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KR20210139350A - 초음파 트랜스듀서용 피봇 가이드 - Google Patents

초음파 트랜스듀서용 피봇 가이드 Download PDF

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Publication number
KR20210139350A
KR20210139350A KR1020217032902A KR20217032902A KR20210139350A KR 20210139350 A KR20210139350 A KR 20210139350A KR 1020217032902 A KR1020217032902 A KR 1020217032902A KR 20217032902 A KR20217032902 A KR 20217032902A KR 20210139350 A KR20210139350 A KR 20210139350A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
transducer
patient
guide
ultrasound
pivot axis
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
KR1020217032902A
Other languages
English (en)
Inventor
모하매드 호나바
캐이틀린 마리 슈나이더
쥴리오 라울 로보
Original Assignee
소닉 인사이츠 메디컬 코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 소닉 인사이츠 메디컬 코포레이션 filed Critical 소닉 인사이츠 메디컬 코포레이션
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Abstract

설명된 기술의 예시적인 실시예가 초음파 트랜스듀서를 회동시키기 위한 장치를 제공한다. 이 장치는 캐비티를 구획하는 몸체를 포함하여 구성될 수 있다. 캐비티는 초음파 트랜스듀서의 단부를 수용하도록 형상화될 수 있다. 이 장치는 또한 제1 및 제2 돌출부를 포함하여 구성될 수 있다. 이 제1 및 제2 돌출부는 각각 몸체의 각각의 제1 및 제2 대향 단부로부터 길이방향 외측으로 연장될 수 있다.이 제1 및 제2 돌출부는 초음파 트랜스듀서에 의해 이미징될 환자의 부위를 둘러싸는 조직을 누르도록 구성될 수 있다.

Description

초음파 트랜스듀서용 피봇 가이드
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2019년 3월 14일에 출원되고 발명의 명칭이 초음파 스캐닝 장치(ULTRASOUND SCANNING FIXTURE)인 미국 특허 출원 번62/818599로부터 우선권을 주장한다. 미국의 목적상, 본 출원은, 2019년 3월 14일에 출원되고 발명의 명칭이 초음파 스캐닝 장치이며, 모든 목적을 위해 본 명세서에 참조 문헌으로 통합되는 미국 출원 62/818599호의 미국 법률 35 U.S.C. §119에 의한 이익을 주장한다.
본 발명은 환자에 대해 초음파 트랜스듀서를 위치 결정(positioning) 및/또는 추적(tracking )하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
초음파 이미징(ultrasound imaging)은 종종 환자의 빠른 영상 진단(diagnostic imaging)에 사용된다. 진단 목적으로 초음파 영상 데이터의 3차원 볼륨(three dimensional volume)을 획득하는 것이 종종 바람직하다. 예를 들어, 획득된 3차원 초음파 이미징 데이터는, B-모드 이미지, 컬러 도플러 이미지, 엘라스토그래피 측정 (elastography measurements)동안 사용된 전단파(shear waves)에 의해 야기된 변위 데이터 등의 세트를 포함하여 구성될 수 있다.
초음파 이미징 데이터의 3차원 볼륨의 생성은 캡처되는 시야(field of view)를 증가시킬 수 있다. 시야를 늘리는 것은, 보다 복잡한 3차원 조직 관계를 시각화하고 측정할 수 있게 해준다. 엘라스토그래피 이미징 동안, 3차원 초음파 이미징 데이터를 획득하는 것은, 예를 들어, 3차원 초음파 이미징 데이터에 의해 표현되는 볼륨에 걸쳐 전단파 전파 추적(propagation tracking)을 하게 해줄 수 있다.
3차원에서 초음파 트랜스듀서의 움직임을 추적하기 위한 일부 시스템이 알려져 있다. 예를 들어, 수동 아암 링크(passive arm-linkage), 광학 추적기(optical tracker) 등과 같은 6 자유도(six degree-of-freedom) 추적 시스템이 사용될 수 있다. 이러한 시스템은 비싸고 복잡하다.
환자에 대해 초음파 트랜스듀서를 위치시키고(positioning) 그리고/또는 추적하기 위한 개선되고 저렴한 장치 및 방법에 대한 요구가 남아 있다.
본 발명은 다수의 태양을 갖는다. 이들은 다음을 포함하며 이에 국한되지 않는다:
· 환자의 초음파 이미지, 특히, 환자의 늑간격(intercostal space)을 통한 이미징에 의해 얻은 초음파 이미지 또는 3D 초음파 이미지 데이터 세트를 제공하도록 처리될 수 있는 3D 초음파 이미지 또는 초음파 이미지 데이터를 얻기 위해 초음파 트랜스듀서를 배향 및/또는 지지하는 데 유용한 가이드.
· 환자의 초음파 이미지, 특히, 환자의 늑간격을 통한 이미징에 의해 얻은 초음파 이미지 또는 3D 초음파 이미지 데이터 세트를 제공하도록 처리될 수 있는 3D 초음파 이미지 또는 초음파 이미지 데이터를 얻는 데 유용한 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
· 환자의 초음파 이미지, 특히, 환자의 늑간격을 통한 이미징에 의해 얻은 초음파 이미지 또는 3D 초음파 이미지 데이터 세트를 제공하도록 처리될 수 있는 3D 초음파 이미지 또는 초음파 이미지 데이터를 얻는 방법.
본 명세서에 기술된 기술의 하나의 태양은 초음파 트랜스듀서 어셈블리를 제공한다. 초음파 트랜스듀서 어셈블리는, 피봇 축 상에서 초음파 트랜스듀서의 트랜스듀서 어레이의 제1 및 제2 단부에 각각 위치된 제1 및 제2 돌출부를 포함하여 구성될 수 있다. 제1 및 제2 돌출부는 각각, 트랜스듀서 어레이의 전면(front surface)에 대해 전방으로 돌출하는 환자 접촉 표면을 포함하여 구성될 수 있다. 제1 및 제2 돌출부는, 초음파 트랜스듀서가 환자의 피부에 대해 가압될 때, 초음파 트랜스듀서에 의해 이미징될 환자의 부위(region)에 인접한 환자의 피부를 압입(indent)하도록 작동할 수 있다.
일부 실시예에서, 피봇 축은 트랜스듀서 어레이의 전면과 정렬된다.
일부 실시예에서, 피봇 축은 초음파 트랜스듀서의 이미징 평면에 놓여 있다.
일부 실시예에서, 제1 및 제2 돌출부는 초음파 트랜스듀서에 착탈 가능하게 부착된 가이드의 부분이다.
일부 실시예에서, 가이드는 트랜스듀서 어레이를 포함하는 초음파 트랜스듀서의 단부를 수용하도록 형상화된 캐비티를 구획하는 몸체(a body defining a cavity)를 포함하여 구성된다. 캐비티는, 트랜스듀서가 캐비티에 삽입될 때, 트랜스듀서 어레이와 정렬된 개구를 가질 수 있다. 제1 및 제2 돌출부는 몸체의 제1 및 제2 대향 단부에 각각 장착될 수 있다.
일부 실시예에서, 캐비티는 트랜스듀서 어레이의 전면이 피봇 축과 정렬될 때, 포지티브 스톱(positive stop, 확실 정지부)을 제공하도록 형성된다.
일부 실시예에서, 몸체는 캐비티의 개구 주위에 이격된 복수의 탄성 핑거를 포함하여 구성되고, 탄성 핑거는 트랜스듀서의 단부가 캐비티 내로 삽입될 때 구부러지도록 치수화된는다(dimensioned to flex).
일부 실시예에서, 돌출부 각각의 환자 접촉 표면은, 환자 접촉 표면이 트랜스듀서 어레이의 전면에 대해 전방으로 돌출하는 거리와 실질적으로 동일한 곡률 반경(radius of curvature)을 갖는다.
일부 실시예에서, 그 곡률 반경은 약 0.5cm 내지 1cm의 범위에 있다.
일부 실시예에서, 제1 및 제2 돌출부의 환자 접촉 표면은 각각 원통형 구성을 포함하여 구성된다.
일부 실시예에서, 제1 및 제2 돌출부는 각각 트랜스듀서에 대해 회동(pivot)하도록 장착된다.
일부 실시예에서, 제1 및 제2 돌출부 각각은 피봇 축을 중심으로 회전하도록 장착된 롤러를 포함하여 구성된다.
일부 실시예에서, 초음파 트랜스듀서는 회동 가능하게(pivotally) 트랜스듀서에 장착된 핸들을 포함하여 구성된다.
일부 실시예에서 핸들은 일반적으로 피봇 축에 수직으로 연장된다.
일부 실시예에서, 핸들은 피봇 축을 중심으로 몸체에 대해 회동 가능하다.
일부 실시예에서, 핸들은 트랜스듀서 어레이의 제1 및 제2 단부에 인접한 트랜스듀서에 각각 회동 가능하게 장착되는 제1 및 제2 아암을 포함하여 구성된다.
일부 실시예에서, 돌출부는 제1 및 제2 아암의 단부 부분에 의해 제공된다.
일부 실시예에서, 핸들은 프레임을 포함하여 구성되고, 프레임은 프레임에 대한 트랜스듀서의 각도 이동(angular travel)을 제한하도록 위치된 하나 또는 그 이상의 정지부를 포함하여 구성된다.
일부 실시예에서, 제1 및 제2 돌출부는 트랜스듀서에 분리가능하게 장착된다.
일부 실시예에서, 제1 및 제2 돌출부는 초음파 트랜스듀서의 케이스와 일체화된다..
일부 실시예에서, 초음파 트랜스듀서는 트랜스듀서의 경사각을 측정하도록 연결된 각도 센서를 포함하여 구성된다.
일부 실시예에서, 각도 센서가 IMU를 포함하여 구성된다.
본 명세서에 기술된 기술의 다른 태양은, 제1 방향으로 연장된(elongated) 트랜스듀서 어레이 및 트랜스듀서 어레이의 일단에서 트랜스듀서에 부착된 제1 환자-접촉 부재를 포함하여 구성되는 초음파 트랜스듀서 어셈블리를 제공한다. 트랜스듀서 어레이 및 제1 환자 접촉 부재는, 초음파 트랜스듀서가 환자의 피부에 대해 눌려져, 제 1 방향에 평행한 피봇 축을 중심으로 한 초음파 트랜스듀서의 회동을 허용하는 한편, 제 1 방향에 수직인 축에 대한 트랜스듀서 어셈블리의 회전에 저항할 때, 초음파 트랜스듀서에 의해 이미징될 환자의 부위에 인접한 환자의 피부에 압입하도록 작동가능할 수 있다.
일부 실시예에서, 트랜스듀서 어레이 및 제1 환자 접촉 부재는 환자의 늑골 사이에 맞물리도록 치수화된다.
일부 실시예에서, 트랜스듀서 어레이와 제1 환자 접촉 부재는 서로 이격되어 있다.
일부 실시예에서, 피봇 축은 트랜스듀서 어레이의 전면과 정렬된다.
일부 실시예에서, 피봇 축은 초음파 트랜스듀서의 이미징 평면에 놓여 있다.
일부 실시예에서, 제1 환자 접촉 표면은, 초음파 트랜스듀서 어레이가 일부인 초음파 트랜스듀서에 탈착 가능하게 부착된 가이드의 일부이다.
일부 실시예에서, 가이드는, 트랜스듀서 어레이를 포함하는 초음파 트랜스듀서의 단부를 수용하도록 형상화된 캐비티를 구획하는 몸체를 포함하여 구성된다. 캐비티는, 트랜스듀서가 캐비티에 삽입될 때 트랜스듀서 어레이와 정렬된 개구를 가질 수 있다. 제1 환자 접촉 표면은 몸체의 제1 단부에 장착될 수 있다.
일부 실시예에서, 초음파 트랜스듀서 어레이의 표면 및 환자 접촉 표면은 각각 동일한 곡률 반경을 갖는, 일반적으로 원통형인 표면을 포함하여 구성된다.
일부 실시예에서, 곡률 반경은 약 0.5cm 내지 2cm의 범위에 있다.
