【技术实现步骤摘要】
本公开涉及超声，特别涉及一种验证被动空化成像准确性的设备、一种验证被动空化成像准确性的方法。
技术介绍
1、高强度聚焦超声(hifu，high intensity focused ultrasound)是一种新型非侵入式肿瘤治疗技术，为避免损伤肿瘤周围的正常组织，有效的监控hifu治疗过程中靶组织的损伤程度就显得尤为重要。在超声影像引导的高强度聚焦超声治疗过程中，医生通过观察b超监控图上的高回声区域来判断治疗情况。
2、目前基于超声的监控方案都是假定治疗的焦点在成像平面内，而在临床应用的实际场景下，由于声场的复杂性及组织的不均匀性等原因会导致实际治疗焦点并不在成像平面内。超声成像所呈现的只是阵列方向对应的一个平面上的图像，而非一个三维区域，故当实际焦点发生偏移时，现有的常规超声监控方案都将失效。
3、亟需能够对hifu治疗过程中靶组织的损伤程度进行有效监控的解决方案。
技术实现思路
1、本公开实施例提供一种验证被动空化成像准确性的设备、一种验证被动空化成像准确性的方法。
2、第一方面，本公开实施例提供一种验证被动空化成像准确性的设备，包括,hifu换能器、被动空化接收阵列、成像装置；所述被动空化接收阵列设置在所述hifu换能器的开孔中，所述被动空化接收阵列在所述开孔中的位置能够改变；
3、所述hifu换能器用于输出辐照并激励产生空化信号；
4、所述被动空化接收阵列用于在偏移所述hifu换能器中心预设距离的位置获取被动声信号
5、所述成像装置用于从所述被动声信号中提取所述空化信号；对所述空化信号进行被动波束合成，得到被动空化成像结果图。
6、在一些实施例中，所述预设距离的取值范围为0至20mm。
7、在一些实施例中，所述设备还包括：
8、偏移量微调装置，用于调整所述被动空化接收阵列在所述开孔中的位置，以使所述被动空化接收阵列偏移所述hifu换能器中心所述预设距离。
9、在一些实施例中，所述成像装置包括滤波器；
10、所述滤波器用于对所述被动声信号进行滤波，得到所述空化信号。
11、在一些实施例中，所述成像装置对所述空化信号进行被动波束合成，得到被动空化成像结果图，包括：
12、利用稳健最小方差法对所述空化信号进行被动波束合成，得到所述被动空化成像结果图。
13、在一些实施例中，所述稳健最小方差法可以表示为以下公式：
14、
15、其中，最优权重向量的解为：
16、其中，b(·)表示重建图像点，w表示权重，x表示所述被动空化接收阵列获取的一路信号，m表示所述被动空化接收阵列的振源总数，t表示时间，τ表示延时向量，r表示协方差矩阵，e表示方向向量，m为整数。
17、第二方面，本公开实施例提供一种验证被动空化成像准确性的方法，所述方法包括：
18、通过hifu换能器输出辐照并激励产生空化信号；
19、利用被动空化接收阵列获取被动声信号，其中，所述被动空化接收阵列位于所述hifu换能器的开孔中，所述被动空化接收阵列偏移所述hifu换能器中心预设距离；
20、从所述被动声信号中提取所述空化信号；
21、对所述空化信号进行被动波束合成，得到被动空化成像结果图。
22、在一些实施例中，在利用被动空化接收阵列获取被动声信号之前，所述方法还包括：
23、调整所述被动空化接收阵列在所述开孔中的位置，以使所述被动空化接收阵列偏移所述hifu换能器中心所述预设距离。
24、在一些实施例中，对所述空化信号进行被动波束合成，得到被动空化成像结果图，包括：
25、利用稳健最小方差法对所述空化信号进行被动波束合成，得到所述被动空化成像结果图。
26、在一些实施例中，对所述空化信号进行被动波束合成，得到被动空化成像结果图之后，所述方法还包括：
27、将所述被动空化成像结果图与所述hifu换能器中心位置的b超监控图进行对比。
28、本公开实施例能够产生两方面的有益效果：一是在验证阶段，将被动空化成像结果图与hifu换能器中心位置的b超监控图进行对比，可以验证被动空化成像监控的灵敏度和准确性。例如，当由于声场复杂性或组织的不均匀性等原因导致b超监控图上监控不到高回声区域，而被动空化接收阵列偏移hifu换能器中心预设距离时能够得出被动空化成像结果图，则可以证明被动空化成像监控的灵敏度和准确性。二是在使用阶段，在b超监控不到高回声区域时，利用偏移hifu换能器中心预设距离的被动空化接收阵列获取空化信号，并生成被动空化成像结果图，能够弥补b超监控中hifu治疗焦点不再焦平面时监控不准确的缺陷，有利于提升对hifu治疗过程监控的灵敏度和准确性。
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1.一种验证被动空化成像准确性的设备，包括高强度聚焦超声HIFU换能器、被动空化接收阵列、成像装置；所述被动空化接收阵列设置在所述HIFU换能器的开孔中，其特征在于，所述被动空化接收阵列在所述开孔中的位置能够改变；
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述预设距离的取值范围为0至20mm。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的设备，其特征在于，所述成像装置包括滤波器；
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的设备，其特征在于，所述成像装置对所述空化信号进行被动波束合成，得到被动空化成像结果图，包括：
6.根据权利要求5所述的设备，其特征在于，所述稳健最小方差法可以表示为以下公式：
7.一种验证被动空化成像准确性的方法，其特征在于，所述方法包括：
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，在利用被动空化接收阵列获取被动声信号之前，所述方法还包括：
9.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，对所述空化信号进行被动波束合成
10.根据权利要求7或8所述的方法，其特征在于，对所述空化信号进行被动波束合成，得到被动空化成像结果图之后，所述方法还包括：
...【技术特征摘要】
1.一种验证被动空化成像准确性的设备，包括高强度聚焦超声hifu换能器、被动空化接收阵列、成像装置；所述被动空化接收阵列设置在所述hifu换能器的开孔中，其特征在于，所述被动空化接收阵列在所述开孔中的位置能够改变；
2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述预设距离的取值范围为0至20mm。
3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的设备，其特征在于，所述成像装置包括滤波器；
5.根据权利要求1至3中任意一项所述的设备，其特征在于，所述成像装置对所述空化信号进行被动波束...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐韵薇，王熙，马林斌，赵兵，
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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