述公开的治疗过程和治疗方案可以看出，本相控阵聚焦超声治疗系统能够实现向人体内输出检测超声和治疗超声，一方面能够对目标组织和声能穿过路径上的非目标组织进行空间成像，指导相控阵聚焦超声构象出和目标组织一致的焦域以及自动终对非目标组织的破坏，即自动确定相控阵超声的空间治疗方案；另一方面还能够对目标组织受声能作用后的变化做出及时反馈，指导相控阵聚焦超声调整或终止对目标组织的作用剂量，即自动确定相控阵超声的剂量治疗方案，从而达到对靶目标安全有效进行相控阵聚焦超声治疗的目的。和一般的相控阵聚焦超声相比，具有治疗过程更安全、治疗目标更彻底，治疗方法更可靠等优点。
[0084]本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【主权项】
1.一种相控阵高强度聚焦超声检测、治疗系统，其特征在于，包括: 超声波发射装置，用于根据强度指令和频率指令向人体发射强度与所述强度指令相对应、频率与所述频率指令相对应的多束超声波，同时还用于接收所述人体内组织反射的背向散射超声波和反射超声波，并根据所述背向散射超声波生成背向散射超声波信号、根据所述反射超声波生成反射超声波信号； 信号处理装置，用于根据所述背向散射超声波信号和所述反射超声波信号获得各阵元声通道上的声学信息，并构建所述人体的目标组织立体图像、超声路径的非目标组织立体图像和组织变化量； 反馈装置，用于根据所述目标组织每一声通道的回声强度及变化、所述目标组织立体图像、所述非目标组织立体图像、所述组织变化量和预设的预设组织变化量输出所述强度指令和所述频率指令； 人机交互装置，用于根据操作人员的操作命令设定反馈装置的工作参数，并向所述反馈装置输出所述预设组织变化量。
2.如权利要求1所述的相控阵高强度聚焦超声检测、治疗系统，其特征在于，所述超声波发射装置包括: 超声波驱动模块，用于根据所述强度指令和所述频率指令输出超声波指令信号； 相控阵超声换能器阵列，用于将来自所述超声驱动模块的指令转换为所述多束超声波，还用于接收所述每一换能器的背向散射超声波和所述反射超声波，并将所述背向散射超声波信号和所述反射超声波信号向信号处理装置输出。
3.如权利要求2所述的相控阵高强度聚焦超声检测、治疗系统，其特征在于，所述相控阵超声换能器阵列包括多个可独立工作的换能器阵元，所述换能器阵元用于根据所述超声波信号发射单束超声波和接收所述背向散射超声波信号和所述反射超声波。
4.如权利要求3所述的相控阵高强度聚焦超声检测、治疗系统，其特征在于，所述相控阵超声换能器阵列包括一维阵列、二维阵列、三维阵列或按需可变阵列。
5.如权利要求3所述的相控阵高强度聚焦超声检测、治疗系统，其特征在于，所述换能器阵元包括: 超声波换能器，用于根据所述超声波信号发射所述单束超声波，还用于接收每一声通道上所述背向散射超声波和所述反射超声波； 超声驱动电路，与所述超声波换能器相连接，用于向所述超声波换能器输出所述超声波指令； 信号转换电路，用于将所述背向散射超声波输出所述背向散射超声波信号、根据所述反射超声波输出所述反射超声波信号。
6.如权利要求5所述的相控阵高强度聚焦超声检测、治疗系统，其特征在于，所述换能器阵元还用于独立作为探测及治疗超声发射源和接收单元； 所述换能器阵元包含一个探测用超声换能器和一个治疗用超声换能器。
7.如权利要求5所述的相控阵高强度聚焦超声检测、治疗系统，其特征在于，所述换能器阵元用于发射探测超声和/或及治疗超声。
8.如权利要求1所述的相控阵高强度聚焦超声检测、治疗系统，其特征在于，所述目标组织立体图像和所述非目标组织立体图像分别为数表图、灰度图、多普勒图。
9.如权利要求1所述的相控阵高强度聚焦超声检测、治疗系统，其特征在于，所述组织变化量包括目标组织受作用后的变化量和/或非目标组织受作用后的变化量。
10.如权利要求1所述的相控阵高强度聚焦超声检测、治疗系统，其特征在于，所述人机交互装置包括控制模块和监视模块，其中: 所述控制模块用于接收所述操作命令，并根据所述操作命令输出所述预设组织变化量; 所述监视模块用于显示所述目标组织立体图像和/或所述非目标组织立体图像，并利用不同色标显示各声束治疗的安全程度。
11.如权利要求8所述的相控阵高强度聚焦超声检测、治疗系统，其特征在于，所述预设组织变化量包括预设达成治疗目标的目标组织变化量和/或预设非目标组织变化量。
12.如权利要求1?11任一项所述的相控阵高强度聚焦超声检测、治疗系统，其特征在于，所述超声波发射装置用于将所述多束超声波在所述人体内以相控阵原理构造出与所述人体的目标组织的治疗范围相一致的焦域。
13.如权利要求10所述的相控阵高强度聚焦超声检测、治疗系统，其特征在于，所述超声波发射装置还用于根据所述范围控制其指向非目标组织或待确定组织的换能器阵元停止发射。
14.如权利要求10所述的相控阵高强度聚焦超声检测、治疗系统，其特征在于，当入声通道出现强回声阻滞声传导信号时则自动停止声发射超声波以避免组织损伤。
15.如权利要求11所述的相控阵高强度聚焦超声检测、治疗系统，其特征在于，所述反馈装置还用于根据其各换能器阵元获得的声通道和治疗靶区回声情况自动设置所述换能器阵元的空间分布、剂量和治疗方案，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，发出治疗达成和治疗终止信号。
【专利摘要】本申请提供了一种相控阵高强度聚焦超声治疗系统，包括超声波发射装置、信号处理装置、反馈装置和人机交互装置。超声波发射装置分别与信号处理装置、反馈装置相连接，反馈装置还分别与信号处理装置、人机交互装置相连接。本相控阵高强度聚焦超声治疗系统的反馈装置能够根据信号处理装置输出的目标组织立体图像、非目标组织立体图像和组织变化量和预设组织变化量向超声波发射装置输出强度指令和频率指令，以控制超声波发射装置发射的超声波的强度和频率，以适应治疗或检测的需要的强度，从而既能达到对目标组织的破坏，又能够避免在治疗过程中对非目标组织造成损伤。
【IPC分类】A61B8-00, A61N7-00
【公开号】CN104622504
【申请号】CN201510075733
【发明人】黄晶, 马长生, 刘光聪, 容顺康, 张登庆
【申请人】黄晶
【公开日】2015年5月20日
【申请日】2015年2月12日