일부 실시예에서, 환자 접촉 표면은, 트랜스듀서 어레이에 대해 회동하도록 장착되는 부재의 표면이다.
일부 실시예에서, 환자 접촉 표면은 피봇 축을 중심으로 회전하도록 장착된 롤러의 표면을 포함하여 구성된다.
본 명세서에 기술된 기술의 다른 태양은, 이미징될 볼륨에 대한 초음파 트랜스듀서의 피봇 운동(pivotal movement)을 안내하기 위한 가이드를 제공한다. 가이드는, 트랜스듀서 어레이, 및 몸체의 제1 및 제2 단부에 각각 위치된 제1 및 제2 돌출부를 포함하는 초음파 트랜스듀서의 단부에 결합되도록 구성된 몸체를 포함하여 구성될 수 있다. 제1 및 제2 돌출부는, 트랜스듀서 어레이의 제1 및 제2 단부에 위치할 수 있다. 몸체가 초음파 트랜스듀서에 결합될 때, 초음파 트랜스듀서가 피봇 축에 대해 회동 가능하도록, 피봇 축은 제1 및 제2 돌출부에 의해 구획될 수 있다. 제1 및 제2 돌출부 각각은, 피봇 축에 대해 전방으로 돌출하는 환자 접촉 표면을 포함하여 구성될 수 있다. 제1 및 제2 돌출부는, 초음파 트랜스듀서가 환자의 피부에 대해 가압될 때, 초음파 트랜스듀서에 의해 이미징될 환자의 부위에 인접한 환자의 피부에압만입하도록 작동 가능할 수 있다.
일부 실시예에서, 피봇 축은 트랜스듀서 어레이의 전면과 정렬된다.
일부 실시예에서, 피봇 축은 트랜스듀서 어레이의 이미징 평면에 있다.
일부 실시예에서, 몸체는 초음파 트랜스듀서로부터 탈착 가능하고 그리고 분리 가능하다.
일부 실시예에서, 몸체는 트랜스듀서 어레이를 포함하는 초음파 트랜스듀서의 단부를 수용하도록 형상화된 캐비티를 구획한다. 캐비티는, 트랜스듀서가 캐비티에 삽입될 때, 트랜스듀서 어레이와 정렬된 개구를 가질 수 있다.
일부 실시예에서, 캐비티는, 트랜스듀서 어레이의 전면이 피봇 축과 원하는 정렬을 가질 때, 포지티브 스톱을 제공하도록 형성된다.
일부 실시예에서, 몸체는 캐비티의 개구 주위에 이격된 복수의 탄성 핑거를 포함한하여 구성된다. 탄성 핑거는 트랜스듀서의 단부가 캐비티에 삽입될 때, 구부러지도록 치수화될 수 있다.
일부 실시예에서, 돌출부 각각의 환자 접촉 표면은, 환자 접촉 표면이 트랜스듀서 어레이의 전면에 대해 전방으로 돌출하는 거리와 실질적으로 동일한 곡률 반경을 갖는다.
일부 실시예에서, 곡률 반경은 약 0.5cm 내지 1cm의 범위에 있다.
일부 실시예에서, 제1 및 제2 돌출부의 환자 접촉 표면은 각각 원통형 구성을 포함하여 구성된다.
일부 실시예에서, 제1 및 제2 돌출부는 몸체에 대해 회동하도록 각각 장착된다.
일부 실시예에서, 제1 및 제2 돌출부 각각은 피봇 축을 중심으로 회전하도록 장착된 롤러를 포함하여 구성된다.
일부 실시예에서 가이드는 몸체에 회동 가능하게 장착된 핸들을 포함한다.
일부 실시예에서, 핸들은 일반적으로 피봇 축에 수직으로 연장된다.
일부 실시예에서, 핸들은 피봇 축 주위의 몸체에 대해 피봇 가능하다.
일부 실시예에서, 핸들은 몸체의 제1 및 제2 단부에 인접한 몸체에 각각 회동 가능하게 장착되는 제1 및 제2 아암을 포함하여 구성된다.
일부 실시예에서, 돌출부는 제1 및 제2 아암의 단부 부분에 의해 제공된다.
일부 실시예에서, 핸들은 프레임을 포함하여 구성되고, 프레임은 프레임에 대한 몸체의 각도 이동을 제한하도록 위치된 하나 또는 그 이상의 정지부를 포함하여 구성된다.
일부 실시예에서, 제1 및 제2 돌출부는 몸체에 분리가능하게 장착된다.
일부 실시예에서, 가이드는 제1, 제2 돌출부 중 적어도 하나가 피봇 축으로부터 전방으로 돌출하는 거리를 조정하기 위한 메커니즘을 포함하여 구성된다.
일부 실시예에서, 제1 및 제2 돌출부는 1/2 cm 내지 2 cm의 범위에서 피봇 축에 평행한 치수를 갖는다.
본 명세서에 기술된 기술의 다른 태양은, 이미징될 볼륨에 대한 초음파 트랜스듀서의 피봇 운동을 안내하기 위한 가이드를 제공한다. 가이드는, 트랜스듀서 어레이를 포함하는 초음파 트랜스듀서의 단부에 결합하도록 구성된 몸체 및 몸체의 하나의 단부에 결합된 적어도 하나의 제1 환자 접촉 표면을 포함하여 구성될 수 있다. 환자 접촉 표면은 기준점을 설정하기 위해(to establish a reference point) 환자의 늑골 사이에 수용되도록 치수화될 수 있다.
일부 실시예에서, 가이드는 환자-접촉 표면을 신체에 결합하는 힌지를 포함하여 구성된다. 힌지는, 트랜스듀서 어레이가 트랜스듀서의 단부에 결합될 때, 트랜스듀서 어레이의 축에 평행한 축 주위의 환자 접촉 표면에 대한 몸체의 피봇 운동을 허용하도록 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 힌지는, 함께 분리 가능하게 결합되는 제1 및 제2 힌지 요소를 포함하여 구성되는 스냅 힌지를 포함하여 구성된다.
일부 실시예에서, 몸체는 환자의 늑간격에 맞물리도록 치수화된다.
일부 실시예에서, 몸체는 초음파 트랜스듀서로부터 탈착 가능하고 그리고 분리 가능하다.
일부 실시예에서, 몸체는, 트랜스듀서 어레이를 포함하는 초음파 트랜스듀서의 단부를 수용하도록 형상화된 캐비티를 구획한다. 캐비티는, 트랜스듀서가 캐비티에 삽입될 때, 트랜스듀서 어레이와 정렬된 개구를 가질 수 있다.
일부 실시예에서, 캐비티는 트랜스듀서 어레이의 전면이 피봇 축과 원하는 정렬을 가질 때, 포지티브 스톱을 제공하도록 형성된다.
일부 실시예에서, 몸체는 캐비티의 개구 주위에 이격된 복수의 탄성 핑거를 포함하여 구성된다. 탄성 핑거는, 트랜스듀서의 단부가 캐비티에 삽입될 때, 구부러지도록 치수화된다.
일부 실시예에서, 환자 접촉 표면은 원통형 구성을 포함하여 구성된다.
일부 실시예에서, 환자 접촉면은 몸체에 대해 회동하도록 장착된다.
일부 실시예에서, 환자 접촉 표면은 몸체에 대해 회전하도록 장착된 롤러의 표면을 포함하여 구성된다.
일부 실시예에서, 가이드는 몸체의 경사각을 측정하도록 연결된 각도 센서를 포함하여 구성된다.
일부 실시예에서, 각도 센서는 IMU를 포함하여 구성된다.
본 명세서에 기술된 기술의 다른 태양은, 볼륨의 3D 초음파 이미지를 획득하기 위한 방법을 포함하여 구성된다. 그 방법은, 제1 및 제2 돌출부가 환자의 신체의 표면에 압입하고, 그리고 그에 따라 환자의 신체에 대한 제1 및 제2 돌출부의 병진이동(translation)에 저항하도록, 트랜스듀서 어레이, 및 트랜스듀서 어레이의 제1 및 제2 단부에 각각 인접한 제1 및 제2 돌출부를 포함하여 구성되는 초음파 트랜스듀서를 환자의 신체에 대해 가압하는 단계를 포함하여 구성될 수 있다. 따라서, 이 방법은, 또한, 환자의 신체의 복수의 이미지를 획득하기 위해 트랜스듀서 어레이를 작동시키는 동안, 제1 및 제2 돌출부에 의해 구획된 피봇 축을 중심으로 트랜스듀서를 회동시키는 단계를 포함하여 구성될 수 있다. 각각의 이미지는 피봇 축을 통과하는 해당 평면에 상응할 수 있다.
일부 실시예에서, 이 방법은, 복수의 평면 각각에 대응하는 각도 측정치(angular measure)를 결정하기 위해 피봇 축을 중심으로 트랜스듀서를 회동시키고, 그 각도 측정치(angular measure)를 해당 평면과 연관시키면서, 트랜스듀서의 기울기에 따라 변하는 센서의 출력을 모니터링하는 단계를 포함하여 구성된다.
일부 실시예에서, 방법은 각도 측정치(angular measure)를 사용하여 복수의 이미지를 3차원 데이터 구조로 결합하는 단계를 포함하여 구성된다.
일부 실시예에서, 환자의 신체에 대해 초음파 트랜스듀서를 누르는 것은, 트랜스듀서 어레이의 길이 방향 축(longitudinal axis)이 늑간격과 정렬되도록, 늑간격에 맞물리도록 제1 및 제2 돌출부를 배치하는 것을 포함하여 구성된다.
일부 실시예에서, 복수의 평면은 늑간격을 통과한다.
일부 실시예에서, 복수의 이미지는 환자 신체의 간의 이미지를 포함한다.
일부 실시예에서, 복수의 이미지는 B-모드 초음파 이미지를 포함하여 구성된다.
일부 실시예에서, 방법은 환자의 신체에 전단파를 발생시키기 위해 신체를 진동시키는 단계를 포함하여 구성되며, 여기서 복수의 이미지는 엘라스토그래피 이미지를 포함하여 구성된다.
일부 실시예에서, 복수의 이미지는 도플러 초음파 이미지를 포함하여 구성된다.
본 명세서에 설명된 기술의 다른 태양은, 볼륨의 3D 초음파 이미지를 획득하기 위한 방법을 제공한다. 그 방법은 초음파 변환기에 부착된 환자 접촉 표면을 환자의 늑골 사이에 결합하여, 늑골 사이에서 초음파 변환기를 음향 창(acoustic window)과 정렬하는 것을 포함하여 구성될 수 있다.
일부 실시예에서, 방법은, 해당 평면에 대응하는 이미지인, 환자 신체의 복수의 이미지를 획득하기 위해 트랜스듀서 어레이를 작동시키는 동안, 환자 접촉 표면을 중심으로 트랜스듀서를 회동시키는 단계를 포함하여 구성되며, 여기서, 이미지에 대응하는 평면들은 적어도 하나의 고정점(fixed point)을 공유한다.
일부 실시예에서, 방법은, 복수의 평면 각각에 대응하는 각도 측정치(angular measure)를 결정하기 위해 트랜스듀서를 회동시키고, 그 각도 측정치(angular measure)를 해당 평면과 연관시키면서, 트랜스듀서의 기울기에 따라 변하는 센서의 출력을 모니터링하는 단계를 포함하여 구성된다.
일부 실시예에서, 방법은 각도 측정치(angular measure)를 사용하여 복수의 이미지를 3차원 데이터 구조로 결합하는 단계를 포함하여 구성된다.
추가 태양 및 예시적인 실시예는 첨부 도면에 예시되고 그리고또는 아래의 설명에서 기술된다.
본 발명은, 상기 특징들의 모든 조합에 관한 것임이 강조되며, 그것은 심지어 이들이 상이한 청구범위에 기술되더라도 마찬가지이다.
첨부 도면은 본 발명의 비제한적인 예시적인 실시예를 예시한다.
도 1은 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 초음파 트랜스듀서 가이드의 사시도이다.
도 2A, 2B 및 2C는 각각 도 1의 가이드와 결합된 예시적인 초음파 트랜스듀서의 정면도, 사시도 및 측면도이다.
