RU2542378C2 - Ультразвуковое планирование и наведение имплантируемых медицинских устройств - Google Patents
Ультразвуковое планирование и наведение имплантируемых медицинских устройств Download PDFInfo
- Publication number
- RU2542378C2 RU2542378C2 RU2011149772/14A RU2011149772A RU2542378C2 RU 2542378 C2 RU2542378 C2 RU 2542378C2 RU 2011149772/14 A RU2011149772/14 A RU 2011149772/14A RU 2011149772 A RU2011149772 A RU 2011149772A RU 2542378 C2 RU2542378 C2 RU 2542378C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- image
- sizer
- ultrasound
- anatomical
- virtual
- Prior art date
Links
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 claims abstract description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 claims abstract description 39
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 claims description 109
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 claims description 11
- 230000008859 change Effects 0.000 claims description 4
- 230000004044 response Effects 0.000 claims description 2
- 238000002513 implantation Methods 0.000 abstract description 18
- 238000004513 sizing Methods 0.000 abstract description 11
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 abstract description 3
- 239000003814 drug Substances 0.000 abstract 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 abstract 1
- 210000004115 mitral valve Anatomy 0.000 description 30
- 210000002216 heart Anatomy 0.000 description 25
- 210000001765 aortic valve Anatomy 0.000 description 23
- 210000000709 aorta Anatomy 0.000 description 12
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 11
- 210000003709 heart valve Anatomy 0.000 description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 9
- 238000002565 electrocardiography Methods 0.000 description 9
- 239000007943 implant Substances 0.000 description 9
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 8
- 238000013175 transesophageal echocardiography Methods 0.000 description 8
- 230000006870 function Effects 0.000 description 7
- 230000000747 cardiac effect Effects 0.000 description 6
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 6
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 6
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 5
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 210000003238 esophagus Anatomy 0.000 description 5
- 238000012285 ultrasound imaging Methods 0.000 description 5
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 3
- 210000004351 coronary vessel Anatomy 0.000 description 3
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 3
- QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N (r)-(6-ethoxyquinolin-4-yl)-[(2s,4s,5r)-5-ethyl-1-azabicyclo[2.2.2]octan-2-yl]methanol;hydrochloride Chemical compound Cl.C([C@H]([C@H](C1)CC)C2)CN1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OCC)C=C21 QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N 0.000 description 2
- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 210000004165 myocardium Anatomy 0.000 description 2
- 210000002784 stomach Anatomy 0.000 description 2
- 206010016275 Fear Diseases 0.000 description 1
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 1
- 230000003187 abdominal effect Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 230000003139 buffering effect Effects 0.000 description 1
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 1
- 230000005672 electromagnetic field Effects 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 210000005240 left ventricle Anatomy 0.000 description 1
- 238000002324 minimally invasive surgery Methods 0.000 description 1
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
- G09B23/28—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/08—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings
- A61B8/0883—Detecting organic movements or changes, e.g. tumours, cysts, swellings for diagnosis of the heart
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/48—Diagnostic techniques
- A61B8/483—Diagnostic techniques involving the acquisition of a 3D volume of data
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/24—Heart valves ; Vascular valves, e.g. venous valves; Heart implants, e.g. passive devices for improving the function of the native valve or the heart muscle; Transmyocardial revascularisation [TMR] devices; Valves implantable in the body
- A61F2/2496—Devices for determining the dimensions of the prosthetic valve to be implanted, e.g. templates, sizers
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T7/00—Image analysis
- G06T7/60—Analysis of geometric attributes
- G06T7/62—Analysis of geometric attributes of area, perimeter, diameter or volume
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
- G09B23/28—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine
- G09B23/286—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for medicine for scanning or photography techniques, e.g. X-rays, ultrasonics
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B34/00—Computer-aided surgery; Manipulators or robots specially adapted for use in surgery
- A61B34/10—Computer-aided planning, simulation or modelling of surgical operations
- A61B2034/101—Computer-aided simulation of surgical operations
- A61B2034/102—Modelling of surgical devices, implants or prosthesis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B90/00—Instruments, implements or accessories specially adapted for surgery or diagnosis and not covered by any of the groups A61B1/00 - A61B50/00, e.g. for luxation treatment or for protecting wound edges
- A61B90/36—Image-producing devices or illumination devices not otherwise provided for
- A61B90/37—Surgical systems with images on a monitor during operation
- A61B2090/378—Surgical systems with images on a monitor during operation using ultrasound
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
- A61B8/13—Tomography
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/02—Prostheses implantable into the body
- A61F2/30—Joints
- A61F2/3094—Designing or manufacturing processes
- A61F2/30942—Designing or manufacturing processes for designing or making customized prostheses, e.g. using templates, CT or NMR scans, finite-element analysis or CAD-CAM techniques
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/10—Image acquisition modality
- G06T2207/10132—Ultrasound image
- G06T2207/10136—3D ultrasound image
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/20—Special algorithmic details
- G06T2207/20092—Interactive image processing based on input by user
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30004—Biomedical image processing
- G06T2207/30048—Heart; Cardiac
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T2207/00—Indexing scheme for image analysis or image enhancement
- G06T2207/30—Subject of image; Context of image processing
- G06T2207/30004—Biomedical image processing
- G06T2207/30101—Blood vessel; Artery; Vein; Vascular
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Surgery (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Pure & Applied Mathematics (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Algebra (AREA)
- Computational Mathematics (AREA)
- Mathematical Analysis (AREA)
- Mathematical Optimization (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
- Robotics (AREA)
- Geometry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
- Prostheses (AREA)
- Instructional Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к медицинским ультразвуковым диагностическим системам, а именно к ультразвуковым системам для размещения медицинских устройств с наведением по трехмерным изображениям. Ультразвуковая система для планирования хирургической операции с имплантируемым устройством содержит источник масштабируемых анатомических ультразвуковых изображений места в теле, в котором следует расположить имплантируемое устройство, источник масштабируемого изображения сайзера, формирующего виртуальный сайзер, который указывает размер имплантируемого устройства, блок масштабирования, выполненный с возможностью поддержки отображения анатомического ультразвукового изображения и виртуального сайзера в едином масштабе, дисплей и орган пользовательского управления, выполненный с возможностью применения пользователем для манипулирования позиционированием виртуального сайзера на дисплее относительно анатомической структуры в единообразно масштабированном анатомическом ультразвуковом изображении. Причем орган пользовательского управления выполнен с возможностью проверки подгонки виртуального сайзера к анатомической структуре, согласно выделениям, показывающим области наложения между виртуальным сайзером и анатомической структурой. При работе ультразвуковой системы осуществляется способ установления размеров имплантируемого устройства, которое подходит к анатомической структуре тела. Использование изобретения позволяет определить размеры имплантируемого устройства без физического доступа к месту имплантации. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 12 ил.
Description
Настоящее изобретение относится к медицинским диагностическим ультразвуковым системам и, в частности, к ультразвуковым системам, которые выполняют размещение медицинских устройств, например, протезов сердечных клапанов, с наведением по трехмерным изображениям.
Для имплантации имплантируемых медицинских устройств, например, искусственных клапанов сердца, выполняют две важные операции. Первая составляет стадию планирования, на которой врач устанавливает размеры или физическую конфигурацию имплантируемого устройства, которое будет должным образом входить в анатомическое место имплантации. Например, клапан сердца не может быть больше, чем кровеносный сосуд или место в органе, в который(ое) клапан сердца требуется имплантировать. Вторая операция является фактической имплантацией устройства в процессе хирургической операции, во время которой имплантируемое устройство должным образом размещают в месте имплантации. Например, во многих случаях, устройство следует расположить симметрично, с полным совмещением со стенкой сосуда или кольцом перед наложением на него шва или иного прикрепления к телу. В прошлом, обе упомянутые операции часто выполняли во время самой хирургической операции. После того, как врач получал хирургическим путем доступ к месту имплантации, врач использовал, по меньшей мере, один примерочный имплантат (в последующем, сайзер), который производитель обеспечивал вместе с имплантируемым устройством. Сайзеры обычно изготавливали в форме нейлоновых или пластиковых колец, щупов или других форм, которые имеют, по меньшей мере, один критический размер, который согласуется с размерами имплантируемого устройства. Производители клапанов сердца, например, компании Medtronic, Edwards Lifesciences и St. Jude Medical, обеспечивают сайзеры со своими клапанами сердца. Поскольку аортальный клапан сердца должен иметь такой же размер, как и внутренний диаметр корня аорты, и должен держаться на кольце аортального клапана тела, сайзер будет представлять собой кольцеобразный шаблон с размерами и формой клапана сердца. Кольцеобразный шаблон прикреплен к небольшой ручке, которой врач пользуется для фиксации кольцеобразного шаблона к корню аорты и клапану пациента. Затем врач может определить, точно ли подходит клапан сердца с размерами сайзера для пациента. Если нет, то врач будет пробовать другой сайзер, пока не будет найден сайзер с размерами шаблона, которые должным образом соответствуют анатомии пациента. Затем врач имплантирует клапан сердца надлежащего размера.
