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检测信号；获取所述聚焦换能器在该预设时间段内接收到的回波信息，该预设时间段对应的所述回波信息包括该预设时间段内每个时刻对应的、经由所述焦点区域反射产生的所述检测信号对应的回波信号；根据该预设时间段内每个时刻对应的所述回波信号，生成该预设时间段内每个时刻对应的回波特征信息；至少根据该预设时间段内每个时刻对应的回波特征信息，检测所述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。空化效应的装置及超声治疗设备。空化效应的装置及超声治疗设备。

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HIFU治疗过程中的重要性。但现有技术中缺少一种行之有效的空化效应的检测方法。

技术实现思路

[0004]本公开实施例提供一种用于检测空化效应的方法及装置、超声治疗设备，能够有效检测HIFU治疗过程中产生的空化效应。
[0005]第一方面，本公开实施例提供了一种用于检测空化效应的方法，包括：
[0006]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检测信号，每个时刻发射一次所述检测信号，所述检测信号为N个周期的聚焦脉冲信号，1≤N≤3，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；
[0007]获取所述聚焦换能器在该预设时间段内接收到的回波信息，该预设时间段对应的所述回波信息包括该预设时间段内每个时刻对应的、经由所述焦点区域反射产生的所述检测信号对应的回波信号；
[0008]根据该预设时间段内每个时刻对应的所述回波信号，生成该预设时间段内每个时刻对应的回波特征信息；
[0009]至少根据该预设时间段内每个时刻对应的回波特征信息，检测所述焦点区域内是否产生空化效应。
[0010]在一些实施例中，所述根据该预设时间段内每个时刻对应的所述回波信号，生成该预设时间段内每个时刻对应的回波特征信息，包括：
[0011]针对该预设时间段内的每个时刻，从该时刻对应的回波信号中，获取该回波信号
的回波幅值，该时刻对应的所述回波特征信息包括该时刻对应的该回波信号的回波幅值。
[0012]在一些实施例中，所述至少根据该预设时间段内每个时刻对应的回波特征信息，检测所述焦点区域内是否产生空化效应，包括：
[0013]根据该预设时间段内每个时刻对应的回波幅值，生成该预设时间段对应的回波幅值曲线；
[0014]确定该回波幅值曲线中每相邻两个时刻对应的斜率；
[0015]当该斜率大于预设斜率阈值时，检测出所述焦点区域内产生空化效应。
[0016]在一些实施例中。针对每个预设时间段，在该预设时间段内的多个时刻中，每相邻两个时刻的时间间隔范围可以为50微秒至400微秒。
[0017]在一些实施例中，所述方法还包括：
[0018]在第一个HIFU治疗回合开始之前，控制所述聚焦换能器向焦点区域发射初始检测信号，所述初始检测信号为N个周期的初始聚焦脉冲信号，1≤N≤3；
[0019]获取所述聚焦换能器在第一个HIFU治疗回合开始之前接收到的初始回波信息，所述初始回波信息包括在第一个HIFU治疗回合开始之前经由所述焦点区域反射产生的所述初始检测信号对应的初始回波信号；
[0020]根据所述初始回波信号，生成初始回波特征信息；
[0021]所述至少根据该预设时间段内每个时刻对应的回波特征信息，检测所述焦点区域内是否产生空化效应，包括：根据所述初始回波特征信息和所有预设时间段内每个时刻对应的回波特征信息，检测所述焦点区域内是否产生空化效应。
[0022]第二方面，本公开实施例提供了一种用于检测空化效应的装置，包括：
[0023]控制单元，用于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检测信号，每个时刻发射一次所述检测信号，所述检测信号为N个周期的聚焦脉冲信号，1≤N≤3，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；
[0024]获取单元，用于获取所述聚焦换能器在该预设时间段内接收到的回波信息，该预设时间段对应的所述回波信息包括该预设时间段内每个时刻对应的、经由所述焦点区域反射产生的所述检测信号对应的回波信号；
[0025]生成单元，用于根据该预设时间段内每个时刻对应的所述回波信号，生成该预设时间段内每个时刻对应的回波特征信息；
[0026]检测单元，用于至少根据该预设时间段内每个时刻对应的回波特征信息，检测所述焦点区域内是否产生空化效应。
[0027]在一些实施例中，所述生成单元具体用于针对该预设时间段内的每个时刻，从该时刻对应的回波信号中，获取该回波信号的回波幅值，该时刻对应的所述回波特征信息包括该时刻对应的该回波信号的回波幅值。
[0028]在一些实施例中，所述检测单元具体用于根据该预设时间段内每个时刻对应的回波幅值，生成该预设时间段对应的回波幅值曲线；确定该回波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，检测出所述焦点区域内产生空化效应。
[0029]在一些实施例中，所述控制单元还用于在第一个HIFU治疗回合开始之前，控制所述聚焦换能器向焦点区域发射初始检测信号，所述初始检测信号为N个周期的初始聚焦脉
冲信号，1≤N≤3；
[0030]所述获取单元还用于获取所述聚焦换能器在第一个HIFU治疗回合开始之前接收到的初始回波信息，所述初始回波信息包括在第一个HIFU治疗回合开始之前经由所述焦点区域反射产生的所述初始检测信号对应的初始回波信号；
[0031]所述生成单元还用于根据所述初始回波信号，生成初始回波特征信息；
[0032]所述检测单元具体用于根据所述初始回波特征信息和所有预设时间段内每个时刻对应的回波特征信息，检测所述焦点区域内是否产生空化效应。
[0033]第三方面，本公开实施例提供了一种超声治疗设备，包括：聚焦换能器和用于检测空化效应的装置，该装置包括上述任一实施例所提供的装置。
[0034]本公开实施例所提供的用于检测空化效应的方法及装置、超声治疗设备中，针对每个HIFU治疗回合间隙(预设时间段)，检测在该HIFU治疗回合间隙内在每个时刻经由焦点区域反射产生的回波信号对应的回波特征信息，并至少基于该HIFU治疗回合间隙内的每个时刻对应的回波特征信息，检测焦点区域内是否产生空化效应。在本实施例中，通过分析HIFU治疗回合间本文档来自技高网...