도 3A는 예시적인 초음파 트랜스듀서 및 환자의 늑간격에 맞물리도록 위치된 도 1의 가이드의 개략도이다.
도 3B는 획득된 초음파 이미징 데이터의 예시적인 3차원 볼륨의 개략도이다.
도 4A 및 도 4B는 각각 예시적인 초음파 트랜스듀서와 결합된 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따른 초음파 트랜스듀서 가이드의 정면도 및 측면도이다.
도 5A 및 도 5B는 예시적인 초음파 트랜스듀서와 결합된 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따른 초음파 트랜스듀서 가이드의 측면도 및 사시도이다.
도 6A는 본 발명의 다른 예시적인 실시예에 따른 초음파 트랜스듀서 가이드의 사시도이다.
도 6B, 6C 및 6D는 각각 도 6A의 가이드에 결합된 예시적인 초음파 트랜스듀서의 정면도, 사시도 및 측면도이다.
도 6A는 예시적인 초음파 트랜스듀서 및 환자의 늑간격에 맞물리도록 위치된 도 6A의 가이드의 개략도이다.
도 7A는 도 6A의 가이드에 결합된 예시적인 프레임의 사시도이다.
도 7B, 7C 및 7D는 각각 도 6A의 가이드 및 도 7A의 프레임에 결합된 예시적인 초음파 트랜스듀서의 정면도, 사시도 및 측면도이다.
도 7E는, 도 6A의 가이드 및 도 7A의 프레임이 환자의 늑간격에 맞물리도록 위치된, 예시적인 초음파 트랜스듀서의개략도이다.
하기 설명 전체에 걸쳐, 본 발명의 보다 완전한 이해를 제공하기 위해 특정 세부사항이 제시된다. 그러나, 본 발명은 이러한 세부사항 없이 실시될 수 있다. 다른 예에서, 본 발명을 불필요하게 모호하게 하는 것을 피하기 위해 잘 알려진 요소는 상세히 도시되거나 설명되지 않았다. 따라서, 본 명세서 및 도면은 제한적인 의미가 아니라 예시적인 것으로 간주되어야 한다.
도 1은 예시적인 초음파 트랜스듀서 가이드(10)의 사시도이다. 예시적인 가이드(10)의 몸체(12)는 캐비티(13)를 구획한다. 돌출부(14A 및 14B)(집합적으로 또는 일반적으로 "돌출부(14)")는 몸체(12)의 대향 측면으로부터 외측으로 연장된다.
캐비티(13)는 초음파 트랜스듀서의 단부(예를 들어, 이미징 어레이를 포함하는 트랜스듀서의 단부)를 수용하도록 형성된다. 예를 들어, 초음파 트랜스듀서(20)의 단부(20A)는 도 2A 내지 도 2에 도시된 바와 같이 캐비티(13) 내에 수용될 수 있다. 예시적인 트랜스듀서(20)는 환자의 복부 이미징에 사용될 수 있는 만곡된 트랜스듀이다. 그러나, 캐비티(13) 및 가이드(10)는 상이한 형상을 가지는 다른 초음파 트랜스듀서를 수용하도록 형상화될 수 있다.
초음파 트랜스듀서는 임의의 적절한 구성을 가질 수 있다. 예를 들어, 초음파 트랜스듀서는 초음파 트랜스듀서(20)처럼 만곡될 수 있다. 일부 실시예에서 초음파 트랜스듀서는 직선형 선형 트랜스듀서이다.
돌출부(14)는 초음파 트랜스듀서의 표면(face)의 전방으로 돌출할 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 돌출부(14)는 초음파 트랜스듀서의 표면과 일치하는 축을 중심으로 회동(pivoting)을 용이하게 하도록 형상화될 수 있다. 바람직하게는, 그러한 축은 트랜스듀서 표면과 일치한다. 트랜스듀서 표면이 편평(flat)하지 않은 경우 이러한 축은 트랜스듀서 표면의 가장 앞쪽 부분과 일치하는 것이 바람직하다. 일부 실시예에서 돌출부(14)는 만곡된 하부 표면(예를 들어, 원통형 표면)을 갖는다. 그러한 실시예에서, 돌출부(14)의 하부 표면의 곡률 반경은, 돌출부(14)가 트랜스듀서 표면의 전방으로 돌출하는 양과 동일할 수 있다. 일부 실시예에서, 돌출부(14)의 하부 표면의 곡률 반경은, 약 0.5cm 내지 1cm의 범위에 있다. 일부 실시예에서, 곡률 반경은 약 0.5cm 내지 2cm의 범위에 있다.
가이드(10)가 초음파 트랜스듀서(예를 들어, 트랜스듀서(20))에 결합되면, 가이드(10) 및 그 트랜스듀서는 환자의 신체와 맞물릴 수 있다. 가이드(10) 및/또는 트랜스듀서를 환자의 신체에 대고 누르면, 돌출부(14)가 환자의 피부를 움푹 들어가게 한다. 이것은, 환자에 대해 원하는 위치에 가이드(10) 및 트랜스듀서를 유지하는 것을 용이하게 한다. 환자의 신체에 대한 가이드(10) 및/또는 트랜스듀서의 가압은, 또한, 트랜스듀서가 초음파 영상 데이터를 획득할 수 있도록, 환자의 신체에 대해 트랜스듀서의 표면을 위치시킨다. 젤 층(gel layer)이 일반적으로 환자의 조직(tissue)과 초음파 트랜스듀서 사이에 도포된다.
돌출부(14)의 환자의 피부와의 맞물림(engagement)은 또한, 트랜스듀서가 환자에 대해 회동될 수 있는 축을 정의한다(define). 이 축은, 이미징 어레이의 길이 방향 축에 평행할 수 있다. 이미징 평면의 길이 방향 축은 이미징 어레이에 평행할 수 있다. 일부 실시예에서, 돌출부(14)를 통해 연장되는 축(예를 들어, 도 1에 도시된 축(15))은 이미징 평면에 평행하다.
일부 실시예에서, 환자의 신체에 대해 가이드(10)를 누르는 것은, 돌출부(14) 및 트랜스듀서의 표면이 환자의 조직 부위(tissue region)(예를 들어, 늑간격)과 일반적으로 평행하도록 위치시킨다. "일반적으로 평행한"은, 돌출부(14)를 통해 연장되는 축이 조직 부위와 평행한 것으로부터 15°이하 만큼 벗어나는(offset) 것을 의미한다. 일부 실시예에서, 환자의 신체에 대하여 가이드(10)는를 누르는 것은, 돌출부(14) 및 트랜스듀서의 표면을 환자의 조직 부위(예를 들어, 늑간격)과 평행하도록 위치시킨다.
일부 실시예에서, 환자의 신체에 대해 가이드(10)를 누르는 것은, 초음파 이미징 데이터의 획득 동안, 환자에 대해 가이드(10)의 회전 축 및 이미징 어레이의 축을 고정하고 그리고/또는 안덩화시킨다(secure).
일반적으로 가이드(10) 및/또는 트랜스듀서는, 트랜스듀서의 표면이 돌출부(14) 사이의 피부에 닿을 만큼 충분히 환자의 외부 피부층을 압입할 수 있도록, 돌출부(14)가 충분히 강하게 가압된다. 트랜스듀서와 가이드는, 그 다음 돌출부(14)를 통해 연장되는 축(예를 들어, 도 1에 도시된 축(15))을 중심으로 회동될 수 있다. 그러한 회동은, 예를 들어, 환자의 부위의 3차원 초음파 이미징 데이터의 각도 스윕(angular sweep)을 획득하는 것을 용이하게 할 수 있다.
예를 들어, 획득된 3차원 초음파 이미징 데이터는, 엘라스토그래피 측정 동안 사용된 전단파에 의해 야기된 변위 데이터, B-모드 이미지, 컬러 도플러 이미지, 등의 세트를 포함하여 구성될 수 있다. 일부 경우에, 엘라스토그래피 측정치(electrography measurements)를 취하는 동안, 가이드(10) 및 트랜스듀서가 환자의 몸에 대해 눌려지고 환자에 대하여 회전된다. 엘라스토그래피는, 예를 들어, 발명의 명칭이 얇은 볼륨의 초음파 이미징을 사용하는 엘라스토그레피 ELATOGRAPHY USING ULTRASOUND IMAGING OF A THIN VOLUME)인 Baghani 등의 미국 특허 공개 2014/0330122호, 및 발명의 명칭이 복부의 초음파 전단파 바이브로-엘라스토그레피(ULTRASOUND SHEAR WAVE VIBRO-ELASTOGRAPHY OF THE ABDOMEN)인 Salcudean 등의 국제 PCT 출원 공개 WO2018/000103호에 기술된대로 수행될 수 있으며, 위 특허 문헌은, 둘 다 모든 목적을 위해 본 명세서에 참조 문헌으로 통합된다.
축(예를 들어, 축(15))에 대한 트랜스듀서의 회동을 제한하는(constraining) 것은 획득된 초음파 이미징 데이터의 간단하고 그리고/또는 정확한 재구성(reconstruction)을 용이하게 한다. 일반적으로 가이드(10)는, 트랜스듀서의 회동이 획득된 초음파 이미징 데이터에 대해 앙각(elevational)(평면외;out-of-plane) 방향이 되는 그러한 각도로 트랜스듀서를 축(15)에 대해 유지하도록 설계된다.
3차원 초음파 이미징 데이터를 획득하는 것은, 일반적으로, 회전축(예를 들어, 축(15))에 대한 초음파 트랜스듀서의 상대적인 각도를 측정하는 것을 또한 필요로 한다. 예를 들어, 관성 측정 장치(IMU) 또는 다른 공지 각도 측정 센서(예: 기울기 센서, 자이로스코프 등)가 초음파 트랜스듀서 내부에 내장될 수 있다. IMU 및/또는 측정 센서는, 트랜스듀서가 이미징 데이터를 획득하기 위해 회동될 때, 초음파 트랜스듀서의 상대 각도를 측정할 수 있다. 다른 예로서, 획득된 초음파 이미지 데이터는 축(15) 주위의 각도 변화를 추정하기(estimate) 위해 처리될 수 있다.
측정된 각도는 이미징 데이터의 3차원 재구성 동안 참고를 위해 저장될 수 있다. 그러나, 그러한 센서는 일반적으로 상대 회전 각도만을 정확하게 측정하기 때문에, 일반적으로 알려진 축을 중심으로 회전하도록 초음파 트랜스듀서를 제한하는 것이 필요하다(본 명세서의 다른 곳에서 설명된 바와 같이 고정 점 주위에 대해 제한될 수 있음).
예시적인 트랜스듀서(20)는 임의선택적으로 하나 또는 그 이상의 IMU 또는 측정 센서(25)를 포함하여 구성될 수 있다(예를 들어, 도 2A 참조). 하나 또는 그 이상의 IMU 또는 측정 센서(25)는 트랜스듀서(20)에 견고하게 결합될 수 있다. 트랜스듀서(20)가 초음파 영상 데이터를 수집하기 위해 회동됨에 따라, IMU 또는 측정 센서(25)는 초음파 영상 데이터의 획득된 평면 사이의 트랜스듀서(20)의 상대 각도(a relative angle of transducer 20 between acquired planes of ultrasound imaging data)를 측정할 수 있다. 측정된 각도는, 초음파 이미징 데이터의 획득 동안 및/또는 획득 후에, 초음파 이미징 데이터의 대응하는 평면과 연관될(associated with their corresponding planes of ultrasound imaging data) 수 있다. 측정된 각도와 초음파 영상 데이터는 초음파 영상 데이터의 3차원 재구성 과정에서 병합될(merged) 수 있다.
