HK1119551B

HK1119551B - Ultrasound catheter calibration with enhanced accuracy

Info

Publication number: HK1119551B
Application number: HK08111561.8A
Authority: HK
Inventors: Assaf Govari; Andres Claudio Altmann; Meir Bar-Tal; Dror Trumer
Original assignee: Biosense Webster, Inc.
Priority date: 2007-01-31
Filing date: 2008-10-20
Publication date: 2012-06-01

Claims

Appareil (40) pour l'étalonnage d'une sonde (22) comportant un capteur magnétique de position (30) et un dispositif imageur acoustique (32) comprenant un ensemble de transducteurs (34), l'appareil comprenant :
un châssis mécanique rigide (42) ;

un ou plusieurs générateurs de champ (44) fixés au châssis (42) et servant à générer un champ magnétique de caractéristiques spatiales connues ;

un montage de cible acoustique (46) en liaison spatiale connue avec le châssis (42) et qui comprend un modèle (56) accouplé à un mécanisme de mouvement (58) conçu pour déplacer le modèle (56) sur une orbite connue dans un champ de vision du dispositif imageur (32) et ayant l'axe de l'orbite parallèle à l'axe de la mosaïque de transducteurs (34) ;

une platine de montage (54) fixée au châssis (42) pour maintenir la sonde (22) à l'intérieur du champ magnétique du ou de plusieurs générateurs de champ (44) dans une orientation appropriée au dispositif imageur (32) pour produire une image du modèle (56) ; et

un processeur (24) qui, pendant que la sonde (22) se trouve dans la platine de montage (54), est relié pour recevoir des signaux de position du capteur de position (30) sous l'effet du champ magnétique et des signaux d'image du dispositif imageur (32) sous l'effet de la réflexion d'ondes acoustiques sur le modèle (56) et pour traiter les signaux de position et d'image de manière à étalonner les coordonnées du dispositif imageur (32) par rapport au capteur de position (30).
L'appareil (40) selon la revendication 1, dans lequel le dispositif imageur (32) est configuré pour enregistrer des images en deux dimensions ayant un plan image et dans lequel le modèle (56) a une forme et une position définissant deux plans dans l'espace se rejoignant sur une ligne coupant le plan image lorsque la sonde (22) est maintenue dans la platine de montage (54) dans l'orientation appropriée.
L'appareil (40) selon la revendication 2, dans lequel le modèle (56) comprend deux surfaces planes définissant respectivement les deux plans dans l'espace et disposées de telle sorte que la réflexion des ondes acoustiques sur les surfaces génèrent une forme en pointe de flèche ayant une longueur donnée dans les images enregistrées par le dispositif imageur (32), et dans lequel le modèle (56) comprend de plus des extensions linéaires des surfaces planes définissant un plan d'alignement, perpendiculaire aux deux plans dans l'espace de telle sorte que lorsque le plan image est aligné avec le plan d'alignement, la longueur de la forme en pointe de flèche augmente en raison de la réflexion des ondes acoustiques sur les extensions linéaires.
L'appareil (40) selon la revendication 1, dans lequel le dispositif imageur (32) est configuré pour enregistrer des images en deux dimensions ayant un plan image et dans lequel le modèle (56) comprend au moins deux lignes non parallèles (68, 70) traversant le plan image lorsque la sonde (22) est maintenue dans la platine de montage (54) dans l'orientation appropriée.
L'appareil (40) selon la revendication 4, dans lequel le modèle (56) comprend une ou plusieurs sources ponctuelles (72) sur les lignes (68, 70).
L'appareil (40) selon la revendication 1, dans lequel le montage de cible acoustique (46) est fixé au châssis (42).
L'appareil (40) selon la revendication 1, et comprenant un capteur de position (30) supplémentaire fixé au montage de cible (46), dans lequel le capteur de position (30) supplémentaire génère des signaux de position supplémentaires sous l'effet du champ magnétique dans lequel le processeur (24) sert à traiter les signaux de position supplémentaires pour déterminer la relation spatiale entre le montage de cible acoustique (46) et le châssis (42).
L'appareil (40) selon la revendication 1, dans lequel un ou plusieurs générateurs de champ (44) comprennent trois paires de bobines de Helmholtz (48, 50, 52), dans lesquelles chaque paire est orthogonale aux autres paires, et dans lesquelles les bobines (48, 50, 52) sont commandées pour générer des champs électromagnétiques à gradients étalonnés.
Procédé pour l'étalonnage d'une sonde (22) comportant un capteur magnétique de position (30) et un dispositif imageur acoustique (32) comprenant un ensemble de transducteurs (34), le procédé comprenant :
le fonctionnement d'un ou de plusieurs générateurs de champ (44) fixés à un châssis mécanique rigide (42) de manière à générer un champ magnétique de caractéristiques spatiales connues ;

