(57)【要約】  本開示は、３Ｄ画像を生成するための超音波撮像システムに関する。このシステムは、変換器ハウジングと変換器トランスミッタとを有する超音波プローブを含む。前記変換器ハウジングは、長手方向軸に沿って近位端から遠位端まで延びる本体を有する。前記遠位端は、少なくとも、前記変換器ハウジングの横軸に沿って第１の側部から第２の側部まで延びる内部キャビティを含む。前記変換器トランスミッタは、前記内部キャビティ内の第１の側部及び第２の側部に取り付けられ、超音波ビームの走査のために横軸方向の軸を中心に回転するように構成される。したがって、動作中、前記変換器トランスミッタは、２次元（２Ｄ）画像を連続的に走査するように、前記横軸方向の軸を中心に時計回り方向及び反時計回り方向に自由に回転する。このシステムは、リアルタイムで前記２Ｄ画像を受信して構成し、前記２Ｄ画像に基づいて３Ｄ画像を生成するように構成されたコントローラも備え得る。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
超音波プローブを含む超音波撮像システムであって、
前記超音波プローブが、
長手方向軸に沿って近位端から遠位端まで延びる本体を含む変換器ハウジングであって、前記遠位端は、少なくとも、前記変換器ハウジングの横軸に沿って第１の側部から第２の側部まで延びる内部キャビティを含む、該変換器ハウジングと、
前記内部キャビティ内の第１の側部及び第２の側部に取り付けられた変換器トランスミッタであって、前記変換器トランスミッタは、超音波ビームの走査のために横軸方向の軸を中心に回転可能であり、２次元（２Ｄ）画像を連続的に走査するように、前記横軸方向の軸を中心に時計回り方向及び反時計回り方向に自由に回転可能である、該変換器トランスミッタと、
リアルタイムで前記２Ｄ画像を受信して構成し、前記２Ｄ画像に基づいて３次元（３Ｄ）画像を生成するように構成されたコントローラとを含むことを特徴とする超音波撮像システム。
【請求項２】
請求項１に記載の超音波撮像システムであって、
前記３Ｄ画像を表示するように構成されたユーザインタフェースを更に備え、
前記ユーザインタフェースは、ユーザが１種以上のユーザ選好に基づいて前記３Ｄ画像を操作可能となるように構成されていることを特徴とする超音波撮像システム。
【請求項３】
請求項１または２に記載の超音波撮像システムであって、
前記変換器トランスミッタは、超音波ビームを放射し、かつ受信するように構成されることを特徴とする超音波撮像システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の超音波撮像システムであって、
前記変換器トランスミッタは、ジンバル構造体を含むことを特徴とする超音波撮像システム。
【請求項５】
請求項４に記載の超音波撮像システムであって、
前記変換器トランスミッタは、前記横軸方向の軸を中心に回転可能なシャフトに取り付けられた少なくとも１つのプレート部を備え、前記シャフトは第１の端部及び第２の端部を有し、前記第１の端部は前記変換器ハウジングの前記内部キャビティの前記第１の側部に取り付けられ、前記第２の端部は前記内部キャビティの前記第２の側部に取り付けられることを特徴とする超音波撮像システム。
【請求項６】
請求項５に記載の超音波撮像システムであって、
前記プレート部の少なくとも１つが圧電材料で作製されていることを特徴とする超音波撮像システム。
【請求項７】
請求項５または６に記載の超音波撮像システムであって、
前記変換器トランスミッタの前記プレート部の少なくとも１つは、実質的に矩形を有することを特徴とする超音波撮像システム。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか一項に記載の超音波撮像システムであって、
前記変換器トランスミッタは、前記変換器ハウジングの前記本体のなかに構成されたモータによって回転可能であることを特徴とする超音波撮像システム。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の超音波撮像システムであって、
前記変換器ハウジングの前記本体の前記遠位端の前記内部キャビティは、前記本体の近位端を通って延在することを特徴とする超音波撮像システム。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の超音波撮像システムであって、
