System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 用于锐化治疗和成像系统的聚焦体积的系统和方法技术方案_技高网

用于锐化治疗和成像系统的聚焦体积的系统和方法技术方案

技术编号:44267513 阅读:3 留言:0更新日期:2025-02-14 22:10
一种基本上锐化聚焦深度的方法和系统。该方法包括:选择一组频率,其中该一组频率包括多个唯一频率;将该一组频率中的频率中的一个分配给多个换能器中的两个或更多个;驱动多个换能器以生成多个细束,其中每个细束包括波;以及朝向目标发射多个细束,从而生成具有减小的聚焦体积的超声场。使用该方法的聚焦体积中的改进可以包括10倍或更多,这取决于系统可用的频率带宽。可以应用于诊断和治疗应用的方法完全是非侵入性的,并且不需要标记或修改目标空间内的元件或对象。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】


技术介绍

1、发射电磁或声波的系统具有动力关键诊断和介入应用。许多这些系统的限定特征(包括雷达和超声换能器)是它们的尺寸受到空间或硬件约束的限制。特别地,发送孔的尺寸d通常相对于系统操作的距离f相对较小。被限制的孔大小导致细长聚焦深度的基本问题。这个问题是严重的,因为聚焦深度与成比例。因此,孔大小的减小导致聚焦区域的长度的平方增加。

2、光学成像系统已通过使用具有增加的孔大小的相对客观方法或者标记或以其它方式更改成像目标或区域的方法来克服此问题。然而,增加系统的孔大小或标记目标可能是不切实际或不可能的,特别是在除了光学成像之外的域中。此外,介入或治疗应用需要聚焦体积的基于波的最小化来具体操纵期望的目标,同时闲置周围区域。

3、因此,将期望一种在不增加系统的孔大小的情况下基本上锐化聚焦深度的方法。


技术实现思路

1、为了解决这个基本问题,本公开提供了一种基本上锐化被限制的孔的焦深的方法。该方法涉及相对的客观方法,因为该方法使用两个相对的孔,但不需要增加孔大小。相反,本文描述的方法通过在空间和时间上叠加频率范围来收紧聚焦区域,如图1所示。该多频率叠加被称为mfs。mfs是同样适用于具有被限制的带宽的系统的实用解决方案。下面的示例描述了硬件中的mfs的实现,并且确认具有被限制的带宽的超声系统中的聚焦体积的显著减少。该方法是频率无关的,这使得能够在超声、次声、声学、雷达以及光学和激光中应用。

2、在一个实施例中,本公开提供了一种用于锐化治疗系统或成像系统的聚焦体积的方法。该方法包括将多个阵列应用于目标,每个阵列包括多个换能器,选择一组频率,该一组频率包括多个唯一频率,将该一组频率中的一个频率分配给多个换能器中的两个或更多个,驱动多个换能器以生成多个细束(beamlet),每个细束包括该一组频率中的频率中的一个的波,并且朝向目标发射多个细束,从而生成减小的聚焦体积的场,其中,聚焦体积被改进多倍(multifold)。在一些实施例中,将聚焦体积改进10倍或更多倍。

3、在另一个实施例中,本公开提供了一种治疗系统,其包括:多个阵列,每个阵列包括多个换能器;以及控制器,该控制器电耦合到多个换能器。控制器被配置为选择一组频率,该一组频率包括多个唯一(unique)频率,将该一组频率中的频率中的一个分配给多个换能器中的两个或更多个,驱动多个换能器以生成多个细束,每个细束包括波,并且朝向目标发射多个细束,从而生成聚焦波束,其中,波束的聚焦体积被改进多倍,并且该改进与系统的频率带宽成比例。在一些实施例中,将波束的聚焦体积改进10倍或更多倍。

4、通过考虑详细描述和附图,本公开的其他方面将变得显而易见。

本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于锐化治疗系统或成像系统的聚焦体积的方法,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述一组频率基于所述系统的频率带宽。

3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述换能器具有基于所述系统的尺寸约束的任意尺寸。

4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述系统是超声系统,并且其中,正弦波是超声波。

5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述多个换能器中的所有换能器被分配所述一组频率中的所述频率中的一个。

6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述多个阵列包括被定位在所述目标的相对侧上的两个阵列。

7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述多个阵列中的每个阵列包括至少3个换能器。

8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述一组频率在所述换能器的带宽之间相等地间隔开。

9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述一组频率在500kHz至800kHz的范围中。

10.一种治疗系统,包括:

11.根据权利要求10所述的系统,其中,所述一组频率基于所述系统的所述频率带宽。

12.根据权利要求10所述的系统,其中,所述换能器具有基于所述系统的尺寸约束的任意尺寸。

13.根据权利要求10所述的系统,其中,所述系统是超声系统,并且其中,所述波是超声波。

14.根据权利要求10所述的系统,其中,所述多个换能器中的所有换能器被分配所述一组频率中的所述频率中的一个。

15.根据权利要求10所述的系统,其中,所述多个阵列包括被定位在目标的相对侧上的两个阵列。

16.根据权利要求10所述的系统,其中,所述多个阵列中的每个阵列包括至少3个换能器。

17.根据权利要求10所述的系统,其中,所述一组频率在所述换能器的带宽之间相等地间隔开。

18.根据权利要求10所述的系统,其中,所述一组频率在500kHz到800kHz的范围中。

...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种用于锐化治疗系统或成像系统的聚焦体积的方法,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,其中,所述一组频率基于所述系统的频率带宽。

3.根据权利要求1所述的方法,其中,所述换能器具有基于所述系统的尺寸约束的任意尺寸。

4.根据权利要求1所述的方法,其中,所述系统是超声系统,并且其中,正弦波是超声波。

5.根据权利要求1所述的方法,其中,所述多个换能器中的所有换能器被分配所述一组频率中的所述频率中的一个。

6.根据权利要求1所述的方法,其中,所述多个阵列包括被定位在所述目标的相对侧上的两个阵列。

7.根据权利要求1所述的方法,其中,所述多个阵列中的每个阵列包括至少3个换能器。

8.根据权利要求1所述的方法,其中,所述一组频率在所述换能器的带宽之间相等地间隔开。

9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述一组频率在500khz至800khz的范围中。

【专利技术属性】
技术研发人员:扬·库巴内克
申请(专利权)人:犹他大学研究基金会
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1