一種超聲診療方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本申請公開了一種超聲診療方法和系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:多個生物信號處理設(shè)備、超聲波發(fā)射設(shè)備和中央處理設(shè)備;生物信號處理設(shè)備計算定位的靶點在差頻超聲刺激前后的生物信號的差值,生成第一指標變化量,以及計算靶點在差頻超聲刺激前及消融后進行差頻超聲刺激后的生物信號的差值,生成第二指標變化量;中央處理設(shè)備根據(jù)第一指標變化量和第一預(yù)設(shè)指標變化量的比較結(jié)果及第二指標變化量和第二預(yù)設(shè)指標變化量的比較結(jié)果向超聲波發(fā)射設(shè)備發(fā)送相應(yīng)的指令,其中,指令包括靶點定位指令和差頻超聲刺激指令,同頻超聲消融指令或差頻超聲消融指令,實現(xiàn)了對定位靶點的診斷以及消融效果的評估,從而實現(xiàn)診療的一體化和自動化。
【專利說明】
一種超聲診療方法和系統(tǒng)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及醫(yī)療器械技術(shù)領(lǐng)域,更具體地說,涉及一種超聲診療方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]高強度聚焦超聲(High-1ntensityfocused ultrasound,HIFU)是一種基于超聲良好的靶向性、匯聚性及穿透性等物理特征的非侵入性治療技術(shù),該技術(shù)將低能量密度的超聲能量由體外發(fā)射,透過皮膚及相應(yīng)組織后到達體內(nèi)靶區(qū)聚焦,形成能量密度極高的焦點,并通過產(chǎn)生的熱效應(yīng)、空化效應(yīng)和機械效應(yīng)等生物學效應(yīng),使靶區(qū)組織細胞在短時間內(nèi)發(fā)生凝固性壞死,而很少甚至不損傷聲通道上及靶區(qū)周圍組織,從而達到無創(chuàng)消融或切除病變組織的目的。HIFU技術(shù)已經(jīng)被廣泛運用到臨床良惡性腫瘤的治療,且近年來該技術(shù)也被擴展應(yīng)用到神經(jīng)病學和心臟病學等非腫瘤領(lǐng)域。
[0003]在目前的治療中,目標組織的確定主要通過影像學圖像引導(dǎo),確定好目標組織的靶區(qū)后,根據(jù)醫(yī)生的經(jīng)驗選擇靶點,之后直接利用HIFU技術(shù)對靶點進行消融,對消融效果沒有相應(yīng)的評估辦法,此外,對于靶區(qū)內(nèi)的靶點的診斷依賴于醫(yī)生的主觀判斷,存在盲目性。
[0004]因此,如何提供一種對定位的靶點進行診斷并對消融效果進行評估的方法和系統(tǒng),是本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的技術(shù)問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種超聲波診療方法和系統(tǒng),以實現(xiàn)對定位的靶點進行診斷以及消融效果進行評估的目的。
[0006]為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
[0007]—種超聲診療系統(tǒng),所述系統(tǒng),包括:多個生物信號處理設(shè)備、超聲波發(fā)射設(shè)備和中央處理設(shè)備;
[0008]多個所述生物信號處理設(shè)備,用于計算采集的所述超聲波發(fā)射設(shè)備定位的靶點在差頻超聲刺激前后的生物信號的差值,生成第一指標變化量;及計算采集的所述靶點在差頻超聲刺激前及消融后進行差頻超聲刺激后的生物信號的差值,生成第二指標變化量,并將所述第一指標變化量和所述第二指標變化量發(fā)送給所述中央處理設(shè)備;
[0009]所述超聲波發(fā)射設(shè)備,用于根據(jù)接收到的成像指令向生物體目標組織靶區(qū)發(fā)射成像超聲波,并將反饋的超聲波反射信號發(fā)送給所述中央處理設(shè)備;及基于所述中央處理設(shè)備發(fā)送的相應(yīng)的指令執(zhí)行相應(yīng)的操作;
[0010]所述中央處理設(shè)備,用于接收輸入的所述成像指令并將所述成像指令發(fā)送給所述超聲波發(fā)射設(shè)備,并接收所述超聲波發(fā)射設(shè)備反饋的所述超聲波反射信號,生成圖像信息;根據(jù)所述生物信號處理設(shè)備發(fā)送的所述第一指標變化量和輸入的第一預(yù)設(shè)指標變化量的比較結(jié)果,以及所述生物信號處理設(shè)備發(fā)送的所述第二指標變化量和輸入的第二預(yù)設(shè)指標變化量的比較結(jié)果分別向所述超聲波發(fā)射設(shè)備發(fā)送相應(yīng)的指令,直至完成所有靶點的消融,其中,所述指令包括靶點定位指令和差頻超聲刺激指令,同頻超聲消融指令或差頻超聲消融指令。
[0011]優(yōu)選的,所述生物信號處理設(shè)備,包括:多個生物信號采集裝置,以及與多個所述生物信號采集裝置一一對應(yīng)相連接的多個生物信號處理裝置;
[0012]所述生物信號采集裝置,用于采集靶點在差頻超聲刺激前的第一生物信號,在所述差頻超聲刺激后的第二生物信號以及消融后的靶點在差頻超聲刺激后的第三生物信號,并將所述第一生物信號、所述第二生物信號和所述第三生物信號發(fā)送給所述生物信號處理裝置;
[0013]所述生物信號處理裝置,用于對接收到的所述第一生物信號進行處理生成第一指標值,對接收到的所述第二生物信號進行處理生成第二指標值以及對接收到的所述第三生物信號進行處理生成第三指標值,并計算所述第一指標值和所述第二指標值的差值,獲得第一指標變化量,以及計算所述第一指標值和所述第三指標值的差值,獲得第二指標變化量,并將所述第一指標變化量和所述第二指標變化量發(fā)送給中央處理設(shè)備。
[0014]優(yōu)選的,當所述生物信號采集裝置包括:電極片時,所述生物信號處理裝置包括:心電分析儀、呼吸監(jiān)測儀和/或腦電圖儀;
[0015]當所述生物信號采集裝置包括:壓力換能器時,所述生物信號處理裝置包括:生理記錄儀;
[0016]當所述生物信號采集裝置包括:神經(jīng)電位探針時,所述生物信號處理裝置包括:神經(jīng)電位分析儀;
[0017]當所述生物信號采集裝置包括:血液生化信號探針時,所述生物信號處理裝置包括:血液生化分析儀。
[0018]優(yōu)選的,所述超聲波發(fā)射設(shè)備,包括:超聲成像驅(qū)動裝置,超聲波驅(qū)動裝置和相控陣聯(lián)合探頭;
[0019]所述超聲成像驅(qū)動裝置,用于根據(jù)接收到的成像指令控制所述相控陣聯(lián)合探頭發(fā)射超聲波成像信號,并將接收到的超聲波反射信號發(fā)送給中央處理設(shè)備;
[0020]所述超聲波驅(qū)動裝置,用于將接收到的靶點定位指令和差頻超聲刺激指令,同頻超聲消融指令或差頻超聲消融指令發(fā)送給所述相控陣聯(lián)合探頭;
[0021 ]所述相控陣聯(lián)合探頭,用于根據(jù)所述成像指令向生物體目標組織靶區(qū)發(fā)射成像超聲波,并將反饋的所述超聲波反射信號發(fā)送給所述超聲成像驅(qū)動裝置,及基于相應(yīng)的所述靶點定位指令移動到相應(yīng)待定位的靶點,基于所述差頻超聲刺激指令向所述靶點發(fā)射差頻超聲進行刺激,以及基于同頻超聲消融指令或差頻超聲消融指令向所述靶點發(fā)射同頻或差頻超聲進行消融。
