用于检测空化效应的方法及装置、超声治疗设备制造方法及图纸

本公开提供用于检测空化效应的方法，包括：针对每个HIFU治疗回合间隙(预设时间段)，控制聚焦换能器在该预设时间段内的多个时刻向焦点区域发射聚焦脉冲信号；获取聚焦换能器在该预设时间段内接收到的背向散射信号，背向散射信号包括每个时刻对应的经由焦点区域散射产生的聚焦脉冲信号对应的回波信号；针对该预设时间段的每个时刻，从该时刻对应的所述回波信号中提取出该时刻对应的回波幅值；至少基于该HIFU治疗回合间隙内的每个时刻对应的回波幅值，检测焦点区域内是否产生空化效应。本公开还提供了用于检测空化效应的装置及超声治疗设备。治疗设备。治疗设备。

Method and device for detecting cavitation effect and ultrasonic treatment equipment

【技术实现步骤摘要】
用于检测空化效应的方法及装置、超声治疗设备


[0001]本公开实施例涉及超声治疗
，特别涉及一种用于检测空化效应的方法及装置、超声治疗设备。

技术介绍

[0002]目前，高强度聚焦超声(HIFU)治疗技术主要通过将超声波聚焦在人体内很小的焦点区域处，在焦点区域对应的组织(病变组织、靶区组织)上形成高强度、连续超声能量，从而产生瞬态高温效应、空化效应、机械效应和声化效应，使细胞膜、核膜破裂、蛋白质凝固，进而可以选择性地使焦域点区域的组织发生凝固性坏死，以使焦点区域的组织失去增殖、浸润和转移的能力，从而达到治疗的效果。高强度聚焦超声治疗技术作为一种治疗肿瘤和其他疾病的新技术已经得到临床的认可，且在临床上广泛应用于多种肿瘤和非肿瘤疾病的治疗。
[0003]空化效应是高强度超声作用下影响治疗结果的重要因素。在治疗过程中，在焦点区域处产生空化时，可能使焦斑发生不可控的扩散，影响治疗的准确性，并且空化泡所产生的声遮挡效应会影响声束聚集，使损伤变得更宽同时向换能器方向移动，导致损伤形状发生改变。因此，空化的不可控性和破坏性决定了空化检测在HIF本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于检测空化效应的方法，其特征在于，包括：针对每个预设时间段，控制聚焦换能器在该预设时间段内的多个时刻向焦点区域发射聚焦脉冲信号，所述预设时间段为从当前HIFU治疗回合结束时刻至下一HIFU治疗回合开始时刻的时间段；获取所述聚焦换能器在该预设时间段内接收到的背向散射信号，所述背向散射信号包括该预设时间段内的每个时刻对应的、经由所述焦点区域散射产生的所述聚焦脉冲信号对应的回波信号；针对该预设时间段的每个时刻，从该时刻对应的所述回波信号中提取出该时刻对应的回波幅值；至少根据该预设时间段内的每个时刻对应的回波幅值，检测所述焦点区域内是否产生空化效应。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少根据该预设时间段内的每个时刻对应的回波幅值，检测所述焦点区域内是否产生空化效应，包括：根据该预设时间段内的每个时刻对应的回波幅值，构建该预设时间段内回波幅值随时间变化的幅值曲线；确定所述幅值曲线中每相邻两个时刻对应的斜率；当该斜率大于预设斜率阈值时，则检测出所述焦点区域内产生空化效应。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：获取预设的D个接收换能器中每个接收换能器在该预设时间段内接收到的声信号，D≥1，所述声信号包括该预设时间段内每个时刻对应的、经由所述焦点区域散射产生的所述聚焦脉冲信号对应的散射波信号；针对每个接收换能器，针对该预设时间段的每个时刻，从该接收换能器接收到的该时刻对应的所述散射波信号中提取出该时刻对应的散射波幅值；所述至少根据该预设时间段内的每个时刻对应的回波幅值，检测所述焦点区域内是否产生空化效应，包括：针对该预设时间段内的每个时刻，将该时刻对应的回波幅值和该时刻对应的散射波幅值进行叠加，得到该时刻对应的幅值叠加结果；至少根据该预设时间段内的每个时刻对应的所述幅值叠加结果，检测所述焦点区域内是否产生空化效应。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述至少根据该预设时间段内的每个时刻对应的所述幅值叠加结果，检测所述焦点区域内是否产生空化效应，包括：根据该预设时间段内的每个时刻对应的所述幅值叠加结果，构建该预设时间段内幅值叠加结果随时间变化的幅值曲线；确定所述幅值曲线中每相邻两个时刻对应的斜率；当该斜率大于预设斜率阈值时，则检测出所述焦点区域内产生空化效应。5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述至少根据该预设时间段内的每个时刻对应的所述幅值叠加结果，检测所述焦点区域内是否产生空化效应，包括：根据所有预设时间段内的每个时刻对应的所述幅值叠加结果，构建幅值叠加结果随时间变化的幅值曲线；
确定所述幅值曲线中每相邻两个时刻对应的斜率；当该斜率大于预设斜率阈值时，则检测出所述焦点区域内产生空化效应。6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在第一个HIFU治疗回合开始之前，控制所述聚焦换能器向所述焦点区域发射初始聚焦脉冲信号；获取所述聚焦换能器接收到的初始背向散射信号，所述初始背向散射信号包括经由所述焦点区域散射产生的所述初始聚焦脉冲信号对应的初始回波信号；从所述初始回波信号中提取出初始回波幅值；获取每个所述接收换能器接收到的初始声信号，所述初始声信号包括经由所述焦点区域散射产生的所述初始聚焦脉冲信号对应的初始散射波信号；针对每个接收换能器，从该接收换能器接收到的所述初始散射波信号中提取出初始散射波幅值；将所述初始回波幅值和D个接收换能器分别对应的初始散射波幅值进行叠加，得到初始幅值叠加结果；所述至少根据该预设时间段内的每个时刻对应的所述幅值叠加结果，检测所述焦点区域内是否产生空化效应，包括：根据所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：谭坚文，郑昊，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：