Ультразвуковое управление траекторией иглы во время биопсии

Авторы патента:

КУДАВЕЛЛИ Сринивас Рао (NL)

БАНДАРУ Раджа Секхар (NL)

A61B8/00 - Диагностирование с использованием ультразвуковых, инфразвуковых или звуковых волн (ультразвуковая терапия A61N 7/00; системы, использующие отражение или вторичное излучение акустических волн, например формирование акустических изображений G01S 15/00)

Владельцы патента RU 2638621:

КОНИНКЛЕЙКЕ ФИЛИПС Н.В. (NL)

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к ультразвуковой диагностике. Система получения изображения, визуально направляющая введение инвазивного устройства, содержит ультразвуковой зонд, имеющий матричный преобразователь для получения изображения области ткани, содержащей целевую ткань, и создания принимаемых сигналов, ультразвуковую систему, обрабатывающую сигналы, принятые ультразвуковым зондом, для создания набора пространственно идентифицированных пикселей, имеющих значения пикселей, пропорциональные принятым сигналам, процессор изображения, реагирующий на значения пикселей, который создает ультразвуковое изображение, дисплей, отображающий ультразвуковое изображение, анализатор плотности ткани, реагирующий на значения пикселей, который создает оценку плотности ткани, основываясь на пространственно идентифицированных пикселях, соответствующих траектории введения инвазивного устройства, причем дисплей выполнен с дополнительной возможностью отображения оценки плотности ткани с помощью чисел или в виде кривой относительной плотности ткани вдоль траектории введения инвазивного устройства. Использование изобретения позволяет снизить травмирование пациента за счёт формирования наиболее благоприятной траектории введения иглы. 12 з.п. ф-лы, 7 ил.

Настоящее изобретение относится к медицинским диагностическим системам получения изображений и, в частности, к диагностическим ультразвуковым системам, обеспечивающим визуальное направление иглы во время биопсии или другой инвазивной процедуры.

Биопсия является медицинской процедурой, содержащей взятие клеток или тканей для исследования. Процедура содержит медицинское взятие ткани из живого организма для определения наличия или степени болезни. Взятая ткань обычно исследуется под микроскопом патологоанатомом и может быть также проанализирована химически для определения состояния болезни. Когда удаляется весь объем или подозреваемая область, процедура называется эксцизионной биопсией. Когда берется только образец ткани с сохранением гистологической архитектуры клеток ткани, процедура называется инцизионной биопсией или корневой биопсией. Когда образец ткани или текучей среды берется с помощью иглы таким образом, что при этом клетки не сохраняют гистологическую архитектуру клеток ткани, процедура называется биопсией с аспирацией иглы.

Чтобы эффективно ввести иглу непосредственно в целевую ткань, предпочтительно выполнять процедуру с помощью диагностического средства получения изображения, такого как ультразвуковое устройство получения изображения. Врач может определить местоположение целевой ткани на изображении и затем ввести иглу в соответствии с плоскостью изображения. Затем врач может наблюдать за иглой по мере ее введения и уверенно направлять иглу до тех пор, пока кончик иглы не достигнет целевой ткани. Проба целевой ткани затем берется или изымается через иглу. Для большей простоты и точности процедура может также использовать хирургическую навигационную систему, такую как направляющая система Philips PercuNav. Система PercuNav создает ненаправленное модулированное магнитное поле вокруг и через место процедуры. Датчики располагаются на игле и на ультразвуковом зонде для получения изображения, так что система может определять положение и ориентацию пациента, место проведения хирургической операции, иглы и плоскости получения ультразвукового изображения в трехмерном пространстве. Система PercuNav может затем помогать при более точном отображении иглы и наконечника иглы в ультразвуковом изображении и их положения и ориентации относительно плоскости изображения. Врач может указать целевую ткань на ультразвуковом изображении, и система PercuNav будет графически указывать на дисплее траекторию, по которой должна следовать игла, чтобы достигнуть целевой ткани.

Однако трудности нацеливания на опухоль все еще существуют, поскольку плоскость ультразвукового изображения и игла для биопсии остаются копланарными на протяжении всей процедуры, чтобы отображать реальное положение наконечника иглы. Кроме того, система Philips PercuNav не будет предлагать наилучшую траекторию для введения, которая обеспечивает наименьшее сопротивление введению и избегает близлежащих чувствительных органов. Во многих случаях игла будет деформироваться и изгибаться по мере того, как во время введения она встречает жесткую или плотную ткань. В результате, эффективность процедуры биопсии снижается, поскольку часто бывает очень трудно интерпретировать траекторию иглы, особенно при введении иглы на большие глубины, при которых могут потребоваться многочисленные повторные введения. Все вышеупомянутые трудности приводят в результате к дополнительному времени на многочисленные повторные введения иглы для биопсии с повышением неудобства для пациента и заболеваемости. Соответственно, для системы получения изображения желательно предсказывать наиболее благоприятную траекторию введения иглы, чтобы уменьшить возможность варьирования технологии и ненужного травмирования пациента. Это приведет к более коротким срокам обучения процедурам биопсии, уменьшению времени процедуры и позволит иметь совместимые повторяющиеся процедуры биопсии, снижая тем самым дискомфорт для пациента и улучшая результаты.