[0022]優(yōu)選的,所述超聲成像驅(qū)動裝置包括:
[0023]超聲成像驅(qū)動單元,用于接收中央處理設(shè)備發(fā)送的成像指令,并將所述成像指令發(fā)送給相控陣聯(lián)合探頭;
[0024]信號處理單元,用于接收所述相控陣聯(lián)合探頭對生物體目標組織靶區(qū)進行掃描的超聲波反射信號,并發(fā)射給所述中央處理設(shè)備。
[0025]優(yōu)選的,所述相控陣聯(lián)合探頭包括:
[0026]相控陣超聲成像探頭,用于根據(jù)所述超聲成像驅(qū)動單元發(fā)送的所述成像指令向所述生物體目標組織靶區(qū)發(fā)射所述成像超聲波進行掃描,并將反饋的所述超聲波反射信號發(fā)送給所述信號處理單元;
[0027]其中,所述相控陣超聲成像探頭的排列方式包括:線性陣列、二維矩形陣列、圓形陣列或球面陣列;
[0028]相控陣超聲換能器陣列,用于接收所述超聲波驅(qū)動裝置發(fā)送的靶點定位指令、差頻超聲刺激指令和同頻超聲消融指令或差頻超聲消融指令,并根據(jù)所述靶點定位指令移動到相應(yīng)待定位的靶點,根據(jù)所述差頻超聲刺激指令對所述靶點發(fā)射所述差頻超聲進行刺激,根據(jù)所述同頻超聲消融指令或所述差頻超聲消融指令對所述靶點發(fā)射同頻或差頻超聲進行消融;
[0029]其中,所述相控陣超聲換能器陣列包括多個大小相等,通過獨立通道獨立工作的超聲換能器陣元,所述多個超聲換能器陣元,用于根據(jù)所述定位指令在靶區(qū)進行移動,自動尋找靶點,及當所述靶點發(fā)生移動時,用于追蹤、定位所述靶點,以及用于通過所述獨立通道向所述靶點發(fā)射超聲波,對所述靶點進行差頻超聲刺激或?qū)λ霭悬c進行同頻超聲消融或者差頻超聲消融;
[0030]且多個所述超聲換能器陣元的排列方式包括:線性陣列、環(huán)形陣列、同心圓陣列、矩形陣列、扇形陣列或按需不規(guī)則陣列。
[0031]優(yōu)選的,所述中央處理設(shè)備,包括:
[0032]中央控制裝置,用于接收輸入的成像指令并將所述成像指令發(fā)送給所述超聲波發(fā)射設(shè)備,并接收所述超聲波發(fā)射設(shè)備反饋的超聲波反射信號,生成圖像信息;接收輸入的指令以及輸入的所述第一預(yù)設(shè)指標變化量和所述第二指標變化量,并發(fā)送給反饋控制裝置;
[0033]反饋控制裝置,用于接收所述生物信號處理設(shè)備發(fā)送的第一指標變化量和第二指標變化量,根據(jù)所述第一指標變化量和接收到的第一預(yù)設(shè)指標變化量的比較結(jié)果,以及所述第二指標變化量和接收到的第二預(yù)設(shè)指標變化量的比較結(jié)果分別向所述超聲波發(fā)射設(shè)備發(fā)送相應(yīng)的指令,直至完成所有靶點的消融;
[0034]其中,所述指令包括靶點定位指令和差頻超聲刺激指令,同頻超聲消融指令或差頻超聲消融指令。
[0035]優(yōu)選的,所述中央控制裝置,還用于向所述反饋控制裝置發(fā)送解除或停止的命令,并替代所述反饋控制裝置執(zhí)行相應(yīng)的工作;
[0036]相應(yīng)的,所述反饋控制裝置,用于接收所述解除或停止的指令,并解除或停止執(zhí)行相應(yīng)的工作。
[0037]優(yōu)選的,所述超聲波發(fā)射設(shè)備,還用于接收多個所述生物信號處理設(shè)備發(fā)送的生物信號,并根據(jù)接收到的所述生物信號中的呼吸信號在生物體的呼吸間歇發(fā)射超聲波或根據(jù)接收到的生物信號中的心電信號在生物體心臟等容舒張期或等容收縮期發(fā)射超聲波。
[0038]一種超聲診療方法,包括:
[0039]SI:基于圖像信息和定位指令對生物目標組織靶區(qū)內(nèi)的多個靶點進行定位,確定定位的革巴點;
[0040]S2:計算采集所述定位的靶點在差頻超聲刺激前后的生物信號的差值,生成第一指標變化量;
[0041 ] S3:判斷所述第一指標變化量是否達到第一預(yù)設(shè)指標變化量,如果是,執(zhí)行步驟S4,如果否,定位到下一靶點,返回執(zhí)行步驟S2;
[0042]S4:對所述靶點發(fā)射同頻或差頻超聲進行消融;
[0043]S5:計算采集的所述靶點在差頻超聲刺激前及所述靶點消融后進行差頻超聲刺激后的生物信號的差值,生成第二指標變化量;
[0044]S6:判斷所述第二指標變化量是否達到第二預(yù)設(shè)指標變化量,如果是,定位到下一靶點,執(zhí)行步驟S2,如果否,執(zhí)行步驟S4;直至完成所有靶點的消融。
[0045]優(yōu)選的,在判斷所述第一指標變化量是否達到第一預(yù)設(shè)指標變化量之后,還包括:如果是,則對所述定位的革E點進行記錄,并定位到下一革E點,執(zhí)行步驟S2 ;如果否,則定位到下一靶點,執(zhí)行步驟S2,直至記錄所有探測范圍內(nèi)需要治療的靶點;
[0046]在找到探測范圍內(nèi)需要治療的靶點之后,對所述需要治療的靶點發(fā)射同頻或差頻超聲進行消融,并計算所述需要治療的靶點在差頻超聲刺激前及消融后進行差頻超聲刺激后的生物信號的差值,生成第二指標變化量,并判斷所述第二指標變化量是否達到第二預(yù)設(shè)指標變化量,如果是,則判定消融成功;如果否,則再次進行消融,直至完成對所述需要治療的靶點的消融。
[0047]從上述技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明所提供的一種超聲診療方法和系統(tǒng),所述系統(tǒng)包括:生物信號處理設(shè)備、超聲波發(fā)射設(shè)備和中央處理設(shè)備。生物信號處理設(shè)備計算靶點在差頻超聲刺激前后的生物信號的差值,生成第一指標變化量,以及計算靶點在差頻超聲刺激前及消融后進行差頻超聲刺激后的生物信號的差值,生成第二指標變化量;中央處理設(shè)備根據(jù)第一指標變化量和第一預(yù)設(shè)指標變化量的比較結(jié)果判定靶點是否達到需要治療的程度,從而控制超聲波發(fā)射設(shè)備是否對靶點發(fā)射同頻或差頻超聲進行消融,以及根據(jù)第二指標變化量和第二預(yù)設(shè)指標變化量的比較結(jié)果判定靶點在消融后是否消融成功,從而控制超聲波發(fā)射設(shè)備是否需要對靶點再次進行消融。由此可見,本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對定位的靶點進行診斷以及在消融后對消融效果進行評估,從而實現(xiàn)診療過程的一體化和自動化。
【附圖說明】
[0048]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)提供的附圖獲得其他的附圖。
[0049]圖1為本發(fā)明實施例一提供的一種超聲診療系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0050]圖2為本發(fā)明實施例二提供的一種超聲診療系統(tǒng)中生物信號處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0051]圖3為本發(fā)明實施例三提供的一種超聲診療系統(tǒng)中超聲波發(fā)射裝置的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0052]圖4為本發(fā)明實施例三提供的一種超聲診療系統(tǒng)中超聲波發(fā)射裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖;
