技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明當(dāng)前要求的實(shí)施例的領(lǐng)域涉及成像裝置，更特別地是涉及具有用于觀察和跟蹤一個(gè)或多個(gè)工具的一個(gè)或多個(gè)傳感器的成像裝置。

背景技術(shù)：

在圖像引導(dǎo)干預(yù)中，成像裝置和醫(yī)療工具在手術(shù)期間的跟蹤和定位是異常重要的并且被認(rèn)為是圖像引導(dǎo)外科手術(shù)(IGS)系統(tǒng)中的主要促成技術(shù)。跟蹤技術(shù)可以分類(lèi)成以下幾組：1)包括主動(dòng)機(jī)器人(例如達(dá)芬奇機(jī)器人)和被動(dòng)編碼的機(jī)械臂(例如Faro機(jī)械臂)的基于機(jī)械的跟蹤，2)基于光學(xué)的跟蹤，3)基于聲學(xué)的跟蹤，以及4)基于電磁(EM)的跟蹤。

超聲波是一種包括消融過(guò)程、活組織檢查、放射治療以及外科手術(shù)的圖像引導(dǎo)干預(yù)的有用成像模式。在文獻(xiàn)中以及在研究實(shí)驗(yàn)室中，通過(guò)將跟蹤系統(tǒng)(光學(xué)或者EM方法)與超聲波(US)成像系統(tǒng)集成以例如跟蹤并且引導(dǎo)肝臟消融，或者在外照射治療中[E.M.Boctor,M.DeOliviera,M.Choti,R.Ghanem,R.H.Taylor,G.Hager,G.Fichtinger,“Ultrasound Monitoring of Tissue Ablation via Deformation Model and Shape Priors”,International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention,MICCAI 2006；H.Rivaz,I.Fleming,L.Assumpcao,G.Fichtinger,U.Hamper,M.Choti,G.Hager,and E.Boctor,“Ablation monitoring with elastography:2D in-vivo and 3D ex-vivo studies,”International Conference on Medical Image Computing and Computer-Assisted Intervention,MICCAI 2008；H.Rivaz,P.Foroughi,I.Fleming,R.Zellars,E.Boctor,and G.Hager,“Tracked Regularized Ultrasound Elastography for Targeting Breast Radiotherapy”,Medical Image Computing and Computer Assisted Intervention(MICCAI)2009]，來(lái)執(zhí)行超聲波引導(dǎo)干預(yù)研究。當(dāng)前商業(yè)系統(tǒng)可以包括將EM跟蹤裝置集成至高端基于車(chē)的US系統(tǒng)中。小的EM傳感器可以集成至超聲波探針中，并且類(lèi)似的傳感器可以附接至且固定至感興趣的干預(yù)工具。

當(dāng)前方法在研究和商業(yè)方面的限制可以歸因于可用跟蹤技術(shù)，并且歸因于集成這些系統(tǒng)并且將它們用于臨床環(huán)境的可行性。例如，基于機(jī)械的跟蹤器被認(rèn)為是昂貴的且侵入的方案，即基于機(jī)械的跟蹤器需要大的空間并且限制用戶(hù)移動(dòng)。另一方面，聲學(xué)跟蹤沒(méi)有提供足夠?qū)Ш綔?zhǔn)確性。光學(xué)和EM跟蹤技術(shù)需要具有基本相機(jī)(在光學(xué)跟蹤方法的情況下)或者參考EM發(fā)射器(在EM方法的情況下)的侵入安裝。此外，光學(xué)剛體或者EM傳感器務(wù)必附接至成像器以及所有所需工具，因此需要離線(xiàn)校準(zhǔn)和滅菌步驟。因此存在改善成像裝置以在圖像引導(dǎo)外科手術(shù)中使用的需要。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的方面可以涉及系統(tǒng)、裝置和方法。在一個(gè)實(shí)施例中，可以提供圖像引導(dǎo)超聲波系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以包括：超聲波探針；顯示器，其配置為與所述超聲波探針進(jìn)行通信以接收超聲波信號(hào)來(lái)顯示來(lái)自所述超聲波探針的圖像；以及成像裝置，其附接至所述超聲波探針或與所述超聲波探針成一體中的至少一個(gè)并且配置為與所述顯示器進(jìn)行通信以顯示從來(lái)自所述成像裝置的圖像導(dǎo)出的信息。所述成像裝置可以包括穩(wěn)定配件、物理耦接至所述穩(wěn)定配件的成像裝置配件、物理耦接至所述穩(wěn)定配件的多個(gè)光敏裝置以及物理耦接至所述成像裝置配件的存儲(chǔ)器單元，所述存儲(chǔ)器單元配置為存儲(chǔ)所述圖像引導(dǎo)超聲波系統(tǒng)的校準(zhǔn)或使用信息。

在另一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種用于執(zhí)行圖像引導(dǎo)過(guò)程的方法。所述方法可以包括：使用圖像引導(dǎo)超聲波探針來(lái)掃描感興趣區(qū)域；從鄰近所述感興趣區(qū)域的周?chē)鷧^(qū)域的所述圖像引導(dǎo)超聲波探針接收超聲波數(shù)據(jù)，所述圖像引導(dǎo)超聲波探針包括在相對(duì)于超聲波探針的固定位置處附接的多個(gè)光敏裝置；利用工具以供在所述感興趣的區(qū)域內(nèi)以及周?chē)鷧^(qū)域內(nèi)使用，使得所述工具的至少一部分對(duì)所述多個(gè)光敏裝置是可見(jiàn)的；并且基于來(lái)自所述多個(gè)光敏裝置的成像信息在所述圖像引導(dǎo)過(guò)程期間跟蹤所述工具或引導(dǎo)所述工具中的至少一個(gè)，其中所述多個(gè)光敏裝置附接至穩(wěn)定配件以防止在多個(gè)光敏裝置之間的移動(dòng)，并且其中所述圖像引導(dǎo)超聲波探針還包括存儲(chǔ)器單元，其配置為存儲(chǔ)校準(zhǔn)或使用數(shù)據(jù)中的至少一個(gè)。

在又一個(gè)實(shí)施例中，提供了一種用于圖像引導(dǎo)外科手術(shù)的圖像引導(dǎo)裝置。該裝置可以包括：支撐結(jié)構(gòu)；與支撐結(jié)構(gòu)耦接的穩(wěn)定配件；以及耦接至穩(wěn)定配件的第一光敏裝置和第二光敏裝置，其中所述穩(wěn)定配件防止所述第一光敏裝置與所述第二光敏裝置、所述第一光敏裝置與所述支撐結(jié)構(gòu)以及所述第二光敏裝置與所述支撐結(jié)構(gòu)之間的移動(dòng)。

附圖說(shuō)明

進(jìn)一步的目的和優(yōu)勢(shì)將從說(shuō)明書(shū)、附圖和示例的考慮中變得顯而易見(jiàn)。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的成像系統(tǒng)的成像組件的實(shí)施例。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的成像系統(tǒng)的另一個(gè)實(shí)施例。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的成像系統(tǒng)的成像組件的另一個(gè)實(shí)施例。

