Одновременное ультразвуковое наблюдение трехмерного объема с множества направлений

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к медицинским диагностическим ультразвуковым системам. Система ультразвуковой диагностической визуализации содержит ультразвуковой зонд, который формирует эхо-сигналы в трех измерениях области, сигнальный процессор, который формирует набор данных трехмерного изображения области, первое средство воспроизведения объема, соединенное для приема набора данных трехмерного изображения и формирования первого трехмерного вида области с первого направления наблюдения, первое пользовательское средство управления, которое обеспечивает выбор первого направления наблюдения, дисплей, второе средство воспроизведения объема, соединенное для приема набора данных трехмерного изображения и формирования второго трехмерного вида области со второго направления наблюдения, которое выполнено с возможностью одновременной работы с первым средством воспроизведения объема, причем первое пользовательское средство управления обеспечивает выбор второго направления наблюдения, а дисплей дополнительно реагирует на второе средство воспроизведения объема и одновременно отображает два трехмерных вида. Использование изобретения позволяет расширить арсенал технических средств ультразвуковой диагностической визуализации. 12 з.п. ф-лы, 6 ил.

 

Настоящее изобретение относится к медицинским диагностическим ультразвуковым системам и, в частности, к системам ультразвуковой визуализации, которые отображают трехмерный объем в одновременных видах с множества направлений.

Системы ультразвуковой диагностической визуализации традиционно используют для того, чтобы визуализировать плоскость тела в реальном времени. Зонд с преобразователем с одномерным (1D) массивом или механически заметающим преобразователем с одним элементом можно приводить в действие для того, чтобы повторно сканировать плоскость тела для того, чтобы получать последовательности изображений в реальном времени для отображения анатомических структур вживую. В последнее время разработаны преобразователи с двухмерными (2D) массивами и механически заметающие 1D массивы для сканирования объемной области тела. Такие зонды можно использовать для того, чтобы получать трехмерные (3D) изображения сканируемого объема, также в реальном времени. Способ отображения, широко используемый для трехмерного отображения сканируемых ультразвуком объемов, называют кинетическим параллаксом, в котором набор трехмерных данных об объеме воспроизводят из серии различных направлений наблюдения. Когда оператор перемещает средство управления на ультразвуковой системе для того, чтобы изменить направление наблюдения, воспроизводящий объем процессор воспроизводит объем во вновь выбранном направлении наблюдения и движение в различных направлениях дает видимость движения трехмерного объема на экране дисплея. Отдельные плоскости можно выбирать из набора трехмерных данных для наблюдения, способ известен как многопланарная реконструкция (MPR).

Это происходит в моменты, когда желательно наблюдать интересующую объемную область (ROI) с различных направлений. При использовании стандартного средства наблюдения это следует выполнять посредством наблюдения ROI с одного направления, затем поворачивать или вращать трехмерную ROI таким образом, чтобы ее можно было видеть со второго направления. Сравнение двух видов следует выполнять посредством запоминания того, чтобы было видно на первом виде, затем перемещения вида во второе направление и выполнять сравнение на основе воспоминания о первом виде. Для сравнения тонких анатомических различий предпочтительно не полагаться на запоминание или перемещение видов назад и вперед в попытке поставить диагноз. Предпочтительно иметь возможность видеть оба вида одновременно с тем, чтобы клиницист смотрел на оба вида одновременно, при этом ставя диагноз.

В соответствии с принципами настоящего изобретения, описан диагностическая ультразвуковая система, которая позволяет клиницисту наблюдать объем с множества внешних перспектив наблюдения одновременно. Когда клиницист манипулирует одним видом, манипуляцию применяют ко второму виду с тем, чтобы оба вида менялись синхронно, поскольку клиницист будет ожидать изменения видов, если оба изменены аналогичным образом. Любой или оба вида также можно детально исследовать посредством MPR наблюдения. Систему по настоящему изобретению, в частности, можно использовать для того, чтобы направлять инвазивное устройство, такое как игла или катетер, внутрь тела.

НА ЧЕРТЕЖАХ:

На фиг. 1 в форме блок-схемы проиллюстрирована система ультразвуковой диагностической визуализации, сконструированная в соответствии с принципами настоящего изобретения.

На фиг. 2 представлена кубическая ROI и две различных ориентации наблюдения.

На фиг. 3a-3d проиллюстрированы одновременные изменения двух ориентаций наблюдения кубической ROI с фиг. 2 посредством манипуляции одним из видов.

На фиг. 4 проиллюстрированы два одновременных вида кубической ROI с фиг. 2 с ортогональных ориентаций наблюдения.

На фиг. 5а-5с проиллюстрированы одновременные виды с различных направлений объемной ROI, которая содержит клапан сердца.

На фиг. 6а-6с проиллюстрированы одновременные виды процедуры катетеризации с ортогональных направлений наблюдения.

