蹤器72采用本發(fā)明的技術(shù)以確定介入針50的遠(yuǎn)尖端相對于聲學(xué)圖像平面13的3D位置。實(shí)際上，結(jié)合圖1-5根據(jù)如本文先前描述的本發(fā)明的操作原理實(shí)施技術(shù)。在一個實(shí)施例中，工具跟蹤器72實(shí)施如圖8所示的流程圖90，其通過從超聲掃描器71至工具跟蹤器72的線觸發(fā)器74進(jìn)行觸發(fā)。
[0051]參考圖6和8，流程圖90的階段S91包括工具跟蹤器72處理復(fù)合聲學(xué)感測波形(諸如，所示的復(fù)合聲學(xué)感測波形42和43)的波形數(shù)據(jù)24。
[0052]流程圖90的階段S92包括工具跟蹤器72估計(jì)如本文先前描述的每個聲學(xué)傳感器20和21的平面內(nèi)XY位置。
[0053]流程圖90的階段S93包括工具跟蹤器72估計(jì)如本文先前描述的聲學(xué)傳感器20和21的角度取向。
[0054]流程圖90的階段S94包括工具跟蹤器72估計(jì)如本文先前描述的每個聲學(xué)傳感器20和21的平面外位置Z。
[0055]實(shí)際上，在涉及對于估計(jì)階段S92-S94的僅僅最近復(fù)合聲學(xué)感測波形的處理的瞬時基礎(chǔ)上，或在涉及對于階段S92-74的估計(jì)的一系列復(fù)合聲學(xué)感測波形的處理的進(jìn)展基礎(chǔ)上，工具跟蹤器72可以實(shí)施流程圖90。
[0056]參考回到圖6，在流程圖80(圖7)的階段S83期間，圖像跟蹤器73采用本領(lǐng)域已知的技術(shù)，用于生成疊加在2D超聲圖像15的標(biāo)準(zhǔn)視圖的介入針50的圖標(biāo)62的顯示61。備選地或同時地，圖像跟蹤器71可以生成疊加在2D超聲圖像15的側(cè)視圖的介入工具50的圖標(biāo)62的顯示63。
[0057]參考圖1-8，本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到本發(fā)明的很多益處，包括但不限于，使用從2D聲學(xué)成像設(shè)備生成的聲學(xué)能量的介入工具的3D跟蹤。
[0058]實(shí)際上，各種和很多策略可以被用于經(jīng)由本發(fā)明的波形輪廓分析來細(xì)化介入工具的3D位置跟蹤。例如，當(dāng)復(fù)合聲學(xué)感測波形和/或主聲學(xué)射束波形的峰值幅度開始“穩(wěn)定”時，這是介入工具明顯靠近聲學(xué)圖像平面的指示。因此，跟蹤分辨率可以被增加以細(xì)化介入工具的位置的跟蹤的精確度。另外，通過范例，擬合復(fù)合聲學(xué)感測波形和/或主聲學(xué)射束波形的峰值幅度的圖形可以被用于平滑波形以便實(shí)現(xiàn)更快的位置和角度取向估計(jì)。通過又一范例，聲學(xué)圖像平面的操作前校準(zhǔn)也可以被用于更快的位置和角度取向估計(jì)。
[0059]盡管已經(jīng)圖示和描述了本發(fā)明的各個實(shí)施例，本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，如本文描述的本發(fā)明的實(shí)施例是說明性的，以及可以進(jìn)行各種改變和修改，并且可以用等價方案代替其中的元素，而不脫離本發(fā)明的真實(shí)范圍。另外，可以進(jìn)行許多修改以適于本發(fā)明的教導(dǎo)，不脫離其中心范圍。因此，旨在本發(fā)明不限于如預(yù)期用于實(shí)施本發(fā)明的最佳模式所公開的具體實(shí)施例，但是本發(fā)明包括落入附加權(quán)利要求的范圍的所有實(shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種系統(tǒng)，包括: 至少兩個聲學(xué)傳感器(20、21)，其相對于介入工具(50)空間對齊， 其中，每個聲學(xué)傳感器(20、21)被結(jié)構(gòu)地配置為輸出根據(jù)對聲學(xué)圖像平面(11)的聲學(xué)感測導(dǎo)出的復(fù)合聲學(xué)感測波形(40、41)，并且 其中，每個復(fù)合聲學(xué)感測波形(40、41)包括聲學(xué)射束感測波形(30、31、32)的陣列。