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的成像系統(tǒng)的成像組件的穩(wěn)定配件的實(shí)施例。

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的包括穩(wěn)定配件的成像組件的實(shí)施例。

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于成像系統(tǒng)的包括光敏裝置以及連接至穩(wěn)定配件的印刷電路板的成像組件的實(shí)施例。

圖7示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的成像系統(tǒng)的成像組件的另一個(gè)實(shí)施例。

圖8示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的成像系統(tǒng)的包括光敏裝置、存儲(chǔ)器以及光源的成像組件的實(shí)施例。

圖9描繪了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的示例工作流。

圖10描繪了用于執(zhí)行方法并且建立本文描述的系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)的說(shuō)明性實(shí)施例。

圖11說(shuō)明了根據(jù)實(shí)施例的超聲波束與工具的相交。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)討論了本發(fā)明的一些實(shí)施例。在描述實(shí)施例中，為了清楚起見(jiàn)，使用了特定術(shù)語(yǔ)。然而，本發(fā)明不旨在限于所選擇的特定術(shù)語(yǔ)。相關(guān)領(lǐng)域中的技術(shù)人員將認(rèn)出在不脫離本發(fā)明的廣泛概念的情況下可以使用其他等效組件并且開(kāi)發(fā)其他方法。在該說(shuō)明書(shū)中的任意地方引用的所有參考文獻(xiàn)均通過(guò)引用方式被并入，猶如每個(gè)參考文獻(xiàn)已經(jīng)被單獨(dú)并入。

本發(fā)明的一些實(shí)施例描述了IGI(圖像引導(dǎo)干預(yù))使能的“平臺(tái)技術(shù)”，其超出相對(duì)窄圖像引導(dǎo)和跟蹤的當(dāng)前范例。除此之外，同時(shí)本發(fā)明的目的在于克服跟蹤、視覺(jué)化以及引導(dǎo)的限制；具體使用且集成這些技術(shù)，例如與使用3D計(jì)算機(jī)視覺(jué)和結(jié)構(gòu)光的針識(shí)別和跟蹤有關(guān)；以及使用局部感測(cè)方法的成像裝置跟蹤。IGI的示例可以在以美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)No.2013/0016185公開(kāi)的題為“Low-cost image-guided navigation and intervention systems using cooperative sets of local sensors”的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No.13/511,101中看見(jiàn)。

本發(fā)明涵蓋各種不同實(shí)施例，共享用于通用成像、投影、視覺(jué)和局部感測(cè)的組件和方法的緊密集成的共同核心。

本發(fā)明的一些實(shí)施例涉及組合一組互補(bǔ)技術(shù)以提供局部感測(cè)方法，該方法可以提供使能跟蹤醫(yī)療成像裝置的技術(shù)，例如潛在地顯著減少了錯(cuò)誤并且增加了積極的患者結(jié)果。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，該方法可以提供用于跟蹤超聲波探針和其他成像裝置、干預(yù)引導(dǎo)以及信息視覺(jué)化的平臺(tái)技術(shù)。根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例，通過(guò)將超聲波成像與圖像分析算法以及安裝探針的光敏裝置、獨(dú)立光學(xué)慣性傳感器結(jié)合，而可以通過(guò)遞增跟蹤外科手術(shù)針和其他工具或者目標(biāo)的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)來(lái)重建它們的位置和軌跡。

本發(fā)明的一些實(shí)施例允許(使用視覺(jué)的、超聲波和/或者其他成像和定位形式來(lái))分段、跟蹤以及引導(dǎo)針和其他工具。

與本領(lǐng)域的當(dāng)前狀態(tài)相比，這種裝置可以允許具有改進(jìn)敏感性和特異性的成像過(guò)程。這可以開(kāi)放數(shù)個(gè)可能的應(yīng)用場(chǎng)景，而該應(yīng)用場(chǎng)景先前需要有害的X射線(xiàn)/CT或者昂貴的MRI成像和/或外部跟蹤和/或昂貴的、不精確的、耗時(shí)的或者不實(shí)際的硬件安裝，或者該應(yīng)用場(chǎng)景僅僅遭受固有缺少精確和成功的保證，例如：活組織檢查，RF/HIFU消融等：可以允許2D或者3D的基于超聲波的針引導(dǎo)，近距離治療：可以允許用于精確近距離治療定位播種的3D針引導(dǎo)和超聲波獲取，依賴(lài)于跟蹤成像和跟蹤工具的其他應(yīng)用。

本發(fā)明的一些實(shí)施例可以提供超過(guò)現(xiàn)有技術(shù)的幾個(gè)優(yōu)勢(shì)，例如以下組合：低成本跟蹤、局部化、緊湊的和非侵入方案-用于手持的理想跟蹤系統(tǒng)和緊湊的超聲波系統(tǒng)，其主要用于干預(yù)和醫(yī)療點(diǎn)臨床套件，而且用于其他干預(yù)設(shè)置中的可視跟蹤下的通用針/工具跟蹤。

例如，本發(fā)明的一些實(shí)施例涉及用于跟蹤超聲波探針和其他成像裝置的裝置和方法。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，通過(guò)將超聲波成像和圖像分析算法以及安裝探針的光敏裝置組合，可以通過(guò)遞增跟蹤工具(例如，針、指針、活組織檢查工具、腹腔鏡、消融裝置、外科手術(shù)儀器或者細(xì)長(zhǎng)工具)和其他目標(biāo)的當(dāng)前運(yùn)動(dòng)來(lái)重建它們的位置和軌跡。這可以提供先前需要昂貴的、不精確的或者不實(shí)際的硬件安裝的幾個(gè)可能應(yīng)用場(chǎng)景，例如基于3D超聲波的針引導(dǎo)。

當(dāng)前超聲過(guò)程主要使用手持式2D超聲波(US)探針，該探針通過(guò)已掃描的3D體積(“感興趣區(qū)域”(ROI))返回平面圖像片。針對(duì)需要工具引導(dǎo)的經(jīng)皮干預(yù)，工具軌跡的預(yù)測(cè)當(dāng)前基于跟蹤附接至遠(yuǎn)端(外部)工具端的傳感器，并且基于依賴(lài)于操作者經(jīng)驗(yàn)的軌跡的心理推斷。具有3D超聲波、工具跟蹤、工具軌跡預(yù)測(cè)以及交互式用戶(hù)引導(dǎo)的集成系統(tǒng)將是非常有益的。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的成像系統(tǒng)的成像組件100的實(shí)施例。成像組件100包括：成像工具110、支架120，該支架120構(gòu)造為可附接至成像工具110。在圖1的示例中，成像工具110為超聲波探針，并且支架120被構(gòu)造為可附接至超聲波探針的探針手柄。超聲波探針可以包括例如Ultrasonix#C5-2。然而，本發(fā)明的廣泛概念不限于僅僅該示例。支架120可以構(gòu)造為可附接至用于圖像引導(dǎo)外科手術(shù)的其他手持式儀器，例如外科整形電動(dòng)工具或者獨(dú)立的手持式支架。在其他實(shí)施例中，例如，支架120可以被構(gòu)造為可附接至X射線(xiàn)系統(tǒng)或者M(jìn)RI系統(tǒng)的C形臂。

