JP6882458B2 - インターベンショナルツールを検出する機器および方法 - Google Patents
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Description
超音波アレイから、体積領域の超音波画像データを受信するように適合された画像処理ユニットを有し、
該画像処理ユニットは、先端ツール検出モジュールを有し、
該先端ツール検出モジュールは、
前記超音波画像データから、第1のツール影領域を有する第1の超音波画像、および第2のツール影領域を有する第2の超音波画像を再構築し、ここで、
前記第1の超音波画像は、前記超音波アレイの表面に対する超音波ビームの第1のステアリング角度に対応し、
前記第2の超音波画像は、前記超音波ビームの前記第1のステアリング角度とは異なる、第2のステアリング角度に対応し、
前記第1および第2の影領域の間の相対差に基づいて、前記体積領域内の差分影領域を同定し、
前記差分影領域に基づいて、前記ツールの前記先端の配置を決定するように構成される。
第3のツール影領域を有する第3の超音波画像を再構築し、ここで、前記第3の超音波画像は、前記第2のステアリング角度とは異なる、前記超音波ビームの第3のステアリング角度に対応し、
前記第3の影領域と前記第1および第2の影領域のいずれかとの間の相対差に基づいて、前記体積領域内の第2の差分影領域を同定し、
前記第1の差分影領域を前記第2の差分影領域と関連付けるように構成され、
前記ツールの前記先端の配置のさらなる決定は、前記差分影領域の前記相関関係に基づく。
前記第1の超音波画像、前記第2の超音波画像、および前記第3の超音波画像の各々は、前記複数とは異なる2D超音波画像から再構築される。
前記体積領域の超音波画像データを取得するステップと、
前記超音波画像データから、第1のツール影領域を有する第1の超音波画像、および第2のツール影領域を有する第2の超音波画像を再構築するステップであって、ここで、
前記第1の超音波画像は、前記超音波アレイの表面に対する超音波ビームの第1のステラリング角度に対応し、
前記第2の超音波画像は、前記第1のステアリング角度とは異なる前記超音波ビームの第2のステラリング角度に対応する、
ステップと、
前記第1および前記第2の影領域の間の相対差に基づいて、前記体積領域内の差分影領域を同定するステップと、
前記差分影領域に基づいて、前記ツールの前記先端の配置を決定するステップと、
を有する、方法が提供される。
Claims (19)
- 体積領域において先端を含むツールの配置を検出する機器であって、
超音波アレイから、前記体積領域の超音波画像データを受信するように適合された画像処理ユニットを有し、
該画像処理ユニットは、先端ツール検出モジュールを有し、
該先端ツール検出モジュールは、
前記超音波画像データから、第1のツール影領域を有する第1の超音波画像、および第2のツール影領域を有する第2の超音波画像を再構築し、ここで、
前記第1の超音波画像は、前記超音波アレイの表面に対する超音波ビームの第1のステアリング角度に対応し、
前記第2の超音波画像は、前記超音波ビームの前記第1のステアリング角度とは異なる、第2のステアリング角度に対応し、
前記第1および第2のツール影領域の間の相対差に基づいて、前記体積領域内の差分影領域を同定し、
前記差分影領域に基づいて、前記ツールの前記先端の配置を決定するように構成される、機器。 - 前記先端ツール検出モジュールは、さらに、
第3のツール影領域を有する第3の超音波画像を再構築し、ここで、前記第3の超音波画像は、前記第2のステアリング角度とは異なる、前記超音波ビームの第3のステアリング角度に対応し、
前記第3のツール影領域と前記第1および第2のツール影領域のいずれかとの間の相対差に基づいて、前記体積領域内の第2の差分影領域を同定し、
前記差分影領域を前記第2の差分影領域と関連付けるように構成され、
前記ツールの前記先端の配置のさらなる決定は、前記差分影領域と前記第2の差分影領域との関連付けに基づく、請求項1に記載の機器。 - 前記先端ツール検出モジュールは、前記第1および第2の超音波画像から、それぞれの画素の強度を減算することにより得られた減算画像において、前記差分影領域を同定するように配置される、請求項1または2に記載の機器。
- 前記減算画像内の前記差分影領域は、閾値強度値を超える強度値を有する画素を含む、請求項3に記載の機器。
