(57)【要約】  超音波システムは、３Ｄイメージングプローブと、３Ｄイメージングプローブによってスキャンされることができるボリュメトリック領域への複数ニードルの挿入をガイドする、プローブに取り付けられるニードルガイドと、を含む。ニードルガイドは、挿入中にニードルが通る挿入面である、プローブによってスキャンされる面を識別することによって、ガイドを通るニードルの挿入に応答する。挿入面の向きが、プローブに通信されることにより、プローブが、ニードルが挿入面を通って進むときに、識別された面をスキャンし、ニードルの画像を生成するようにする。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
生検ニードル又はアブレーションニードルのような複数の侵襲デバイスの挿入を視覚的にガイドする超音波イメージングシステムであって、
ボリュメトリック領域のそれぞれ異なる面をイメージングすることが可能な３Ｄ超音波イメージングプローブと、
予め決められた向きで前記３Ｄ超音波イメージングプローブに取り付けられるように形成されたニードルガイドであって、それぞれ異なるニードル挿入面を通って前記ボリュメトリック領域に挿入されるように複数のニードルをガイドするための複数のニードル挿入位置を有するニードルガイドと、
前記３Ｄ超音波イメージングプローブに結合され、それぞれ異なるニードル挿入面を同時にイメージングし複数の２Ｄ画像を生成するように前記３Ｄ超音波イメージングプローブを制御する超音波システムと、
を有する超音波イメージングシステム。
【請求項２】
前記超音波システムは、それぞれ異なるニードル挿入面の、複数の別個に符号化される２Ｄ画像を生成するディスプレイサブシステムを含む、請求項１に記載の超音波イメージングシステム。
【請求項３】
別個に符号化される２Ｄ画像は、別個にカラー符号化される、請求項２に記載の超音波イメージングシステム。
【請求項４】
別個に符号化される２Ｄ画像は、別個の画像において別個にカラー符号化されたニードルを示す、請求項３に記載の超音波イメージングシステム。
【請求項５】
別個に符号化される２Ｄ画像は、別個に色付けされた境界を有する、請求項３に記載の超音波イメージングシステム。
【請求項６】
前記超音波システムは、３Ｄボリュメトリック画像を生成するように前記３Ｄ超音波イメージングプローブを制御し、前記超音波システムは、複数の２Ｄ画像及び３Ｄボリュメトリック画像を同時に生成するディスプレイサブシステムを有する、請求項１に記載の超音波イメージングシステム。  
【請求項７】
前記３Ｄボリュメトリック画像は、別個の特徴的な色で前記複数のニードルを示す、請求項６に記載の超音波イメージングシステム。
【請求項８】
前記複数の２Ｄ画像の各々が別個にカラー符号化され、前記３Ｄボリュメトリック画像が、前記２Ｄ画像のカラー符号化に対応する別個の色で前記複数のニードルを示す、請求項７に記載の超音波イメージングシステム。
【請求項９】
前記ニードル挿入位置は、取り付けられるイメージングプローブ周囲に位置する前記ニードルガイドの複数のニードル挿入孔又は溝を含む、請求項１に記載の超音波イメージングシステム。
【請求項１０】
前記ニードルガイドが更に、前記複数のニードル挿入孔又は溝の各々に関連付けられるニードル挿入検出器を有し、前記ニードル挿入検出器は、ニードルの挿入を検出し、挿入されたニードルの挿入面を識別する、請求項９に記載の超音波イメージングシステム。
【請求項１１】
前記ニードル挿入検出器が光学検出器を含む、請求項１０に記載の超音波イメージングシステム。
【請求項１２】
前記ニードル挿入検出器が抵抗性検出器を含む、請求項１０に記載の超音波イメージングシステム。
【請求項１３】
前記ニードル挿入検出器は、前記超音波システムに、向きが異なる複数の挿入面のアイデンティティを通信し、前記超音波システムは、前記向きが異なる複数の挿入面のアイデンティティに応じて、前記ボリュメトリック領域において識別される前記向きが異なる挿入面のみをスキャンするように前記３Ｄ超音波イメージングプローブを制御する、請求項１０に記載の超音波イメージングシステム。
