[发明专利]一种可调频调幅的肿瘤超声诊断和治疗系统

说明书

本发明公开了一种可调频调幅的肿瘤超声诊断和治疗系统，包括：控制模块、信号发生器、功率放大器、信号检测模块、温度检测模块和成像模块，所述控制模块与信号发生器、信号检测模块、温度检测模块、成像模块连接，功率放大器与所述信号发生器连接，多个换能器与所述信号检测模块、温度检测模块、成像模块和功率放大器连接，控制模块还与显示模块和存储模块连接；所述控制模块产生控制信息通过信号发生器和功率放大器输出到所述多个换能器，所述换能器输出的反馈信号可通过信号检测模块、温度检测模块、成像模块进入所述控制模块，所述控制模块的信息通过显示模块和存储模块进行显示和存储。本发明可进行频率和幅度调节并同时具有诊断和治疗功能。

技术领域

本发明涉及医疗设备领域，特别涉及肿瘤相关的超声诊断和治疗系统。

背景技术

恶性肿瘤是严重威胁人类健康的一大类疾病。随着人口老龄化逐渐加剧、工业化和城镇化进程的不断加快，由于慢性感染、不健康生活方式、环境等危险因素的累加，恶性肿瘤防控形势严峻。近10多年来，中国恶性肿瘤发病率每年保持约3.9％的增幅，死亡率每年保持2.5％的增幅。目前应用的手术、化疗、放疗等方法在杀伤肿瘤的同时对正常细胞也有很大副作用，因此需要一种对人体正常细胞影响较小而又能有效控制肿瘤的治疗方法。

肿瘤超声治疗是一种有前途的新型治疗方法，在体外和体内研究中均显示出令人印象深刻的抗肿瘤活性。已有研究表明，基于肿瘤细胞与正常细胞之间的差异，超声波优先损害恶性肿瘤细胞。超声波具有热效应、机械效应、空化效应，可以有效杀伤肿瘤细胞并阻断肿瘤微血管，而且对肿瘤微环境中的免疫细胞也有调节作用。通常使用的超声系统采用更高频率的超声（≥1 MHz），而较低频率的超声波通常更擅长产生惯性空化，较低的超声频率使微气泡有更多的时间通过膨胀半周期中的校正扩散而增长，从而在随后的压缩半周期中产生更剧烈的坍塌。这种空化效应具有更好的抗肿瘤生物学效应，而对正常细胞影响较小。以往对超声治疗设备不能进行频率和幅度调节，这样对不同大小、不同部位、不同类型的肿瘤就无法进行灵活调节达到最佳治疗效果。

长时间的超声治疗会产生局部温度升高，特别是皮肤温度升高会对患者产生困扰，因此需要能够及时检测局部温度，并对温度进行及时调节，这样能使患者更舒适，也可以使肿瘤局部超声能量更大，达到良好的抗肿瘤效应。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明的目的在于提供一种可调频调幅的肿瘤超声诊断和治疗系统，能够进行频率和幅度调节并同时具有诊断和治疗功能。具体技术方案如下：

一种可调频调幅的肿瘤超声诊断和治疗系统，包括：控制模块、信号发生器、功率放大器、信号检测模块、温度检测模块和成像模块，所述控制模块与信号发生器、信号检测模块、温度检测模块、成像模块连接，所述功率放大器与所述信号发生器连接，多个换能器与所述信号检测模块、温度检测模块、成像模块和功率放大器连接，所述控制模块还与显示模块和存储模块连接；所述控制模块产生控制信息通过信号发生器和功率放大器输出到所述多个换能器，所述换能器输出的反馈信号可通过信号检测模块、温度检测模块、成像模块进入所述控制模块，所述控制模块的信息通过显示模块和存储模块进行显示和存储。

进一步的，所述控制模块用于接收用户在显示模块输入的参数信息并转化为对应的信号发生器的工作信号，并根据相应工作信号输出相应的控制信号，所述参数包括：频率、振幅、声强比、占空比、治疗时间，同时根据所述控制信号控制相应的治疗模式。

进一步的，所述信号发生器，用于将所述控制模块产生的控制信号处理为相应的激励信号；所述功率放大器，用于将所述信号发生器产生的激励信号的进行放大并激励所述换能器产生相应超声波。