[发明专利]利用二维成像探头的三维针定位

权利要求书

1.一种成像系统，包括：

医疗设备（102），其具有安装于其上的至少一个跟踪元件（106）；

彼此间隔开的换能器的阵列（109），其用于在受试者中在所述至少一个跟踪元件与所述换能器的阵列之间交换能量；以及

三边测量模块（104），其被配置为解读在所述至少一个跟踪元件与所述换能器的阵列之间感测到的信号，以计算与所述阵列中的所述换能器相关联的信号飞行时间，使得在至少二维中确定所述至少一个跟踪元件的位置，以在可视图像中定位所述医疗设备的位置。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述医疗设备（102）包括针、导管、探头和电极中的至少一个。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述换能器的阵列（109）被设置到沿直线和弧线之一的一维阵列中。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述换能器的阵列（109）包括超声换能器，并且所述至少一个元件包括超声换能器元件。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述三边测量模块（104）通过寻找具有由来自所述换能器的飞行时间定义的半径的球（226、228、230）之间的真实交点来确定所述至少一个元件的位置。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述球（226、228、230）具有相对于所述至少一个元件非共线的中心。

7.根据权利要求1所述的系统，还包括额外换能器（236）元件，其被配置为提供区分真实交点和对称交点的信息。

8.根据权利要求1所述的系统，其中，所述至少二维包括三维，使得所述医疗设备的三维图像在二维图像中被跟踪。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述换能器的阵列（109）包括被波束形成以避免所述信号飞行时间的共线原点的虚拟元件。

10.一种工作站，包括：

成像探头（111），其具有彼此间隔开的换能器的阵列（109），所述换能器的阵列用于与受试者中的被跟踪医疗设备（102）交换能量；

处理器（114）；以及

耦合至所述处理器的存储器（116），所述存储器包括三边测量模块（104），所述三边测量模块被配置为接收信号并协同所述处理器计算相对于所述被跟踪医疗设备上的至少一个跟踪元件的所述阵列中的所述换能器的信号飞行时间，使得在至少二维中确定所述至少一个跟踪元件的位置，使得在可视图像内同时提供所述医疗设备和所述受试者的图像。

11.根据权利要求10所述的工作站，其中，所述医疗设备（102）包括针、导管、探头和电极中的至少一个。

12.根据权利要求10所述的工作站，其中，所述换能器的阵列（109）被设置到沿直线或弧线之一的一维阵列中。

13.根据权利要求10所述的工作站，其中，所述换能器的阵列（109）包括超声换能器，并且所述至少一个元件（106）包括超声换能器元件。

14.根据权利要求10所述的工作站，其中，所述三边测量模块（104）通过寻找具有由来自所述换能器的飞行时间定义的半径的球（226、228、230）之间的真实交点来确定所述至少一个元件的位置。

15.根据权利要求14所述的工作站，其中，所述球（226、228、230）具有相对于所述至少一个元件非共线的中心。

16.根据权利要求10所述的工作站，还包括额外换能器（236），其被配置为提供区分真实交点和对称交点的信息。

17.根据权利要求10所述的工作站，其中，所述至少二维包括三维，使得在二维图像中跟踪所述医疗设备的三维图像。

18.根据权利要求10所述的工作站，其中，所述换能器的阵列（109）包括被波束形成以避免所述信号飞行时间的共线原点的虚拟元件。