标记基于发射器112在对象或目标110的外面的位置和空间取向以及针106相对于对象或目标110的表面111的角度而表示在对象或目标110中的所预测的路径。
[0054]在208中，所预测的路径被用于引导对用于插入的针的放置(例如位置和角度)。
[0055]在图5中示出了该范例。在图5中，对仪器102进行定位，使得针106的端部105在相对于对象或目标110的某位置和角度处。而且，换能器阵列118被示为与对象或目标110相对。
[0056]在210中，识别针106相对于对象或目标110的穿透。这是通过对经组合的图像进行评估来实现的。
[0057]在212中，响应于所述穿透，基于针106的位置和角度自动地设定波束转向角。如本文中描述的，波束转向角被设定为相对于针106的杆接近或近似呈90度。
[0058]在214中，使用波束转向角的集合来采集B模式图像。
[0059]在216中，对B模式图像进行处理，因此将针106突出显示并与转向的图像隔离(例如分割、视觉增强等)。
[0060]在218中，接着将针106的图像叠加在利用基于对象或目标110的零转向角或其他转向角采集到的B模式图像上。
[0061 ]在图6中示出了该范例。在图6中，针106与其一起在对象或目标110中被可视化。
[0062]在220中，使用所显示的图像将针106引导到子目标108。利用组合的波束转向的图像和非波束转向的图像将所显示的图像周期性地更新或刷新，示出针106的当前位置。
[0063]在图7中示出了该范例。在图7中，基于图6的可视化将针106引导到子目标108。
[0064]如此处描述的，从确定针位置和取向的转变可以基于穿透深度，这可以在没有用户交互的情况下减少伪影、简化操作过程、避免不必要的帧率损失。
[0065]利用以上方法，能够经由发射器112在对象或目标110的外面准确地预测针106位置。一旦针106穿透对象或目标110并且预测的准确度例如由于针106的端部105的弯曲而变得易于出错，则自动地调用基于在插入处针的位置和角度的波束转向，使得能够在对象或目标110内准确地引导针106。
[0066]因此，不需要具有被设置在端部处的发射器的定制针。实际上，能够在最小以致不牺牲伪影和/或帧率的情况下使用所有类型的针(即刚性的和非刚性的两者)。然而，能够准确地预测针路径。而且，用户不必经由尝试法使用不同的波束转向角采集多幅图像以尝试找出哪个波束转向角是“最佳”使用的，从而在对象或目标110内将针106可视化。作为替代，基于发射器信息自动地设定波束转向角。
[0067]可以经由运行被编码或嵌入在计算机可读存储介质上的一个或多个计算机可读指令的一个或多个处理器来实现本文中描述的方法，所述一个或多个计算机可读指令使得一个或多个处理器执行各动作和/或其他功能和/或动作。额外地或备选地，一个或多个处理器能够运行由诸如信号或载波的瞬态介质所承载的指令。
[0068]已经参考各种实施例描述了本申请。他人在阅读本申请之后将想到修改和变型。本发明旨在被解释为包括所有这样的修改和变型，只要其落入权利要求书和其等价方案的范围内。
【主权项】
1.一种方法，包括: 响应于确定针(106)穿透目标(110)的表面(111)，经由微处理器将以第一模式(128)运行的超声成像系统(100)转变到第二不同模式，在所述第一模式中，基于来自至少在仪器(102)上的跟踪设备(112)的第一信号来确定所述仪器的伸长的针在所述目标的所述表面处的第一位置和第一取向，在所述第二不同模式中，基于表示所述目标的超声图像来确定所述针在所述目标内的第二位置和第二取向，其中，被利用来采集所述超声图像的波束转向角是基于所述针的所述第一位置和所述第一取向而被确定的;并且 显示所述超声图像。2.根据权利要求1所述的方法，还包括: 确定所述波束转向角是所述超声成像系统的所传输的超声波束横穿与所述针的杆(107)近似垂直的方向所处的角度。3.根据权利要求2所述的方法，还包括: 对包括表示所述针的像素的超声的子区域进行分割； 将经分割的子区域叠加在第二超声图像上，生成组合的图像;并且 显示所述组合的图像。4.根据权利要求3所述的方法，其中，所传输的超声波束的所述波束转向角不与所述杆垂直。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所传输的超声波束的所述波束转向角相对于所述超声成像系统的换能器阵列(118)近似为零。6.