일부 실시예에서, 적어도 IMU 또는 측정 센서(25)는 가이드(10)에 결합된다. 일부 실시예에서, IMU 또는 측정 센서(25)는 트랜스듀서(20)에 견고하게 결합될 수 있다. 일부 실시예에서, 트랜스듀서(20)에 부착되거나 부착될 수 있는 가이드에, IMU와 같은 경사 센서가 부착된다
바람직하게는 돌출부(14)를 통해 중앙으로 연장하는 축은 본 명세서의 다른 곳에서 설명된 바와 같이 초음파 트랜스듀서의 표면과 정렬된다. 트랜스듀서의 표면은 돌출부를 통해 연장되는 축을 중심으로 회전할 수 있다. 트랜스듀서의 표면에 대해 고정된 축을 중심으로 트랜스듀서를 회동하게 하는 것은, 일반적으로, 획득한 초음파 영상 데이터의 3차원 재구성을 단순화한다(예: 초음파 영상 데이터의 가장 앞쪽 위치는 일정하고 그리고 회전 축과 정렬될 수 있다).
그 표면의 중심을 통과하는 축을 따라 트랜스듀서를 회동시키는 동안, 초음파 트랜스듀서의 표면이 환자의 피부에 연속적으로 접촉하는 것이 편리하지만 반드시 필요한 것은 아니다. 초음파 트랜스듀서를 환자의 피부와 지속적으로 접촉하도록 유지하면, 아티팩트(artefacts)(예: 추가 전송 인터페이스 및/또는 경계가 있어 발생하는 추가 아티팩트)의 도입을 줄일 수 있다.
도 2A에 도시된 바와 같이, 돌출부(14A 및 14B)의 길이 방향 중심선은, 각각 트랜스듀서(20)의 이미징 표면 아래의 거리(d1 및 d2)이다. 거리(d1 및 d2)는 동일하거나 상이할 수 있다. 예를 들어, 거리(d1 및 d2)는 상이한 조직 밀도로 인해 상이할 수 있다(예를 들어, 돌출부(14A 및 14B) 중 하나를 둘러싸는 조직은 돌출부(14A 및 14B) 중 다른 하나를 둘러싸는 조직보다 더 많이 압축될 수 있음). 다른 예로서, 거리(d1 및 d2)는 환자 신체의 상이한 높이(elevations)로 인해 상이할 수 있다.
거리(d1 및 d2)는, 환자에 대해 가이드(10)를 지탱하기 위해(to hold), 환자의 조직 내로 돌출부(14)의 충분한 압입을 용이하게 하기에 필요한 만큼 멀지만, 초음파 트랜스듀서의 표면이 환자의 조직과 접촉하기에 필요한 만큼 가깝다. 추가적으로 또는 대안적으로, 거리(d1, d2)는 초음파 트랜스듀서의 표면이 환자에게 많은 불편함을 유발하지 않고 환자의 조직과 접촉하기에 필요한 만큼 가깝다.
일부 실시예에서, 돌출부(14)는 초음파 트랜스듀서의 표면 아래로 0 내지 2cm 범위의 거리만큼 돌출한다. 일부 실시예에서, 돌출부(14)는 초음파 트랜스듀서의 표면 아래로 0 내지 1cm 범위의 거리만큼 돌출한다. 일부 실시예에서, 돌출부(14)는 초음파 트랜스듀서의 표면 아래로 0 내지 0.5cm 범위의 거리만큼 돌출한다.
일부 실시예에서, 거리(d1 및 d2) 중 하나 또는 둘 모두는 조정 가능하다. 예를 들어, 돌출부(14A, 14B) 중 하나 또는 둘 모두는 조정 가능한 길이를 갖는 메커니즘을 사용하여 가이드(10)의 몸체(12)에 결합될 수 있다. 일부 실시예에서, 조정 가능한 길이 메커니즘은 인덴트 메커니즘(indent mechanism)을 포함하여 구성된다. 일부 그러한 실시예에서, 상이한 인덴트(indent; 움푹한 부분)와 맞물리는 것은 돌출부(14)가 트랜스듀서의 표면 아래로 얼마나 연장되는지를 변화시킨다. 일부 실시예에서, 조정 가능한 길이 메커니즘은 거리(d1 또는 d2)를 변경하기 위한 신축 메커니즘(telescopic mechanism )을 포함하여 구성된다.
돌출부(14A 및 14B)는 또한 각각 폭(w1 및 w2)에 의해 정의될 수 있다. 폭(w1 및 w2)은 같거나 상이할 수 있다. 돌출부(14A, 14B)는 각각 균일하거나 불균일한 폭(w1, w2)을 가질 수 있다. 폭(w1 및 w2)은 일반적으로 초음파 트랜스듀서의 표면의 폭과 같거나 더 작다(예를 들어, 초음파 트랜스듀서의 폭이 가이드(10)보다 회동을 제한하도록). 폭(w1, w2)은, 돌출부(14)가 환자의 피부에 대해 눌려질 때, 돌출부(14)가 환자에게 과도한 불편함을 유발하는 것을 방지하기에 필요한 마큼 넓을 수 있다. 일부 실시예에서, 폭(w1 및 w2)은 약 0.5 내지 2.5cm의 범위에 있다. 일부 실시예에서, 폭(w1 및 w2)은 약 0.5 내지 1cm의 범위에 있다.
일부 실시예에서, 돌출부(14)의 폭(w1 및 w2)은 환자의 2개의 인접한 늑골 사이에 끼워지도록 치수가 정해진다. 이것은 늑골 사이의 공간과 초음파 트랜스듀서를 정렬하는 것을 용이하게 한다. 이러한 방식으로 트랜스듀서를 정렬하면 늑골 사이의 조직을 통한 이미징이 용이하게 한다.
돌출부(14A, 14B)는 길이(L1, L2)만큼 외측으로 연장된다. 길이(L1과 L2)는 같거나 상이할 수 있다. 길이(L1 및 L2)는 일반적으로 환자에 대해 가이드(10)를 고정하기에 필요한 만큼 길지만, 환자 조직의 원하는 부위 위에 가이드(10)를 배치하기에 필요한 만큼 짧다(예를 들어, 원하는 영역 내에 여전히 끼워질 수 있음). 추가적으로 또는 대안적으로, 길이(L1, L2)는 일반적으로 작업자가 원하는 위치에 가이드(10)를 단단히 고정하은 것을 허용하기에 필요한 만큼 길다. 일부 실시예에서, 길이(L1 및 L2)는 약 0.5cm 내지 2.5cm의 범위에 있다. 일부 실시예에서, 길이(L1 및 L2)는 약 0.5cm 내지 1cm의 범위에 있다.
폭(w1 및 w2) 및/또는 길이(L1 및 L2) 중 하나 또는 그 이상을 증가시키는 것은 가이드(10)가 환자에 대해 회동되는 동안 가이드(10)의 안정성을 개선할 수 있다.
일부 실시예에서, 돌출부(14)를 통해 연장되는 축은, 결합된 초음파 트랜스듀서의 표면과 일직선상에 있다. 일부 실시예에서, 돌출부(14)를 통해 연장되는 축은 결합된 초음파 트랜스듀서의 표면의 길이방향 중심축과 정렬된다.
돌출부(14)는 형태가 대체로 원통형인 것으로 도시되어 있다. 그러나, 이것은 필수적인 것은 아니다. 일부 실시예에서, 돌출부(14)의 바닥 표면만이 만곡되어 있다(예를 들어, 환자의 피부와 맞물리는 표면). 일부 그러한 실시예에서, 상부 표면은 임의의 형상(예를 들어, 편평한, 곡선형, 융기부 등을 포함함)을 가질 수 있다.
돌출부(14)의 바닥 표면을 곡면으로 만드는 것은 환자의 편안함을 증가시킬 수 있다. 그러나, 이것은 필수적인 것은 아니다. 일부 실시예에서, 돌출부(14)의 바닥 표면은 고면을 이루지지 않는다. 일부 그러한 실시예에서, 바닥 표면은 편평하고, 쐐기형이거나, 육각형 등일 수 있다.
가이드(10)가 편안하게 회동될 수 있는 각도의 범위는, 돌출부(14)의 바닥 표면의 형상, 폭 및/또는 곡률에 의해 결정될 수 있다. 일부 실시예에서, 가이드(10)는 -30°와 +30°사이에서 회동된다. 일부 실시예에서, 가이드(10)는 -20°와 +20°사이에서 회동한다. 일부 실시예에서, 가이드(10)는 -10°와 +10°사이에서 회동한다.
일부 실시예에서, 가이드(10)는 한 방향으로만 회동하도록 제한될 수 있다. 예를 들어, 가이드(10)는 -10°와 0°, -20°와 0°, -30°와 0°, 0°와 +10°, 0°와 +20°, 0°와 +30° 등의 사이로 회동하는 것으로 제한될 수 있다.이러한 일부 실시예에서, 돌출부(14)의 바닥 표면은 곡면을 이루고(예를 들어, 가이드(10)의 회동을 허용함), 그리고 돌출부(14)의 바닥 표면의 나머지 부분은 편평하다(예를 들어, 가이드(10)의 회동을 방지할 수 있음). 이러한 일부 실시예에서, 편평한 부분은 만곡된 부분보다 실질적으로 더 크다. 일부 실시예에서, 편평한 부분은 만곡된 부분보다 적어도 3배 더 넓다. 일부 실시예에서 편평한 부분은 만곡된 부분보다 적어도 4배 더 넓다.
일부 실시예에서, 가이드(10)는 반대 방향보다 한 방향으로 더 많이 회동될 수 있다. 일부 실시예에서, 가이드(10)는 -5°와 +20°, -25°와 +15°, -10°와 +30° 등 사이로 회동될 수 있다. 일부 이러한 실시예에서, 바닥 표면의 상이한 부분은, 반대 방향보다 한 방향으로 더 많은 회동을 용이하게 하기 위해 상이하게 형상화된다(예를 들어, 상이한 곡률 반경을 가지며, 상이한 단면을 가짐).
하나의 예시적인 경우(비제한적)에서, 환자의 흉곽(thoracic cage) 내부의 하나 또는 그 이상의 장기(organ)의 초음파 이미징 데이터를 획득하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 환자의 간(liver)의 3차원 초음파 영상 데이터를 수집하는 것이 바람직할 수 있다. 이러한 경우, 가이드(10)는 환자의 늑간격 내에 초음파 트랜스듀서를 안정화시키기 위해 사용될 수 있다. 돌출부(14)의 폭은, 평균 성인 복부의 인접한 늑골 사이의 평균 간격과 대략 일치하도록 치수화될 수 있다. 초음파 트랜스듀서를 안정화하면, 초음파 트랜스듀서가 단일 회전 축을 중심으로 회동되는 동안, 3차원 초음파 데이터의 스윕을 쉽게 획득할 수 있다.
도 3은 환자의 늑간격 내에 초음파 트랜스듀서를 안정화하기 위한 가이드(10)의 예시적인 사용을 개략적으로 도시한다. 도 3에 도시된 바와 같이, 가이드(10)는 예시적인 초음파 트랜스듀서(20)(본 명세서의 다른 곳에서 설명된 바와 같이 상이한 트랜스듀서일 수 있음)에 결합된다. 가이드(10)의 돌출부(14)는 환자의 2개의 인접한 늑골(23, 24) 사이의 늑간격(22)과 정렬되어 그 사이에 눌려진다. 본 명세서의 다른 곳에서 설명된 바와 같이, 환자의 신체에 대해 돌출부(14)를 누르는 것은 환자에 대해 가이드(10)를 고정시킨다.
늑간격(22)에 근접하게 위치되면, 트랜스듀서(20)(및 가이드(10))는 축(15)을 중심으로 회동될 수 있다. 예를 들어, 트랜스듀서(20)(및 가이드(10))는 시작 위치 (X1)에서 종료 위치(X2)까지의 각도(α)만큼 각을 이루어(angularly) 회동될 수 있다.
