本发明专利技术提供一种聚焦超声装置及其控制方法，可解决现有聚焦超声治疗设备的安全性不好的问题。该聚焦超声装置包括聚焦超声换能器、连续波驱动源、脉冲信号仪及控制器，其中：聚焦超声换能器，用于在连续波驱动源的驱动下多次发射连续超声波，以对焦域内的组织进行消融；以及在任意一个或多个相邻两次连续超声波的间隙，在脉冲信号仪的驱动下向焦域内的组织发射脉冲超声波，并将接收到的回波信号发送至脉冲信号仪；控制器，分别与连续波驱动源和脉冲信号仪连接，用于控制聚焦超声换能器发射连续超声波以及脉冲超声波；控制器还用于通过脉冲信号仪获取一组或多组回波信号，且根据回波信号的波动状态确定回波信号的变化规律。号的波动状态确定回波信号的变化规律。号的波动状态确定回波信号的变化规律。
【技术实现步骤摘要】
聚焦超声装置及聚焦超声装置控制方法
[0001]本专利技术属于高强度聚焦超声治疗
，具体涉及一种聚焦超声装置及聚焦超声装置控制方法。
技术介绍
[0002]高强度聚焦超声(High Intensity Focused Ultrasound,HIFU)技术被广泛用于治疗肝癌、乳腺癌、肾癌、骨肿瘤、子宫肌瘤等良恶性肿瘤，其利用超声的可聚焦性和穿透性，使超声在人体内的病变部位聚焦，将焦域的高能量密度机械能转换为热能，使病变组织凝固性坏死(又称超声热消融)；同时，其声通道上的超声能量较低，故可保证病变组织周围和声通道上的正常组织不受影响或受到的影响可接受。
[0003]目前，在应用高强度聚焦超声设备进行消融肿瘤手术过程中，主要依赖B超声图像的灰度变化对焦域组织进行坏死评价以及根据医生的临床经验对焦域周围正常组织的安全性进行评价，由于在肿瘤组织坏死的过程中，B超声图像的灰度变化并不明显，且当B超声图像上出现强回声时，往往已经造成肿瘤组织过度治疗，使周围正常组织受损，而受损的组织阻挡了超声波穿过焦域到达后场(超声波在人体内传播穿过焦域后到达的区域)正常组织。因此，上述借助医生的临床经验对焦域周围正常组织的安全性评价方法，不能有效或者及时判别焦域周围(尤其是焦域后场)正常组织是否发生受损。
[0004]此外，在聚焦超声消融手术系统的培训过程中，由于经常需要根据医生经验制定临床方案，以及手术中同样需要借助医生经验来对焦域周围正常组织是否受损做出判别，这势必会增加医生的培训成本，也会延长手术治疗时间。
专利
技术实现思路
[0005]本专利技术至少部分解决现有的聚焦超声治疗设备的安全性不好的问题，提供一种能够对焦域外的正常组织是否受损进行判定的聚焦超声装置及聚焦超声装置控制方法。
[0006]解决本专利技术技术问题，一方面所采用的技术方案是一种聚焦超声装置，包括聚焦超声换能器、连续波驱动源、脉冲信号仪及控制器，其中：
[0007]所述聚焦超声换能器，分别与连续波驱动源和所述脉冲信号仪连接；所述聚焦超声换能器用于在所述连续波驱动源的驱动下多次发射连续超声波，以对焦域内的组织进行消融；以及在任意一个或多个相邻两次连续超声波的间隙，所述聚焦超声换能器在所述脉冲信号仪的驱动下向所述焦域内的组织发射脉冲超声波，并将接收到的回波信号发送至所述脉冲信号仪；
[0008]所述控制器，分别与所述连续波驱动源和所述脉冲信号仪连接，用于控制聚焦超声换能器发射所述连续超声波以及所述脉冲超声波；所述控制器还用于通过所述脉冲信号仪获取一组或多组所述回波信号，且根据所述回波信号的波动状态确定所述回波信号的变化规律。
[0009]可选地，每个所述间隙内，所述脉冲信号仪向所述聚焦超声换能器发射多个脉冲
信号，所述控制器通过所述脉冲信号仪获取多个所述回波信号，且根据多个所述回波信号确定平均幅值，并根据所述平均幅值的波动状态确定所述回波信号的变化规律。
[0010]可选地，所述控制器根据所有所述回波信号，提取焦域外目标区域组织反射的目标回波信号，且根据所述目标回波信号确定目标平均幅值，并根据所述目标平均幅值的波动状态确定所述目标回波信号的变化规律。
[0011]可选地，还包括信号处理器，所述信号处理器设置于所述控制器与所述脉冲信号仪之间；
[0012]所述控制器控制所述信号处理器从所述脉冲信号仪获取所有回波信号，并对所有回波信号进行降噪、滤波及频谱分析，以提取所述目标回波信号。
[0013]可选地，还包括警报器，所述警报器与所述控制器连接；
[0014]所述控制器确定当前间隙内的实时平均幅值与前一个所述间隙内的所述平均幅值的差值，并根据所述差值控制所述警报器发出警报。
[0015]可选地，所述控制器在所述差值大于第一预设阈值时，控制所述警报器发出第一警报；
[0016]所述控制器在所述差值大于第二预设阈值时，控制所述警报器发出第二警报，其中，所述第二预设阈值大于所述第一预设阈值。
[0017]可选地，还包括存储器；
[0018]所述存储器与所述控制器连接，用于依次存储每个所述间隙内的多个所述回波信号，并确定和存储多个所述回波信号的平均幅值。
[0019]可选地，还包括阻抗匹配器，所述阻抗匹配器设置于所述聚焦超声换能器与所述连续波驱动源之间，用于改变负载阻抗，使其与所述连续波驱动源的阻抗相匹配，并在所述聚焦超声换能器的工作频率上进行调谐。
[0020]可选地，所述脉冲信号仪与所述连续波驱动源并联，并均与所述阻抗匹配器连接；
