利要求的范围的限制。本公开相关领域技术人员通常将会设想描述的实施例中的任何改变和另外的修改以及如这里所述的本公开的原理的任何另外的应用。
[0024]图1描述回声标记器100。标记器100被用于增强在身体中在皮下放置的装置的超声图像。标记器100通常足够小以安装于在皮下插入的导管、胸管、引流管或其它医学装置内。
[0025]标记器100包括桨102。桨102在这个实施例中被描述为例如基本上矩形形状的大体上平坦的平面物体。桨102还能够被构造为各种不同形状，诸如，例如圆形或椭圆形。另外，桨102不需要是平坦平面物体；桨102能够是如下所述的各种形状中的任何形状。桨102连接到轴104。轴104和桨102可围绕轴线106旋转。轴104能够被手动地可旋转地驱动或由电机可旋转地驱动。在特定例子中，桨102由不锈钢或具有远大于或远小于水或身体内的其它组织和流体的声阻抗的另一材料构成。
[0026]通常，超声信号在具有不同声阻抗的两种介质(诸如，水和桨102的表面)的界面处被部分地反射。因为桨102由不锈钢或具有不同于水的声阻抗的其它材料构成，所以当桨102位于诸如水的物质内时，桨102将会部分地反射超声信号。在超声过程期间，换能器发射超声信号，并且当该信号遇到介质的变化时，该信号被部分地反射。反射信号的一部分返回到换能器，并且从那里，该信号被处理以创建医生可看见的图像。物体反射超声波的特性能力在这里被描述为“回声反射性”。术语“无回声”在这里用于描述物体的特征，其中在特定环境的情况下，与第二物体相比，该物体通常反射更少的超声信号。换句话说，“无回声性”描述在特定环境中与别的事物相比具有更小的声衰减的特性。
[0027]标记器100优选地被安装在医学装置D (图5)(例如，导管)中。装置D的这个实施例具有壳体H，壳体H相对于身体组织完全地或部分地无回声，壳体H定义室C，标记器100的至少一部分放置在室C中。该壳体能够由具有类似于水和身体组织的声阻抗的各种聚合物或其它材料构成。以这种方式，该壳体在位于身体内时是无回声的，从而使得来自标记器100的信号反射不被壳体阻挡或隐藏。
[0028]能够结合多普勒超声使用标记器100。多普勒超声是寻找回声中的频移以确定物体的相对运动的成像形式。多普勒标记器是返回发送的超声脉冲的频移版本的标记器。许多现代超声控制台具有超声多普勒模式，在该模式下，多普勒信号被以颜色叠加在灰度级解剖图像上。能够将标记器100和这里描述的其它实施例与多普勒模式结合使用。
[0029]利用桨102能够实现机械频移。在操作期间，桨在轴104上围绕轴线106旋转。包括超声成像换能器T的成像系统发射朝着具有标记器100的医学装置D的超声信号，所述标记器100具有旋转桨102。在多数朝向，桨102的一侧移动远离换能器，而另一侧朝着换能器移动。在医学装置的无回声的表面(诸如，例如壳体H)应该最少地反射超声信号。然而，当超声信号遇到桨102并且桨102的材料在声学方面不同于周围的医学装置和身体组织时，超声信号被反射。桨102的运动(偏移至轴104的一侧的第一部分大体上或粗糙地朝着成像换能器移动，偏移至轴104的另一侧的第二部分大体上或粗糙地移动远离成像换能器)在超声信号中反射回至换能器的部分中引起多普勒频移。也就是说，桨102的一侧(朝着换能器移动)反射具有高于发射信号的频率的信号，并且另一侧(移动远离换能器)反射具有低于发射信号的频率的信号。当在超声成像系统中使用多普勒模式时，桨102的旋转运动将会因此使桨102的一侧在图像中看起来是蓝色或更蓝，并且使另一侧看起来是红色或更红(或超声系统被构造为显示的无论哪种区别性对比度、颜色或图案)。代表桨102的红色和蓝色图像部分相对于身体内的任何其它运动或其它信号的对比在成像处理期间创建清楚的并且可容易地识别的图像。以这种方式，医生能够更加迅速地并且容易地相对于身体的各部位定位身体内的标记器100的位置，并且还定位成像系统和标记器100的各部分。