В соответствии с принципами настоящего изобретения, обеспечивается ультразвуковая система получения изображения для управления процедурами введения иглы. Ультразвуковой зонд создает для процедуры изображения целевой ткани и ткани, через которую вводится игла, чтобы получить доступ к целевой ткани. Когда введение началось, информация пикселей ультразвукового эха собирается и анализируется, чтобы определить локальные изменения плотности ткани вместе с проектируемой траекторией. Если анализ показывает, что вдоль намеченной траектории встретится область плотной ткани, собирают и анализируют данные о плотности ткани вдоль других возможных траекторий и альтернативный путь прохождения представляется для рассмотрения врачу. Врач может выбрать траекторию, наиболее эффективную для процедуры и наиболее удобную для пациента.

НА ЧЕРТЕЖАХ:

Фиг. 1 - блок-схема системы получения ультразвукового изображения для направления иглы, выполненной в соответствии с принципами настоящего изобретения.

Фиг. 2 - столбец пикселей вдоль проектируемой траектории иглы для биопсии.

Фиг. 3 - ультразвуковой зонд, получающий изображение целевой ткани и ткани и с помощью которого получают доступ к мишени в теле.

Фиг. 4 - расположение иглы при процедуре биопсии и спроектированная траектория.

Фиг. 5 - состояние получения изображения для показанного на Фиг. 4 расположения с указанием плотности ткани вдоль спроектированной траектории.

Фиг. 6 - состояние получения изображения показанной на Фиг. 4 плотной анатомической структуры на спроектированной траектории иглы.

Фиг. 7 - состояние получения изображения показанной на Фиг. 6 структуры с предложенными альтернативными траекториями.

Обратимся сначала к Фиг. 1, где в форме блок-схемы показана система получения ультразвукового изображения для оказания помощи при направлении иглы, в которой ультразвуковой зонд содержит матричный преобразователь 12 для сканирования и получения изображения области, расположенной перед преобразователем. Матрица преобразователя может быть одномерной (1D) матрицей для сканирования плоскости перед зондом, но предпочтительно преобразователь является преобразователем 12 с двумерной матрицей, которая передает электронно направляемые и сфокусированные пучки через объемную область и принимает одиночный или многочисленные пучки в ответ на каждый переданный пучок. С помощью двумерной матрицы 12 зонд может сканировать плоскость изображения или ткань с любой верхней стороны плоскости изображения. Группы соседствующих элементов матрицы преобразователя, упоминаемые как "пэтчи" или "субматрицы", в совокупности действуют посредством микроформирователя пучка (μBF), расположенного в зонде 12, выполняющем частичное формирование принятых эхо-сигналов и снижающем, таким образом, количество проводников в кабеле между зондом и основной ультразвуковой системой. Две подходящие матрицы описаны в патенте США # 6,419,633 (Robinson и др.) и в патенте США 6,368,281 (Solomon и др.). Микроформирователи пучка описаны в патентах США 5,997,479 (Savord и др.) и 6,013,032 (Savord). Характеристики передающего пучка матрицы управляются передатчиком 16 пучка, который заставляет аподизированные элементы апертуры матрицы излучать сфокусированный пучок желаемой ширины в желаемом направлении через объемную область тела. Передаваемые импульсы направляются от передатчика 16 пучка к элементам матрицы посредством переключателя 14 передачи-приема. Эхо-сигналы, принятые элементами матрицы и частично сформированные микроформирователем пучка в ответ на пучок передачи, передаются на формирователь 18 пучка системы, где частично сформированный пучок эхо-сигналов, принятых элементами матрицы и частично сформированных микроформирователем пучка в ответ на пучок передачи, передается на формирователь 18 пучка системы, где частично сформированные в пучок эхо-сигналы обрабатываются, чтобы сформировать полностью сформированный одиночный пучок или многочисленные приемные пучки в ответ на пучок передачи. Подходящий для этой цели формирователь пучка описан в упомянутом выше патенте Savord 6,013,032.