Сначала, со ссылкой на фиг. 1, система ультразвуковой диагностической визуализации, сконструированная в соответствии с принципами настоящего изобретения, представлена в форме блок-схемы. Ультразвуковой зонд 10, способный к трехмерной визуализации, содержит преобразователь 12 с двухмерным массивом, который передает электронно направляемые и фокусируемые пучки через объемную область и принимает отдельные или множественные принимаемые пучки в ответ на каждый передаваемый пучок. Группы смежных элементов преобразователя, обозначаемые как «лоскуты» или «подмассивы», как единое целое приводит в действие микроформирователь диаграммы направленности (μBF) в зонде 12, который осуществляет частичное формирование диаграммы направленности принимаемых эхо-сигналов и тем самым снижает число проводников в кабеле между зондом и основной системой. Подходящие двухмерные массивы описаны в патенте США 6,419,633 (Robinson et al.) и в патенте США 6,368,281 (Solomon et al.). Микроформирователи диаграммы направленности описаны в патентах США 5,997,479 (Savord et al.) и 6,013,032 (Savord). Характеристиками передаваемого пучка массива управляет передатчик 16 пучка, который управляет аподизированными апертурными элементами массива для того, чтобы испускать фокусированный пучок желаемой ширины в желаемом направлении через объемную область тела. Передаваемые импульсы от передатчика 16 пучка соединяют с элементами массива посредством переключателя 14 передачи/приема. Эхо-сигналы, принимаемые элементами массива и микроформирователем диаграммы направленности в ответ на передаваемый пучок, передают в системный формирователь 18 диаграммы направленности, где эхо-сигналы с частично сформированной диаграммой направленности от микроформирователя диаграммы направленности обрабатывают для формирования полностью отдельных принимаемых пучков или множества принимаемых пучков с полностью сформированной диаграммой направленности в ответ на передаваемый пучок. Подходящий формирователь диаграммы направленности для этих целей описан в указанном выше патенте Savord ’032.

Принимаемые пучки, формируемые посредством формирователя 18 диаграммы направленности, передают в сигнальный процессор 26, который осуществляет функции, такие как фильтрация и квадратурная демодуляция. Эхо-сигналы обрабатываемых принимаемых пучков передают в допплеровский процессор 30 и/или процессор 24 В-режима. Допплеровский процессор 30 обрабатывает информацию эхо в сигналы информации о допплеровской мощности или скорости. Для визуализации в В-режиме осуществляют детектирование эхо принимаемых пучков огибающей и сигналы логарифмически сжимают до подходящего динамического диапазона посредством процессора 24 В-режима. Эхо и допплеровские сигналы из сканируемой объемной области обрабатывают для формирования одного или более наборов данных трехмерных изображений, которые хранят в буфере 32 наборов данных трехмерных изображений. Данные трехмерного изображения можно обрабатывать для отображения несколькими путями. Один путь состоит в получении множества двухмерных плоскостей из объема. Это описано в патенте США 6,443,896 (Detmer). Такие плоские изображения объемной области получают посредством многоплоскостного переформатирования, как известно в данной области. В соответствии с настоящим изобретением данные трехмерного изображения также можно воспроизводить для формирования трехмерных отображений в перспективе или с кинетическим параллаксом с помощью средств 34 и 36 воспроизведения объема. Получаемые изображения, которые могут представлять собой В-режим, допплер или и то, и другое, как описано в патенте США 5,720,291 (Schwartz), передают в процессор 38 дисплея, из которого их отображают на дисплее 40 изображений. Пользовательское средство управления контроллера 22 формирователя диаграммы направленности, первое пользовательское средство управления, которое обеспечивает выбор первого и второго направлений наблюдения, в которых интересующая трехмерная область (ROI) подлежит наблюдению, второе пользовательское средство управления, приводимое в действие пользователем для выбора ROI в пределах объемной области, третье пользовательское средство управления, выполненное с возможностью изменения ориентации объемной области, и другие функции ультразвуковой системы обеспечивают через пользовательский интерфейс или панель 20 управления.

Ясное понимание манипуляции одновременными видами трехмерной ROI можно получить, обратившись к фиг. 2-4. На этих рисунках кубическую ROI 52, расположенную в объемной области 50, используют для прозрачности иллюстрации. Как видно на фиг. 2, кубическая ROI 52 имеет переднюю грань F, верхнюю грань Т, боковые грани S1 и S2, и заднюю (В) и нижнюю (Z) грани, последние три не видны на фиг. 2. Трехмерная ROI 52 имеет два прохода, идущих от передней грани к задней грань, один изображен в виде круглого прохода 54, а другой изображен в виде шестиугольного прохода 56. Два направления наблюдения V1 и V2 также представлены на фиг. 2, в которых наблюдают трехмерную ROI спереди F и сзади В, соответственно.