[0053]圖5為本發(fā)明實施例三提供的一種超聲診療系統(tǒng)中相控陣聯(lián)合探頭的組成結(jié)構(gòu)圖;
[0054]圖6為本發(fā)明實施例四提供的一種超聲診療系統(tǒng)中中央處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0055]圖7為本發(fā)明實施例六提供的一種超聲診療方法的流程圖;
[0056]圖8為本發(fā)明應(yīng)用實例一提供的腎交感神經(jīng)靶點計劃的示意圖;
[0057]圖9為本發(fā)明應(yīng)用實例二提供的分泌性腫瘤靶點計劃的示意圖。
【具體實施方式】
[0058]下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0059]本發(fā)明實施例公開了一種超聲診療方法和系統(tǒng),以實現(xiàn)對靶點的定位、診斷以及消融效果的評估的目的。
[0060]實施例一
[0061 ]本發(fā)明實施例一提供一種超聲診療系統(tǒng),如附圖1不出的本發(fā)明實施例一公開的一種超聲診療系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖,所述系統(tǒng)包括:多個生物信號處理設(shè)備101、超聲波發(fā)射設(shè)備102和中央處理設(shè)備103;
[0062]多個所述生物信號處理設(shè)備101,用于計算采集的所述超聲波發(fā)射設(shè)備102定位的靶點在差頻超聲刺激前后的生物信號的差值,生成第一指標變化量;及計算采集的所述靶點在差頻超聲刺激前及消融后進行差頻超聲刺激后的生物信號的差值,生成第二指標變化量,并將所述第一指標變化量和所述第二指標變化量發(fā)送給所述中央處理設(shè)備103;
[0063]所述超聲波發(fā)射設(shè)備102,用于根據(jù)接收到的成像指令向生物體目標組織靶區(qū)發(fā)射成像超聲波,并將反饋的超聲波反射信號發(fā)送給所述中央處理設(shè)備103;及基于所述中央處理設(shè)備103發(fā)送的相應(yīng)的指令執(zhí)行相應(yīng)的操作;
[0064]需要進行說明的是,所述超聲波發(fā)射設(shè)備被配置成具有相位延遲技術(shù)、動態(tài)聚焦技術(shù)、動態(tài)變跡技術(shù)和動態(tài)孔徑技術(shù)的設(shè)備,能夠?qū)崿F(xiàn)超聲波束方向上的動態(tài)聚焦,當所述靶點發(fā)生移動時,可快速同步追蹤;能夠根據(jù)需要改變聚焦的焦域的大小,實現(xiàn)點、線、面等多種形態(tài)的聚焦;此外,還可以通過多處聚焦實現(xiàn)多個靶點的同時定位及治療。
[0065]所述中央處理設(shè)備103,用于接收輸入的所述成像指令并將所述成像指令發(fā)送給所述超聲波發(fā)射設(shè)備102,并接收所述超聲波發(fā)射設(shè)備102反饋的所述超聲波反射信號,生成圖像信息;根據(jù)所述生物信號處理設(shè)備101發(fā)送的所述第一指標變化量和輸入的第一預(yù)設(shè)指標變化量的比較結(jié)果,以及所述生物信號處理設(shè)備101發(fā)送的所述第二指標變化量和輸入的第二預(yù)設(shè)指標變化量的比較結(jié)果分別向所述超聲波發(fā)射設(shè)備102發(fā)送相應(yīng)的指令,直至完成所有靶點的消融,其中,所述指令包括靶點定位指令和差頻超聲刺激指令,同頻超聲消融指令或差頻超聲消融指令。
[0066]其中,圖像信息包括但不限于M型超聲圖像、二維灰度圖像、血流頻譜圖像、彩色多普勒圖像,還可以包括其他形式的圖像信息。
[0067]需要進行說明的是,所述生物體目標組織靶區(qū)是在所述圖像信息的引導(dǎo)下人工確定的。在確定所述靶區(qū)之后,將所述靶區(qū)等距離間隔劃分成多個層面,在每個層面上選擇多個區(qū)塊作為靶點,作為制定的靶點計劃。在所述靶點計劃制定之后,向所述中央處理設(shè)備103輸入所述靶點計劃,所述中央處理設(shè)備103根據(jù)輸入的所述靶點計劃向所述超聲波發(fā)射設(shè)備102發(fā)送靶點定位指令,從而實現(xiàn)對靶點的自動定位。
[0068]此外,對靶點進行差頻超聲刺激以及同頻或差頻超聲消融的超聲波的強度、頻率、相位等參數(shù)也是人工輸入到所述中央處理設(shè)備103的;其中,所述超聲波的脈沖間隔可根據(jù)需要進彳丁調(diào)節(jié),占空比的范圍是10%_90%。
[0069]在本發(fā)明實施例一中,所述中央處理設(shè)備103根據(jù)所述生物信號處理設(shè)備101發(fā)送的所述第一指標變化量和輸入的第一預(yù)設(shè)指標變化量的比較結(jié)果,以及所述生物信號處理設(shè)備101發(fā)送的所述第二指標變化量和輸入的第二預(yù)設(shè)指標變化量的比較結(jié)果分別向所述超聲波發(fā)射設(shè)備102發(fā)送相應(yīng)的指令,直至完成所有靶點的消融,具體的包括:
[0070]當所述第一指標變化量達到第一預(yù)設(shè)指標變化量時,所述中央處理設(shè)備103將接收到的所述同頻超聲消融指令或差頻超聲消融指令發(fā)送給所述超聲波發(fā)射設(shè)備102;
[0071]當所述第一指標變化量未達到所述第一預(yù)設(shè)指標變化量時,所述中央處理設(shè)備103將定位下一靶點的定位指令和所述差頻超聲刺激指令發(fā)送給所述超聲波發(fā)射設(shè)備102;
[0072]當所述第二指標變化量未達到所述第二預(yù)設(shè)指標變化量時,所述中央處理設(shè)備103將所述同頻超聲消融指令或差頻超聲消融指令發(fā)送給所述超聲波發(fā)射設(shè)備102;
[0073]當所述第二指標變化量達到所述第二預(yù)設(shè)指標變化量時,所述中央處理設(shè)備103將定位下一靶點的定位指令和所述差頻超聲刺激指令發(fā)送給所述超聲波發(fā)射設(shè)備102。
[0074]還需要進行說明的是,在多個所述生物信號處理設(shè)備101獲得所述第一指標變化量的過程中,所述中央處理設(shè)備103向所述超聲波發(fā)射設(shè)備102發(fā)送定位到靶點的指令以及對所述靶點進行差頻超聲刺激的指令,從而引起生物信號的變化;同樣的,在多個所述生物信號處理設(shè)備101獲得所述第二指標變化量過程中,所述中央處理設(shè)備103向所述超聲波發(fā)射設(shè)備102發(fā)送差頻超聲刺激指令以實現(xiàn)對消融后的靶點進行差頻超聲刺激,從而引起生物信號的變化。
[0075]由上述本發(fā)明實施例公開的一種超聲診療系統(tǒng)可以得出,本發(fā)明實施例通過生物信號處理設(shè)備計算靶點在差頻超聲刺激前后的生物信號的差值,生成第一指標變化量,以及計算靶點在差頻超聲刺激前及消融后進行差頻超聲刺激后的生物信號的差值,生成第二指標變化量;中央處理設(shè)備根據(jù)第一指標變化量和第一預(yù)設(shè)指標變化量的比較結(jié)果判定靶點是否達到需要治療的程度,從而控制超聲波發(fā)射設(shè)備是否對靶點發(fā)射同頻或差頻超聲進行消融,以及根據(jù)第二指標變化量和第二預(yù)設(shè)指標變化量的比較結(jié)果判定靶點在消融后是否消融成功,從而控制超聲波發(fā)射設(shè)備是否需要對靶點再次進行消融。
