高強(qiáng)度超聲經(jīng)顱聚焦的幅值調(diào)制方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高強(qiáng)度超聲經(jīng)顱聚焦的幅值調(diào)制方法，對(duì)相控?fù)Q能器陣元激勵(lì)信號(hào)進(jìn)行幅值調(diào)制，提高經(jīng)顱超聲在顱內(nèi)的聚焦性能。它包括以下步驟：S1：確定顱內(nèi)焦點(diǎn)位置。S2：在目標(biāo)焦點(diǎn)處設(shè)置理想正弦波點(diǎn)聲源，得到換能器陣元接收點(diǎn)源經(jīng)顱傳播的聲壓的時(shí)間反轉(zhuǎn)信號(hào)階段；S3：任選一陣元接收信號(hào)的時(shí)間反轉(zhuǎn)信號(hào)為參考做自相關(guān)，并與其余陣元的時(shí)間反轉(zhuǎn)信號(hào)做互相關(guān)，比較互相關(guān)與自相關(guān)最大值，得到各陣元相對(duì)于參考陣元的時(shí)間延遲和幅值比階段；S4：在調(diào)制幅值前后換能器總輸入能量不變的條件下，根據(jù)需要依據(jù)幅值比對(duì)整體或部分陣元調(diào)制輸入聲強(qiáng)，并激勵(lì)換能器陣元進(jìn)行幅值調(diào)制階段。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)經(jīng)顱聚焦，提高經(jīng)顱聚焦性能和治療效果。
【專利說(shuō)明】高強(qiáng)度超聲經(jīng)顱聚焦的幅值調(diào)制方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種高強(qiáng)度超聲經(jīng)顱聚焦的幅值調(diào)制方法，通過(guò)調(diào)控相控陣列換能器 每個(gè)陣元的激勵(lì)信號(hào)，調(diào)制經(jīng)顱后聲波幅值，使聚焦能量較多地集中于目標(biāo)焦點(diǎn)處。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，聚焦超聲具有穿透性能好、穿透深度大和指向性強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)，已經(jīng)普遍用于工 程、農(nóng)業(yè)、醫(yī)學(xué)等各個(gè)領(lǐng)域，特別是高強(qiáng)度聚焦超聲技術(shù)，作為一種無(wú)創(chuàng)或微創(chuàng)的治療方法， 在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域受到普遍關(guān)注。高強(qiáng)度聚焦超聲技術(shù)現(xiàn)已成功用于如乳腺癌、肝癌、子宮肌瘤等 疾病的臨床治療中。但在高強(qiáng)度聚焦超聲治療顱腦腫瘤時(shí)，由于存在顱骨，且顱骨對(duì)超聲波 具有強(qiáng)烈的衰減作用，其聲學(xué)參數(shù)與其周邊的軟組織有很大差異，使超聲經(jīng)顱聚焦后波形 發(fā)生畸變，幅值嚴(yán)重衰減，聚焦能量不能達(dá)到設(shè)定的治療靶區(qū)或聚焦能量不夠形成可治療 焦域。
[0003] 1996年法國(guó)學(xué)者Fink等首先提出對(duì)經(jīng)顱聲波幅值補(bǔ)償；1998年Fink等基于經(jīng)均 勻介質(zhì)時(shí)間反轉(zhuǎn)信號(hào)對(duì)經(jīng)頡聲波幅值補(bǔ)償；2013年Narumi等提出互相關(guān)法對(duì)經(jīng)非均質(zhì)介 質(zhì)聲波幅值補(bǔ)償?shù)姆椒?，但其?duì)補(bǔ)償時(shí)陣元能量重新分配問(wèn)題闡述不清，且僅針對(duì)全部陣 元幅值補(bǔ)償，聚焦效果不明顯。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明為解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問(wèn)題，提供了一種高強(qiáng)度超聲經(jīng)顱聚焦的幅 值調(diào)制方法。
[0005] 本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是： 一種高強(qiáng)度超聲經(jīng)顱聚焦的幅值調(diào)制方法，包括如下步驟： 51 :確定顱內(nèi)靶區(qū)位置； 52 :根據(jù)顱內(nèi)靶區(qū)位置及相控?fù)Q能器可變焦范圍，選定治療目標(biāo)深度與顱骨和相控?fù)Q 能器的相對(duì)位置，在目標(biāo)焦點(diǎn)處根據(jù)公式

【權(quán)利要求】
1. 一種高強(qiáng)度超聲經(jīng)顱聚焦的幅值調(diào)制方法，其特征在于，該方法包括以下步驟： 51 :確定顱內(nèi)靶區(qū)位置； 52 :根據(jù)顱內(nèi)靶區(qū)位置及相控?fù)Q能器可變焦范圍，選定治療目標(biāo)深度與顱骨和相控?fù)Q 能器的相對(duì)位置，在目標(biāo)焦點(diǎn)處根據(jù)公式
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的高強(qiáng)度超聲經(jīng)顱聚焦腦組織的幅值調(diào)制方法，其特征在于：在對(duì)部分陣元進(jìn)行調(diào)制時(shí)，在保證換能器總輸入能量不變的情況下，將不調(diào)制的陣元幅值 比設(shè)為1，只需按幅值比重新分配需要調(diào)制的陣元聲強(qiáng)幅值。
【文檔編號(hào)】A61N7/00GK104353196SQ201410621825
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年11月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月7日
【發(fā)明者】菅喜岐, 丁鑫, 陳曉瑞 申請(qǐng)人:天津醫(yī)科大學(xué), 天津諾凱生物技術(shù)有限公司