多频谐波叠加两阶段毫秒长脉冲超声组织毁损控制方法和系统

    公开(公告)号:CN113340689B

    公开(公告)日:2023-06-16

    申请号:CN202110580910.1

    申请日:2021-05-26

    Abstract: 本发明公开了一种多频谐波叠加两阶段毫秒长脉冲超声的组织毁损控制方法和系统,方法包括对换能器分裂阵的多频谐波叠加波形以及声场进行仿真,得到不同相位控制下的叠加波形和焦点模式,确定不同频率阵元间的最优相位差,同时产生分裂焦点;基于最优相位差进行两阶段的毁损:第一阶段的毁损利用第一脉冲超声作用于靶点的实验样本,诱导产生沸腾气泡,使靶区实验样本初步均匀化,形成疏松结构;第二阶段的毁损利用第二脉冲超声彻底机械粉碎和均匀化靶区实验样本;第一脉冲和第二脉冲均为毫秒长脉冲。相比于单品但焦点采用单一脉冲序列的组织毁损,多频谐波叠加两阶段毫秒长超声脉冲组织毁损控制方法的毁损效率更高。

    激光Doppler监测脉冲声辐射力剪切波定量估计HIFU损伤粘弹性的系统和方法

    公开(公告)号:CN108732240B

    公开(公告)日:2020-06-19

    申请号:CN201810387740.3

    申请日:2018-04-26

    Abstract: 本发明公开一种激光Doppler监测脉冲声辐射力剪切波定量估计HIFU损伤粘弹性的系统和方法,系统中:同步信号控制系统连接任意波形发生器和高速数据采集卡,任意波形发生器通过功率放大器、阻抗匹配网络连接高强度聚焦超声换能器;高强度聚焦超声换能器设置于水箱外部,被测仿体组织设置于水箱内部且连接一个三维移动装置;激光Doppler设备设置于水箱外部,且连接另一个三维移动装置;激光Doppler设备的输出端经高速数据采集卡连接PC机。本发明采用单脉冲作用于仿体组织,有效减少超声作用时间和超声辐射剂量;利用激光Doppler跟踪声辐射力剪切波,并使用2D‑FT的算法得到了剪切波波速和衰减系数,进一步解析出剪切弹性模量和剪切粘性系数,克服了现有SDUV方法的不足。

    上百阵元相控阵脉冲超声多焦点组织毁损控制方法和系统

    公开(公告)号:CN113349881B

    公开(公告)日:2024-05-24

    申请号:CN202110588064.8

    申请日:2021-05-28

    Abstract: 本发明公开一种上百阵元相控阵脉冲超声多焦点组织毁损控制方法和系统,方法包括以下步骤:根据需求调控各个阵元的激励幅度和相位,控制相控阵产生不同的焦点模式;基于不同的焦点模式进行两阶段的毁损:第一阶段利用第一脉冲超声作用于靶点的实验样本,诱导产生空化微泡和沸腾气泡,使靶区实验样本初步均匀化,形成疏松结构;第二阶段利用第二脉冲超声彻底机械粉碎和均匀化靶区实验样本;第一脉冲和第二脉冲为百微秒或毫秒长脉冲;第一脉冲聚焦超声波的占空比为3%~10%;第二脉冲聚焦超声波的占空比为

    共焦谐波叠加百微秒脉冲超声组织毁损模式控制方法

    公开(公告)号:CN106730424B

    公开(公告)日:2018-10-30

    申请号:CN201611180724.4

    申请日:2016-12-19

    Abstract: 本发明公开一种共焦谐波叠加百微秒脉冲超声组织毁损模式控制方法,包括:1)采用监控引导系统对靶组织进行定位,并调节靶组织的位置至换能器的焦点;2)进行第一阶段的毁损:控制共焦谐波叠加百微秒脉冲超声所形成的冲击波作用于焦区的空化核,且负声压超过空化阈值,发生惯性空化以产生沸腾气泡,实现组织部分均匀化;3)进行第二阶段毁损:控制共焦谐波叠百微秒脉冲序列同时辐射靶区,进一步地机械粉碎和均匀化靶组织。本发明可以显著降低组织毁损方法所需要的峰值声压,减少对焦点外周围组织的影响,实现对组织的高效毁损,并保证安全性。

