Patent RU-2688316-C1 (RU)
Title: Система и способ для отслеживания проникающего инструмента
Inventor: TAKHMASEBI MARAGKHOSH Amir Mokhammad
IPC: A61B34/00
Filed: 2014-12-16
Granted: 2019-05-21
Abstract: Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам отслеживания проникающего инструмента. Система содержит матрицу интраоперационных измерительных преобразователей, выполненную с возможностью генерировать сигналы из положений в матрице и обеспечивать одно или более изображений целевой области в реальном времени, проникающий инструмент, имеющий тело с по меньшей мере одним датчиком, установленным в целевом положении на теле проникающего инструмента, причем датчик реагирует на сигналы из положений в матрице, модуль обработки сигналов, выполненный с возможностью определять положение и ориентацию проникающего инструмента в соответствии с сигналами из положений в матрице, причем модуль обработки сигналов дополнительно выполнен с возможностью классифицировать среду, в которой позиционировано целевое положение, на основе реакции упомянутого по меньшей мере одного датчика на сигналы из положений в матрице, модуль наложения, выполненный с возможностью генерировать наложенное изображение, совмещенное с одним или более изображениями в реальном времени, чтобы идентифицировать положение целевого положения и обеспечивать визуальную обратную связь по классификации среды, в которой позиционировано целевое положение, дисплей и модуль совмещения, выполненный с возможностью совмещать опорное изображение с объемом трехмерного изображения целевой области, причем объем трехмерного изображения целевой области реконструирован из двумерных изображений одного или более изображений в реальном времени. В еще одной системе проникающий инструмент имеет ультразвуковой датчик, установленный в или около положения дистального наконечника, и модуль обработки сигналов, выполненный с возможностью классифицировать тип ткани, в которой позиционирован наконечник проникающего инструмента, на основе реакции датчика на сигналы из положений в матрице. Способ отслеживания проникающего инструмента включает генерацию сигналов из положений в матрице, чтобы сгенерировать одно или более изображений целевой области в реальном времени, обеспечение проникающего инструмента, имеющего тело с датчиком, установленным в целевом положении на теле, причем датчик реагирует на сигналы из множества положений в матрице, определение положения и ориентации проникающего инструмента в соответствии с сигналами из положений в матрице с использованием модуля обработки сигналов, классификацию среды, в которой позиционировано целевое положение, на основе реакции датчика на сигналы из положений в матрице, генерацию наложенного изображения, совмещенного с одним или более изображениями в реальном времени, чтобы идентифицировать положение целевого положения и предоставить обратную связь относительно среды, в которой позиционировано целевое положение, отображение наложенного изображения на упомянутом одном или более изображениях в реальном времени, реконструкцию объема трехмерного изображения целевой области из двумерных изображений одного или более изображений в реальном времени и совмещение опорного изображения с объемом трехмерного изображения целевой области. Система для отслеживания проникающего инструмента внутри субъекта содержит матрицу ультразвуковых измерительных преобразователей, выполненную с возможностью генерировать ультразвуковые сигналы из положений в матрице и обеспечивать одно или более изображений целевой области в реальном времени, проникающий инструмент, имеющий тело с по меньшей мере одним ультразвуковым измерительным преобразователем, установленным в целевом положении на теле проникающего инструмента, который реагирует на ультразвуковые сигналы из положений в матрице, модуль обработки сигналов, выполненный с возможностью определять положение и ориентацию проникающего инструмента в соответствии с ультразвуковыми сигналами, генерируемыми положениями в матрице, на основе реакции по меньшей мере одного датчика на сигналы из положений в матрице, причем модуль обработки сигналов дополнительно выполнен с возможностью выполнять классификацию среды, в которой позиционировано целевое положение, включающее по меньшей мере один ультразвуковой измерительный преобразователь, причем классификация среды основана на сигналах импульсно-эхового режима, преобразованных упомянутым по меньшей мере одним ультразвуковым измерительным преобразователем, а сигналы импульсно-эхового режима предназначены для измерения акустических характеристик окружающей ткани, модуль наложения и дисплей. В еще одной системе ультразвуковой измерительный преобразователь установлен в или около положения дистального наконечника, система также содержит модуль обработки сигналов, выполненный с возможностью определять положение и ориентацию проникающего инструмента внутри субъекта в соответствии с ультразвуковыми сигналами, генерируемыми из положений в матрице, и ультразвуковыми сигналами, принимаемыми ультразвуковым измерительным преобразователем, и классифицировать тип ткани, в которой расположен наконечник проникающего инструмента, на основании сигналов импульсно-эхового режима, преобразованных ультразвуковым измерительным преобразователем, причем сигналы импульсно-эхового режима предназначены для измерения акустических характеристик окружающей ткани. Способ отслеживания проникающего инструмента, имеющего тело с ультразвуковым измерительным преобразователем осуществляется посредством системы с ультразвуковыми сигналами, принимаемыми ультразвуковым измерительным преобразователем. Использование изобретений позволяет точно локализовать наконечник иглы на ультразвуковом изображении для пространственного наведения при эпидуральных и других вмешательствах. 6 н. и 18 з.п. ф-лы, 5 ил.