[0076]由此可見,本系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)了對定位的靶點的診斷以及在對消融效果的評估,從而實現(xiàn)診療過程的一體化和自動化。
[0077]實施例二
[0078]基于上述本發(fā)明實施例一提供的一種超聲診療系統(tǒng),如附圖2所示的本發(fā)明實施例二提供的一種超聲診療系統(tǒng)中的所述生物信號處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖,所述生物信號處理設(shè)備101,包括:多個生物信號采集裝置1011,以及與多個所述生物信號采集裝置1011 —一對應(yīng)相連接的多個生物信號處理裝置1012;
[0079]所述生物信號采集裝置1011,用于采集靶點在差頻超聲刺激前的第一生物信號,在所述差頻超聲刺激后的第二生物信號以及消融后的靶點在差頻超聲刺激后的第三生物信號,并將所述第一生物信號、所述第二生物信號和所述第三生物信號發(fā)送給所述生物信號處理裝置1012;
[0080]所述生物信號處理裝置1012,用于對接收到的所述第一生物信號進行處理生成第一指標值,對接收到的所述第二生物信號進行處理生成第二指標值以及對接收到的所述第三生物信號進行處理生成第三指標值,并計算所述第一指標值和所述第二指標值的差值,獲得第一指標變化量,以及計算所述第一指標值和所述第三指標值的差值,獲得第二指標變化量,并將所述第一指標變化量和所述第二指標變化量發(fā)送給所述中央處理設(shè)備103。
[0081]優(yōu)選的,當所述生物信號采集裝置1011包括:電極片時,所述生物信號處理裝置1012包括:心電分析儀、呼吸監(jiān)測儀和/或腦電圖儀;
[0082]當所述生物信號采集裝置1011包括:壓力換能器時,所述生物信號處理裝置1012包括:生理記錄儀;
[0083]當所述生物信號采集裝置1011包括:神經(jīng)電位探針時,所述生物信號處理裝置1012包括:神經(jīng)電位分析儀;
[0084]當所述生物信號采集裝置1011包括:血液生化信號探針時,所述生物信號處理裝置1012包括:血液生化分析儀。
[0085]需要進行說明的是,所述生物信號采集裝置包括但不限于電極片、壓力換能器、神經(jīng)電位探針和/或血液生化信號探針,也可以包括其他的用于獲取生物信號的裝置,相應(yīng)的,所述生物信號處理裝置包括但不限于心電分析儀、呼吸監(jiān)測儀、生理記錄儀、神經(jīng)電位分析儀和/或血液生化信號探針,也可以相應(yīng)的包括其他用于處理生物信號的裝置。
[0086]由上述本發(fā)明實施例公開的一種超聲診療系統(tǒng)可以得出,本實施例公開了生物信號處理設(shè)備包括生物信號采集裝置和生物信號處理裝置,生物信號采集裝置采集所述靶點在差頻超聲刺激前的第一生物信號,在所述差頻超聲刺激后的第二生物信號以及消融后的靶點在差頻超聲刺激后的第三生物信號;生物信號處理裝置對接收到的所述第一生物信號進行處理生成第一指標值,對接收到的所述第二生物信號進行處理生成第二指標值以及對接收到的所述第三生物信號進行處理生成第三指標值,并計算所述第一指標值和所述第二指標值的差值,獲得所述第一指標變化量,以及計算所述第一指標值和所述第三指標值的差值,獲得所述第二指標變化量,從而中央處理設(shè)備根據(jù)第一指標變化量和第一預(yù)設(shè)指標變化量的比較結(jié)果判定靶點是否達到需要治療的程度,從而控制超聲波發(fā)射設(shè)備是否對靶點發(fā)射消融的指令,以及根據(jù)第二指標變化量和第二預(yù)設(shè)指標變化量的比較結(jié)果判定靶點在消融后是否消融成功,從而控制超聲波發(fā)射設(shè)備是否需要對靶點再次進行消融。
[0087]由此可見,本系統(tǒng)能夠?qū)Χㄎ坏陌悬c的診斷以及對消融效果的評估,從而實現(xiàn)診療過程的一體化和自動化。
[0088]實施例三
[0089]基于上述本發(fā)明實施例一提供的一種超聲診療系統(tǒng),如附圖3所示的本發(fā)明實施例三提供的一種超聲診療系統(tǒng)中的所述超聲波發(fā)射設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖,所述超聲波發(fā)射設(shè)備102,包括:超聲成像驅(qū)動裝置1021,超聲波驅(qū)動裝置1022和相控陣聯(lián)合探頭1023;
[0090]所述超聲成像驅(qū)動裝置1021,用于根據(jù)接收到的成像指令控制所述相控陣聯(lián)合探頭1023發(fā)射超聲波成像信號,并將接收到的超聲波反射信號發(fā)送給中央處理設(shè)備103;
[0091]所述超聲波驅(qū)動裝置1022,用于將接收到的靶點定位指令、差頻超聲刺激指令和同頻超聲消融指令或差頻超聲消融指令發(fā)送給所述相控陣聯(lián)合探頭1023;
[0092]所述相控陣聯(lián)合探頭1023,用于根據(jù)所述成像指令向所述生物體目標組織靶區(qū)發(fā)射成像超聲波,并將反饋的所述超聲波反射信號發(fā)送給所述超聲成像驅(qū)動裝置1021,及基于相應(yīng)的所述靶點定位指令移動到相應(yīng)待定位的靶點,基于所述差頻超聲刺激指令向所述靶點發(fā)射差頻超聲進行刺激,以及基于同頻超聲消融指令或差頻超聲消融指令向所述靶點發(fā)射同頻或差頻超聲進行消融。
[0093]優(yōu)選的,如附圖4所示的本發(fā)明實施例三提供的一種超聲診療系統(tǒng)中的所述超聲波發(fā)射裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖,其中,所述超聲成像驅(qū)動裝置1021,包括:
[0094]超聲成像驅(qū)動單元10211,用于接收所述中央處理設(shè)備103發(fā)送的所述成像指令,并將所述成像指令發(fā)送給述相控陣聯(lián)合探頭1023;
[0095]信號處理單元10212,用于接收所述相控陣聯(lián)合探頭1023對生物體目標組織靶區(qū)進行掃描的所述超聲波反射信號,并發(fā)射給所述中央處理設(shè)備103。
[0096]優(yōu)選的,如附圖4所示的本發(fā)明實施例三提供的一種超聲診療系統(tǒng)中的所述超聲波發(fā)射裝置的另一種結(jié)構(gòu)示意圖,其中,所述相控陣聯(lián)合探頭1023,包括:
[0097]相控陣超聲成像探頭10231,用于根據(jù)所述超聲成像驅(qū)動單元10211發(fā)送的所述成像指令向所述生物體目標組織靶區(qū)發(fā)射所述成像超聲波進行掃描,并將反饋的所述超聲波反射信號發(fā)送給所述信號處理單元10212;
[0098]其中,所述相控陣超聲成像探頭10231的排列方式包括:線性陣列、二維矩形陣列、圓形陣列或球面陣列;
[0099]需要進行說明的是,所述相控陣超聲成像探頭10231的排列方式包括但不限于線性陣列、二維矩形陣列、圓形陣列或球面陣列,也可以包括其他排列方式。
[0100]相控陣超聲換能器陣列10232,用于接收所述超聲波驅(qū)動裝置1022發(fā)送的靶點定位指令、差頻超聲刺激指令和同頻超聲消融指令或差頻超聲消融指令,并根據(jù)所述靶點定位指令移動到相應(yīng)待定位的靶點,根據(jù)所述差頻超聲刺激指令對所述靶點發(fā)射所述差頻超聲進行刺激,根據(jù)所述同頻超聲消融指令或差頻超聲消融指令對所述靶點發(fā)射同頻或差頻超聲進行消融;
