[发明专利]超声温热治疗控制系统及带有该系统的超声温热治疗装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种超声温热治疗系统，尤其是涉及一种基于超声无损测温和温度闭环的超声温热治疗控制系统及带有该系统的超声温热治疗装置。

背景技术

现代肿瘤治疗的主要方法是手术切除、放射以及化学疗法，然而这些侵入式治疗方法会给病人带来一定程度上的痛苦。超声热疗治疗肿瘤由于其非侵入性治疗的特点在逐渐得到临床的广泛应用。

当正常细胞温度高于40℃时细胞停止生长，达到45℃时蛋白质开始变性，温度再继续升高，蛋白质将分解。瘤体内部血管先天不良，血流量往往只有邻近组织的10％，热量容易积累，在热源作用下，肿瘤内部的细胞更容易被杀伤。而且肿瘤瘤细胞为乏氧细胞，它抵御射线的能力较强，但对热杀伤敏感，温度升高可抑制肿瘤细胞的呼吸，加重细胞缺氧，使肿瘤内部PH值下降，溶酶体随之增多，活性增强，促使肿瘤细胞自我消化。研究表明，温热治疗能促进细胞对药物的摄取量，从而提高肿瘤内药物浓度可见，热疗是继放疗、化疗之后的又一治疗恶性肿瘤的有效手段。

然而传统的超声温热疗法在治疗规划以及治疗过程中，测温环节多采用微创测温方法(例如直接在病灶区域内插入测温针)进行实时监测的闭环控制。这一方法对于治疗过程存在一定的隐患，不仅治疗过程可能需要反复插拔测温设备来找到准确位置，造成创口，带来感染风险，而且拔出测温针的过程可能将肿瘤组织带出，存在肿瘤复发的可能性，增加了再次治疗的风险。

从目前常用的超声测温方式有透射和反射两种模式。由于透射式的测温技术是收发分体式的，使用不方便，且受生物体体积大小，体位等制约，精度不高，临床应用不方便。近来超声测温方法多采用反射模式，根据特定的组织模型，对超声的反射(散射)回波进行检测，并进一步处理和分析有关特性参数，根据实验建立起特性参数与组织温度的关系，作为测温的依据。而测温范围在37℃-45℃范围内，超过45℃后，活体组织会变硬失活，蛋白质会发生不可逆坏死，从而失去超声测温必要条件。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种减小干扰影响、提高控制精度的基于超声无损测温和温度闭环的超声温热治疗控制系统及带有该系统的超声温热治疗装置。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种基于超声无损测温和温度闭环的超声温热治疗控制系统，分别连接检测超声设备、治疗超声设备和水冷设备，实现治疗、测温的分时切换工作，该控制系统包括：

治疗计划设置模块，用于接收治疗计划信息；

参数设备模块，用于对检测超声设备和水冷设备的参数进行设置；

温度检测模块，用于接收检测超声设备的温度检测反馈信号；

治疗控制模块，用于根据所述治疗计划信息和温度检测反馈信号控制治疗超声设备的停止；

冷却控制模块，用于根据所述温度检测反馈信号控制水冷设备的水冷速度和停止。

所述治疗控制模块包括：

第一温度判定单元，判断所述温度检测反馈信号是否超过第一预设值；

计划判定单元，在第一温度判定单元的判断结果为否时响应，判断所述治疗计划信息是否完成；

停止信号发送单元，在第一温度判定单元的判断结果为是时或计划判定单元的判断结果为是时响应，向检测超声设备、治疗超声设备和水冷设备发送停止信号。

所述第一预设值为43℃。

所述冷却控制模块包括：

第二温度判定单元，判断所述温度检测反馈信号是否超过第二预设值；

速度信号发送单元，在第二温度判定单元的判断结果为是时，向水冷设备发送水冷速度加大信号。

所述第二预设值为38℃。

该控制系统还包括：

显示驱动模块，用于接收所述治疗计划信息和温度检测反馈信号，并显示于显示设备。

一种带有上述超声温热治疗控制系统的超声温热治疗装置，包括所述超声温热治疗控制系统、检测超声设备、治疗超声设备和水冷设备，所述超声温热治疗控制系统分别连接检测超声设备、治疗超声设备和水冷设备。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：

(1)不需要通过在人体内部插入测温针这种有创形式来得到治疗区域内部温度，直接通过超声无创测温，得到治疗区域的空间温度分布，较少感染风险。

(2)本发明对治疗和测温过程进行控制，实现治疗与检测超声分时快速切换工作，减少治疗超声对检测超声的干扰影响，减小误差，保证测温反馈的实时性与准确性，控制精度高。