治疗头及其控制方法、超声波治疗装置、存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种治疗头及其控制方法、超声波治疗装置、存储介质，应用于生物医学仪器与设备领域，治疗头包括超声换能器、图像采集器和控制器，所述控制器用于：获取靶点位置和当前倾斜角度；根据所述当前倾斜角度，检测所述治疗头与所述靶点位置之间是否具有良好的超声穿透通路，并根据检测结果得到对应于良好的超声穿透通路的目标倾斜角度；根据所述目标倾斜角度，控制所述超声换能器发射超声波至所述靶点位置。治疗头从当前倾斜角度到目标倾斜角度，实现了靶点位置不变而超声通路变换，并选取治疗头与靶点位置之间具有的良好的超声穿透通路作为超声治疗的通路，有效避开了重点器官，提高了超声治疗的治疗效果，提升了用户的使用体验。的使用体验。的使用体验。

Therapeutic head and its control method, ultrasonic treatment device, storage medium

【技术实现步骤摘要】
治疗头及其控制方法、超声波治疗装置、存储介质


[0001]本专利技术涉及生物医学仪器与设备领域，尤其涉及一种治疗头及其控制方法、超声波治疗装置、存储介质。

技术介绍

[0002]高强度聚焦超声治疗技术(high intensity focused ultrasound，HIFU)是近年来逐渐发展起来的一种无创治疗技术，其原理是以超声波为能源，利用其可穿透性和可聚焦性，将体外的超声波精准聚焦于体内病灶靶点，通过超声波的机械效应、热效应和空化效应，使病灶产生凝固性坏死，从而可实现安全有效、无创地消融病灶，不伤及周边组织。该治疗技术作为一种非侵入性肿瘤治疗技术，已经广泛应用于前列腺癌、乳腺癌、肝癌、胰腺癌、子宫肌瘤和肾脏肿瘤等良恶性实体肿瘤的临床治疗，具有不开刀、不流血、绿色无辐射、保留患者器官等优势特点，具有良好的临床应用前景。
[0003]相关技术中，治疗头的控制方法包括两种，一种为通过三维电机驱动治疗头三维空间进行机械位移以对病灶进行逐步消融治疗，一种为基于相控阵换能器的治疗头，可通过电子激励方式移动焦点进行逐步消融治疗。然而，两种治疗头的控制方式中的超声通路都较为单一，在对某些血供丰富、大尺寸病灶和超声通路上需要避开重点器官组织的临床治疗情况时，治疗效果较差。