Приемные пучки, сформированные формирователем 18 пучка, подаются на сигнальный процессор 12, выполняющий такие функции, как фильтрация и квадратурная демодуляция. Эхо-сигналы, соответствующие приемным пучкам, обнаруживаются и обрабатываются в последовательности пикселей вдоль каждого пучка, которые сохраняются как трехмерный набор 28 данных. Ультразвуковое изображение в режиме В обычно формируется пикселями в диапазоне значений шкалы серого, которые пропорциональны мощности принятых эхо-сигналов. Кровь и очень мягкая ткань будут отражать относительно слабые эхо-сигналы, которые создают относительно низкие значения шкалы серого, представляемые как более темные оттенки изображения в режиме В. Кровь в кровеносном сосуде будет воспроизводиться как темная, почти черная тень. Но твердые и плотные субстанции, такие как твердые кисты, плотная ткань и зеркальные отражатели, будут отражать относительно мощные эхо-сигналы. Пиксели с относительно высокими пиксельными значениями отображаются яркими, почти белыми пикселями. Границы между различными типами тканей, такие как границы органов, также будут отражать мощные эхо-сигналы, которые отображаются как яркие пиксели. Таким образом, значения пикселей являются индикаторами локальных плотностей тканей и границ органов.

Пиксели плоскости сканированного объема передаются на процессор 34 двумерного изображения, где они обрабатываются, чтобы сформировать двумерное ультразвуковое изображение плоскости сканирования объема. Технология формирования двумерного изображения из набора трехмерных данных широко известна как мультипланарное переформатирование (MPR). Технология MPR направляет значения данных изображений, находящихся в общей плоскости, которые должны затем обрабатываться, для формирования двумерного изображения выбранной плоскости.

Альтернативно, плоскость сканированного объема может сканироваться отдельно, перемежающимся во времени способом, как описано в патенте США # 6,497,663 (Fraser и др.), что может привести в результате к двумерному изображению с повышенной частотой кадров. Панель 20 управления, посредством которой врач управляет работой ультразвуковой системы, содержит устройства управления, с помощью которых врач выбирает и позиционирует плоскость MPR или сканированного двумерного изображения. Плоскость двумерного изображения обычно выравнивается с центром двумерного матричного преобразователя, что предпочтительно означает, что области по обе стороны плоскости изображения сканируются, чтобы получить значения пикселей в плоскости изображения и с любой ее стороны в направлении по высоте. Однако плоскость, которая смещена от центра преобразователя, также может использоваться в соответствии с настоящим изобретением, и плоскость может быть ортогональной преобразователю или быть наклонена под неортогональным углом к матрице преобразователя. Обработанное двумерное изображение передается процессору дисплея, где оно накладывается на графику, поступающую от генератора 36 графики, и затем отображается на дисплее 48 изображений.

Описанная выше ультразвуковая система может использоваться с такой навигационной системой, как PercuNav, элементы которой показаны на Фиг. 1. Система PercuNav имеет генератор 46 поля, излучающий электромагнитное поле, проникающее через место проведения процедуры и окружающее пространство. Датчики 44 располагаются на зонде 10, игле для биопсии (не показана) и пациенте (не показан) и взаимодействуют с электромагнитным полем и создают сигналы, используемые для вычисления положения и ориентации двумерной плоскости изображения зонда, иглы для биопсии и наконечника иглы и пациента. Это вычисление делается генератором 42 координат системы PercuNav, который показан как принимающий сигналы от иглы и плоскости изображения, а также связанный с генератором поля для целей регистрации поля.

Информация о координатах иглы и плоскости изображения передается на генератор 36 графики, который в ответ на это и в ответ на сигналы управления от панели 20 управления, как описано выше, создает графику траектории иглы.

В соответствии с принципами настоящего изобретения, обеспечивается анализатор 52 плотности ткани, принимающий данные пикселей набора 28 трехмерных данных. Используя информацию о координатах проектируемой траектории введения иглы от генератора 42 координат, анализатор плотности ткани выбирает и анализирует пиксели вдоль проектируемой траектории иглы.

Все эти пиксели могут находиться в одной и той же плоскости, такой как плоскость двумерного изображения, созданная процессором 34 двумерного изображения. Предпочтительно пиксели являются трехмерным набором пикселей (вокселов) набора трехмерных данных, как показано на Фиг. 2. На этом чертеже показана группа 3x3xN пикселей, где N - количество пикселей, занимающих несколько или все расстояния между наконечником 62 иглы 60 в направлении D. В этом примере наконечник иглы выравнивается с центральным столбцом этой группы пикселей, которая выровнена с проектируемой траекторией иглы.

