超声模拟训练系统的制作方法

专利名称：超声模拟训练系统的制作方法
超声模拟训练系统本发明一般涉及医疗训练系统的领域，并且特别是涉及使用超声模拟的超声训练系统。医学超声波检查是基于超声波的诊断医疗技术，其中高频声波穿过身体中的软组织和流体而传输。当波被不同密度的物质不同地反射时，它们的“回波”可以逐渐积聚以产生反射特征。这允许创建人体内部(如内部器官)的图像，以便可以得到医疗数据，从而便于任何潜在的医学疾病的诊断。在临床实践中，超声扫描由训练有素的从业医师执行，从业医师以各种角度操纵在患者的身体的周围、上或中的换能器。在经阴道超声波的情况中，内部探头被旋转或以其他方式操纵。在学习如何适当和正确地使用超声机器时，医疗和其他保健从业医师接受广泛的训练程序。这些程序包括授课期加上临床训练期，在临床训练期期间学生观察在超声波扫 描的执行中的专家。学生通过观看和复制来被教导如何识别和测量解剖实体，并捕获进一步的医疗检查或分析所需要的数据。为了获得必要的技能，超声波检查法学生必须发展认知技能和手眼动作协调的复杂融合。因此，学生在执行超声操作时得到的实践越多，以及他/她在训练过程期间经历的解剖体(即，不同的患者)越多，学生的技能就可能越好。然而，这是一个冗长和耗时的过程，以及是资源密集的。经超声训练的放射照相技术员的目前短缺和在许多专业如产科学和妇科学、心脏病学、泌尿学和急症医学中超声技术的额外引入给有限数量的合格教员带来相当大的压力。满足保健服务输送目标的持续的需求增加了压力。因此，超声训练的基本挑战在于通过在实地患者接触之前加快技能的获得和提高学员的能力来解决冲突。因此，需要超声训练解决方案，其提供有效且可重复的训练程序而无需使用临床设备和/或专家监督，并导致满足能力所需的时间的减少。此外，这种解决方案应该是成本有效的，同时降低对资源和时间的当前压力。在理想情况下，这样的解决方案能够将学习环境中不常见的解剖和病理学合并，从而在学生接触到活的患者之前提闻超声训练的质量和广度。因此，根据本发明的第一方面，提供了一种用于超声检查或超声引导程序中的模拟训练的模拟器训练系统，所述训练系统包括由用户操作的模拟器输入设备，所述输入设备是可移动的；用于显示超声扫描视像的装置，超声扫描视像是超声扫描的图像或传真图像，所述扫描视像是可变的并与所述模拟器输入设备的位置和/或方向有关；其中a)所述系统还包括用于显示第二图像的装置，所述第二图像是与所述超声扫描视图相关联的身体结构的解剖图形表示，其中，所述超声扫描视像和所述第二图像被链接以当所述模拟器输入设备的位置和/或方向改变时以协调的方式变化；和/或b)所述系统还包括用于电子地记录用户与所述系统的交互的方面以允许评估或测量将产生的用户表现的的装置；和/或
c)所述超声扫描视像是由从不同的源得到并且被合并的扫描视像数据构成的合成图像；和/或，d)所述超声扫描视像由扫描容积生成，所述扫描容积是通过转换2维超声波扫描或图像以形成3维扫描容积而创建的3维(3D)扫描容积。在本发明的优选实现中，所述系统将包括特征a)、b)、c)和d)中的两个或更多个。用户(B卩，学生或学员或从事持续的专业活动的经训练的专业人员)可操纵、重新定向或以其他方式移动模拟器输入设备。优选地，模拟器输入设备被配置成通过该设备向用户提供与由用户施加到该设备的力的位置和/或方向和/或角度有关的力反馈。优选的是，关于施加到所述控制设备的力的数据被反馈给学生，以增强学生体验的真实性。该反馈可通过控制设备本身来提供。模拟器输入设备可以是模拟常规超声机器的探头的“复制智能”探头。该探头可以是智能探头例如触觉设备。