【請求項１４】
前記複数のニードルが複数の高周波アブレーションニードルを含む、請求項１に記載の超音波イメージングシステム。
【請求項１５】
前記複数のニードルが複数の生検ニードルを含む、請求項１に記載の超音波イメージングシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医用超音波診断システムに関し、特に、複数の生検ニードルの挿入をリアルタイムに可視化しガイドすることを可能にする超音波診断イメージングステムに関する。
【背景技術】
【０００２】
超音波イメージングは、生検ニードル及び他の侵襲デバイスの挿入経路をイメージングするために長く使用されており、それにより、臨床医は、生検されるターゲット解剖学的構造に向けた及びそれへのニードルの挿入を視覚的に観察することができる。従来、これは、ニードルガイドを備える２次元（２Ｄ）超音波イメージング及び２Ｄイメージングプローブを用いて行われている。そのようなニードルガイドは、米国特許第6,203,499号明細書（Imling他）に示されている。ニードルガイドの目的は、超音波プローブの２Ｄ画像の平面と位置合わせされたままニードルを保持することであり、それにより、ニードルの挿入が、当該平面内で連続的に行われ、平面内で、ニードルは、超音波プローブによって絶えずイメージングされる。ニードルが挿入されるガイド内の孔又はスロットが、プローブの画像平面と固定的に位置合わせされるように、ニードルガイドは、プローブにクリップされる。これは、ニードル挿入を２つの位置に制限し、プローブの一端又は他端である。臨床医は、ターゲット解剖学的構造が画像平面において見えるようになるまで、プローブを操作する。臨床医は、ガイドを通じて及び傾斜させてニードルを挿入し、これにより、挿入されるニードルの先端がターゲット解剖学的構造に向き、そこにアクセスするようにする。ターゲット解剖学的構造のサンプルは、ニードルのルーメンを通じて抽出されることができる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ニードル生検において一般に直面する困難は、ニードルの挿入経路を、プローブの画像平面と絶えず位置合わせしたまま保持することである。この困難には２つの原因がある。１つは、ニードルが他方の手によって操作され挿入される間、プローブが、固定の位置に画像平面を保持するように一方の手によって静止したまま保持されなければならないことである。他の原因は、ニードルは、それが挿入され身体の組織を通るとき、異なる密度及びスチフネスの組織に遭遇し、曲がり歪むことがありうることである。これは、ニードルが挿入されるとき、ニードルを単一の平面から逸脱させることがありうる。それゆえ、例えば３次元（３Ｄ）超音波イメージングによって提供されるターゲット解剖学的構造及びニードル挿入経路のより広い視野を有することが好ましい。更に、ニードルが、プローブ端部からのみではなく、さまざまな位置から挿入されることを可能にすることが望ましい。
【０００４】
３次元超音波イメージングは、ニードル挿入のより広い視野を与える。しかしながら、多くの臨床医は、３Ｄ超音波イメージングの深さの混乱及び頻繁にあるはっきりしない知覚を好まない。臨床医は、２次元画像を理解するための明瞭さ及び容易さを好む。この要求に対処する１つのやり方は、マルチプラナ再構成（ＭＰＲ）による３Ｄイメージングを使用することである。ＭＰＲの場合、３Ｄプローブは、ターゲット解剖学的構造を含むプローブの前方の３次元ボリュームをスキャンし、ボリューム内の１つの面が、２Ｄ画像として構成されるために選ばれる。これは、臨床医が、３Ｄプローブを静止したまま保持し、変化するニードル挿入面に適応させるようにＭＰＲ面のロケーションを調整することを可能にする。残念ながら、これは、実際には３本の手でするプロシージャである：１本目の手は、プローブを保持し、２本目の手は、ニードルを挿入し、３本目の手は、ＭＰＲ面のロケーションを調整する。