На фиг. 3а-4 представлены одновременные трехмерные виды трехмерной ROI, формируемой посредством одновременной работы средства 1 воспроизведения объема и средства 2 воспроизведения объема в соответствии с принципами настоящего изобретению. Два трехмерных вида отображают клиницисту одновременно на дисплее 40, как проиллюстрировано на этих рисунках. Средство 1 воспроизведения объема воспроизводит трехмерную ROI, рассматриваемую в направлении передней грани F, а средство 2 воспроизведения объема воспроизводит трехмерную ROI, рассматриваемую в направлении задней грани В. Направления наблюдения, используемые для воспроизведения, таким образом, противопоставлены друг другу на 180°. В виде 62 передней грани на фиг. 3а направление наблюдения идет слегка вправо и вверх от передней грани трехмерной ROI с тем, чтобы можно было видеть верхнюю Т и боковую S1 грани. Для вида 64 задней грани направление наблюдения идет слегка влево и вверх от задней грани В с тем, чтобы также можно было видеть боковую S1 и верхнюю Т грани на этом виде. Легкую вариацию относительно точно 180° видов можно использовать, как показано на фиг. 3а, или оба вида могут представлять собой точно противоположные на 180°, как показано на фиг. 4. Как проиллюстрировано на фиг. 3а, проходы 54, 56, идущие через трехмерную ROI, видны на правой стороне передней грани F и на левой стороне задней грани В, как клиницист будет ожидать видеть их.

На фиг. 3b клиницист манипулировал пользовательским средством управления из пользовательского интерфейса, таким как шаровой манипулятор на панели 20 управления, или переназначаемым клавишным средством управления на экране дисплея для того, чтобы вращать трехмерную ROI 62 на левой стороне дисплея слегка влево, как показано стрелкой 67. Клиницист также манипулировал пользовательским средством управления для того, чтобы наклонять трехмерную ROI слегка вниз, как показано стрелкой 66, с тем, чтобы можно было видеть больше верхней грани Т. Когда клиницист манипулирует левой трехмерной ROI 62 таким образом, вид 64 трехмерной ROI справа двигается соответствующим образом, как если бы клиницист манипулировал правым видом для того, чтобы перемещать аналогичным образом. Правый вид 64 сзади трехмерной ROI вращается на то же количество влево, как указано стрелкой 69, и наклоняется вверх на то же количество (стрелка 68), что и наклон левого вида трехмерной ROI, что заставляет нижнюю грань Z стать более видимой. Таким образом, посредством манипуляции одним видом трехмерной ROI, соответствующие корректировки выполняются в другом виде трехмерной ROI. Клиницист имеет чувство перемещения одной трехмерной ROI с использованием корректировок средства управления и видит получаемое изменение в обоих видах спереди и сзади трехмерной ROI, как если бы клиницист смотрел на одну и ту же ROI и ее движение с двух различных видов.

На фиг. 3с проиллюстрированы передний и задний виды 62 и 64 трехмерной ROI после того, как клиницист повернул ROI вправо (как указано стрелками 72 и 74) и наклонил вид ROI спереди вверх (как указано стрелками 70) с тем, чтобы была видна нижняя грань Z. Как показано на рисунке, вид сзади 64 перемещается соответствующим образом. Наклон 70 ROI вверх, как видно спереди, выглядит сзади как наклон вниз, как указано стрелкой 71, что заставляет верхнюю грань Т стать более видимой сзади. Как левый, так и правый виды двигаются синхронно, когда клиницист корректирует ориентацию одного из видов.

На фиг. 3d проиллюстрирован результат вращения левого вида для того, чтобы наклонить правую сторону трехмерной ROI 62 вниз. Когда это происходит, вид трехмерной ROI сзади 64 наклоняется вниз на левой стороне, как указано стрелкой 78. Это представляет собой то, каким клиницист будет ожидать поведение правого вида, когда вращают левый вид: сторона S1 грани наклоняется вниз на обоих видах. Один и тот же результат можно получать, наклоняя правый вид 64 вниз на левой стороне, что вызывает соответствующий эффект наклона правой стороны вида 62 вниз вправо. Таким образом, перемещение ROI на одном из видов вызывает то же движение другого вида, которое видно с другой ориентации наблюдения.

На фиг. 4 представлены два вида трехмерной ROI, причем левый вид 80 смотрит на трехмерную ROI с передней грани F, а правый вид 82 смотрит на трехмерную ROI с боковой грани S1. Как в предыдущих примерах, манипуляция одним из видов трехмерной ROI будет вызывать такое же движение трехмерной ROI на другом виде, но как если смотреть с другой точки наблюдения. Два вида трехмерной ROI, таким образом, могут находиться под углом 180° друг к другу, как показано на фиг. 3a-3d, или под углом 90° друг к другу, как показано на фиг. 4, или под каким-либо другим промежуточным углом между видами, например, между 0° и 180°. Кроме того, система согласно изобретению выполнена с возможностью визуализации инвазивного объекта движущимся в направлении наблюдателя или в направлении от него в первом трехмерном виде, когда им манипулируют в первом направлении по отношению к интересующей анатомической структуре, и с возможностью одновременной визуализации инвазивного объекта движущимся латерально относительно наблюдателя на втором трехмерном виде, когда им манипулируют в первом направлении по отношению к интересующей анатомической структуре.

