реализации
WO2006095221A2 (de) * 2005-03-11 2006-09-14 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Bildgebendes verfahren

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2653807C2 (ru) * 2016-06-27 2018-05-14 Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный педиатрический медицинский университет" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ГБОУ ВПО СПбГПМУ Минздрава России) Способ дооперационной оценки лимфогенного метастазирования рака пищевода и желудка

Also Published As

Publication number Publication date
JP2010515472A (ja) 2010-05-13
RU2009124479A (ru) 2011-01-10
US8731264B2 (en) 2014-05-20
US20100208963A1 (en) 2010-08-19
WO2008065600A3 (en) 2009-11-26
CN101681504A (zh) 2010-03-24
WO2008065600A2 (en) 2008-06-05
EP2104919A2 (en) 2009-09-30
JP2014236998A (ja) 2014-12-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2468436C2 (ru) Система и способ для объединения ультразвуковых изображений в реальном времени с ранее полученными медицинскими изображениями
KR102269467B1 (ko) 의료 진단 이미징에서의 측정 포인트 결정
CN106456125B (zh) 用于将医学图像中的特征链接到解剖结构模型的系统以及其操作方法
JP5651600B2 (ja) 再パラメータ化されたブルズアイ表示
EP1750584B1 (en) System and method for diagnosing breast cancer
US20160113632A1 (en) Method and system for 3d acquisition of ultrasound images
US20050004449A1 (en) Method for marker-less navigation in preoperative 3D images using an intraoperatively acquired 3D C-arm image
JP2002330958A (ja) 医用画像データを選択し表示する方法及び装置
IL149523A (en) System and method for diagnosing formal data
WO2009136461A1 (ja) 超音波診断装置
JP2003531516A (ja) 医学的ドキュメント化のための生体乳房生検位置の視覚化強化
JP2013153883A (ja) 画像処理装置、撮影システム及び画像処理方法
CN105046644B (zh) 基于线性相关性的超声与ct图像配准方法和系统
JP7478383B2 (ja) マルチモーダル医用画像レジストレーションによる超音波穿刺ガイドと計画システム
JP2000185036A (ja) 医用画像表示装置
JP2012143556A (ja) 医用画像解析を改善する方法およびシステム
JP6623166B2 (ja) 超音波ガイド処置に対するゾーン視覚化
JP6563942B2 (ja) 病変サイズ傾向をモニタリングするシステムおよびその動作方法
JP5468909B2 (ja) 医用画像診断装置
JP2000350722A (ja) 器官の注目する要素の配置および三次元表現の方法
KR20220158752A (ko) 조직 이미징 바이오마커를 생산하기 위한 시스템 및 방법
JP6487999B2 (ja) 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム
Bonmati et al. Assessment of electromagnetic tracking accuracy for endoscopic ultrasound
Jiang et al. A semi-automated 3-D annotation method for breast ultrasound imaging: System development and feasibility study on phantoms
JP2017023834A (ja) 画像処理装置、撮影システム及び画像処理方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181127