一方の手がプローブを保持し、他方の手がニードルを挿入しつつ、ニードルが３Ｄボリュームにおいて絶えずイメージングされるように、このプロシージャを改善することが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の原理によれば、超音波診断システムは、ニードル挿入の面と表示された超音波画像の面とを自動的に位置合わせする、ニードルガイドを有する３Ｄイメージングプローブを有する。イメージングプローブに取り付けられるニードルガイドは、プローブによってスキャンされることができるボリュメトリック領域内の、ニードル挿入の面のロケーションを識別する信号を生成する。超音波システムは、好適には識別された１又は複数の面のみがスキャンされるバイプレーンイメージングによって、識別された面の画像を生成する。一実施形態において、複数のニードルの複数の挿入面が識別されることができ、これは、例えば複数ニードルを使用する高周波アブレーションのようなプロシージャのために本発明の超音波システムを使用することを容易にする。別の実施形態において、さまざまな異なる角度で傾斜されたニードルの挿入面が、識別され視覚化されることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００６】
【図１】プローブの遠位端に取り付けられる本発明のニードルガイドを有するプローブハンドルによって保持される３Ｄ超音波プローブを示す図。
【図２】プローブの遠位端に取り付けられ、それを囲むニードルガイドを有する図１の３Ｄプローブの正面図である。
【図３】図１及び図２のプローブ及びニードルガイドの基準面ロケーション及び挿入面ロケーションを示す図。
【図４】周囲のニードル位置符号器及びワイヤレス通信器を有するプローブの端部に取り付けられるニードルガイドを示す図。
【図５ａ】光学ニードル位置符号器を用いる本発明のニードルガイドを示す図。
【図５ｂ】抵抗性ニードル位置符号器を用いる本発明のニードルガイドを示す図。
【図６】ニードル挿入の面とバイプレーンのロケーションとの間の関係を示し、挿入面が、３Ｄイメージングプローブによってスキャンされることができるボリュメトリック領域に対して位置付けられることを示す図。
【図７】本発明の原理により構成されるニードルガイドを有する超音波システムを示すブロック図。
【図８】ニードル挿入のための複数の傾斜角をもつ本発明のニードルガイドを示す図。
【図９】ニードル挿入のための複数の傾斜角をもつ本発明のニードルガイドを示す図。
【図１０】マイクロ波アブレーションプロシージャのために使用されている複数のニードルの超音波表示を示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００７】
最初に図１を参照して、３Ｄ超音波イメージングプローブ１２が示されており、プローブはその近位（ケーブル）端で保持され、プローブの遠位（音響ウィンドウ）端に本発明のニードルガイド１４が取り付けられる。ニードルガイドは、例えばそのプローブ方向マーカのようなプローブの目印となる特徴と位置合わせされて、固定の方向でプローブに取り付けられる。プローブ方向マーカは、プローブの遠位端の側方上に通常位置付けられる特徴であり、臨床医は、このマーカを使用して、被検体上のプローブの向きを超音波画像の解剖学的構造の向きと関連づける。米国特許第5,255,682号明細書（Pawluskiewicz他）を参照されたい。
【０００８】
構成される実施形態において、プローブ１２は、ニードルガイドの内周にある嵌合ノッチと位置合わせされる、投影として形成される方向マーカを有し、それによって、ニードルガイドは、１つの既知の方向でのみプローブに取り付けられることができることを確実にする。適切に取り付けられるとき、ニードルガイドの正面は、図２の両方のコンポーネントの正面の平面図に示されるように、プローブのレンズ７１の正面と位置合わせされる。図示されるニードルガイドは、ガイド周囲に位置付けられ、それぞれの角度に配置された複数の孔４０を有するリング様構造である。孔は、ガイドと一緒に使用されることが意図されるニードルのサイズよりわずかに大きく、ニードルの挿入方向を抑制するに十分小さく、それでも、ニードルが挿入されるとき、臨床医がニードルを移動させガイドすることを可能にするに十分に大きい。