Приведенная процедура планирования выполняется во время, которое является наиболее критичным для пациента и хирурга, во время самой хирургической операции. Желательно располагать возможностью определения размеров под имплантат до начала хирургического вмешательства. Если определение размеров можно выполнять как предоперационную процедуру, то данное определение можно тщательно выполнять без опасений, сопутствующих хирургической операции. Имплантат с правильно установленными размерами можно было бы получить заранее, чтобы он был готов к операции, и в хирургическом наборе присутствовал только имплантат с правильными размерами. Кроме того, если процедура имплантации является не операцией на открытом сердце, а минимально инвазивной процедурой, сердце и сосуды не вскрываются хирургически и не доступны для определения размеров. В таком случае желательно располагать возможностью определения размеров имплантируемого устройства без физического доступа к месту имплантации.
В соответствии с принципами настоящего изобретения, ультразвуковая система содержит электронные данные изображения сайзера имплантируемого устройства, т.е. виртуальный сайзер. Получают ультразвуковое изображение места в теле, в которое следует имплантировать устройство, с использованием 2-мерной или 3-мерной ультразвуковой визуализации. Масштаб изображения виртуального сайзера согласуют с масштабом анатомии в ультразвуковом изображении, чтобы как анатомия, так и виртуальный сайзер имели единый масштаб. Затем, виртуальным сайзером манипулируют относительно ультразвукового изображения, чтобы определить, подходит ли виртуальный сайзер к анатомии в ультразвуковом изображении, с выдачей показаний надлежащего размера для хирургической операции. Ультразвуковое изображение может быть статическим изображением, записанной в памяти кинопетлей изображений или динамическими изображениями. Врач может, например, выбрать изображение конкретной фазы сердца из последовательности (кинопетли) изображений сердца, чтобы выполнить определение размера по размерам сердца во время диастолы или систолы, по требованию. Когда получены трехмерные изображения сердца, можно манипулировать трехмерным изображением виртуального сайзера в трех измерениях, как действовал бы врач при определении размеров во время хирургической операции, что позволяет оценить размеры, ориентацию имплантата и возможные закупоривания других сосудов. Определение размеров можно выполнять по реальному анатомическому ультразвуковому изображению места имплантации или по модели анатомии, полученной из данных ультразвукового изображения.
В одном аспекте изобретения заявлена ультразвуковая система для планирования хирургической операции с имплантируемым устройством, содержащая: источник масштабируемых анатомических ультразвуковых изображений места в теле, в котором следует расположить имплантируемое устройство; источник, по меньшей мере, одного масштабируемого изображения сайзера, формирующего виртуальный сайзер, который указывает размер имплантируемого устройства; блок масштабирования, выполненный с возможностью поддержки отображения анатомического ультразвукового изображения и виртуального сайзера в едином масштабе; дисплей, выполненный с возможностью отображения единообразно масштабированных анатомического ультразвукового изображения и виртуального сайзера; и орган пользовательского управления, выполненный с возможностью применения пользователем для манипулирования позиционированием виртуального сайзера на дисплее относительно анатомии единообразно масштабированного анатомического ультразвукового изображения.
В дополнительных аспектах раскрыто, что ультразвуковые изображения являются трехмерными ультразвуковыми изображениями; орган пользовательского управления функционально предназначен для осуществления подгонки виртуального сайзера в анатомии ультразвукового изображения, и причем система отображения выполнена с возможностью отображения блока выделения наложения подгонки, который выделяет подгонку виртуального сайзера в анатомии; система дополнительно содержит формирователь изображений, учитывающий анатомическое ультразвуковое изображение, для создания масштабированной графической модели анатомии анатомического ультразвукового изображения, при этом единообразно масштабированное анатомическое ультразвуковое изображение дополнительно содержит масштабированную графическую модель анатомии; единообразно масштабированное ультразвуковое изображение и виртуальный сайзер являются трехмерными изображениями; предусмотрен наклон и поворот трехмерного ультразвукового изображения и изображения виртуального сайзера совместно в ответ на сигнал пользовательского управления; формирователь изображений дополнительно выполнен с возможностью разметки анатомической границы анатомического ультразвукового изображения; источник масштабируемых изображений сайзера дополнительно содержит источник виртуальных сайзеров для имплантируемых устройств разных размеров; орган пользовательского управления дополнительно выполнен с возможностью изменения пользователем относительного коэффициента непрозрачности или прозрачности анатомии представленной в ультразвуковом изображении; виртуальный сайзер дополнительно содержит масштабированное изображение имплантируемого устройства.
В другом аспекте изобретения заявлен способ установления размеров имплантируемого устройства, которое подходит к анатомии тела, при этом способ содержит этапы, на которых: отображают масштабированное ультразвуковое изображение анатомии тела, в которой следует разместить имплантируемое устройство; отображают единообразно масштабированное изображение виртуального сайзера, который показывает размер имплантируемого устройства с масштабированным ультразвуковым изображением анатомии; и манипулируют виртуальным сайзером относительно анатомии ультразвукового изображения, чтобы установить, подогнан ли виртуальный сайзер надлежащим образом к анатомии в ультразвуковом изображении.
В дополнительных аспектах раскрыто, что этап отображения дополнительно содержит отображение множества виртуальных сайзеров для имплантируемых устройств разных размеров; и при этом этап манипуляции дополнительно содержит манипуляцию множеством виртуальных сайзеров относительно анатомии ультразвукового изображения; что этап отображения дополнительно содержит отображение масштабированного трехмерного ультразвукового изображения анатомии тела; что этап манипуляции дополнительно содержит совместные поворот или наклон виртуального сайзера и анатомии; что единообразно масштабированный виртуальный сайзер дополнительно содержит единообразно масштабированное изображение имплантируемого устройства.
На чертежах:
Фигура 1 - изображение ультразвуковой системы, смонтированной на тележке.
Фигура 2 - блок-схема некоторых из подсистем ультразвуковой системы, представленной на фигуре 1.
Фигура 3 - блок-схема 3-мерного формирования пучка в ультразвуковой системе в соответствии с настоящим изобретением.
Фигуры 4а, 4b и 5 - автоматическое выделение границ применительно к анатомической границе в ультразвуковом изображении.
Фигура 6 - 3-мерное изображение сайзера и его аннулопластического кольца с соответственно подогнанными размерами.
Фигуры 7а-7с - изображения, поясняющие манипуляцию 2-мерным изображением сайзера относительно модели анатомической структуры тела.
Фигуры 8а-8е - изображения, поясняющие определение размера и предоперационное планирование размещения аортального клапана для имплантации.
Фигуры 9a-9b - изображения, поясняющие определение размера по 2-мерному слою мультипланарной реконструкции (MPR) набора данных 3-мерного изображения.
Фигуры 10a-10c - изображения, поясняющие определение размера с помощью 3-мерного сайзера, манипулируемого с использованием 3-мерного изображения.
Фигура 11 - изображение, поясняющее использование 3-мерного ультразвукового изображения для наведения в процедуре имплантации.
Фигура 12 - изображение, поясняющее использование 3-мерной ультразвуковой визуализации и с мультипланарной реконструкцией (MPR) для наведения в процедуре имплантации.
В первую очередь, на фигуре 1 показана ультразвуковая система, выполненная в соответствии с принципами настоящего изобретения. Ультразвуковая система содержит базовую стойку или шасси 60, вмещающую большую часть электронных схем системы. Шасси 60 собрано на колесном ходу для удобства перемещения. На шасси 60 установлен графический дисплей 62. Разные видеозонды можно вставлять в три соединителя 64 на шасси. В одном исполнении настоящего изобретения применен матричный зонд TEE (чреспищеводной эхокардиографии), который выполняет 3-мерную визуализацию с помощью двумерного решетчатого преобразователя на конце гастроскопа, располагаемого внутри пищевода или желудка. Подходящий матричный зонд TEE (чреспищеводной эхокардиографии) описан в патенте США 6572547 (Miller и др.). Шасси 60 содержит панель управления с клавиатурой и органами управления, обозначенными, в общем, позицией 66, посредством которых специалист по ультразвуковой эхографии управляет ультразвуковой системой и вводит информацию о пациенте или типе исследования, которое проводят. С задней стороны панели 66 управления находится сенсорный дисплей 68, на котором представляются программируемые функциональные клавиши для специальной функции управления. Специалист по ультразвуковой эхографии выбирает функциональную клавишу на сенсорном дисплее 18 простым прикасанием к изображению функциональной клавиши на дисплее. Внизу сенсорного дисплея находится ряд кнопок, функции которых изменяются в соответствии с обозначениями функциональных клавиш на сенсорном экране, непосредственно над каждой кнопкой.
