生物组织的性质变化检测方法、变性控制方法及对应装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种生物组织的性质变化检测方法、变性控制方法及对应装置，属于生物组织检测技术领域，其可解决现有的生物组织的问题。本发明专利技术的生物组织的性质变化检测方法，包括：向待检测的生物组织发射聚焦超声脉冲，聚焦超声脉冲产生声辐射力，以使所述声辐射力能够在所述生物组织内部产生剪切波；检测所述剪切波的传播速度；根据所述剪切波的传播速度变化确定所述生物组织的性质变化情况。化确定所述生物组织的性质变化情况。化确定所述生物组织的性质变化情况。

Property change detection method, denaturation control method and corresponding device of biological tissue

【技术实现步骤摘要】
生物组织的性质变化检测方法、变性控制方法及对应装置


[0001]本专利技术属于生物组织检测
，具体涉及一种生物组织的性质变化检测方法、变性控制方法及对应装置。

技术介绍

[0002]高强度聚焦超声(HIFU)技术是通过聚焦超声换能器，将在生物组织中传播的超声波能量聚集起来，形成一个高强度的焦点，该焦点在吸收很强的声能量后，温度快速上升到65℃以上，从而使焦点范围内的生物组织达到凝固性坏死，且声波聚焦区域以外的生物组织并不受到损失，以此可实现对人体肿瘤或者病变组织的无创治疗。
[0003]在HIFU治疗过程中，影像监控对保证HIFU治疗的安全性和有效性具有重要意义。目前，影像监控手段主要包括磁共振成像和超声成像。其中，B超监控可通过比较治疗前后声像图中靶区有无强回声结合医生的经验来判断组织是否发生凝固性坏死，结果精确度不够稿。磁共振成像相对B超监控具有软组织对比度好、分辨率好等优点，但磁共振设备较为昂贵且每次扫描时间过长，严重影响了HIFU的治疗进程。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一，提供一种能够快速检测生物组织性质的生物组织的性质变化检测方法。
[0005]解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是一种生物组织的性质变化检测方法，包括：
[0006]向待检测的生物组织发射聚焦超声脉冲，所述聚焦超声脉冲产生声辐射力，以使所述声辐射力能够在所述生物组织内部产生剪切波；
[0007]检测所述剪切波的传播速度；
[0008]根据所述剪切波的传播速度变化确定所述生物组织的性质变化情况。
[0009]优选的，所述检测所述根据所述剪切波的传播速度变化确定所述生物组织的性质变化情况的步骤包括：
[0010]根据所述剪切波的传播速度变化确定生物组织的弹性模量变化；
[0011]根据所述弹性模量变化确定所述生物组织的性质变化情况。
[0012]进一步优选的，所述根据所述弹性模量变化确定所述生物组织的性质变化情况的步骤包括：
[0013]判断在预设时间内所述剪切波的传播速度，当所述剪切波的传播速度大于预设值时，确定所述生物组织已变性。
[0014]进一步优选的，所述预设时间包括100-200微秒；所述预设值包括5米/秒。
[0015]优选的，所述生物组织包括蛋白质组织。
[0016]解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是一种生物组织的变性控制方法，包括：
[0017]向需变性的生物组织发射超声波；所述生物组织位于所述超声波的焦域内；
[0018]依据上述任意一种检测方法对所述生物组织进行性质变化检测；
[0019]根据检测结果控制超声波的输出参量，以使所述生物组织变性。
[0020]解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是一种生物组织的性质变化检测装置，包括：
[0021]第一发射模块，用于向待检测的生物组织发射聚焦超声脉冲，所述聚焦超声脉冲产生声辐射力，以使所述声辐射力能够在所述生物组织内部产生剪切波；
[0022]检测模块，用于检测所述剪切波的传播速度；
[0023]处理模块，用于根据所述剪切波的传播速度变化确定所述生物组织的性质变化情况。
[0024]优选的，所述处理模块包括：
[0025]第一处理单元，用于根据所述剪切波的传播速度变化确定生物组织的弹性模量变化；
[0026]第二处理单元，用于根据所述弹性模量变化确定所述生物组织的性质变化情况。
[0027]优选的，所述处理模块具体用于判断在预设时间内所述剪切波的传播速度，当所述剪切波的传播速度大于预设值时，确定所述生物组织已变性。
[0028]解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是一种生物组织的变性控制系统，包括：
