超声成像方法及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种超声成像方法及装置。所述方法包括：利用外部磁场将磁性颗粒聚集在目标区域；利用外部交变磁场对所述目标区域的所述磁性颗粒进行激活，以使得所述磁性颗粒产生超声波信号；检测所述目标区域的所述超声波信号；利用所述超声波信号生成所述目标区域的超声图像。上述技术方案利用外部交变磁场对目标区域的磁性颗粒进行激活，以使得该磁性颗粒产生超声波信号，从而实现了超声成像对该磁性颗粒在深层组织的高信噪比实时示踪。粒在深层组织的高信噪比实时示踪。粒在深层组织的高信噪比实时示踪。

【技术实现步骤摘要】
超声成像方法及装置


[0001]本申请涉及超声成像领域，具体涉及一种超声成像方法及装置。

技术介绍

[0002]磁性纳米颗粒由于其高渗透和长滞留效应，被广泛的应用于抗肿瘤药物的靶向递送领域。
[0003]在抗肿瘤药物的靶向递送领域，磁性纳米颗粒的实时示踪是实现人为可控送药的一项关键技术。但是，传统的光学成像、磁共振成像以及超声成像均无法实现对磁性纳米颗粒在深层组织(如大于5cm)的高信噪比实时示踪。因此，如何实现对磁性纳米颗粒在深层组织的高信噪比实时示踪，是亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种超声成像方法及装置，能够实现对磁性纳米颗粒在深层组织的高信噪比实时示踪。
[0005]第一方面，提供一种超声成像方法，包括：利用外部磁场将磁性颗粒聚集在目标区域；利用外部交变磁场对所述目标区域的所述磁性颗粒进行激活，以使得所述磁性颗粒产生超声波信号；检测所述目标区域的所述超声波信号；利用所述超声波信号生成所述目标区域的超声图像。
[0006]在一种可能的实现方式中，所述目标区域的交变磁场为脉冲交变磁场。
[0007]在一种可能的实现方式中，所述脉冲交变磁场的脉冲频率<5KHz；和/或，所述脉冲交变磁场的载波频率为10
‑
300KHz。
[0008]在一种可能的实现方式中，所述利用所述超声波信号生成所述目标区域的超声图像，包括：利用所述超声波信号得到所述目标区域的成像序列；采用自相关算法对所述成像序列中的相邻图像进行自相关处理，生成所述超声图像。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述超声图像是基于所述成像序列中的2
‑
20个连续帧生成的。
[0010]在一种可能的实现方式中，所述目标区域的用于聚集所述磁性颗粒的磁场是通过钕铁硼永磁体产生的。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述目标区域的用于聚集所述磁性颗粒的磁场强度为1T
‑
2T。
[0012]在一种可能的实现方式中，所述目标区域的交变磁场是通过电磁螺线管产生的。
[0013]在一种可能的实现方式中，所述检测所述目标区域的所述超声波信号，包括：利用1
‑
7MHz的低频超声探头检测所述目标区域的所述超声信号。
[0014]在一种可能的实现方式中，所述磁性颗粒为磁性纳米液滴或磁性纳米微泡。
[0015]第二方面，提供一种超声成像装置，包括：磁性靶向模块，用于将磁性颗粒聚集在目标区域；交变磁场模块，用于对所述目标区域的所述磁性颗粒进行激活，以使得所述磁性
颗粒产生超声波信号；超声检测模块，用于检测所述目标区域的所述超声波信号；超声图像生成模块，用于利用所述超声波信号生成所述目标区域的超声图像。
[0016]在一种可能的实现方式中，所述目标区域的交变磁场为脉冲交变磁场。
[0017]在一种可能的实现方式中，所述脉冲交变磁场的脉冲频率<5KHz；和/或，所述脉冲交变磁场的载波频率为10
‑
300KHz。
[0018]在一种可能的实现方式中，所述超声图像生成模块用于：利用所述超声波信号得到所述目标区域的成像序列；采用自相关算法对所述成像序列中的相邻图像进行自相关处理，生成所述超声图像。
[0019]在一种可能的实现方式中，所述超声图像是基于所述成像序列中的2
‑
20个连续帧生成的。
[0020]在一种可能的实现方式中，所述目标区域的用于聚集所述磁性颗粒的磁场是通过钕铁硼永磁体产生的。
[0021]在一种可能的实现方式中，所述目标区域的用于聚集所述磁性颗粒的磁场强度为1T
‑
2T。
[0022]在一种可能的实现方式中，所述目标区域的交变磁场是通过电磁螺线管产生的。
[0023]在一种可能的实现方式中，所述超声检测模块用于：利用1
‑
7MHz的低频超声探头检测所述目标区域的所述超声信号。
[0024]在一种可能的实现方式中，所述磁性颗粒为磁性纳米液滴或磁性纳米微泡。
[0025]本申请实施例提出了一种超声成像方法，通过对目标区域的磁性颗粒施加外部交变磁场，能够使得外部交变磁场的磁能以热能的形式传递给该磁性颗粒。而该磁性颗粒吸收能热后会产生热胀冷缩现象。该磁性颗粒的膨胀收缩所产生的机械能，即超声波。由于该磁性颗粒能够发出超声波，从而避免了常规超声激励下的背景干扰，进而实现了超声成像对该磁性颗粒在深层组织的高信噪比实时示踪。