然而，也可使用其他类型的控制设备。该模拟器可被称为“虚拟超声机器”。优选地，该模拟器被配置成提供可视化，其至少部分地类似于由临床超声机器提供的特征和可视化。这是超声扫描视像。扫描视图 图像可以是使用从各种源如患者扫描得到的数据产生的拼嵌图(mosaic)。患者扫描可以是通过使用临床超声设备扫描患者的身体得到的2维图像。优选地，超声模拟包括对患者的身体的一部分的扫描图像，图像的视图可响应于模拟器输入设备的移动或操纵改变。因此，模拟器协调并控制如用户观看到的扫描的解剖体的视角。此外，模拟系统可提供至少一种其它超声机器特征的表示。例如，它可提供亮度和对比度控制。优选的是，模拟器输入设备对应于模拟所述模拟器输入设备的运动、方向和/或位置的‘虚拟’超声设备或被‘虚拟’超声设备镜像。因此，物理模拟器输入设备的运动引起虚拟超声设备的相应运动。通过操纵物理输入控制设备，用户能够改变通过系统显示的解剖体的图像的视野或视角。这使经历评估或实践训练期的用户能够通过操纵物理模拟器输入设备来执行虚拟(即，模拟的)扫描相关的任务。当用户移动模拟器输入设备时，他/她能够观察由该运动产生的虚拟改变。优选的是，在用户与系统交互期间，关于控制设备的运动的数据被记录或记下。此数据可涉及控制设备的位置、方向、施加的力和/或运动。优选的是，虚拟设备的运动或扫描平面和解剖体被呈现给学生用于优选地在计算机屏幕上或者例如作为全息显示实时观看扫描视像。优选地，该呈现类似或模仿将向用户呈现的“真实”超声机器的扫描视像，从而为学生提供模拟的然而逼真的体验。在一个优选的实施方式中，除了超声扫描视像以外，还提供了扫描的解剖体的相应图形表示。这个第二个图形解剖图像以协调的方式链接到扫描视像。解剖体的图形解剖表示可根据模拟器输入设备的位置示出虚拟控制设备或扫描平面和解剖体的“截层(slice)”。当用户移动物理模拟器输入设备时，在反映解剖体的截层的运动和平面的表示中示出的虚拟控制设备被相应地调整。在超声扫描视像和图形表示都被显示的那些实施方式中，优选的是，它们相邻于或接近彼此例如在同一计算机屏幕上的不同窗口中显示。优选地，图形表示和扫描的图像是同一解剖体的两种不同再现。因此，控制设备的运动引起在所观看的解剖体的两个版本中的相应运动。
优选的是，训练系统还包括评估部件。这可以由包括用于电子地记录用户与该系统交互的方面以允许评估或测量将产生的用户表现的的装置的系统来实现。这可被称为“学习管理系统”(LMS)。优选地，LMS被配置成根据控制设备的操纵提供学生对任务的表现的评估。优选地，LMS包括多个另外的部件，例如用户接口。LMS可包括安全和/或访问控制部件。例如，学生可被要求登录到LMS中或接受某种类型的认证过程。优选的是，在使用训练系统之前、期间和/或之后，LMS向用户提供训练相关的内容。此训练内容可包括关于待完成的任务的类型或性质和/或如何完成它的指令。该内容也可以按各种不同的格式提供。例如，它可作为文本或以可听得见的形式呈现。在可选实施方式中，LMS可“记住”与用户与系统的以前交互有关的数据，并可向用户呈现这些用于反馈、教导和/或激励的目的。根据本发明的第二方面，提供了至少一个预先确定的度量或表现相关的准则。优选地，提供了多种度量，其中每个准则作为基准或规格，对照其可测量学生的表现的方面。学生的表现对照度量的比较可通过系统的度量分析部件来执行。 优选的是，度量被存储在模拟器定义文件中。优选地，为学生可承担的每个分派任务或教学目标提供模拟器定义文件(及其中包含的度量集)。因此，度量是面向任务的并使学生的表现能够与能胜任的用户或专家用户的预期的表现相比较或与由专业团体设定的标准相比较来评估。