成像組件100可以包括頂殼180和底殼130，該頂殼180和底殼130可以耦接在一起，以形成頭殼。頂殼180和底殼130可以牢固耦接至穩(wěn)定配件170(例如，穩(wěn)定條)。頭殼可以容納穩(wěn)定配件170以及成像組件100的其他組件。螺釘190可以用于將成像組件100的組件耦接在一起。

成像組件100還可以包括牢固附接至穩(wěn)定配件170的一個(gè)或者多個(gè)光敏裝置150(例如，相機(jī)、PSD(位置感測(cè)裝置)、基于反射的激光感測(cè)等)。在本發(fā)明的一些實(shí)施例中，一個(gè)或者多個(gè)光敏裝置150可以為可見(jiàn)光相機(jī)、紅外線(xiàn)相機(jī)、飛行時(shí)間相機(jī)、PSD(位置感測(cè)裝置)和/或者基于反射的激光感測(cè)裝置中的至少一個(gè)。一個(gè)或者多個(gè)光敏裝置150可以被布置為觀察靠近成像組件100的表面區(qū)域和在成像組件100的操作期間觀察表面區(qū)域。在圖1中，一個(gè)或者多個(gè)光敏裝置150可以被布置且配置為感興趣區(qū)域的立體觀察。

成像組件100還可以包括：印刷電路板140，該印刷電路板140可以包括一個(gè)或者多個(gè)微處理器、一個(gè)或多個(gè)光源以及存儲(chǔ)器裝置。光源可以包括一個(gè)或多個(gè)LED、CFL(緊湊型熒光燈)、白熾燈泡和/或激光。光源可以發(fā)射可見(jiàn)光譜、紅外線(xiàn)、紫外線(xiàn)或者其他光譜中的光。印刷電路板還可以連接至一個(gè)或者多個(gè)光敏裝置150、光源以及存儲(chǔ)器裝置，并且可以牢固耦接至穩(wěn)定配件170。

成像組件100還可以包括透鏡160，該透鏡160為一個(gè)或者多個(gè)光敏裝置150提供屏幕。在一個(gè)實(shí)施例中，透鏡160可以由.031”厚度的超硬gorilla玻璃制成。透鏡160可以被磨砂或者部分磨砂以擴(kuò)散從光源發(fā)射的光。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的成像系統(tǒng)200的實(shí)施例。成像系統(tǒng)200包括由用戶(hù)控制的成像組件100。用戶(hù)也正在插入工具。成像系統(tǒng)200包括圖像顯示器210。圖像顯示器210可以顯示來(lái)自成像工具110的輸出，例如超聲波圖圖像。成像系統(tǒng)200還包括擴(kuò)增的顯示器220。擴(kuò)增的顯示器220可以為觸摸屏并且允許來(lái)自用戶(hù)的輸入。擴(kuò)增的顯示器220可以在來(lái)自成像工具110的輸出的頂部上疊加跟蹤信息。跟蹤信息可以包括由用戶(hù)插入的工具的當(dāng)前跟蹤狀態(tài)、當(dāng)前位置和/或當(dāng)前插入深度。被疊加信息還可以包括工具尖端位置以及工具尖端到被選目標(biāo)的距離。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的成像系統(tǒng)的成像組件的另一個(gè)實(shí)施例。特別地，圖3示出了連接至成像工具110的支架120。支架120還連接至底殼130。底殼130連接至頂殼180。透鏡160可以固定在底殼130與頂殼180之間的位置中。

雖然圖1-圖3示出了作為超聲波成像系統(tǒng)的成像系統(tǒng)并且支架120被構(gòu)造為附接至作為超聲波探針的成像工具110，但是本發(fā)明的廣泛概念不限于該示例。支架可以構(gòu)造為可附接至其他成像系統(tǒng)例如但不限于X射線(xiàn)以及磁共振成像系統(tǒng)。

圖4描繪了示例穩(wěn)定配件170，其可以用于成像系統(tǒng)200中的成像組件100中。穩(wěn)定配件170可以由具有低膨脹系數(shù)的材料制成以防止/最小化光敏裝置之間和/或光敏裝置與成像裝置之間的移動(dòng)。在一些實(shí)施例中，熱膨脹系數(shù)在4-120[10a^-6m/mK]之間可以是足夠的。在另一個(gè)實(shí)施例中，可以使用小于73.8[10a^-6m/mK](ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)熱塑性塑料)，或更一般地4-120[10a^-6m/mK](塑料)，或更具體地22.2[10a^-6m/mK](鋁)的膨脹系數(shù)。在一個(gè)實(shí)施例中，穩(wěn)定配件170可以由鋁、不銹鋼、鈦、陶瓷、塑料、ABS(丙烯腈-丁二烯苯乙烯)熱塑性塑料等制成。穩(wěn)定配件可以是成像裝置配件本身的整體部分。

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的包括穩(wěn)定配件170的成像組件100的實(shí)施例。穩(wěn)定配件170可以附接至印刷電路板140。穩(wěn)定配件170還可附接至底殼130。

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于成像系統(tǒng)200的包括光敏裝置150以及連接至穩(wěn)定配件170的印刷電路板140的成像組件100的實(shí)施例。穩(wěn)定配件170可以牢固地和/或剛性地連接至底殼130和/或光敏裝置150。穩(wěn)定配件170可以防止光敏裝置150之間以及光敏裝置150與成像組件100內(nèi)之間的移動(dòng)。此外，穩(wěn)定配件170可以防止光敏裝置150與成像裝置110之間的移動(dòng)。

圖7示出了包括光敏裝置150以及連接至穩(wěn)定配件170的底殼130的成像組件100的另一個(gè)實(shí)施例。圖7還描繪了連接至底殼130的支架120。

