焦點位置的確認方法及用于其的超聲波醫(yī)療裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及用于確認焦點位置的方法及用于確認所述焦點位置的超聲波醫(yī)療裝 置。更詳細地，設(shè)及通過使高強度超聲波和成像超聲波（叫叫豆苦邱)的生成時刻同步 化，從而利用對于傳送有被同步的成像超聲波和高強度超聲波的焦點位置的反射信號，最 終預(yù)定位（Pre-Targeting、卻叫盈句詩）高強度超聲波的位置的焦點位置的確認方法及 用于確認所述焦點位置的超聲波醫(yī)療裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 運一部分所述的內(nèi)容僅僅用于提供本實施例的背景信息，并不用于構(gòu)成W往技 術(shù)。
[0003] 超聲波為所具有的頻率超過音頻的聲波。由于超聲波具有高能量，并且是一種波 動形式，因而可W通過調(diào)節(jié)焦點而使超聲波集中到一個點。由于人體組織在60°c至85°C的 溫度下壞死，因而可W通過加大超聲波的強度并集中于一個點來向相應(yīng)組織供給熱或機械 能，從而去除相應(yīng)組織。運種治療方法被稱作高強度聚焦超聲化i曲Intensity化cused 叫trasound:HI即，W下稱為高強度超聲波）治療。
[0004] 在利用運種高強度聚焦超聲的情況下，相比于外科手術(shù)及化療不存在剖腹等手術(shù) 過程，從而可W實現(xiàn)減少患者外傷的非侵入性治療（NonInvasiveTreatment)。
[0005] 另一方面，由于在利用高強度超聲波治療時，W對患者的待治療部位進行破壞或 變性為前提進行治療，因而若不精確控制焦點，則有可能導(dǎo)致受治療部位W外的部分受到 破壞或變性。因此，在利用高強度超聲波治療前或在治療過程中需要準確確認高強度超聲 波的聚焦點（聚焦位置）。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 技術(shù)問題
[0007] 本實施例的目的在于，提供一種焦點位置的確認方法及用于確認所述焦點位置的 超聲波醫(yī)療裝置，所述焦點位置的確認方法及用于其的焦點位置的超聲波醫(yī)療裝置通過使 高強度超聲波和成像超聲波的生成時刻同步化，從而利用對于傳送有被同步的成像超聲波 和高強度超聲波的焦點位置的反射信號，最終預(yù)定位高強度超聲波的位置。 陽00引 問題解決方法
[0009] 根據(jù)本實施例的一個方面提供一種超聲波醫(yī)療裝置，其中，該超聲波醫(yī)療裝置包 括：成像換能器（叫叫3直巧么異叫），所述成像換能器包括多個換能器元件，多個所 述換能器元件能夠向?qū)ο篌w發(fā)送成像超聲波；多個治療用換能器，所述多個治療用換能器 能夠向與所述對象體的特定焦點位置信息相對應(yīng)的焦點位置發(fā)送高強度超聲波；同步化 部，該同步化部能夠同步所述成像換能器和所述治療用換能器的發(fā)送時刻，W使得所述成 像超聲波和所述高強度超聲波在相同時刻到達所述焦點位置；W及影像處理部，該影像處 理部在所述成像超聲波和所述高強度超聲波被同步化而發(fā)送后，能夠根據(jù)由所述成像換能 器接收的回波信號來生成成像的影像。
[0010] 根據(jù)本實施例的另一方面提供一種焦點位置的確認方法，該焦點位置的確認方法 為用于在超聲波醫(yī)療裝置的超聲波影像中表現(xiàn)出焦點位置的方法，其中，所述超聲波醫(yī)療 裝置包括：成像換能器，該成像換能器包括能夠發(fā)送成像超聲波的多個換能器元件；治療 用換能器，所述治療用換能器能夠發(fā)送高強度超聲波，所述焦點位置的確認方法包括：同 步化步驟，該同步化步驟能夠使所述成像換能器和多個所述治療用換能器的發(fā)送時刻同步 化，W使得所述成像超聲波和所述高強度超聲波在相同時刻到達所述焦點位置；W及影像 處理步驟，該影像處理步驟在所述成像超聲波和所述高強度超聲波被同步化而發(fā)送后，能 夠根據(jù)由所述成像換能器接收的回波信號來生成所述成像的影像。