前記変換器ハウジングの前記本体の前記遠位端は、直線形状を有するレンズを備え、前記変換器トランスミッタは、前記レンズに隣接して構成されることを特徴とする超音波撮像システム。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の超音波撮像システムであって、
前記変換器ハウジングの前記本体の前記遠位端は、前記近位端より幅広であることを特徴とする超音波撮像システム。
【請求項１２】
撮像用超音波プローブであって、
長手方向軸に沿って近位端から遠位端まで延びる本体を含む変換器ハウジングであって、前記遠位端は、少なくとも、前記変換器ハウジングの横軸に沿って第１の側部から第２の側部まで延びる内部キャビティを含む、該変換器ハウジングと、
前記内部キャビティ内の第１の側部及び第２の側部に取り付けられた変換器トランスミッタであって、前記変換器トランスミッタは、超音波ビームを放射し、かつ受信するように構成され、超音波ビームの走査のために横軸方向の軸を中心に回転可能であり、２次元（２Ｄ）画像を連続的に走査するように、前記横軸方向の軸を中心に時計回り方向及び反時計回り方向に自由に回転可能であり、前記２Ｄ画像は、３次元（３Ｄ）画像を生成するために使用することができる、該変換器トランスミッタとを備えることを特徴とする超音波撮像システム。
【請求項１３】
請求項１２に記載の撮像用超音波プローブであって、
前記変換器トランスミッタは、ジンバル構造体を含むことを特徴とする超音波撮像システム。
【請求項１４】
請求項１２または１３に記載の撮像用超音波プローブであって、
前記変換器トランスミッタは、前記横軸方向の軸を中心に回転可能なシャフトに取り付けられた少なくとも１つのプレート部を備え、前記シャフトは第１の端部及び第２の端部を有し、前記第１の端部は前記変換器ハウジングの前記内部キャビティの前記第１の側部に取り付けられ、前記第２の端部は前記内部キャビティの前記第２の側部に取り付けられることを特徴とする超音波撮像システム。
【請求項１５】
請求項１４に記載の撮像用超音波プローブであって、
前記プレート部の少なくとも１つが圧電材料で作製されていることを特徴とする超音波撮像システム。
【請求項１６】
請求項１４または１５に記載の撮像用超音波プローブであって、
前記変換器トランスミッタの前記プレート部の少なくとも１つは、実質的に矩形を有することを特徴とする超音波撮像システム。
【請求項１７】
請求項１２〜１６のいずれか一項に記載の撮像用超音波プローブであって、
前記変換器トランスミッタは、前記変換器ハウジングの前記本体のなかに構成されたモータによって回転可能であることを特徴とする超音波撮像システム。
【請求項１８】
３次元超音波画像を生成する方法であって、
患者の標的部位に超音波プローブを整列させるステップであって、前記超音波プローブは変換器ハウジングを有し、前記変換器ハウジングは、内部に変換器トランスミッタを含み、前記変換器トランスミッタは、前記変換器ハウジングの横軸に実質的に平行なシャフトに、該シャフトを中心に回転可能となるように取り付けられた少なくとも１つのプレート部を備える、該ステップと、
前記変換器トランスミッタを時計回り方向または反時計回り方向の少なくとも１つの方向にシャフトを中心に回転させることによって、前記変換器トランスミッタを介して前記標的部位の２次元（２Ｄ）画像を連続的に走査するステップと、
コントローラを介してリアルタイムで前記２Ｄ画像を受信し構成するステップと、
前記コントローラを介して、前記２Ｄ画像に基づく３次元（３Ｄ）画像を生成するステップと、
ユーザインタフェースを介して前記３Ｄ画像をユーザに表示するステップとを含むことを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１８に記載の方法であって、
前記ユーザインタフェースを介して、前記ユーザに、１種以上のユーザ選好に基づいて前記３Ｄ画像を操作させるステップを更に含むことを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１８または１９に記載の方法であって、
前記変換器ハウジング内に構成されたモータによって前記変換器トランスミッタの前記プレート部を回転させるステップを更に含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
（関連出願との相互参照）
本出願は、２０１５年１０月２９日に出願された米国仮特許出願第６２／２４７９１７号を基礎とする優先権及び利益を主張し、当該出願の内容は参照により本明細書に組み込まれる。
【０００２】