[0101]如圖5所示為本發(fā)明實施例三提供的一種超聲診療系統(tǒng)中所述聯(lián)合探頭的組成結(jié)構(gòu)圖;
[0102]所述相控陣超聲換能器陣列10232包括多個大小相等,通過獨立通道11獨立工作的超聲換能器陣元,所述多個超聲換能器陣元,用于根據(jù)所述定位指令在靶區(qū)進行移動,自動尋找靶點,及當所述靶點發(fā)生移動時,用于追蹤、定位所述靶點;以及用于通過所述獨立通道11向所述靶點發(fā)射超聲波,對所述靶點進行差頻超聲刺激或?qū)λ霭悬c進行同頻超聲消融或者差頻超聲消融;
[0103]且多個所述超聲換能器陣元的排列方式包括:線性陣列、環(huán)形陣列、同心圓陣列、矩形陣列、扇形陣列或按需不規(guī)則陣列。
[0104]需要進行說明的是,當不同的所述超聲換能器陣元通過所述獨立通道11發(fā)射低強度、不同頻率的超聲波時,刺激所述靶點,并引起生物信號的變化;當不同的所述超聲換能器陣元通過所述獨立通道11發(fā)射高強度、相同或不同頻率的超聲波時,產(chǎn)生相應(yīng)的生物學效應(yīng),對所述靶點進行消融。
[0105]還需要進行說明的是,多個所述超聲換能器陣元的排列方式包括但不限于線性陣列、環(huán)形陣列、同心圓陣列、矩形陣列、扇形陣列或按需不規(guī)則陣列,還可以包括其他的排列方式。
[0106]由上述本發(fā)明實施例公開的一種超聲診療系統(tǒng)可以得出,本實施例公開了超聲波發(fā)射設(shè)備包括超聲成像驅(qū)動裝置、超聲波驅(qū)動裝置和相控陣聯(lián)合探頭,以及相應(yīng)的公開了超聲成像驅(qū)動裝置的具體組成和相控陣聯(lián)合探頭的具體組成,實現(xiàn)了在向靶點發(fā)送差頻超聲進行刺激時,引起生物體的生物信號的改變,從而判定靶點是否需要進行消融,及向靶點發(fā)送同頻或差頻超聲進行消融,以及在消融后對靶點再次進行差頻超聲刺激,從而判定靶點是否消融成功,實現(xiàn)了對定位的靶點的診斷以及消融效果的評估,從而實現(xiàn)了診療一體化和自動化。
[0107]實施例四
[0108]基于上述本發(fā)明實施例一提供的一種超聲診療系統(tǒng),如附圖6所示的本發(fā)明實施例四提供的一種超聲診療系統(tǒng)中所述中央處理設(shè)備的結(jié)構(gòu)示意圖,所述中央處理設(shè)備103,包括:
[0109]中央控制裝置1031,用于接收輸入的成像指令并將所述成像指令發(fā)送給所述超聲波發(fā)射設(shè)備102,并接收所述超聲波發(fā)射設(shè)備102反饋的所述超聲波反射信號,生成圖像信息;接收輸入的指令以及輸入的所述第一預(yù)設(shè)指標變化量和所述第二指標變化量,并發(fā)送給反饋控制裝置1032;
[0110]反饋控制裝置1032,用于接收所述生物信號處理設(shè)備101發(fā)送的第一指標變化量和第二指標變化量,根據(jù)所述第一指標變化量和接收到的所述第一預(yù)設(shè)指標變化量的比較結(jié)果,以及所述第二指標變化量和接收到的所述第二預(yù)設(shè)指標變化量的比較結(jié)果分別向所述超聲波發(fā)射設(shè)備102發(fā)送相應(yīng)的所述指令,直至完成所有靶點的消融;
[0111]其中,所述指令包括靶點定位指令和差頻超聲刺激指令,同頻超聲消融指令或差頻超聲消融指令。
[0112]需要說明的是,反饋控制裝置被配置成具有智能學習功能的設(shè)備,能夠在診斷和治療過程中進行學習并完善自動控制功能。
[0113]還需要說明的是,本發(fā)明實施例中根據(jù)所述第一指標變化量和接收到的所述第一預(yù)設(shè)指標變化量的比較結(jié)果,以及所述第二指標變化量和接收到的所述第二預(yù)設(shè)指標變化量的比較結(jié)果分別向所述超聲波發(fā)射設(shè)備發(fā)送相應(yīng)的所述指令的過程和本發(fā)明實施例一中的具體過程是一致的,因此,這里不再贅述。
[0114]優(yōu)選的,所述中央控制裝置1031,還用于向所述反饋控制裝置1032發(fā)送解除或停止的命令,并替代所述反饋控制裝置1032執(zhí)行相應(yīng)的工作;
[0115]相應(yīng)的,所述反饋控制裝置1032,用于接收所述解除或停止的指令,并解除或停止執(zhí)行相應(yīng)的工作。
[0116]由上述本發(fā)明實施例公開的一種超聲診療系統(tǒng)可以得出,本實施例公開了中央處理設(shè)備包括中央控制裝置和反饋控制裝置,中央控制裝置接收輸入的所述成像指令并將所述成像指令發(fā)送給所述超聲波發(fā)射設(shè)備,并接收所述超聲波發(fā)射設(shè)備反饋的所述超聲波反射信號,生成圖像信息;接收輸入的所述指令以及輸入的所述第一預(yù)設(shè)指標變化量和所述第二指標變化量,并發(fā)送給反饋控制裝置;反饋控制裝置接收所述第一指標變化量和第二指標變化量,根據(jù)所述第一指標變化量和接收到的所述第一預(yù)設(shè)指標變化量的比較結(jié)果,以及所述第二指標變化量和接收到的所述第二預(yù)設(shè)指標變化量的比較結(jié)果分別向所述超聲波發(fā)射設(shè)備發(fā)送相應(yīng)的所述指令。
[0117]由此可見,本發(fā)明實施例實現(xiàn)了對定位靶點的診斷以及消融效果的評估,從而實現(xiàn)了診療一體化和自動化。
[0118]進一步的,中央控制裝置還用于向反饋控制裝置發(fā)送解除或停止的命令,并替代反饋控制裝置執(zhí)行相應(yīng)的工作;反饋控制裝置,用于接收解除或停止的指令,并解除或停止執(zhí)行相應(yīng)的工作,實現(xiàn)了在預(yù)設(shè)的診療過程中可以人工操作中央控制裝置,代替反饋控制裝置執(zhí)行相應(yīng)的工作,實現(xiàn)對靶點的定位、診斷以及消融效果的評估,從而實現(xiàn)了診療一體化。
[0119]實施例五
[0120]基于上述本發(fā)明實施例一提供的一種超聲診療系統(tǒng),本發(fā)明實施例五中,
[0121]所述超聲波發(fā)射設(shè)備102,還用于接收多個所述生物信號處理設(shè)備101發(fā)送的生物信號,并根據(jù)接收到的所述生物信號中的呼吸信號在生物體的呼吸間歇發(fā)射超聲波或根據(jù)接收到的生物信號中的心電信號在生物體心臟等容舒張期或等容收縮期發(fā)射超聲波。
[0122]需要進行說明的是,當用于心臟區(qū)域的消融時,則根據(jù)心電信號在心臟等容舒張期或等容收縮期進行超聲波的發(fā)射,以消除或減小心臟運動對的影響;當用于非心臟區(qū)域的消融時,則根據(jù)呼吸信號在生物體的呼吸間歇發(fā)射超聲波,以消除或減小生物體呼吸時的運動對消融的影響。
[0123]由上述本發(fā)明實施例公開的一種超聲診療系統(tǒng)可以得出,本實施例通過超聲波發(fā)射設(shè)備接收多個生物信號處理設(shè)備發(fā)送的生物信號,并根據(jù)接收到的生物信號中的呼吸信號在生物體的呼吸間歇發(fā)射超聲波或根據(jù)接收到的生物信號中的心電信號在生物體心臟等容舒張期或等容收縮期發(fā)射超聲波,保證了向靶點發(fā)射差頻超聲或同頻超聲的準確性,進一步保證了治療的效果,以及治療過程的安全。
[0124]實施例六
