具有倾斜度信息的超声波探测器和使用该探测器进行超声波诊断和治疗的设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及超声波医疗设备，尤其涉及具有倾斜度信息的超声波探测器和使用该探测器进行超声波诊断与治疗的设备。
【背景技术】
[0002]超声波是20kHz以上的频率范围内人的耳朵不能感测的那部分声音，波长较短且能够产生较强的振动，因此具有在普通的声音中不能显现的性质。超声波是一种弹性波，在相互不同的物质的边界上的反射率不同，因此传播到人体内部时，根据人体组织的物理特性，在介质的边界面上反射或透过，而且因吸收而发生振幅减小。利用这样的超声波的特性，得到人体内部组织的影像，从该影像可以知道组织的大小或特性。而且，将超声波聚集在一处时，能够对身体内部进行局部加热，因此能够进行关节部位的疼痛治疗，并破坏和去除肿瘤。从而，超声波用于诊断及治疗。
[0003]高强度聚焦超声波(HighIntensity Focused Ultrasound，HIFU)治疗是将超声波能量聚焦在一个地点(焦点)而通过热(Thermail Coagulat1n)和机械能量(Cavitat1n)而使癌细胞坏死的技术。在聚焦点产生的过度高温的效果、空化效应(Cavitat1n effect)、机械效果以及声波_化学效果使生病的组织的凝固性坏死(Coagulative venecrosis)选择性地发生，而且，抑制肿瘤的增生(Proliferat1n)、侵入(Invas1n)以及转移(Metastasis)。
[0004]另一方面，在超声波诊断及治疗设备中，为了进行有效的治疗，超声波的焦点需要较小且准确。因此，为了防止进行手术或者损害对于非对应位置的相邻的组织或重要的血管或脏器，需要掌握治疗用超声波的准确的聚焦位置。
[0005]在韩国公开专利10-2011-0074326号中涉及高强度聚焦超声波治疗系统，公开了如下的高强度聚焦超声波治疗系统:在一端部具有可以安装照射诊断用超声波的诊断探测器的导管形状的探测器支承部件，因此，在执行人体的治疗行为的同时，能够简便地进行治疗部位的确认及治疗过程的监控。但是，基于此，也不能明确地掌握治疗用超声波准确的聚焦位置。
【发明内容】
[0006]发明要解决的问题
[0007]本发明的目的在于，明确地掌握诊断及治疗部位，并对超声波的聚焦位置进行视觉化及图示化，从而在不必进行手术或者不损伤不是对应位置的相邻的组织或重要的血管、脏器的情况下进行超声波诊断及治疗。
[0008]用于解决问题的技术方案
[0009]为了实现上述的技术问题，本发明的一实施方式的、使用具有倾斜度信息的超声波探测器进行超声波诊断与治疗的设备包含:信号生成部，其生成诊断用或治疗用传送信号，该诊断用或治疗用传送信号用于生成诊断用或治疗用的超声波信号；具有倾斜度信息的超声波探测器，其将诊断用或治疗用传送信号转换为诊断用或治疗用超声波信号之后照射到对象物，将从对象物反射而接收到的诊断用超声波的反射波转换为电信号，生成接收信号，收集自身的倾斜度信息；同步部，其将治疗用传送信号或接收信号与倾斜度信息进行同步；图片生成部，其利用同步的接收信号、同步的治疗用传送信号以及倾斜度信息，生成治疗影像图片；以及控制部，其从上述治疗影像图片提取治疗影像信息，并利用提取的治疗影像信息而生成用于控制治疗用传送信号的控制信号。
[0010]而且，使用具有倾斜度信息的超声波探测器进行超声波诊断和治疗的设备还可以包含数据库部，该数据库部存储关于超声波探测器的物理特性信息及传送信号的信息，控制部利用所提取的治疗影像信息及存储在数据库部中的信息，生成用于控制治疗用传送信号的控制信号。
[0011]在此，图片生成部可以包含:诊断影像图片生成部，其利用倾斜度信息和同步的接收信号，生成诊断影像图片；治疗用超声波图片生成部，其利用被存储在上述数据库部中的信息、同步的治疗用传送信号和倾斜度信息，生成超声波图片；以及治疗影像图片生成部，其对上述诊断影像图片和上述治疗用超声波图片进行映射(mapping)，生成治疗影像图片。
[0012]在此，控制部对治疗用传送信号进行控制，从而可以对于在超声波探测器中产生的超声波的种类、超声波的功率、超声波的波束域(field)、部位(reg1n)的大小、聚焦个数中的至少一个进行控制。
[0013]而且，使用具有倾斜度信息的超声波探测器进行超声波诊断与治疗的设备还包括温度测定部，该温度测定部根据接收信号，对于对象物的介质的变化量进行分析，对部位(reg1n)的温度进行测定。
[0014]在此，控制部可以利用部位的温度信息，对治疗用传送信号进行控制，从而可以对于在超声波探测器中产生的超声波的种类、超声波的功率、超声波的波束域(field)、部位(reg1n)的大小、聚焦个数中的至少一个进行控制。
