[发明专利]超声监控与靶向控释系统

说明书

技术领域

本发明属于超声分子影像学技术领域，具体涉及一种超声监控与靶向控释系统。

背景技术

分子影像学（Molecular Imaging）是运用影像学手段对生物体内的细胞和分子水平的生物过程进行描述和测量的技术。其中，超声分子影像学是分子影像学的重要组成部分，是近年来超声医学研究的重点和热点。

在超声分子影像学技术中，先通过注射、血液循环等方式将超声造影剂(Ultrasound Contrast Agent)的微泡送入需要成像的部分，而由于微泡能显著增强超声背向散射强度，故其可大大加强超声成像技术(彩色多普勒超声)的成像精度和清晰度，改善诊断效果。

随着技术的发展，超声分子影像学技术还可用于疾病的治疗。具体的，通过在微泡表面或内部(为达到更好的靶向效果，优选在表面)连接特定的药物或基因，并在微泡达到特定部位时用超声波将其触发(或者说使其破碎)，从而使其上的药物或基因在特定部位释放，则可实现药物或基因的靶向控释，从而达到治疗目的。

但现有技术中只有超声成像设备(如彩色多普勒超声)，而没有专门用于超声分子显像和靶向控释的设备。因此，现有的超声靶向控释也是通过超声成像设备实现的；但是，超声成像设备发出的不是聚焦超声波，且其频率、声强等也都不适于触发微泡，因此用其进行触发时，整个成像区域内的全部药物或基因实际都在“胡乱释放”，而不能实现精确定位、准确定量的释放。

也就是说，现有的超声成像设备实际只能实现微泡的靶向定位，而不能实现药物或基因的精确靶向控释，从而其治疗效果受到了很大的限制。

发明内容

本发明所要解决的技术问题包括，针对现有技术中的超声成像设备不能实现药物或基因的精确靶向控释的问题，提供一种可实现药物或基因的精确靶向控释，并可同时进行诊断、监控、评价的超声监控与靶向控释系统。

解决本发明技术问题所采用的技术方案是一种超声监控与靶向控释系统，其包括：用于形成待治疗部位图像的超声监控单元，其包括用于发出超声波的超声监控探头；用于利用聚焦超声波触发载有药物或基因的超声造影剂的微泡的超声触发单元，其包括用于发出聚焦超声波的超声触发探头；用于分析所述超声监控单元所采集图像的图像分析单元；其中，所述超声触发探头的中心设有孔路，所述超声监控探头固定集成于所述孔路中。

本发明的超声监控与靶向控释系统中具有超声监控单元和超声监控探头，且超声监控探头集成在超声触发探头中；因此，其可分别用不同的超声波实现监控(或者说诊断)和触发(或者说治疗)，二者互不影响，故其既可进行有效的成像和监控，也可实现药物或基因的精确靶向控释；同时，由于具有图像分析单元，因此其可对触发过程、治疗效果等进行精确的定量分析，故其还具有评价治疗效果的功能。

优选的是，所述超声触发探头用于发出连续超声波，所述连续超声波的频率在0.5~1MHz之间，声强在3~1000mW/cm²之间。

优选的是，所述超声触发探头用于发出脉冲超声波，所述脉冲超声波的频率在0.5~1MHz之间，声强在3~1000mW/cm²之间，脉冲超声波持续时间在1~300s之间，超声波的通断时间比值在0.1~0.9之间。

优选的是，所述超声监控探头发出的超声波的频率在2~30MHz之间，声强在5~300mW/cm²之间。

优选的是，所述图像分析单元用于进行微泡定量分析和/或组织定征分析。

进一步优选的是，所述图像分析单元用于通过敏感粒子声学定量技术进行微泡定量分析。

优选的是，所述超声监控与靶向控释系统还包括：用于调整所述超声触发探头发出的聚焦超声波的焦域大小的焦域控制单元。

进一步优选的是，所述焦域控制单元用于调整所述超声触发探头发出的超声波的频率。

进一步优选的是，所述超声触发探头包括用于发出聚焦超声波的相控阵超声换能器，所述相控阵超声换能器中包括多个用于发出超声波的发射单元；所述焦域控制单元用于调整各所述发射单元发出的超声波的相位和/或声强。

进一步优选的是，所述相控阵超声换能器为环状阵列超声换能器或二维面状阵列超声换能器。

本发明可用于小动物和大动物的超声分子影像学的治疗与研究。

附图说明

图1为本发明的实施例2的超声监控与靶向控释系统的组成示意框图；

图2为本发明的实施例2的超声监控与靶向控释系统的超声监控探头与超声触发探头的结构示意图；