트랜스듀서(20)(및 가이드(10))를 시작 위치(X1)로부터 종료 위치(X2)로 회동시킴으로써, 초기 이미지 평면(P1)에서 최종 이미지 평면(P2)까지의 3차원 초음파 이미징 데이터의 스윕을 획득한다. 일부 실시예에서, 초음파 이미징 데이터는 스윕 전체에 걸쳐 연속적으로 수집된다. 그러한 실시예에서, 데이터는 도 3B의 예에 도시된 바와 같이 쐐기(wedge) 형상으로 모델링될 수 있다. 쐐기의 포인트(point)는 회전 축(axis of rotation)(예: 축 (15))이다. 일부 실시예에서, 초음파 이미징 데이터는 주기적으로(예를 들어, 설정된 각도에서, 설정된 시간에, 및/또는 이와 유사한 방식으로) 수집된다. 일부 실시예에서, 스윕 전체에 걸쳐 캡처된 초음파 이미징 평면의 수는, 처리 시간, 데이터 크기 등을 줄이기 위해 감소 및/또는 제한된다.
환자의 흉곽 내부 장기의 늑간 이미징 스캔을 수행할 때, 일반적으로 회전 축 및 초음파 트랜스듀서의 표면이 늑간격을 통해 연장되는 축에 평행하도록 하는 것이 바람직하다. 돌출부(14)는 늑간격을 통해 연장되는 축에 평행하도록 위치될 수 있다. 가이드(10)는, 초음파 트랜스듀서의 표면을, 늑간격을 통해 연장되는 축과 평행하도록 정렬시킬 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 가이드(10)의 돌출부(14)는, 늑간격에 근접한 부위의 중앙에 트랜스듀서 표면을 둘(center the transducer face within a region) 수 있다. 추가적으로, 또는 대안적으로, 돌출부(14)는 트랜스듀서가 회동되는 동안 트랜스듀서를 제자리에 유지할 수 있다.
돌출부(14)는 몸체(12)와 동일하거나 상이한 재료로 제조될 수 있다. 일부 실시예에서, 돌출부(14)는 몸체(12)를 제조하는 데 사용되는 재료보다 더 부드러운(예를 들어, 더 유연한) 재료로 제조될 수 있다. 이는 예를 들어, 환자의 편안함을 증가시킬 수 있다. 일부 실시예에서, 돌출부(14)는 연질 고무로 만들어진다. 일부 그러한 실시예에서, 몸체(12)는 더 단단한 플라스틱으로 만들어진다. 추가적으로 또는 대안적으로, 돌출부(14)의 모서리를 둥글게 함으로써 환자의 편안함이 증가될 수 있다.
일부 실시예에서, 돌출부(14)는, 고정된 외부 부분 및 그 고정된 외부 부분에 대해 회동할 수 있는 회동 가능한 내부 부분을 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 도 4A 및 도 4B에 도시된 바와 같이, 돌출부(14)는, 외부 휠(wheel)(17) 및 내부 축(18)을 포함하여 구성될 수 있다. 휠(17)은 환자의 신체와 맞물릴 수 있다. 내부 축(18)은, 결합된 초음파 트랜스듀서의 스윕 동안, 휠(17)에 대해 회동할 수 있다. 내부 축(18)은 베어링을 사용하여 외부 휠(17)에 회동 가능하게 결합될 수 있다. 베어링은 휠(17)의 내부 구멍(bore) 내에 위치될 수 있다. 일부 실시예에서, 내부 축(18)은 휠(17)의 내부 구멍 내에서 자유롭게 회동할 수 있다.
일부 실시예에서, 가이드(10)는, 예를 들어 도 5A 및 5B에 도시된 바와 같이, 핸들(19)을 포함하여 구성된다. 이러한 실시예에서, 사용자는 핸들(19)을 사용하여 한 손으로 가이드(10) 및 결합된 초음파 트랜스듀서(예를 들어, 트랜스듀서(20))를 위치시키고, 다른 손을 사용하여 트랜스듀서를 (예를 들어, 각도 (α)로) 회동시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 돌출부(14)는 핸들(19)과 일체형이다(integral with). 이러한 일부 실시예에서, 가이드(10)의 몸체(12)는 핸들(19)의 돌출부(14)의 내부 구멍 내에 수용될 수 있는 외향 돌출 액슬(axle)을 포함하여 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 돌출부(14)의 내부 구멍은, 외측으로 돌출된 액슬을 수용하기 위한 베어링을 포함하여 구성된다. 일부 실시예에서, 몸체(12)의 외향 돌출 액슬은 돌출부(14)의 대응하는 노치(notch)(14A, 14B) 내에 수용된다(예를 들어, 도 5B 참조).
핸들(19)의 각도가 가이드(10)의 몸체(12)에 대해 조정가능한 것이 편리하지만 이것이 필수적인 것은 아니다. 일부 실시예에서, 핸들(19)은 가이드(10)의 몸체(12)에 대한 각도 범위(예를 들어, 0° 내지 45°, 0° 내지 60° 등)에 걸쳐 조정가능하다. 이것은, 상이한 관심 대상 조직을 이미징할 때, 사용자를 위한 가이드(10)의 사용 용이성을 개선할 수 있다.
돌출부(14A, 14B)는 동일하거나 상이할 수 있다. 일부 경우에, 예를 들어, 돌출부(14A 및 14B) 중 하나는 더 작은 프로파일(예를 들어, 편평한 상부 표면)을 가질 수 있다. 이것은 예를 들어 환자 근처에 존재할 수 있는 다른 의료 장비에 인접한 가이드(10)를 위치시키는 것을 도울 수 있다.
일부 실시예에서, 돌출부(14A 및 14B) 중 하나 또는 둘 모두가 가이드(10)의 몸체(12)에 탈착 가능하게 결합된다. 이는 돌출부(14A 및 14B)를 교환하는 것을 용이하게 할 수 있다. 예를 들어, 상이한 단면을 갖는 돌출부(14A 및 14B)가 한 환자를 위한 가이드(10)의 몸체(12)에 결합될 수 있고, 그리고 상이한 쌍의 돌출부(14A 및 14B)(예를 들어, 동일한 단면을 갖는 한 쌍의 돌출부(14))가 다른 제2 환자를 위한 가이드(10)의 몸체(12)에 결합될 수 있다.
가이드(10)는 마찰 잠금(friction lock)에 의해 초음파 트랜스듀서에 결합될 수 있다(예를 들어, 캐비티(13)가 트랜스듀서의 외부 표면과 마찰적으로 맞물리도록 형성됨). 그러나, 이것은 필수적인 것은 아니다. 일부 실시예에서, 가이드(10)의 몸체(12)는 2개 이상의 부분(예를 들어, 2개의 대향 쉘(opposing shells))으로 분할될 수 있다. 그 부분들은 트랜스듀서 주위에서 함께 결합될 수 있다(예: 패스너, 스트랩, 클램프, 래칫 잠금 메커니즘 등을 사함여). 일부 실시예에서, 캐비티(13)는, 트랜스듀서의 대응하는 돌출부와 결합하는 하나 또는 그 이상의 홈 또는 오목부, 및/또는 트랜스듀서의 하나 또는 그 이상의 대응하는 홈 또는 오목부와 결합하는 하나 또는 그 이상의 돌출부를 포함하여 구성된다. 일부 실시예에서, 가이드(10)는 초음파 트랜스듀서 상에 고정된다(예를 들어, 접착제, 패스너 등에 의함).
일부 실시예에서, 가이드(10)의 몸체(12)는 핑거(26)를 포함하여 구성된다(예를 들어, 도 6A 참조). 핑거(26)는 초음파 트랜스듀서의 외벽을 붙잡을(grip) 수 있다. 일부 실시예에서, 핑거(26)에 의해 구획된 캐비티(13)는 초음파 트랜스듀서의 대응하는 단면보다 약간 더 작다. 핑거(26)는 초음파 트랜스듀서가 캐비티(13) 내로 도입될 때 굽혀질 수 있다(예를 들어, 핑거(26)는 탄성 핑거일 수 있음). 이것은, 예를 들어, 핑거(26)와 초음파 트랜스듀서 사이의 긴밀한 맞물림을 제공할 수 있다. 일부 실시예에서, 하나 또는 그 이상의 핑거(26)는, 초음파 트랜스듀서에 대해 가이드(10)를 고정하기 위해 초음파 트랜스듀서의 외벽과 맞물리기 위한 특징부(features)를 포함하여 구성된다. 예를 들어, 핑거(26)는 초음파 트랜스듀서의 대응하는 리세스(recess)와 결합하기 위한 범프(bump)(27)를 포함하여 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 핑거(26)는 초음파 트랜스듀서 상의 대응하는 범프와 맞물리기 위한 리세스를 포함하여 구성된다.
추가적으로 또는 대안적으로, 가이드(10)의 실시예는 도 6A 내지 도 6E에 도시된 바와 같이, 하부 프로파일 돌출부(14)를 포함하여 구성될 수 있다. 하부 프로파일 돌출부는, 추가 구성요소(예를 들어, 본 명세서의 다른 곳에서 설명된 프레임(30))를 가이드(10)에 결합하는 것을 용이하게 할 수 있다. 하부 프로파일 돌출부는 계단형 바닥 표면(stepped bottom surface)을 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 이러한 돌출부는 하부 부분(28) 및 상부 부분(29)을 포함하여 구성되는 바닥 표면을 포함하여 구성될 수 있다. 계단형 바닥 표면은 부품(componen)을 가이드(10)에 결합하는 것을 도울 수 있다(예를 들어, 계단형 바닥 표면은, 그 계단형 바닥 표면을 수용하도록 형상화된 대응하는 구멍 내에 수용될 수 있음).
일부 경우에, 계단형 바닥 표면은 돌출부(14)의 상부 부분을 연장한다. 이것은 예를 들어, 더 짧은 길이의 하부 부분이 환자의 원하는 조직 부위 내에 맞도록 허용하면서, 조작자의 손가락의 안전한 배치를 용이하게 할 수 있다( 예를 들어, 돌출부(14)의 하부 및 상부 부분이 동일한 폭을 가졌다면, 돌출부(14)가 그렇지 않으면 내부에 맞지 않을 조직 부위 내).
일부 실시예에서, 프레임(30)이 가이드(10)에 회동 가능하게 결합될 수 있다(예를 들어, 도 7A 내지 도 7E 참조). 프레임(30)은 환자의 피부에 압입시키는 가이드(10)의 표면적을 증가시킬 수 있다. 이것은, 예를 들어, 가이드(10)와 초음파 트랜스듀서가 회동되는 동안, 가이드(10)가 고정될 수 있는, 뼈 없는 조직(예를 들어, 환자의 배(belly))을 포함하여 구성되는 환자의 연성 조직(soft tissue) 부위에 대해 가이드(10)를 고정하는 데 도움이 될 수 있다. 프레임(30)의 바닥 표면은 바람직하게는 초음파 트랜스듀서의 표면과 정렬된다. 추가적으로 또는 대안적으로, 프레임(30)은 초음파 이미징 데이터의 획득 동안, 조작자가 환자의 피부에 대해 가이드를 지탱하도록 하기 위해 더 큰 표면적을 제공할 수 있다. 조작자는 초음파 트랜스듀서 주변의 임의의 지점(point)에서 프레임(30)을 잡을 수 있다.
프레임(30)은 돌출부(32)를 포함하여 구성된다. 돌출부(32)는 일반적으로 돌출부(14)와 유사하다. 돌출부(32)는 돌출부(14)를 수용하도록 구성된 내부 구멍을 포함하여 구성될 수 있다. 돌출부(32)의 내부 구명 내에 돌출부(14)를 수용함으로써, 가이드(10)에 프레임(30)을 회동 가능하게 결합할 수 있다. 일부 실시예에서, 돌출부(32)의 내부 구멍은 베어링을 포함하여 구성된다. 일부 그러한 실시예에서, 돌출부(14)는 베어링의 구멍 내에 수용된다. 돌출부(32)는 일반적으로 도 7A 내지 7E에 도시된 바와 같이 프레임(30)의 대향 단부로부터 내측으로 돌출한다.
일부 실시예에서, 프레임(30)은 하나 이상의 렛지(ledge)(34)를 포함하여 구성된다. 렛지(34)는 가이드(10) 및 초음파 트랜스듀서가 프레임(30)에 대해 얼마나 많이 회동할 수 있는지 제한할 수 있다. 예를 들어, 렛지(34)는, 가이드(10) 및 초음파 트랜스듀서가 회전 임계 각도(threshold angle of rotation)를 넘게 회동하는 것을 막을 수 있다(예를 들어, 가이드(10)가 회전 임계 각도와 동일한 양만큼 회동되면 가이드(10)가 렛지(34)에 접함).
