[发明专利]基于超声成像的聚焦超声治疗系统

说明书

本申请涉及超声成像治疗领域，公开了一种基于超声成像的聚焦超声治疗系统。该系统包括聚焦超声单元、超声成像单元和区域规划与参数调整单元；该聚焦超声单元向病灶区域发射聚焦超声波进行治疗，该超声成像单元在该治疗后，发射成像超声波至成像区域并接收相应的回波，基于该回波成像得到血管血流图像，以及该区域规划与参数调整单元基于该血管血流图像重新划定病灶区域以及重新调整该聚焦超声单元的治疗参数以用于下一次对重新划定的病灶区域的治疗，该成像区域包含该病灶区域。本申请的实施方式可以实现聚焦超声单元和超声成像单元的配合下对病灶的动态精准治疗。

技术领域

本申请涉及超声成像治疗领域，特别涉及基于超声成像的聚焦超声治疗技术。

背景技术

高强度聚焦超声(High intensity focused ultrasound，HIFU)技术是一种用于肿瘤、肿块、结节、息肉组织等治疗的一种超声治疗技术，具有无创、无辐射及相对价廉等优势。高强度聚焦超声利用超声穿透性强、方向性好等特点，通过超声聚焦的方式将声能汇聚到目标区域，通过热效应、机械效应等使目标组织发生凝固性坏死而达到治疗的目的。

目前高强度聚焦超声技术已经被广泛应用于肌瘤、肿瘤、帕金森和遗传性震颤等疾病治疗中。通常采用核磁共振成像(MRI)、正电子发射计算机断层显像(PET)和计算机断层扫描(CT)等技术来定位治疗区域、监测治疗效果，但目前临床使用中仍存在一定挑战，具体包括治疗区域与成像区域动态监测困难、成像速度有限、便携性不强、无法实时呈现治疗区域并进行治疗过程规划、检测成本较高等问题。

发明内容

本申请的目的在于提供一种基于超声成像的聚焦超声治疗系统，实现聚焦超声单元和超声成像单元的配合下对病灶的动态精准治疗。

本申请公开了一种基于超声成像的聚焦超声治疗系统，包括：

聚焦超声单元，被配置向病灶区域发射聚焦超声波进行治疗；

超声成像单元，被配置为在所述治疗后，发射成像超声波至成像区域并接收相应的回波，基于所述回波成像得到对应的血管血流图像；

区域规划与参数调整单元，被配置为基于所述血管血流图像重新划定病灶区域以及重新调整所述聚焦超声单元的治疗参数以用于下一次对重新划定的病灶区域的治疗，所述成像区域包含所述病灶区域。

在一个优选例中，所述超声成像单元发射的超声波帧率≥200帧/s，成像帧率≥50帧/s；所述血管血流图像为微血管血流图像，微血管血流成像分辨率≤发射超声波波长。

在一个优选例中，所述区域规划与参数调整单元还被配置为根据所述血管血流图像确定对应的血管血流网络轮廓和相应的血管密度指标、血流速度指标、血流量指标，并根据所述血管血流网络轮廓重新划定病灶区域以及根据所述血管密度指标、血流速度指标、血流量指标中的一者或多者对重新划定的病灶区域的病灶状态进行评分，将评分结果与预期结果进行比较，根据比较结果重新调整所述聚焦超声单元的治疗参数以用于下一次对重新划定的病灶区域的治疗。

在一个优选例中，所述区域规划与参数调整单元还被配置为根据所述血管血流图像确定重新划定的病灶区域内的血管血流网络轮廓和血流方向，并根据所述血管血流网络轮廓和血流方向规划治疗路线以用于所述聚焦超声单元下一次对重新划定的病灶区域的治疗。

在一个优选例中，所述系统还包括图像输入单元和图像融合单元；

所述图像输入单元被配置为输入获取配准参考图像并输入至所述图像融合单元，所述图像融合单元被配置为将所述血管血流图像和所述配准参考图像进行配准融合，得到配准融合图像；以及，所述区域规划与参数调整单元还被配置为根据所述配准融合图像重新划定病灶区域以及重新调整所述聚焦超声单元的治疗参数以用于下一次对重新划定的病灶区域的治疗。