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括: 跟蹤工作站(70)，其被結(jié)構(gòu)地配置為跟蹤所述介入工具(50)相對于所述聲學(xué)圖像平面(11)的位置，所述位置是根據(jù)對所述復(fù)合聲學(xué)感測波形(40、41)的波形輪廓分析導(dǎo)出的。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，還包括: 探頭(10)，其被結(jié)構(gòu)地配置為生成所述聲學(xué)圖像平面(11)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中，所述探頭(10)是超聲探頭。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述介入工具(50)是針或?qū)Ч堋?.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述至少兩個聲學(xué)傳感器(20、21)是以下中的至少一種:被嵌入所述介入工具(50)或被附接到所述介入工具(50)。7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng)，其中，通過所述跟蹤工作站(70)對所述復(fù)合聲學(xué)感測波形(40、41)的所述波形輪廓分析包括: 根據(jù)對每個復(fù)合聲學(xué)感測波形(40、41)的主聲學(xué)射束感測波形(31、32)的輪廓識別對每個聲學(xué)傳感器(20、21)的平面內(nèi)位置進(jìn)行估計(jì)。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，每個主聲學(xué)射束感測波形(31、32)的幅度指示對應(yīng)的聲學(xué)傳感器(20、21)的所述平面內(nèi)位置。9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，每個主聲學(xué)射束感測波形(31、32)的相位指示對應(yīng)的聲學(xué)傳感器(20、21)的所述平面內(nèi)位置。10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，通過所述跟蹤工作站(70)對所述復(fù)合聲學(xué)感測波形(40、41)的所述波形輪廓分析還包括: 根據(jù)對每個聲學(xué)傳感器(20、21)的所述平面內(nèi)位置的所述估計(jì)對所述介入工具(50)相對于所述聲學(xué)圖像平面(11)的角度取向進(jìn)行估計(jì)。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，所述主聲學(xué)射束波形的相位偏移指示所述介入工具(50)相對于所述聲學(xué)圖像平面(11)的所述角度取向。12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的系統(tǒng)，其中，在所述至少兩個聲學(xué)傳感器(20、21)之間的至少一個空間距離指示所述介入工具(50)相對于所述聲學(xué)圖像平面(11)的所述角度取向。13.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng)，其中，通過所述跟蹤工作站(70)對所述復(fù)合聲學(xué)感測波形(40、41)的所述波形輪廓分析還包括: 根據(jù)每個主聲學(xué)射束波形的幅度對每個聲學(xué)傳感器(20、21)的平面外位置進(jìn)行估計(jì)。14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中，每個主聲學(xué)射束波形的幅度相對于輪廓最大幅度的比較指示每個聲學(xué)傳感器(20、21)的所述平面外位置。15.