추가적으로, 또는 대안적으로, 하나 또는 그 이상의 렛지는 조작자에 의해 유지될 수 있는 프레임(30)의 표면적을 증가시킬 수 있다. 예를 들어, 조작자의 한 손의 손가락은 프레임(30)의 돌출부(34)를 잡고 아래로 밀 수 있는 한 편, 다른 손은 초음파 트랜스듀서를 회전시키는데 사용한다.
프레임(30)이 직사각형인 것으로 도시되었지만, 프레임(30)은 임의의 형상(예를 들어, 원형, 타원형, 육각형, 팔각형 등)을 가질 수 있다.
바람직하게, 가이드(10)는 가이드(10)에 결합된 초음파 트랜스듀서와 이미징되는 환자의 신체 사이의 초음파 에너지의 전송을 방해하지 않는다. 일부 실시예에서, 가이드(10)는 결합된 초음파 트랜스듀서의 이미징 표면의 어떤 부분도 전혀 덮지 않는다.
돌출부(14)의 크기는 상이한 환자, 상이한 이미징 위치 등을 수용하도록 변경될 수 있다.
일부 실시예에서, 가이드(10) 및 초음파 트랜스듀서는 단일 구성요소로 통합된다. 예를 들어, 가이드(10)는 초음파 트랜스듀서의 외부 케이스내에 통합될 수 있다.
일부 실시예에서, 초음파 트랜스듀서는 수동으로(예를 들어, 초음파 조작자(ultrasound operator)에 의해) 회동된다. 일부 실시예에서, 초음파 트랜스듀서는 자동으로 회동된다. 그러한 일부 실시예에서, 초음파 트랜스듀서는 로봇 또는 다른 기계 시스템에 의해 회동된다.
가이드(10)는, 예를 들어, 적절한 플라스틱으로 만들어질 수 있다. 일부 실시예에서, 가이드(10)는 사출 성형 플라스틱 또는 3D 프린트 플라스틱을 포함하여 구성된다. 일부 실시예에서, 가이드(10)는 금속, 목재, 수지, 고무 등으로 제조된다.
일부 실시예에서, 가이드(10)는 사용후 버릴 수 있는(disposable)(즉, "일회용" 제품) 것이다. 일부 실시예에서, 가이드(10)는 소독되어 재사용될 수 있다. 이러한 일부 실시예에서, 가이드(10)는 의료 등급(medical grade) 소독제를 사용하여 소독될 수 있다.
일부 실시예에서, 가이드(10)는 마커(marker)(16)를 포함하여 구성된다(예를 들어, 도 1 참조). 마커(16)는 예를 들어 초음파 트랜스듀서의 마커에 대응할 수 있다. 마커(16)는, 예를 들어, 가이드를 따른 위치가, 초음파 트랜스듀서의 시야와 어떻게 상관되는지를(correlate) 나타낼 수 있다. 예를 들어, 마커(16)는, 시야의 상단이 어디에 있는지, 시야의 중심이 어디에 있는지 등을 나타낼 수 있다. 추가적으로 또는 대안적으로, 가이드(10)가 위에서 논의된 바와 같이 지향성인(directional) 경우(예를 들어, 한 방향으로만 회동될 수 있고, 다른 방향보다 한 방향으로 더 많이 회동될 수 있음 등등), 마커(16)가 가이드(10)의 그 지향성(directionality)을 나타낼 수 있다. 마커(16)는, 가이드(10)의 몸체(12)에 시각적으로 및/또는 촉각적으로(tactilely) 위치할 수 있는, 식별자(identifier)일 수 있다. 마커(16)는, 예를 들어, 성형 범프 또는 덩어리(lump), 성형 리세스, 노치 등일 수 있다. 일부 실시예에서, 마커(16)는 가이드(10)의 적어도 2개의 표면에 포함된다.
일부 실시예에서, 가이드(10)의 몸체(12)는 상부 몸체 부분 및 하부 몸체 부분으로 분리된다. 상부 몸체 부분은 캐비티(13)를 구획할 수 있다. 하부 몸체 부분은 돌출부(14)를 포함하여 구성될 수 있다. 상부 몸체 부분과 하부 몸체 부분은 함께 결합될 수 있다. 일부 실시예에서, 상부 몸체 부분 및 하부 몸체 부분은 탈착 가능하게 함께 결합된다. 일부 실시예에서, 상부 몸체 부분 및 하부 몸체 부분은 힌지를 사용하여 함께 결합된다. 일부 실시예에서, 힌지는 스냅 힌지이다. 스냅 힌지는 함께 분리 가능하게 결합되는 제1 및 제2 힌지 요소를 포함하여 구성될 수 있다. 일부 실시예에서, 상부 몸체 부분 및 하부 몸체 부분은 패스너, 설편(tongue) 및 그루브(groove) 메커니즘, 볼 소켓 조인트(ball-and-socket joint) 등을 사용하여 함께 결합된다.
일부 실시예에서, 가이드는, 환자의 표면과 맞닿기에 적합화되고, 그리고 초음파 트랜스듀서에 결합되도록 구성된 몸체에 힌지에 의해 결합되는, 환자-접촉 표면을 포함하여 구성된다. 힌지는, 몸체가 환자 접촉면에 대해 축을 중심으로 회동할 수 있도록 한다. 사용시, 환자 접촉 표면은, 몸체에 결합된 초음파 트랜스듀서의 트랜스듀서 어레이가 환자에 대향하도록, 기준 위치에서(at a reference location) 환자에 대해 배치될 수 있다. 기준 위치는 예를 들어 환자의 두 늑골 사이일 수 있다. 몸체는, 초음파 트랜스듀서가 환자의 늑간격을 통해 이미지를 획득할 수 있도록, 위치될 수 있다. 예를 들어, 이미지는 환자의 간의 전체 또는 일부를 포함할 수 있다.
힌지는, 트랜스듀서로 하여금, 환자의 표면에 일반적으로 평행한 피봇 축을 중심으로 회동되도록 하여, 본 명세서의 다른 곳에서 설명된 바와 같이 결합되어 3D 이미지를 생성할 수 있는 초음파 이미지를 얻을 수 있게 한다.
피봇 축은, 초음파 트랜스듀서의 이미징 평면에 놓이도록 위치될 수 있다. 피봇 축은 초음파 트랜스듀서 어레이의 길이 방향 축에 평행하게 연장될 수 있다. 초음파 트랜스듀서가 서로 다른 방향으로 이미징 평면을 지향하도록 회동됨에 따라, 피봇 축은 모든 이미지에서 공통 위치(common location)를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 힌지는 환자 접촉 표면이 신체로부터 떨어질 수 있도록 분리될 수 있는 제1 및 제2 분리 가능한 힌지 부분을 포함하여 구성된다. 환자-접촉 표면은, 예를 들어, 본 명세서의 다른 곳의 다양한 실시예에서 설명된 바와 같은, 돌출부에 의해 또는 패드 또는 플레이트(pad or plate)의 표면과 같은 대안적인 표면에 의해 제공될 수 있다.
획득된 초음파 영상 데이터의 3차원 재구성은 고정 축에 대해 설명되었다. 그러나, 이것이 모든 경우에 필요한 것은 아니다. 일부 실시예에서, 획득된 초음파 이미징 데이터의 3차원 재구성은, 초음파 트랜스듀서의 표면(예를 들어, 돌출부(14A 및 14B) 사이의 중간 지점(mid-point))에 대한 고정된 지점(a fixed point )에 대해 수행된다. 그 고정된 지점은 트랜스듀서에 의해 획득된 복수의 초음파 영상에 공통될 수 있다. 이미지에서 고정된 지점의 알려진 위치는, 이미지가 3D 데이터 구조를 제공하도록 처리될 수 있도록, 이미지를 서로에 대해 정렬하는 데 사용될 수 있다.
가이드(10)가, 본 명세서에서 2개의 돌출부(14)를 포함하여 구성되는 것으로 설명되었지만, 이것이 모든 경우에 필요한 것은 아니다. 일부 실시예에서, 가이드(10)는 단일 돌출부(14)를 갖는다. 단일 돌출부(14)를 환자의 피부와 맞닿게 함으로써 초음파 트랜스듀서가 회동될 수 있는, 고정된 지점을 제공할 수 있다.
일부 경우에, 초음파 트랜스듀서의 표면은 하나의 돌출부를 제공할 수 있고, 그리고 단일 돌출부(14)를 갖는 초음파 트랜스듀서에 결합된 가이드(10)는 제2 돌출부를 제공한다. 이것은 소형 프로브(probe)(예를 들어, 약 0.5 내지 2 cm 범위의 폭을 갖는 면을 가는 것)에 대해 특히 유리할 수 있다.
본 명세서에 설명된 임의의 실시예에서, 초음파 트랜스듀서의 초음파 트랜스듀서 어레이는 트랜스듀서 요소의 적절한 배열(arrangement)을 가질 수 있다. 예를 들어, 트랜스듀서 어레이는 다음 중 하나를 포함하여 구성될 수 있다;
· 트랜스듀서 요소의 직선 선형 어레이 또는 트랜스듀서 요소의 곡선 선형 어레이와 같은 트랜스듀서 요소의 1D 어레이;
· 트랜스듀서 요소의 2D 어레이.
일부 실시예에서, 초음파 트랜스듀서는 회동되거나 이동되지 않고 3D 초음파 이미지 데이터를 획득할 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 설명된 가이드는, 3D 초음파 이미지 데이터를 획득하기 위해, 초음파 기계에 의해 제어되는 2D 트랜스듀서 어레이를 포함하는 초음파 트랜스듀서를 지지하는 데 사용될 수 있다. 가이드의 하나 또는 그 이상의 돌출부 및/또는 환자 접촉 표면은, 늑간격을 통한 3D 초음파 이미징을 허용하기 위해, 환자의 늑간격에 초음파 트랜스듀서 어레이를 정렬하는 데 사용될 수 있다. 그러한 하나 또는 그 이상의 돌출부 및/또는 환자 접촉 표면은, 예를 들어, 3D 초음파 이미징이 수행되는 동안, 환자의 늑골 사이에 결합될 수 있다.
가이드(10)가 인간 환자를 이미징하는 맥락에서 설명되었지만, 가이드(10)는 이병 동물(animal patients, 罹病 動物)(가축 또는 야생 동물)를 이미징하는 데에도 사용될 수 있다.
용어 해석
문맥상 명백히 달리 요구하지 않는 한, 설명 및 청구범위 전체에 걸쳐:
· "초음파 이미지"는 B-모드 초음파 이미지, 도플러 초음파 이미지, 초음파 엘라스토그래피 이미지 등을 포함하여 초음파를 사용하여 얻은 모든 이미지를 의미한다.
· "포함여 구성된다(comprise)", "포함하여 구성되는(comprising)" 등은 배타적 또는 다른 여지가 없는(exhaustive) 의미가 아닌, 포괄적인 의미로, 다시 말해서, "포함하지만 그에 국한되지 않는" 의 의미로 해석되어야 하고;
· "연결된", "결합된" 또는 그 변형은 두 개 이상의 요소 사이의 직접 또는 간접 연결 또는 결합을 의미하고; 요소 간의 결합 또는 연결은 물리적, 논리적 또는 이들의 조합일 수 있으며;
· "본 명세서에서", "위", "아래" 및 이와 유사한 의미를 지닌 단어는, 본 명세서를 설명하는 데 사용되는 경우, 본 명세서의 특정 부분이 아니라 그 전체를 나타내는 것이고,
· 두 개 이상의 항목의 리스트와 관련하여, "또는"은 단어에 대한 다음 해석; 그 리스트의 임의의 항목; 그 리스트의 모든 항목 및 그 리스트내의 항목의 임의의 조합을 포함하며;
· 단수형 "하나"("a", "an" 및 "the")는 임의의 적절한 복수형의 의미도 포함한다.