На фиг. 5а-5с проиллюстрировано клиническое применение ультразвуковой системы по настоящему изобретению. В этом примере катетера 100 проводят в предсердие 110 сердца при подготовке к прохождению через митральный или трехстворчатый клапан 94 и в желудочек 112. Видно, что клапан сердца 94 прикреплен к стенкам 90 и 92 миокарда на противоположных сторонах сердца. От лепестков клапана в желудочке идут сухожильные хорды 104, которые прикрепляют лепестки клапана к сосочковым мышцам в желудочке. Ультразвуковую систему по настоящему изобретению используют для того, чтобы направлять процедуру катетеризации посредством визуализации сердца, как проиллюстрировано на фиг. 5а, и определения трехмерной ROI 96 в пределах такой объемной области. Как проиллюстрировано на фиг. 5а, эта трехмерная ROI расширяется в камеры сердца по обеим сторонам клапана и включает клапан, через который должен быть введен катетер 100. Для трехмерной ROI, определенной таким образом, трехмерную ROI наблюдают одновременно как с поверхности в предсердии 110, так и с поверхности в желудочке, как показано на фиг. 5b и 5с. На виде V1 из предсердия 110, как показано на фиг. 5b, клиницист может видеть катетер 100’, когда он подходит щели 102 между лепестками клапана. На другой стороне клапана на виде V2 с фиг. 5с видны щели 102 лепестков клапанов, через которые скоро появится катетер, и сухожильные хорды 104, идущие назад от лепестков клапана. Посредством наблюдения клапана 94 с обеих сторон в трех измерениях, клиницист может направлять катетер 100 в направлении центра клапана сердца 94 и видеть его введение через клапан сердца, когда катетер появляется на желудочковой стороне клапана 94.

На фиг. 6а-6с проиллюстрирован другой пример клинической процедуры, осуществляемой с использованием ультразвуковой системы по настоящему изобретению. В этом примере трехмерную ROI наблюдают в двух ортогональных направлениях наблюдения V1 и V2. В этом примере катетер 120 направляют для того, чтобы осуществлять клиническую процедуру в пятне 124 на стенке миокарда 90 сердца. Трехмерная ROI очерчена, как показано контуром 122 на фиг. 6а, который содержит катетер 120, пятно 124, которое подлежит лечению, и дальнюю сторону 126 камеры сердца, в которой нужно осуществлять процедуру. Эту трехмерную ROI 122 наблюдают в двух ортогональных направлениях наблюдения, V1, как показано на фиг. 6а, и во втором направлении, смотрящем в плоскость рисунка на фиг. 6а. На фиг. 6b проиллюстрирована трехмерная ROI 122, как наблюдают с направления V1. На этом виде катетер 120 можно видеть аксиально вблизи стенки 90 миокарда и приближающимся к дальнему концу 126 камеры сердца, в которой расположен катетер. Ортогональный вид V2 представлен на фиг. 6с. На этом виде катетер 120 виден приближающимся к точке 124, в которой нужно осуществлять процедуру, и он находится в ориентации, приблизительно параллельной стенке сердца 90. Два ортогональных вида дают клиницисту чувство того, как катетер проходит вдоль стенки сердца, его расстояние до стенки сердца, и насколько дальше катетер нужно продвинуть, чтобы достичь точки 124, в которой нужно осуществлять процедуру.

1. Система ультразвуковой диагностической визуализации, содержащая:

ультразвуковой зонд (10), выполненный с возможностью сканирования объемной области тела, который формирует эхо-сигналы в трех измерениях области (50);

сигнальный процессор (26), реагирующий на эхо-сигналы из объемной области, который формирует набор (32) данных трехмерного изображения области;

первое средство (34) воспроизведения объема, соединенное для приема набора данных трехмерного изображения и формирования первого трехмерного вида области с первого направления наблюдения;

первое пользовательское средство управления, которое обеспечивает выбор первого направления наблюдения; и

дисплей, реагирующий на первое средство воспроизведения объема,

отличающаяся тем, что система дополнительно содержит

второе средство (36) воспроизведения объема, соединенное для приема набора данных трехмерного изображения и формирования второго трехмерного вида области со второго направления наблюдения, причем второе средство воспроизведения объема выполнено с возможностью одновременной работы с первым средством воспроизведения объема;

причем первое пользовательское средство управления дополнительно обеспечивает выбор второго направления наблюдения;

и

при этом дисплей дополнительно реагирует на второе средство воспроизведения объема и одновременно отображает два трехмерных вида.

2. Система ультразвуковой диагностической визуализации по п. 1, в которой два различных направления наблюдения дополнительно содержат виды области, рассматриваемой с направлений, ориентированных на 180˚ по отношению друг к другу.

3. Система ультразвуковой диагностической визуализации по п. 1, в которой два различных направления наблюдения дополнительно содержат виды области, рассматриваемой с направлений, ориентированных на 90˚ по отношению друг к другу.

4. Система ультразвуковой диагностической визуализации по п. 1, в которой два различных направления наблюдения дополнительно содержат виды области, рассматриваемой с направлений, ориентированных под углом между 0˚ и 180˚ по отношению друг к другу.

5. Система ультразвуковой диагностической визуализации по п. 1, дополнительно содержащая второе пользовательское средство управления, приводимое в действие пользователем для выбора интересующей трехмерной области (ROI) в пределах объемной области,

причем первый и второй трехмерные виды ROI являются такими, как если бы ROI одновременно наблюдали с двух различных направлений наблюдения.

