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验证超声波温度成像准确性的实验设备制造技术

技术编号:16757304 阅读:92 留言:0更新日期:2017-12-09 03:02
本发明专利技术涉及一种验证超声波温度成像准确性的实验设备,包括三个部分:射频消融系统、超声波成像系统和温度检测系统,射频消融系统包括射频消融探针,用于组织加热;超声波成像系统利用线性矩阵超声探头用来监控射频消融的整个过程并获取射频信号,应用回波时移技术估计组织温度分布,其特征在于,所述的温度检测系统包括两个部分:红外摄影机和热电偶,红外摄影机正对组织加热的表面,用来获取组织加热过程中表面的温度分布,热电偶和射频消融探针绑在一起插入到组织内部,用来获取组织加热中心的温度,通过红外摄影机和热电偶获得的两种温度信息来评估超声波温度成像系统对组织温度分布估计的有效性。

Experimental equipment to verify the accuracy of ultrasonic temperature imaging

The experimental equipment of the invention relates to a temperature accuracy verification of ultrasonic imaging, including three parts: radiofrequency ablation ultrasonic imaging system and temperature detection system, RF ablation system including radiofrequency ablation probe for tissue heating; ultrasonic imaging system based on linear matrix is used to monitor the whole process of ultrasonic probe radiofrequency ablation and obtain RF signal technology to estimate the temperature distribution using echo time shift, which is characterized in that the temperature detection system comprises two parts: infrared camera and thermocouples, surface infrared camera is used to obtain tissue heating, the surface temperature distribution organization in the process of heating, thermocouple and radio-frequency ablation probe tied together into the organization, used to obtain tissue the center of the heating temperature, two obtained by the infrared camera and thermocouples The temperature information is used to evaluate the effectiveness of the ultrasonic temperature imaging system for the estimation of the tissue temperature distribution.

