專(zhuān)利名稱(chēng)：生物組織非線性hifu聲場(chǎng)確定的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及聲場(chǎng)測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，特別是涉及一種適合生物組織特殊性的模擬改進(jìn)方法。
背景技術(shù)：
高強(qiáng)度聚焦超聲(HighIntensity Focused Ultrasound, HIFU)治療作為一種新興的非侵入性靶向腫瘤治療技術(shù)越來(lái)越受到人們的關(guān)注。其原理是利用體外超聲能量聚焦到體內(nèi)靶組織，在較短的時(shí)間內(nèi)迅速提升靶組織區(qū)域內(nèi)溫度，使腫瘤細(xì)胞凝固性壞死，從而達(dá)到治療效果，且對(duì)非聚焦區(qū)域的正常組織影響較小。HIFU技術(shù)已在臨床治療腫瘤中得到應(yīng)用，如:乳腺癌、甲狀腺癌、前列腺癌等。HIFU聲場(chǎng)的精確描述有助于提高治療的準(zhǔn)確性及安全性。描述非線性聚焦聲束傳播常常采用Khokhlov-Zabolotskaya-Kuznetsov (KZK)方程,Kuznetsovl971 年在 Soviet Physics on Acoustics467_470 發(fā)表了經(jīng)典的 KZK 方程Equation of nonlinear acoustics.其形式如下:
權(quán)利要求
1.一種生物組織非線性HIFU聲場(chǎng)確定的方法，其步驟為: a)脈沖接收發(fā)射儀發(fā)射信號(hào)； b)換能器校準(zhǔn)； c)在待測(cè)樣品中激發(fā)雙頻超聲信號(hào)； d)接收信號(hào)，等間隔在不同的空間和時(shí)間域上都進(jìn)行采樣，對(duì)信號(hào)做FFT處理； e)計(jì)算出樣品材料的衰減以及色散，先對(duì)信號(hào)加窗函數(shù)進(jìn)行平滑處理，再利用二維傅里葉變換處理信號(hào)，得到超聲信號(hào)的色散以及衰減圖譜； f)采用步驟e)得出的色散值和衰減值使用計(jì)算機(jī)模擬樣品中的聲場(chǎng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生物組織非線性HIFU聲場(chǎng)確定的方法，其特征在于，所述步驟f)中，采用修正后的KZK方程，修正后的KZK方程如下:
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種生物組織非線性HIFU聲場(chǎng)確定的方法，屬于聲場(chǎng)測(cè)量技術(shù)領(lǐng)域。其主要包括以下步驟a)脈沖接收發(fā)射儀發(fā)射信號(hào)；b)換能器校準(zhǔn)；c)在待測(cè)樣品中激發(fā)雙頻超聲信號(hào)；d)接收信號(hào)，等間隔在不同的空間和時(shí)間域上都進(jìn)行采樣，對(duì)信號(hào)做FFT處理；e)計(jì)算出樣品材料的衰減以及色散，先對(duì)信號(hào)加窗函數(shù)進(jìn)行平滑處理，再利用二維傅里葉變換處理信號(hào)，得到超聲信號(hào)的色散以及衰減圖譜；f)采用步驟e)得出的色散值和衰減值使用計(jì)算機(jī)模擬樣品中的聲場(chǎng)。本專(zhuān)利能真實(shí)準(zhǔn)確的確定聲場(chǎng)在生物組織中傳播時(shí)的聲波情況，具有測(cè)量方法簡(jiǎn)單，結(jié)果精度高的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)A61N7/00GK103143126SQ201310115229
公開(kāi)日2013年6月12日 申請(qǐng)日期2013年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月3日
發(fā)明者章東, 孫健明, 郭霞生 申請(qǐng)人:南京大學(xué)