附图说明
[0026]图1是本申请实施例提供的一种超声成像方法的流程示意图。
[0027]图2是本申请实施例提供的一种超声成像装置的结构示意图。
具体实施方式
[0028]本申请中所提及的目标区域可以是待成像的区域。该目标区域例如可以是人体或动物体的某部分组织，如人体的肺部，或动物的肝脏等。作为一个示例，该目标区域可以是深层组织，如癌细胞所在的组织。
[0029]磁性纳米颗粒是纳米级的粒子，其磁性内核一般是由铁、钴、镍等具有磁性的金属氧化物组成。由于磁性纳米颗粒具有高渗透性、磁导向性以及长滞留效应等优点，使得磁性纳米颗粒被广泛的应用于抗肿瘤药物的靶向递送领域。
[0030]为了更好的实现人为可控给药，磁性纳米颗粒的表面通常需要被修饰。作为一个示例，被修饰可以是用有机或无机材料直接包裹磁性纳米颗粒，从而实现磁性纳米颗粒的功能化。例如，也可以在磁性纳米颗粒外面包裹液滴、微泡、荧光材料等，以使得被修饰后的磁性纳米颗粒可以对声、光、电、磁、热等外界刺激源敏感，进而可以实现对磁性纳米颗粒的
实时示踪。
[0031]在抗肿瘤药物的靶向递送领域，磁性纳米颗粒的实时示踪是实现人为可控送药的一项关键技术。对磁性纳米颗粒进行示踪的方法有多种。例如，可以是光学成像技术，也可以是磁共振成像技术、超声成像技术等。
[0032]基于光学成像的示踪方法是指利用一定波长的光束照射目标区域中的包括荧光分子的磁性纳米颗粒，以使得磁性纳米颗粒上的荧光分子产生荧光，进而实现对磁性纳米颗粒示踪的方法。基于光学成像的示踪方法可以实现对磁性纳米颗粒的高信噪比实时示踪。但是，光束在深入组织时存在光衍射现象，光束衰减较快。因此，基于光学成像的示踪方法无法实现对磁性纳米颗粒在深层组织(如大于5cm)的示踪。
[0033]基于磁共振成像的示踪方法是指先将目标区域置于磁场中，然后对目标区域发射无线电波。该无线电波会激发目标区域中的磁性纳米颗粒，以使得无线电波和磁性纳米颗粒产生共振，进而使得磁性纳米颗粒可以吸收无线电波的能量。在停止无线电波发射后，磁性纳米颗粒会按特定频率发出能量信号，从而实现对磁性纳米颗粒示踪的方法。基于磁共振成像的示踪方法可以实现对磁性纳米颗粒在深层组织的高信噪比示踪。但是，由于磁共振成像原理的限制，使得磁共振成像需要一定的时间。也就是说，基于磁共振成像的示踪方本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种超声成像方法，其特征在于，所述方法包括：利用外部磁场将磁性颗粒聚集在目标区域；利用外部交变磁场对所述目标区域的所述磁性颗粒进行激活，以使得所述磁性颗粒产生超声波信号；检测所述目标区域的所述超声波信号；利用所述超声波信号生成所述目标区域的超声图像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标区域的交变磁场为脉冲交变磁场。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述脉冲交变磁场的脉冲频率<5KHz；和/或，所述脉冲交变磁场的载波频率为10
‑
300KHz。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述利用所述超声波信号生成所述目标区域的超声图像，包括：利用所述超声波信号得到所述目标区域的成像序列；采用自相关算法对所述成像序列中的相邻图像进行自相关处理，生成所述超声图像。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述超声图像是基于所述成像序列中的2
‑
20个连续帧生成的。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标区域的用于聚集所述磁性颗粒的磁场是通过钕铁硼永磁体产生的。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述目标区域的用于聚集所述磁性颗粒的磁场强度为1T
‑
2T。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标区域的交变磁场是通过电磁螺线管产生的。9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述检测所述目标区域的所述超声波信号，包括：利用1
‑
7MHz的低频超声探头检测所述目标区域的所述超声信号。10.根据权利要求1
‑
9中任一项所述的方法，其特征在于，所述磁性颗粒为磁性纳米液滴或磁性纳米微泡。11.一种超声成像装置，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄硕，郭雯雨，张珏，
申请(专利权)人：南京超维景生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：