[0125]本發(fā)明實施例六提供一種超聲診療方法,如附圖7示出的本發(fā)明實施例六公開的一種超聲診療方法的流程圖,所述方法包括:
[0126]S1:基于圖像信息和定位指令對生物目標組織靶區(qū)內(nèi)的多個靶點進行定位,確定定位的革巴點;
[0127]S2:計算采集所述定位的靶點在差頻超聲刺激前后的生物信號的差值,生成第一指標變化量;
[0128]S3:判斷所述第一指標變化量是否達到第一預(yù)設(shè)指標變化量,如果是,執(zhí)行步驟S4,如果否,定位到下一靶點,返回執(zhí)行步驟S2;
[0129]S4:對所述靶點發(fā)射同頻或差頻超聲進行消融;
[0130]S5:計算采集的所述靶點在差頻超聲刺激前及所述靶點消融后進行差頻超聲刺激后的生物信號的差值,生成第二指標變化量;
[0131]S6:判斷所述第二指標變化量是否達到第二預(yù)設(shè)指標變化量,如果是,定位到下一靶點,執(zhí)行步驟S2,如果否,執(zhí)行步驟S4;直至完成所有靶點的消融。
[0132]優(yōu)選的,在判斷所述第一指標變化量是否達到第一預(yù)設(shè)指標變化量之后,還包括:如果是,則對所述定位的革E點進行記錄,并定位到下一革E點,執(zhí)行步驟S2 ;如果否,則定位到下一靶點,執(zhí)行步驟S2,直至記錄所有探測范圍內(nèi)需要治療的靶點;
[0133]在找到探測范圍內(nèi)需要治療的靶點之后,對所述需要治療的靶點發(fā)射同頻或差頻超聲進行消融,并計算所述需要治療的靶點在差頻超聲刺激前及消融后進行差頻超聲刺激后的生物信號的差值,生成第二指標變化量,并判斷所述第二指標變化量是否達到第二預(yù)設(shè)指標變化量,如果是,則判定消融成功;如果否,則再次進行消融,直至完成對所述需要治療的靶點的消融。
[0134]由上述本發(fā)明實施例公開的一種超聲診療方法可以得出,本實施例通過根據(jù)第一指標變化量和第一預(yù)設(shè)指標變化量的比較結(jié)果判定靶點是否達到需要治療的程度,從而控制超聲波發(fā)射設(shè)備是否對靶點發(fā)射消融的指令,以及根據(jù)第二指標變化量和第二預(yù)設(shè)指標變化量的比較結(jié)果判定靶點在消融后是否消融成功,從而控制超聲波發(fā)射設(shè)備是否需要對靶點再次進行消融。
[0135]由此可見,本方法能夠?qū)崿F(xiàn)對定位靶點的診斷以及在消融后對消融效果的評估,從而實現(xiàn)診療過程的一體化和自動化。
[0136]進一步的,在找到滿足第一預(yù)設(shè)指標變化量的靶點后,對該靶點進行記錄,繼續(xù)對周圍組織進行探測,直至記錄所有探測范圍內(nèi)的靶點,再進行消融,并判定消融是否成功。同樣的,該方法能夠?qū)崿F(xiàn)對定位靶點的診斷以及在消融后對消融效果的評估,從而實現(xiàn)診療過程的一體化和自動化。
[0137]基于上述本發(fā)明實施例公開的一種超聲診療系統(tǒng)及方法,通過下面的應(yīng)用實例進行進一步說明:
[0138]應(yīng)用實例一
[0139]本應(yīng)用實例一是上述本發(fā)明實施例提供的一種超聲診療系統(tǒng)及方法在腎交感神經(jīng)消融中的應(yīng)用。
[0140]如圖8所示為本發(fā)明應(yīng)用實例一提供的腎交感神經(jīng)靶點計劃的示意圖。在所述中央處理裝置103的圖像信息的引導(dǎo)下,選擇腎動脈201及其周圍組織為靶區(qū),在所述腎動脈長軸方向上,按等距離間隔從所述腎動脈近端到遠端選擇多個層面202,在多個所述層面202上,以所述腎動脈201橫切面為中心,選擇周圍多個區(qū)域作為靶點203,并將制定好的靶點計劃輸入到所述中央處理設(shè)備103。
[0141]所述超聲波發(fā)射設(shè)備102中的相控陣聯(lián)合探頭1023根據(jù)輸入的靶點計劃定位到靶點后,所述超聲波發(fā)射設(shè)備102中的所述超聲波驅(qū)動單元1022通過所述獨立通道11控制部分超聲換能器陣元發(fā)射頻率為^的低強度超聲波,通過所述獨立通道11控制另一部分超聲換能器陣元發(fā)射頻率為f2的低強度超聲波,兩種不同頻率的超聲波在定位的所述靶點處產(chǎn)生差頻干涉效應(yīng),生成頻率為f3= I fl-f2 I的低頻聲波,對所述革E點進行刺激。
[0142]所述超聲波發(fā)射設(shè)備102向定位的靶點203進行差頻超聲刺激前后,所述生物信號處理設(shè)備101采集人體的血壓、心率、心率變異性、呼吸、神經(jīng)電位、腦電圖、肌電活動在所述差頻超聲刺激前后的變化量,并生成第一指標變化量,并將所述第一指標變化量發(fā)送給所述中央處理設(shè)備103,如果靶點203的第一指標變化量沒有達到中央處理設(shè)備103中預(yù)先存儲的第一預(yù)設(shè)指標變化量,則所述中央處理設(shè)備103控制所述超聲波發(fā)射設(shè)備102定位到下一靶點,并對下一靶點進行差頻超聲刺激;如果所述第一指標變化量達到了所述第一預(yù)設(shè)指標變化量,則判定腎交感神經(jīng)過度激活,選定該靶點203作為消融目標,此時,中央處理設(shè)備103控制超聲波發(fā)射設(shè)備102發(fā)射同頻或差頻消融超聲波,對所述靶點203進行消融。
[0143]在消融后,中央處理設(shè)備103控制所述超聲波發(fā)射設(shè)備102切換至差頻超聲刺激模式,向消融后的靶點203再次進行差頻超聲刺激,此時,所述生物信號處理設(shè)備101計算所述靶點203在消融前未進行差頻超聲刺激的生物信號及消融后差頻超聲刺激后的生物信號的變化量,生成第二指標變化量。如果所述第二指標變化量達到所述中央處理設(shè)備103中預(yù)先存儲的第二預(yù)設(shè)指標變化量,則認為腎交感神經(jīng)已經(jīng)被破壞,所述靶點203消融成功,此時,中央處理設(shè)備103控制所述超聲波發(fā)射設(shè)備102定位到下一靶點;如果所述第二指標變化量未達到所述第二預(yù)設(shè)指標變化量,則判定消融未成功,所述中央處理設(shè)備103控制所述超聲波發(fā)射設(shè)備102對所述靶點203再次進行消融,直至完成所述靶點計劃中所有靶點的診斷和消融。
[0144]在定位、診斷和消融過程中,所述超聲波發(fā)射設(shè)備102都是在呼吸間歇向靶點進行超聲波發(fā)射的。此外,操作者可以通過中央處理設(shè)備103中的中央控制裝置1031輸入指令,解除或者停止所述中央處理設(shè)備103中的所述反饋控制裝置1032相應(yīng)的工作,并人工操作中央控制裝置1031進行相應(yīng)的工作。
[0145]應(yīng)用實例二
[0146]本應(yīng)用實例二是上述本發(fā)明實施例提供的一種超聲診療系統(tǒng)及方法在分泌性腫瘤的診斷和治療中的應(yīng)用。
[0147]如圖9所示為本發(fā)明應(yīng)用實例二提供的分泌性腫瘤靶點計劃的示意圖。在所述中央處理裝置103的圖像信息的引導(dǎo)下,選擇腫瘤211及其周圍組織為靶區(qū),以等距離間隔選擇靶區(qū)的多個切面212,在多個所述切面212上,以一定的縱橫間隔將所述切面212劃分為多個區(qū)塊,作為靶點213,并將制定好的靶點計劃輸入到所述中央處理設(shè)備103中。