Этот центральный столбец во всех направлениях окружен восьмью соседними столбцами пикселей. Таким образом, каждая группа пикселей в плоскости x-y содержит центральный пиксель на проектируемой траектории иглы и пиксели из пространства, окружающего траекторию. Хотя может использоваться одиночный столбец пикселей, предпочтительна трехмерная группа, поскольку она берет выборки траектории иглы и пространства пикселей вокруг траектории. В этом примере анализатор 52 плотности ткани усредняет или суммирует значения девяти пикселей в каждой плоскости x-y и создает значение, представляющее плотность ткани на расстоянии D группы вдоль траектории иглы. Например, если в заданной пиксельной плоскости существует плотная, сильно отражающая анатомия, значение объединенных пикселей в этом месте вдоль траектории будет относительно высоким, указывая на плотную субстанцию, которая может затруднять введение иглы. Граница органа вдоль траектории также будет обычно отражать более мощные эхо-сигналы. Если местоположение содержит только мягкую ткань, объединенное значение будет относительно низким, указывая на субстанцию пониженной плотности, через которую должна легко проникать игла. Последовательность оценок плотности, вычисленная таким образом в направлении D, направляется на устройство 54 вычисления траектории иглы. Анализатор плотности ткани также выполняет эту операцию для возможных траекторий иглы, соседних с проектируемой траекторией иглы. Например, вычисление может проводиться для другой группы пикселей с теми же самыми координатами y и D, но с другой координатой x, измененной на три, указывая схожую группу 3x3xN пикселей, непосредственно соседствующую с первой. Последовательность оценок плотности вычисляется подобным образом для этой соседней группы пикселей. Соседняя, но не параллельная группа, может направляться, используя дискретно изменяемые другие координаты x вдоль направления D, которые должны обеспечивать оценку плотности для возможной траектории введения, соседнюю, но не параллельную с начальной проектируемой траекторией. Когда устройство 54 вычисления траектории иглы принимает последовательные оценки плотности для проектируемой траектории и нескольких альтернативных соседних траекторий, оно может выбрать одну из них, которая предлагает наименее опасную и наименее стойкую к введению иглы траекторию. Например, устройство вычисления траектории иглы может выбрать последовательность плотностей с наименьшей пиковой плотностью. Или устройство вычисления траектории может суммировать или усреднить последовательные значения плотности для каждой траектории и выбрать одну из них с наименьшей объединенной или средней плотностью. Координаты одной или более альтернативных траекторий, которые были идентифицированы как более благоприятные для введения иглы, затем передаются на генератор графики для индикации отображаемого изображения.

Процедура, проведенная в соответствии с настоящим изобретением, может быть продолжена следующим образом. Врач держит ультразвуковой зонд 30 для получения изображения за ручку 40 и помещает дистальный конец 32 зонда, содержащий матрицу преобразователя, в контакт с поверхностью 80 тела. При акустическом контакте с кожей установленный зонд будет получать изображение внутренности тела, как показано двумерной секторной областью 84, которая изображена как содержащая ультразвуковое изображение. Область тела, для которой получают изображение, содержит целевую ткань 86, из которой должна браться биопсия. Врач манипулирует устройствами управления с целевыми значками на панели 20 управления, чтобы расположить цель графически поверх целевой ткани в изображении, как показано кружком 92 на Фиг. 4. Навигационная система идентифицирует положение кружка в изображении 84 и, используя координаты положения и ориентацию иглы в электромагнитном поле, создает на ультразвуковом изображении графику 90, прогнозирующую траекторию введения иглы 60. Как показано на Фиг. 4, проектируемая траектория иглы в этом примере графически идентифицируется точечной линией 90, соответствующей игле 60 и целевой графике 92. Когда врач продолжает введение иглы в этой ориентации, траектория иглы будет следовать точечной линии 90, пока не достигнет целевой ткани, идентифицированной целевой графикой 90.

Когда спроектированная траектория иглы идентифицирована точечной линией 90, анализатор 52 плотности ткани может получить доступ к пикселям вдоль спроектированной траектории и проанализировать их для определения плотности ткани вдоль траектории. В примере, показанном на Фиг. 5, устройство вычисления траектории иглы заставляет последовательность оценок плотности вдоль траектории графически отображаться в виде кривой 94 относительно нулевой линии отсчета. В этом примере кривая 94 показывает плотность ткани, которая должна быть относительно низкой и, по существу, однородной от малой глубины до целевой ткани 86, где твердая масса целевой ткани вызывает значительное увеличение по кривой 94 плотности. Врач может быть удовлетворен этими характеристиками ткани вдоль проектируемой траектории введения и может затем вводить иглу вдоль точечной линии 90, чтобы произвести биопсию массы 86.