圖8示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于成像系統(tǒng)200的包括光敏裝置150、存儲(chǔ)器裝置810以及光源820的成像組件100的實(shí)施例。圖8描繪了為光敏裝置150、光源820以及存儲(chǔ)器裝置810提供了控制器的印刷電路板140。光源820可以包括任意數(shù)量的光源(例如，如圖8中所示的6個(gè)LED)。越多的LED或其他光源，陰影越不太可能會(huì)干擾目標(biāo)跟蹤。光源820可以輸出可見(jiàn)光譜中或在其他光譜(例如紅外光譜)中的光。透鏡160可擴(kuò)散和/或過(guò)濾來(lái)自光源820的光。磨砂或蝕刻玻璃可以用于透鏡160以擴(kuò)散來(lái)自光源820的光。越多的擴(kuò)散來(lái)自光源820的光，陰影越不太可能會(huì)干擾目標(biāo)跟蹤。透鏡160還可以作為過(guò)濾器以阻止特定光譜的光退出和/或進(jìn)入成像組件100。因此，鏡頭160可以過(guò)濾光敏裝置150的入射光和/或光源820的輸出光。存儲(chǔ)器裝置810可以包括存儲(chǔ)卡讀卡器和/或存儲(chǔ)卡。存儲(chǔ)卡讀卡器可以能夠讀取和容納存儲(chǔ)卡。在另一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)器裝置810可以包括閃存驅(qū)動(dòng)器。在另一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)器裝置810可以為USB驅(qū)動(dòng)器。存儲(chǔ)器裝置810可以存儲(chǔ)許可數(shù)據(jù)、配置數(shù)據(jù)、成像裝置使用時(shí)間、成像裝置許可信息、成像裝置配置信息、成像裝置校準(zhǔn)信息和/或系統(tǒng)軟件更新中的至少一個(gè)。成像裝置100可以測(cè)量目標(biāo)已經(jīng)被跟蹤的時(shí)間量并且可以在存儲(chǔ)器裝置810中存儲(chǔ)該信息。校準(zhǔn)信息可以包括例如光敏裝置150之間的相對(duì)位置和/或光敏裝置150與成像工具110之間的相對(duì)位置。許可信息可以包括可用于成像組件100的圖像跟蹤時(shí)間量。當(dāng)總跟蹤時(shí)間是許可時(shí)間的某些百分比(例如100％、90％等)時(shí)成像系統(tǒng)200可以產(chǎn)生警報(bào)。許可時(shí)間還可以是直到成像組件100應(yīng)該被重新校準(zhǔn)為止的時(shí)間量(例如，已過(guò)去的日歷天數(shù)或如果特定的日歷日期已經(jīng)到達(dá)的話(huà))。

在一個(gè)實(shí)施例中，成像系統(tǒng)200可以包括例如超聲波探針(例如，成像工具110)以及一個(gè)或多個(gè)顯示器(例如，210和220)。第一顯示器(例如，210)可以配置為與超聲波探針進(jìn)行通信以接收來(lái)自超聲波探針的超聲波信號(hào)以及顯示圖像。成像裝置(例如，成像組件100)可以是附接至超聲波探針或與超聲波探針成一體中的至少一個(gè)并且成像裝置可以配置為與第二顯示器(例如，220)進(jìn)行通信以顯示來(lái)自成像裝置的圖像，并且在一些實(shí)施例中，顯示來(lái)自超聲波探針的圖像。第一顯示器和第二顯示器可以是相同的顯示器。類(lèi)似地，提供要在一個(gè)或多個(gè)顯示器上顯示的數(shù)據(jù)的處理單元可以是分離的(兩個(gè)或多個(gè)單元)或集成的(一個(gè)單元)。成像裝置(例如，100)可以包括穩(wěn)定配件170(或其他穩(wěn)定配件)、物理耦接至穩(wěn)定配件的成像裝置配件(例如，180和130)、物理耦接至穩(wěn)定配件的多個(gè)光敏裝置(例如，150)以及物理耦接至成像裝置配件(例如，頭殼)的存儲(chǔ)器單元(例如，810)。存儲(chǔ)器單元可以配置為存儲(chǔ)校準(zhǔn)信息和/或圖像引導(dǎo)超聲波系統(tǒng)的使用信息。

成像系統(tǒng)200可以包括圖像處理模塊，該圖像處理模塊包括一個(gè)或多個(gè)集成電路和/或微處理器。圖像處理模塊可以位于印刷電路板140(或圖像處理模塊中的另一個(gè)電路)上和/或可以位于成像組件100的外部(例如，外部計(jì)算機(jī)或處理模塊)。圖11說(shuō)明了工具1110與來(lái)自作為超聲波探針的成像工具110的超聲波束1120的相交。圖像處理模塊可以執(zhí)行用于跟蹤醫(yī)療工具1110(例如，針、指針、活組織檢查工具、腹腔鏡、消融裝置、外科手術(shù)儀器或細(xì)長(zhǎng)工具)的指令。圖像處理模塊可以首先將該工具與成像裝置進(jìn)行配準(zhǔn)，其中工具1110的位置相對(duì)于成像裝置是已知的。工具1110的表示可以在顯示器220上展示。處理模塊可以接收來(lái)自超聲波探針的圖像中的目標(biāo)(例如，腫瘤、血管、可疑病灶或其他臨床相關(guān)位置)的選擇，或可以基于引入系統(tǒng)中的其他成像數(shù)據(jù)而接收目標(biāo)選擇(例如在CT或MRI數(shù)據(jù)中預(yù)先限定的目標(biāo)位置，隨后被配準(zhǔn)到成像裝置)。該選擇例如可以從顯示超聲波圖像的觸摸屏來(lái)接收。該模塊還可以跟蹤工具，在顯示器中顯示在工具被跟蹤時(shí)的工具的表示；在顯示器中指出工具尖端(例如，通過(guò)使用一個(gè)或多個(gè)垂直線(xiàn)、突出的線(xiàn)布置和/或顏色變化)；計(jì)算工具尖端與目標(biāo)之間的距離，輸出音頻，其中音頻基于計(jì)算出的工具尖端與目標(biāo)之間的距離而改變；顯示計(jì)算出的工具尖端與目標(biāo)之間的距離；輸出關(guān)于工具跟蹤的質(zhì)量的視覺(jué)線(xiàn)索；和/或通過(guò)音頻或視覺(jué)線(xiàn)索指示出工具跟蹤的損耗。處理模塊還可以將所跟蹤的工具顯示為線(xiàn)；并且可以將工具跟蹤的質(zhì)量表示為顯示出的線(xiàn)的長(zhǎng)度的函數(shù)。在所跟蹤的工具1110與超聲波成像區(qū)域在1130處相交的具體示例中，可存在被物理包括在超聲波束1120的體積內(nèi)的工具1110的某一段。該段的長(zhǎng)度可以基于關(guān)于標(biāo)準(zhǔn)波束形狀的知識(shí)由處理模塊來(lái)計(jì)算，并且可以顯示為顏色或長(zhǎng)度中的疊加變化或顯示為在顯示出的工具表示本身上的疊加標(biāo)記1140。

圖9描繪了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例描述了圖像引導(dǎo)過(guò)程的示例工作流。在910中，可以使用圖像引導(dǎo)超聲波探針掃描感興趣區(qū)域。例如，感興趣區(qū)域可能位于人類(lèi)或動(dòng)物的內(nèi)部。從910，流程可以移動(dòng)至920。