[0021]还包括高压隔离开关，所述高压隔离开关设置于所述连续波驱动源与所述脉冲信号仪之间，以防止所述连续波驱动源的功率传输至所述脉冲信号仪。
[0022]解决本专利技术技术问题，另一方面所采用的技术方案是一种聚焦超声装置的控制方法，应用于上述的聚焦超声装置，包括：
[0023]控制聚焦超声换能器多次发射连续超声波以对焦域内的组织进行消融；
[0024]在任意一个或多个相邻两次连续超声波的间隙，控制所述聚焦超声换能器向所述焦域内的组织发射脉冲超声波，并控制所述聚焦超声换能器将接收到的回波信号发送至脉冲信号仪；
[0025]通过所述脉冲信号仪获取所述回波信号，且根据所述回波信号的波动状态确定所述回波信号的变化规律。
[0026]可选地，所述在任意相邻两次连续超声波的一个或多个间隙，所述控制所述聚焦超声换能器向所述焦域内的组织发射脉冲超声波，包括：
[0027]在每个所述间隙内，控制所述脉冲信号仪向所述聚焦超声换能器发射多个脉冲信号，以多次驱动所述聚焦超声换能器向所述焦域内的组织发射脉冲超声波；
[0028]所述通过所述脉冲信号仪获取所述回波信号，且根据所述回波信号的波动状态确定所述回波信号的变化规律，包括：
[0029]通过所述脉冲信号仪获取多个所述回波信号，且根据多个所述回波信号确定平均幅值，并根据所述平均幅值的波动状态确定所述回波信号的变化规律。
[0030]可选地，所述根据所述平均幅值的波动状态确定所述回波信号的变化规律，包括：
[0031]确定当前间隙内的实时平均幅值与前一个所述间隙内的所述平均幅值的差值，并根据所述差值发出警报。
[0032]可选地，所述根据所述差值发出警报，包括：
[0033]若所述差值大于第一预设阈值，则发出第一警报；若所述差值大于第二预设阈值，则发出第二警报，其中，所述第二预设阈值大于所述第一预设阈值。
[0034]本专利技术具有以下有益效果：
[0035]本专利技术提供的聚焦超声装置，设置有聚焦超声换能器、连续波驱动源、脉冲信号仪及控制器，可以间歇性多次发射连续超声波，以对位于聚焦超声换能器焦域内的组织进行消融；且还设置有既能发射也能接收脉冲信号的脉冲信号仪，可以在任意相邻两次连续超声波的间隙，驱动聚焦超声换能器发射脉冲超声波，利用该脉冲信号的高信噪比以及聚焦等优势，聚焦超声换能器可以接收到强度较为明显本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种聚焦超声装置，其特征在于，包括聚焦超声换能器、连续波驱动源、脉冲信号仪及控制器，其中：所述聚焦超声换能器，分别与连续波驱动源和所述脉冲信号仪连接；所述聚焦超声换能器用于在所述连续波驱动源的驱动下多次发射连续超声波，以对焦域内的组织进行消融；以及在任意一个或多个相邻两次连续超声波的间隙，所述聚焦超声换能器在所述脉冲信号仪的驱动下向所述焦域内的组织发射脉冲超声波，并将接收到的回波信号发送至所述脉冲信号仪；所述控制器，分别与所述连续波驱动源和所述脉冲信号仪连接，用于控制聚焦超声换能器发射所述连续超声波以及所述脉冲超声波；所述控制器还用于通过所述脉冲信号仪获取一组或多组所述回波信号，且根据所述回波信号的波动状态确定所述回波信号的变化规律。2.如权利要求1所述的聚焦超声装置，其特征在于，每个所述间隙内，所述脉冲信号仪向所述聚焦超声换能器发射多个脉冲信号，所述控制器通过所述脉冲信号仪获取多个所述回波信号，且根据多个所述回波信号确定平均幅值，并根据所述平均幅值的波动状态确定所述回波信号的变化规律。3.如权利要求2所述的聚焦超声装置，其特征在于，所述控制器根据所有所述回波信号，提取焦域外目标区域组织反射的目标回波信号，且根据所述目标回波信号确定目标平均幅值，并根据所述目标平均幅值的波动状态确定所述目标回波信号的变化规律。4.如权利要求3所述的聚焦超声装置，其特征在于，还包括信号处理器，所述信号处理器设置于所述控制器与所述脉冲信号仪之间；所述控制器控制所述信号处理器从所述脉冲信号仪获取所有回波信号，并对所有回波信号进行降噪、滤波及频谱分析，以提取所述目标回波信号。5.如权利要求2-4任一项所述的聚焦超声装置，其特征在于，还包括警报器，所述警报器与所述控制器连接；所述控制器确定当前间隙内的实时平均幅值与前一个所述间隙内的所述平均幅值的差值，并根据所述差值控制所述警报器发出警报。6.如权利要求5所述的聚焦超声装置，其特征在于，所述控制器在所述差值大于第一预设阈值时，控制所述警报器发出第一警报；所述控制器在所述差值大于第二预设阈值时，控制所述警报器发出第二警报，其中，所述第二预设阈值大于所述第一预设阈值。7.如权利要求2-4任一项所述的聚焦超声装置，其特征在于，还包括存储器；所述存储器与所述控制器连接，用于依次存储每个所述间隙内的多个...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭坚文，李雁浩，吴志明，曾德平，王智彪，
申请(专利权)人：重庆融海超声医学工程研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：
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