[0011] 發(fā)明效果
[0012] 如上所述，根據(jù)本實施例，通過使高強度超聲波和成像超聲波的生成時刻同步化， 從而利用傳送有已同步的成像超聲波和高強度超聲波的焦點位置的反射信號，最終可W確 認焦點位置W用于預(yù)定位高強度超聲波的位置。
[0013] 目P，根據(jù)本實施例，可W通過使高強度超聲波和成像超聲波的發(fā)生時刻同步化，從 而獲得顯現(xiàn)有高強度超聲波的焦點位置的超聲波影像，由此可W在焦點位置不準確的情況 下自動校準焦點位置。
[0014] 另外，根據(jù)本發(fā)明一個實施例，不僅可W在治療前確認焦點位置，而且還可W在治 療過程中確認焦點位置。
【附圖說明】
[0015] 圖1為簡略示出根據(jù)本實施例的超聲波醫(yī)療裝置的結(jié)構(gòu)框圖；
[0016] 圖2為簡略示出根據(jù)本實施例的影像處理部的結(jié)構(gòu)框圖；
[0017] 圖3為用于說明本實施例中所使用的排列型換能器的波束形成過程的例示圖；
[0018] 圖4為用于說明本實施例中所使用的排列型換能器的接收方面的指向性的例示 圖；
[0019] 圖5為用于說明本實施例的換能器部根據(jù)同步化部的控制來生成超聲波的過程 的例示圖；
[0020] 圖6為示出根據(jù)本實施例的虛擬通道和治療用通道的圖；
[0021] 圖7為用于說明實際采用根據(jù)本實施例的接收方面的指向性的過程的例示圖； 陽02引圖8為根據(jù)本實施例的顯現(xiàn)有焦點的成像圖像（叫叫3項句"）和成像換能器所 接收的焦點方向的接收信號的圖表；化及
[0023] 圖9為用于說明根據(jù)本實施例的高強度超聲波焦點位置的確認方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0024] W下，參照附圖對本發(fā)明進行詳細地說明。
[0025] 本實施例公開為了確認（預(yù)定位）高強度超聲波的聚焦位置而W脈沖形態(tài)發(fā)送高 強度超聲波，并通過成像換能器120接收脈沖形態(tài)的反射波來進行影像化的方法。本實施 例中所記載的"掃描線（ScanLine)"是指成像換能器120發(fā)送并接收成像超聲波的區(qū)域，并 與通過發(fā)送并接收一次超聲波而生成的圖像區(qū)域相同。
[00%] 圖1為簡略示出根據(jù)本實施例的超聲波醫(yī)療裝置的結(jié)構(gòu)框圖。
[0027] 超聲波醫(yī)療裝置100包括換能器部125、影像處理部130、同步化部140、控制部 150、存儲部160、輸入部170及顯示部180。
[0028] 換能器部125起到將所輸入的電信號轉(zhuǎn)換成超聲波，或?qū)⒊暡ㄞD(zhuǎn)換成電信號的 作用。換能器部125包括貼附或設(shè)于支撐部（未圖示）的治療用換能器110和成像換能器 120。
[0029] 治療用換能器110起到根據(jù)由影像處理部130輸入的控制信號來周期性地產(chǎn)生高 強度超聲波并向患處（焦點位置）發(fā)送所產(chǎn)生的所述高強度超聲波的作用。為了確認焦 點位置510,根據(jù)本實施例的治療用換能器110W不破壞受治療部位組織的范圍內(nèi)的強度 產(chǎn)生脈沖形態(tài)的高強度超聲波。但是，在控制部150確認焦點位置位于準確的位置的情況 下，治療用換能器110可W向焦點位置連續(xù)地發(fā)送用于治療的高強度超聲波。治療用換能 器110被控制為將高強度超聲波集中于焦點位置510。另一方面，由于設(shè)置在治療用換能 器110的換能器元件所需快速且精確地控制超聲波的方向的必要性小，因而治療用換能器 110并非必須是排列型換能器，但為了精確控制或易于變更焦點位置，也可W將排列型換能 器用作治療用換能器110。