[0029]第二发射模块，用于向需变性的生物组织发射超声波；所述生物组织位于所述超声波的焦域内；
[0030]检测装置，用于对所述生物组织进行性质变化检测；所述检测装置包括上述任意一种检测装置；
[0031]控制单元，用于根据检测结果控制超声波的输出参量，以使所述生物组织变性。
附图说明
[0032]图1为本专利技术的实施例1的生物组织的性质变化检测方法的流程图；
[0033]图2为本专利技术的实施例1的另一种生物组织的性质变化检测方法的流程图；
[0034]图3为本专利技术的实施例2的生物组织的变性控制方法的流程图；
[0035]图4为本专利技术的实施例3的生物组织的性质变化检测装置的框图。
具体实施方式
[0036]为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。
[0037]实施例1：
[0038]如图1所示，本实施例提供一种生物组织的性质变化检测方法，可用于检测生物组织的性质变化情况。该检测方法包括：
[0039]S01、向待检测的生物组织发射聚焦超声脉冲，聚焦超声脉冲产生声辐射力，以使声辐射力能够在生物组织内部产生剪切波。
[0040]S02、检测剪切波的传播速度。
[0041]S03、根据剪切波的传播速度变化确定生物组织的性质变化情况。
[0042]其中，生物组织可以为皮肤组织，蛋白质组织等。剪切波是传播方向与介质质点的
振动方向垂直的波。生物组织在性质发生变化后，其硬度也会发生相应改变。本实施例提供的检测方法中，声辐射力聚焦冲击能在生物组织内部产生剪切波，利用剪切波在不同硬度的生物组织传播速度不同的特性，通过检测剪切波的传播速度变化即可确定生物组织的硬度变化，从而确定生物组织的性质变化情况。
[0043]具体的，本实施例中，待检测的生物组织可以为人体肿瘤、病变组织等。当然，正常的生物组织也是可以的，但是正常生物组织通常不会变性，也不需要进行变性检测。利用本实施例检测方法，可在利用聚焦超声设备进行治疗的过程中，检测病灶生物组织的变性情况(例如生物组织正常、轻度变性、中度变性、重度变性、坏死等不同情况)，从而便于医生更好地进行手术操作。
[0044]为了对本实施例提供的检测方法进行更为清楚、具体地说明，下面以对肿瘤组织进行性质变化检测为例进行说明。该检测方法具体可包括以下步骤：
[0045]S11、向待检测的生物组织发射聚焦超声脉冲，聚焦超声脉冲产生声辐射力，以使声辐射力能够在生物组织内部产生剪切波。
[0046]本步骤中，为了使声辐射力能够在生物组织内部产生剪切波，待检测的生物组织应位于声辐射力的焦域处。具体的，可通过超声波发生器向位于焦域处的待检测的生物组织(具体为肿瘤组织)发射聚焦超声脉冲，聚焦超声脉冲产生声辐射力，声辐射力在焦域范围内低频振动，从而在其的法向方向上会产生剪切波并向外扩散，剪切波的速度与衰减与生物组织的黏弹性相关，从而通过测量剪切波的速度变化可以测量出剪切模量以致杨氏模量的变化，进而检测出焦域范围内的生物组织是否发生变性。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种生物组织的性质变化检测方法，其特征在于，包括：向待检测的生物组织发射聚焦超声脉冲，所述聚焦超声脉冲产生声辐射力，以使所述声辐射力能够在所述生物组织内部产生剪切波；检测所述剪切波的传播速度；根据所述剪切波的传播速度变化确定所述生物组织的性质变化情况。2.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述检测所述根据所述剪切波的传播速度变化确定所述生物组织的性质变化情况的步骤包括：根据所述剪切波的传播速度变化确定生物组织的弹性模量变化；根据所述弹性模量变化确定所述生物组织的性质变化情况。3.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述根据所述剪切波的传播速度变化确定所述生物组织的性质变化情况的步骤包括：判断在预设时间内所述剪切波的传播速度，当所述剪切波的传播速度大于预设值时，确定所述生物组织已变性。4.根据权利要求3所述的检测方法，其特征在于，所述预设时间包括100-200微秒；所述预设值包括5米/秒。5.根据权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述生物组织包括蛋白质组织。6.一种生物组织的变性控制方法，其特征在于，包括：向需变性的生物组织发射超声波；所述生物组织位于所述超声波的焦域内；依据权利要求1至5中任意一项所述的检测方法对所述生物组织进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭坚文，尹凯明，李雁浩，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：