技术实现思路

[0004]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种治疗头及其控制方法、超声波治疗装置、存储介质，能够对超声通路进行变换，提高了超声治疗效果。
[0005]第一方面，本专利技术提供一种治疗头，包括：
[0006]超声换能器，所述超声换能器用于发射超声波；
[0007]图像采集器，所述图像采集器用于获取所述治疗头与靶点位置之间的超声图像；
[0008]控制器，所述控制器分别与所述超声换能器、所述图像采集器连接，所述控制器用于：
[0009]获取靶点位置和当前倾斜角度，其中，所述当前倾斜角度为所述超声换能器所发送超声波的声束轴相对于中心轴的倾斜角度；
[0010]根据所述当前倾斜角度，检测所述治疗头与所述靶点位置之间是否具有良好的超声穿透通路，并根据检测结果得到对应于良好的超声穿透通路的目标倾斜角度；
[0011]根据所述目标倾斜角度，控制所述超声换能器发射超声波至所述靶点位置。
[0012]根据本专利技术第一方面提供的治疗头，至少具有如下有益效果：治疗头包括超声换能器、图像采集器和控制器，其中，图像采集器可用于获取治疗头与靶点位置之间的超声图像，控制器用于获取靶点位置，并把超声换能器所发送的超声波的声束轴相对于声束轴的倾斜角度作为当前倾斜角度，控制器还用于根据当前倾斜角度，检测治疗头与靶点位置之
间是否具有良好的超声穿透通路，并根据检测结果得到对应于良好的超声穿透通路的目标倾斜角度，控制器用于根据目标倾斜角度，控制超声换能器发射超声波至靶点位置，治疗头从当前倾斜角度到目标倾斜角度，实现了靶点位置不变而超声通路变换，并选取治疗头与靶点位置之间具有的良好的超声穿透通路作为超声治疗的通路，有效避开了重点器官，提高了超声治疗的治疗效果，提升了用户的使用体验。
[0013]根据本专利技术第一方面的一些实施例，所述控制器根据所述当前倾斜角度，检测所述治疗头与所述靶点位置之间是否具有良好的超声穿透通路，并根据检测结果得到对应于良好的超声穿透通路的目标倾斜角度时，执行：
[0014]根据所述当前倾斜角度，控制所述图像采集器获取所述治疗头与所述靶点位置之间的第一超声图像；
[0015]根据所述第一超声图像，判断所述治疗头与所述靶点位置之间是否具有良好的超声穿透通路；
[0016]根据判断结果，得到对应于良好的超声穿透通路的目标倾斜角度。
[0017]根据本专利技术第一方面的一些实施例，所述控制器根据所述当前倾斜角度，检测所述治疗头与所述靶点位置之间是否具有良好的超声穿透通路，并根据检测结果得到对应于良好的超声穿透通路的目标倾斜角度时，执行：
[0018]当所述治疗头与所述靶点位置之间具有良好的超声穿透通路时，将所述当前倾斜角度作为目标倾斜角度。
[0019]根据本专利技术第一方面的一些实施例，所述控制器根据所述当前倾斜角度，检测所述治疗头与所述靶点位置之间是否具有良好的超声穿透通路，并根据检测结果得到对应于良好的超声穿透通路的目标倾斜角度时，执行：
[0020]当所述治疗头与所述靶点位置之间不具有良好的超声穿透通路时，更新所述当前倾斜角度；
[0021]根据所述当前倾斜角度，控制所述图像采集器获取所述当前倾斜角度对应的所述治疗头与所述靶点位置之间的第一超声图像；
[0022]当所述治疗头与所述靶点位置之间不具有良好的超声穿透通路时，返回更新所述当前倾斜角度，直至所述治疗头与所述靶点位置之间具有良好的超声穿透通路；
[0023]将最后一次得到的所述当前倾斜角度作为目标倾斜角度。
[0024]根据本专利技术第一方面的一些实施例，所述控制器根据所述目标倾斜角度，控制所述超声换能器发射超声波至所述靶点位置时，执行：
[0025]根据所述目标倾斜角度，控制所述图像采集器得到所述目标倾斜角度对应的所述治疗头与所述靶点位置之间的第二超声图像；
[0026]根据所述目标倾斜角度，得到所述治疗头的运动路径；
[0027]根据所述第二超声图像，控制所述超声换能器的超声发射剂量以及所述治疗头的运动时间；
[0028]根据所述治疗头的运动路径、运动时间，控制所述治疗头相对于所述靶点位置进行运动；
[0029]根据所述超声换能器的超声发射剂量，控制所述超声换能器发射超声波至所述靶点位置。
[0030]根据本专利技术第一方面的一些实施例，所述超声发射剂量包括脉冲持续时间、超声间隔时间和超声发射功率。
[0031]根据本专利技术第一方面的一些实施例，所述控制器根据所述治疗头的运动路径、运动时间，控制所述治疗头相对于所述靶点位置进行运动时，执行：
[0032]根据所述目标倾斜角度，得到所述治疗头的超声焦点的当前位姿参数；
[0033]根据所述超声焦点的当前位姿参数，计算所述超声焦点的当前位姿参数对应的齐次矩阵；
[0034]根据所述治疗头的运动时间，将所述齐次矩阵进行复合变换得到若干个齐次矩阵；
[0035]将所述齐次矩阵转换为目标位姿参数；
[0036]根据所述运动路径和所述目标位姿参数，控制所述治疗头相对于所述靶点位置进行运动。
[0037]第二方面，本专利技术提供一种治疗头的控制方法，应用于治疗头，所述治疗头包括超声换能器，所述控制方法包括：
[0038]获取靶点位置和当前倾斜角度，其中，所述当前倾斜角度为超声换能器所发送超声波的声束轴相对于中心轴的倾斜角度；
[0039]根据所述当前倾斜角度，检测所述治疗头与所述靶点位置之间是否具有良好的超声穿透通路，并根据检测结果得到对应于良好的超声穿透通路的目标倾斜角度；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种治疗头，其特征在于，包括：超声换能器，所述超声换能器用于发射超声波；图像采集器，所述图像采集器用于获取所述治疗头与靶点位置之间的超声图像；控制器，所述控制器分别与所述超声换能器、所述图像采集器连接，所述控制器用于：获取靶点位置和当前倾斜角度，其中，所述当前倾斜角度为所述超声换能器所发送超声波的声束轴相对于中心轴的倾斜角度；根据所述当前倾斜角度，检测所述治疗头与所述靶点位置之间是否具有良好的超声穿透通路，并根据检测结果得到对应于良好的超声穿透通路的目标倾斜角度；根据所述目标倾斜角度，控制所述超声换能器发射超声波至所述靶点位置。2.根据权利要求1所述的治疗头，其特征在于，所述控制器根据所述当前倾斜角度，检测所述治疗头与所述靶点位置之间是否具有良好的超声穿透通路，并根据检测结果得到对应于良好的超声穿透通路的目标倾斜角度时，执行：根据所述当前倾斜角度，控制所述图像采集器获取所述治疗头与所述靶点位置之间的第一超声图像；根据所述第一超声图像，判断所述治疗头与所述靶点位置之间是否具有良好的超声穿透通路；根据判断结果，得到对应于良好的超声穿透通路的目标倾斜角度。3.根据权利要求2所述的治疗头，其特征在于，所述控制器根据所述当前倾斜角度，检测所述治疗头与所述靶点位置之间是否具有良好的超声穿透通路，并根据检测结果得到对应于良好的超声穿透通路的目标倾斜角度时，执行：当所述治疗头与所述靶点位置之间具有良好的超声穿透通路时，将所述当前倾斜角度作为目标倾斜角度。4.根据权利要求3所述的治疗头，其特征在于，所述控制器根据所述当前倾斜角度，检测所述治疗头与所述靶点位置之间是否具有良好的超声穿透通路，并根据检测结果得到对应于良好的超声穿透通路的目标倾斜角度时，执行：当所述治疗头与所述靶点位置之间不具有良好的超声穿透通路时，更新所述当前倾斜角度；根据所述当前倾斜角度，控制所述图像采集器获取所述当前倾斜角度对应的所述治疗头与所述靶点位置之间的第一超声图像；当所述治疗头与所述靶点位置之间不具有良好的超声穿透通路时，返回更新所述当前倾斜角度，直至所述治疗头与所述靶点位置之间具有良好的超声穿透通路；将最后一次得到的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张激，杨怀林，张凯峰，
申请(专利权)人：深圳市普罗医学股份有限公司，
类型：发明
国别省市：