6. Система ультразвуковой диагностической визуализации по п. 5, дополнительно содержащая инвазивный объект, видимый на дисплее, когда им манипулируют в объемной области;

причем интересующая область дополнительно содержит интересующую анатомическую структуру,

причем система выполнена с возможностью визуализации инвазивного объекта удаляющимся от наблюдателя на первом трехмерном виде, когда им манипулируют в первом направлении по отношению к интересующей анатомической структуре, и

причем система выполнена с возможностью одновременной визуализации инвазивного объекта движущимся в направлении наблюдателя на втором трехмерном виде, когда им манипулируют в первом направлении по отношению к интересующей анатомической структуре.

7. Система ультразвуковой диагностической визуализации по п. 5, дополнительно содержащая инвазивный объект, видимый на дисплее, когда им манипулируют в объемной области;

причем интересующая область дополнительно содержит интересующую анатомическую структуру,

причем система выполнена с возможностью визуализации инвазивного объекта движущимся в направлении наблюдателя или в направлении от него в первом трехмерном виде, когда им манипулируют в первом направлении по отношению к интересующей анатомической структуре, и

причем система дополнительно выполнена с возможностью одновременной визуализации инвазивного объекта движущимся латерально относительно наблюдателя на втором трехмерном виде, когда им манипулируют в первом направлении по отношению к интересующей анатомической структуре.

8. Система ультразвуковой диагностической визуализации по п. 1, дополнительно содержащая третье пользовательское средство управления, соединенное с упомянутыми средствами воспроизведения объема, выполненное с возможностью изменения ориентации объемной области, рассматриваемой с двух различных направлений наблюдения.

9. Система ультразвуковой диагностической визуализации по п. 8, в которой третье пользовательское средство управления выполнено с возможностью изменения ориентации объемной области, рассматриваемой с первого направления наблюдения,

причем ориентация объемной области, рассматриваемой со второго направления наблюдения, изменяется в соответствии с изменением, примененным к первому направлению наблюдения,

причем пользователь видит одно изменение в ориентации объемной области так, как оно выглядело бы с двух различных направлений наблюдения объемной области.

10. Система ультразвуковой диагностической визуализации по п. 9, причем система выполнена таким образом, что изменение ориентации двух трехмерных видов объемной области, вызываемое манипуляцией третьим пользовательским средством управления, визуализируется в реальном времени.

11. Система ультразвуковой диагностической визуализации по п. 8, в которой третье пользовательское средство управления дополнительно выполнено с возможностью наклона двух трехмерных видов вверх или вниз, поворота двух трехмерных видов влево или вправо или вращения двух трехмерных видов по часовой стрелке или против часовой стрелки.

12. Система ультразвуковой диагностической визуализации по п. 11, причем система выполнена таким образом, что:

когда третье пользовательское средство управления приводят в действие для наклона одного из трехмерных видов вверх, другой трехмерный вид наклоняется вниз соответственно;

когда третье пользовательское средство управления приводят в действие для поворота одного из трехмерных видов влево, другой трехмерный вид поворачивается влево соответственно; и

когда третье пользовательское средство управления приводят в действие для вращения одного из двух трехмерных видов по часовой стрелке, другой трехмерный вид вращается против часовой стрелки соответственно.

13. Система ультразвуковой диагностической визуализации по п. 1, в которой набор данных трехмерного изображения дополнительно содержит данные изображения в В-режиме или данные доплеровского изображения.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к медицине, а именно к ультразвуковой диагностике, и может быть использовано для проведения пункционной биопсии. Выявляют в ультразвуковом В-режиме патологическое объемное образование.

Использование: для оценки стеноза кровеносного сосуда. Сущность изобретения заключается в том, что ультразвуковую систему с зондом с матричным массивом, способным работать в двухплоскостном режиме, применяют для оценки стеноза кровеносного сосуда посредством одновременного отображения двух изображений сосуда в двухплоскостном цветном доплеровском режиме, одно из которых представляет продольное сечение и другое представляет поперечное сечение.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам радиотерапии с ультразвуковым контролем. Система для радиационного лечения пораженных областей кожи содержит малогабаритный подвижный основной модуль, содержащий по меньшей мере один процессор для осуществления операций по сбору и обработке данных, используемых при планировании и проведении радиационного лечения, высокочастотное ультразвуковое устройство формирования изображений, соединенное проводом с основным модулем, которое выполнено с возможностью сканирования и сбора данных изображений, относящихся к анатомии и топологии кожи пациента, и сообщения данных изображений по меньшей мере одному процессору, причем высокочастотное ультразвуковое устройство выполнено с возможностью работы на ультразвуковой частоте в диапазоне от 20 до 70 МГц для получения изображений пораженной области, присутствующей внутри по меньшей одного из множества слоев кожи, выбранных из группы, состоящей из эпидермиса, дермы и подкожных слоев.

Изобретение относится к медицине, а именно к ультразвуковой диагностике, и может быть использовано для дифференциальной диагностики опухолевых новообразований в печени.

