【技术实现步骤摘要】
本申请涉及医疗器械领域，更具体地涉及用于智能超声探测器引导的系统和方法。
技术介绍
1、超声成像是一种被广泛接受的工具，用于将诸如针的介入器械引导到诸如人体中的血管或器官的目标。例如，为了使用超声成像成功地将针引导到血管，在经皮穿刺之前和之后都立即实时地监测针，以使临床医生能够确定针到血管的距离和定向，并确保成功地进入血管。然而，在超声成像期间，由于超声探测器的无意移动，临床医生可能会丢失血管和针头两者，重新找到可能很困难并且耗时。此外，在使用包括垂直于超声探测器的图像平面的针的针平面时，通常更容易在经皮穿刺之前立即监测针的距离和定向。而且，当针平面与图像平面平行时，通常更容易在经皮穿刺之后立即监测针的距离和定向。与无意中移动超声探测器一样，临床医生在经皮穿刺之前和之后调整图像平面时，可能会丢失血管和针头两者，重新找到可能很困难并且耗时。所需要的是超声成像系统及其方法，其能够动态地调整图像平面，以促进将介入器械引导到至少人体中的目标。
2、多普勒超声是一种非侵入性的方法，通过循环红细胞反射高频声波(超声波)来估计通过你的血管的血液流动。多普勒超声可以通过测量其音调(频率)的变化率来估计血液流动的速度。多普勒超声可以作为更具侵入性的手术的替代(诸如血管造影)来执行，这涉及向血管注射染料，以便在x射线图像上清楚地显示出来。多普勒超声可以帮助诊断许多情况，包括血凝块、腿部静脉瓣膜功能不良(这可以导致血液或其他液体在腿部聚集)、心脏瓣膜缺陷和先天性心脏病、动脉阻塞(动脉闭塞)、腿部血液循环减少(外周动脉疾病)、动脉膨出(动脉
技术实现思路
1、本文公开了一种超声成像系统，其包括：超声探测器，该超声探测器包括超声换能器阵列和定向系统，其中，超声换能器配置为将生成的超声信号发射入患者，从患者接收反射超声信号，并将反射超声信号转换为超声信号的对应电信号以便处理成超声图像，并且其中，定向系统配置为获得超声探测器的定向信息；控制台，配置为与超声探测器通信，该控制台包括一个或多个处理器和其上存储有逻辑的非暂时性计算机可读介质，当由一个或多个处理器执行时，该逻辑引起包括如下的操作：获得定向信息；对超声信号执行识别过程以识别解剖目标(例如，目标脉管)；基于定向信息，确定超声探测器所需的将超声探测器放置在相对于解剖目标的预定位置(例如，使超声探测器在解剖目标上方居中)处的移动方向；以及开始向超声探测器的用户提供反馈，指示使超声探测器在解剖目标上方居中超声探测器所需的移动方向。
2、在一些实施方案中，定向信息指示超声探测器相对于患者的皮肤表面在笛卡尔坐标系上的定位。在一些实施方案中，超声探测器包括惯性测量单元，该惯性测量单元配置为获得定向信息。在一些实施方案中，超声探测器包括具有一个或多个芯纤维的光纤，其中，一个或多个芯106中的每个包括沿着相应芯纤维的纵向长度分布的多个传感器，并且多个传感器中的每个传感器配置为(i)基于接收到的入射光反射不同光谱宽度的光信号，和(ii)改变反射光信号的特性以用于确定光纤的物理状态。
3、在一些实施方案中，操作还包括向光纤提供宽带入射光信号，接收宽带入射光的反射光信号，其中，该反射光信号从患者体内的红细胞反射，以及处理反射光信号以确定定向信息。在一些实施方案中，识别过程包括应用经训练的机器学习模型，该机器学习模型配置为检测超声图像内的解剖特征并在解剖目标周围提供边界框。在一些实施方案中，反馈的提供包括从超声探测器的第一侧提供触觉反馈，其中，第一侧对应于使超声探测器在解剖目标上方居中超声探测器所需的移动方向。在一些实施方案中，该系统包括针，该针包括第二定向系统，该第二定向系统配置为获得针定向信息，并且其中，操作还包括：基于针定向信息确定针相对于超声探测器的定向，确定针的轨迹，以及生成示出针的轨迹的显示屏。
4、本文还公开了提供上述超声成像系统的方法，并提供指令以导致执行上述操作。此外，本文公开了一种其上存储有逻辑的非暂时性计算机可读介质，当由处理器执行时，该逻辑引起执行上面讨论的操作。
5、考虑到更详细地描述这些概念的特定实施方案的所附附图和以下具体实施方案，本文提供的概念的这些和其他特征对于本领域技术人员将变得更显而易见。