Блок-схема основных элементов ультразвуковой системы в соответствии с настоящим изобретением представлена на фигуре 2. Ультразвуковой передатчик 10 связан, через переключатель 12 передачи/приема (T/R-переключатель), с решеткой 14 преобразователей зонда. Решетка 14 преобразователей является двумерной решеткой (матричной решеткой) преобразовательных элементов для выполнения трехмерного сканирования. Решетка 14 преобразователей посылает ультразвуковую энергию в визуализируемую объемную область и принимает отраженную ультразвуковую энергию или эхо-сигналы от различных структур и органов внутри области. Передатчик 10 содержит передающий преобразователь пучка, который управляет временным распределением задержек, согласно которому синхронизируются сигналы, подаваемые в элементы решетки преобразователей, чтобы посылать пучки с требуемым направлением поворота и фокусировкой. При соответствующей задержке импульсов, подаваемых в каждый преобразовательный элемент передатчиком 10, передатчик 10 посылает сфокусированный ультразвуковой пучок вдоль требуемой сканирующей линии в режиме передачи. Решетка 14 преобразователей связана, через переключатель 12 передачи/приема (T/R-переключатель), с ультразвуковым приемником 16. Ультразвуковая энергия, отраженная от точек в объемной области, принимается преобразовательным элементом в отличающиеся моменты времени. Преобразовательные элементы преобразуют принятую ультразвуковую энергию в принятые электрические сигналы, которые усиливаются приемником 16 и подаются в приемный преобразователь 20 пучка. Сигналы из каждого преобразовательного элемента отдельно задерживаются и, затем, суммируются преобразователем 20 пучка для обеспечения направленно сформированного сигнала, который представляет уровень отраженной ультразвуковой энергии вдоль точек на данной сканирующей линии в режиме приема. Как известно в данной области техники, задержки, вносимые в принимаемые сигналы, можно изменять во время приема ультразвуковой энергии для выполнения динамической фокусировки. Процесс повторяется для нескольких сканирующих линий, направляемых через объемную область, для обеспечения сигналов для формирования, по меньшей мере, одного изображения объемной области, как поясняется ниже. Так как решетка преобразователей является двумерной, то сканирующие линии в режиме приема можно отклонять по азимуту и углу наклона для формирования трехмерной диаграммы сканирования. Направленно сформированные сигналы могут быть подвергнуты обработке сигналов, например, фильтрации, обработке доплеровских сигналов и обработке и буферизации изображений посредством формирователя 30 изображений, который создает изображения разных сегментов объема или частичных объемов максимальной объемной области. Данные изображений выводятся из формирователя 30 изображений в систему 28 отображения, которая создает трехмерное изображение области интереса из данных изображения, для представления на графическом дисплее 62. Система отображения может также строить, по меньшей мере, одну плоскость 2-мерного изображения области по данным трехмерного изображения, в процессе, известном как мультипланарная реконструкция (MPR). Как поясняется ниже, в одном исполнении настоящего изобретения используют несколько разных 2-мерных изображений, например, три взаимно ортогональных плоскости изображения. Формирователь 30 изображений содержит скан-конвертор, который преобразует сигналы секторного сканирования из формирователя 20 пучка в обычные сигналы видеотерминала с растровой разверткой. Формирователь 30 изображений содержит также блок объемного рендеринга для создания трехмерных изображений отображаемой анатомии в объемной области. Системный контроллер 32 обеспечивает общее управление системой по данным пользовательского ввода из пользовательских органов 66 управления и данным из внутренней памяти. Системный контроллер 32 выполняет функции синхронизации во времени и управления и, обычно, содержит микропроцессор и соответствующую память. Системный контроллер реагирует на сигналы, получаемые из панели 66 управления и сенсорного дисплея 68 при ручном или речевом управлении пользователем системы.
Устройство 34 ЭКГ (электрокардиографии) содержит электроды ЭКГ, присоединяемые к пациенту. Устройство 34 ЭКГ подает сигналы ЭКГ в системный контроллер 32 для отображения во время исследования сердца. Сигналы ЭКГ могут применяться также во время некоторых исследований для синхронизации визуализации с сердечным циклом пациента.
На фигуре 3 приведена более подробная блок-схема ультразвуковой системы во время работы с матричной решеткой для 3-мерной визуализации. Элементы двумерной решетки 14 преобразователей, показанной на фигуре 1, разделены на M передающих составляющих решеток 30A, соединенных с M внутригрупповыми передающими процессорами, и N приемных составляющих решеток 30B, соединенных с N внутригрупповыми приемными процессорами. В частности, передающие составляющие решетки 311, 312, …, 31M соединены, соответственно, с внутригрупповыми передающими процессорами 381, 382, …, 38M, которые, в свою очередь, соединены с каналами 411, 412, … 41M передающего формирователя 40 пучка. Приемные составляющие решетки 421 422, …, 42N соединены, соответственно, с внутригрупповыми приемными процессорами 441, 442, …, 44N, которые, в свою очередь, соединены с каналами 481, 482, …, 48N обработки приемного формирователя 20 пучка. Каждый внутригрупповой передающий процессор 38i содержит, по меньшей мере, один генератор цифровых сигналов, который обеспечивает передаваемые сигналы, и, по меньшей мере, один формирователь напряжения усиливает передаваемые импульсы для возбуждения подсоединенных преобразовательных элементов. В альтернативном варианте, каждый внутригрупповой передающий процессор 38i содержит программируемую линию задержки, получающую сигнал из обычного передающего формирователя пучка. Например, передаваемые выходные сигналы из передатчика 10 могут подключаться к внутригрупповым передающим процессорам вместо преобразовательных элементов. Каждый внутригрупповой приемный процессор 44i может содержать суммирующую линию задержки или несколько программируемых элементов задержки, соединенных с суммирующим элементом (суммирующим соединением). Каждый внутригрупповой приемный процессор 44i задерживает сигналы отдельных преобразователей, суммирует задержанные сигналы и обеспечивает суммарный сигнал в один канал 48i приемного формирователя 20 пучка. В альтернативном варианте, один внутригрупповой приемный процессор обеспечивает суммарный сигнал в несколько каналов 48i обработки параллельного приемного формирователя пучка. Параллельный приемный формирователь пучка выполнен с возможностью синтеза нескольких пучков в режиме приема одновременно (многоканальность). Каждый внутригрупповой приемный процессор 44i может также содержать несколько суммирующих линий задержки (или групп программируемых элементов задержки, при этом, каждая группа соединена с суммирующим соединением) для получения сигналов из нескольких точек одновременно. Системный контроллер 32 содержит микропроцессор и соответствующую память и выполнен с возможностью управления работой ультразвуковой системы. Системный контроллер 32 обеспечивает команды задержки в каналы передающего формирователя пучка по шине 53, а также обеспечивает команды задержки во внутригрупповые передающие процессоры по шине 54. Данные задержек наклоняют и фокусируют формируемые пучки в режиме передачи вдоль сканирующих линий в режиме передачи, с клиновидной диаграммой направленности в режиме передачи, ромбической диаграммой направленности в режиме передачи или другими диаграммами направленностями, включая трехмерные диаграммы направленности в режиме передачи. Системный контроллер 32 обеспечивает также команды задержки в каналы формирователя пучка в режиме передачи по шине 55 и команды задержки во внутригрупповые приемные процессоры по шине 56. Применяемые относительные задержки управляют наклоном и фокусировкой синтезированных пучков в режиме приема. Каждый канал 48i приемного формирователя 20 пучка содержит усилитель с переменным коэффициентом усиления, который управляет коэффициентом усиления в зависимости от глубины принимаемого сигнала, и элемент задержки, который задерживает акустические данные для обеспечения наклона и динамической фокусировки синтезированного пучка. Суммирующий элемент 50 принимает выходные сигналы из каналов 481, 482, …, 48N формирователя пучка и суммирует выходные сигналы для обеспечения суммарного сигнала формирователя пучка в формирователь 30 изображений. Сигналы формирователя пучка представляют ультразвуковой пучок в режиме приема, синтезированный вдоль сканирующей линии в режиме приема. Формирователь 30 изображений строит изображение зондируемой области посредством множества двукратно проходящих пучков, синтезированных по секторной диаграмме направленности, ромбической диаграмме направленности или другим диаграммам направленности, включая трехмерные диаграммы направленности. Приемные и передающие формирователи пучка могут быть аналоговыми или цифровыми формирователями пучка, которые описаны, например, в патентах США №№ 4140 022 (Maslak); 5469851 (Hancock); или 5345426 (Lipschutz), которые включены в настоящее описание посредством ссылки.
Системный контроллер управляет синхронизацией по времени преобразовательных элементов посредством использования «грубых» значений задержек в каналах 41i передающего формирователя пучка и «точных» значений задержек во внутригрупповых передающих процессорах 38i. Существует несколько способов формирования передаваемых импульсов для преобразовательных элементов. Генератор импульсов в передатчике 10 может обеспечивать сигналы задержек импульсов в сдвиговый регистр, который обеспечивает несколько значений задержек в передающие составляющие решетки 30A. Передающие составляющие решетки обеспечивают импульсы высокого напряжения для возбуждения передающих преобразовательных элементов. В альтернативном варианте, генератор импульсов может обеспечивать сигналы задержек импульсов в линию задержки, соединенную с передающими составляющими решетками. Линия задержки обеспечивает значения задержек в передающие составляющие решетки, которые обеспечивают импульсы высокого напряжения для возбуждения передающих преобразовательных элементов. В других вариантах осуществления, передатчик может обеспечивать сформированные аналоговые сигналы в передающие составляющие решетки 30A. Дополнительные сведения, касающиеся передающих и приемных схем, представленных на фигуре 3, можно найти в патенте США 6126602 (Savord и др.).