Изобретение относится к медицине, а именно к хирургии и травматологии. Используют УЗИ и рентгенологическое исследование с металлическими сетками различных размеров для неинвазивного обнаружения рентгенконтрастного инородного тела.

Изобретение относится к медицине, а именно к ультразвуковой диагностике, и может быть использовано для дифференциальной диагностики очаговых заболеваний селезенки.

Изобретение относится к области медицины, в частности к неврологии, и может быть использовано при выборе оперативного вмешательства при поражениях внутренних сонных артерий.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к средствам ультразвуковой визуализации для направления введения иглы. Система содержит зонд для ультразвуковой 3D визуализации различных плоскостей объемной области, направляющую иглы с размерами, обеспечивающими возможность быть присоединенной к зонду для визуализации в предварительно определенной ориентации, при этом направляющая иглы имеет множество положений введения иглы для осуществления контроля её направления и формирует сигнал идентификации плоскости введения иглы в объемную область, и содержит ультразвуковую систему, соединенную с зондом и реагирующую на сигнал идентификации плоскости и управляющую 3D ультразвуковым зондом визуализации для формирования 2D изображения идентифицированной плоскости.

Изобретение относится к медицине и может быть использовано при управлении введением инвазивного инструмента с помощью ультразвуковой системы визуализации. Датчик с двумерным матричным преобразователем располагают на акустическом окне, передают ультразвуковые сигналы и получают ультразвуковые эхо-сигналы датчиком для ультразвуковой визуализации места инвазивной процедуры в объемной области тела.

Изобретение относится ветеринарии и может быть использовано для определения типа выводной системы молочной железы коров. Осуществляют ультразвуковое сканирование вымени по четвертям в двух перпендикулярных плоскостях линейным мультичастотным датчиком.

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, и может быть использовано для дифференциальной диагностики образований молочной железы и мягких тканей. Ультразвуковое исследование проводят с внутривенным контрастным усилением с использованием режима высокого разрешения Resolution, режима трассировки микропузырьков MTI, значения механического индекса MI, равным 0,06, с установкой фокуса под образованием. Оценивают васкуляризацию и перфузию образования с помощью кинетических кривых и паттернов контрастирования. Различают кинетические кривые I, II, III типов и паттерны контрастирования - кольцевидный, кольцевидный с пристеночным компонентом, древовидный, спикулообразный, спиралевидный, где: I тип кинетической кривой - постепенное линейное нарастание контрастного усиления образования в течение исследования, II тип - линейное нарастание контрастного усиления образования с последующей фазой плато, III тип - пик контрастного усиления образования, приходящийся на первые секунды, затем быстрое последующее уменьшение усиления. Паттерн кольцевидный - сосудистый рисунок новообразования напоминает кольцо, характеризуется единичными микрососудами с одинаковым диаметром и равномерным распределением по периферии образования, паттерн кольцевидный с пристеночным компонентом - сосудистый рисунок напоминает кольцо с пристеночным компонентом, характеризуется единичными микрососудами по периферии образования и неравномерным, пристеночным распределением, паттерн древовидный - сосудистый рисунок напоминает веточки дерева, характеризуется множественными микрососудами с одинаковым диаметром и равномерным распределением в структуре образования, паттерн спикулообразный характеризуется множественными микрососудами по периферии образования, имеющими хаотичное, спикулообразное распределение; паттерн спиралевидный - сосудистый рисунок напоминает различные по диаметру спирали, характеризуется множественными микрососудами с различным диаметром и неравномерным, асимметричным распределением. При визуализации паттерна кольцевидного или паттерна древовидного в сочетании с кинетической кривой I или II типов или паттерна кольцевидного с пристеночным компонентом в сочетании с кинетической кривой I типа диагностируют доброкачественное образование. При визуализации паттерна кольцевидного с пристеночным компонентом, или паттерна спикулообразного, или паттерна спиралевидного в сочетании с кинетической кривой III типа диагностируют злокачественное образование. Способ обеспечивает повышение точности дифференциальной диагностики образований молочной железы и мягких тканей за счет создания новых критериев оценки васкуляризации и перфузии образования с помощью кинетических кривых усиление-время (количественного критерия) и паттернов контрастирования (качественного критерия). 17 ил., 2 табл., 4 пр.