除了结果本身以外，优选的是，模拟器定义文件还包含与每种度量有关的文本。这个文本可提供关于学生是否已成功或未能实现特定的学习目标的建议。在可选实施方式中，多种度量可组合地被评估以根据多个准则的评估提供增强的分析。优选的是，在整个给定的训练期中，记下关于学生对控制设备的使用的数据。优选地，该数据被记录在审查跟踪内。优选地，探头的位置、方向和施加的力以隔开的或定时的时间间隔被记录。优选地，在模拟训练期结束时考虑到度量来分析学生的表现数据。因此，在训练期期间在审查跟踪文件中出现的结果由度量分析仪作为输入接收。然而，技术人员将理解，度量比较也可在学习期期间的任何时间执行。度量准则可按照多种方式确定。例如，它可根据经验、或通过使用本发明评估至少一个专家的表现、或从已知的医疗知识来确定。根据本发明的一个方面，超声扫描视像是合并自从不同的源得到的数据生成的合成图像。源可以是通过使用常规超声机器扫描志愿者受验对象的身体得到的2维扫描。实际上，3D超声容积被提供来用在超声训练系统上，3D超声容积包括合成容积或组合的单独容积，在合成容积中，来自至少一个其它容积的一个部分被引入到该3D容积中。这通过合并扫描视图和/或来自多个不同的源、志愿者或受验对象的图形解剖表示的电子数据来实现。3D容积可被创建为真实志愿者受验对象的解剖体的合成物。真实志愿者受验对象的解剖体的扫描的一个或多个选定部分可被复制和被叠加(或“粘贴”)到虚拟容积的对应区域。选定部分可以是对应于例如受验对象卵巢或其他内部器官的区域。因此，新的虚拟容积可被建立作为最初从一个以上的志愿者受验对象得到的扫描数据的拼嵌体。例如，可决定，为了教学的原因，具有比实际受验对象所拥有的卵巢大的卵巢的特定容积将是优选的。因此，本发明提供这样的特制虚拟容积。通过从大批2D像素网格创建3D体素网格将2维超声扫描或图像转换成3D容积来创建3D容积。因此，3D解剖容积可从对2D超声图像的“扫掠”来创建。由于单次扫掠可能不会覆盖图像所需要的全部区域(因为波束宽度可能不够宽)，所以多次“扫掠”可被执行，其中每次扫掠可记录连续2D图像相对于时间的视频。多次扫掠然后可被合并以建立关于2D超声扫描图像的更大的数据集。这可能是需要的，因为由于2D超声波束限制，一次扫掠不能覆盖模拟器所需的所关注的全部区域。优选的是，从所扫描的2D数据编译‘扫掠’集合后，扫掠被一起α混合。这优选地使用掩模来执行，掩模定义在扫掠中哪些像素将被忽略和/或哪些将被用作到因而产生的3-D容积的输入。在优选的实施方式中，因而产生的α混合可随后被编辑以从一个或多个可选的数据集导入数据，使得其它数据集的期望部分被并入α混合中以创建具有期望的解剖属性的3D容积。因此，因而产生的虚拟容积是根据教学动机设计的虚拟患者的身体的一部分的表示。这提供了可以快速且容易地创建额外的虚拟容积的优点。此外，这提供了学生可 以在比如果他/她仅通过临床实践进行训练将可能的更少的时间中接触到更多种的解剖体和结构的优点。可选地，3D容积可包括被设计成表示特定受验对象解剖的人为生成的数据集。此外，数据集可以被处理，以便随着时间或通过控制输入设备施加的力而变化，以便模仿受验对象的运动如胎儿心跳、婴儿在子宫内的运动或由输入控制设备施加的力而导致的空间关系改变。因此，本发明消除或减轻了当前超声训练环境的至少一些缺点，同时提供上文所述的优点。本发明的这些和其它方面从本文所述的本发明的示例性实施方式将是明显的，并且参考这些实施方式来被阐明。现在将仅作为例子以及参考附图来描述本发明的实施方式，在附图中图I示出本发明的实施方式的部件和事件。图2示出根据本发明的实施方式的向学生呈现的基于模拟的超声训练期的典型视图。图3示出根据本发明用户与系统的交互。下面的示例性实施方式描述关于经阴道扫描的本发明的使用。然而，本申请仅为了说明性的目的，并且本发明并不没有被规定为限于这个方面。其他实施方式可被应用于其他类型的医疗用途。转到