図示されるニードルガイドにおいて、３６個の一様な間隔で配置された孔４０があり、孔は、リング様のガイドの外周の周囲に１０°おきに配置されている。挿入されるニードルの経路がレンズ７１の下に向けられ、プローブのアパーチャに進むように、孔は、角度をなして配置される。図示される実施形態において、孔は、プローブレンズの正面に垂直な軸に対して２０°の角度をなす。プローブ１２は、好適にはトランスデューサ素子の２次元アレイを有する３Ｄイメージングプローブであり、トランスデューサ素子の２次元アレイによって、レンズの前方ピラミッド形又は台形のボリュームが、電子ビームステアリングによってスキャンされることができる。メカニカルスキャニング３Ｄプローブが使用されることもできる。ニードルが、ニードルガイドによって被検体内へガイドされるとき、その挿入方向は、３Ｄプローブ１２によってイメージングされることができるボリュメトリック領域へとガイドされる。図３は、レンズ７１の前面に垂直であり、２Ｄアレイプローブの端部と直交する基準面４２を示す。この図示は、ニードルが、プローブのイメージング面内の挿入経路に沿って進むように挿入されることができる孔４０（図示のために拡大されている）を示し、孔４０は、基準面４２に対してθの角度をなす。
【０００９】
図４は、ニードルが挿入されるガイド周囲の孔のロケーションを識別する回転符号器４４を有するニードルガイド１４を示す。ニードルが、図４においてガイド１４の８時の位置の孔を通って挿入されるとき、符号器は、基準面４２に対しθの位置にスキャン平面を識別し、その面において、ニードル挿入経路がイメージングされることができる。例えば、ニードルが４時の位置の孔を通って挿入される場合、符号器は、−θの位置でスキャン平面を識別し、その面で、挿入経路がイメージングされることができる。識別されたスキャン面は、ワイヤード接続又はBluetooth通信リンク６０のようなワイヤレス接続によって、プローブを動作させる超音波システムに通信される。符号器の電力は、ワイヤード接続又はバッテリー６２によって供給されることができる。
【００１０】
符号器は、複数のやり方で構成されることができる。１つのやり方は、図５ａに示されるような光学的符号化を使用することである。この実施形態において、例えばＬＥＤ４６のような複数の光エミッタがあり、光エミッタは、孔４０を横切る光を、孔の反対側の光検出器に向ける。ニードルが、特定の孔を通じて挿入されるとき、ニードルは、当該孔について検出器からの光を阻止し、検出器信号は、特定の孔を、ニードルが挿入されている孔として識別し、その対応するスキャン面を識別する。超音波プローブ及び超音波システムは、識別されたスキャン面、及び当該面内の挿入されているニードルをイメージングする。図５ａに示されるように、ニードルが、ニードルガイドの８時の位置の孔４０を通って挿入されるとき、光学検出器信号は、スキャン面θを、ニードル挿入経路のスキャン面として識別する。
【００１１】
抵抗性符号器を使用する別の符号器実現例が図５ｂに示される。この実現例において、符号器４４は、ニードルが挿入されることができる１又は複数の孔を有する外側スリップリング又は溝８４を有する。外側スリップリング５８は、リング周囲に抵抗性経路４８を有する内側リング５６回りで回転されることができる。外側スリップリングは、スリップリング５８の孔又は溝８４の位置との既知の関係において摺動接点８２を有し、これは、抵抗性経路４８と電気的に接触する。摺動接点及び抵抗性経路は、電位差計として作動し、摺動接点８２及び抵抗性経路の端部に電気接続される「＋」及び「−」端子間の電気測定は、リング様構造の周囲の孔又は溝の位置を識別する。この位置情報は、プローブ及び超音波システムによってスキャンされるニードル挿入経路の面を識別するために、超音波システムにリポートされる。複数の孔又は溝は、１つの孔についてリポートされる抵抗値のレンジが他の孔の抵抗値のレンジと重複しないように、個々の端子と直列に付加抵抗を接続することによって個別に識別されることができる。
【００１２】