—種系統(tǒng)，包括: 介入工具(50);以及 至少兩個聲學(xué)傳感器(20、21)，其相對于所述介入工具(50)空間對齊， 其中，每個聲學(xué)傳感器(20、21)被結(jié)構(gòu)地配置為輸出根據(jù)對聲學(xué)圖像平面(11)的聲學(xué)感測導(dǎo)出的復(fù)合聲學(xué)感測波形(40、41)，并且 其中，每個復(fù)合聲學(xué)感測波形(40、41)包括聲學(xué)射束感測波形(30、31、32)的陣列。16.—種用于基于至少兩個聲學(xué)傳感器(20、21)相對于介入工具(50)的空間對齊來跟蹤所述介入工具(50)的方法，所述方法包括: 操作聲學(xué)成像設(shè)備(10)以生成聲學(xué)圖像平面(11); 操作每個聲學(xué)傳感器(20、21)以輸出根據(jù)對聲學(xué)射束陣列的聲學(xué)感測導(dǎo)出的復(fù)合聲學(xué)感測波形(40、41)， 其中，每個復(fù)合聲學(xué)感測波形(40、41)包括聲學(xué)射束感測波形(30、31、32)的陣列;并且 操作跟蹤工作站(70)以跟蹤所述介入工具(50)相對于所述聲學(xué)圖像平面(11)的位置，所述位置是根據(jù)對所述復(fù)合聲學(xué)感測波形(40、41)的波形輪廓分析導(dǎo)出的。17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其中，通過所述跟蹤工作站(70)對所述復(fù)合聲學(xué)感測波形(40、41)的所述波形輪廓分析包括: 根據(jù)對每個復(fù)合聲學(xué)感測波形(40、41)的主聲學(xué)射束感測波形(31、32)的輪廓識別對每個聲學(xué)傳感器(20、21)的平面內(nèi)位置進(jìn)行估計(jì)。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，通過所述跟蹤工作站(70)對所述復(fù)合聲學(xué)感測波形(40、41)的所述波形輪廓分析還包括: 根據(jù)對每個聲學(xué)傳感器(20、21)相對于所述聲學(xué)圖像平面(11)的所述平面內(nèi)位置的所述估計(jì)對所述介入工具(50)相對于所述聲學(xué)圖像平面(11)的角度取向進(jìn)行估計(jì)。19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中，通過所述跟蹤工作站(70)對所述復(fù)合聲學(xué)感測波形(40、41)的所述波形輪廓分析還包括: 根據(jù)每個主聲學(xué)射束波形的幅度對每個聲學(xué)傳感器(20、21)相對于所述聲學(xué)圖像平面(11)的平面外位置進(jìn)行估計(jì)。20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，還包括: 操作所述跟蹤工作站(70)以顯示所述介入工具(50)相對于根據(jù)所述聲學(xué)圖像平面(11)導(dǎo)出的聲學(xué)圖像(13)的跟蹤位置。
【專利摘要】一種用于基于兩個或更多聲學(xué)傳感器(20、21)相對于介入工具(50)的空間對齊來跟蹤介入工具(50)的系統(tǒng)和方法(例如，聲學(xué)傳感器被附接到或嵌入針或?qū)Ч艿倪h(yuǎn)尖端)。所述方法能夠包括操作聲學(xué)成像設(shè)備(10)(例如，具有線性或彎曲的1D陣列的2D超聲探頭)以生成聲學(xué)圖像平面(11)，并且操作每個聲學(xué)傳感器(20、21)以輸出根據(jù)對聲學(xué)射束陣列的聲學(xué)感測導(dǎo)出的復(fù)合聲學(xué)感測波形(40、41)。每個復(fù)合聲學(xué)感測波形(40、41)能夠包括聲學(xué)射束感測波形(30、31、32)的陣列。所述方法還能夠包括操作跟蹤工作站(70)以跟蹤介入工具(50)相對于聲學(xué)圖像平面(11)的位置，所述位置是根據(jù)對復(fù)合聲學(xué)感測波形(40、41)的波形輪廓分析導(dǎo)出的。
【IPC分類】A61B8/08, A61B8/00, A61B34/20
【公開號】CN105578984
【申請?zhí)枴緾N201480052625
【發(fā)明人】A·K·賈殷, F·G·G·M·維尼翁
【申請人】皇家飛利浦有限公司
【公開日】2016年5月11日
【申請日】2014年9月16日
【公告號】WO2015044831A1