图1，医疗超声训练模拟器被提供并包括以下部件·学习管理系统(LMS) 5，其监督或管理向用户呈现的学习经验；·用户评估部件7，这使用户表现的判断或分析能够形成。·超声模拟部件2，其配置成复制常规超声机器的关键特征。这可被称为“虚拟超声机器”。·复制“智能”超声探头6，其作为由用户操纵并提供对系统的电子输入的输入设备。输入设备6可以是例如与系统的模拟器部件通信的触觉设备。·计算机和其他相关硬件，其用于运行本发明的软件部件。
·高分辨率屏幕13，其用于显示和呈现信息给用户12。这可以是触摸屏。另外参考图2和图3，在使用中，用户12登录到超声训练系统的LMS5以开始训练期。这可能需要通过各种公知方法(例如，通过提供用户ID和口令)的认证。用户和系统部件之间的交互通过用户接口来处理，用户接口可以用任何适当的编程语言编写。在登录到系统中后，LMS 5为用户提供课程内容3的概述。本概述为学生提供关于模块的目标和学习成果的信息。每个模块划分成多个教程和分派任务。教程涉及特定技术的主题例如经阴道探头的方向约定或引入，而分派任务是在模块内构成关键学习点的一组任务(例如矢状平面和冠状平面中的方位或后者的方向和定位和压力)。然后，用户选择他(她)希望承担哪些训练模块(例如，正常女性骨盆的检查、正常早期妊娠或胎儿安全的评估)。当用户指示他(她)希望承担分派任务(即，运行模拟器)时，LMS 5向学生提供初始指令。指令可被口头地或视觉地提供。LMS还将模拟器定义10传递到模拟部件，使得该分派任务可被执行。
模拟器定义10是关于特定的分派任务的一批信息和数据，该分派任务用于关于特定的目标或任务测试和训练学生。例如，模拟器定义10可包括相关分派任务的完整描述，包括待显示的文本、与待使用的超声容积有关的参数、哪个容积将被使用、哪些力反馈文件应被使用和待测试的度量的完整描述。相关的通过/失败准则也可被包括。训练内容11被存储在XML文件内，从而使训练内容11能够被配置、更新和改变。可给用户提供在没有反馈的“实践模式”中或“交互模式”中使用模拟器的选择，由此，用户遵循指令以承担特定的任务，其然后将对照一组“黄金标准”度量而被测量。可以例如在屏幕上以文本形式或例如通过扬声器以可听得见的形式提供这些指令。因此，当用户通过LMS接口选择分派任务时，适当的模拟器定义10被装入模拟器7中并且训练期开始。在训练期期间，用户通过操纵触觉输入设备6 (即，“智能探头”)来完成选定的分派任务或任务。用户操作物理输入设备6以围绕虚拟患者的解剖体导航虚拟超声探头14。这可出现在屏幕I上，作为重新创建的超声扫描视像2和/或作为对应于虚拟探头14的平面和运动的模拟超声波束。在智能复制探头6被移动时，显示器I示出在患者的解剖体的模拟中波束的进展。因此，通过使用触觉输入设备6，训练系统允许用户12在虚拟世界中执行超声操作，虚拟世界模仿在临床训练期中对活的患者如何执行操作。例如，用户能够执行操作例如检查和测量虚拟患者的内部器官。在训练期期间，系统在两个并排视图中示出超声容积和虚拟解剖体，这两个视图在用户的屏幕上的单独窗口中示出，如图2所示I.在实时扫描2期间生成的重新创建的超声扫描视像。因此，虚拟超声机器2根据探头输入设备的当前位置实现示出扫描视像的模拟超声机器的呈现。