На фигуре 4a показано 2-мерное ультразвуковое изображение 18 сердца. Приведенное ультразвуковое изображение показано с обращением черно-белого контраста нормального представления ультразвукового изображения для ясности пояснения. В приведенном примере, решетка 14 преобразователей находится напротив верхушки сердца в верхней части изображения. Септальная стенка 22 сердца показана продолжающейся через центр изображения. Рамка 24 обозначает местоположение, в котором митральный клапан пересекает септальную стенку сердца. Упомянутая точка пересечения 26 может быть указана вручную врачом, просматривающим изображение, как показано на фигуре 4b. На фигуре 4b, рамка 34 вычерчена для указания местоположения, в котором митральный клапан пересекает другую сторону сердца на изображении. Представленную точку пересечения можно аналогичным образом указать вручную. Существуют также автоматические и полуавтоматические методы для автоматического оконтуривания признаков сердца в ультразвуковом изображении, например, плоскости митрального клапана и эндо- и эпикардиальных границ миокарда. Автоматический метод описан, например, в патенте США 6491636 (Chenal и др.), и полуавтоматический метод описан, например, в патентной публикации США 2005/0075567 (Skyba и др.). Упомянутые методы можно использовать в системе 28 отображения в одном исполнении настоящего изобретения. На фигуре 5 представлено ультразвуковое изображение, с которым использован автоматический метод Ченэла с соавторами (Chenal и др.) для разметки границы левого желудочка и проведения линии через плоскость митрального клапана.
Однако линии, указывающей плоскость митрального клапана на двумерном изображении, или двух точек пересечения митрального клапана с его кольцом не достаточны для точной подгонки или расположения искусственного митрального клапана. Причина в том, что показана только одна плоскость через клапан. Даже двухпроекционная визуализация, когда получают две ортогональных плоскости через митральный клапан, будет указывать только четыре точки кольца митрального клапана. Кольцо митрального клапана нельзя рассматривать находящимся в одной плоскости или точно представляемым четырьмя точками, так как кольцо может быть волнообразным и изогнутым по высоте. Трехмерное ультразвуковое изображение, в котором может быть собран полный набор трехмерных данных о митральном клапане и его кольце, будет полностью и точно изображать кольцо. Таким образом, набор данных 3-мерного ультразвукового изображения можно использовать в соответствии с настоящим изобретением для создания трехмерного изображения места имплантации, графической модели, например, скелетной модели места имплантации или, по меньшей мере, одного выбранного двумерного изображения мультипланарной реконструкции (MPR), которые можно использовать для оценки подгонки протеза, например, клапана сердца, перед процедурой замены клапана.
На фигуре 6 представлено изображение сайзера 70 кольца митрального клапана. Сайзер 70 имеет ручку 72 и измерительный шаблон 74 на конце ручки. Под сайзером находится аннулопластическое кольцо митрального клапана. Шаблон 74 имеет размеры и форму, необходимые для соответствующего определения размеров и формы искусственного митрального клапана и кольца. Во время хирургической операции, хирург будет располагать множеством сайзеров 70 с разными размерами для подгонки к анатомии пациента. Посредством пробной подстановки разных сайзеров для сравнения с кольцом митрального клапана пациента, хирург может измерить правильный размер митрального клапана и кольца для замены митрального клапана пациента.
Желательной возможностью является получение упомянутой размерной информации до хирургической операции, чтобы процедуру определения размеров можно было выполнять заранее, и надлежащий митральный клапан или кольцо можно было подготовить перед хирургической операцией. В соответствии с настоящим изобретением, набор цифровых данных шаблона 74 сайзера сохраняют в файле 52 данных автоматизированного проектирования (CAD) изображения сайзера и используют для отображения виртуального сайзера, которым можно манипулировать вместе с созданным ультразвуком изображением кольца митрального клапана, чтобы определять размеры перед процедурой. Сайзеры, обычно, изготавливают с использованием процедуры автоматизированного проектирования (CAD), которая создает набор цифровых данных размера и формы шаблона сайзера. Обычно, цифровые данные будут задавать двух- или трехмерное изображение сайзера, которое можно использовать для отображения виртуального сайзера. Упомянутым изображением шаблона сайзера в файле CAD манипулируют относительно созданного ультразвуком изображения анатомии пациента. Последнее может быть реальным ультразвуковым изображением или моделью, созданной по данным ультразвукового изображения и/или данным размеченных границ, например, скелетной моделью, описанной в патенте США 6106466 (Sheehan et al.). На фигуре 7а изображен шаблон 74′ виртуального сайзера митрального клапана, созданный из данных CAD сайзера митрального клапана, которые были перенесены в ультразвуковую систему и сохранены в файле 52 данных изображения сайзера. Виртуальный сайзер окружен скелетной моделью кольца митрального клапана. Скелетная модель создана по набору 3-мерных данных сердца, которое содержало митральный клапан, и, затем, кольцо митрального клапана оконтурено посредством выделения границ, как пояснялось выше. Затем, врач манипулирует органом пользовательского управления на панели управления системы, например, трекболом и джойстиком, для перемещения виртуального сайзера 74′ до совмещения с моделью 80 кольца митрального клапана. Однако прежде, чем упомянутая операция выполняется, два изображения следует преобразовать, при необходимости, в единый масштаб. Как показано на фигуре 5, ультразвуковые изображения обычным образом оконтурены с сантиметровым шагом, как показано с использованием сантиметровой шкалы с правой стороны от изображения сердца. Следовательно, один из наборов данных (данные сайзера или данные изображения) можно привести к масштабу другого изображения таким образом, что как один сантиметр кольца митрального клапана, так и один сантиметр виртуального сайзера изображаются в едином масштабе. В исполнении, представленном на фигуре 2, приведение к упомянутому единому масштабу выполняется блоком 51 масштабирования сайзера, который, с учетом масштаба ультразвукового изображения из формирователя 30 изображений и данных изображения сайзера, соответственно изменяет масштаб изображения сайзера. После этого, когда масштабы выверены упомянутым образом, врач может точно оценить подгонку виртуального сайзера и кольца. Если конкретный сайзер имеет неправильный размер, как показано на фигуре 7a, где виртуальный сайзер слишком мал, врач может использовать данные CAD и изображение из файла 52 для виртуального сайзера следующего размера и оценить подгонку более крупного сайзера. В альтернативном варианте, набор данных исходного сайзера можно изменить в масштабе до набора данных виртуального сайзера отличающегося размера. Разные виртуальные сайзеры используют до тех пор, пока врач не найдет такой, который подходит к размеру кольца митрального клапана, то есть, врач определяет надлежащий митральный клапан и кольцо, подлежащие использованию для хирургической операции.
В соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения, ультразвуковая система указывает не совмещение по размеру и форме. На фигуре 7b, виртуальный сайзер 74' слишком мал, из-за чего остается пространство 82 между виртуальным сайзером 74' и кольцом 80 митрального клапана. Система 28 отображения ультразвуковой системы выделяет данное пространство 82 посредством его заполнения отличающимся, например, желтым, цветом. При отображении, пиксели внутри скелетной модели 80, которые не служат для отображения виртуального сайзера 74', заполняются цветом. Когда виртуальный сайзер полностью заполнит кольцо, между виртуальным сайзером 74' и кольцом 80 не появится никаких желтых пикселей.
Аналогично, если виртуальный сайзер 74' слишком велик, то он будет налагаться на кольцо 80, как показано в позиции 84 на фигуре 7c. Упомянутая зона наложения, в которой пиксели двух объектов стремятся занять одни и те же пиксели на дисплейном экране, выделяется красным. Таким образом, красный цвет сообщает врачу, что между анатомией и виртуальным сайзером существует взаимное наложение, и следует применить виртуальный сайзер меньшего размера или другой формы. Одновременно, если требуется, пространства 82 между виртуальным сайзером 74' и кольцом 80 могут быть заполнены другим (например, желтым) цветом. Когда на дисплее изображения не заметно никаких цветов, то обеспечена точная подгонка.
В нижней части ультразвукового изображения на фигуре 5 представлена кривая ЭКГ, формируемая устройством 34 ЭКГ и показываемая вместе с изображением. Треугольный значок с продолжающейся вверх вершиной указывает фазу сердечного цикла, в которой получено ультразвуковое изображение, представленное на фигуре 5. Поскольку сердце постоянно сокращается и, следовательно, постоянно изменяет свою форму и, в некоторой степени, размеры, врач может использовать информацию ЭКГ для получения ультразвукового изображения в фазе сердечного цикла, которая наиболее подходит для определения размера имплантата.
На фигурах 8a-8e поясняется процесс определения размера. На фигуре 8a показано (2-мерное) изображение 180 сечения аорты на дисплее ультразвукового изображения. Представленное изображение показывает стенки 182 и 184 сосуда с противоположных сторон аорты, коронарную артерию 188 и аортальный клапан 186. В данной процедуре, аортальный клапан требуется заменить имплантированным клапаном. Под аортой и аортальным клапаном, на экране дисплея показаны три соответственно масштабированных виртуальных сайзера для аортального клапана, сайзер 192 небольшого размера, средний сайзер 194 и крупный сайзер 196 для замены клапанов с тремя разными размерами.
На фигуре 8b, врач щелкнул мышью на виртуальном сайзере 192 небольшого размера и переместил его в аорту 180 к местоположению аортального клапана 186, который планируется заменить. Как видно на дисплее, клапан данного размера слишком мал и не обеспечит удовлетворительную замену аортального клапана 186.
На фигуре 8c показана попытка поместить другой виртуальный сайзер 198 в аорте 180 и аортальном клапане 186 на экране дисплея. Как можно видеть, данный виртуальный сайзер имеет нужный диаметр для подгонки к кольцу аортального клапана 186. Однако данный конкретный клапан для замены имеет слишком большую длину, поскольку видно, что он закупоривает коронарную артерию 188.
