[發明專利]一種高強度聚焦超聲能量效應的評價方法

有效

• 申請號: 201610479646.1
• 申請日: 2016-06-27
• 公開（公告）號: CN107537099B
• 公開（公告）日: 2019-07-19
• 發明（設計）人: 李濤;伍小兵;文銀剛;林濤
• 申請（專利權）人: 重慶海扶醫療科技股份有限公司
• 主分類號: A61N7/00
• 分類號: A61N7/00
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 柴亮;張天舒

本發明提供一種高強度聚焦超聲能量效應的評價方法，屬于高強度聚焦超聲技術領域，其可解決現有的無法量化評價高強度聚焦超聲的聚焦能量效應的問題。本發明的高強度聚焦超聲能量效應的評價方法是形成數字化的焦域能量效應數據，把單次測量樣板焦域能量效應數據與通過統計的形成的樣板焦域能量效應標準數據比較，判斷高強度聚焦超聲能量和焦域能量效應是否正常，實現對焦域能量效應的量化評價。該方法測試數據穩定，可以準確量化焦域的能量效應，利于操作者準確判斷高強度聚焦超聲的聚焦性能和定位精度。本發明的高強度聚焦超聲能量效應的評價方法適用于評價各種高強度聚焦超聲能量。

技術領域

本發明屬于高強度聚焦超聲技術領域，具體涉及一種高強度聚焦超聲能量效應的評價方法。

背景技術

采用高強度聚焦超聲(High Intensity Focused Ultrasound，簡稱HIFU)治療腫瘤是近年來迅速發展的一種物理治療技術。具體的，在HIFU治療時，超聲換能器將這種超聲能量聚焦于腫瘤病灶的目標組織處，超聲能量在該焦點處產生熱效應、機械效應、空化效應及聲化學效應，使目標組織產生不可逆的凝固性壞死，從而達到消融實體腫瘤病灶的目的。因此，HIFU治療的安全性和有效性與HIFU的能量效應(例如聚焦性能和定位精度)密切相關。

然而HIFU的能量效應的測試并無統一的測試標準或量化評價方法。其中，聲場測試方法，通常采用聲場測試系統在實驗室進行測試，該測試系統雖然測試專業性強，但其相對昂貴；輻射壓力法需要由專業的實驗人員進行測試，該方法對測試的環境要求高，測量時間長；牛肝測試方法的測試材料準備工作較復雜，且其測試結果的一致性差；且以上對聚焦超聲能量的測試方法均不適合非實驗專業的操作者(臨床醫生)在臨床應用中使用。

目前，實際臨床應用中，通常在患者體外，采用仿生體模(或有機玻璃、亞克力)模擬患者，通過物理方法測試HIFU的能量效應。在高強度聚焦超聲輻照體模時，體模由于受超聲能量，焦域部分會受熱而產生性變，導致體模的外觀變色，操作者可通過觀測變色區域來判斷聚焦能量效應。

發明人發現現有技術中至少存在如下問題：在相同功率的高強度聚焦超聲的能量輻照下，體模變色區域的尺寸與變色效果的差異較大，測試數據不穩定，無法準確評價量化焦域的能量效應。

發明內容

本發明針對現有的無法準確量化評價高強度聚焦超聲的聚焦能量效應的問題，提供一種高強度聚焦超聲能量效應的評價方法。

解決本發明技術問題所采用的技術方案是：

一種高強度聚焦超聲能量效應的評價方法，包括獲得樣板焦域能量效應數據的步驟，將樣板焦域能量效應數據與相同實驗條件獲得的樣板焦域能量效應標準數據對比的步驟。

優選的是，所述獲得樣板焦域能量效應標準數據包括以下步驟：

將樣板豎直固定于盛液體的容器中，在樣板上設定至少一個目標位置；

采用高強度聚焦超聲向每個目標位置輸出能量；

采集樣板的每個目標位置處的灰度變化圖像；

提取灰度變化圖像的焦域能量效應數據；

重復上述步驟得到多次的焦域能量效應數據，求多次的焦域能量效應數據的平均值作為樣板焦域能量效應標準數據。

優選的是，所述獲得樣板焦域能量效應數據包括以下步驟：

使高強度聚焦超聲向每個所述目標位置輸出能量；

采集樣板的每個目標位置處的灰度變化圖像；

提取灰度變化圖像的焦域能量效應數據。

優選的是，所述焦域能量效應數據包括灰度變化圖像的輪廓面積數據，灰度變化圖像的輪廓的長軸數據，以及焦域的體積數據。