一种探测与消融一体化的双标测系统技术方案

本发明专利技术涉及一种探测与消融一体化的双标测系统，所述的双标测探测系统包括差频聚焦超声换能器、双频超声信号发生器；所述差频聚焦超声换能器发出两束共焦的不同频率超声束，并在焦点产生波干涉效应而产生差频振动声。双标测探测系统还包括物理标测系统、生理标测系统；所述的物理标测系统通过低频振动幅度获得目标神经位置的探测面；所述的生理标测系统通过物理刺激来探测目标神经在探测面上的治疗靶点，且物理标测系统先快速标测找到目标神经所在探测面的位置或相对位置，然后经生理标测系统在所述探测面进行精准标测。其优点表现在：能够应用于人体内部的组织，快速获得探测面，进而通过探测面精准的刺激目标神经，达到快速、准确治疗的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种探测与消融一体化的双标测系统
本专利技术涉及医疗器械
，具体地说，是一种探测与消融一体化的双标测系统。
技术介绍
近年来，随着无创超声系统的发展，利用超声系统对神经产生机械刺激，并通过机械刺激探测神经活动的反应，进而找到疾病治疗的靶点是目前主流的研究方向。然而，关于超声系统的探测是采用高频超声进行探测的，研究发现，虽然现有技术中的高频超声进行探测具有良好的传导方向性，可形成细小的焦点。但是由于极快的振动频率和很小的振幅，机械效应较弱而表现为热效应。需要深部刺激时常用短脉冲以不同脉冲重复频率实施，用瞬间声压变化应力刺激神经，但难以获得刺激点介质的力学信息。为了获得刺激点介质的力学信息，目前最新方案是采用差频技术进行探测，具体内容如下：采用不同频率但有共同焦点(同轴更好)的超声换能器同时发射超声，两组超声的频率(f1和f2)有细微的差值(即差频⊿f＝f1-f2,⊿f约为主频的1％)，基于波动干涉原理在焦点会产生以差频⊿f工作的低频振动(或称为拍频)。基于该原理，本申请人已经申请专利：双频聚焦超声系统(CN102793890B)。但是，该技术方案只能生物监测体表的目标神经，即心肌类易兴奋的器官，对于体内器官目标区域的目标神经则不能引起兴奋，因体内器官目标区域的目标神经为不易兴奋，即只能进行生理标测，并没有引入物理标测的方案，无法通过物理标测快速获取探测面，进而不能在探测面上通过生理标测精准的来找到刺激神经。其中(“目标神经”以及“目标区域”进行了定义，目标区域：包含有所述“目标神经”的特定机体组织，如：在高血压治疗中，目标区域指的是包含有肾脏交感神经的肾动脉周围组织，目标神经指的是肾脏交感神经，又如：在癌痛的止痛治疗过程中，目标区域指的是包含有腹腔、内脏神经节的深部组织，目标神经指的是腹腔神经节)。综上所述，亟需一种能够应用于人体内部的组织，快速获得探测面，进而通过探测面精准的刺激目标神经的双标测系统，而关于这种双标测系统目前还未见到报道。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对现有技术中的不足，提供一种能够应用于人体内部的组织，快速获得探测面，进而通过探测面精准的刺激目标神经的双标测系统。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案是：一种探测与消融一体化的双标测系统，所述的双标测探测系统包括差频聚焦超声换能器、双频超声信号发生器；所述双频超声信号发生器生成具有两组不同频率超声信号，发送至所述差频聚焦超声换能器；所述的双频超声信号发生器发出两束不同频率的超声，束，并在焦点处产生差频应力而引起所述焦点部位的低频振动；所述的双标测探测系统还包括物理标测系统、生理标测系统；所述的物理标测系统通过低频振动获得目标神经位置的探测面；所述的生理标测系统通过物理刺激来探测目标神经在探测面上的治疗靶点，且物理标测系统先快速标测找到目标神经所在探测面的位置或相对位置，然后经生理标测系统在所述探测面进行精准标测。