这在图2的屏幕2中示出。当用户移动触觉输入设备时，扫描视像2的视角相应地改变，正如如果用户操作“真实”超声机器将发生的。2.在虚拟患者I的解剖体中模拟扫描波束21的进展的视图。图2的屏幕I示出了解剖体的如图形美术师所创建的这样的图形表示(此过程在下面被更详细地讨论)。解剖体的图形表示从虚拟探头14的视角示出。示出了虚拟探头和其方向以及由虚拟探头14的位置产生的扫描平面21。解剖体的“截层”根据虚拟探头14的平面21示出。当用户移动触觉设备时，虚拟探头14反映该运动并且被看到在屏幕2上移动。因此，解剖体的被看到的视角被改变(例如旋转)，以便在模拟扫描平面21中反映出变化。两个图像(S卩，屏幕2中的模拟扫描视像和屏幕I中的图形表示)都跟踪触觉输入设备6的移动，使得当用户执行所需的学习任务时，他(她)能够看到他/她的行为在两种形式或表示中的结果。这提供了对手动行为的结果的增强的理解。尽管上述这两个视图可同时向用户呈现，但是技术人员将认识到，在一些实施方式中可只显示上述图像中的一个。换言之，该系统可只显示虚拟解剖体的超声容积或图形表不。第三窗口 3也可在训练期期间呈现给用户，包含关于所选择的训练模块的指令和/或信息。可选地，可以以可听得见的形式而不是通过屏幕提供这些指令和/或信息。因此，屏幕可为用户提供上述解剖视图的一个或两个，有或没有用于呈现训练相关的材料的附加
的第三屏幕。
用户和模拟器2之间的交互由接口 9管理，接口 9使数据能够从触觉输入设备6得到(例如，虚拟解剖体内的位置)并反馈回触觉输入设备(即，力反馈)。因此，触觉设备6向用户提供关于他(她)通过探头施加的力和组织或其他物质提供的电阻的反馈。在一些实施方式中，硬件约束例如支撑框架20中的所定义的周长的孔17可被用来限制触觉输入探头6的运动，从而复制真实探头的运动的范围，其由患者的身体抑制。该系统还可人为地约束探头从虚拟身体开口例如口腔、阴道或肛门或手术入口点如腹腔镜检查口的出口点，使得它在虚拟解剖体中的正确点处。这避免了在探头位置或角度的测量中不匹配的情况下的不正确的可视化。例如，在这样的情况下，探头可能以其他方式错误地穿过虚拟解剖体的腿或其他身体部分退出。然而，该系统的其它实施方式可能并不需要使用硬件约束。因此，使用模仿在临床训练期中得到的经验来提供复杂的交互水平。通过推向器官时的压力和通过防止探头移动到解剖学上不可能的位置来向用户提供扫描操作的逼真感觉。在模拟期间，公知的技术被用来使虚拟解剖体变形以模拟探头例如在诸如阴道腔的空腔内或身体的外表面上的效果。其他技术也被用来模拟超声机器的一些关键功能，从而增强了学生体验的真实性。这些可在训练期期间通过屏幕4的区域由学生呈现和控制。这些特征可包括·亮度、对比度和时间增益补偿(TGC)控制·图像注释(标记和文本注释)·改变图像方向·固定和分割屏幕功能·放大和缩放图像·拍摄照片或进行视频记录·测量距离或面积或从一系列的测量计算体积通过LMS 5，学生也能够观看保存的截屏和/或其表现的视频记录。在整个训练期中，用户交互和训练期数据由系统存储或记录在审查跟踪8中。此外，触觉位置和/或方向和施加的力以隔开的或定时的时间间隔(例如每100ms)被记录。在模拟结束时，此信息被分析以关于相关度量确定用户的表现。用户的表现通过使用度量分析部件7来评估。虽然分析可在训练期期间的任何时间执行，但是它更通常作为批处理操作使用存储在审查跟踪文件8中的结果在模拟运行(即，分派任务)结束时发生。度量分析仪7比较在模拟期间得到的关于学生的表现的数据与在模拟器定义文件10中存储的对选定的分派任务的一组预先确定的准则(即，“度量”)。度量与分派任务内的每个任务相关联，并对照关键表现准则实现学生对该任务的表现的评估。例如，如果该任务是全面检查和测量患者的右侧卵巢的大小，则度量可检查由模拟探头施加的最大力、完成检查所花费的时间、探头运动分布、所进行的测量例如卵巢的长度、宽度和高度和测量位置。对照多个不同的度量进行比较，每个度量测量学生的表现的单一方面。以下度量可被包括在系统中，虽然下面的列表并没有被规定为有限的或绝对的