本発明は、一般的に、３次元（３Ｄ）超音波撮像システムに関し、より詳細には、神経ブロック用途のための３Ｄ医療用超音波撮像システムに関する。
【背景技術】
【０００３】
従来の２次元（２Ｄ）超音波撮像では、集束された超音波エネルギービームが検査対象の身体組織に伝達され、返されたエコーが検出されてプロットされて画像が形成される。より具体的には、いくつかの現代の超音波システムは、パルス超音波ビームをビーム軸に対して２つの側方方向に走査する３次元（３Ｄ）情報処理能力を有する。飛行時間変換が、ビーム方向（範囲）に沿って画像解像度をもたらし、一方、ビーム方向に対して横方向の画像解像度は、集束ビームの側方走査によって得られる。このような３Ｄ撮像により、ユーザは、物体からボリューム超音波データを収集し、コンピュータ処理によって物体の任意の断面を視覚化することができる。これにより、診断のための最良の２次元（２Ｄ）画像面の選択が可能になる。それでもなお、そのような３Ｄシステムは、依然として２Ｄビューに限定されている。
【０００４】
そのようなシステムは、解剖学的構造及びデバイスを３Ｄ空間内に配置することが望ましい場合が多いので、神経ブロック及び／または様々な他の医療処置において問題となり得る。そのような制限に対処するための更に別の３Ｄシステムは、多くの超音波トランスミッタ（送信機）及びレシーバ（受信機）を含むアレイ型トランスデューサ（アレイ型変換器）を含み得る。しかし、このような変換器は、高価でかさばることがある。
【０００５】
したがって、この技術分野では、新規な改善された２Ｄまたは３Ｄ超音波プローブを求められ続けている。具体的には、麻酔医が構造体及び／または装置をより良く配置可能にすることによって、神経ブロック処置の有効性を高める低コストで単純化された３Ｄ超音波プローブが望まれている。更に、バルク配列された変換器ではなく現在の変換器のプロファイルを維持する３Ｄ超音波プローブは、当技術分野で歓迎されるであろう。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の態様及び利点は、一部が以下の説明に例示されているが、その他に明細書の記載から自明であるか、または本発明の実施を通して認識することができる。
【０００７】
一態様では、本開示は超音波撮像システムに関する。この超音波撮像システムは、変換器ハウジングと変換器トランスミッタとを有する超音波プローブを含む。前記変換器ハウジングは、長手方向軸に沿って近位端から遠位端まで延びる本体を有する。前記遠位端は、少なくとも、前記変換器ハウジングの横軸に沿って第１の側部から第２の側部まで延びる内部キャビティを含む。したがって、前記変換器トランスミッタは、前記内部キャビティ内の第１の側部及び第２の側部に取り付けられる。更に、前記変換器トランスミッタは、超音波ビームの走査のために横軸方向の軸を中心に回転するように構成される。したがって、動作中、前記変換器トランスミッタは、２次元（２Ｄ）画像を連続的に走査するように、前記横軸方向の軸を中心に時計回り方向及び反時計回り方向に自由に回転する。この超音波撮像システムは、リアルタイムで前記２Ｄ画像を受信して構成し、前記２Ｄ画像に基づいて３次元（３Ｄ）画像を生成するように構成されたコントローラも備え得る。
【０００８】
一実施形態では、超音波撮像システムはまた、３Ｄ画像を表示するように構成されたユーザインタフェースを含み得る。より具体的には、特定の実施形態において、ユーザインタフェースは、ユーザが１種以上のユーザ選好に基づいて前記３Ｄ画像を操作可能となるように構成される。
【０００９】
別の実施形態では、前記変換器トランスミッタは、超音波ビームを放射（すなわち送信）及び／または受信するように構成される。より具体的には、特定の実施形態では、前記変換器トランスミッタは、ジンバル構造体を含み得る。例えば、特定の実施形態では、前記変換器トランスミッタは、前記横軸方向の軸を中心に回転可能なシャフトに取り付けられた少なくとも１つのプレート部を備え得る。更に、前記シャフトは第１の端部及び第２の端部を有することができ、この場合、前記第１の端部は前記変換器ハウジングの前記内部キャビティの前記第１の側部に取り付けられ、前記第２の端部は前記内部キャビティの前記第２の側部に取り付けられる。更に、特定の実施形態では、プレート部は圧電材料で作製され得る。更に別の実施形態では、プレート部は、実質的に矩形すなわち長方形または正方形の形状を有するが、これに限定されず、任意の適切な形状を有することができる。
【００１０】
