以超声粒子速度估计器映射的声波场制造技术

一第一换能器(20)在一第一频率将一第一声波场(22)传送到一介质(26)的一区域(24)中，生成被设置在所述区域中的多个散射体(28)的振荡运动。一第二换能器(30)将多个声波脉冲(32、34)传送到所述区域中，并且接收从所述区域中的一振荡的散射体散射开的每个脉冲的多个相应的回声。所述多个脉冲与所述第一声波场同步，使得当所述散射体在一第一位移极端(36)处时，一第一脉冲从所述振荡的散射体散射开，并且当所述散射体在与所述第一个位移极端相反的一第二位移极端(38)处时，一第二脉冲从所述振荡的散射体散射开。一计算机处理器(29)提取在多个被接收的回声之间的一时间偏移，计算所述散射体的一位移波幅，并且输出所述散射体的所述位移波幅的一指示。其他应用也被描述。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】以超声粒子速度估计器映射的声波场相关申请的交叉引用本申请要求给本埃兹拉(Ben-Ezra)的于2018年1月24日提交的US62/621,140的优先权，其标题为“以超声粒子速度估计器映射的声波场”，在此被引入作为参考。
本专利技术的诸多应用涉及声波场表征、测量及映射。更具体地，本专利技术的诸多应用涉及图像引导治疗，诸如图像引导的高强度聚焦超声(HIFU)。
技术介绍
高强度聚焦超声(HIFU)，也被称为高强度治疗超声(HITU)，是一种用于无创治疗内部器官及组织(譬如肿瘤)的方法。超声能量也经常被用于内部器官及组织的成像。一超声A线也被称为一RF线通过使用超声换能器被获取以将一超声脉冲(ultrasonicpulse)传送到一介质或一对象的身体中，并且接收反射出在所述介质譬如一散射体(scatterer)、一粒子(particle)或一边界(boundary)内的非均质体(inhomogeneities)的所述脉冲的一回声(echo)。所述回声的数据由所述换能器检测、数字化及处理。所述回声到达所述超声换能器所花费的时间长度指示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于评估在一介质的一区域中的一声波场的一特性的方法，其特征在于：所述方法包括步骤：/n驱动一第一声波换能器，在一第一频率将一第一声波场传送到所述区域中，所述第一声波场以被设置在所述区域中的多个散射体的所述第一频率生成振荡运动，每个散射体在一相应的平衡位置周围振荡；/n驱动一第二声波换能器，以进行：/n(a)将一第一声波脉冲及一第二声波脉冲传送到所述区域中，每个脉冲具有一中心频率，所述中心频率高于所述第一频率，并且在所述多个脉冲之间的一时间间隔为所述第一声波场的一周期的n+0.5倍，n为一正整数，及/n(b)接收从所述区域中的一振荡的散射体散射开的每个脉冲的多个相应的回声，/n所述第一脉...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180124 US 62/621,1401.一种用于评估在一介质的一区域中的一声波场的一特性的方法，其特征在于：所述方法包括步骤：
驱动一第一声波换能器，在一第一频率将一第一声波场传送到所述区域中，所述第一声波场以被设置在所述区域中的多个散射体的所述第一频率生成振荡运动，每个散射体在一相应的平衡位置周围振荡；
驱动一第二声波换能器，以进行：
(a)将一第一声波脉冲及一第二声波脉冲传送到所述区域中，每个脉冲具有一中心频率，所述中心频率高于所述第一频率，并且在所述多个脉冲之间的一时间间隔为所述第一声波场的一周期的n+0.5倍，n为一正整数，及
(b)接收从所述区域中的一振荡的散射体散射开的每个脉冲的多个相应的回声，
所述第一脉冲及所述第二脉冲与所述第一声波场同步，使得当所述振荡的散射体在相对于所述平衡位置的一第一位移极端处时，所述第一脉冲从所述振荡的散射体散射开，并且当所述振荡的散射体在一第二位移极端处，所述第二位移极端与相对于所述平衡位置的所述第一位移极端相反时，所述第二脉冲从所述振荡的散射体散射开；及
使用至少一个计算机处理器：
(a)提取在所述多个被接收的回声之间的一时间偏移，所述多个被接收的回声归因于所述振荡的散射体的运动，
(b)基于所述被提取的时间偏移，计算所述振荡的散射体的一位移波幅，及
(c)驱动一输出装置以输出所述振荡的散射体的所述位移波幅的一指示。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：驱动所述第二声波换能器的步骤包括：驱动所述第二声波换能器以将所述第一声波脉冲及所述第二声波脉冲传送到所述区域中，每个脉冲具有一中心频率，所述中心频率比所述第一频率高5到50倍。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：使用至少一个计算机处理器的步骤还包括：
从所述振荡的散射体的所述位移波幅导出所述第一声波场的至少一个参数；及
驱动所述输出装置以输出所述参数的一指示。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：导出所述第一声波场的所述至少一个参数的步骤包括：基于所述位移波幅，计算所述振荡的散射体的一速度波幅。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：导出所述第一声波场的所述至少一个参数的步骤包括：基于所述速度波幅，计算所述第一声波场在所述振荡的散射体的一位置处的一强度。