在920中，可以從接近感興趣區(qū)域的周?chē)鷧^(qū)域的圖像引導(dǎo)超聲波探針接收視覺(jué)圖像數(shù)據(jù)(例如超聲波圖像)和/或數(shù)據(jù)。圖像引導(dǎo)超聲波探針可以包括在相對(duì)于超聲波探針的固定位置處附接的第一光敏裝置和第二光敏裝置。圖像引導(dǎo)超聲波探針還可以輸出來(lái)自一個(gè)或多個(gè)LED、緊湊型熒光燈、白熾燈或其他光源的光。來(lái)自光源的光可以使用例如磨砂玻璃、玻璃紙、細(xì)網(wǎng)格或半透明膠帶(例如SCOTCH膠帶)擴(kuò)散。從920，流程可以移動(dòng)至930。

在930中，可以利用工具以供在感興趣的區(qū)域內(nèi)以及周?chē)鷧^(qū)域內(nèi)使用以使得工具的至少一部分對(duì)第一光敏裝置和第二光敏裝置可見(jiàn)。該工具可以將圖像引導(dǎo)超聲波探針與成像裝置配準(zhǔn)。配準(zhǔn)可以包括向第一光敏裝置和/或第二光敏裝置示出該工具。相對(duì)于成像裝置然后可以知道該工具的位置。該工具的表示可以在顯示器中顯示。從930，流程可以移動(dòng)至940。

在940中，基于來(lái)自第一光敏裝置和第二光敏裝置的成像信息在圖像引導(dǎo)過(guò)程期間可以跟蹤或引導(dǎo)工具。第一光敏裝置和第二光敏裝置可以附接至穩(wěn)定配件170以防止第一光敏裝置與第二光敏裝置之間的移動(dòng)。圖像引導(dǎo)超聲波探針還可以包括存儲(chǔ)器裝置810，其配置為存儲(chǔ)校準(zhǔn)、配置、許可和/或使用數(shù)據(jù)。在一個(gè)實(shí)施例中，許可數(shù)據(jù)可以從存儲(chǔ)器裝置檢索。許可數(shù)據(jù)可以包括為圖像引導(dǎo)超聲波探針的使用量、(使用或沒(méi)有使用的)所經(jīng)過(guò)的時(shí)間量、或日歷日期的許可期限。使用數(shù)據(jù)(包括使用時(shí)間)可以從存儲(chǔ)器裝置檢索。許可期限可以與所檢索的使用時(shí)間或日歷日期進(jìn)行比較。當(dāng)使用時(shí)間超過(guò)特定的百分比(例如，許可期限的閾值或絕對(duì)(持續(xù)時(shí)間或相對(duì)))時(shí)，可以顯示許可警報(bào)或警告。從940，流程可以移動(dòng)至950。

在950中，可以顯示來(lái)自圖像引導(dǎo)超聲波探針的視覺(jué)圖像數(shù)據(jù)。視覺(jué)圖像數(shù)據(jù)可以包括從人體或動(dòng)物體檢測(cè)到的圖像以及計(jì)算出的工具的圖像或關(guān)于工具的信息。從950，流程可以移動(dòng)至960。

在960中，可以接收在顯示出的視覺(jué)圖像數(shù)據(jù)中的目標(biāo)的選擇。例如，目標(biāo)可以是人體或動(dòng)物體中的腫瘤。例如，目標(biāo)可以通過(guò)使用觸摸屏顯示器來(lái)選擇，觸摸屏顯示器可以顯示來(lái)自包括腫瘤的人體或動(dòng)物體的圖像。從960，流程可以移動(dòng)至970。

在970中，該工具可以被引導(dǎo)至所選目標(biāo)或接近所選目標(biāo)。引導(dǎo)可以包括提供屏幕上的引導(dǎo)以協(xié)助操作員引導(dǎo)工具至所選目標(biāo)?；?，引導(dǎo)可以包括顯示定位協(xié)助信息以協(xié)助給接近目標(biāo)的工具定位?？梢燥@示表示第一光敏裝置和第二光敏裝置的輸入的兩個(gè)視圖。如果該工具無(wú)法被跟蹤，則可以發(fā)出音頻警報(bào)和/或顯示視覺(jué)警報(bào)。從970，流程可以移動(dòng)至980。

在980中，聽(tīng)覺(jué)和/或視覺(jué)信號(hào)可以指示出該工具至所選目標(biāo)的距離。距離可以在屏幕上以單位/數(shù)字由實(shí)際距離指示出。距離還可以由隨著工具與目標(biāo)之間的距離減小而在音高和/或音量中增加的一系列音調(diào)而聽(tīng)覺(jué)地指示出。從980，流程可以移動(dòng)至990。

在990中，可以顯示該工具跟蹤的質(zhì)量。跟蹤的質(zhì)量可以通過(guò)在顯示器上的顏色由聽(tīng)覺(jué)的音調(diào)或視覺(jué)地指示出。該工具跟蹤的質(zhì)量還可以由顯示出的線(xiàn)的長(zhǎng)度來(lái)表示，其中顯示出的線(xiàn)可以表示正在被跟蹤的工具。工具跟蹤的損耗(例如，音頻和/或視頻)也可以被指示出或顯示出。工具跟蹤的質(zhì)量可以由指示符(例如，顯示出的線(xiàn)的長(zhǎng)度或顏色編碼的元素)來(lái)表示。從990，流程可以結(jié)束。

在實(shí)施例中，可以通過(guò)工具上的一個(gè)或者多個(gè)可視特征來(lái)完成醫(yī)療工具(例如，針、外科手術(shù)儀器)的跟蹤。(發(fā)明人已經(jīng)在先前公開(kāi)中描述了基本工具跟蹤,例如，Stolka et al."Navigation with local sensors in handheld 3D ultrasound:initial in-vivo experience,"SPIE Medical Imaging 2011,Lake Buena Vista,FL/USA,pp.79681J-79681J.International Society for Optics and Photonics,2011,and Wang et al."The Kinect as an interventional tracking system,"SPIE Medical Imaging,San Diego,CA,USA,pp.83160U-83160U.International Society for Optics and Photonics,2012,其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用的方式并入本文中)。可視特征可以包括可檢測(cè)圖案，該圖案首先使用偽隨機(jī)二進(jìn)制序列或者更常用的Bruijn序列來(lái)創(chuàng)建，其中，該圖案為標(biāo)記、打印、蝕刻或者施加至工具中的一個(gè)。該圖案可以用于檢測(cè)工具插入到人體或者動(dòng)物體的深度?？蛇x地，可視特征可以包括附接至工具的附接件例如環(huán)。該環(huán)可以是反射的和/或圓柱形的、或者手柄形的。該環(huán)可以包括用在計(jì)算工具的尖端的插入深度的可檢測(cè)圖案，該可檢測(cè)圖案可以首先使用偽隨機(jī)二進(jìn)制序列來(lái)創(chuàng)建。成像系統(tǒng)200可以首先計(jì)算從環(huán)至工具的尖端的距離，并且使用該計(jì)算出的距離來(lái)校準(zhǔn)用于工具跟蹤的成像系統(tǒng)200。