Изобретение относится к медицине, а именно к гинекологии, и может быть использовано для классификации кистозных образований молочной железы. Осуществляют ультразвуковое исследование молочной железы. При обнаружении анэхогенного образования в тонкой капсуле с усилением дорзальной тени, кистозное образование классифицируют как кисту простую, тип С1. При обнаружении множественных анэхогенных образований, кистозное образование классифицируют как кластерные мини-кисты, тип С2. При обнаружении анэхогенных образований с тонкими внутриполостными перегородкам, без усиления кровотока на режиме цветового доплеровского картирования, кистозное образование классифицируют как кисты с тонкими перегородками, тип С3. При обнаружении образований с четкими контурами и густым содержимым, без усиления кровотока на режиме ЦДК, кистозное образование классифицируют как сложные кисты с густым однородным содержимым, тип С4. При обнаружении анэхогенного образования с утолщенной, неравномерной капсулой или перегородкой или внутриполостными разрастаниями, при одновременном усилении кровотока на режиме ЦДК, кистозное образование классифицируют как кисты с толстой капсулой или с толстыми неровными внутрикистозными перегородками и внутрикистозными разрастаниями, тип С5. При обнаружении гипоэхогенного образования с несимметричными жидкостными включениями и усилением кровотока на режиме ЦДК, кистозное образование классифицируют как кисты со смешанным тканевым и жидкостным содержимым, тип С6. При обнаружении расширения протоков более 0,4 см, без визуализации стенок протока, кистозное образование классифицируют как эктазию протоков, тип D1. При обнаружении анэхогенного образования в тонкой капсуле со связью с протоком, кистозное образование классифицируют как псевдокисты или кистозные расширения протоков, тип D2. При обнаружении утолщения стенок протока или внутрипротоковых разрастаний, кистозное образование классифицируют как внутрипротоковые разрастания со снижением тонуса в протоке, тип D3. Способ обеспечивает повышение точности дифференциальной диагностики кистозных образований молочной железы. 9 ил., 2 табл., 9 пр.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к ультразвуковой томографии. Ультразвуковая система для обнаружения газового кармана содержит ультразвуковой зонд, блок получения второй гармонической составляющей ультразвукового эхо-сигнала для каждой глубины из множества глубин вдоль каждой линии сканирования из множества линий сканирования и блок выявления изменения центральной частоты второй гармонической составляющей по глубине. Способ обнаружения газового кармана осуществляется посредством ультразвуковой системы. Использование изобретений позволяет повысить точность обнаружения газового кармана. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 6 ил.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам измерения с использованием сдвиговой волны. Ультразвуковая система для измерения свойства исследуемой области у субъекта с использованием сдвиговой волны содержит ультразвуковой зонд, выполненный с возможностью последовательно передавать, в каждое из множества фокусных пятен в исследуемой области, толкающий импульс для генерации сдвиговой волны, причем каждое из множества фокусных пятен имеет взаимно отличающееся значение глубины, и принимать ультразвуковые эхо-сигналы смежно с каждым из множества фокусных пятен, детектор сдвиговых волн, который указывает свойство, которое генерируемая сдвиговая волна имеет в фокусном пятне, и средство оценки свойства, выполненное с возможностью оценивать второй параметр, который указывает на свойство исследуемой области, в качестве функции извлекаемых первых параметров во множестве фокусных пятен. Способ измерения свойства осуществляется с использованием системы и ее компьютерного продукта. Использование группы изобретений позволяет расширить арсенал средств для оценки механических свойств ткани. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

Группа изобретений относится к медицинской технике, а именно к средствам измерения с использованием сдвиговой волны. Ультразвуковая система для измерения свойства исследуемой области у субъекта с использованием сдвиговой волны содержит ультразвуковой зонд, выполненный с возможностью последовательно передавать, в каждое из множества фокусных пятен в исследуемой области, толкающий импульс для генерации сдвиговой волны, причем каждое из множества фокусных пятен имеет взаимно отличающееся значение глубины, и принимать ультразвуковые эхо-сигналы смежно с каждым из множества фокусных пятен, детектор сдвиговых волн, который указывает свойство, которое генерируемая сдвиговая волна имеет в фокусном пятне, и средство оценки свойства, выполненное с возможностью оценивать второй параметр, который указывает на свойство исследуемой области, в качестве функции извлекаемых первых параметров во множестве фокусных пятен. Способ измерения свойства осуществляется с использованием системы и ее компьютерного продукта. Использование группы изобретений позволяет расширить арсенал средств для оценки механических свойств ткани. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области медицины, а именно к лучевой диагностике, в частности к ультразвуковой диагностике, и может быть использовано для оценки эффективности неоадъювантной полихимиотерапии (НАПХТ) злокачественной опухоли молочной железы. Осуществляют ультразвуковое исследование опухоли с использованием мультичастотного линейного датчика путем сканирования опухоли молочной железы в режиме энергетического допплера. Сканирование осуществляют из точек, нанесенных на кожу по 2-м взаимно перпендикулярным линиям по границе опухоли с шагом 5 мм. Причем сканирование осуществляют из каждой точки в 2-х взаимно перпендикулярных плоскостях. Проводят количественную обработку каждого из полученных сканов: рассчитывают для каждого скана величину отношения числа окрашенных пикселей к общему числу пикселей. Затем рассчитывают среднюю величину отношения для каждой плоскости и среднюю величину отношения для обеих плоскостей. Исследование осуществляют перед и после первого курса НАПХТ. При уменьшении величины отношения после курса лечения на 32% и более по сравнению с величиной отношения до лечения оценивают эффект от проведения НАПХТ как положительный. При уменьшении величины отношения менее чем на 32% или увеличении величины отношения отмечают отсутствие эффекта от проведенной НАПХТ. Способ позволяет с высокой точностью оценить эффективность НАПХТ за счет исследования динамики кровоснабжения злокачественной опухоли молочной железы. 2 ил., 3 пр.

