ＨＩＦＵ系统聚焦组织的方法技术方案

本发明专利技术提供一种ＨＩＦＵ系统聚焦组织的控制方法。本发明专利技术解决了定位Ｂ超探头只能从正上方观察组织带来的不便，操作者能全面了解整个被聚焦区域体的形态，测量轮廓体的长宽高及勾边轮廓体体积，以便于科学的规划被聚焦组织的聚焦控制方案。在手动勾边构建静态三维轮廓体相过程中，对于被聚焦组织的选择，便于操作者对被聚焦组织区域的选择，保障了ＨＩＦＵ系统的准确聚焦。聚焦控制方法根据三维轮廓体的结果，三维轮廓体水平面切割图像，为水平面手控聚焦提供水平面Ｂ超图像，方便了水平被聚焦组织区域准确勾画。通过对聚焦组织后回声增强部位的三维轮廓体的重新构建，测量其长宽高和体积，与聚焦前三维轮廓体对比，能有效地帮助分析聚焦效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种利用HIFU系统聚焦组织的方法。
技术介绍
HIFU即高强度聚焦超声系统，是利用低兆赫频段的超声波的束射性和在组织中的 良好穿透力，以某种聚焦方式将超声能量聚焦于组织中一处形成一个声强较高区域——焦 域，焦域中的组织吸收超声能并转化为热能使自身温度升高，当焦域中的声强达到数千乃 至W/cm2时，即会使温度在0. 5 5s内升高至70°C以上，使组织细胞即消融，失去某些能力。 聚焦可用于整形美容或出于实验目的切除组织上某一部分。由于焦域边缘的陡峭，其外边 的声强和温度远远低于内部，对焦区以外的正常组织影响甚少。HIFU系统的焦域形状通常 是规则的长椭圆体，并远小于被聚焦组织的尺寸。目前HIFU系统主要采用的控制方法，由换能器正上方中央孔内定为B超探头观察 被聚焦组织剖面，以此剖面图像为基础，圈划上进行由下而上(垂直于HIFU换能器)点阵 面的控制方案，进行消融。操作者在聚焦过程中无法在HIFU系统中全面了解整个被聚焦区 域形态，规划整体控制方案。
技术实现思路
实验表明聚焦后垂直于HIFU换能器的点阵面对邻近的点阵面聚焦的影响远大于 平行于换能器的点阵面聚焦方式。本专利技术鉴于现有方法，操作者在聚焦过程中无法在HIFU系统中全面了解整个被 聚焦组织形态，合理规划整体的控制方案，手动平行调整点阵面间距，重新圈划等问题，提 供一种HIFU系统聚焦组织的控制方法。本专利技术解决现有问题的技术方案是HIFU系统聚焦组织的方法，将静态的三维重 建技术用于HIFU系统，作为本专利技术的改进，其步骤如下a、通过HIFU系统中换能器正上方中央空内定位B超探头对被聚焦组织部位进行 精确B超图像扫描；b、对HIFU系统所采集到一组B超超声二维图像，在二维B超超声图像背景上进行 被聚焦组织部位的手动勾边；c、HIFU系统通过勾边后，构建超声图像的三维轮廓体；d、设置HIFU系统参数，根据重建的三维轮廓体，对被聚焦组织部位区进行聚焦。作为进一步改进，执行a、b、c、d四个步骤后，即初次聚焦后，HIFU系统根据原参数 再次采集B超图像，手动对其回声增强区域手动勾边，构建聚焦后静态的三维轮廓体图像， 由测量计算功能测量回声增强区域的长宽高，计算勾边的体积，与聚焦前三维轮廓体图像 测量数据相比较，分析聚焦效果，确定下次聚焦方案。作为进一步改进，HIFU设置参数后，根据重建的三维轮廓体，对被聚焦组织部位由 点至线，由线至面、由面至体的精确自动的点阵聚焦。作为进一步改进，所述的三维轮廓体图像具备旋转三维轮廓、任意方位角度切割B 超图像浏览，测量轮廓体的长宽高，计算最终勾边轮廓体的体积。作为进一步改进，所述的B超图像包括水平面的被聚焦组织部位的B超图像。作为进一步改进，保存HIFU系统静态B超图像三维重建轮廓体结果及聚焦参数、 聚焦过程中B超图像的采取、聚焦后静态B超图像三维重建轮廓体结果等数据。作为进一步改进，通过HIFU系统中内能多维运动的聚焦换能器正上方中央孔内 定位B超探头进行B超图像扫描。本专利技术有益效果是，解决了定位B超探头只能从正上方观察组织带来的不便，操 作者能全面了解整个被聚焦区域体的形态，测量轮廓体的长宽高及勾边轮廓体体积，以便 于科学的规划被聚焦组织的聚焦控制方案。在手动勾边构建静态三维轮廓体相过程中，对 于被聚焦组织的选择，便于操作者对被聚焦组织区域的选择，保障了 HIFU系统的准确聚焦ο聚焦控制方法根据三维轮廓体的结果，三维轮廓体水平面切割图像，为水平面手 控聚焦提供水平面B超图像，方便了水平被聚焦组织区域准确勾画。通过对聚焦组织后回 声增强部位的三维轮廓体的重新构建，测量其长宽高和体积，与聚焦前三维轮廓体对比，能 有效地帮助分析聚焦效果。附图说明图1是本专利技术的超声图像采样图。 具体实施例方式参见图1，本实施案例利用将静态的B超图像的重建三维轮廓体技术用于HIFU系 统中，创建了新的HIFU系统的控制方法。由HIFU系统中换能器1正上方中央孔内定位孔B 超探头5对任意形状被聚焦组织4进行精确B超图像扫描，操作者根据常识对采集到一组 B超超声二维图像进行被聚焦组织区的手动勾边，HIFU系统将勾边后的结构坐标元素构建 成静态的三维轮廓体图像，三维轮廓体具备三维旋转，浏览任意方位角度切割图像，测量瘤 体的长宽高，计算最终勾边肿瘤体积功能。本实施案例中HIFU系统的控制方法在HIFU设 置聚焦参数后，聚焦控制方法根据三维重建轮廓体的结果，对被聚焦组织区由点至线、由线 至面、由面至体的精确自动的点阵聚焦。本实施案例中，HIFU系统聚焦方法为水平面手控 聚焦提供水平面B超背景图像。聚焦完毕后，将静态B超图像重建三维轮廓体及聚焦参数、 聚焦过程中B超图像采取、静态B超聚焦图像三维重建结构等数据保存。为了进一步阐述本专利技术，本专利技术HIFU系统聚焦组织的方法，具体操作如下通过HIFU系统中能多维运动的聚焦换能器1正上方中央孔内定位B超探头5的 B超图像，控制HIFU系统的焦点位置在所到被聚焦组织部位4，在任意形状的被组织部位长 轴方向设置一条采集线2，HIFU系统沿采集线进行等间隔精确B超图像扫描，采集到一组与 采集线2垂直的B超超声二维图像，操作者根据每幅B超超声二维图像中被聚焦组织部位 影像进行肿瘤区手动勾边，设置聚焦过程被聚焦组织区并手动勾边。由于采样B超图像像 素坐标与HIFU系统坐标相关，所以，手动勾边可产生一系列勾边坐标，构建静态的三维轮 廓体图像。根据常识，设定需要进行聚焦的区域为被聚焦组织。HIFU系统将采集坐标图像灰度信息充填入三维轮廓体图中，静态旋转三维轮廓体图像轮廓，任意方位角度切割图像 浏览，用HIFU系统所提供测量计算功能，测量轮廓体的长宽高，计算最终勾边轮廓体的体 积，全面了解整个被聚焦组织形态，规划整被聚焦组织的聚焦控制方案，并相应的设置HIFU 设置聚焦参数，根据三维轮廓体重建的结果，对被聚焦组织区由点至线、由线至面、由面至 体的精确自动的点阵聚焦。聚焦后，HIFU系统根据原参数重新采集B超超声二维图像，对 其回声增强区域手动勾边，构建聚焦后静态的三维轮廓体图像，测量计算功能，测量回声增 强区域的长宽高，计算最终勾边的体积，与聚焦前三维轮廓体图像测量数据相比，分析聚焦 的效果，确定下次聚焦方案。 最后保存静态B超图像三维重建轮廓体及聚焦参数、聚焦过程中B超图像采取、静 态B超聚焦后超声图像三维重建轮廓体等数据，以作为备用。本文档来自技高网...