【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检测信号，每个时刻发射一次所述检测信号，所述检测信号为N个周期的聚焦脉冲信号，1≤N≤3，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回波信息，该预设时间段对应的所述回波信息包括该预设时间段内每个时刻对应的、经由所述焦点区域反射产生的所述检测信号对应的回波信号；根据该预设时间段内每个时刻对应的所述回波信号，生成该预设时间段内每个时刻对应的回波特征信息；至少根据该预设时间段内每个时刻对应的回波特征信息，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，所述根据该预设时间段内每个时刻对应的所述回波信号，生成该预设时间段内每个时刻对应的回波特征信息，包括：针对该预设时间段内的每个时刻，从该时刻对应的回波信号中，获取该回波信号的回波幅值，该时刻对应的所述回波特征信息包括该时刻对应的该回波信号的回波幅值。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述至少根据该预设时间段内每个时刻对应的回波特征信息，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每个时刻对应的回波幅值，生成该预设时间段对应的回波幅值曲线；确定该回波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，检测出所述焦点区域内产生空化效应。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，针对每个预设时间段，在该预设时间段内的多个时刻中，每相邻两个时刻的时间间隔范围可以为50微秒至400微秒。5.根据权利要求1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焦点区域发射初始检测信号，所述初始检测信号为N个周期的初始聚焦脉冲信号，1≤N≤3；获取所述聚焦换能器在第一个HIFU治疗回合开始之前接收到的初始回波信息，所述初始回波信息包括在第一个HIFU治疗回合开始之前经由所述焦点区域反射产生的所述初始检测信号对应的初始回波信号；根据所述初始回波信号，生成初始回波特征信息；所述至少根据该预设时间段内每个时刻对应的回波特征信息，检测所述焦点区域内是否产生空化效应，包括：根据所述初始回波特征信息和所有预设时间...

【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：