一种利用超声反射回波实时测量体内声场的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用超声反射回波实时测量体内声场的方法，首先构建一声动力治疗的目标区域S内部每一点的坐标(x,y,z)与对应的声阻抗Z之间的函数关系Z＝f(x,y,z)，然后对目标区域S中的一预设位置P进行激励并监测预设位置P处的反射超声波强度I1，根据Z＝f(x,y,z)计算预设位置P入射侧的声阻抗Z1、透射侧的声阻抗Z2以及计算预设位置P处的超声反射系数R，再根据超声反射系数R和反射超声波强度I1计算入射至预设位置P处的超声强度I2，从而计算预设位置P反射侧的第一层组织所在的空间区域中到预设位置P的距离为x处的声场强度Ix。本发明专利技术不仅能够为治疗参数的优化选择提供参考，从而防止过治疗或欠治疗等情况出现；而且能够为后续声场控制提供参考。

【技术实现步骤摘要】
一种利用超声反射回波实时测量体内声场的方法
本专利技术涉及生物医学以及声动力学领域，具体涉及一种利用反射回波对组织内超声声场强度进行实时测量的方法。
技术介绍
声动力疗法技术(SonodynamicTherapy,SDT)是指通过超声激活声敏剂、利用组织氧产生活性氧进而发挥生物学作用的技术。SDT涉及三个基本要素：超声、声敏剂和氧。只有在超声能量输入时，声敏剂才能被激活产生活性氧，声敏剂浓度一定时，声场强度越高，产生的活性氧浓度越大，对相关组织细胞活性的影响也越大。因此，组织中特别是病变区域的声场强度是影响SDT效果的关键因素，它决定了治疗所需的具体时间等参数，同时，正常区域所受的超声辐射应尽量最小化以减少治疗的副作用。这就要求在治疗过程中对声场覆盖区域组织内的声场进行在体实时测量，防止过治疗或欠治疗等情况出现，并为声场控制提供反馈，防止焦点偏移等原因导致正常组织承受过高的超声辐射强度。然而，目前SDT只对超声发射强度进行控制，并未对组织内声场强度进行测量，由于组织内部声学参数的不均匀性以及其多层多界面特征，声波在其中传播时将有较大的衰减，同时伴随多次反射、折射、畸变等现象，因此病变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用超声反射回波实时测量体内声场的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：确定声动力治疗的目标区域S并针对目标区域S构建一空间直角坐标系O‑xyz；S2：构建目标区域S内部每一点的坐标(x,y,z)与对应的声阻抗Z之间的函数关系Z＝f(x,y,z)；S3：对目标区域S中的一预设位置P进行激励，其中，预设位置P位于人体内两种组织之间的分界面处，入射至预设位置P处的超声波的方向与分界面垂直；S4：监测预设位置P处的反射超声波强度I1；S5：根据Z＝f(x,y,z)计算预设位置P入射侧的声阻抗Z1和透射侧的声阻抗Z2；S6：根据下式计算预设位置P处的超声反射系数R：

【技术特征摘要】
1.一种利用超声反射回波实时测量体内声场的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：确定声动力治疗的目标区域S并针对目标区域S构建一空间直角坐标系O-xyz；S2：构建目标区域S内部每一点的坐标(x,y,z)与对应的声阻抗Z之间的函数关系Z＝f(x,y,z)；S3：对目标区域S中的一预设位置P进行激励，其中，预设位置P位于人体内两种组织之间的分界面处，入射至预设位置P处的超声波的方向与分界面垂直；S4：监测预设位置P处的反射超声波强度I1；S5：根据Z＝f(x,y,z)计算预设位置P入射侧的声阻抗Z1和透射侧的声阻抗Z2；S6：根据下式计算预设位置P处的超声反射系数R：S7：根据下式计算入射至预设位置P处的超声强度I2：S8：根据下式计算预设位置P反射侧的第一层组织中，位于反射路径上且到预设位置P的距离为x处的声场强度：其中，αn为位于预设位置P反射侧的第一层组织的声衰减系数。2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：田野，刘斌，张治国，孙鑫，
申请(专利权)人：哈尔滨医科大学，哈尔滨工业大学，
类型：发明
国别省市：黑龙江,23