更なる実施形態では、前記変換器トランスミッタは、前記変換器ハウジングの前記本体のなかに構成されたモータによって回転可能であり得る。
【００１１】
更に別の実施形態では、前記変換器ハウジングの前記本体の前記遠位端は、直線形状を有するレンズを備え得る。
【００１２】
更に別の実施形態では、前記変換器ハウジングの前記本体の前記遠位端の前記内部キャビティは、前記本体の近位端を通って延在し得る。更に別の実施形態では、前記変換器ハウジングの前記本体の前記遠位端は、前記近位端より幅広であるか、またはその逆であり得る。更に別の実施形態では、前記変換器ハウジングの前記本体の前記近位端及び前記遠位端は、実質的に同じ幅を有することができる。
【００１３】
別の態様では、本開示は撮像用超音波プローブに関する。このプローブは、内部に変換器トランスミッタが構成された変換器ハウジングを含む。前記変換器ハウジングは、長手方向軸に沿って近位端から遠位端まで延びる本体を含む。前記遠位端は、少なくとも、前記変換器ハウジングの横軸に沿って第１の側部から第２の側部まで延びる内部キャビティを含む。前記変換器トランスミッタは、前記内部キャビティ内の第１の側部及び第２の側部に取り付けられる。更に、前記変換器トランスミッタは、超音波ビームを走査するために前記横軸方向の軸を中心に回転するように構成される。したがって、動作中、前記変換器トランスミッタは、２次元（２Ｄ）画像を連続的に走査するように、前記横軸方向の軸を中心に時計回り方向及び反時計回り方向に自由に回転可能であり、前記２Ｄ画像は、３次元（３Ｄ）画像を生成するために使用することができる。前記超音波プローブは、本明細書で説明される追加の特徴のいずれかを用いて更に別の形態に構成され得ることは理解されよう。
【００１４】
更に別の態様では、本開示は、３次元（３Ｄ）超音波画像を生成する方法に関する。この方法は、患者の標的部位に超音波プローブを整列することを含む。上述したように、前記超音波プローブは、内部に変換器トランスミッタが取り付けられた変換器ハウジングを含む。更に、前記変換器トランスミッタは、前記変換器ハウジングの横軸方向の軸を中心に回転するように構成される。この方法はまた、変換器トランスミッタを時計回り方向及び／または反時計回り方向に横軸方向の軸を中心に回転させることによって、前記変換器トランスミッタを介して、前記標的部位の２次元（２Ｄ）画像を連続的に走査することを含む。更に、この方法は、コントローラを介してリアルタイムで前記２Ｄ画像を受信し構成することを含む。この方法はまた、前記コントローラを介して、前記２Ｄ画像に基づく３次元（３Ｄ）画像を生成することを含む。
【００１５】
一実施形態では、この方法はまた、ユーザインタフェースを介して前記３Ｄ画像をユーザに表示することを含み得る。より具体的には、特定の実施形態では、この方法は、前記ユーザインタフェースを介して、前記ユーザに、１種以上のユーザ選好に基づいて前記３Ｄ画像を操作させることを含むことができる。
【００１６】
更に別の実施形態では、前記変換器トランスミッタは、前記横軸方向の軸を中心に回転可能なシャフトに取り付けられた少なくとも１つのプレート部を備え得る。したがって、特定の実施形態では、この方法は、前記シャフトが前記横軸に実質的に平行になるように、前記変換器ハウジングの前記変換器キャビティ内に前記シャフトを取り付けることを含むことができる。別の実施形態では、この方法は、前記プレート部を圧電材料から作ることを含む。
【００１７】
更に別の実施形態では、この方法は、前記変換器ハウジング内に構成されたモータによって前記変換器トランスミッタの前記プレート部を回転させることを含むことができる。
【００１８】
本発明のこれら及び他の特徴、態様及び利点は、以下の説明及び特許請求の範囲の記載を参照することにより、よりよく理解されるであろう。添付の図面は、本願の一部を構成し、本発明の実施形態を示し、発明の詳細な説明とともに本発明の原理を説明する役割を果たす。
【００１９】
当業者に対し完全な理解と実施可能性を提供する、本発明の好ましい実施形態を含む本発明の内容は、添付の図面とともに本願に開示されている。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】図１は、本開示による超音波撮像システムの一実施形態の概略図を示す。
【図２】図２は、本開示による超音波撮像システムのコントローラに含まれ得る適切な構成要素の一実施形態のブロック図を示す。
【図３】図３は、本開示による超音波撮像システムの超音波プローブの一実施形態の正面斜視図である。