根据权利要求1至5中的任一项所述的方法，在所述针穿透所述表面之前，还包括: 基于所述针的所述第一位置和所述第一取向来预测所述针通过所述目标的路径;并且 显示被叠加在先于第一超声图像和第二超声图像采集到的所述对象的第三超声图像上的所预测的路径的图形表示。7.根据权利要求1至6中的任一项所述的方法，从所述第一模式到第二模式的转变还基于所述针在所述目标中的深度，其中，所述转变随着针端部在所述目标中的深度增加而逐渐地发生。8.根据权利要求1至7中的任一项所述的方法，还包括: 随着所述针移动通过所述目标，利用经更新的超声图像来更新所述显示。9.根据权利要求1至8中的任一项所述的方法，还包括: 检测所述针何时穿透所述表面； 生成指示所述针穿透所述表面的信号;并且 基于所述信号从所述第一模式转变到所述第二模式。10.根据权利要求1至9中的任一项所述的方法，其中，经更新的显示示出所述针在这样的位置处，即在所述位置处所述针端部在感兴趣组织处。11.一种系统(101)，包括: 具有支撑针(106)的手柄(104)的仪器(102)，所述手柄包括至少一个位置信息发射器(112)； 仪器位置确定器(116)，其基于所述至少一个位置发射器的输出来识别所述针的杆(103)相对于目标(110)的空间位置，并且生成指示所述空间位置的信号； 超声成像系统(100)，包括: 换能器阵列(118);以及 控制器(150)，其使用基于所述针的取向和位置信息的波束转向角来激活利用所述换能器阵列的对所述目标的图像的采集，所述波束转向角导致对横穿与杆近似垂直的方向的超声波束的激活。12.根据权利要求11所述的系统，其中，在所述信号之前，所述控制器使用第二波束转向角来激活对所述目标的第二图像的采集，所述第二波束转向角导致与所述换能器阵列近似垂直的第二所传输的超声波束。13.根据权利要求12所述的系统，还包括: 路径预测器(132)，其响应于所述针在所述目标的外面，基于所述空间位置来预测所述针通过所述目标的路径。14.根据权利要求13所述的系统，还包括: 图像组合器(134)，其将所预测的路径的表示与所述第二图像组合；以及 显示器，其在视觉上呈现经组合的表示和第二图像。15.根据权利要求14所述的系统，还包括: 仪器识别器(140)，其基于所述经组合的表示和第二图像来识别所述针在所述目标的里面还是外面。16.根据权利要求15所述的系统，还包括: 模式确定器(142)，其确定是使用空间位置还是使用所述图像来跟踪所述针。17.根据权利要求13所述的系统，还包括: 图像组合器(134)，其组合所述图像，所述图像包括将所述针与利用不同的波束转向角采集到的第二图像一起表示的数据，以及: 显示器，其在视觉上呈现经组合的图像和第二图像。18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述图像组合器将所述针从所述图像中分割，并且将经分割的图像与所述第二图像组合。19.一种被编码有计算机可读指令的计算机可读存储介质，所述计算机可读指令在由处理器运行时令所述处理器: 基于针在目标中的穿透深度自动地打开超声成像系统的波束转向模式，所述穿透深度是根据来自承载所述针的仪器的至少跟踪元件的信号所获得的。20.根据权利要求19所述的计算机可读存储介质，其中，所述计算机可读指令在由所述处理器运行时还令所述处理器: 自动地设定波束转向角，使得由所述超声成像系统传输的超声波束横穿与针的杆的方向近似垂直的方向，所述针的杆的方向是基于所述信号而被确定的。
【专利摘要】一种方法包括响应于确定针(106)穿透目标(110)的表面(111)，经由微处理器将以第一模式(128)运行的超声成像系统(100)转变到第二不同模式，在所述第一模式中，基于来自至少在仪器(102)上的跟踪设备(112)的第一信号来确定所述仪器的伸长的针在所述目标的表面处的第一位置和第一取向，在所述第二不同模式中，基于表示所述目标的超声图像来确定所述针在所述目标内的第二位置和第二取向，其中，被利用来采集所述超声图像的波束转向角是基于所述针的所述第一位置和所述第一取向而被确定的，并且显示所述超声图像。
【IPC分类】G01S15/89, A61M5/46
【公开号】CN105518482
【申请号】CN201380078926
【发明人】L·佩利西耶, K·迪基, B·庄
【申请人】优胜医疗有限公司
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2013年8月19日
【公告号】EP3036563A1, US20160199023, WO2015025183A1