【技术实现步骤摘要】
验证超声波温度成像准确性的实验设备
本专利技术涉及医学图像处理、超声波温度成像,射频烧灼
,涉及一种验证超声波温度成像准确性的实验设备。
技术介绍
原发性肝癌(primarylivercancer)是世界范围内的第五大常见癌症,死亡率居于所有癌症中的第三位[1]。而肝癌的治疗方法一般可分为根除性(curative)与缓解性(palliative)两种方式[2]。前者如移植、手术切除、烧灼治疗(ablationtherapy)等,后者如经动脉栓塞治疗法(TAE或TACE)、放射线治疗,以及近来正发展中之标靶疗法等。根除性治疗中,射频烧灼术(radiofrequencyablation,RFA)是近年来烧灼治疗中逐渐受到重视的治疗方式,为近年来肝癌治疗的主流[3-4]。其基本仪器构成包括射频产生器(RFgenerator)与射频电极(RFelectrodeneedle)。运用的原理则是在超音波影像引导下,将电极插入肝肿瘤范围内,将射频能量由电极的无绝缘体部分释放出来,经由离子激化(ionagitation)进一步转换成热能,造成局部组织的凝固性坏死(coagulationnecrosis)[5-6]。术后可有效地使电极中心周围的3至4公分左右区域完全烧灼而无残存的肿瘤细胞。然而在烧灼过程中,并无一套精确测量烧灼温度与烧灼范围的方法,目前仅能依靠射频电极尖端的热电偶(thermocouple)提供点温度,搭配医师的经验作出相关判断。为了更好地控制烧灼剂量和给患者造成最小的伤害,医生必须在射频消融过程中实时的监控烧灼区域的温度分布情况[7-8]。组织内部的温度变化将会导致组织的散射介质特性改变,从而改变了超声波传输过程中的一些声学特性,例如:超声波声速,衰减系数,逆散射系数。利用这些声学特性的改变,超声波就能估计出组织内部的温度变化。基于回波时移的超声波温度成像技术就是利用温度变化导致的超声波声速和组织发生热膨胀效应来估计烧灼组织温度变化的一种超声波温度成像技术。回波时移技术因其在20到43℃的温度区间内的高精确性受到了广泛的关注。在过去的十几年内,已经有很多研究应用基于回波时移的超声波温度成像技术监测射频消融手术[9-11]。但是直到现在还未发现确定证据证明由超声波温度成像算法估计的组织温度与组织的实际温度分布之间是否有相应的相关性。参考文献:1.ParkinDM.Globalcancerstatisticsintheyear2000.[J].LancetOncology,2001,2(9):533-543.2.El-SeragHB,RudolphKL.Hepatocellularcarcinoma:epidemiologyandmolecularcarcinogenesis[J].Gastroenterology,2007,132(7):2557-2576.3.LencioniR,CrocettiL.Radiofrequencyablationoflivercancer[J].TechniquesinVascular&InterventionalRadiology,2007,10(1):38-46.4.BoschFX,RibesJ,DíazM,etal.Primarylivercancer:Worldwideincidenceandtrends[J].Gastroenterology,2004,127(5Suppl1):S5-S16.5.SokkaS,KingR,McdannoldN,etal.Gas-bubbleenhancedheatinginrabbitthighinvivo[C].UltrasonicsSymposium,2002.Proceedings.IEEE,2002:vol.21415-1418.6.VargheseT,TechavipooU,ZagzebskiJA,etal.Impactofgasbubblesgeneratedduringinterstitialablationonelastographicdepictionofinvitrothermallesions[J].JournalofUltrasoundinMedicineOfficialJournaloftheAmericanInstituteofUltrasoundinMedicine,2004,23(4):545-546.7.GoldbergSN.RadiofrequencyTumorAblation:PrinciplesandTechniques[J].EuropeanJournalofUltrasoundOfficialJournaloftheEuropeanFederationofSocietiesforUltrasoundinMedicine&Biology,2001,13(2):129-147.8.JiaoLR,HansenPD,HavlikR,etal.Clinicalshort-termresultsofradiofrequencyablationinprimaryandsecondarylivertumors[J].AmericanJournalofSurgery,1999,177(4):303-306.9.MachiJ,OishiAJ,MossingAJ,etal.Hand-assistedlaparoscopicultrasound-guidedradiofrequencythermalablationoflivertumors:atechnicalreport[J].SurgicalLaparoscopyEndoscopy&PercutaneousTechniques,2002,12(3):160-164.10.ChiouSY,LiuJB,NeedlemanL.Currentstatusofsonographicallyguidedradiofrequencyablationtechniques[J].JournalofUltrasoundinMedicineOfficialJournaloftheAmericanInstituteofUltrasoundinMedicine,2007,26(4):487-499.11.SolbiatiL,IeraceT,TonoliniM,etal.Guidanceandmonitoringofradiofrequencylivertumorablationwithcontrast-enhancedultrasound[J].EuropeanJournalofRadiology,2004,51Suppl(Suppl):S19-S23.
技术实现思路
本专利技术提供一种可以验证超声波温度成像准确性的实验设备。技术方案如下:一种验证超声波温度成像准确性的实验设备,主要包括三个部分:射频消融系统、超声波成像系统和温度检测系统,射频消融系统包括射频消融探针,用于组织加热;超声波成像系统利用线性矩阵超声探头用来监控射频消融的整个过程并获取射频信号,应用回波时移技术估计组织温度分布,其特征在于,所述的温度检测系统包括两个部分:红外摄影机和热电本文档来自技高网
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验证超声波温度成像准确性的实验设备

【技术保护点】
一种验证超声波温度成像准确性的实验设备,主要包括三个部分:射频消融系统、超声波成像系统和温度检测系统,射频消融系统包括射频消融探针,用于组织加热;超声波成像系统利用线性矩阵超声探头用来监控射频消融的整个过程并获取射频信号,应用回波时移技术估计组织温度分布,其特征在于,所述的温度检测系统包括两个部分:红外摄影机和热电偶,红外摄影机正对组织加热的表面,用来获取组织加热过程中表面的温度分布,热电偶和射频消融探针绑在一起插入到组织内部,用来获取组织加热中心的温度,通过红外摄影机和热电偶获得的两种温度信息来评估超声波温度成像系统对组织温度分布估计的有效性。

【技术特征摘要】
1.一种验证超声波温度成像准确性的实验设备,主要包括三个部分:射频消融系统、超声波成像系统和温度检测系统,射频消融系统包括射频消融探针,用于组织加热;超声波成像系统利用线性矩阵超声探头用来监控射频消融的整个过程并获取射频信号,应用回波时移技术估计组织温度分布,其特征在于,所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘一达李锵关欣
申请(专利权)人:天津大学
类型:发明
国别省市:天津,12

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