la fourniture d'un modèle (56) dans un montage de cible acoustique (46) en liaison spatiale connue avec le châssis (42) ;

le maintien de la sonde (22) dans une platine de montage (54) à l'intérieur du champ magnétique du ou de plusieurs générateurs de champ (44) dans une orientation appropriée au dispositif imageur (32) pour produire une image du modèle (56) ;

le déplacement du modèle (56) de telle sorte que le modèle (56) décrive sur une orbite connue dans un champ de vision du dispositif imageur (32) et ayant l'axe de l'orbite parallèle à l'axe de la mosaïque de transducteurs (34) ;

la réception, pendant que la sonde (22) se trouve dans la platine de montage (54), de signaux de position du capteur de position (30) sous l'effet du champ magnétique et de signaux d'image du dispositif imageur (32) sous l'effet de la réflexion d'ondes acoustiques sur le modèle (56) et

le traitement des signaux de position et des signaux d'image de manière à étalonner les coordonnées du dispositif imageur (32) par rapport au capteur de position (30).
Le procédé selon la revendication 9, dans lequel le dispositif imageur (32) est configuré pour enregistrer des images en deux dimensions ayant un plan image et dans lequel le modèle (56) a une forme et une position définissant deux plans dans l'espace se rejoignant sur une ligne coupant le plan image lorsque la sonde (22) est maintenue dans la platine de montage (54) dans l'orientation appropriée.
Le procédé selon la revendication 10, dans lequel le modèle (56) comprend deux surfaces planes définissant respectivement les deux plans dans l'espace et disposées de telle sorte que la réflexion des ondes acoustiques sur les surfaces génèrent une forme en pointe de flèche ayant une longueur donnée dans les images enregistrées par le dispositif imageur (32), et dans lequel le modèle (56) comprend de plus des extensions linéaires des surfaces planes définissant un plan d'alignement, perpendiculaire aux deux plans dans l'espace de telle sorte que lorsque le plan image est aligné avec le plan d'alignement, la longueur de la forme en pointe de flèche augmente en raison de la réflexion des ondes acoustiques sur les extensions linéaires.
Le procédé selon la revendication 9, dans lequel le dispositif imageur (32) est configuré pour enregistrer des images en deux dimensions ayant un plan image et dans lequel le modèle (56) comprend au moins deux lignes non parallèles (68, 70) traversant le plan image lorsque la sonde (22) est maintenue dans la platine de montage (54) dans l'orientation appropriée.
Le procédé selon la revendication 12, dans lequel le modèle (56) comprend une ou plusieurs sources ponctuelles (72) sur les lignes (68, 70).
Le procédé selon la revendication 9, dans lequel le montage de cible acoustique (46) est fixé au châssis (42).
Le procédé selon la revendication 9, dans lequel un capteur de position (32) supplémentaire est fixé au montage de cible (46) et génère des signaux de position supplémentaires sous l'effet du champ magnétique, dans lequel le traitement des signaux de position et des signaux de d'images supplémentaires comprend le traitement des signaux de position supplémentaires pour déterminer la relation spatiale entre le montage de cible acoustique (46) et le châssis (42).
Le procédé selon la revendication 9, dans lequel un ou plusieurs générateurs de champ (44) comprennent trois paires de bobines de Helmholtz (48, 50, 52), dans lesquelles chaque paire est orthogonale aux autres paires, et dans lesquelles la commande d'une ou de plusieurs générateurs de champ (44) comprend la commande des bobines (48, 50, 52) pour générer des champs électromagnétiques à gradients étalonnés.