[0148]所述超聲波發(fā)射設(shè)備102中的相控陣聯(lián)合探頭1023根據(jù)輸入的靶點計劃定位到靶點213后,所述超聲波發(fā)射設(shè)備102中的所述超聲波驅(qū)動單元1022通過所述獨立通道11控制部分超聲換能器陣元發(fā)射頻率為^的低強度超聲波,通過所述獨立通道11控制另一部分超聲換能器陣元發(fā)射頻率為f2的低強度超聲波,兩種不同頻率的超聲波在定位的所述靶點處產(chǎn)生差頻干涉效應(yīng),生成頻率為f3= fl-f2的低頻聲波,對所述革E點進行刺激。
[0149]所述超聲波發(fā)射設(shè)備102向定位的靶點213進行差頻超聲刺激前后,所述生物信號處理設(shè)備101采集和分析人體的血壓、心率及血漿兒茶酚胺激素水平等生物信號在所述差頻超聲刺激前后的變化量,并生成第一指標變化量,并將所述第一指標變化量發(fā)送給所述中央處理設(shè)備103,如果靶點213的第一指標變化量沒有達到中央處理設(shè)備103中預(yù)先存儲的第一預(yù)設(shè)指標變化量,則所述中央處理設(shè)備103控制所述超聲波發(fā)射設(shè)備102定位到下一靶點,并對下一靶點進行差頻超聲刺激;如果所述第一指標變化量達到了所述第一預(yù)設(shè)指標變化量,則判定該靶點異常分泌,選定該靶點213作為消融目標,此時,中央處理設(shè)備103控制超聲波發(fā)射設(shè)備102發(fā)射同頻或差頻消融超聲波,對所述靶點213進行消融。
[0150]在消融后,中央處理設(shè)備103控制所述超聲波發(fā)射設(shè)備102切換至差頻超聲刺激模式,向消融后的靶點213再次進行差頻超聲刺激,此時,所述生物信號處理設(shè)備101計算所述靶點213在消融前未進行差頻超聲刺激的生物信號及消融后差頻超聲刺激后的生物信號的變化量,生成第二指標變化量。如果所述第二指標變化量達到所述中央處理設(shè)備103中預(yù)先存儲的第二預(yù)設(shè)指標變化量,則判定所述靶點213消融成功,此時,中央處理設(shè)備103控制所述超聲波發(fā)射設(shè)備102定位到下一靶點;如果所述第二指標變化量未達到所述第二預(yù)設(shè)指標變化量,則判定消融未成功,所述中央處理設(shè)備103控制所述超聲波發(fā)射設(shè)備102對所述靶點213再次進行消融,直至完成所述靶點計劃中所有靶點的診斷和消融。
[0151]在定位、診斷和消融過程中,所述超聲波發(fā)射設(shè)備102都是在呼吸間歇向靶點進行超聲波發(fā)射的。此外,操作者可以通過中央處理設(shè)備103中的中央控制裝置1031輸入指令,解除或者停止所述中央處理設(shè)備103中的所述反饋控制裝置1032相應(yīng)的工作,并人工操作中央控制裝置1031進行相應(yīng)的工作。
[0152]此外,所述超聲診療系統(tǒng)和方法還可以應(yīng)用到包括但不限于心律失常、神經(jīng)阻滯鎮(zhèn)痛等醫(yī)學疾病的診斷和治療中。
[0153]需要說明的是,本說明書中的各個實施例均采用遞進的方式描述,每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處,各個實施例之間相同相似的部分互相參見即可。
[0154]還需要說明的是,在本文中,諸如第一和第二等之類的關(guān)系術(shù)語僅僅用來將一個實體或者操作與另一個實體或操作區(qū)分開來,而不一定要求或者暗示這些實體或操作之間存在任何這種實際的關(guān)系或者順序。而且,術(shù)語“包括”、“包含”或者其任何其他變體意在涵蓋非排他性的包含,從而使得包括一系列要素的過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素,或者是還包括為這些過程、方法、物品或者設(shè)備所固有的要素。
[0155]對所公開的實施例的上述說明,使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的,本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下,在其它實施例中實現(xiàn)。因此,本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例,而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【主權(quán)項】
1.一種超聲診療系統(tǒng),其特征在于,所述系統(tǒng),包括:多個生物信號處理設(shè)備、超聲波發(fā)射設(shè)備和中央處理設(shè)備; 多個所述生物信號處理設(shè)備,用于計算采集的所述超聲波發(fā)射設(shè)備定位的靶點在差頻超聲刺激前后的生物信號的差值,生成第一指標變化量;及計算采集的所述靶點在差頻超聲刺激前及消融后進行差頻超聲刺激后的生物信號的差值,生成第二指標變化量,并將所述第一指標變化量和所述第二指標變化量發(fā)送給所述中央處理設(shè)備; 所述超聲波發(fā)射設(shè)備,用于根據(jù)接收到的成像指令向生物體目標組織靶區(qū)發(fā)射成像超聲波,并將反饋的超聲波反射信號發(fā)送給所述中央處理設(shè)備;及基于所述中央處理設(shè)備發(fā)送的相應(yīng)的指令執(zhí)行相應(yīng)的操作; 所述中央處理設(shè)備,用于接收輸入的所述成像指令并將所述成像指令發(fā)送給所述超聲波發(fā)射設(shè)備,并接收所述超聲波發(fā)射設(shè)備反饋的所述超聲波反射信號,生成圖像信息;根據(jù)所述生物信號處理設(shè)備發(fā)送的所述第一指標變化量和輸入的第一預(yù)設(shè)指標變化量的比較結(jié)果,以及所述生物信號處理設(shè)備發(fā)送的所述第二指標變化量和輸入的第二預(yù)設(shè)指標變化量的比較結(jié)果分別向所述超聲波發(fā)射設(shè)備發(fā)送相應(yīng)的指令,直至完成所有靶點的消融,其中,所述指令包括靶點定位指令和差頻超聲刺激指令,同頻超聲消融指令或差頻超聲消融指令。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述生物信號處理設(shè)備,包括:多個生物信號采集裝置,以及與多個所述生物信號采集裝置一一對應(yīng)相連接的多個生物信號處理裝置; 所述生物信號采集裝置,用于采集靶點在差頻超聲刺激前的第一生物信號,在所述差頻超聲刺激后的第二生物信號以及消融后的靶點在差頻超聲刺激后的第三生物信號,并將所述第一生物信號、所述第二生物信號和所述第三生物信號發(fā)送給所述生物信號處理裝置; 所述生物信號處理裝置,用于對接收到的所述第一生物信號進行處理生成第一指標值,對接收到的所述第二生物信號進行處理生成第二指標值以及對接收到的所述第三生物信號進行處理生成第三指標值,并計算所述第一指標值和所述第二指標值的差值,獲得第一指標變化量,以及計算所述第一指標值和所述第三指標值的差值,獲得第二指標變化量,并將所述第一指標變化量和所述第二指標變化量發(fā)送給中央處理設(shè)備。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的系統(tǒng),其特征在于,當所述生物信號采集裝置包括:電極片時,所述生物信號處理裝置包括:心電分析儀、呼吸監(jiān)測儀和/或腦電圖儀; 當所述生物信號采集裝置包括:壓力換能器時,所述生物信號處理裝置包括:生理記錄儀; 當所述生物信號采集裝置包括:神經(jīng)電位探針時,所述生物信號處理裝置包括:神經(jīng)電位分析儀; 當所述生物信號采集裝置包括:血液生化信號探針時,所述生物信號處理裝置包括:血液生化分析儀。