На фигуре 8d показано, как врач манипулирует виртуальным сайзером 194 среднего размера для перемещения к аорте 180 и аортальному клапану 186 на экране дисплея. На фигуре 8e изображен экран дисплея после того, как врач переместил виртуальный сайзер 194 в требуемое место в аорте и клапане. Как можно видеть, сайзер точно входит в кольцо клапана и не блокирует коронарную артерию. Представленное определение размеров указывает, что, для данной процедуры замены клапана следует использовать сменный клапан, соответствующий виртуальному сайзеру 194, и выполняется на предварительной стадии планирования, до хирургического вмешательства.
Когда для получения ультразвуковых изображений применяют матрично-решеточный зонд, можно получить набор трехмерных данных объема, который содержит операционное поле. В таком случае можно формировать планарные слои изображения по любой плоскости объема методом мультипланарной (MPR) реконструкции изображений. Таким образом можно выбирать 2-мерное изображение анатомии, с которой следует соединять имплантируемое устройство. Если анатомия является не планарной и волнообразной, то можно составить и совместно отобразить несколько пространственно последовательных слоев мультипланарной реконструкции (MPR) в виде изображения толстого слоя, как поясняется в международной публикации патентной заявки WO 2008/126015 (Thiele et al.). Одно подобное изображение MPR или реконструированная анатомическая модель 160 представлено(а) на фигурах 9a и 9b. На фигуре 9a виртуальный сайзер 170 подогнан к анатомии на изображении MPR или модели 160 и, как показано, подходит надлежащим образом. На фигуре 9b показано, что другой виртуальный сайзер 172 является слишком большим для анатомического отверстия 160.
На фигурах 7a-7c показано определение размера, выполняемое с 2-мерными изображениями, однако, данное определение можно также выполнять в трех измерениях, что часто предпочтительнее. На фигурах 10a-10c поясняется применение трехмерных изображений для определения размеров. На фигуре 10a представлен дисплей, на котором масштабированное 3-мерное графическое изображение виртуального сайзера 190, которое, в данном примере, является графическим представлением самого имплантируемого устройства, приближается к аналогично масштабированному 3-мерному изображению или модели аорты 180' и аортальному клапану 186. На фигуре 10b показан результат после того, как врач выполнил манипуляцию виртуальным сайзером 190 для сдвига в местоположение его размещения в аортальном клапане. Для полной оценки подгонки виртуального сайзера в сосуде, врачом настраивается коэффициент непрозрачности сосуда и/или виртуального сайзера. В примере на фигуре 10b, врач, например, настроил коэффициент непрозрачности сосуда таким образом, чтобы сосуд был частично прозрачным, и подгонку виртуального сайзера 190 внутри сосуда 180' можно было оценить без затруднений. Сосуд 180' с виртуальным сайзером 190 внутри можно наклонять и поворачивать посредством манипулирования динамическим параллаксом обоих, чтобы врач мог наблюдать вставленный сайзер/устройство с разных ракурсов. Врач может изменять относительную прозрачность сосуда и виртуального сайзера/устройства, пока врач не проверит тщательно подгонку устройства в сосуде и не убедится, что устройство данного размера подходит для данного пациента.
На дисплее, приведенном на фигуре 10c, показано совмещение трехмерного ультразвукового изображения кровеносного сосуда 92 с единообразно масштабированным изображением стента или баллонного устройства 90 в качестве виртуального сайзера. При наличии 3-мерного изображения как анатомии, так и имплантируемого устройства, врач может манипулировать изображением устройства и пробовать устройства разных размеров и форм, пока не устанавливается подгонка устройства к анатомии. Врач может проверить подгонку посредством поворота или вращения изображения анатомии и устройства, чтобы просмотреть подгонку со всех сторон и под всеми углами. Описанную процедуру можно аналогичным образом поддерживать посредством окрашивания пространств и областей наложения выделяющимися оттенками или цветами.
Следует понимать, что многие анатомические области в теле имеют динамические характеристики, которые требуется учитывать, как в случае сердца. Кольцо митрального клапана не статично, а перемещается и изменяет форму, когда сердце сокращается. При ультразвуковой визуализации в реальном времени, последовательность изображений можно останавливать в конкретных фазах сердца для оценки подгонки сайзера или устройства в сердце в упомянутые конкретные моменты времени сердечного цикла. Врач может пожелать убедиться, например, удовлетворительно ли работает конкретное ангиопластическое кольцо как в конце диастолы, так и в пике систолы. Полученную методом CAD модель имплантируемого устройства можно совмещать с изображениями или моделями сердца в упомянутые конкретные фазы сердца, чтобы дать врачу возможность убедиться, что выбранное устройство удовлетворительно работает во время полного сердечного цикла. Изображение виртуального сайзера можно также деформировать или изгибать, чтобы лучше оценивать подгонку имплантируемого устройства к не планарному анатомическому месту имплантации.
В ультразвуковой системе можно установить библиотеку файлов, полученных методом CAD изображений разных устройств, чтобы пользователь мог выбрать файл для использования в ходе данной процедуры. В альтернативном варианте, файлы полученных методом CAD изображений устройств, подлежащих использованию в ходе настоящей процедуры, можно загружать, приводить к масштабу ультразвукового изображения (или наоборот) и использовать для определения надлежащей подгонки устройства до хирургического вмешательства.
На фигуре 11 показано применение 3-мерной ультразвуковой визуализации для наведения в процедуре реальной имплантации. В ходе данной процедуры, матричный TEE (чреспищеводный эхокардиографический) зонд 150, описанный в патенте Миллера с соавторами (Miller et al.), введен в пищевод 380 пациента, как показано стрелками 152. Как показывают стрелки, TEE (чреспищеводный эхокардиографический) зонд можно вводить в пищевод, отводить обратно после использования и поворачивать для надлежащего наблюдения во время нахождения в пищеводе. Из пищевода или желудка, матричная решетка 14 преобразователей может наблюдать сердце, объемная область которого, наблюдаемая зондом, указана стрелкой V. В одном варианте данной процедуры катетер 120 с имплантируемым устройством 90' на данном катетере вводят через разрез в брюшном отделе и через миокард в верхушке 320 сердца. В данном примере имплантируемое устройство 90' является искусственным аортальным клапаном, и, поэтому, катетер 120 проводят через камеры сердца в путь оттока и аорту 302. После того, как катетер прошел через аортальный клапан 395, и протез 90' совмещен с клапаном 395, протез 90' развертывают, закрепляют в заданном месте, и катетер 120 отводят.
Теоретически, было бы желательно четко наблюдать все упомянутые действия в 3-мерном ультразвуковом изображении. Однако катетер 120 и устройство 90', обычно, являются мощными рассеивателями ультразвука, и их местоположение на изображении, обычно, окружено сильными местными помехами, так что часто невозможно четко различить их точное положение на ультразвуковом изображении. В соответствии с дополнительным аспектом настоящего изобретения, упомянутое затруднение можно преодолеть с помощью хирургической навигационной системы, например, системы, описанной в патенте США 6785571 (Glossop). В патенте Глоссопа (Glossop) предлагается формирователь поля, который создает комплексное электромагнитное поле сквозь тело пациента. Небольшие датчики, например, магнитно-чувствительные катушки, формируют сигналы, которые реагируют на изменения положения и ориентации датчиков в комплексном поле. Упомянутая реакция позволяет отслеживать ориентацию и положение в поле внутри пациента. В другом исполнении, отслеживание может выполняться ультразвуковыми датчиками, как описано в патенте США 5158088 (Nelson et al.). В примере на фигуре 11, датчик 50 расположен на TEE (чреспищеводном эхокардиографическом) зонде для отслеживания его положения, и датчики 130 расположены на катетере 120 перед устройством 90' и позади. Данное расположение позволяет вводить данные местоположения катетера из датчиков в ультразвуковое изображение. Местоположение аортального клапана 395 можно находить на изображении перед введением катетера 120 и отмечать на изображении. Катетер 120 вводят в аорту до тех пор, пока датчики 130 не оказываются с каждой стороны от данной отметки. После этого, устройство 90' можно развернуть, где требуется, даже если артефакты создают местные помехи на ультразвуковом изображении и загораживают место имплантации.
На фигуре 11 показана также процедура, выполняемая внутрисердечным эхокардиографическим (ICE) катетером 140, который наблюдает место имплантации из другого кровеносного сосуда. Как в случае с матричным TEE (чреспищеводным эхокардиографическим) зондом, внутрисердечный эхокардиографический (ICE) катетер 140 содержит датчик 130 для сопоставления координат катетера 120 с имплантатом и устройство 90' в поле 3-мерного изображения внутрисердечного эхокардиографического (ICE) катетера.