作为一种优选的技术方案，所述的物理标测系统根据声信号发生器产生的低频振动而产生的应力作为标测源，再以所述差频振动中的差频振动产生的应力“叩击”焦点的组织，并在焦点的组织上产生的“响度”，即振动声幅度来区分探测点的声音强度，且该探测点的声音强度与该探测点的硬度是一一对应的，通过探测点的声音强度的从而获得探测点的硬度特征，根据多个硬度特征进而拾取低频振动作用在目标神经上的物理信号而获得硬度分布图；该硬度分布图显示了目标神经的分布状态，从而获得目标神经的探测面；所述的生理标测系统用于拾取低频振动作用在探测面目标神经的生理信号而获得标测点。作为一种优选的技术方案，所述的物理标测系统包括振动声物理信号拾取系统、振动声物理信号显示系统以及振动声物理信号分析系统；振动声物理信号拾取系统用于拾取声波信号，并将该声波信号传递至振动声物理信号显示系统进行处理；所述的振动声物理信号显示系统包括前置放大器、滤波器、数字示波器及成像显示器；振动声物理信号拾取系统用于拾取不同组织在差频聚焦超声刺激后生成的回波并在振动声物理信号显示系统内转换为数字化的回波信号，传递至振动声物理信号显示系统内的前置放大器放大所述的回波信号，进一步传递至振动声物理信号显示系统内的滤波器单元，滤波器采取低通/高通或其他方式过滤所述回波信号中的杂波信号，最后将所述回波信号传递至振动声物理信号显示系统内的数字示波器及硬度图像显示器上进行显示；所述的振动声物理信号分析系统包括治疗计划单元、基础影像单元、叠加图像单元；治疗计划单元、叠加图像单元与振动声物理信号显示系统振动声物理信号显示系统内的数字示波器及显示器相连，用于接收所述组织回波信号；所述的治疗计划单元用于接收数字示波器上的回波信号，并将获得的回波信号与治疗计划单元内预设的多种组织在差频超声刺激后生成的回波信号进行对比，进行灰阶式扫描构建目标区域的硬度分布图，该硬度图显示了目标神经在目标区域的分布状态，并通过灰度图、三维直方图、伪彩色图等形式显示，直观显示消融的治疗计划；所述的基础影像单元包括超声影像探头，磁共振线圈及核医学探测器及成像显示单元；所述的超声影像探头安装在差频聚焦超声换能器上中，并可灵活转向，在差频超声工作时能够进行二维及多普勒血流成像；形成超声、磁共振或放射核素成像作为系统的基础图像。所述的叠加图像单元对治疗计划单元输出的灰度图、三维直方图、伪彩色图以及基础影像单元输出的多普勒血流成像等基础图像进行叠加组合，用于消融时提供影像支持，寻找治疗靶点及扫描平面，并利用其虚拟的焦点通过治疗单元的三维运动来设置治疗能量的投送位点。作为一种优选的技术方案，所述的振动声物理信号拾取系统为水听器，所述的水听器可采用水槽信号和身体信号两种拾取模式，水槽为减少表面反射的影响，在水面铺设柔性吸声橡胶。作为一种优选的技术方案，所述的双标测系统还设有振动声生理信号记录分析系统，所述的振动声刺激信号分析系统包括多道生理记录仪；所述的多通道生理记录仪配置多种传感器，能实时采集多项生理参数。作为一种优选的技术方案，所述的双标测系统还设有振动声生理信号辅助判别系统；所述的振动声生理信号辅助判别系统用于辅助判断目标神经的阳性标测点及其分布状态。作为一种优选的技术方案，所述的双标测系统还设有脱气水循环系统，所述的脱气水循环系统具有足够的脱气水平、恒温装置及循环量，可设有脱气膜；所述的脱气膜采用装填有疏水性的聚丙烯中空纤维膜。作为一种优选的技术方案，所述的双标测系统还包括主控计算机，所述的主控计算机接收来自基础影像单元的图像，以及叠加有振动声探测信息和整合有虚拟焦点的主控影像，以发送探测信号或治疗所需的差频聚焦换能器工作信号；主控计算机向三维运动扫描系统发送三维运动或扫描运动信号，同时也向差频聚焦超声换能器发送差频探测或治疗同频或差频信号控制超声换能器工作；主控计算机还同时自动控制脱气水循环系统以及物理标测系统和生理标测系统的启动、记录和分析工作。