[0015]另一方面的具有倾斜度信息的超声波探测器还可以包含:探测器部，其生成诊断用或治疗用超声波信号，将生成的超声波信号照射到对象物，并接收从对象物返回的反射波；以及倾斜度信息收集部，其收集安装有探测器部的超声波探测器的倾斜度信息。
[0016]发明效果
[0017]根据本发明，能够明确地掌握诊断及治疗部位，并对超声波的聚焦位置进行视觉化及图示化，从而在不必进行手术或者不损伤不是对应位置的相邻组织或重要的血管、脏器的情况下进行超声波诊断及治疗。
【附图说明】
[0018]图1是本发明的一实施例的使用具有倾斜度信息的超声波探测器进行超声波诊断与治疗的设备的结构图；
[0019]图2是本发明的一实施例的使用超声波进行诊断与治疗的设备的图片生成部的详细结构图；
[0020]图3是本发明的一实施例的具有倾斜度信息的超声波探测器的结构图；
[0021]图4及图5是图示了基于超声波探测器的倾斜度信息的波束域(field)及部位(reg1n)的图。
【具体实施方式】
[0022]以下，参照所附附图对本发明的一实施例进行详细说明，在对本发明进行说明时，在认为对于关联的公知功能或结构的具体的说明不必要地影像本发明的主旨的情况下，省略其详细说明。而且，后述的用语是考虑了在本发明中的功能而定义的用语，这可以根据使用者、运用者的意图或惯例等而不同。因此，这些用语应该是基于整个说明书的内容而进行定义的。
[0023]图1是本发明的一实施例的使用具有倾斜度信息的超声波探测器进行超声波诊断与治疗的设备的结构图。
[0024]如图所示，本发明的一实施例的使用具有倾斜度信息的超声波探测器进行超声波诊断及治疗的设备可以包含具有倾斜度信息的超声波探测器100、信号传递部200以及信号处理部300。
[0025]具有倾斜度信息的超声波探测器100将诊断用或治疗用的传送信号转换为诊断用或治疗用超声波信号之后照射到对象物，并将从对象物反射而接收到的超声波的反射波转换为电信号，生成接收信号，收集自身的倾斜度信息。举例而言，具有倾斜度信息的超声波探测器100可以包含探测器部110、倾斜度信息收集部120。探测器部110接收在信号处理部300生成的诊断用或治疗用传送信号之后转换为诊断用或治疗用超声波信号，并将转换后的超声波信号照射到对象物，接收从对象物返回的反射波。此后，将接收到的反射波转换为电信号，生成接收信号，将生成的接收信号发送给信号处理部300。倾斜度信息收集部120收集超声波探测器100的倾斜度信息之后发送给信号处理部300。
[0026]信号传递部200连接于具有倾斜度信息的超声波探测器100和信号处理部300之间，在超声波探测器100和信号处理部300之间进行信号传递。举例而言，有线的情况下，信号传递部200可以使用电线或连接器，无线的情况下，信号传递部200可以是收发模块。而且，信号传递部200可以设在超声波探测器100内，信号处理部300可以是系统单芯片(SoC:System on Chip)，并在设在超声波探测器100内的情况下，根据在SoC中包含的功能部，连接器类型或在无线传送模块中要求的传送规格可以不同。
[0027]信号处理部300包含收发部310、信号生成部320、同步部330、图片生成部340、温度测定部350、数据库部360、控制部370。
[0028]收发部310将在信号生成部330生成的诊断用或治疗用传送信号发送给超声波探测器100，并从超声波探测器100接收接收信号和超声波探测器100的倾斜度信息。
[0029]信号生成部320可以生成用于生成诊断用或治疗用超声波信号的诊断用或治疗用传送信号。此时，治疗用传送信号包含焦点深度(focal depth)、超声波的功率、聚焦个数、导向(steering)信息等。
[0030]同步部330可以在接收信号和超声波探测器100的倾斜度信息相互之间进行同步。而且，同步部330可以在由信号生成部320生成的治疗用传送信号和超声波探测器100的倾斜信息相互之间进行同步。而且，同步部330生成同步信号，该同步信号用于生成治疗影像图片。
[0031]数据库部360可以存储关于传送信号的信息，该传送信号用于生成超声波探测器100的物理特性信息和超声波。举例而言，超声波探测器100的物理特性信息包含:关于超声波探测器100的几何形态(geometry)的信息、关于探测器部110的超声波反射测试结果的信息等。而且，关于用于生成超声波的传送信号的信息包含焦点深度(focal cbpth)、诊断及治疗传送信号的特性种类、频率以及功率的大小等的信息。而且，数据库部360可以包含按照关于传送信号的信息的治疗用超声波波束域(field)及部位(reg1n)信息等，其中传送信号用于生成超声波探测器100的物理特性信息或超声波。
[0032]图片生成部340利用同步的接收信号、同步的治疗用传送信号、超声波探测器100的倾斜度信息以及数据库部360中存储的信息，生成治疗影像图片。举例而言，图片生成部340利用同步的接收信号和超声波探测器100的倾斜度信息来生成诊断影像图片，利用同步的治疗用传