[0030]通过随着时间改变桨102的旋转的速率，标记器100能够产生甚至更高的与周围组织的差异。通过随着时间改变旋转速率，回声超声信号能够甚至进一步不同于原始信号，从而使得图像能够进一步区别于周围组织和医学装置的其它部分。另外，通过定期地或频繁地改变旋转的方向，能够实现更高的差异。桨102的旋转的方向的变化将会在观看的图像中产生变化，从而使得红色和蓝色将会以闪烁方式在图像中交替。该闪烁用于进一步提尚标记器100的可见性。
[0031]有益地，桨102具有引起沿许多方向散射的信号的表面。构造为引起信号散射的标记器200的例子被示出在图2中。图2显示具有凹坑表面204和面对相反方向的平坦或光滑表面的桨202的实施例，凹坑表面204具有一系列凹坑206。替代地，凹坑206能够位于桨202的多个表面。凹坑206能够是位于物体的表面上的各种回声增强特征中的任何回声增强特征。在图2例子中，凹坑206通常是一系列凹陷，当在截面观看时，该凹陷类似于具有平底或圆底表面的截断的半球。在其它实施例中，凹坑206能够是各种几何结构或其它回声增强结构，诸如例如用机器加工到表面中的小洞、草皮状物、凹槽、线、脊状物或粗糙纹理。凹坑206能够单独地位于桨202的表面上，从而使得凹坑206不彼此连通或者不彼此接触，并且仅是一系列个体几何结构。替代地，凹坑206能够被机器加工或蚀刻到凹坑表面204中或以在凹坑表面204中创建纹理的方式创建。
[0032]在实践中，在超声过程期间，凹坑206或其它回声增强结构散射超声信号，从而使得波被沿各种方向反射。这个反射表面不同于主要仅沿一个方向反射超声的光滑表面，其中该方向直接取决于发射信号的方向向量和反射表面的法平面之间的关系。在光滑表面的情况下，反射表面应该主要定位为垂直于发射信号的方向向量，以便使反射信号反射回至接收换能器。在旋转光滑表面的情况下，可成像信号的质量取决于换能器和旋转表面之间的相对位置。仅当旋转角度提供发射信号方向向量和反射表面的表面法线之间的对齐时，才可获得可成像信号。通常，可成像信号对应于相对较小的角度范围。相比之下，当对具有回声增强表面(诸如，具有凹坑206)的标记器成像时，由于超声信号在与凹坑206相互作用时的散射，对于宽得多的角度范围可获得可成像信号。以这种方式，桨202的凹坑206允许桨在超声过程期间被更容易地成像，而不需要确保桨和成像换能器精确地定位以便获得图像。
[0033]标记器的另外的功能能够包括在成像期间以物理方式移动标记器，以使得标记器通过具有随着时间改变的回声反射率来区别于周围组织。因为身体组织具有时间恒定的回声反射率，所以能够通过观察顺序成像帧并且监测具有变化的发光或闪烁的位置来区分标记器。换句话说，通过具有有着移入和移出成像平面的部分的标记器，能够实现闪烁。替代地，通过具有能够实现两个或更多状态的标记器，能够实现闪烁，其中该标记器在每个状态下反射不同的超声能量的量。替代地，通过提供随着时间在空间上移动或改变位置的反射的点，能够实现闪烁。
[0034]身体组织可分别按照大约.2Hz和1.3Hz的心脏和呼吸周期定期地移动。尤其当在胸腔中或在胸腔附近成像时，希望该闪烁具有不与这些频率中的任一频率重叠的频率。
[0035]在超声监测过程中使用桨102的实施例时，桨102旋转。能够根据预期闪烁频率设置旋转速率，并且能够由机械电机提供该旋转速率或者由医生或其他技术员手动地提供该旋转速率。当轴104旋转时，桨102随着它旋转。在旋转期间的时间，当桨102的平坦平面表面朝向超声换能器时，超声波的相对较大的部分被反射至换能器，并且在成像系统中产生图像。当桨102旋转至使得桨102的边缘108面向换能器的结构时，超声波的显著更小的部分被反射至换能器，并且在成像系统中产生不同图像。当桨102进一步旋转时，桨的平坦平面表面将会再次朝着超声换能器反射，再次改变超声图像。以这种方式，医生能够观察超声图像中的强度的动态变化，即闪光或闪烁点或区域。如果闪烁部分以与桨102的旋转速率同步的速率闪烁，则医生能够确信该闪烁部分代表医学装置的位置。
[0036]如上所述并且如图2中所示并且所讨论的，桨102能够被构造为具有回声增强结构。这些增强结构允许超声换能器必须相对于桨102定位的角度的更大容忍度。桨202还能够具有包括与回声增强结构不同的超声吸收器的区域。超声吸收器是使物体相对于它的环境变得更