- 前記減算画像内の前記差分影領域は、閾値強度値未満の強度値を有する画素を含む、請求項3に記載の機器。
- 前記受信された超音波画像データは、前記体積領域の3D超音波画像データを有する、請求項1乃至5のいずれか一つに記載の機器。
- 前記第1の超音波画像、前記第2の超音波画像、および前記第3の超音波画像は、複数の画像面に属し、前記体積領域の3D超音波画像を形成する、請求項2に記載の機器。
- 前記先端ツール検出モジュールは、さらに、前記ツールの前記先端の定められた配置に基づいて、前記3D超音波画像データ内のツール面区画の配置を定めるように構成され、
前記ツール面区画は、前記ツールの全長が存在する、前記体積領域の3D超音波画像内の平面を表す、請求項6に記載の機器。 - 前記先端ツール検出モジュールは、さらに、前記ツールの短軸と、前記ツールの前記先端の定められた配置とを含む短軸面を再構築するように構成される、請求項8に記載の機器。
- 前記先端ツール検出モジュールは、さらに、前記複数の画像面に存在する暗領域を検出し、前記暗領域が前記ツールの影に対応するかどうかを定めることにより、複数のツール影領域を同定するように構成され、
前記第1、前記第2、および前記第3のツール影領域は、前記複数のツール影領域に属する、請求項7に記載の機器。 - 前記超音波画像データは、複数の3D超音波画像フレームを有し、
前記第1の超音波画像、前記第2の超音波画像、および前記第3の超音波画像の各々は、前記複数とは異なる3D超音波フレームから再構築される、請求項2に記載の機器。 - 前記超音波画像データは、複数の2D超音波画像面を有し、
前記第1の超音波画像、前記第2の超音波画像、および前記第3の超音波画像の各々は、前記複数とは異なる2D超音波画像から再構築される、請求項2に記載の機器。 - さらに、第2のツール検出モジュールを有し、
該第2のツール検出モジュールは、第2のツール検出手順を実行するように構成され、
前記第2のツール検出手順は、
好ましくは、強度および/または頻度(frequency)に基づくアルゴリズムを使用して、前記超音波画像における前記ツールの描画に基づいて、前記ツールを検出するステップ
を有する、請求項1乃至12のいずれか一つに記載の機器。 - 超音波システムであって、
請求項1乃至13のいずれか一つに記載の機器と、
前記超音波ビームを前記体積領域に向かって誘導し、前記画像処理ユニットに前記超音波画像データを提供するように配置された超音波アレイと、
を有する、超音波システム。 - さらに、超音波画像を表示する表示ユニットを有し、
前記画像処理ユニットは、前記ツール面区画の先端および/または前記ツール面区画の画像を、前記表示ユニットに伝送するように構成される、請求項8または9に記載の機器。 - 体積領域において先端を含むツールを検出する方法であって、
前記体積領域の超音波画像データを取得するステップと、
前記超音波画像データから、第1のツール影領域を有する第1の超音波画像、および第2のツール影領域を有する第2の超音波画像を再構築するステップであって、ここで、
前記第1の超音波画像は、超音波アレイの表面に対する超音波ビームの第1のステアリング角度に対応し、
前記第2の超音波画像は、前記第1のステアリング角度とは異なる前記超音波ビームの第2のステアリング角度に対応する、
ステップと、
前記第1および前記第2のツール影領域の間の相対差に基づいて、前記体積領域内の差分影領域を同定するステップと、
前記差分影領域に基づいて、前記ツールの前記先端の配置を決定するステップと、
を有する、方法。 - 前記差分影領域を同定するステップは、
前記第1および前記第2の超音波画像から、それぞれの画素の強度を減算するステップ
を有し、これにより、減算画像が得られる、請求項16に記載の方法。 - 前記体積領域の得られた超音波画像データは、3D超音波画像であり、
当該方法は、さらに、
前記ツールの前記先端の定められた配置に基づいて、3D超音波画像内のツール面区画の配置を定めるステップ
を有し、
前記ツール面区画は、前記ツールの全長が存在する、前記3D超音波画像内の平面を表す、請求項16または17に記載の方法。 - コンピュータプログラムであって、
当該コンピュータプログラムがコンピュータ上でランされた際に、請求項16乃至18のいずれか一つに記載の方法を実行するように適合されたコード手段を有する、コンピュータプログラム。
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