6.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于：驱动所述第二声波换能器的步骤包括：驱动所述第二声波换能器以将所述第一声波脉冲及所述第二声波脉冲传送到所述区域中，在所述多个脉冲之间的所述时间间隔为所述第一声波场的所述周期的n+0.5倍，n为大于或等于5的一正整数。


7.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于：驱动所述第二声波换能器的步骤包括：驱动所述第二声波换能器以将所述第一声波脉冲及所述第二声波脉冲传送到所述区域中，在所述多个脉冲之间的所述时间间隔为所述第一声波场的所述周期的n+0.5倍，及n为小于或等于1000的一正整数。


8.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于：驱动所述第一声波换能器以传送所述第一声波场的步骤包括：驱动所述第一声波换能器在所述第一频率传送高强度聚焦超声能量到所述区域中。


9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：驱动所述第一声波换能器传送所述高强度聚焦超声能量的步骤包括：驱动所述第一声波换能器在所述第一频率传送所述高强度聚焦超声能量，所述第一频率为0.1至5兆赫。


10.根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于：
驱动所述第二换能器的步骤包括：驱动所述第二换能器，以进行：
(a)在多个相应的方向上传送多对第一声波脉冲及第二声波脉冲到所述区域中，每个脉冲具有一中心频率，所述中心频率高于所述第一频率，并且在多个相应的第一脉冲与第二脉冲之间的所述时间间隔为所述第一声波场的所述周期的n+0.5倍，n为一正整数，及
(b)接收从所述区域中的一相应的振荡的散射体散射开的每个脉冲的多个相应的回声，
每对第一脉冲及第二脉冲与所述第一声波场同步，使得当所述多个振荡的散射体在相对于多个相应的平衡位置的多个相应的第一位移极端处时，所述多个第一脉冲从所述多个相应的振荡的散射体散射开，并且当所述多个振荡的散射体在多个相应的第二位移极端处，所述多个相应的第二位移极端与相对于所述多个相应的平衡位置的所述多个相应的第一位移极端相反时，所述多个第二脉冲从所述多个相应的振荡的散射体散射开；及
使用至少一个计算机处理器的步骤包括：
(a)提取在相应的多对被接收的回声之间的多个相应的时间偏移，所述相应的多对被接收的回声归因于所述多个相应的振荡的散射体的运动，
(b)基于所述多个被提取的时间偏移，计算所述多个相应的振荡的散射体的多个相应的位移波幅，
(c)驱动一输出装置以输出所述多个相应的振荡的散射体的所述多个相应的位移波幅的多个相应的指示，及
(d)生成在所述区域中的所述多个相应的位移波幅的一个二维图像。


11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于：使用至少一个计算机处理器的步骤还包括：
基于所述多个位移波幅，计算所述多个相应的振荡的散射体的多个相应的速度波幅；
驱动一输出装置以输出所述多个相应的振荡的散射体的所述多个相应的速度波幅的多个相应的指示；及
生成在所述区域中的所述多个相应的速度波幅的一个二维图像。


12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于：使用至少一个计算机处理器的步骤还包括：
基于所述多个速度波幅，计算所述第一声波场的多个相应的强度；
驱动一输出装置以输出所述多个相应的强度的多个相应的指示；及
生成在所述区域中的所述第一声波场的所述多个相应的强度的一个二维图像。


13.一种用于与一高强度聚焦超声能量的焦点区域一起使用的设备，其特征在于：包括：
一第一超声换能器，被配置为通过将所述高强度聚焦超声能量在一第一频率发射到一介质的一区域中，以传送一第一声波场，所述第一声波场以被设置在所述区域中的多个散射体的所述第一频率生成振荡运动，每个散射体在一相应的平衡位置周围振荡；
一声波探头，
其中所述声波探头被配置为在一成像频率将一脉冲回声超声能量发射到所述介质中，及
其中一声波元件选自于由所述第一超声换能器、一第二超声换能器及所述声波探头组成的群组，并且所述声波元件被配置为：(i)将一第一声波脉冲及一第二声波脉冲传送到所述区域中，每个脉冲具有一中心频率，所述中心频率高于所述第一频率，并且在所述多个脉冲之间的一时间间隔为所述第一声波场的一周期的n+0.5倍，n为一正整数，及(ii)接收从所述区域中的一振荡的散射体散射开的每个脉冲的多个相应的回声，
所述第一脉冲及所述第二脉冲与所述第一声波场同步，使得当所述振荡的散射体在相对于所述平衡位置的一第一位移极端处时，所述第一脉冲从所述振荡的散射体散射开，...

【专利技术属性】
技术研发人员：什穆埃尔·本·埃兹拉，
申请(专利权)人：尼娜医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：以色列;IL