[0030] 其中排列型換能器（Trans化cerArray)"是指根據(jù)電信號生成或接收超聲波的 被排列的多個換能器。由此，在排列型換能器中，用于生成超聲波的每個個體均為獨立的換 能器，但是在此為了與排列型換能器進行區(qū)分，作為用于生成超聲波的每個個體的用語可 W稱為換能器元件CTrans化cerElement)。排列型換能器可W通過調(diào)節(jié)各個換能器元件的 超聲波生成時間來變換超聲波的生成方向，此時，可W通過劃分換能器元件組件來負責互 不相同的掃描線，從而生成影像(曰1>1句）。
[0031] 成像換能器120根據(jù)由影像處理部130輸入的控制信號來產(chǎn)生成像超聲波，并向 指定方向發(fā)送所述成像超聲波。另外，接收從上述的指定方向射入的反射波并將其轉(zhuǎn)換成 電信號，從而向影像處理部130傳送上述電信號。為了生成待生成超聲波影像的區(qū)域的二 維（2D)影像，成像換能器120沿著直線發(fā)送成像超聲波并接收返回的反射波，從而對于一 次成像超聲波發(fā)送、接收一條直線影像。將W如上所述的方式通過發(fā)送并接收一次成像超 聲波來生成影像的區(qū)域稱作掃描線。通過反復(fù)進行向各個掃描線依次發(fā)送成像超聲波并收 集數(shù)據(jù)的過程，從而獲得一帖影像。
[0032] 影像處理部130起到生成用于生成成像超聲波及治療用超聲波的電信號的作用， 或起到將由回波信號轉(zhuǎn)換的電信號轉(zhuǎn)換成影像信號的作用。具體地，影像處理部130接收 根據(jù)同步化部140的控制而實現(xiàn)同步化的超聲波發(fā)生信號，并使該超聲波發(fā)生信號生成為 根據(jù)超聲波的方向預(yù)設(shè)的各個換能器元件的超聲波發(fā)生信號，并向各個換能器元件輸入所 述預(yù)設(shè)的各個換能器元件的超聲波發(fā)生信號。另外，影像處理部130可W將通過各個換能 器元件接收超聲波而生成的電信號轉(zhuǎn)換成單一的電信號，并可W將所轉(zhuǎn)換的信號轉(zhuǎn)換成影 像信號。
[0033] 簡單介紹影像處理部130生成成像的影像（々1 口1巧讀咎)的方法如下，首先作 為超聲波影像的對象的區(qū)域根據(jù)成像超聲波的傳送方向分為多個掃描線。利用成像換能器 120沿著各個掃描線傳送成像超聲波。成像換能器120接收由其所傳送的成像超聲波的回 波信號。此時，基于傳送時刻和接收時刻之間的時間來特定位置，并在此獲得各個掃描線的 亮度影像（騎7]每巧，B超影像）。成像換能器120通過反復(fù)進行上述步驟來獲得多個 掃描線的影像。通過影像處理部130顯示出上述多個掃描線來制作出一個帖，從而生成成 像的影像。因此，顯示于成像的影像上的物體的位置通常根據(jù)成像換能器120傳送成像超 聲波的時刻和成像換能器120接收反射的成像超聲波的時刻之間的時間來決定。但是，顯 示于成像的影像上的物體的位置原本根據(jù)成像超聲波通過物體發(fā)生反射后直至由成像換 能器120接收所反射的成像超聲波為止所需的時間來決定。只是，由于上述時間可W替換 為將從成像換能器120生成成像超聲波直到接收反射回來的成像超聲波為止所需的時間 平均劃分為兩個時間段，因此，可WW成像換能器120傳送成像超聲波的時刻和成像換能 器120接收反射回來的成像超聲波的時刻之間的時間為基準來顯示影像。
[0034]W下，對于同步化部140同步成像超聲波和高強度超聲波到達特定位置（焦點位 置）的時刻的步驟進行說明。目P，由于通過同步化部140所進行的同步化，使得成像超聲波 和高強度超聲波從各自通過