【図４】図４は、図３の超音波プローブの側面図を示す。
【図５】図５は、図３の超音波プローブの遠位端の内部詳細図である。
【図６】図６は、図３の超音波プローブの遠位端の別の内部詳細図であり、特に、神経ブロック処置のためにプローブによって生成される超音波ビームを示している。
【図７】図７は、図５の超音波プローブの遠位端の内部正面図を示す。
【図８】図８は、図３の超音波プローブの別の側面図であり、特に、神経ブロック処置のためにプローブによって生成される超音波ビームを示している。
【図９】図９は、本開示による３次元（３Ｄ）超音波画像を生成する方法の一実施形態の流れ図を示す。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、実施形態を参照して本発明の詳細を説明するが、本願のこれらの図面には１つ以上の実施形態が示されている。各実施形態は、本発明の説明のために提示されたものであり、本発明を限定しない。実際、本発明の範囲または精神から逸脱することなく、本発明は様々な変更及び変形した実施形態が可能であることは、当業者には明らかであろう。例えば、一実施形態の一部として図示または説明された特徴を、他の実施形態で使用して、更に別の実施形態を生み出すこともできる。したがって、本発明は、特許請求の範囲の請求項に記載の技術範囲及びその均等物に入るそのような改変実施形態及び変形実施形態を包含することが想定される。
【００２２】
一般的に、本開示は、改良された超音波プローブを有する超音波撮像システムに関する。例えば、超音波プローブは、内部に変換器トランスミッタが搭載された変換器ハウジングを有する。より具体的には、変換器ハウジングは、その長手方向軸に沿って近位端から遠位端まで延びる本体を有する。遠位端は、変換器ハウジングの長手軸に直交する横軸に沿って少なくとも第１の側部から第２の側部に延びる内部キャビティを含む。変換器トランスミッタは、内部キャビティ内の第１及び第２の側部に取り付けられ、超音波ビームの走査のために横軸方向の軸を中心に回転するように構成される。したがって、動作中、変換器トランスミッタは、２次元（２Ｄ）画像を連続的に走査するように、横軸方向の軸を中心に時計回り方向及び／または反時計回り方向に自由に回転する。超音波撮像システムはまた、（例えばリアルタイムで）２Ｄ画像を受信して構成し、２Ｄ画像に基づいて３次元（３Ｄ）画像を生成するように構成されたコントローラを含むことができる。そのようなシステムは、本開示の超音波プローブが患者の標的部位（例えば、患者の皮膚の外面上で、神経ブロック処置がその下の神経または神経束で行われる場所）に配置することができ、プローブが３Ｄ画像を生成するのと同じ位置に維持できるので、神経ブロック用途での使用中に特に有利であり得る。
【００２３】
ここで図面を参照すると、図１は、本開示による超音波撮像システム１０の一実施形態の概略図を示す。図示のように、超音波撮像システム１０は、超音波プローブ１２を含む。より具体的には、図５及び図６に示すように、超音波プローブ１２は、変換器ハウジング１４と、その内部に取り付けられた変換器トランスミッタ１６とを有する。また、図３〜図８に示すように、変換器ハウジング１４は、一般的に、その長手方向軸１８に沿って近位端１７から遠位端１９まで延びる本体１５を有する。加えて、特に図３、図５及び図６に示すように、遠位端１９は、変換器ハウジング１４の横軸２６に沿って少なくとも第１の側部２２から第２の側部２４まで延びる内部キャビティ２０を含む。図３に示すように、長手方向軸１８は、横軸２６に対して概ね垂直である。
【００２４】
別の実施形態では、図５及び図６を参照すると、変換器ハウジング１４の本体１５の遠位端１９にある内部キャビティ２０は、本体１５の近位端１７を通って延びることができる。つまり、図５〜図７に示すように、内部キャビティ２０は実質的に変換器ハウジング１４の全体を取り囲むことができる。更に、全体的に図面に示されるように、変換器ハウジングの本体の遠位端は、近位端よりも幅広であり得、これによりユーザが本体１５の近位端１７を把持しやすくなる。あるいは、変換器ハウジング１４の本体１５の遠位端１９は、本体１５の近位端１７よりも狭い幅を有してもよい。更に別の実施形態では、変換器ハウジング１４の本体１５の近位端１７及び遠位端１９が、長手方向軸１８に沿って実質的に同一幅を有する。
【００２５】
