[發明專利]不可逆聲穿孔設備、裝置及計算機可讀存儲介質

有效

• 申請號: 202011453218.4
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112603466B
• 公開（公告）日: 2022-07-19
• 發明（設計）人: 肖楊;李飛;王叢知;鄧志婷;鄭海榮
• 申請（專利權）人: 深圳先進技術研究院
• 主分類號: A61B17/32
• 分類號: A61B17/32;A61B34/20;A61B90/00;A61B17/34;G06V10/25;G06T5/00;G06T9/00;G06T11/40
• 代理公司: 深圳中一聯合知識產權代理有限公司 44414
• 代理人: 張全文

本申請屬于醫療領域，提出了一種不可逆聲穿孔設備、裝置及計算機可讀存儲介質，該設備包括超聲介入模塊、超聲電子激勵模塊、超聲成像監控模塊和控制模塊，通過超聲電子激勵模塊生成超聲波的激勵信號；超聲介入模塊發射可聚焦于所述感興趣區域的超聲波，從而在目標組織的感興趣區域產生空化泡云，利用空化效應使生物細胞的外膜形成多個不可逆的孔道，破壞細胞內外水平衡，從而造成細胞凋亡，達到消融生物組織的目的可避免使用熱效應所帶來的熱沉積問題，并且對周圍損傷小，可以保留細胞基質和細胞周圍的其它結構完整性，減少因電穿孔治療所帶來的疼痛，避免高壓電脈沖所產生的并發癥，并通過監控成像模塊和控制模塊對消融進行精準控制。

技術領域

本申請屬于醫療領域，尤其涉及不可逆聲穿孔設備、裝置及計算機可讀存儲介質。

背景技術

腫瘤是一類常見病，多發病，其中惡性腫瘤是目前危害人類健康和生命最嚴重的一類疾病。傳統的治療手段為手術治療、放射治療和化學治療，這些方法由于會給患者留下較大創傷，容易復發轉移，并且會出現相應的適應癥、禁忌癥和副作用等弊端。

近年來，隨著靶向、免疫、微創消融等精準治療技術在臨床得到廣泛的應用。其中，腫瘤的微創消融術是在醫學影像引導下對腫瘤定位，采取局部的物理或化學的方法，直接殺滅腫瘤組織。其以縮短住院時間、對患者身體損傷小等優點成為腫瘤治療的新手段之一。

傳統的消融術包括：射頻消融、微波消融、高強度聚焦超聲消融(High IntensityFocused Ultrasound,HIFU)、激光消融、氬氦刀消融等。傳統的消融技術主要采用的是熱消融，導致腫瘤靠近胃腸道、膽管、尿道、神經等重要組織時成為消融禁區，且大血管也因“熱沉降”效應而影響療效。

不可逆細胞電穿孔消融技術(Irreversible Electroporation,IRE)，又稱納米刀，是一種較新的消融技術。與其他消融方法比較，不僅能夠實現對腫瘤細胞的滅活治療，還具有微創、快捷、可控、可視、選擇性和無熱沉積的優勢和特色，被逐漸應用于臨床治療中，對胰腺癌、肝癌、腎癌、前列腺癌等腫瘤的治療具有很好的效果。但是患者在電治療過程中，往往會出現不同程度的肌肉收縮現象而導致其疼痛感和不適，而且納米刀釋放的高壓脈沖對心電信號的產生和傳導會產生極大的干擾，增大了引發心律失常等術中并發癥的幾率。

發明內容

有鑒于此，本申請實施例提供了不可逆聲穿孔設備、裝置及計算機可讀存儲介質，以解決現有技術中進行消融時，容易使患者產生疼痛和不適，增大引發以待失常并發癥的幾率的問題。

本申請實施例的第一方面提供了一種不可逆聲穿孔設備，所述設備包括超聲介入模塊、超聲電子激勵模塊、超聲成像監控模塊和控制模塊，其中：

所述超聲電子激勵模塊用于根據待消融的感興趣區域的空間位置，確定生成超聲波的激勵信號；

所述超聲介入模塊用于根據待消融的感興趣區域進行目標組織的穿刺操作，并根據所述超聲電子激勵模塊所生成的激勵信號，發射可聚焦于所述感興趣區域的超聲波，使目標組織的感興趣區域處的生物細胞的細胞膜上形成不可逆孔道，從而造成細胞凋亡，對所述目標組織的感興趣區域進行消融；

所述超聲成像監控模塊用于接收所述超聲介入模塊所發射的超聲波的回波信號，并根據所接收的回波信號生成和顯示超聲圖像；

所述控制模塊用于接收設置參數，并根據所述設置參數調整所述激勵信號。

結合第一方面，在第一方面的第一種可能實現方式中，所述超聲電子激勵模塊包括信號發送單元、功率放大單元和波束合成單元，其中：

所述波束合成單元用于根據所述超聲圖像中的感興趣區域的空間位置，計算所述超聲介入模塊中的陣元的延遲時間；

所述信號發送單元用于根據超聲介入模塊中的陣元的延遲時間生成發送至各個陣元的信號；