На фигуре 12 показано, в верхнем правом квадранте чертежа, 3-мерное ультразвуковое изображение аорты 302 и аортального клапана 395. Данное изображение может быть анатомическим ультразвуковым изображением или моделью анатомии, например, скелетной моделью. При выборе точки в данном 3-мерном ультразвуковом изображении, можно создать изображения в трех плоскостях, которые ортогонально пересекают точку, методом мультипланарной реконструкции (MPR), как показано на фигурах 9-14 патента Миллера с соавторами (Miller et al.). В приведенном примере, точка пересечения расположена в аортальном клапане 395, и три плоскости мультипланарной реконструкции (MPR) находятся в плоскостях X, Y и Z, показанных над 3-мерным изображением. Таким образом, три ортогональных плоскости будут показывать три вида катетера 120 и устройства 90', когда они приближаются к операционному полю. В данном случае, виды в плоскостях X и Y отражают ортогональные сечения аорты 302 и аортального клапана 395 по мере того, как катетер 120 приближается к клапану. Плоскость Z в данном примере проходит через кольцо 385 аортального клапана и будет показывать катетер, когда он проходит через клапан. В предпочтительном варианте, описанное наведение выполняется с реальными 3-мерными ультразвуковыми анатомическими изображениями. Однако, если проблема местных помех является слишком серьезной, то 3-мерное изображение 302 можно строить как модель аорты и аортального клапана перед введением катетера. Затем датчики наведения (показанные в виде небольших точек в данных изображениях) будут отслеживать положение катетера 120 по мере того, как он приближается к аортальному клапану 395, и пиктограмма или другое представление катетера (например, модель, полученная по 3-мерным данным CAD устройства) может перемещаться к клапану в модели 302 по мере того, как приближается катетер 120, с наведением по информации отслеживания из позиционно-чувствительных датчиков.
На фигуре 10c показано другое полезное применение трехмерной ультразвуковой визуализации при наведении имплантируемого устройства, при котором исследуются положение и ориентация устройства 90 перед его развертыванием. Некоторые имплантаты, например, клапаны и стенты, нуждаются в высокоточной ориентации в надлежащем положении перед развертыванием, так как их положение невозможно отрегулировать после развертывания. Например, устройство не может быть искривленным или наклоненным в кровеносном сосуде; устройство должно равномерно совмещаться с просветом сосуда перед развертыванием. На фигуре 10c показано устройство 90, которое искривлено и наклонено в сосуде 92. Данное несовмещение можно наблюдать со всех сторон и под всеми углами в 3-мерном ультразвуковом изображении, при поддержке регулировкой относительной прозрачности изображения 92 сосуда и устройства, и совмещение исправляют перед развертыванием устройства 90. При необходимости, процесс совмещения может поддерживаться позиционно-чувствительными датчиками 130 на устройстве, как пояснялось выше. В предпочтительном варианте, ультразвуковое изображение является динамическим 3-мерным изображением, но, если проблема местных помех слишком серьезна, то, до введения устройства, можно получать или создавать статическое изображение или анатомическую модель, и, затем, можно выполнять наводку совмещения посредством определения датчиками положения и ориентации устройства относительно анатомии или модели, как предложено в патенте Глоссопа (Glossop).
Claims (14)
1. Ультразвуковая система для планирования хирургической операции с имплантируемым устройством, содержащая:
источник масштабируемых анатомических ультразвуковых изображений места в теле, в котором следует расположить имплантируемое устройство;
источник, по меньшей мере, одного масштабируемого изображения сайзера, формирующего виртуальный сайзер, который указывает размер имплантируемого устройства;
блок масштабирования, выполненный с возможностью поддержки отображения анатомического ультразвукового изображения и виртуального сайзера в едином масштабе;
дисплей, выполненный с возможностью отображения единообразно масштабированных анатомического ультразвукового изображения и виртуального сайзера; и
орган пользовательского управления, выполненный с возможностью применения пользователем для манипулирования позиционированием виртуального сайзера на дисплее относительно анатомической структуры в единообразно масштабированном анатомическом ультразвуковом изображении, причем орган пользовательского управления выполнен с возможностью проверки подгонки виртуального сайзера к анатомической структуре, согласно выделениям, показывающим области наложения между виртуальным сайзером и анатомической структурой.
источник масштабируемых анатомических ультразвуковых изображений места в теле, в котором следует расположить имплантируемое устройство;
источник, по меньшей мере, одного масштабируемого изображения сайзера, формирующего виртуальный сайзер, который указывает размер имплантируемого устройства;
блок масштабирования, выполненный с возможностью поддержки отображения анатомического ультразвукового изображения и виртуального сайзера в едином масштабе;
дисплей, выполненный с возможностью отображения единообразно масштабированных анатомического ультразвукового изображения и виртуального сайзера; и
орган пользовательского управления, выполненный с возможностью применения пользователем для манипулирования позиционированием виртуального сайзера на дисплее относительно анатомической структуры в единообразно масштабированном анатомическом ультразвуковом изображении, причем орган пользовательского управления выполнен с возможностью проверки подгонки виртуального сайзера к анатомической структуре, согласно выделениям, показывающим области наложения между виртуальным сайзером и анатомической структурой.
2. Ультразвуковая система по п.1, в которой ультразвуковые изображения являются трехмерными ультразвуковыми изображениями.
3. Ультразвуковая система по п.1, дополнительно содержащая формирователь изображений, учитывающий анатомическое ультразвуковое изображение, для создания масштабированной графической модели анатомической структуры в анатомическом ультразвуковом изображении,
при этом единообразно масштабированное анатомическое ультразвуковое изображение дополнительно содержит масштабированную графическую модель анатомической структуры.
при этом единообразно масштабированное анатомическое ультразвуковое изображение дополнительно содержит масштабированную графическую модель анатомической структуры.
4. Ультразвуковая система по п.1, в которой единообразно масштабированное ультразвуковое изображение и виртуальный сайзер являются трехмерными изображениями.
5. Ультразвуковая система по п.4, в которой предусмотрен наклон и поворот трехмерного ультразвукового изображения и изображения виртуального сайзера совместно в ответ на сигнал пользовательского управления.
6. Ультразвуковая система по п.1, в которой формирователь изображений дополнительно выполнен с возможностью разметки анатомической границы вокруг анатомической структуры в анатомическом ультразвуковом изображении.
7. Ультразвуковая система по п.1, в которой источник масштабируемых изображений сайзера дополнительно содержит источник виртуальных сайзеров для имплантируемых устройств разных размеров.
8. Ультразвуковая система по п.1, в которой орган пользовательского управления дополнительно выполнен с возможностью изменения пользователем относительного коэффициента непрозрачности или прозрачности анатомической структуры, представленной в ультразвуковом изображении.
9. Ультразвуковая система по п.1, в которой виртуальный сайзер дополнительно содержит масштабированное изображение имплантируемого устройства.
10. Способ установления размеров имплантируемого устройства, которое подходит к анатомической структуре тела, при этом способ содержит этапы, на которых:
отображают масштабированное ультразвуковое изображение анатомической структуры тела, в которой следует разместить имплантируемое устройство;
отображают единообразно масштабированное изображение виртуального сайзера, который показывает размер имплантируемого устройства с масштабированным ультразвуковым изображением анатомической структуры; и
манипулируют виртуальным сайзером относительно анатомической структуры в ультразвуковом изображении, чтобы установить, подогнан ли виртуальный сайзер надлежащим образом к анатомической структуре в ультразвуковом изображении, используя выделения, которые показывают области наложения между виртуальным сайзером и анатомической структурой.
отображают масштабированное ультразвуковое изображение анатомической структуры тела, в которой следует разместить имплантируемое устройство;
отображают единообразно масштабированное изображение виртуального сайзера, который показывает размер имплантируемого устройства с масштабированным ультразвуковым изображением анатомической структуры; и
манипулируют виртуальным сайзером относительно анатомической структуры в ультразвуковом изображении, чтобы установить, подогнан ли виртуальный сайзер надлежащим образом к анатомической структуре в ультразвуковом изображении, используя выделения, которые показывают области наложения между виртуальным сайзером и анатомической структурой.
11. Способ по п.10, в котором этап отображения дополнительно содержит отображение множества виртуальных сайзеров для имплантируемых устройств разных размеров; и
при этом этап манипуляции дополнительно содержит манипуляцию множеством виртуальных сайзеров относительно анатомической структуры ультразвукового изображения.
при этом этап манипуляции дополнительно содержит манипуляцию множеством виртуальных сайзеров относительно анатомической структуры ультразвукового изображения.
12. Способ по п.10, в котором этап отображения дополнительно содержит отображение масштабированного трехмерного ультразвукового изображения анатомической структурой тела.
13. Способ по п.12, в котором этап манипуляции дополнительно содержит совместные поворот или наклон изображения виртуального сайзера и изображения анатомической структуры.