作为一种优选的技术方案，所述的双标测系统还设有三维运动扫描系统，所述的三维运动扫描系统包含有运动控本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种探测与消融一体化的双标测系统，所述的双标测探测系统包括差频聚焦超声换能器、双频超声信号发生器；所述双频超声信号发生器生成两组具有不同频率的超声信号，发送至所述差频聚焦超声换能器；所述差频聚焦超声换能器发出两束共焦的不同频率超声束，并在焦点处产生差频应力而引起所述焦点部位的低频振动；其特征在于，所述的双标测探测系统还包括物理标测系统、生理标测系统；所述的物理标测系统通过所述的低频振动获得目标神经位置的探测面；所述的生理标测系统通过物理刺激来探测目标神经在探测面上的治疗靶点，且物理标测系统先快速标测找到目标神经所在探测面的位置或相对位置，然后经生理标测系统在所述探测面进行精准标测。/n

【技术特征摘要】
1.一种探测与消融一体化的双标测系统，所述的双标测探测系统包括差频聚焦超声换能器、双频超声信号发生器；所述双频超声信号发生器生成两组具有不同频率的超声信号，发送至所述差频聚焦超声换能器；所述差频聚焦超声换能器发出两束共焦的不同频率超声束，并在焦点处产生差频应力而引起所述焦点部位的低频振动；其特征在于，所述的双标测探测系统还包括物理标测系统、生理标测系统；所述的物理标测系统通过所述的低频振动获得目标神经位置的探测面；所述的生理标测系统通过物理刺激来探测目标神经在探测面上的治疗靶点，且物理标测系统先快速标测找到目标神经所在探测面的位置或相对位置，然后经生理标测系统在所述探测面进行精准标测。


2.根据权利要求1所述的探测与消融一体化的双标测系统，其特征在于，所述的物理标测系统根据所述聚焦超声在焦点部位产生的低频振动而产生的应力作为标测源，再以所述焦点处的差频振动产生应力“叩击”焦点的组织，并在焦点的组织上产生的“响度”及振动声幅度来区分探测点的声音强度，且该探测点的声音强度与该探测点的硬度是一一对应的，通过探测点的声音强度的从而获得探测点的硬度特征，根据多个硬度特征进而拾取低频振动作用在目标神经上的物理信号而获得硬度分布图；该硬度分布图显示了目标的解剖结构及其神经的分布状态，从而获得目标神经的探测面；
所述的生理标测系统用于拾取低频振动作用在探测面目标神经的生理信号而获得标测点。


3.根据权利要求1所述的探测与消融一体化的双标测系统，其特征在于，所述的物理标测系统包括振动声物理信号拾取系统、振动声物理信号显示系统以及振动声物理信号分析系统；振动声物理信号拾取系统用于拾取声波信号，并将该声波信号传递至振动声物理信号显示系统进行处理；所述的振动声物理信号显示系统包括前置放大器、滤波器、处理器、数字示波器及图像显示器；振动声物理信号拾取系统用于拾取不同组织在差频聚焦超声刺激后生成的回波并在振动声物理信号显示系统内转换为数字化的回波信号，传递至振动声物理信号显示系统内的前置放大器放大所述的回波信号，进一步传递至振动声物理信号显示系统内的滤波器单元，滤波器采取低通/高通或其他方式过滤所述回波信号中的杂波信号，最后将所述回波信号传递至振动声物理信号显示系统内的数字示波器上进行显示并进一步处理和图像显示；所述的振动声物理信号分析系统包括治疗计划单元、基础影像单元、叠加图像单元；治疗计划单元、叠加图像单元与振动声物理信号显示系统内的图像显示单元相连，将处理后的振动声图像和其它基础影像叠加，以协助其定位；所述的治疗计划单元用于接收数字示波器上的回波信号，并将获得的回波信号与治疗计划单元内预设的多种组织在差频超声刺激后生成的回波信号进行对比，进行灰阶式扫描构建目标区域的硬度分布图，该硬度图显示了目标附近组织解剖及神经在目标区域的分布状态，并通过灰度图、三维直方图、伪彩色图形式显示，直观显示建议消融...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晶，马长生，肖灵，钱俊，郑小宇，容顺康，熊波，姚沅清，
申请(专利权)人：黄晶，
类型：发明
国别省市：重庆;50