时间执行任务所花费的时间
飞行路径
学生多么紧密地遵循“专家”探测路径。
所使用的算法如下
对于所记录的每个专家探头(触觉)位置，通过绝对距离找到最接近的学生点(C)
度量是最小(C)、最大(C)、平均(C)
定位平面与专家所记录的位置比较来检查固定超声
视图的位置
角偏差从学生在扫描期间做出的特定方向矢量检查偏
差
多选择多个选择问题
权利要求
1.一种用于超声检查或超声引导程序中的模拟训练的模拟器训练系统，所述训练系统包括 由用户操作的模拟器输入设备，所述输入设备是可移动的； 用于显示超声扫描视像的装置，所述超声扫描视像是超声扫描的图像或传真图像，所述扫描视像是可变的并与所述模拟器输入设备的位置和/或方向有关； 其中 所述系统还包括用于显示第二图像的装置，所述第二图像是与所述超声扫描视图相关联的身体结构的截层的解剖图形表示，所述第二图像指示所述模拟器输入设备的扫描波束平面；以及 所述超声扫描视像和所述第二图像被链接以当所述模拟器输入设备的位置和/或方向改变时以协调的方式变化。
2.根据权利要求I所述的模拟器训练系统，其中，所述系统包括模拟器输入设备约束布置以提供对所述输入设备的位置移动或所需扫描的背景的约束。
3.根据权利要求I或2所述的模拟器训练系统，其中 a)所述系统还包括用于电子地记录用户与所述系统交互的方面以允许评估或测量将产生的用户表现的装置；和/或 b)所述超声扫描视像是由从不同的源得到并且被合并的扫描视像数据构成的合成图像；和/或 c)所述超声扫描视像由扫描容积生成，所述扫描容积是通过转换2维超声波扫描或图像以形成3维扫描容积而创建的3维(3D)扫描容积。
4.根据权利要求3所述的模拟器训练系统，其中，所述扫描视像数据从来自被选定的不同志愿者或受验对象的扫描数据得到并被合并。
5.根据权利要求4所述的模拟器训练系统，其中，所述第二图像是通过从所述扫描视像分割出所关注的器官并再现为所分割出的器官的图形表示来从所述扫描视像创建的容积的3维解剖图形表示。
6.根据任一项前述权利要求所述的模拟器训练系统，其中，所述模拟器输入设备被布置成在所限定的环境中在来自所述系统的输出控制下向用户提供力反馈。
7.根据权利要求6所述的模拟器训练系统，其中，所述模拟器输入设备包括触觉设备，该触觉设备具有响应于系统输出而操作的机载电子换能器。
8.根据任一项前述权利要求所述的模拟器训练系统，其中，所述系统包括评估部件，所述评估部件允许电子地记录和用户与所述系统交互有关的度量以允许评估或测量将产生的用户表现。
9.根据权利要求8所述的模拟器训练系统，其中，与所述用户关于特定的任务对所述输入设备的操纵有关的度量与标准或基准结果比较，以便评估所述用户的表现。
10.根据权利要求8或权利要求9所述的模拟器训练系统，其中，所述系统包括度量分析仪。
11.根据权利要求10所述的模拟器训练系统，其中，度量被存储在所述系统的模拟器定义文件中。
12.根据任一项前述权利要求所述的模拟器训练系统，其中，虚拟控制设备实时地显示给用户，所述虚拟控制设备模仿所述模拟器输入设备的运动和方向。