図６は、３Ｄイメージングプローブ１２、プローブによってスキャンされうるボリューム１００、及び選択されたスキャン面１０２の間の関係を示し、スキャン面１０２には、プローブの画像フィールド１０４が位置付けられる。ニードル１１０が、ニードルガイド１４の孔又は溝を通って挿入されるとき、ニードルは、プローブの音響ウィンドウ下の視野に入る経路に抑制される。プローブは、３Ｄイメージングプローブであるので、それはボリューム１００の多数の面方向をスキャンすることができる。ニードルガイド１４の回転符号器は、ニードルが挿入されている特定の孔を識別し、それは、３Ｄイメージングプローブによってイメージングされることができる特定のスキャン面方向１０２に対応する。プローブ１２は、面１０２内のセクタスキャン領域１０４で示されるような、識別されたスキャン面方向をイメージングする。臨床医は、ニードル１１０がセクタスキャン領域１０４内の挿入経路に沿って挿入されるとき、ニードルの先端１１２がターゲット解剖学的構造にアクセスするまで、ニードル１１０の進行を追跡することができる。
【００１３】
図７は、本発明の原理により構成される超音波プローブ、ニードルガイド及び超音波システムを示す。超音波システム１０は、２つのサブシステム、フロントエンド取得サブシステム１１及びディスプレイサブシステム１０Ｂによって構成される。３Ｄ超音波プローブ１２は、２次元マトリクスアレイトランスデューサ７０及びマイクロビームフォーマ７２を含む取得サブシステムに結合される。マイクロビームフォーマは、アレイトランスデューサ７０の素子グループ（「パッチ」）に印加される信号を制御する回路を含み、各グループの素子によって受け取られるエコー信号を処理する。プローブにおけるマイクロビームフォーミングは、プローブと超音波システムとの間のケーブル内の導体の数を有利に低減し、米国特許第5,997,479号明細書（Savord他）及び米国特許第6,436,048号明細書（Pesque）に記述されており、高フレームレートのリアルタイム（ライブ）２Ｄ又は３Ｄイメージングのための送信及び受信時の電子ビームステアリングを提供する。
【００１４】
プローブ１２は、超音波システムの取得サブシステム１０Ａに結合される。取得サブシステムは、ユーザ制御３６と、本発明ではマイクロビームフォーマ７２に制御信号を提供するゲート信号と、に応答するビームフォームコントローラ７４を含み、制御信号は、送信ビーム及び受信ビームのタイミング、周波数、方向及びフォーカシング、並びにそれらのビームによってスキャンされる１又は複数の面を、プローブに指示する。ビームフォームコントローラは更に、アナログ‐デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１８及びビームフォーマ２０のその制御によって、取得サブシステムによって受け取られるエコー信号のビームフォーミングシステムを制御する。プローブから受け取られる部分的にビーム成形されたエコー信号は、取得サブシステムのプリアンプ及びＴＧＣ（時間利得制御）回路１６によって増幅され、その後、Ａ／Ｄ変換器１８によってデジタル化される。デジタル化されたエコー信号は、主システムビームフォーマ２０によって、充分にステアリングされ集束されたビームに成形される。エコー信号は、デジタルフィルタリング、Ｂモード及びＭモード検出、並びにドップラ処理を実施する画像プロセッサ２２によって処理され、画像プロセッサ２２は、例えば高調波分離、スペックル低減及び他の所望の画像信号処理のような他の信号処理を実施することもできる。
【００１５】