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1.一种超声成像系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的超声成像系统，其特征在于，所述定向信息指示所述超声探测器相对于所述患者的皮肤表面在笛卡尔坐标系上的定位。
3.根据权利要求1所述的超声成像系统，其特征在于，所述超声探测器包括惯性测量单元，其配置为获得所述定向信息。
4.根据权利要求1所述的超声成像系统，其特征在于，所述超声探测器包括具有一个或多个芯纤维的光纤，其中所述一个或多个芯纤维中的每个包括沿着相应芯纤维的纵向长度分布的多个传感器，并且所述多个传感器中的每个传感器被配置为(i)基于接收到的入射光，反射不同光谱宽度的光信号，以及(ii)改变反射光信号的特性，用于确定所述光纤的物理状态。
5.根据权利要求4所述的超声成像系统，其特征在于，所述操作还包括：
6.根据权利要求1所述的超声成像系统，其特征在于，所述识别过程包括应用经训练的机器学习模型，其配置为检测所述超声图像内的解剖特征并且在所述解剖目标周围提供边界框。
7.根据权利要求1所述的超声成像系统，其特征在于，提供所述反馈包括从所述超声探
8.根据权利要求1所述的超声成像系统，其特征在于，还包括：
9.一种其上存储有逻辑的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，当由一个或多个处理器执行时，所述逻辑引起执行包括如下的操作：
10.根据权利要求9所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述超声探测器包括惯性测量单元，其配置为获得所述定向信息。
11.根据权利要求9所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述超声探测器包括具有一个或多个芯纤维的光纤，其中所述一个或多个芯纤维中的每个包括沿着相应芯纤维的纵向长度分布的多个传感器，并且所述多个传感器中的每个传感器被配置为(i)基于接收到的入射光，反射不同光谱宽度的光信号，以及(ii)改变反射光信号的特性，用于确定所述光纤的物理状态，并且其中所述操作还包括：
12.根据权利要求11所述的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，提供所述反馈包括从所述超声探测器的第一侧提供触觉反馈，其中所述第一侧对应于所述超声探测器所需的将所述超声探测器放置在所述解剖目标上方相对于所述超声探测器的位置处的移动方向。
...【技术特征摘要】
1.一种超声成像系统，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的超声成像系统，其特征在于，所述定向信息指示所述超声探测器相对于所述患者的皮肤表面在笛卡尔坐标系上的定位。
3.根据权利要求1所述的超声成像系统，其特征在于，所述超声探测器包括惯性测量单元，其配置为获得所述定向信息。
4.根据权利要求1所述的超声成像系统，其特征在于，所述超声探测器包括具有一个或多个芯纤维的光纤，其中所述一个或多个芯纤维中的每个包括沿着相应芯纤维的纵向长度分布的多个传感器，并且所述多个传感器中的每个传感器被配置为(i)基于接收到的入射光，反射不同光谱宽度的光信号，以及(ii)改变反射光信号的特性，用于确定所述光纤的物理状态。
5.根据权利要求4所述的超声成像系统，其特征在于，所述操作还包括：
6.根据权利要求1所述的超声成像系统，其特征在于，所述识别过程包括应用经训练的机器学习模型，其配置为检测所述超声图像内的解剖特征并且在所述解剖目标周围提供边界框。
7.根据权利要求1所述的超声成像系统，其特征在于，提供所述反馈包括从所述超声探测器的第一侧提供触觉反馈，其中所述第一侧对应于所述超声探测器...
【专利技术属性】
技术研发人员：A·K·米森纳，S·索厄德斯，W·R·麦克劳克林，
申请(专利权)人：巴德阿克塞斯系统股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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