また、図５及び図６に示すように、変換器ハウジング１４の本体１５の遠位端１９はまた、任意の適切な構成を有するレンズ２１を含むことができる。したがって、レンズ２１は、超音波ビーム４２が通過可能となるように構成される。例えば、図示されているように、レンズ２１は直線形状を有し得る。更に別の実施形態では、レンズ２１は凸形状を有し得る。したがって、図示のように、変換器トランスミッタ１６は、レンズ２１に隣接するように構成することができる。
【００２６】
一般に理解されるように、変換器トランスミッタ１６は、超音波ビームを放射及び／または受信するように構成される。例えば図５及び図６に示すように、変換器トランスミッタ１６は、内部キャビティ２０の第１の側部２２及び第２の側部２４に取り付けられ、変換器トランスミッタ１６は、超音波ビームを走査するために横軸２６を中心に回転するように構成される。より具体的には、特定の実施形態では、変換器トランスミッタ１６は、ジンバル構造体を有することができる。本明細書で使用される「ジンバル構造体」は、一般的に、単一の軸が中心の物体の回転を可能にする枢動支持体を指す。したがって、図５及び図６に示すように、変換器トランスミッタ１６は、横軸２６を中心に回転可能なシャフト２５に取り付けられた少なくとも１つのプレート部２３を含み得る。また、図７に示すように、シャフト２５は、第１の端部２９及び第２の端部３１を含み得る。より具体的には、図示のように、シャフト２５の第１の端部２９は、変換器ハウジング１４の内部キャビティ２０の第１の側部２２に取り付けられ、第２の端部３１は、内部キャビティ２０の第１の側部に対向する第２の側部２４に取り付けられ得る。したがって、プレート部２３は、シャフト２５の長さ３８の任意の部分に沿って取り付けることができる。例えば、図示のように、プレート部２３は、シャフト２５の長さ３８に沿って実質的に延在している。更に、図示されているように、プレート部２３は、（図示の）一個固体形態を有していても、またはセグメント化された形態を有していてもよい。
【００２７】
プレート部２３は、超音波ビームを走査するように構成された任意の適切な材料で作製され得ることを理解されたい。例えば、特定の実施形態では、プレート部２３を圧電材料で作ることができる。更に別の実施形態では、プレート部２３は、任意の適切な形状を有し得る。例えば、図示のように、プレート部２３は、ほぼ長方形の形状を有する。別の実施形態では、プレート部２３は正方形の形状を有し得る。
【００２８】
したがって、動作中には、超音波プローブ１２を患者の標的部位に配置して初期位置に維持させることができ、変換器トランスミッタ１６のプレート部２３が、横軸２６に沿ったシャフト２５を中心に時計方向（図５の矢印の方向２７で示す）及び／または反時計方向（図５の矢印の方向２８で示す）に自由に回転して、例えば、複数の超音波ビーム４２（図６及び図８）を生成することにより超音波平面４０内の２次元（２Ｄ）画像を連続的に走査する。より具体的には、特定の実施形態では、変換器トランスミッタ１６は、変換器ハウジング１４の本体１５内に構成されたモータによって回転させることができる。したがって、プレート部２３は神経または神経束の位置に対応する所定の深さ４４に特に有用な画像を生成するように構成されているので、超音波プローブ１２は、神経ブロック用途に特に有利であり得る。また、図８に示すように、画像の幅４６は様々な設計要因に基づいて調節することができる。例えば、画像の幅４６は、プレート部２３の寸法（例えば、長さ、幅、高さなど）、シャフト２５の回転速度、シャフト２５によって回転するプレート部２３の角度、その他のパラメータを変えることによって変更することができる。
【００２９】
図１及び図２を再度参照すると、超音波撮像システム１０は、変換器トランスミッタ１６によって生成された２Ｄ画像を受信、編成し、２Ｄ画像に基づいて３次元（３Ｄ）画像を生成するように構成されたコントローラ３０も含むことができる。特に図２を参照すると、本発明の一態様によるコントローラ３０内に含められ得る適切な構成要素の一実施形態のブロック図が示されている。図示のように、コントローラ３０は、様々なコンピュータ実装機能（例えば、本明細書に記載されているような方法、ステップなどを実行し、関連データを格納する等）を実施するように構成された１つ以上のプロセッサ３２及び関連するメモリデバイス３３を含むことができる。更に、コントローラ３０は、コントローラ３０と超音波撮像システム１０の様々な構成要素との間の通信を容易にする通信モジュール３４を含むこともできる。更に、通信モジュール３４は、超音波プローブ１２から送信された信号がプロセッサ３２によって理解され処理される信号に変換されることを可能にするセンサインタフェース３５（例えば、１つ以上のＡ／Ｄ変換器）を含むことができる。更に、図示されているように、超音波撮像システム１０は、３Ｄ画像を表示するように構成されたユーザインタフェース３６（図１）も含むことができる。より具体的には、特定の実施形態では、ユーザインタフェース３６は、ユーザが１つ以上のユーザ選好にしたがって３Ｄ画像を操作可能となるように構成され得る。