通過(guò)在醫(yī)療工具線(xiàn)上畫(huà)標(biāo)記來(lái)表示所述相交的程度，輔助醫(yī)療工具定位的顯示出的信息可以包括與醫(yī)療工具和非無(wú)窮薄的超聲波成像平面之間的相交的長(zhǎng)度有關(guān)的信息。換言之，線(xiàn)可以指出醫(yī)療工具軌跡，其中，線(xiàn)的一部分可以被不同地遮蔽以指出其中醫(yī)療工具將與超聲波的成像平面相交的區(qū)域。

可以基于工具上的一個(gè)或者多個(gè)可視特征來(lái)完成插入深度計(jì)算。由于可視特征的性質(zhì)，甚至當(dāng)一個(gè)或者多個(gè)可視特征的一部分不可由一個(gè)或者多個(gè)光敏裝置觀察時(shí)都可以正確計(jì)算工具的尖端的插入深度。例如，當(dāng)可視特征包括使用偽隨機(jī)二進(jìn)制代碼來(lái)創(chuàng)建的可檢測(cè)圖案時(shí)，圖案為非周期的且在一小段上是唯一的。因此，即使圖案的一小部分是可視的，成像系統(tǒng)200仍然可以計(jì)算插入深度?？梢允褂靡粋€(gè)或者多個(gè)可視特征來(lái)計(jì)算工具尖端位置(例如候選尖端位置)。計(jì)算出的尖端位置可以處于三維平面中，并且可以基于插入位置、計(jì)算出的插入深度和醫(yī)療工具的進(jìn)入角?？梢栽跀U(kuò)增的顯示器220上顯示工具尖端的插入深度和可能尖端位置。例如，外科醫(yī)生或者其他醫(yī)學(xué)人員當(dāng)執(zhí)行IGI時(shí)可以使用顯示出的信息。

下面描述了在實(shí)施例中使用醫(yī)療工具軸上的圖案來(lái)在立體圖像中使醫(yī)療工具尖端局部化的一種可能技術(shù)。給出一對(duì)立體圖像(左右光敏裝置圖像)和光敏裝置校準(zhǔn)(內(nèi)外光敏裝置參數(shù))，則尖端局部化的第一步驟為矯正左右圖像。接下來(lái)，醫(yī)療工具在這些圖像中被檢測(cè)為在軸的中間處集中的直線(xiàn)。為了在3D中使醫(yī)療工具的尖端局部化，在3D空間中重建醫(yī)療工具線(xiàn)。然后使用提供了一組3D點(diǎn)的常量德?tīng)査?lái)對(duì)該線(xiàn)取樣。然后將這些點(diǎn)投射回至導(dǎo)致了用于左和右矯正的圖像的兩組2D點(diǎn)的左右圖像中。然后，使用插值來(lái)計(jì)算在這些點(diǎn)處的像素密度。這將生成具有常規(guī)取樣的兩個(gè)密度向量。在接下來(lái)的步驟中，針對(duì)所有可能的“子圖案”來(lái)關(guān)聯(lián)這兩個(gè)密度向量。子圖案為可以唯一識(shí)別的整個(gè)圖案的最小連續(xù)部分。針對(duì)每個(gè)子圖案，記錄使相關(guān)性和相關(guān)值最大的位置。在左右向量中選擇具有最高相關(guān)值的子圖案。由于子圖案關(guān)于尖端的偏移是已知的，所以可以估計(jì)尖端的3D位置。注意，左右圖像提供尖端位置的兩個(gè)幾乎獨(dú)立估計(jì)。作為驗(yàn)證步驟。兩個(gè)估計(jì)的尖端位置應(yīng)當(dāng)比閾值更接近。給出最后尖端位置為這兩個(gè)估計(jì)的尖端位置的權(quán)重平均。

在另一個(gè)實(shí)施例中，一個(gè)或者多個(gè)光敏裝置可以過(guò)濾光波以?xún)H允許特定波長(zhǎng)的光且限制其他波長(zhǎng)的光。涂層可以施加于可能基于接收特定波長(zhǎng)的光而被照明的醫(yī)療工具或其他工具。涂層可以產(chǎn)生或者反射特定波長(zhǎng)的光。所反射的或所產(chǎn)生的特定波長(zhǎng)的光可以由光敏裝置來(lái)檢測(cè)。所反射的或所產(chǎn)生的特定波長(zhǎng)的光可以減少假陽(yáng)性的發(fā)生。此外，涂層可以?xún)H照明或者產(chǎn)生特定波長(zhǎng)的光，以展現(xiàn)可檢測(cè)的圖案。可以基于特定波長(zhǎng)中的光的顯示出的可檢測(cè)圖案來(lái)計(jì)算醫(yī)療工具或工具的可能尖端位置和尖端插入深度。

說(shuō)明性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)

