【技术实现步骤摘要】
微波热声超声双模态成像评估肝脏水分含量的装置和方法
本专利技术涉及医学领域,尤其涉及一种微波热声超声双模态成像即刻可视评估目标肝脏的水分含量的装置和方法。
技术介绍
现有肝脏局部热消融(LiverLocalThermalAblation,LLTA)疗效评估方法中:增强CT、MRI、FDGPET/CT可以精准但是难以即刻;常规超声(Ultrasound,US)可以即刻但是并不精准,因为超声虽然能够准确制定拟消融区(ProposedAblationArea,PAA),但是无法精确分区分消融区(AblationArea,AA)与未消融区(NoAblationArea,NAA);增强超声通过造影剂灌注可以精准判断消融疗效,但也不建议即刻,因为消融后的充血带可能会影响消融边界有无残癌的判断,目前多主张在消融后2小时或至少半小时后再评估;实时温度测量能够即刻,但是测温针仅能反映测温点的温度、无法覆盖整个肿瘤区且难以可视化。因此,寻找能够即刻精准估评估LLTA疗效的新方法,非常急迫和重要。微波热声效应是指采用非电离微波辐照组织,激励组织中极性分子(如水分子等)做高速旋转运动以及带电离子(如钠、钾离子等)做定向运动并与周围组织发生碰撞产生热、实现微波能向热能的转化,进而导致局部热胀冷缩产生超声波的现象。其中由微波辐射而产生的超声信号即微波热声信号(ThermoacousticSignal,TAS),TAS反映的是不同组织的电导率及对微波的不同吸收能力,是不同组织的电磁波单位体积功率损耗差异。由于不同组织对微波的吸收不同致使T ...
【技术保护点】
1.微波热声超声双模态成像评估肝脏水分含量的装置,包括:/n用于辐射肝脏的微波激励系统,所述微波激励系统包括微波源,微波源包括:磁控管或其他微波电真空微波器件,以及微波固态功率放大器等其他微波产生装置;对微波源产生的脉冲微波信号进行传输的天线;/n用于发射超声波信号的超声发射装置;/n用于接收目标肝脏微波热声信号和超声回波信号的超声接收器,该超声接收器同时用于发射超声波信号,进行超声成像;/n用于对超声接收器接收到的热声信号和超声回波信号进行处理的处理单元;处理单元包括:信号滤波放大、数据采集和数据处理。/n微波热声成像时,脉冲微波信号由微波源发出,经由天线发射传输至肝脏部位;/n超声成像时,超声信号由超声发射装置发出,经由超声接收器发射传输至肝脏部位。/n在微波热声和超声成像过程中,热声信号和超声回波信号被同一个超声接收器接收,经由滤波放大、数据采集后进行数据处理。/n
【技术特征摘要】
20181025 CN 20181125150451.微波热声超声双模态成像评估肝脏水分含量的装置,包括:
用于辐射肝脏的微波激励系统,所述微波激励系统包括微波源,微波源包括:磁控管或其他微波电真空微波器件,以及微波固态功率放大器等其他微波产生装置;对微波源产生的脉冲微波信号进行传输的天线;
用于发射超声波信号的超声发射装置;
用于接收目标肝脏微波热声信号和超声回波信号的超声接收器,该超声接收器同时用于发射超声波信号,进行超声成像;
用于对超声接收器接收到的热声信号和超声回波信号进行处理的处理单元;处理单元包括:信号滤波放大、数据采集和数据处理。
微波热声成像时,脉冲微波信号由微波源发出,经由天线发射传输至肝脏部位;
超声成像时,超声信号由超声发射装置发出,经由超声接收器发射传输至肝脏部位。
在微波热声和超声成像过程中,热声信号和超声回波信号被同一个超声接收器接收,经由滤波放大、数据采集后进行数据处理。
2.根据权利要求1所述的微波热声超声双模态成像评估肝脏水分含量的装置,其特征在于:微波热声成像时,照射肝脏组织的为脉冲微波信号;在超声成像时,照射肝脏组织的为超声信号;在微波热声和超声成像时,肝脏组织输出的均为超声信号。
3.根据权利要求1所述的微波热声超声双模态成像评估肝脏水分含量的装置,其特征在于:所述脉冲微波信号的中心频率为0.1~3.0GHz,脉冲宽度为10~1000ns,脉冲峰值功率为10~90kW,脉冲重复频率为1~1000Hz。
4.根据权利要求1所述的微波热声超声双模态成像评估肝脏水分含量的装置,其特征在于:所述超声接收和发射装置的成像模式为B模式;使用的超声接收器为线阵、凸阵或相控阵等。
5.根据权利要求1所述的微波热声超声双模态成像评估肝脏水分含量的装置,其特征在于:所述天线为高功率增益天线,可以为喇叭天线、贴片天线或单极子天线等。
6.根据权利要求1所述的微波热声超声双模态成像评估肝脏水分含量的装置,其特征在于:所述超声接收器为多元超声换能器,换能器通道数为2-2048,频率范围为0.2-5.0MHz,形状可...
【专利技术属性】
技术研发人员:罗燕,黄林,李加伍,郑铸,向虹谨,蒋华北,
申请(专利权)人:四川大学华西医院,
类型:发明
国别省市:四川;51
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。