[發明專利]超聲探測系統及其控制方法

在審

• 申請號: 201911394580.6
• 申請日: 2019-12-30
• 公開（公告）號: CN113117255A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 譚堅文;李雁浩;曾德平;張天峰;王智彪
• 申請（專利權）人: 重慶融海超聲醫學工程研究中心有限公司
• 主分類號: A61N7/00
• 分類號: A61N7/00;A61B8/08
• 代理公司: 北京天昊聯合知識產權代理有限公司 11112
• 代理人: 彭瑞欣;王婷

本申請實施例提供了一種超聲探測系統及其控制方法，用于對人體的組織進行超聲監測。該超聲探測系統包括：超聲換能器、驅動裝置及控制裝置；超聲換能器與驅動裝置連接，驅動裝置驅動超聲換能器多次發射連續超聲波，以對焦域內的靶組織進行消融；以及，在一個或多個任意相鄰兩次連續超聲波的間隙內，驅動裝置驅動超聲換能器向組織發射脈沖超聲波，并且接收一組或多組回波信號；控制裝置與驅動裝置連接，用于控制超聲換能器向組織發射連續超聲波以及脈沖超聲波；控制器還用于根據一組或多組回波信號的波動狀態確定波動規律。本申請實施例實現了靶組織狀態監測以及正常組織安全性預警，進而有效提高超聲消融手術效率和安全性。

技術領域

本申請涉及超聲監控技術領域，具體而言，本申請涉及一種超聲探測系統及其控制方法。

背景技術

目前，在聚焦超聲消融手術中，醫生主要依賴B超聲像圖的灰度變化以及臨床經驗對腫瘤組織是否發生壞死以及人體正常組織是否安全進行評價。由于在腫瘤組織壞死的過程中，B超聲像圖的灰度變化并不明顯，當B超聲像圖上出現強回聲時，往往已經造成腫瘤組織過度治療，阻擋超聲波穿過焦域到達后場正常組織。這些都會影響對焦域后場正常組織安全性的監測。在聚焦超聲消融手術過程中，由于B超聲像圖僅顯示一個二維截面的組織構架，不足以實時對人體正常組織是否安全進行評價，往往導致正常組織的安全性無法保證。此外，在聚焦超聲消融手術系統的培訓過程中，經常需要根據醫生經驗制定臨床方案以及術中同樣需要借助醫生經驗來對組織是否受損做出判別，這勢必會增加醫生培訓的成本以及延長手術治療時間。

發明內容

本申請針對現有方式的缺點，提出一種超聲探測系統及其控制方法，用以解決現有技術中存在的安全性差及治療效率低的技術問題，實現了聚焦超聲手術的數字化治療及數字化監控。

第一個方面，本申請實施例提供了一種超聲探測系統，用于對人體的組織進行超聲監測，包括：超聲換能器、驅動裝置及控制裝置；

所述超聲換能器與所述驅動裝置連接，所述驅動裝置驅動所述超聲換能器多次發射連續超聲波，以對焦域內的靶組織進行消融；以及，在一個或多個任意相鄰兩次連續超聲波的間隙內，所述驅動裝置驅動所述超聲換能器向所述組織發射脈沖超聲波，并且接收一組或多組回波信號；所述控制裝置與所述驅動裝置連接，用于控制超聲換能器向所述組織發射連續超聲波以及脈沖超聲波；所述控制器還用于根據所述一組或多組回波信號的波動狀態確定波動規律。

于本申請的一實施例中，所述驅動裝置包括功率源，所述功率源與所述超聲換能器連接，所述控制裝置控制所述功率源發射連續波信號以驅動所述超聲換能器。

于本申請的一實施例中，所述驅動裝置還包括有脈沖信號器，所述脈沖信號器與所述超聲換能器連接，所述控制裝置控制所述脈沖信號器發射脈沖信號驅動所述超聲換能器，以及通過所述脈沖信號器接收所述回波信號。

于本申請的一實施例中，每個所述間隙內，所述脈沖信號器向所述超聲換能器發射多個脈沖信號，所述控制裝置通過所述脈沖信號器獲取多個所述回波信號，且根據多個所述回波信號確定波動規律。

于本申請的一實施例中，所述驅動裝置還包括有匹配器，所述匹配器分別與所述超聲換能器、功率源及所述脈沖信號器連接，用于調節負載阻抗與所述功率源的阻抗相匹配，且在超聲換能器的工作頻率上進行調諧。

于本申請的一實施例中，所述驅動裝置還包括高壓隔離開關，所述高壓隔離開關設置于所述功率源與所述脈沖信號器之間；當所述功率源驅動所述超聲換能器時，所述高壓隔離開關用于斷開所述功率源與所述脈沖信號器的連接。

于本申請的一實施例中，所述控制裝置包括有控制器及濾波器，所述控制器控制所述濾波器對所述回波信號進行處理，所述濾波器對所述回波信號進行濾波、降噪及頻譜分析處理。

于本申請的一實施例中，所述控制裝置還包括存儲器，所述存儲器與所述控制器連接，所述存儲器用于存儲所述回波信號。