【００３０】
図９を参照すると、３次元（３Ｄ）超音波画像を生成する方法１００の一実施形態の流れ図が示されている。符合１０２に示すように、その方法１００は、患者の標的部位に超音波プローブ１２を位置合わせすることを含む。例えば、超音波プローブ１２は、神経ブロック処置が実施されるべき神経または神経束に対応する位置に整列され得る。上述したように、超音波プローブ１２は、変換器トランスミッタ１６が内部に取り付けられた変換器ハウジング１４を含む。更に、変換器トランスミッタ１６は、変換器ハウジング１４の横軸２６を中心に回転するように構成される。したがって、前記方法１００は、符合１０４に示すように、変換器トランスミッタ１６を、横軸２６を中心に時計回りの方向２７及び／または反時計回りの方向２８に回転させることによって、標的部位の（例えば、超音波ビーム４２によって示されるような）２次元（２Ｄ）画像を、変換器トランスミッタ１６を介して連続的に走査することを含む。符合１０６に示すように、前記方法１００は、コントローラを介してリアルタイムで２Ｄ画像を受信し構成することを含む。符合１０８に示すように、前記方法１００は、コントローラを介して、２Ｄ画像に基づく３次元（３Ｄ）画像を生成することを含む。
【００３１】
更に、一実施形態では、前記方法１００は、ユーザインタフェース３６を介して３Ｄ画像をユーザに表示することを含み得る。より具体的には、特定の実施形態では、前記方法１００は、ユーザインタフェース３６を介して、ユーザに１つ以上のユーザ選好にしたがって３Ｄ画像を操作させることを含み得る。
【００３２】
更なる実施形態では、図４を参照して述べたように、変換器トランスミッタ１６は、横軸２６を中心に回転可能なシャフト２５に取り付けられた、少なくとも１つのプレート部２３を含むことができる。したがって、特定の実施形態では、前記方法１００は、シャフト２５が横軸２６に実質的に平行になるように、変換器ハウジング１４の内部キャビティ２０内にシャフト２５を取り付けることを含み得る。更なる実施形態では、前記方法１００は、変換器ハウジング１４（図示せず）内に構成されたモータによって変換器トランスミッタ１６を回転させることを含むことができる。したがって、超音波プローブ１２が患者の標的部位に位置するとき、変換器トランスミッタ１６は、深さ４４で物体の３Ｄ画像を生成するように連続的に回転するように構成される。更に、超音波撮像システム１０は、本明細書で説明された別の特徴のうちの任意のものを含み得ることを理解されたい。
【００３３】
上述したように、一実施形態では、ニードルアセンブリは、近位端から遠位端まで延び、近位端にはハブが形成されたニードルを含むことができる。したがって、ニードルアセンブリを変換器ハウジング１４の通路を通して患者の標的部位に向けて挿入するステップは、ニードルアセンブリのニードルを変換器ハウジング１４の中心位置に挿入するステップを含み得る。
【００３４】
特許文献が参照により本明細書に組み込まれている場合で、組み込まれた文献の内容と明細書の記載内容との間に矛盾があるときには、明細書の記載内容が優先するものとする。更に、本発明は、その特定の実施形態に関して明細書で詳細に説明されているが、本発明は、その精神及び範囲から逸脱することなく、様々な改変、一部変更及び他の変更を加えて実施できることは、当業者には明らかであろう。したがって、特許請求の範囲の請求項によって規定される本発明の範囲が、そのような改変、一部変更及び他の変更の全てを包含する。
【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５】
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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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【国際調査報告】
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