    基于LK光流法的HIFU损伤剪切波弹性特性估计方法

    公开(公告)号:CN106214182B

    公开(公告)日:2017-08-01

    申请号:CN201610531806.2

    申请日:2016-07-06

    Abstract: 本发明公开一种基于LK光流法的HIFU损伤剪切波弹性特性估计方法,在HIFU作用于组织仿体的过程中用高速摄影机获得损伤形成及振动的连续图像,运用图像金字塔的Lucas‑Kanade光流法获得损伤的振动位移曲线,再运用峰值时间法,即TTP(time‑to‑peak)法计算得到损伤上在HIFU作用下产生的声辐射力剪切波的传播速度,根据介质密度、介质中剪切波波速和介质剪切弹性模量之间的关系式即可对损伤的剪切弹性模量进行定量估计,进而实现对治疗过程中靶区组织的弹性特性进行实时监控并评价治疗效果。

    球面相控阵聚焦超声换能器的声场焦点模式驱动控制方法

    公开(公告)号:CN1768877A

    公开(公告)日:2006-05-10

    申请号:CN200510096069.X

    申请日:2005-09-26

    Abstract: 本发明公开了一种球面相控阵聚焦超声换能器的声场焦点模式驱动控制方法,包括球面矩形相控阵的声场计算方法和相控阵多点聚焦模式遗传算法构成的驱动控制,以及与方法配合的系统是一主控计算机控制一分层分布控制器再控制百通道功率驱动器驱动百阵元球面相控阵聚焦超声换能器。两个算法控制方法结合在此治疗系统之中使之产生适合肿瘤治疗的三维单焦点、三维多焦点、组合切换焦点及子阵单焦点和多焦点的声场模式。多焦点形成的大焦点比现有单阵元单焦点单次治疗的体积大、效率更高;而子阵焦点模式能避开肋骨遮挡进行聚焦超声无创手术。

    上百阵元相控阵脉冲超声多焦点组织毁损控制方法和系统

    公开(公告)号:CN113349881A

    公开(公告)日:2021-09-07

    申请号:CN202110588064.8

    申请日:2021-05-28

    Abstract: 本发明公开一种上百阵元相控阵脉冲超声多焦点组织毁损控制方法和系统,方法包括以下步骤:根据需求调控各个阵元的激励幅度和相位,控制相控阵产生不同的焦点模式;基于不同的焦点模式进行两阶段的毁损:第一阶段利用第一脉冲超声作用于靶点的实验样本,诱导产生空化微泡和沸腾气泡,使靶区实验样本初步均匀化,形成疏松结构;第二阶段利用第二脉冲超声彻底机械粉碎和均匀化靶区实验样本;第一脉冲和第二脉冲为百微秒或毫秒长脉冲;第一脉冲聚焦超声波的占空比为3%~10%;第二脉冲聚焦超声波的占空比为

    多频谐波叠加两阶段毫秒长超声脉冲组织毁损控制方法和系统

    公开(公告)号:CN113340689A

    公开(公告)日:2021-09-03

    申请号:CN202110580910.1

    申请日:2021-05-26

    Abstract: 本发明公开了一种多频谐波叠加两阶段毫秒长超声脉冲的组织毁损控制方法,方法包括对换能器分裂阵的多频谐波叠加波形以及声场进行仿真,得到不同相位控制下的叠加波形和焦点模式,确定不同频率阵元间的最优相位差,同时产生分裂焦点;基于最优相位差进行两阶段的毁损:第一阶段的毁损利用第一脉冲超声作用于靶点的实验样本,诱导产生沸腾气泡,使靶区实验样本初步均匀化,形成疏松结构;第二阶段的毁损利用第二脉冲超声彻底机械粉碎和均匀化靶区实验样本;第一脉冲和第二脉冲均为毫秒长脉冲。相比于单品但焦点采用单一脉冲序列的组织毁损,多频谐波叠加两阶段毫秒长超声脉冲组织毁损控制方法的毁损效率更高。

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