圖10描繪了可以用在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的說(shuō)明性實(shí)施例中的說(shuō)明性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。具體地，圖10描繪了可以用在計(jì)算裝置例如但不限于獨(dú)立式裝置、或者客戶(hù)端裝置或者服務(wù)器裝置中的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000的說(shuō)明性實(shí)施例。圖10描繪了可以用作客戶(hù)端裝置或者服務(wù)器裝置等的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的說(shuō)明性實(shí)施例?？梢允褂糜布?、軟件、固件或者其組合來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明(或者本發(fā)明的任意部分或者本發(fā)明的任意功能)，并且本發(fā)明(或者本發(fā)明的任意部分或者本發(fā)明的任意功能)可以實(shí)現(xiàn)在一個(gè)或者多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)或者其他處理系統(tǒng)中。實(shí)際上，在一個(gè)說(shuō)明性實(shí)施例中，本發(fā)明可以指向能夠?qū)嵤┍疚拿枋龅墓δ艿囊粋€(gè)或者多個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。圖10中示出了計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000的示例，描繪了可用于實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的說(shuō)明性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的框圖的說(shuō)明性實(shí)施例。具體地，圖10示出了示例性計(jì)算機(jī)1000，該示例性計(jì)算機(jī)500在說(shuō)明性實(shí)施例中可以為例如(但不限于)運(yùn)行操作系統(tǒng)例如(但不限于)可向美國(guó)華盛頓州雷德蒙德的公司購(gòu)買(mǎi)的NT/98/2000/XP/Vista/Windows 7/Windows 8等的個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)系統(tǒng)，或者來(lái)自美國(guó)舊金山庫(kù)比蒂諾的蘋(píng)果公司的執(zhí)行OS、OS X、或者iOS的蘋(píng)果計(jì)算機(jī)或者平板，或者運(yùn)行Linux或者其他UNIX衍生物的計(jì)算機(jī)。然而，本發(fā)明不限于這些平臺(tái)。相反，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)在運(yùn)行任意適當(dāng)操作系統(tǒng)的任意適當(dāng)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上。在一個(gè)說(shuō)明性實(shí)施例中，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)在運(yùn)行本文討論的系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)上。圖10中示出了計(jì)算機(jī)1000，即說(shuō)明性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。本發(fā)明的其他組件例如(但不限于)計(jì)算裝置、通信裝置、電話(huà)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、iPhone、iPad、Surface、Android裝置、3G/4G無(wú)線(xiàn)裝置、LTE裝置、無(wú)線(xiàn)裝置、個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)、手持式PC、膝上型計(jì)算機(jī)、智能電話(huà)、移動(dòng)裝置、筆記本、手持式裝置、便攜式裝置、交互式電視裝置(iTV)、數(shù)字視頻錄像機(jī)、客戶(hù)端工作站、瘦客戶(hù)端、厚客戶(hù)端、胖客戶(hù)端、代理服務(wù)器、網(wǎng)絡(luò)通信服務(wù)器、遠(yuǎn)程訪問(wèn)裝置、客戶(hù)端計(jì)算機(jī)、服務(wù)器計(jì)算機(jī)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)裝置、路由器、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器、數(shù)據(jù)、媒介、音頻、視頻、電話(huà)或者流技術(shù)服務(wù)器等也可以使用例如圖10中示出的計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在說(shuō)明性實(shí)施例中，可以使用例如交互式電視裝置(iTV)、視頻點(diǎn)播系統(tǒng)(VOD)、經(jīng)由數(shù)字視頻錄像機(jī)(DVR)和/或其他點(diǎn)播觀察系統(tǒng)來(lái)點(diǎn)播提供服務(wù)。計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000可以用于實(shí)現(xiàn)如圖1-圖3以及圖5-圖8所述的網(wǎng)絡(luò)、處理裝置和\或組件，例如成像組件100、印刷電路板140和/或者成像系統(tǒng)200的其他裝置。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000可以包括一個(gè)或者多個(gè)處理器，例如但不限于一個(gè)或者多個(gè)處理器1004。一個(gè)或者多個(gè)處理器1004可以連接至通信基礎(chǔ)設(shè)施1006(例如但不限于通信總線(xiàn)、交叉棒、互連或者網(wǎng)絡(luò)等)。處理器1004可以包括任意類(lèi)型的處理器、微處理器或者可以解釋和執(zhí)行指令的處理邏輯(例如現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA))。處理器1004可以包括單個(gè)裝置(例如單核)和/或一組裝置(例如多核)。處理器1004可以包括配置為執(zhí)行計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的邏輯，該指令配置為實(shí)現(xiàn)一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例。該指令可以存在于主存儲(chǔ)器1008或者輔助存儲(chǔ)器1010中。處理器1004還可以包括多個(gè)獨(dú)立核，例如雙核處理器或者多核處理器。處理器1004還可以包括一個(gè)或者多個(gè)圖形處理單元(GPU)，該圖形處理單元可以為專(zhuān)用圖形卡、集成圖形方案和/或混合圖形方案的形式?？梢园凑赵撜f(shuō)明性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)來(lái)描述各種說(shuō)明性軟件實(shí)施例。在閱讀該描述之后，對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，如何使用其他計(jì)算機(jī)系統(tǒng)和/或架構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明將變得顯而易見(jiàn)的。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000可以包括顯示器接口1002，該顯示器接口1002可以轉(zhuǎn)發(fā)來(lái)自通信基礎(chǔ)設(shè)施1006(或者來(lái)自幀緩沖器等，未示出)的例如但不限于圖形、文本和其他數(shù)據(jù)等，以在顯示單元1001上進(jìn)行顯示。顯示單元1001可以為例如電視、計(jì)算機(jī)監(jiān)視器或者移動(dòng)電話(huà)屏幕。也可以通過(guò)揚(yáng)聲器提供作為聲音的輸出。

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000還可以包括例如但不限于主存儲(chǔ)器1008、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和輔助存儲(chǔ)器1010等。主存儲(chǔ)器1008、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)和輔助存儲(chǔ)器1010等可以為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以配置為存儲(chǔ)配置為實(shí)現(xiàn)一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例的指令，并且該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)，該隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)可以包括RAM裝置，例如動(dòng)態(tài)RAM(DRAM)裝置、閃存裝置、靜態(tài)RAM(SRAM)裝置等。

輔助存儲(chǔ)器1010可以包括例如(但不限于)硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器1012和/或可移除存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器1014(表示軟盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、磁帶驅(qū)動(dòng)器、光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、壓縮盤(pán)驅(qū)動(dòng)器CD-ROM、閃存等)。可移除存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器1014可以例如但不限于以眾所周知的方式從可移除存儲(chǔ)單元1018中讀取并且/或者向可移除存儲(chǔ)單元1018寫(xiě)入?？梢瞥鎯?chǔ)單元1018(也稱(chēng)為程序存儲(chǔ)裝置或者計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品)可以表示例如但不限于軟盤(pán)、磁帶、光盤(pán)、壓縮盤(pán)等，其可以從可移除存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器1014中讀取并且/或者向可移除存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器1014寫(xiě)入。要明白，可移除存儲(chǔ)單元1018可以包括其中已存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)軟件和/或數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)可用存儲(chǔ)介質(zhì)。

在可選的說(shuō)明性實(shí)施例中，輔助存儲(chǔ)器1010可以包括用于允許將計(jì)算機(jī)程序或者其他指令載入到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000中的其他類(lèi)似裝置。這種裝置可以包括例如可移除存儲(chǔ)單元1022和接口1020。這種裝置的示例可以包括程序磁帶盒和磁帶盒接口(例如，但不限于視頻游戲裝置中發(fā)現(xiàn)的那些)、可移除存儲(chǔ)器芯片(例如但不限于可擦可編程只讀存儲(chǔ)器(EPROM)、或者可編程只讀存儲(chǔ)器(PROM))和關(guān)聯(lián)的插口以及其他可移除存儲(chǔ)單元1022和接口1020，該接口1020可以允許將軟件和數(shù)據(jù)從可移除存儲(chǔ)單元1022轉(zhuǎn)移至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000。

計(jì)算機(jī)1000還可以包括輸入裝置1003，該輸入裝置1003可以包括允許將信息從例如用戶(hù)輸入至計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000的任意機(jī)制或者機(jī)制的組合。輸入裝置1003可以包括配置為接收來(lái)自例如用戶(hù)的用于計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000的信息的邏輯。輸入裝置1003的示例可以包括例如但不限于鼠標(biāo)、基于筆的定點(diǎn)裝置或者其他定點(diǎn)裝置例如數(shù)字轉(zhuǎn)換器、觸敏顯示裝置和/或鍵盤(pán)或者其他數(shù)據(jù)輸入裝置(這些裝置沒(méi)有被標(biāo)記)。其他輸入裝置1003可以包括例如但不限于生物計(jì)量輸入裝置、視頻源、音頻源、麥克風(fēng)、網(wǎng)絡(luò)攝像機(jī)、視頻相機(jī)、光敏裝置和/或其他相機(jī)。