이 발명의 상세한 설명 및 첨부된 청구범위(존재하는 경우)에 사용된, "수직", "횡단", "수평", "위쪽", "아래쪽", "앞으로", "뒤쪽", "안쪽", "바깥쪽", "왼쪽", "오른쪽", "앞면", "뒤쪽", "위쪽", "아래쪽", "아래", "위", "아래" 등의 방향 표시 단어들은, 설명 및 예시된 장치의 특정 배향(specific orientation)에 따른다. 본 명세서에 설명된 주제는 다양한 대안적인 배향을 취할(assume) 수 있다. 따라서, 이들 방향성 용어는 엄격하게 정의된 것이 아니고, 그리고 협소하게 해석되어서도 아니된다.
구성 요소(예: 돌출부, 몸체, 베어링 어셈블리, 메커니즘, 장치 등)가 위에서 언급된 경우, 달리 표시되지 않는 한, 해당 구성 요소에 대한 참조("수단"에 대한 참조 포함)는, 설명된 구성요소의 기능을 수행하는 임의의 구성요소(즉, 기능적으로 동등한 것)를, 도시된 본 발명의 예시적인 실시예에서 기능을 수행하는 개시된 구조와 구조적으로 동등하지 않은 구성요소를 포함하여,그 구성요소의 등가물로서, 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
시스템, 방법 및 장치의 특정 예는 예시의 목적으로 본 명세서에 기술된 것이다. 이들은 단지 예일 뿐이다. 본 명세서에 제공된 기술은 위에서 설명한 예시적인 시스템 이외의 시스템에 적용될 수 있다. 본 발명의 실시 범위내에서 많은 변경, 수정, 추가, 생략 및 치환(permutations)이 가능하다. 본 발명은, 그 특징, 요소 및/또는 작용(acts)을 동등한 특징, 요소 및/또는 작용으로 대체하고; 상이한 실시예로부터 특징, 요소 및/또는 작용을 혼합 및 매칭하며; 본 명세서에 설명된 실시예의 특징, 요소 및/또는 작용을 다른 기술의 특징, 요소 및/또는 작용과 조합하고; 그리고/또는 설명된 실시예로부터 특징, 요소 및/또는 작용을 결합하는 것을 생략하는 것;에 의해 얻은 변경(variations)을 포함하여, 이 분야의 통상의 기술자에게 명백한, 상술한 실시예에 대한 변경을 포함한다.
다양한 특징부(features)가 "일부 실시예"에 존재하는 것으로 여기에서 설명되어 있다. 그러한 특징부는 필수 사항이 아니며, 모든 실시예에 존재하지 않을 수도 있다. 본 발명의 실시예는, 그러한 특징부 중 0(zero), 임의의 하나, 또는 둘 이상의 임의의 조합을 포함할 수 있다. 이는, 이 분야의 통상의 기술자가 이러한 양립할 수 없는(incompatible) 특징부를 조합하는 실제 실시예를 구성하는 것이 불가능하다는 의미에서, 그러한 특징부 중 특정된 것들이, 그러한 특징부의 그외의 다른 특징부와 양립할 수 없는 정도까지만 제한된다. 결과적으로, "일부 실시예"가 특징부 (를 갖고, 그리고 "일부 실시예"가 특징부(B)를 갖는다는 설명은, 본 발명의 발명가가 특징부(A 및 B)를 결합하는 실시예도 고려한다는 명시적 표시로 해석되어야 한다(발명의 상세한 설명에서 달리 언급하지 않거나, 또는 특징부들(A 및 B)이 근본적으로 양립불가능하지 않는 한, 그러함)).
따라서, 아래에 소개되는 청구범위 및 아래의 첨부된 청구범위는, 합리적으로 추론될 수 있는 모든 그러한 수정, 치환, 추가, 생략 및 하위 조합을 포함하는 것으로 해석되는 것으로 의도된다. 청구범위의 범위는 실시예에 기재된 바람직한 실시예에 의해 제한되어서는 안 되며, 전체로서 발명의 상세한 설명과 일치하는 가장 광범위한 해석이 주어져야 한다.

Claims (82)

  1. 피봇 축 상에서 초음파 트랜스듀서의 트랜스듀서 어레이의 제1 및 제2 단부에 각각 위치된 제1 및 제2 돌출부를 포함하여 구성되고,
    상기 제1 및 제2 돌출부가 각각 상기 트랜스듀서 어레이의 전면에 대해 전방으로 돌출하는 환자 접촉 표면을 포함하여 구성되고, 상기 제1 및 제2 돌출부가, 상기 초음파 트랜스듀서가 환자의 피부에 대해 가압될 때, 상기 초음파 트랜스듀서에 의해 이미징될 환자의 부위에 인접한 환자의 피부에 압입하도록 작동 가능한, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  2. 제 1 항 또는 본 청구범위의 임의의 다른 항에 있어서, 상기 피봇 축이상기 트랜스듀서 어레이의 전면과 정렬되는, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항 또는 본 청구범위의 임의의 다른 항에 있어서, 상기 피봇 축이 상기 초음파 트랜스듀서의 이미징 평면에 놓이는, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 임의의 다른 항의 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 돌출부가 상기 초음파 트랜스듀서에 탈착 가능하게 부착된 가이드의 부분인, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  5. 제4항 또는 본 청구범위의 다른 청구항의 어느 한 항에 있어서, 상기 가이드가 상기 트랜스듀서 어레이를 포함하는 상기 초음파 트랜스듀서의 단부를 수용하도록 형상화된 캐비티를 구획하는 몸체를 포함하여 구성되고, 상기 캐비티가, 상기 트랜스듀서가 상기 캐비티 내로 삽입될 때, 상기 트랜스듀서 어레이와 정렬되는, 개구를 가지며, 상기 제1 및 제2 돌출부가 상기 몸체의 제1 및 제2 대향 단부에 각각 장착되는, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  6. 제5항 또는 본 청구범위의 다른 청구항의 어느 한 항에 있어서, 상기 캐비티가, 상기 트랜스듀서 어레이의 전면이 상기 피봇 축과 정렬될 때, 포지티브 스톱을 제공하도록, 형성되는, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  7. 제5항 내지 제6항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항의 어느 한 항에 있어서, 상기 몸체가 상기 캐비티의 개구 주위에 이격된 복수의 탄성 핑거를 포함하여 구성되고, 상기 탄성 핑거가, 상기 트랜스듀서의 단부가 상기 캐비티 내로 삽입될 때, 구부러지는 치수를 갖는, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항의 어느 한 항에 있어서, 상기 돌출부의 각각의 환자 접촉 표면이, 상기 환자 접촉 표면이 상기 트랜스듀서 어레이의 전면에 대하여 전방으로 돌출하는 거리와 실질적으로 동일한 곡률 반경을 갖는, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  9. 제8항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 곡률 반경이 약 0.5 cm 내지 1 cm 범위인, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 돌출부의 상기 환자 접촉 표면이 각각 원통형 구성을 포함하여 구성되는, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 돌출부가 각각 상기 트랜스듀서에 대해 회동하도록 장착되는, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  12. 제 11 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 돌출부가 각각 상기 피봇 축을 중심으로 회전하도록 장착된 롤러를 포함하여 구성되는, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  13. 제 1 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 트랜스듀서에 회동 가능하게 장착된 핸들을 포함하여 구성되는, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  14. 제13항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 핸들이 상기 피봇 축에 일반적으로 수직으로 연장되는, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  15. 제14항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 핸들이 상기 피봇 축을 중심으로 상기 몸체에 대해 회동 가능한, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  16. 제15항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 핸들이 상기 트랜스듀서 어레이의 제1 및 제2 단부에 인접한 상기 트랜스듀서에 각각 회동 가능하게 장착되는 제1 및 제2 아암을 포함하여 구성되는, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  17. 제 16 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌출부가 상기 제 1 및 제 2 아암의 단부 부분에 의해 제공되는, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  18. 제13항 내지 제17항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 핸들이 프레임을 포함하여 구성되고, 그리고 상기 프레임이 상기 프레임에 대한 상기 트랜스듀서의 각도 이동을 제한하도록 위치된 하나 또는 그 이상의 정지부를 포함하는, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  19. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 돌출부가 상기 트랜스듀서에 분리가능하게 장착되는, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  20. 제1항 또는 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 돌출부가 상기 초음파 트랜스듀서의 케이스와 일체를 이루는, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  21. 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 트랜스듀서의 경사각을 측정하도록 연결된 각도 센서를 포함하여 구성되는, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  22. 제 21 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각도 센서가 IMU를 포함하여 구성되는, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  23. 제1 방향으로 연장되는 트랜스듀서 어레이; 상기 트랜스듀서 어레이의 일 단부에서 상기 트랜스듀서에 부착된 제1 환자-접촉 부재;를 포함하여 구성되는, 초음파 트랜스듀서 어셈블리로서;
    여기서, 상기 트랜스듀서 어레이 및 상기 제1 환자 접촉 부재가. 상기 초음파 트랜스듀서가 환자의 피부에 대해 눌려지고 그에 따라 상기 제 1 방향에 평행한 축을 중심으로 하는 상기 초음파 트랜스듀서의 회동을 허용하는 한 편, 상기 제 1 방향에 수직인 축을 중심으로 하는 상기 트랜스듀서 어셈블리의 회전에 저항할 때, 상기 초음파 트랜스듀서에 의해 이미징될 환자의 부위에 인접한 환자의 피부에 압입하도록 작동 가능한, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  24. 제23항 또는 본 청구범위의 다른 청구항의 어느 한 항에 있어서, 상기 트랜스듀서 어레이 및 상기 제1 환자 접촉 부재가 환자의 늑골 사이에 맞물리도록 치수가 정해진, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  25. 제23항 또는 제24항 또는 본 청구범위의 다른 청구항의 어느 한 항에 있어서, 상기 트랜스듀서 어레이 및 상기 제1 환자 접촉 부재가 서로 이격되어 있는, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  26. 제23항 내지 제25항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피봇 축이 상기 트랜스듀서 어레이의 전면과 정렬되는, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  27. 제 23 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피봇 축이 상기 초음파 트랜스듀서의 이미징 평면에 놓이는, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  28. 제23항 내지 제27항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 환자-접촉 표면이, 상기 초음파 트랜스듀서 어레이가 일부인 초음파 트랜스듀서에 탈착 가능하게 부착된 가이드의 일부인, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  29. 제28항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가이드가, 상기 트랜스듀서 어레이를 포함하는 상기 초음파 트랜스듀서의 일 단부를 수용하도록 형상화된 캐비티를 구획하는, 몸체를 포함하여 구성되고, 상기 캐비티가, 상기 트랜스듀서가 캐비티 내로 삽입될 때, 상기 트랜스듀서 어레이와 정렬되는 개구를 가지며, 상기 제1 환자 접촉 표면이 상기 몸체의 제1 단부에 장착되는, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  30. 제 23 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 초음파 트랜스듀서 어레이의 표면 및 상기 환자-접촉 표면이 각각 동일한 곡률 반경을 갖는 대체로 원통형인 표면을 포함하여 구성되는, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  31. 제30항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 곡률 반경이 약 0.5 cm 내지 2 cm의 범위에 있는, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  32. 제23항 내지 제31항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 환자 접촉 표면이 상기 트랜스듀서 어레이에 대해 회동하도록 장착되는 부재의 표면인, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  33. 제23항 내지 제31항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 환자 접촉 표면이 상기 피봇 축을 중심으로 회전하도록 장착된 롤러의 표면을 포함하여 구성되는, 초음파 트랜스듀서 어셈블리.
