一种相控阵高强度聚焦超声检测、治疗系统的制作方法_3

文档序号:8305447阅读:来源:国知局
和治疗方案,并不断获取治疗靶区回声信号的变化,并不断监测组织损伤的副作用。
[0056]实施例二
[0057]图4为本申请另一实施例公开的一种相控阵聚焦超声治疗系统的结构图。
[0058]由图4所示,信号处理装置20用于对接收到的背向散射超声波信号和反射超声波信号进行处理,得到目标组织立体图像和超声路径的非目标组织立体图像,并根据目标组织立体图像的变化得到目标组织受超声波作用后的变化量。超声信号接收和处理装置20与反馈装置30连接,二者存在信号沟通和反馈。
[0059]信号处理装盒子20包括超声信号接收单元21、超声成像单元22和超声信号转换单元23,超声信号接收单元21分别与超声成像单元22超声信号转换单元23相连接。
[0060]超声信号接收单元21用于接收超声信号,包括背向散射超声信号和反射超声回波信号,信号来源于超声波发射装置,信号内容包括目标组织的反射超声信号、非目标组织反射超声信号以及目标组织受超声能量作用后的变化的信号。
[0061]超声成像单元22用于将超声信号接收单元21接收来的信号直接形成超声图像,成像方式包括数表图、或灰度图、透视图、多普勒,或其他模式图等,成像内容为所有换能器阵元获取的目标组织和非目标组织回声信号。
[0062]信号转换单元23用于将超声信号接收单元21传来的信号,经处理后转换成其他类型的信号,如转化成上述超声成像信号,亦可转换成电信号、机械信号、磁场信号、颜色信号等需要的信号。
[0063]反馈装置30用于处理信号处理装置20传来的信号。具体来说,信号装置20接收到目标组织和非目标组织的空间图像后,在超声成像单元22成像后,反馈装置30能发出指令,进一步控制换能器阵元的工作状态,包括构建出和目标组织一致的焦域、停止对非目标组织的损伤以及监测目标组织图像的受作用的变化,当变化达到预设变化值时终止超声波的发射。
[0064]反馈装置30包括参考单元(或匹配单元)31、构建单元32、监视单元33和指令发出单元34。
[0065]参考单元31用于作为构建单元32的参照物或对比物,其内容来自人工选定的或优化的超声成像单元22的成像内容,包括目标组织空间立体图像、非目标组织空间图像以及目标组织受超声能量作用后的变化量。
[0066]构建单元32用于根据参考单元31的标准,经和参考单元31严格匹配后,意图构建出和参考单元31目标组织一致的焦域,并排除对非目标组织的损伤。
[0067]监视单元33用于对目标组织受超声作用后的变化当量进行检测。
[0068]当构建单元32完成和参考单元31 —致的构建内容时,指令发出单元34即发出指令以构建出与目标组织相一致的空间焦域,达到对目标组织进行治疗的目的。当监视单元33所监视的目标组织的变化量达到预设变化量时,指令发出单元34发出指令,停止输出超声波,以避免对目标组织的过度作用或作用不足。当构建单元32在构建过程中,检测到非目标组织时,命令指向非目标值组织的换能器阵元停止发射治疗超声,以避免对非目标组织产生伤害。
[0069]人机交互装置40用于对反馈装置30进行人为的调节和修定,一旦调节和修定完成后,反馈装置30即可自动工作。
[0070]人机交互装置40包括匹配选择确认单元41、构建控制单元42和监视控制单元43 ο
[0071]匹配选择确认单元41用于控制反馈装置30的参考单元31,即对参考单元31如何选择和优化选定图像进行确认,一旦确认,参考单元31即可作为构建单元32的参考或匹配对象。
[0072]构建控制单元42用于对反馈装置30的构建单元32进行控制,即对构建单元32如何构焦域进行调节和修订。
[0073]监视控制单元43用于对反馈装置30的监视单元33进行控制,即确定监视单元33所监视的对象的变化量的值进行人为确定或修订,当监视对象的变化当量达到监视控制单元43所设定的变化量时,指令发出单元34发出指令,控制所有换能器阵元停止输出超声波。
[0074]实施例三
[0075]本实施例具体阐述该相控阵高强度聚焦超声治疗系统在治疗过程中实现最优空间治疗方案和剂量治疗方案策略的过程。
[0076]如图5所示,假设需要对一患者进行体内某目标组织进行治疗。首选的,按如下程序或步骤进行:
[0077]1、换能器阵元上的超声波换能器向患者体内输入检测超声,同时超声波换能器接收反射超声回波,该反射回波经由信号转换电路传向信号处理装置20,并在超声成像单元22显示出目标组织图像或以及声能穿过路径上的非目标组织图像。
[0078]2、超声信号转换单元将图像信息或其他信息传给反馈装置30。反馈装置30按人机交互装置40设定的参数,确认参考单元31图像,并通过构建单元32拟构建与之一致焦域,确认后由指令发出单元34发出指令,指导构建治疗所需的焦域。
[0079]3、焦域构建过程中,对于某些发放指向非目标值组织超声的换能器阵元,根据治疗需要及时控制相应的换能器阵元停止发射治疗超声。
[0080]4、由于受非目标组织影响,那些和目标组织毗邻的目标组织部分组织,则由另一角度进行构建焦域,使之纳入治疗焦域内。
[0081]具体来说,当声束在组织传导中遭遇骨、肺及肠道等容易导致声能到靶区衰减时,声能易于在局部组织蓄积,导致到达靶区能量不足,局部组织损伤、甚至出现肠道瘘等并发症。本实施例对组织-气体界面及软组织-骨界面反射进行识别和特殊标识。并对强反射和散射后组织回声强度进行定量分析,识别声学阴影现象。以实现每一阵元声束通道质量和状态的管理。识别危险和无效的声束管理,起到警示和禁止发射声能的作用,从而降低治疗的超声剂量,大大改善治疗的安全性。5、焦域构成后,一方面换超声波换能器发放治疗超声,另一方面反馈装置30的监视单元33即对目标组织进行监控,不断获取目标组织受超声作用后的超声信息变化,当变化当量达到由人机交互装置40预设的变化当量时,反馈装置30的指令发出单元34即发出指令给超声波驱动模块11,停止向目标组织发放治疗超声。
[0082]对靶区回声状态管理可显著提高治疗的安全性。通过探测回声信号的时相管理获得靶区回声强度和背向散射积分,利用其回声及散射水平可估算实际到达靶区的声能。当按计划达到治疗目标时,靶区组织声学特征将发生显著变化。通常表现为组织变性或坏死致回声增强,或靶组织发生空化时回声显著增强。探测到回声变化时系统接收到变化量可用参数或图像对比(数字减影)等技术实施变量识别,而获得治疗目标达成或治疗终止建议或指令
[0083]在整个目标组织和非目标组织识别期间,或者目标组织受超声作用后的变化监测期间,我们可以采取直观的形式确认,如设定允许消融(治疗)或继续消融(治疗)为绿色,禁止消融或需停止消融为红色,待确定的为黄色,经人为再次确定是否可以消融,如可以转为绿色,否则转为红色。由上
当前第3页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1