計(jì)算機(jī)1000還可以包括輸出裝置1015，該輸出裝置1015可以包括可以將信息從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000輸出的任意機(jī)制或者機(jī)制的組合。輸出裝置1015可以包括配置為從計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000輸出信息的邏輯。輸出裝置1015的實(shí)施例可以包括例如但不限于顯示器1001，以及顯示器接口1002，包括顯示器、打印機(jī)、揚(yáng)聲器、陰極射線(xiàn)管(CRT)、等離子體顯示器、發(fā)光二極管(LED)顯示器、液晶顯示器(LCD)、打印機(jī)、真空熒光顯示器(VFD)、表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射機(jī)顯示器(SED)、場(chǎng)發(fā)射顯示器(FED)等。計(jì)算機(jī)1000可以包括輸入/輸出(I/O)裝置，例如(但不限于)輸入裝置1003、通信接口1024、電纜1028以及通信路徑1026等。這些裝置可以包括例如但不限于網(wǎng)絡(luò)接口卡和/或調(diào)制解調(diào)器。

通信接口1024可以允許軟件和數(shù)據(jù)在計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000與外部裝置之間傳遞。

在本文檔中，術(shù)語(yǔ)“計(jì)算機(jī)程序介質(zhì)”和“計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)”可以用于通常指代介質(zhì)例如但不限于可移除存儲(chǔ)驅(qū)動(dòng)器1014、在硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)器1012中安裝的硬盤(pán)、閃存、可移除磁盤(pán)、非可移除磁盤(pán)等。此外，應(yīng)當(dāng)注意的是，各種電磁輻射例如無(wú)線(xiàn)通信、在電導(dǎo)線(xiàn)(例如但不限于雙絞線(xiàn)CAT5等)上承載的電子通信或者光學(xué)介質(zhì)(例如但不限于光纖)等可以被編碼，以在例如通信網(wǎng)絡(luò)上承載本發(fā)明的實(shí)施例的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令和/或計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)。這些計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以向計(jì)算機(jī)系統(tǒng)1000提供軟件。應(yīng)當(dāng)注意的是，包括用于在處理器中執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以配置為存儲(chǔ)本發(fā)明的各種實(shí)施例。對(duì)“一個(gè)實(shí)施例”、“一實(shí)施例”、“示例性實(shí)施例”、“各個(gè)實(shí)施例”等的參考可以指出所述的本發(fā)明的一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例可以包括特定特性、結(jié)構(gòu)或者特征，但不是每個(gè)實(shí)施例必要地包括特定特性、結(jié)構(gòu)或者特征。

此外，短語(yǔ)“在一個(gè)實(shí)施例中”或者“在說(shuō)明性實(shí)施例中”的重復(fù)使用未必指代相同實(shí)施例，雖然這些實(shí)施例可以為相同實(shí)施例。本文描述的各個(gè)實(shí)施例可以被組合，并且/或者這些實(shí)施例的特征可以被組合，以形成新實(shí)施例。

除非另外具體規(guī)定，如從下面的討論中顯現(xiàn)的，可以理解的是，在整個(gè)說(shuō)明書(shū)討論中，使用術(shù)語(yǔ)例如“處理”、“計(jì)算”、“計(jì)算”、“確定”等指代計(jì)算機(jī)或者計(jì)算系統(tǒng)或者類(lèi)似的電子計(jì)算裝置的行動(dòng)和/或者處理，其將計(jì)算系統(tǒng)的寄存器和/或存儲(chǔ)器內(nèi)表示為物理的例如電子的量的數(shù)據(jù)操縱并且/或者轉(zhuǎn)換成計(jì)算系統(tǒng)的存儲(chǔ)器、寄存器或者其他這樣的信息存儲(chǔ)、傳輸或者顯示裝置內(nèi)的同樣表示為物理量的其他數(shù)據(jù)。

以相似的方式，術(shù)語(yǔ)“處理器”可以指代對(duì)來(lái)自寄存器和/或存儲(chǔ)器的電子數(shù)據(jù)進(jìn)行處理以將那個(gè)電子數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可以在寄存器和/或存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的其他電子數(shù)據(jù)的任意裝置或者裝置的一部分。“計(jì)算平臺(tái)”可以包括一個(gè)或者多個(gè)處理器。

本發(fā)明的實(shí)施例可以包括用于執(zhí)行本文中的操作的裝置。裝置可以針對(duì)所期目的來(lái)具體構(gòu)建，或者該裝置可以包括在裝置中存儲(chǔ)的由程序選擇激活或者重新配置的通用裝置。

實(shí)施例可以以許多不同方式體現(xiàn)為軟件組件。例如，實(shí)施例可以為單獨(dú)軟件包，或者實(shí)施例可以為合并為大型軟件產(chǎn)品例如科學(xué)建模產(chǎn)品中的“工具”的軟件包。實(shí)施例可以從網(wǎng)絡(luò)例如網(wǎng)站下載，作為單獨(dú)產(chǎn)品或者作為內(nèi)插式包以安裝在現(xiàn)有軟件應(yīng)用中。實(shí)施例還可以用作客戶(hù)端-服務(wù)器軟件應(yīng)用或者作為網(wǎng)絡(luò)使能軟件應(yīng)用。實(shí)施例也可以是用于檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)覆蓋性和響應(yīng)性的系統(tǒng)的一部分?？梢酝ㄟ^(guò)存儲(chǔ)編程邏輯來(lái)詳細(xì)說(shuō)明專(zhuān)用計(jì)算機(jī)，該編程邏輯使一個(gè)或者多個(gè)處理器能夠執(zhí)行本文指出的技術(shù)以及例如圖9的步驟。

本發(fā)明的實(shí)施例可以包括用于執(zhí)行在此操作的裝置。裝置可以針對(duì)所期目的來(lái)具體構(gòu)建，或者該裝置可以包括由在裝置中存儲(chǔ)的程序選擇激活或者重新配置的通用裝置。

實(shí)施例可以以許多不同方式體現(xiàn)為軟件組件。例如，實(shí)施例可以為單獨(dú)軟件包，或者實(shí)施例可以為合并為大型軟件產(chǎn)品中的“工具”的軟件包。實(shí)施例可以從網(wǎng)絡(luò)例如網(wǎng)站下載，作為單獨(dú)產(chǎn)品或者作為內(nèi)插式包以安裝在現(xiàn)有軟件應(yīng)用中。實(shí)施例也可以用作客戶(hù)端-服務(wù)器軟件應(yīng)用或者作為網(wǎng)絡(luò)使能軟件應(yīng)用。

雖然上面已經(jīng)描述了本發(fā)明的各個(gè)實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng)理解的是，這些實(shí)施例僅以示例方式給出而不限制。因此，本發(fā)明的廣度和保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)由上述說(shuō)明性實(shí)施例中的任一個(gè)來(lái)限制，但是相反應(yīng)當(dāng)僅根據(jù)所述權(quán)利要求及其等同物來(lái)限定。