[發明專利]超聲成像儀器可視化

有效

• 申請號: 201380078926.6
• 申請日: 2013-08-19
• 公開（公告）號: CN105518482B
• 公開（公告）日: 2019-07-30
• 發明（設計）人: L·佩利西耶;K·迪基;B·莊
• 申請（專利權）人: BK醫療控股股份有限公司
• 主分類號: G01S15/89
• 分類號: G01S15/89;A61M5/46
• 代理公司: 永新專利商標代理有限公司 72002
• 代理人: 李光穎;王英

一種方法包括響應于確定針(106)穿透目標(110)的表面(111)，經由微處理器將以第一模式(128)運行的超聲成像系統(100)轉變到第二不同模式，在所述第一模式中，基于來自至少在儀器(102)上的跟蹤設備(112)的第一信號來確定所述儀器的伸長的針在所述目標的表面處的第一位置和第一取向，在所述第二不同模式中，基于表示所述目標的超聲圖像來確定所述針在所述目標內的第二位置和第二取向，其中，被利用來采集所述超聲圖像的波束轉向角是基于所述針的所述第一位置和所述第一取向而被確定的，并且顯示所述超聲圖像。

技術領域

本發明總體涉及超聲成像，并且更具體地涉及超聲成像儀器可視化。

背景技術

超聲成像裝置已經包括將超聲波束傳輸到檢查視場中的換能器陣列。當波束橫穿視場中的(例如目標或對象的子部分的)結構時，波束的子部分被結構衰減、散射和/或反射，其中，反射(回波)中的一些朝向換能器陣列橫穿回來。換能器陣列接收并處理回波，并且生成對象或目標的子部分的一幅或多幅圖像。所述一幅或多幅圖像被視覺顯示。

超聲成像還已經被用于將被設置或正在被設置在目標或對象中的儀器可視化。例如，超聲成像已經被用于產生被定位在對象中的針的圖像，并且被用于驗證用于醫學流程的對針尖的定位。遺憾的是，例如由于超聲圖像的低信噪比和散斑，圖像中針的圖像質量傾向于是低的。改進對針的可視化的方法已經包括利用儀器上的跟蹤設備的波束轉向和針桿跟蹤。

波束轉向已經包括使波束轉向使得波束的方向與被可視化的儀器(例如針的桿)垂直，這提高了儀器的圖像質量。然而，由于儀器的插入的位置和角度是未知的，因此在找到適合的角度的嘗試中，超聲波束被轉過大范圍的角度以覆蓋多個可能的場景。遺憾的是，使波束轉向以覆蓋大范圍的角度可能將偽影引入到圖像中，例如在強組織界面上的假增強。

在針桿跟蹤的情況下，(一個或多個)電磁設備被附著到儀器的手柄或針尖，并且對設備進行校準，使得由(一個或多個)設備接收到的信號指示設備的位置/角度，并且所述信號可以被用于預測針的位置和取向。在被附著到手柄的設備的情況下，針桿的任何彎曲引入所預測的位置與針尖的實際位置之間的誤差。將設備附著到針尖減輕該誤差。遺憾的是，其還要求定制的針，這增加了成本并且限制了能夠使用哪些針。

發明內容

本申請的各方面解決以上問題和其他問題。

在一方面中，一種方法包括響應于確定針穿透目標的表面，經由微處理器將以第一模式運行的超聲成像系統轉變到第二不同模式，在所述第一模式中，基于來自至少在儀器上的跟蹤設備的第一信號來確定所述儀器的伸長的針在所述目標的所述表面處相對于所述超聲成像設備的第一位置和第一取向，在所述第二不同模式中，基于表示所述目標的超聲圖像來確定所述針在所述目標內的第二位置和第二取向，其中，被利用來采集所述超聲圖像的波束轉向角是基于所述針的所述第一位置和所述第一取向而被確定的，并且顯示所述超聲圖像。

在另一方面中，一種系統包括具有支撐針的手柄的設備，所述手柄包括至少一個位置信息發射器。所述系統還包括儀器位置確定器，所述儀器位置確定器基于所述至少一個位置發射器的輸出來識別所述針的桿相對于目標的空間位置，并且生成指示所述空間位置的信號。所述系統還包括具有換能器陣列和控制器的超聲成像系統，所述控制器使用基于所述針的取向和位置信息的波束轉向角來激活利用所述換能器陣列的對所述目標的圖像的采集，這導致對橫穿與桿近似垂直的方向的超聲波束的激活。

在另一方面中，一種計算機可讀存儲介質被編碼有計算機可讀指令。所述計算機可讀指令在由處理器運行時使得所述處理器：基于針在目標中的穿透深度來自動地打開超聲成像系統的波束轉向模式，其中，所述穿透深度是根據來自承載所述針的儀器的跟蹤元件的信號而獲得的。

在閱讀并理解說明書之后，本領域技術人員還將意識到本申請的其他方面。

附圖說明