13.根据任一项前述权利要求所述的模拟器训练系统，包括被配置成模拟超声机器的虚拟超声机器。
14.根据任一项前述权利要求所述的模拟器训练系统，其中，所述扫描容积数据能够被处理，以便表示解剖体的随时间变化的改变或作为通过所述输入设备施加的力的结果对解剖体的改变。
15.一种以电子形式的用在超声模拟系统上的虚拟解剖体，所述虚拟解剖体人为地生成，和/或包括合成解剖体，所述合成解剖体 合并自一个或多个单独的解剖体；和/或 包括从至少一个其他解剖体引入的至少一个部分。
16.根据权利要求15所述的虚拟解剖体，其中，所合并的解剖体包括记录自真实志愿者扫描的电子数据。
17.一种创建用在超声训练系统上的虚拟扫描容积的方法，所述方法包括以下步骤 i)通过重复地将多个2维超声图像转换成3维超声容积以获得多个3维超声容积并且合并所述多个3维超声容积来创建第一超声容积； ii)选择第二超声容积的一部分； iii)将所述第二容积的选定部分引入所述第一超声容积中。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，从对不同的源或受验对象(例如具有可变的解剖学或病理学的不同的志愿者扫描)的超声扫描得到所述第一容积和所述第二容积。
19.一种创建用在超声模拟器系统中的3维(3D)虚拟扫描容积的方法，所述方法包括转换多个2维超声扫描或图像以形成所述3维扫描容积。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述2D扫描由转换工具操纵以将所述2D超声图像绘成3D容积，所述容积是从大批2D像素网格创建的3D体素网格。
21.根据权利要求19或20所述的方法，其中，所述2D扫描被合并以建立更大的数据集，所述更大的数据集通过创建定义哪些像素将被忽略和哪些像素将用于3D虚拟扫描容积的掩模进行α混合。
22.一种用于超声检查或超声引导程序中的模拟训练的模拟器训练系统，所述训练系统包括 由用户操作的模拟器输入设备，所述输入设备是可移动的； 用于显示超声扫描视像的装置，所述超声扫描视像是超声扫描的图像或传真图像，所述扫描视像是可变的并与所述模拟器输入设备的位置和/或方向有关； 其中 所述系统包括模拟器输入设备约束布置以提供对所述输入设备的位置移动或所需扫描的背景的约束。
23.根据权利要求22所述的模拟器训练系统，其中 a)所述系统还包括用于电子地记录用户与所述系统交互的方面以允许评估或测量将产生的用户表现的装置；和/或 b)所述超声扫描视像是由从不同的源得到并且被合并的扫描视像数据构成的合成图像；和/或c)所述超声扫描视像由扫描容积生成，所述扫描容积是通过转换2维超声扫描或图像以形成3维扫描容积而创建的3维(3D)扫描容积。
全文摘要
本发明涉及一种用于超声检查或超声引导程序中的模拟训练的模拟器训练系统。该训练系统包括由用户操作的可移动的模拟器输入设备和用于显示超声扫描视像的装置，所述超声扫描视像是超声扫描的图像或传真图像。该扫描视像是可变的并与该模拟器输入设备的位置和/或方向有关。该系统还包括用于显示第二图像的装置，第二图像是与超声扫描视图相关联的身体结构的截层的解剖图形表示，该截层显示模拟器输入设备的扫描波束平面。超声扫描视像和第二图像被链接以当模拟器输入设备的位置和/或方向改变时以协调的方式变化。
文档编号G09B23/28GK102834854SQ201180018286
公开日2012年12月19日 申请日期2011年4月8日 优先权日2010年4月9日
发明者纳扎尔·阿姆索, 尼古拉斯·艾维斯, 尼古拉斯·斯利普 申请人:迈达博有限公司