Изобретение относится к области медицины, а именно к лучевой диагностике, в частности к ультразвуковой диагностике, и может быть использовано для оценки эффективности неоадъювантной полихимиотерапии (НАПХТ) злокачественной опухоли молочной железы. Осуществляют ультразвуковое исследование опухоли с использованием мультичастотного линейного датчика путем сканирования опухоли молочной железы в режиме энергетического допплера. Сканирование осуществляют из точек, нанесенных на кожу по 2-м взаимно перпендикулярным линиям по границе опухоли с шагом 5 мм. Причем сканирование осуществляют из каждой точки в 2-х взаимно перпендикулярных плоскостях. Проводят количественную обработку каждого из полученных сканов: рассчитывают для каждого скана величину отношения числа окрашенных пикселей к общему числу пикселей. Затем рассчитывают среднюю величину отношения для каждой плоскости и среднюю величину отношения для обеих плоскостей. Исследование осуществляют перед и после первого курса НАПХТ. При уменьшении величины отношения после курса лечения на 32% и более по сравнению с величиной отношения до лечения оценивают эффект от проведения НАПХТ как положительный. При уменьшении величины отношения менее чем на 32% или увеличении величины отношения отмечают отсутствие эффекта от проведенной НАПХТ. Способ позволяет с высокой точностью оценить эффективность НАПХТ за счет исследования динамики кровоснабжения злокачественной опухоли молочной железы. 2 ил., 3 пр.

Группа изобретений относится к средствам визуализации анатомической структуры. Система визуализации, осуществляющая связь с визуализирующим зондом, содержит один или более процессоров, запрограммированных с использованием компьютерных программных инструкций, которые при исполнении побуждают систему принимать объемные данные, полученные из трехмерной визуализации объема анатомической структуры в реальном времени при первой плотности пучка, корректировать трехмерную анатомическую модель по объемным данным, используя распознавание анатомической структуры, использовать скорректированную трехмерную модель для выбора одной или более частей анатомической структуры для визуализации частей в реальном времени при второй плотности пучка, причем вторая плотность пучка больше первой плотности пучка, инициировать визуализацию частей в реальном времени в отношении выбранных частей при второй плотности пучка, избирательно прерывать визуализацию частей в реальном времени в отношении выбранных частей для повторного выполнения визуализации объема анатомической структуры в реальном времени при первой плотности пучка, принимать обновленные объемные данные, полученные из повторно выполненной визуализации объема в реальном времени, выполнять распознавание анатомической структуры для корректировки трехмерной анатомической модели согласно упомянутым обновленным объемным данным, и автоматически и без необходимости вмешательства пользователя, повторно инициировать визуализацию частей в реальном времени в отношении выбранных частей при второй плотности пучка. Система визуализации содержит постоянный машиночитаемый носитель данных, на котором сохранены машиночитаемые инструкции. Использование изобретений позволяет проводить автоматическую сегментацию сложных анатомических структур. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к медицинской технике и применяется для визуализации игл при биопсии. Ультразвуковая система содержит: 3D ультразвуковой зонд для визуализации, включающий в себя двумерный матричный датчик; игольную направляющую, присоединяющуюся к зонду для визуализации с заранее заданной ориентацией относительно зонда для визуализации. Игольная направляющая имеет множество положений введения иглы для направления множества игл для введения внутрь области пространства за счет различных плоскостей введения иглы, так что первая плоскость введения иглы и вторая плоскость введения иглы плоскостей введения иглы ориентированы под различными углами относительно контрольной плоскости изображения, ортогональной концам двумерного матричного датчика. Ультразвуковая система соединена с зондом и выполнена с возможностью управления 3D ультразвуковым зондом для визуализации для формирования множества 2D изображений, одновременно образованных из плоскостей изображения, соответствующих различным плоскостям введения иглы. Использование изобретения позволяет обеспечить более широкую зону введения иглы. 14 з.п. ф-лы, 11 ил.
Изобретение относится к медицине, а именно к нефрологии и урологии, и может быть использовано для дифференциальной диагностики злокачественных и доброкачественных кистозных образований почек. Осуществляют исследование почки в режиме контрастно-усиленного ультразвука при внутривенном введении контрастного препарата «Соновью». Оценивают шесть ультразвуковых признаков малигнизации: накопление контраста в сосудах капсулы кистозного образования; накопление контраста в сосудах перегородок кистозного образования; накопление контраста в сосудах солидного компонента кистозного образования; повышение интенсивности накопления контраста в компонентах кистозного образования по сравнению с интенсивностью накопления контраста неизмененной паренхимой; ускорение времени накопления контраста в кистозном образовании по сравнению с неизмененной паренхимой; неравномерность накопления контраста в компонентах кистозного образования по сравнению с равномерным накоплением в неизмененной паренхиме. При наличии двух и более признаков кистозное образование почек расценивают как злокачественное. Способ повышает точность диагностики за счет объективизации оценки кистозного образования почки с применением контрастного препарата. 3 пр.
Наверх