[發明專利]一種HIFU設備大焦域形成系統及其焦域形成方法

有效

• 申請號: 202010121609.X
• 申請日: 2020-02-26
• 公開（公告）號: CN111494817B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 李萍;王祥達;李國威
• 申請（專利權）人: 南北兄弟藥業投資有限公司
• 主分類號: A61N7/02
• 分類號: A61N7/02
• 代理公司: 北京辰權知識產權代理有限公司 11619
• 代理人: 付婧

1.一種HIFU設備大焦域形成系統，其特征在于，包括：

顯示模塊，用于顯示待治療區域，并根據所述待治療區域的形狀建立聚焦區域模型；

路徑規劃模塊，用于規劃聚焦區域的掃查過程，進行分區聚焦，形成聚焦路徑，并對陣元進行分區規劃；

聚焦計算模塊，用于計算每一次聚焦過程中，多元平面陣列換能器的每一個陣元的延時和到達聚焦區域的聲強，控制所述多元平面陣列換能器陣元的發射和切換；利用Rayleigh-Sommerfeld積分公式計算陣元發射高強度聚焦超聲后，聲場中每一點的聲強，該計算結果用于操作人確定治療聲強；

參數配置模塊，用于配置聚焦過程所需的參數，傳輸到每一個多元平面陣列換能器陣元；

監控模塊，用于實時監控聚焦過程；

測溫模塊，用于測量所述聚焦區域的溫度；

結果處理模塊，用于在掃查結束后，將掃查結果進行處理和反饋，反饋到路徑規劃模塊，和顯示模塊一起確定下一次的聚焦區域。

2.根據權利要求1所述的一種HIFU設備大焦域形成系統，其特征在于，

所述參數包括：聚焦位置、聚焦時間、發射次數。

3.根據權利要求2所述的一種HIFU設備大焦域形成系統，其特征在于，

所述換能器的參數包括發射陣元數、相位和幅值。

4.根據權利要求1所述的一種HIFU設備大焦域形成系統，其特征在于，

所述顯示模塊包括B超顯示模塊和/或MRI顯示模塊。

5.一種HIFU設備大焦域形成方法，其特征在于，包括：

準備多元平面陣列換能器；

根據待治療區域的B超影像或者MRI圖像確定目標的形狀和大小，形成待治療區域；

根據所述待治療區域形成聚焦區域、規劃區域，包括：

根據所述待治療區域進行區域規劃，對陣元進行分區規劃；若待治療區域超出預設閾值，則進行分區聚焦，將所述多元平面陣列換能器的陣元也進行分區，一個區的陣元對應掃描一個區域；

根據所述規劃區域，使用所述多元平面陣列換能器對所述待治療區域進行聚焦掃查，根據每個聚焦區域焦點位置和各個陣元的位置來計算每個陣元的發射延時；

利用Rayleigh-Sommerfeld積分公式計算陣元發射高強度聚焦超聲后，聲場中每一點的聲強，該計算結果用于操作人確定治療聲強；

使用所述多元平面陣列換能器對所述待治療區域進行區域掃查，在形成多個焦點的過程中以短周期進行切換；所述短周期在200ms以內；

完成所有區域的掃查。

6.根據權利要求5所述的一種HIFU設備大焦域形成方法，其特征在于，

所述多元平面陣列換能器由至少1024個矩形平面陣元組成二維陣列結構。

7.根據權利要求5所述的一種HIFU設備大焦域形成方法，其特征在于，

所述預設閾值根據設備的不同而設置不同的值，若治療區域超出該預設閾值，則進行分區掃描。

8.根據權利要求5所述的一種HIFU設備大焦域形成方法，其特征在于，

所述根據每個聚焦區域焦點計算發射延時，包括：

通過目標點的位置和每一個陣元的位置，計算每一個陣元的發射延時。