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述超聲波發(fā)射設(shè)備,包括:超聲成像驅(qū)動裝置,超聲波驅(qū)動裝置和相控陣聯(lián)合探頭; 所述超聲成像驅(qū)動裝置,用于根據(jù)接收到的成像指令控制所述相控陣聯(lián)合探頭發(fā)射超聲波成像信號,并將接收到的超聲波反射信號發(fā)送給中央處理設(shè)備; 所述超聲波驅(qū)動裝置,用于將接收到的靶點定位指令和差頻超聲刺激指令,同頻超聲消融指令或差頻超聲消融指令發(fā)送給所述相控陣聯(lián)合探頭; 所述相控陣聯(lián)合探頭,用于根據(jù)所述成像指令向生物體目標組織靶區(qū)發(fā)射成像超聲波,并將反饋的所述超聲波反射信號發(fā)送給所述超聲成像驅(qū)動裝置,及基于相應(yīng)的所述靶點定位指令移動到相應(yīng)待定位的靶點,基于所述差頻超聲刺激指令向所述靶點發(fā)射差頻超聲進行刺激,以及基于同頻超聲消融指令或差頻超聲消融指令向所述靶點發(fā)射同頻或差頻超聲進行消融。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的系統(tǒng),其特征在于,所述超聲成像驅(qū)動裝置包括: 超聲成像驅(qū)動單元,用于接收中央處理設(shè)備發(fā)送的成像指令,并將所述成像指令發(fā)送給相控陣聯(lián)合探頭; 信號處理單元,用于接收所述相控陣聯(lián)合探頭對生物體目標組織靶區(qū)進行掃描的超聲波反射信號,并發(fā)射給所述中央處理設(shè)備。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的系統(tǒng),其特征在于,所述相控陣聯(lián)合探頭包括: 相控陣超聲成像探頭,用于根據(jù)所述超聲成像驅(qū)動單元發(fā)送的所述成像指令向所述生物體目標組織靶區(qū)發(fā)射所述成像超聲波進行掃描,并將反饋的所述超聲波反射信號發(fā)送給所述信號處理單元; 其中,所述相控陣超聲成像探頭的排列方式包括:線性陣列、二維矩形陣列、圓形陣列或球面陣列; 相控陣超聲換能器陣列,用于接收所述超聲波驅(qū)動裝置發(fā)送的靶點定位指令、差頻超聲刺激指令和同頻超聲消融指令或差頻超聲消融指令,并根據(jù)所述靶點定位指令移動到相應(yīng)待定位的靶點,根據(jù)所述差頻超聲刺激指令對所述靶點發(fā)射所述差頻超聲進行刺激,根據(jù)所述同頻超聲消融指令或所述差頻超聲消融指令對所述靶點發(fā)射同頻或差頻超聲進行消融; 其中,所述相控陣超聲換能器陣列包括多個大小相等,通過獨立通道獨立工作的超聲換能器陣元,所述多個超聲換能器陣元,用于根據(jù)所述定位指令在靶區(qū)進行移動,自動尋找靶點,及當所述靶點發(fā)生移動時,用于追蹤、定位所述靶點,以及用于通過所述獨立通道向所述靶點發(fā)射超聲波,對所述靶點進行差頻超聲刺激或?qū)λ霭悬c進行同頻超聲消融或者差頻超聲消融; 且多個所述超聲換能器陣元的排列方式包括:線性陣列、環(huán)形陣列、同心圓陣列、矩形陣列、扇形陣列或按需不規(guī)則陣列。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述中央處理設(shè)備,包括: 中央控制裝置,用于接收輸入的成像指令并將所述成像指令發(fā)送給所述超聲波發(fā)射設(shè)備,并接收所述超聲波發(fā)射設(shè)備反饋的超聲波反射信號,生成圖像信息;接收輸入的指令以及輸入的所述第一預(yù)設(shè)指標變化量和所述第二指標變化量,并發(fā)送給反饋控制裝置; 反饋控制裝置,用于接收所述生物信號處理設(shè)備發(fā)送的第一指標變化量和第二指標變化量,根據(jù)所述第一指標變化量和接收到的第一預(yù)設(shè)指標變化量的比較結(jié)果,以及所述第二指標變化量和接收到的第二預(yù)設(shè)指標變化量的比較結(jié)果分別向所述超聲波發(fā)射設(shè)備發(fā)送相應(yīng)的指令,直至完成所有靶點的消融; 其中,所述指令包括靶點定位指令和差頻超聲刺激指令,同頻超聲消融指令或差頻超聲消融指令。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的系統(tǒng),其特征在于,所述中央控制裝置,還用于向所述反饋控制裝置發(fā)送解除或停止的命令,并替代所述反饋控制裝置執(zhí)行相應(yīng)的工作; 相應(yīng)的,所述反饋控制裝置,用于接收所述解除或停止的指令,并解除或停止執(zhí)行相應(yīng)的工作。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng),其特征在于,所述超聲波發(fā)射設(shè)備,還用于接收多個所述生物信號處理設(shè)備發(fā)送的生物信號,并根據(jù)接收到的所述生物信號中的呼吸信號在生物體的呼吸間歇發(fā)射超聲波或根據(jù)接收到的生物信號中的心電信號在生物體心臟等容舒張期或等容收縮期發(fā)射超聲波。10.一種超聲診療方法,其特征在于,包括: S1:基于圖像信息和定位指令對生物目標組織靶區(qū)內(nèi)的多個靶點進行定位,確定定位的靶點; S2:計算采集所述定位的靶點在差頻超聲刺激前后的生物信號的差值,生成第一指標變化量; S3:判斷所述第一指標變化量是否達到第一預(yù)設(shè)指標變化量,如果是,執(zhí)行步驟S4,如果否,定位到下一靶點,返回執(zhí)行步驟S2; S4:對所述靶點發(fā)射同頻或差頻超聲進行消融; S5:計算采集的所述靶點在差頻超聲刺激前及所述靶點消融后進行差頻超聲刺激后的生物信號的差值,生成第二指標變化量; S6:判斷所述第二指標變化量是否達到第二預(yù)設(shè)指標變化量,如果是,定位到下一靶點,執(zhí)行步驟S2,如果否,執(zhí)行步驟S4;直至完成所有靶點的消融。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其特征在于,在判斷所述第一指標變化量是否達到第一預(yù)設(shè)指標變化量之后,還包括:如果是,則對所述定位的靶點進行記錄,并定位到下一靶點,執(zhí)行步驟S2;如果否,則定位到下一靶點,執(zhí)行步驟S2,直至記錄所有探測范圍內(nèi)需要治療的靶點; 在找到探測范圍內(nèi)需要治療的靶點之后,對所述需要治療的靶點發(fā)射同頻或差頻超聲進行消融,并計算所述需要治療的靶點在差頻超聲刺激前及消融后進行差頻超聲刺激后的生物信號的差值,生成第二指標變化量,并判斷所述第二指標變化量是否達到第二預(yù)設(shè)指標變化量,如果是,則判定消融成功;如果否,則再次進行消融,直至完成對所述需要治療的靶點的消融。
【文檔編號】A61N7/02GK106063712SQ201610349799
【公開日】2016年11月2日
【申請日】2016年5月24日 公開號201610349799.4, CN 106063712 A, CN 106063712A, CN 201610349799, CN-A-106063712, CN106063712 A, CN106063712A, CN201610349799, CN201610349799.4
【發(fā)明人】黃晶, 馬長生, 肖靈, 容順康, 錢俊, 董建增
【申請人】黃晶