  34. 이미징될 볼륨에 대하여 초음파 트랜스듀서의 회동 운동을 안내하는 가이드로서,
    상기 가이드가 상기 초음파 트랜스듀서의 단부에 결합되도록 구성된 몸체를 포함하여 구성되고;
    상기 상기 초음파 트랜스듀서가 트랜스듀서 어레이, 및 상기 몸체의의 제1 및 제2 단부에 각각 위치된 제1 및 제2 돌출부를 포함하며, 그에 따라, 상기 제1 및 제2 돌출부가 상기 트랜스듀서 어레이의 상기 제1 및 제2 단부에 위치하며; 그리고 피봇 축이 상기 제1 및 제2 돌출부에 의해 정의되고; 그에 따라 상기 몸체가 상기 초음파 트랜스듀서에 결합될 때, 상기 초음파 트랜스듀서가 상기 피봇 축에 대해 회동 가능하도록 되며,
    상기 제1 및 제2 돌출부가 각각 상기 피봇 축에 대해 전방으로 돌출하는 환자 접촉 표면을 포함하여 구성되고,
    상기 제1 및 제2 돌출부가, 상기 초음파 트랜스듀서를 환자의 피부에 대고 누를 때, 상기 초음파 트랜스듀서에 의해 이미징될 환자의 부위에 인접한 환자의 피부에 압입되도록 동작 가능한, 가이드.
  35. 제34항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피봇 축이 상기 트랜스듀서 어레이의 전면과 정렬되는, 가이드.
  36. 제 34 항 또는 제 35 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 피봇 축이 상기 트랜스듀서 어레이의 이미징 평면에 있는, 가이드.
  37. 제34항 내지 제36항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항의 어느 한 항에 있어서, 상기 몸체가 상기 초음파 트랜스듀서로부터 탈착 가능하고 그리고 분리 가능한, 가이드.
  38. 제37항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 몸체가 상기 트랜스듀서 어레이를 포함하는 상기 초음파 트랜스듀서의 단부를 수용하도록 형상화된 캐비티를 구획하고, 상기 캐비티가, 상기 트랜스듀서가 상기 캐비티 내부로 삽입될 때, 상기 트랜스듀서 어레이와 정렬된 개구를 갖는, 가이드.
  39. 제 38 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 캐비티가, 상기 트랜스듀서 어레이의 전면이 상기 피봇 축과 원하는 정렬을 가질 때 포지티브 스톱을 제공하도록 형성되는, 가이드.
  40. 제34항 내지 제39항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 몸체가 상기 캐비티의 개구 주위에 이격된 복수의 탄성 핑거를 포함하여 구성되고, 상기 탄성 핑거가 , 상기 트랜스듀서의 단부가 상기 캐비티 내부로 삽입될 때, 구부러지도록 치수화된, 가이드.
  41. 제34항 내지 제40항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌출부의 각각의 환자 접촉 표면이, 상기 트랜스듀서 어레이의 전면에 대하여 상기 환자 접촉 표면이 전방으로 돌출하는 거리와 실질적으로 동일한 곡률 반경을 갖는, 가이드.
  42. 제41항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 곡률 반경이 약 0.5 cm 내지 1 cm의 범위에 있는, 가이드.
  43. 제34항 내지 제42항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 돌출부의 환자 접촉 표면이 각각 원통형 구성을 포함하여 구성되는, 가이드.
  44. 제34항 내지 제43항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 돌출부가 각각 상기 몸체에 대해 회동하도록 장착되는, 가이드.
  45. 제44항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 돌출부가 각각 상기 피봇 축을 중심으로 회전하도록 장착된 롤러를 포함하여 구성되는, 가이드.
  46. 제34항 내지 제45항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기몸체에 회동 가능하게 장착된 핸들을 포함하하여 구성되는, 가이드.
  47. 제46항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 핸들이 상기 피봇 축에 대해 대체로 수직으로 연장되는, 가이드.
  48. 제47항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 핸들이 상기 피봇 축을 중심으로 상기 몸체에 대해 피봇하는 것인, 가이드.
  49. 제48항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 핸들이 상기 몸체의 제1 및 제2 단부에 인접한 상기 몸체에 각각 회동 가능하게 장착되는 제1 및 제2 암을 포함하여 구성되는, 가이드.
  50. 제49항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 돌출부가 상기 제1 및 제2 아암의 단부 부분에 의해 제공되는, 가이드.
  51. 제46항 내지 제50항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 핸들이 프레임을 포함하여 구성되고, 그리고 상기 프레임이, 상기 프레임에 대한 상기 몸체의 각도 이동을 제한하도록 위치된 하나 또는 그 이상의 정지부를 포함하는, 가이드.
  52. 제34항 내지 제51항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 돌출부가 상기 몸체에 분리 가능하게 장착되는, 가이드.
  53. 제34항 내지 제52항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1, 제2 돌출부 중 적어도 하나가 상기 피봇 축으로부터 전방으로 돌출하는 거리를 조정하기 위한 메커니즘을 포함하여 구성되는, 가이드.
  54. 제34항 내지 제53항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 돌출부가 1/2 cm 내지 2 cm의 범위에서 상기 피봇 축에 평행한 치수를 갖는, 가이드.
  55. 이미징될 볼륨에 대하여 초음파 트랜스듀서의 회동 운동을 안내하는 가이드로서,
    상기 가이드가 상기 초음파 트랜스듀서의 단부에 결합되도록 구성된 몸체를 포함하여 구성되고, 상기 초음파 트랜스듀서가, 트랜스듀서 어레이, 및 상기 몸체의 일 단부에 결합된 적어도 제1 환자 접촉 표면를 포함하며, 상기 환자 접촉 표면이 기준 지점을 설정하기 위해 환자의 늑골 사이에 수용되도록 치수가 정해진, 가이드.
  56. 제55항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 환자-접촉 표면을 상기 몸체에 결합하는 힌지를 포함하여 구성되고, 상기 트랜스듀서 어레이가 상기 트랜스듀서 단부에 결합될 때, 상기 트랜스듀서 어레이의 축에 평행한 축을 중심으로 하는 상기 환자 접촉 표면에 대한 상기 몸체의 회동 운동을 허용하도록, 상기 힌지가 배열되는, 가이드.
  57. 제56항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 힌지가, 분리 가능하게 함께결합된 제1 및 제2 힌지 요소를 포함하여 구성되는 스냅 힌지를 포함하여 구성되는, 가이드.
  58. 제55항 내지 제57항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 몸체가환자의 늑간격과 맞물리도록 치수가 정해진. 가이드.
  59. 제55항 내지 제58항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 몸체가 상기 초음파 트랜스듀서로부터 탈착 가능하고 그리고 분리 가능한, 가이드.
  60. 제59항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 몸체가 상기 트랜스듀서 어레이를 포함하는 상기 초음파 트랜스듀서의 단부를 수용하도록 형상화된 캐비티를 구획하고, 상기 캐비티가, 상기 트랜스듀서가 상기 캐비티내부로 삽입될 때, 상기 트랜스듀서 어레이와 정렬된 개구를 갖는, 가이드.
  61. 제60항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 캐비티가, 상기 트랜스듀서 어레이의 전면이 상기 피봇 축과 원하는 정렬을 가질 때, 포지티브 스톱을 제공하도록 형성되는, 가이드.
  62. 제60항 내지 제61항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 몸체가 상기 캐비티의 개구 주위에 이격된 복수의 탄성 핑거를 포함하여 구성되고, 상기 탄성 핑거가, 상기 트랜스듀서의 단부가 상기 캐비티 내부로 삽입될 때, 구부러지게 하는 치수를 갖는, 가이드.
  63. 제55항 내지 제62항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 환자 접촉 표면이 원통형 구성을 포함하여 구성되는, 가이드.
  64. 제55항 내지 제62항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 환자 접촉 표면이 상기 몸체에 대해 회동하도록 장착되는, 가이드.
  65. 제64항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 환자 접촉 표면이 상기 몸체에 대해 회전하도록 장착된 롤러의 표면을 포함하여 구성되는, 가이드.
  66. 제55항 내지 제65항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 몸체의 경사각을 측정하도록 연결된 각도 센서를 포함하여 구성되는, 가이드.
  67. 제66항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각도 센서가 IMU를 포함하여 구성되는, 가이드.
  68. 볼륨의 3D 초음파 이미지를 획득하는 방법으로서, 상기 방법이;
    트랜스듀서 어레이, 및 상기 트랜스듀서 어레이의 제1 및 제2 단부에 각각 인접한 제1 및 제2 돌출부를 포함하여 구성되는 초음파 트랜스듀서를 환자의 신체에 대고 눌러, 상기 제1 및 제2 돌출부가 환자의 신체의 표면에 압입하고 그리고 환자의 신체에 대한 상기 제1 및 제2 돌출부의 병진이동에 저항하도록 하는 단계; 및
    각각 상기 피봇 축을 통과하는 해당 평면에 대응하는, 환자의 신체에 대한 복수의 이미지를 획득하기 위해 상기 트랜스듀서 어레이를 작동시키면서 상기 제1 및 제2 돌출부에 의해 정의된 회전축을 중심으로 트랜스듀서를 회동시키는 단계;를 포함하여 구성되는, 볼륨의 3D 초음파 이미지 획득 방법.
  69. 제68항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 평면 각각에 대응하는 각도 측정치를 결정하기 위해 상기 피봇 축을 중심으로 상기 트랜스듀서를 회동시키면서, 상기 트랜스듀서의 기울기에 따라 변하는 센서의 출력을 모니터링하는 단계; 및 상기 각도 측정값을 대응하는 평면과 연관시키는 단계를 포함하여 구성되는, 방법.
  70. 제 69 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각도 측정값을 사용하여 복수의 이미지를 3차원 데이터 구조로 조합하는 단계를 포함하여 구성되는, 방법.
  71. 제68항 내지 제70항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 초음파 트랜스듀서를 환자의 신체에 대고 누르는 단계가, 상기 트랜스듀서 어레이의 길이방향 축이 늑간격과 정렬되도록, 상기 제1 및 제2 돌출부를 상기 늑간격에 맞물리도록 배치하는 단계를 포함하여 구성되는, 방법.
  72. 제 71 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 평면이 상기 늑간격을 통과하는, 방법.
  73. 제68항 내지 제72항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 이미지가 환자 신체의 간의 이미지를 포함하는, 방법.
  74. 제68항 내지 제73항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 이미지가 B-모드 초음파 이미지를 포함하여 구성되는, 방법.
  75. 제68항 내지 제74항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 몸체에 전단파를 생성하기 위해 환자의 신체를 진동시키는 단계를 포함하고, 상기 복수의 이미지가 엘라스토그래피 이미지를 포함하여 구성되는, 방법. .
  76. 제68항 내지 제75항 중 어느 한 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 이미지가 도플러 초음파 이미지를 포함하여 구성되는, 방법.
  77. 볼륨의 3D 초음파 이미지를 획득하는 방법으로서,
    상기 방법이; 초음파 트랜스듀서에 부착된 환자 접촉면을 환자의 늑골 사이에 맞물리게 함으로써, 상기 초음파 트랜스듀서를 늑골 사이의 음향 창과 정렬하는 단계를 포함하여 구성되는, 방법.
  78. 제77항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 환자 신체의 복수의 이미지를 획득하기 위해 상기 트랜스듀서 어레이를 작동하는 동안, 환자 접촉 표면에 대해 트랜스듀서를 회동시키는 단계를 포함하여 구성되고, 상기 이미지가 해당 평면에 대응하며, 상기 이미지에 해당하는 평면은 적어도 하나의 고정 지점을 공유하는, 방법.
  79. 제 78 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 평면 각각에 대응하는 각도 측정치를 결정하기 위해 상기 트랜스듀서를 회동시키는 동안, 상기 트랜스듀서의 기울기에 따라 변하는 센서의 출력을 모니터링하는 단계, 및 상기 각도 측정치를 해당 평면과연관시키는 단계;를 포함하여 구성되는, 방법.
  80. 제 79 항 또는 본 청구범위의 다른 청구항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 각도 측정치를 사용하여 상기 복수의 이미지를 3차원 데이터 구조로 조합하는 단계를 포함하여 구성되는, 방법.
  81. 본 명세서에 기술된 바와 같은 임의의 신규하고 진보성 있는인 특징부, 상기 특징부의 조합 또는 상기 특징부의 하위 조합을 갖는, 장치.
  82. 본 명세서에 기술된 바와 같은 신규하고 진보성 있는 단계, 작용, 상기 단계 및/또는 작용의 조합, 또는 상기단계 및/또는 작용의 하위 조합을 갖는, 방법.
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