14. Способ по п.10, в котором единообразно масштабированный виртуальный сайзер дополнительно содержит единообразно масштабированное изображение имплантируемого устройства.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US17650109P | 2009-05-08 | 2009-05-08 | |
US61/176,501 | 2009-05-08 | ||
PCT/US2010/032145 WO2010129193A1 (en) | 2009-05-08 | 2010-04-23 | Ultrasonic planning and guidance of implantable medical devices |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011149772A RU2011149772A (ru) | 2013-06-20 |
RU2542378C2 true RU2542378C2 (ru) | 2015-02-20 |
Family
ID=42288446
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011149772/14A RU2542378C2 (ru) | 2009-05-08 | 2010-04-23 | Ультразвуковое планирование и наведение имплантируемых медицинских устройств |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20120053466A1 (ru) |
EP (1) | EP2427142B1 (ru) |
JP (1) | JP5701857B2 (ru) |
CN (1) | CN102438551A (ru) |
BR (1) | BRPI1007132A2 (ru) |
RU (1) | RU2542378C2 (ru) |
WO (1) | WO2010129193A1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2740259C2 (ru) * | 2016-04-19 | 2021-01-12 | Конинклейке Филипс Н.В. | Позиционирование датчика ультразвуковой визуализации |
RU2798962C1 (ru) * | 2022-06-15 | 2023-06-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный Медицинский Исследовательский Центр Кардиологии имени академика Е.И. Чазова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦК им. ак. Е.И. Чазова" Минздрава России) | Способ эндоваскулярного закрытия открытого овального окна под контролем внутрисердечной эхокардиографии |
Families Citing this family (61)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8579964B2 (en) | 2010-05-05 | 2013-11-12 | Neovasc Inc. | Transcatheter mitral valve prosthesis |
WO2012025889A1 (en) | 2010-08-26 | 2012-03-01 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Automated three dimensional aortic root measurement and modeling |
JP2012205771A (ja) * | 2011-03-30 | 2012-10-25 | Toshiba Corp | 医用画像診断装置 |
US9308087B2 (en) | 2011-04-28 | 2016-04-12 | Neovasc Tiara Inc. | Sequentially deployed transcatheter mitral valve prosthesis |
US9554897B2 (en) | 2011-04-28 | 2017-01-31 | Neovasc Tiara Inc. | Methods and apparatus for engaging a valve prosthesis with tissue |
US20150201900A1 (en) * | 2012-01-25 | 2015-07-23 | Mubin I. Syed | Multi-pane imaging transducer associated with a guidewire |
US10213187B1 (en) | 2012-01-25 | 2019-02-26 | Mubin I. Syed | Method and apparatus for percutaneous superficial temporal artery access for carotid artery stenting |
JP6420152B2 (ja) * | 2012-02-13 | 2018-11-07 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | 多方向からの3dボリュームの同時超音波ビューイング |
US11331149B2 (en) | 2012-05-16 | 2022-05-17 | Feops Nv | Method and system for determining a risk of hemodynamic compromise after cardiac intervention |
US9345573B2 (en) | 2012-05-30 | 2016-05-24 | Neovasc Tiara Inc. | Methods and apparatus for loading a prosthesis onto a delivery system |
US11857266B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-01-02 | Globus Medical, Inc. | System for a surveillance marker in robotic-assisted surgery |
US10758315B2 (en) | 2012-06-21 | 2020-09-01 | Globus Medical Inc. | Method and system for improving 2D-3D registration convergence |
US12004905B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-06-11 | Globus Medical, Inc. | Medical imaging systems using robotic actuators and related methods |
US11786324B2 (en) | 2012-06-21 | 2023-10-17 | Globus Medical, Inc. | Surgical robotic automation with tracking markers |
US11857149B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-01-02 | Globus Medical, Inc. | Surgical robotic systems with target trajectory deviation monitoring and related methods |
US10874466B2 (en) | 2012-06-21 | 2020-12-29 | Globus Medical, Inc. | System and method for surgical tool insertion using multiaxis force and moment feedback |
US10624710B2 (en) | 2012-06-21 | 2020-04-21 | Globus Medical, Inc. | System and method for measuring depth of instrumentation |
US11045267B2 (en) | 2012-06-21 | 2021-06-29 | Globus Medical, Inc. | Surgical robotic automation with tracking markers |
US10799298B2 (en) | 2012-06-21 | 2020-10-13 | Globus Medical Inc. | Robotic fluoroscopic navigation |
US11253327B2 (en) | 2012-06-21 | 2022-02-22 | Globus Medical, Inc. | Systems and methods for automatically changing an end-effector on a surgical robot |
US11864839B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-01-09 | Globus Medical Inc. | Methods of adjusting a virtual implant and related surgical navigation systems |
US11317971B2 (en) | 2012-06-21 | 2022-05-03 | Globus Medical, Inc. | Systems and methods related to robotic guidance in surgery |
US11864745B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-01-09 | Globus Medical, Inc. | Surgical robotic system with retractor |
US11793570B2 (en) | 2012-06-21 | 2023-10-24 | Globus Medical Inc. | Surgical robotic automation with tracking markers |
US11896446B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-02-13 | Globus Medical, Inc | Surgical robotic automation with tracking markers |
US11974822B2 (en) | 2012-06-21 | 2024-05-07 | Globus Medical Inc. | Method for a surveillance marker in robotic-assisted surgery |
JP6222801B2 (ja) * | 2012-10-26 | 2017-11-01 | 東芝メディカルシステムズ株式会社 | 医用画像処理装置、x線診断装置及び医用画像処理プログラム |
US10639179B2 (en) | 2012-11-21 | 2020-05-05 | Ram Medical Innovations, Llc | System for the intravascular placement of a medical device |
US10398449B2 (en) | 2012-12-21 | 2019-09-03 | Mako Surgical Corp. | Systems and methods for haptic control of a surgical tool |
DE202013100701U1 (de) * | 2013-02-15 | 2013-03-05 | Fehling Instruments Gmbh & Co. Kg | Simulator zur Simulation chirurgischer Eingriffe, insbesondere in der Herz- und Thoraxchirurgie |
US10292677B2 (en) | 2013-03-14 | 2019-05-21 | Volcano Corporation | Endoluminal filter having enhanced echogenic properties |
US9572665B2 (en) | 2013-04-04 | 2017-02-21 | Neovasc Tiara Inc. | Methods and apparatus for delivering a prosthetic valve to a beating heart |
JP6058454B2 (ja) * | 2013-04-08 | 2017-01-11 | 東芝メディカルシステムズ株式会社 | 医用画像処理装置及び医用画像処理プログラム |
US9956046B2 (en) * | 2013-06-07 | 2018-05-01 | Koninklijke Philips N.V. | Planning an implantation of a cardiac implant |
EP3146507B1 (en) | 2014-05-20 | 2023-10-04 | Materialise NV | System and method for valve quantification |
JP2017528263A (ja) * | 2014-09-24 | 2017-09-28 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェKoninklijke Philips N.V. | 向上されたエコー源性特性を有する管腔内フィルタ |
US9636244B2 (en) | 2015-04-09 | 2017-05-02 | Mubin I. Syed | Apparatus and method for proximal to distal stent deployment |
ITUB20153271A1 (it) * | 2015-09-08 | 2017-03-08 | Luca Deorsola | Metodo per determinare il modello geometrico di un anello da riparazione mitralico e anello da riparazione mitralico ricavato tramite il metodo stesso. |
US9980838B2 (en) | 2015-10-30 | 2018-05-29 | Ram Medical Innovations Llc | Apparatus and method for a bifurcated catheter for use in hostile aortic arches |
US10492936B2 (en) | 2015-10-30 | 2019-12-03 | Ram Medical Innovations, Llc | Apparatus and method for improved access of procedural catheter in tortuous vessels |
US10327929B2 (en) | 2015-10-30 | 2019-06-25 | Ram Medical Innovations, Llc | Apparatus and method for stabilization of procedural catheter in tortuous vessels |
US10779976B2 (en) | 2015-10-30 | 2020-09-22 | Ram Medical Innovations, Llc | Apparatus and method for stabilization of procedural catheter in tortuous vessels |
US11020256B2 (en) | 2015-10-30 | 2021-06-01 | Ram Medical Innovations, Inc. | Bifurcated “Y” anchor support for coronary interventions |
CN108882981B (zh) | 2016-01-29 | 2021-08-10 | 内奥瓦斯克迪亚拉公司 | 用于防止流出阻塞的假体瓣膜 |
US11883217B2 (en) | 2016-02-03 | 2024-01-30 | Globus Medical, Inc. | Portable medical imaging system and method |
US10173031B2 (en) | 2016-06-20 | 2019-01-08 | Mubin I. Syed | Interchangeable flush/selective catheter |
CN109996581B (zh) | 2016-11-21 | 2021-10-15 | 内奥瓦斯克迪亚拉公司 | 用于快速收回经导管心脏瓣膜递送***的方法和*** |
US11234820B2 (en) * | 2017-03-07 | 2022-02-01 | Cd Med S.R.L. | Method for generating a mitral repair ring, and mitral repair ring |