На Фиг. 6 показана другая ситуация, в которой на траектории введения иглы существует полутвердая масса 88, такая как киста. Когда анализатор плотности ткани и устройство вычисления траектории иглы формируют кривую для этой траектории введения, кривая 94 выглядит как имеющая второй пик 95, указывающий повышенную плотность на траектории, созданную кистой 88. В этом примере врач решает, что траектория введения, предложенная точечной линий 90, неприемлема и просит систему предложить более желательную траекторию введения. Врач использует устройства управления на панели 20 управления, которые заставляют анализатор плотности ткани и устройство вычисления траектории иглы итеративно идентифицировать, анализировать и предлагать альтернативные траектории введения, как описано выше. В этом примере устройство вычисления траектории иглы нашло и идентифицировало две альтернативные траектории, которые графически указываются пунктирными линиями 97 и 99 на ультразвуковом изображении. Предложенная траектория 97 введения слегка наклонена влево от текущей траектории 90 введения, и предложенная траектория 99 введения расположена справа от текущей траектории введения, и доступ к ней осуществляется с другой стороны зонда 30. Когда врач продвигает или повторно вводит наконечник иглы в соответствии с одной из этих альтернативных траекторий введения, система навигации заставляет точечную линию 90 перемещаться в соответствии с предложенной траекторией и кривая 94 плотности будет изменяться и отображать плотность вдоль вновь выстроенной траектории. Врач может затем выбрать траекторию введения, которая считается наиболее подходящей для выполнения процедуры биопсии.

Хотя приведенные выше примеры показывают отображение кривой 94 плотности ткани, отображение кривой может отсутствовать в предложенном варианте осуществления. В этом случае система будет только показывать альтернативные траектории введения. Другая возможная реализация состоит в показе плотности ткани вдоль траектории вставки посредством числового значения, такого как усредненное, или пиковое, или среднее значение последовательности значений плотности. Еще одной возможностью является исключение предложенных линий 97 и 99 введения и просто показ кривой или значения плотности точечной траектории введения в соответствии с иглой, по мере того как игла перемещается в различные возможные положения введения. Врач может также предпочесть использовать направитель иглы, чтобы помочь в направлении введения иглы. По мере введения иглы система может контролировать траекторию введения, сравнивать ее с рекомендованной траекторией введения и рекомендовать врачу, следовать ли предписанной траектории или варьировать введение относительно предписанной траектории. Другие отклонения от описанных выше примеров будут легко понятны специалистам в данной области.

1. Ультразвуковая система получения изображения, визуально направляющая введение инвазивного устройства, такого как игла, причем упомянутая система содержит:

ультразвуковой зонд, имеющий матричный преобразователь для получения изображения области ткани, содержащей целевую ткань, и создания принимаемых сигналов;

ультразвуковую систему, обрабатывающую сигналы, принятые ультразвуковым зондом, для создания набора пространственно идентифицированных пикселей, имеющих значения пикселей, пропорциональные принятым сигналам;

процессор изображения, реагирующий на значения пикселей, который создает ультразвуковое изображение;

дисплей, отображающий ультразвуковое изображение;

анализатор плотности ткани, реагирующий на значения пикселей, который создает оценку плотности ткани, основываясь на пространственно идентифицированных пикселях, соответствующих траектории введения инвазивного устройства;

причем дисплей выполнен с дополнительной возможностью отображения оценки плотности ткани с помощью чисел или в виде кривой относительной плотности ткани вдоль траектории введения инвазивного устройства.

2. Ультразвуковая система получения изображения по п. 1, дополнительно содержащая устройство вычисления траектории иглы, реагирующее на анализатор плотности ткани, которое вычисляет траекторию введения инвазивного устройства,

при этом вычисленная траектория введения инвазивного устройства отображается при пространственном представлении вместе с ультразвуковым изображением.

3. Ультразвуковая система получения изображения по п. 1, дополнительно содержащая пространственную навигационную систему, идентифицирующую положение и ориентацию иглы относительно целевой ткани,

при этом навигационная система выполнена с возможностью идентификации проектируемой траектории введения иглы относительно положения и ориентации иглы и

при этом дисплей выполнен с дополнительной возможностью отображения проектируемой траектории введения иглы при пространственном представлении вместе с ультразвуковым изображением.

4. Ультразвуковая система получения изображения по п. 3, в которой анализатор плотности ткани выполнен с дополнительной

возможностью создания оценки плотности ткани вдоль проектируемой траектории введения иглы, используя значения пикселей, полученные при представлении вместе с проектируемой траекторией.

5. Ультразвуковая система получения изображения по п. 1, в которой ультразвуковое изображение дополнительно содержит двумерное ультразвуковое изображение; и

в которой анализатор плотности ткани выполнен с возможностью создания оценки плотности ткани, используя значения пикселей двумерного ультразвукового изображения.

6. Ультразвуковая система получения изображения по п. 1, в которой матричный преобразователь дополнительно содержит двумерный матричный преобразователь, используемый зондом для сканирования объемной области ткани;

при этом объемная область включает в себя плоскость двумерного ультразвукового изображения; и

при этом анализатор плотности ткани выполнен с возможностью создания оценки плотности ткани, используя группу пикселей, представляющую трехмерную область.

