[发明专利]一种HIFU设备大焦域形成系统及其焦域形成方法

权利要求书

1.一种HIFU设备大焦域形成系统，其特征在于，包括：

显示模块，用于显示待治疗区域，并根据所述待治疗区域的形状建立聚焦区域模型；

路径规划模块，用于规划聚焦区域的扫查过程，进行分区聚焦，形成聚焦路径，并对阵元进行分区规划；

聚焦计算模块，用于计算每一次聚焦过程中，多元平面阵列换能器的每一个阵元的延时和到达聚焦区域的声强，控制所述多元平面阵列换能器阵元的发射和切换；利用Rayleigh-Sommerfeld积分公式计算阵元发射高强度聚焦超声后，声场中每一点的声强，该计算结果用于操作人确定治疗声强；

参数配置模块，用于配置聚焦过程所需的参数，传输到每一个多元平面阵列换能器阵元；

监控模块，用于实时监控聚焦过程；

测温模块，用于测量所述聚焦区域的温度；

结果处理模块，用于在扫查结束后，将扫查结果进行处理和反馈，反馈到路径规划模块，和显示模块一起确定下一次的聚焦区域。

2.根据权利要求1所述的一种HIFU设备大焦域形成系统，其特征在于，

所述参数包括：聚焦位置、聚焦时间、发射次数。

3.根据权利要求2所述的一种HIFU设备大焦域形成系统，其特征在于，

所述换能器的参数包括发射阵元数、相位和幅值。

4.根据权利要求1所述的一种HIFU设备大焦域形成系统，其特征在于，

所述显示模块包括B超显示模块和/或MRI显示模块。

5.一种HIFU设备大焦域形成方法，其特征在于，包括：

准备多元平面阵列换能器；

根据待治疗区域的B超影像或者MRI图像确定目标的形状和大小，形成待治疗区域；

根据所述待治疗区域形成聚焦区域、规划区域，包括：

根据所述待治疗区域进行区域规划，对阵元进行分区规划；若待治疗区域超出预设阈值，则进行分区聚焦，将所述多元平面阵列换能器的阵元也进行分区，一个区的阵元对应扫描一个区域；

根据所述规划区域，使用所述多元平面阵列换能器对所述待治疗区域进行聚焦扫查，根据每个聚焦区域焦点位置和各个阵元的位置来计算每个阵元的发射延时；

利用Rayleigh-Sommerfeld积分公式计算阵元发射高强度聚焦超声后，声场中每一点的声强，该计算结果用于操作人确定治疗声强；

使用所述多元平面阵列换能器对所述待治疗区域进行区域扫查，在形成多个焦点的过程中以短周期进行切换；所述短周期在200ms以内；

完成所有区域的扫查。

6.根据权利要求5所述的一种HIFU设备大焦域形成方法，其特征在于，

所述多元平面阵列换能器由至少1024个矩形平面阵元组成二维阵列结构。

7.根据权利要求5所述的一种HIFU设备大焦域形成方法，其特征在于，

所述预设阈值根据设备的不同而设置不同的值，若治疗区域超出该预设阈值，则进行分区扫描。

8.根据权利要求5所述的一种HIFU设备大焦域形成方法，其特征在于，

所述根据每个聚焦区域焦点计算发射延时，包括：

通过目标点的位置和每一个阵元的位置，计算每一个阵元的发射延时。