AU2018306296B2 (en) * | 2017-07-25 | 2020-09-24 | Cephea Valve Technologies, Inc. | System and method for positioning a heart valve |
CA3073834A1 (en) | 2017-08-25 | 2019-02-28 | Neovasc Tiara Inc. | Sequentially deployed transcatheter mitral valve prosthesis |
US11432875B2 (en) * | 2017-09-28 | 2022-09-06 | Siemens Medical Solutions Usa, Inc. | Left atrial appendage closure guidance in medical imaging |
US10857014B2 (en) | 2018-02-18 | 2020-12-08 | Ram Medical Innovations, Llc | Modified fixed flat wire bifurcated catheter and its application in lower extremity interventions |
EP3801245A4 (en) * | 2018-06-04 | 2022-03-02 | Bard Access Systems, Inc. | SYSTEMS AND METHODS FOR ANATOMY VISUALIZATION, MEDICAL DEVICE LOCATION, OR MEDICAL DEVICE POSITIONING |
JP7082090B2 (ja) * | 2018-06-27 | 2022-06-07 | グローバス メディカル インコーポレイティッド | 仮想インプラントを調整する方法および関連する手術用ナビゲーションシステム |
AU2019374743B2 (en) | 2018-11-08 | 2022-03-03 | Neovasc Tiara Inc. | Ventricular deployment of a transcatheter mitral valve prosthesis |
US11998447B2 (en) | 2019-03-08 | 2024-06-04 | Neovasc Tiara Inc. | Retrievable prosthesis delivery system |
CA3135753C (en) | 2019-04-01 | 2023-10-24 | Neovasc Tiara Inc. | Controllably deployable prosthetic valve |
CA3136334A1 (en) | 2019-04-10 | 2020-10-15 | Neovasc Tiara Inc. | Prosthetic valve with natural blood flow |
EP3972673A4 (en) | 2019-05-20 | 2023-06-07 | Neovasc Tiara Inc. | INTRODUCER DEVICE WITH HEMOSTASIS MECHANISM |
CA3143344A1 (en) | 2019-06-20 | 2020-12-24 | Neovasc Tiara Inc. | Low profile prosthetic mitral valve |
US11026749B1 (en) | 2019-12-05 | 2021-06-08 | Board Of Regents Of The University Of Nebraska | Computational simulation platform for planning of interventional procedures |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2007101297A (ru) * | 2004-06-25 | 2008-07-27 | Медисим Нв (Be) | Способ разработки лечебной программы ортогнатической хирургии и соответствующие устройства |
WO2008126015A1 (en) * | 2007-04-13 | 2008-10-23 | Koninklijke Philips Electronics, N.V. | High speed ultrasonic thick slice imaging |
RU2007131728A (ru) * | 2005-01-31 | 2009-03-10 | Чонгцинг Хайфу(Хифу)Текнолоджи Ко., Лтд (Cn) | Терапевтическая система на основе сфокусированного ультразвука |
WO2010004563A1 (en) * | 2008-07-10 | 2010-01-14 | Real View Imaging Ltd. | Broad viewing angle displays and user interfaces |
Family Cites Families (18)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7618451B2 (en) * | 2001-05-25 | 2009-11-17 | Conformis, Inc. | Patient selectable joint arthroplasty devices and surgical tools facilitating increased accuracy, speed and simplicity in performing total and partial joint arthroplasty |
US8784482B2 (en) * | 2000-09-20 | 2014-07-22 | Mvrx, Inc. | Method of reshaping a heart valve annulus using an intravascular device |
EP1371020A2 (en) * | 2001-01-29 | 2003-12-17 | The Acrobot Company Limited | Modelling for surgery |
US20050113846A1 (en) * | 2001-02-27 | 2005-05-26 | Carson Christopher P. | Surgical navigation systems and processes for unicompartmental knee arthroplasty |
US20050096498A1 (en) * | 2001-04-24 | 2005-05-05 | Houser Russell A. | Sizing and shaping device for treating congestive heart failure |
JP2003271749A (ja) * | 2002-03-18 | 2003-09-26 | Fuji Photo Film Co Ltd | 手術支援システム |
JP3932482B2 (ja) * | 2002-10-18 | 2007-06-20 | 株式会社日立メディコ | 超音波診断装置 |
US7280863B2 (en) * | 2003-10-20 | 2007-10-09 | Magnetecs, Inc. | System and method for radar-assisted catheter guidance and control |
JP5122743B2 (ja) * | 2004-12-20 | 2013-01-16 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | インターベンショナルシステム内で3d画像を位置合わせするシステム |
JP4507097B2 (ja) * | 2005-03-24 | 2010-07-21 | 国立大学法人大阪大学 | 形態評価と機能評価の最適バランスに基づくインプラント三次元手術計画システム |
US8285011B2 (en) * | 2005-06-02 | 2012-10-09 | M2S | Anatomical visualization and measurement system |
CN100445488C (zh) * | 2005-08-01 | 2008-12-24 | 邱则有 | 一种现浇砼成型用空腔构件 |
US8303505B2 (en) * | 2005-12-02 | 2012-11-06 | Abbott Cardiovascular Systems Inc. | Methods and apparatuses for image guided medical procedures |
JP2007229312A (ja) * | 2006-03-02 | 2007-09-13 | Canon Inc | 手術計画システム、及び、手術計画装置及びその制御方法、並びに、コンピュータプログラム及びコンピュータ可読記憶媒体 |
JP4820680B2 (ja) * | 2006-04-12 | 2011-11-24 | 株式会社東芝 | 医用画像表示装置 |
WO2007139949A2 (en) * | 2006-05-25 | 2007-12-06 | Spinemedica Corporation | Patient-specific spinal implants and related systems and methods |
JP2009056299A (ja) * | 2007-08-07 | 2009-03-19 | Stryker Leibinger Gmbh & Co Kg | 外科手術をプランニングするための方法及びシステム |
JP2009089736A (ja) * | 2007-10-03 | 2009-04-30 | Toshiba Corp | 超音波診断装置 |
-
2010
- 2010-04-23 BR BRPI1007132A patent/BRPI1007132A2/pt not_active Application Discontinuation
- 2010-04-23 US US13/319,152 patent/US20120053466A1/en not_active Abandoned
- 2010-04-23 JP JP2012509831A patent/JP5701857B2/ja active Active
- 2010-04-23 EP EP10719480.5A patent/EP2427142B1/en active Active
- 2010-04-23 RU RU2011149772/14A patent/RU2542378C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2010-04-23 WO PCT/US2010/032145 patent/WO2010129193A1/en active Application Filing
- 2010-04-23 CN CN2010800200722A patent/CN102438551A/zh active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2007101297A (ru) * | 2004-06-25 | 2008-07-27 | Медисим Нв (Be) | Способ разработки лечебной программы ортогнатической хирургии и соответствующие устройства |
RU2007131728A (ru) * | 2005-01-31 | 2009-03-10 | Чонгцинг Хайфу(Хифу)Текнолоджи Ко., Лтд (Cn) | Терапевтическая система на основе сфокусированного ультразвука |
WO2008126015A1 (en) * | 2007-04-13 | 2008-10-23 | Koninklijke Philips Electronics, N.V. | High speed ultrasonic thick slice imaging |
WO2010004563A1 (en) * | 2008-07-10 | 2010-01-14 | Real View Imaging Ltd. | Broad viewing angle displays and user interfaces |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ENDER J. et al. "Value of Augmented Reality-Enhanced Transesophageal Echocardiography (TEE) for Determining Optimal Annuloplasty Ring Size During Mitral Valve Repair", THE ANNALS OF THORACIC SURGERY, v.86, n5, 2008, pp.1473-1478. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2740259C2 (ru) * | 2016-04-19 | 2021-01-12 | Конинклейке Филипс Н.В. | Позиционирование датчика ультразвуковой визуализации |
RU2798962C1 (ru) * | 2022-06-15 | 2023-06-29 | Федеральное государственное бюджетное учреждение "Национальный Медицинский Исследовательский Центр Кардиологии имени академика Е.И. Чазова" Министерства здравоохранения Российской Федерации (ФГБУ "НМИЦК им. ак. Е.И. Чазова" Минздрава России) | Способ эндоваскулярного закрытия открытого овального окна под контролем внутрисердечной эхокардиографии |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5701857B2 (ja) | 2015-04-15 |
BRPI1007132A2 (pt) | 2016-06-21 |
JP2012525919A (ja) | 2012-10-25 |
EP2427142A1 (en) | 2012-03-14 |
WO2010129193A1 (en) | 2010-11-11 |
CN102438551A (zh) | 2012-05-02 |
US20120053466A1 (en) | 2012-03-01 |
RU2011149772A (ru) | 2013-06-20 |
EP2427142B1 (en) | 2017-11-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2542378C2 (ru) | Ультразвуковое планирование и наведение имплантируемых медицинских устройств | |
US11696746B2 (en) | Ultrasound imaging system having automatic image presentation | |
US10426430B2 (en) | Automated three dimensional aortic root measurement and modeling | |
US6572547B2 (en) | Transesophageal and transnasal, transesophageal ultrasound imaging systems | |
CN117503199A (zh) | 超声成像中感兴趣的三维容积 | |
CN106605257A (zh) | 医学成像中具有空间和时间约束的界标检测 | |
US20240065669A1 (en) | Ultrasound system and method | |
CN107025667A (zh) | 利用多普勒超声的三维图像重建 | |
US20230139348A1 (en) | Ultrasound image-based guidance of medical instruments or devices | |
WO2003011139A1 (en) | Transesophageal and transnasal, transesophageal ultrasound imaging systems | |
JP2023502449A (ja) | 超音波撮像並びに関連する装置、システム、及び方法のためのインテリジェントな測定支援 | |
JP6740051B2 (ja) | 超音波診断装置、医用画像処理装置及び医用画像処理プログラム | |
JP2018027298A (ja) | 医用処理装置、超音波診断装置および医用処理プログラム | |
JP2008206965A (ja) | 医用画像生成装置、方法およびプログラム | |
EP4108182A1 (en) | Reconstructing a 4d shell of a volume of an organ using a 4d ultrasound catheter | |
IL293950A (en) | Imaging of d4 ultrasound maps | |
CN114555002A (zh) | 基于次表面图像扫描配准来自不同成像模态的成像数据的***和方法 | |
KR20070015883A (ko) | 경피 판막 성형술의 모니터링 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190424 |