7. Ультразвуковая система получения изображения по п. 6, в которой некоторые из пикселей группы совпадают с плоскостью двумерного ультразвукового изображения.

8. Ультразвуковая система получения изображения по п. 6, в которой анализатор плотности ткани выполнен с дополнительной возможностью создания последовательности оценок плотности ткани вдоль траектории введения иглы,

причем каждая оценка создается из двумерной матрицы пикселей, имеющей по меньшей мере два пикселя в каждом из измерений.

9. Ультразвуковая система получения изображения по п. 2, в которой анализатор плотности ткани выполнен с дополнительной возможностью:

создания оценок плотности ткани вдоль множества возможных траекторий введения иглы,

при этом устройство вычисления траектории иглы выполнено с дополнительной возможностью вычисления множества возможных траекторий введения иглы, и

при этом дисплей выполнен с дополнительной возможностью отображения одной из возможных траекторий при пространственном представлении вместе с ультразвуковым изображением.

10. Ультразвуковая система получения изображения по п. 9, в которой дисплей выполнен с дополнительной возможностью отображения множества возможных траекторий при пространственном представлении вместе с ультразвуковым изображением.

11. Ультразвуковая система получения изображения по п. 1, дополнительно содержащая генератор графики, создающий графику для наложения на дисплей с ультразвуковым изображением,

при этом генератор графики создает графику, указывающую траекторию введения иглы.

12. Ультразвуковая система получения изображения по п. 11, дополнительно содержащая пользовательское устройство управления, которое приводится в действие, чтобы указать местоположение целевой ткани на ультразвуковом изображении,

при этом генератор графики реагирует на пользовательское устройство управления, чтобы создавать графику целевой ткани при представлении вместе с ультразвуковым изображением.

13. Ультразвуковая система получения изображения по п. 11, дополнительно содержащая устройство вычисления траектории иглы, реагирующее на анализатор плотности ткани, которое вычисляет траекторию введения иглы,

при этом генератор графики реагирует на устройство вычисления траектории иглы, чтобы создавать графику, представляющую собой предложенную траекторию введения иглы.

Изобретение относится к области медицины, а именно к ультразвуковой диагностике. Используют два метода одновременно: дуплексное ангиосканирование и импульсно-волновую тканевую допплерографию.

Способ дифференциальной диагностики клинической формы хронического тонзиллита, основанный на ультразвуковом исследовании регионарных лимфоузлов // 2638429

Изобретение относится к области медицины, а именно к оториноларингологии. Для дифференциальной диагностики токсико-аллергической и простой форм хронического тонзиллита проводят ультразвуковую визуализацию регионарных верхнебоковых шейных лимфатических узлов.

Акустический способ измерения артериального давления и других физических параметров крови и сердечно-сосудистой системы // 2637601

Изобретение относится к медицине, а именно к способам неинвазивного измерения артериального давления. Размещают акустический сенсор.

Способ прогнозирования вероятности хронической болезни почек после дистанционной ударно-волновой литотрипсии // 2637424

Изобретение относится к медицине, а именно к урологии, и может быть использовано для прогнозирования вероятности хронической болезни почек после дистанционной ударно-волновой литотрипсии.

Способ выбора тактики лечения пациентов с колото-резаными ранениями живота // 2637418

Изобретение относится к области медицины, а именно к абдоминальной хирургии, и может быть использовано при выборе тактики лечения пациентов с колото-резаными ранениями живота при поступлении в стационар или в ходе наблюдения в течение 72 часов после поступления в стационар.

Способ лечения поражений подключичных артерий с синдромом позвоночно-подключичного обкрадывания // 2636892

Изобретение относится к медицине, а именно к сердечно-сосудистой хирургии, нейроангиологии, рентгенэндоваскулярной хирургии. Определяют наличие гемодинамически значимых У3-признаков поражения ПКА и СППО на фоне сочетанного стеноза СА или изолированного поражения ПКА.

Способ проведения пункции межпозвонкового диска при остеохондрозе шейного отдела позвоночника // 2636878

Изобретение относится к медицине, а именно к ультразвуковой диагностике и нейрохирургии, и может быть использовано при проведении пункции межпозвонкового диска при остеохондрозе шейного отдела позвоночника.

Способ и система для обработки данных ультразвуковой визуализации // 2636262

Использование: для обработки ультразвуковых данных. Сущность изобретения заключается в том, что для обработки ультразвуковых данных выполняют этапы, на которых: получают ультразвуковое изображение в В-режиме; определяют первую область, представляющую интерес, на ультразвуковом изображении, полученном в В-режиме, в соответствии с первым вводом, принятым от пользователя; измеряют данные, связанные с эластичностью, для первой области, представляющей интерес, с использованием метода ультразвуковой визуализации поперечных волн; генерируют вторую область, представляющую интерес, на ультразвуковом изображении, полученном в В-режиме, на основе первой области, представляющей интерес; и извлекают признаки изображения, представляющие анатомическую информацию, для второй области, представляющей интерес, из ультразвукового изображения, полученного в В-режиме.