【技术保护点】
ＨＩＦＵ系统聚焦组织的方法，将静态的三维重建技术用于ＨＩＦＵ系统，其特征在于，步骤如下：ａ、通过ＨＩＦＵ系统中换能器正上方中央空内定位Ｂ超探头对被聚焦组织部位进行精确Ｂ超图像扫描；ｂ、对ＨＩＦＵ系统所采集到一组Ｂ超超声二维图像，在二维Ｂ超超声图像背景上进行被聚焦组织部位的手动勾边；ｃ、ＨＩＦＵ系统通过勾边后，构建超声图像的三维轮廓体；ｄ、设置ＨＩＦＵ系统参数，根据重建的三维轮廓体，对被聚焦组织部位区进行聚焦。

【技术特征摘要】
HIFU系统聚焦组织的方法，将静态的三维重建技术用于HIFU系统，其特征在于，步骤如下a、通过HIFU系统中换能器正上方中央空内定位B超探头对被聚焦组织部位进行精确B超图像扫描；b、对HIFU系统所采集到一组B超超声二维图像，在二维B超超声图像背景上进行被聚焦组织部位的手动勾边；c、HIFU系统通过勾边后，构建超声图像的三维轮廓体；d、设置HIFU系统参数，根据重建的三维轮廓体，对被聚焦组织部位区进行聚焦。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于执行a、b、c、d四个步骤后，即初次聚焦后， HIFU系统根据原参数再次采集B超图像，手动对其回声增强区域手动勾边，构建聚焦后静 态的三维轮廓体图像，由测量计算功能测量回声增强区域的长宽高，计算勾边的体积，与聚 焦前三维轮廓体图像测量数据相比较，分析聚焦效果，确定下次...

【专利技术属性】
技术研发人员：耿晓鸣，宋文虎，王信红，
申请(专利权)人：无锡海鹰电子医疗系统有限公司，
类型：发明
国别省市：32[中国|江苏]