取得サブシステム１０Ａによって生成されるエコー信号は、ディスプレイサブシステム１０Ｂに結合され、ディスプレイサブシステム１０Ｂは、所望の画像フォーマットでの表示のためにエコー信号を処理する。エコー信号は、エコー信号をサンプリングし、ビームのセグメントを完全なライン信号にスプライシングし、信号対雑音改善又はフロー持続性のためにライン信号を平均化することが可能な画像ラインプロセッサ２４によって処理される。２Ｄ画像の画像ラインは、当技術分野で知られているようなＲ−θ変換を実施するスキャン変換器２６によって所望の画像フォーマットにスキャンコンバートされる。スキャンコンバータは、長方形又はセクタ画像フォーマットをフォーマットすることができる。画像は、画像メモリ２８に記憶され、画像メモリ２８からの画像が、ディスプレイ３８に表示されることができる。メモリ内の画像は、画像と共に表示されるグラフィクスによりオーバレイされ、かかるグラフィックスは、ユーザ制御３６に応じてグラフィクス生成器３４によって生成され、生成されるグラフィックスは、ディスプレイの画像と関連付けられる。個別の画像又は画像シーケンスは、画像ループ又は画像シーケンスの取得中、動画メモリ３０に記憶されることができる。
【００１６】
リアルタイムのボリュメトリックイメージングの場合、ディスプレイサブシステム１０Ｂは更に、リアルタイム３次元画像をレンダリングするために、画像ラインプロセッサ２４から画像ラインを受け取る３Ｄ画像レンダリングプロセッサ３２を含む。３Ｄ画像は、ディスプレイ３８上にライブ（リアルタイム）３Ｄ画像として表示されることができ、後のレビュー及び診断のために、３Ｄデータセットを記憶する画像メモリ２８に結合されることができる。
【００１７】
本発明によれば、ニードルガイドを通じて挿入されるニードルが通過し、イメージングされることができるスキャン面を識別するニードルガイド１４によって生成されるスキャン面識別信号が、面ＩＤプロセッサ５２に結合される。面ＩＤプロセッサによって生成される面識別信号は、トリガ信号生成器５４に結合され、トリガ信号生成器５４は、ニードル挿入経路が位置付けられる所望のスキャン面のスキャニングを制御するようビームフォーマコントローラ７４に命令するゲーティング信号を生成する。ビームフォーマコントローラ７４は、所望のスキャン面をスキャンし及び所望の面のスキャニングからのエコー信号を生成するように、マイクロビームフォーマ７２を制御し、エコー信号は、マイクロビームフォーマによって部分的にビーム成形され、所望の面におけるスキャンラインのビーム成形を完了させるためステムビームフォーマ２０に結合される。面のスキャンラインは、画像ラインプロセッサ２４によって処理され、ディスプレイ３８に表示される識別された面の２次元画像にスキャンコンバートされる。識別されたスキャン面は、プローブ及びシステムの高さ方向の分解能の範囲内で単一の薄い面としてイメージングされることができるが、米国特許出願第2010/0168580A1号明細書（Thiele他）に記述されるように、単一の薄い面の画像より大きな面厚さをもつ厚スライス画像としてイメージングされることもできる。厚スライスイメージングの使用は、ニードル挿入経路が完全な直線から逸脱する場合でも、経路が厚スライス画像の厚さの範囲内にある限り、ニードルが絶えず画像内で視覚化されることを可能にする。
【００１８】
図８及び図９は、ニードル１１０がそれぞれ異なる傾斜角α、β、γで挿入されることができる、本発明の別のニードルガイドを示す。図８の断面図は、ニードルガイドのそれぞれ異なる孔４０を通じて挿入される３つのニードル１１０、１１０'、１００''を示す。それぞれ異なる孔は、角度γ、β、αで傾斜した挿入経路に沿ってニードルをガイドする。ガイド周囲の特定の回転位置における３つの孔の各々の組は、同じスキャン面において挿入経路に沿ってニードルを方向づけ、そのうちの２つのスキャン面θ１及びθ２が、図９に中央基準面４２に対して示されている。図８及び図９のニードルガイド１４は、各々の挿入経路のスキャン面を識別しつつ、臨床医が、プローブの下の異なる深さにおいてターゲット解剖学的構造にアクセスすることを可能にする。
【００１９】
所与の侵襲プロシージャにおいて、同時にいくつかの侵襲器具により身体の解剖学的構造にアクセスすることが望ましいことがある。図４及び図９が示すように、複数のニードルが、例えば別個に識別されるスキャン面θ１及びθ２又は＋θ及び−θにおいて同時に挿入されることができる。ガイドを通る２つの挿入経路が使用されるとき、ガイドは、面ＩＤプロセッサに、２つの異なるスキャン面方向のアイデンティティ（識別情報）をリポートし、これは、超音波システム１０に、異なる面を交互にスキャンさせる。２つの異なる器具が、例えば、ターゲット解剖学的構造のマイクロ波アブレーションのために使用されることができ、この場合、臨床医は、アブレーションニードルの先端がアブレーションされるべき解剖学的構造と接触するように、両方のアブレーションニードルをターゲットまで視覚的にガイドすることを望む。