Способ дифференциальной диагностики меланоцитарных образований кожи // 2635772

Изобретение относится к медицине, а именно к онкологии, и может быть использовано для дифференциальной диагностики меланоцитарных образований кожи. Осуществляют соноэластографию неизмененной кожи и образования.

Способ ультразвуковой ранней диагностики венозной легочной гипертензии у пациентов с хронической сердечной недостаточностью // 2634633

Изобретение относится к медицине, а именно к кардиологии, и может быть использовано для ранней диагностики венозной легочной гипертензии у пациентов с хронической сердечной недостаточностью.

Способ неинвазивного определения стадии фиброза печени у пациентов с хроническим вирусным гепатитом // 2639432

Изобретение относится к медицине и может быть использовано для неинвазивного определения стадии фиброза печени у пациентов с хроническим вирусным гепатитом. Пациенту проводят общее и биохимическое исследование крови и УЗИ органов брюшной полости. Определяют возраст, абсолютное содержание тромбоцитов, тимоловую пробу, относительное содержание альбумина крови, толщину правой доли печени, длину селезенки, ширину селезенки, площадь сечения селезенки, отношение суммы площадей сечений правой и левой долей печени к площади сечения селезенки, диаметр селезеночной вены. Вычисляют значения функций классификации стадий фиброза KF1-KF4 по заявленным формулам. Определяют стадию фиброза печени, за которую принимают индекс функции классификации с наибольшим значением. Способ позволяет точно и неинвазивно определить стадии фиброза печени за счет оценки комплекса наиболее значимых показателей. 4 пр.

Способ и устройство обнаружения газового кармана, используя ультразвук // 2640007

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.

Схемы возбуждения для недорогих массивов преобразователей // 2640444

Группа изобретений относится к медицине. Группа изобретений включает устройство, постоянный машиночитаемый носитель и способ работы устройства ультразвуковой визуализации. Устройство содержит массив преобразовательных элементов, распределенных на множество групп для работы по группам, и процессор, сконфигурированный для управления работой массива преобразовательных элементов. Управляют посредством процессора работой массива преобразовательных элементов для осуществления визуализации. Используют упомянутый массив параллельно и последовательно по времени с использованием преобразовательных элементов текущей одной из упомянутых групп из множества преобразовательных элементов. Визуализация выполняется поэлементно независимо. Группы из множества преобразовательных элементов попарно расположены в пространстве по отношению друг к другу таким образом, чтобы поэлементно соединяться друг с другом. При этом каждая группа из множества преобразовательных элементов содержит только несмежные преобразовательные элементы, сгруппированные в соответствии с состоянием пространственного расположения, в котором для всех пар преобразовательных элементов первой группы один или более преобразовательных элементов из одной или более других групп находятся между двумя преобразовательными элементами пары преобразовательных элементов. Каждый преобразовательный элемент из массива преобразовательных элементов имеет поверхность с геометрическим центром. Преобразовательные элементы из массива преобразовательных элементов расположены так, что линия, проходящая через геометрические центры, по меньшей мере, некоторых из преобразовательных элементов одной группы не полностью окружает преобразовательные элементы любой другой группы. Группа изобретений позволяет автоматизированно, просто, с минимумом помех осуществить ультразвуковую визуализацию за счет осуществления визуализации нефазированным способом и независимо, а также за счет распределения преобразовательных элементов по группам из множества несмежных преобразовательных элементов и за счет того, что линия, проходящая через геометрические центры, по меньшей мере, некоторых из преобразовательных элементов одной группы не полностью окружает преобразовательные элементы любой другой группы. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 9 ил.

Ультразвуковая система и способ измерения с использованием сдвиговой волны // 2641067

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.

Способ оценки эффективности неоадъювантной полихимиотерапии злокачественной опухоли молочной железы // 2641158

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.

Способ выбора тактики лечения больных с подозрением на наличие ятрогенных постпункционных ложных аневризм бедренных артерий // 2641841

Изобретение относится к медицине, к способам выбора тактики постпункционной пульсирующей гематомы. Ежедневно после пункции при обследовании пациента определяют показатели гемодинамики: артериальное давление и частоту сердечных сокращений, выявляя наличие или отсутствие нестабильности этих показателей - снижение артериального давления на 20% и более по сравнению с исходным уровнем, определенным до пункции, как на фоне тахикардии, так и без нее. Также определяют наличие или отсутствие у пациента признаков возможного кровотечения: бледность кожных покровов, общая слабость, синкопальное состояние, снижение напряжения пульса на лучевой артерии, снижение уровня гемоглобина на 20% и более по сравнению с исходным уровнем, определенным до пункции. При сочетании стабильных показателей гемодинамики с отсутствием ложной аневризмы бедренной артерии по данным ультразвуковой допплерографии с дуплексным сканированием (УЗДГ+ДС) бедренной артерии и отсутствием признаков возможного кровотечения осуществляют динамическое наблюдение за пункционной зоной. При стабильных показателях гемодинамики в сочетании с наличием ложной аневризмы бедренной артерии по результатам УЗДГ+ДС и отсутствием признаков возможного кровотечения осуществляют динамическое наблюдение с проведением консервативного лечения в виде наложения давящей повязки на проекцию ложной аневризмы в течение 3-6 дней, отмены антикоагулянтов, сохранения приема клопидогрела, соблюдения строгого постельного режима. При этом динамическое наблюдение включает проведение каждые трое суток УЗДГ+ДС бедренной артерии в проекции пункции и, если через 6 дней проведенного консервативного лечения ложная аневризма бедренной артерии сохраняется, выполняют хирургическое ушивание этого дефекта. При стабильных показателях гемодинамики в сочетании с наличием южной аневризмы бедренной артерии по результатам УЗДГ+ДС и наличием хотя бы одного признака возможного кровотечения выполняют хирургическое ушивание этого дефекта. При наличии хотя бы одного признака возможного кровотечения и нестабильных показателях гемодинамики пациенту экстренно производят хирургическое ушивание дефекта бедренной артерии. Способ способствует более раннему выявлению постпункционной ложной аневризмы бедренной артерии, что позволяет своевременно назначить лечебные мероприятия, направленные на предупреждение неблагоприятных исходов, связанных с кровотечением из пункционного отверстия в бедренной артерии и, как следствие, в ряде случаев избежать хирургического вмешательства. 1 ил.

Система и способ создания индивидуальной для пациента модели анатомической структуры на основе цифрового изображения // 2642913

Группа изобретений относится к области медицины, а именно к системам моделирования процедур с визуальным контролем. Для моделирования процедуры принимают метаданные анамнеза болезни, с учетом которых создают индивидуальную для пациента цифровую визуальную модель анатомической структуры конкретного пациента. При моделировании медицинской процедуры используют индивидуальную цифровую визуальную модель анатомической структуры конкретного пациента, которая осуществляет взаимодействие с физическим медицинским инструментом, учитывая метаданные анамнеза болезни. Группа изобретений упрощает процедуру визуализации за счет создания индивидуальной для пациента цифровой визуальной модели анатомической структуры, способной вызывать ответную реакцию модели на взаимодействие с внешним окружением. 3 н. и 17 з.п. ф-лы, 3 ил.

Автоматический выбор плоскости визуализации для эхокардиографии // 2642929

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.

Способ неинвазивной диагностики патологии печени у детей с функционально единственным желудочком сердца // 2642933

Изобретение относится к медицине, в частности к гепатологии, и может быть использовано для неинвазивной диагностики патологии печени у детей с функционально единственным желудочком сердца. Определяют плотность печеночной ткани с помощью ультразвуковой денситометрии, для чего конвексный датчик устанавливают в область правого подреберья на уровне 7 и 8 сегментов печени. Визуализацию производят в В-режиме с частотой 5 МГц и глубиной 5-8 см. Размер исследуемой области составляет 5×5 мм. Измеряют плотность паренхимы печени. При значениях показателя более 17 дБ диагностируют наличие фиброзных изменений печени. Способ позволяет диагностировать признаки фиброзных изменений печеночной ткани на ранних этапах развития процесса у детей с функционально единственным желудочком сердца. 3 пр.

Способ прогнозирования выраженности головной боли у женщин с антифосфолипидным синдромом // 2643577

Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии, и может быть использовано для прогнозирования выраженности головной боли у женщин с антифосфолипидным синдромом. Проводят исследование гемостазиограммы и ультразвуковое исследование. Определяют пиковую систолическую скорость. При обнаружении ее повышения в средней мозговой артерии на 1 см/с от верхней границы нормы ожидают увеличения тяжести головной боли на 0,02 балла по визуально-аналоговой шкале. При снижении показателя резистентности V фактора свертываемости на 0,01 от нижней границы нормы ожидают увеличения тяжести головной боли на 1,4 балла по визуально-аналоговой шкале. При увеличении индуцированной агрегации тромбоцитов на 1% от верхней границы нормы ожидают утяжеления головной боли на 0,07 балла по визуально-аналоговой шкале. Способ позволяет объективно прогнозировать выраженность головной боли у женщин с антифосфолипидным синдромом за счет оценки комплекса наиболее значимых показателей. 2 пр.