【００２０】
図１０は、本発明のニードルガイドを使用する侵襲プロシージャの４つの異なる画像を示す超音波表示を示す。この実施例において、３つの異なるニードル１１０α、１１０β及び１１０γが、同時に使用され、イメージングされる。ニードル１１０αが、ニードル１１０αの挿入経路スキャン面の超音波画像２０２に示され、この画像の境界２０２ａは、ニードル１１０αの画像を区別するよう青のようなユニークなカラーで色付けされる。超音波画像のニードルを識別し色付けすることは、例えば米国特許出願公開第2004/0002653号明細書（Greppi他）及び文献"Enhancement of Needle Visibility in Ultrasound-guided Percutaneous Procedures"by S. Cheung et al., Ultrasound in Med. & Biol., vol. 30, no. 5 (2004) at pp 617-24に記述されるように、その周囲組織から画像内のニードルを特異的に識別するセグメント化技法によって実施されることができる。同様に、ニードル１１０β及び１１０γが、それらの挿入経路の個々の２Ｄ画像２０４及び２０６に示されており、例えば赤及び黄のような特徴的な色２０４ａ及び２０６ａで描かれる。画像２０１は、すべての３つのニードルによってアクセスされているターゲット解剖学的構造を表示するプロシージャの領域の完全な３Ｄボリュメトリック画像である。３Ｄ画像において、各々のニードルは、その特徴的な色、例えば青、赤又は黄で色付けされ、それにより、臨床医は、３Ｄ画像内の各々のニードルを、それ自身の２Ｄ挿入面画像と容易に関連づけることができる。各々の２Ｄ画像平面及びフル３Ｄボリュームは、時間的にインタリーブされた態様でスキャンされ、個別の挿入面は、３Ｄ画像より大きな反復レート（及びゆえにディスプレイのリアルタイムのフレームレート）でスキャンされる。ニードルが、ターゲット解剖学的構造内のそれらの所望の位置にあるとき、十分な取得時間が３Ｄイメージングに充てられるように、個別の２Ｄ画像は、スクリーン上でフリーズされることができ、ターゲット解剖学的構造のプロシージャは、ライブの３Ｄでイメージングされるように続行することができる。
【００２１】
本発明のニードルガイド及び超音波システムの実現は、臨床医計画を助け、ニードル挿入プロシージャを実施する他のガイドによって支援されることができ、２０１２年１月１８日出願の「ULTRASONIC GUIDANCE OF A NEEDLE PATH DURING BIOPSY」（Kudavelly他）というタイトルの米国特許出願公開第61/587,784号明細書に記述されるように、例えば、硬組織及び重要な解剖学的構造を回避するように臨床医のニードル挿入をガイドすることができる。挿入経路における硬組織の回避は、挿入中のニードルの歪み及び曲がりを防ぐことを助けることができる。このガイダンス支援は、プロシージャに先立って挿入経路を計画し、又はニードルが挿入されているときの誘導を提供するために使用されることができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５ａ】
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【図５ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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2015527109.tif 000015
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