一種超聲空化強度的調節(jié)方法和裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明實施例設及超聲發(fā)射技術領域，尤其設及一種超聲空化強度的調節(jié)方法和 裝置。
【背景技術】
[0002] 超聲設備基于超聲波的空化作用，應用在醫(yī)用超聲成像和治療領域，也可作為清 洗器械應用。醫(yī)用超聲設備基于瞬態(tài)空化現象進行醫(yī)療，瞬態(tài)空化會產生局部高溫、高壓現 象，還伴隨強大沖擊波、高速微射流、自由基的產生，可形成對正常細胞的結構和酶的生物 活性有極大的破壞作用，但同時對腫瘤細胞可進行有效的殺傷。
[0003] 瞬態(tài)空化的空化爆破強度是影響醫(yī)用超聲設備臨床使用時安全及效率的重要因 素。而影響空化爆破強度的因素有很多，如發(fā)射頻率、發(fā)射電壓、發(fā)射脈沖長度、液體性質 等?，F有技術中超聲設備都是通過正向映射方式來達到控制調節(jié)空化爆破強度的目的，即 工作人員通過調節(jié)發(fā)射頻率、發(fā)射電壓、發(fā)射脈沖長度、發(fā)射脈沖重復頻率、發(fā)射脈沖持續(xù) 次數等參數來被動改變空化爆破強度。
[0004] 在實際臨床使用中，當工作人員需要空化爆破強度從A變化至即寸，很難快速準確 地調節(jié)發(fā)射頻率、發(fā)射電壓、發(fā)射脈沖長度、發(fā)射脈沖重復頻率、發(fā)射脈沖持續(xù)次數等運一 套組合參數，而是只能一個個調節(jié)嘗試，運樣不僅耗費時間，且較難保證效果，可能使得患 者錯過最佳的成像和治療。
【發(fā)明內容】
[0005] 本發(fā)明實施例提供一種超聲空化強度的調節(jié)方法和裝置，W解決調節(jié)過程耗費時 間、調節(jié)效果差的問題。
[0006] 第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種超聲空化強度的調節(jié)方法，包括：
[0007] 根據第i空化強度值和目標空化強度值的大小，控制調節(jié)第j空化系數，W計算得 到第i+1空化強度值，其中，i = 〇，l，2,…，W及j = l，2,…，n且7>n>2;
[000引如果所述第i + 1空化強度值與所述目標空化強度值的差值絕對值大于設定闊值， 則返回并繼續(xù)計算得到空化強度值，直至確定得到的所述空化強度值與所述目標空化強度 值的差值絕對值小于或等于所述設定闊值。
[0009] 進一步地，所述第j空化系數包括發(fā)射頻率系數kl、脈沖長度系數k2、脈沖頻率系 數k3、脈沖次數系數k4、掃描線密度系數k5、感興趣區(qū)大小系數k6、發(fā)射電壓系數k7中的任 意一種或多種。
[0010] 進一步地，所述空化強度值Q的計算公式具體為：
[0012] 其中，Frequency為超聲發(fā)射頻率，Pulse Length為超聲發(fā)射脈沖長度，PRF為超聲 發(fā)射脈沖重復頻率，Pulse Times為超聲發(fā)射脈沖持續(xù)次數，Line Density為超聲發(fā)射掃描 線密度，ROI Size為超聲空化爆破感興趣區(qū)大小，Transmit Vo；Uage為超聲發(fā)射電壓。
[0013] 進一步地，根據第i空化強度值和目標空化強度值的大小，控制調節(jié)第j空化系數， W計算得到第i+1空化強度值，包括：
[0014] 判斷所述目標空化強度值是否大于所述第i空化強度值；
[0015] 若是，則控制將所述第j空化系數的數值對應調節(jié)為按照設定規(guī)則設置的第j系數 值，W計算得到第i+1空化強度值;若否，則控制將所述第j空化系數的數值對應調節(jié)為按照 設定規(guī)則設置的負的第j系數值，W計算得到第i+1空化強度值。
[0016] 進一步地，所述設定規(guī)則包括:后一次調節(jié)的所述第j系數值是前一次調節(jié)的所述 第j系數值的1/m，其中，m〉l。
[0017] 進一步地，所述第j系數值的絕對值大于或等于0且小于或等于1。
[0018] 進一步地，計算得到第i+1空化強度值之后，還包括：
[0019] 計算所述第i + 1空化強度值與所述目標空化強度值的差值，并判斷該差值絕對值 是否小于或等于所述設定闊值。
[0020] 進一步地，還包括:如果所述第i+1空化強度值與所述目標空化強度值的差值絕對 值小于或等于所述設定闊值，則控制停止調節(jié)所述空化系數。
[0021] 進一步地，所述設定闊值為0.001。
[0022] 第二方面，本發(fā)明實施例還提供了一種超聲空化強度的調節(jié)裝置，包括：
[0023] 空化強度計算模塊，用于根據第i空化強度值和目標空化強度值的大小，控制調節(jié) 第j空化系數，W計算得到第i + 1空化強度值，其中，i = 〇，l，2,…，W及j = l，2,…，n且7>n >2；
[0024] 空化強度確定模塊，用于如果所述第i + 1空化強度值與所述目標空化強度值的差 值絕對值大于設定闊值，則返回并繼續(xù)計算得到空化強度值，直至確定得到的所述空化強 度值與所述目標空化強度值的差值絕對值小于或等于所述設定闊值。
[0025] 本發(fā)明根據第i空化強度值和目標空化強度值的大小，通過調節(jié)第j空化系數W計 算得到第i+1空化強度值并進行后續(xù)判斷，如果第i+1空化強度值與目標空化強度值的差值 絕對值大于設定闊值，則返回并繼續(xù)計算空化強度值并進行判斷，直至確定得到的空化強 度值與目標空化強度值的差值絕對值小于或等于設定闊值。本發(fā)明中已知目標空化強度 值，并通過調節(jié)空化系數W達到將初始的空化強度值調節(jié)為目標空化強度值的目的，通過 反向映射的方式根據目標空化強度值調節(jié)空化系數，該調節(jié)方式具有調節(jié)過程速度快且調 節(jié)誤差非常小的優(yōu)點，解決了現有技術的缺陷。
【附圖說明】
[0026] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使 用的附圖做一簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖是本發(fā)明的一些實施例，對于本 領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可W根據運些附圖獲得其他的 附圖。
[0027] 圖1是本發(fā)明實施例一提供的超聲空化強度調節(jié)方法的流程圖；
[0028] 圖2是本發(fā)明實施例二提供的超聲空化強度調節(jié)方法的流程圖；
[0029] 圖3是本發(fā)明實施例S提供的超聲空化強度調節(jié)裝置的示意圖。
【具體實施方式】
[0030] 為使本發(fā)明的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，W下將參照本發(fā)明實施例中的附 圖，通過實施方式清楚、完整地描述本發(fā)明的技術方案，顯然，所描述的實施例是本發(fā)明一 部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做 出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0031] 第一實施例
[0032] 如圖1所示為本發(fā)明實施例一提供的超聲空化強度調節(jié)方法的流程圖。本實施例 的技術方案適用于通過已知的目標空化強度值自動調節(jié)空化參數的情況，該方法可W由超 聲空化強度調節(jié)裝置來執(zhí)行，并配置在超聲設備中。
[0033] 本實施例提供的一種超聲空化強度的調節(jié)方法，具體包括如下步驟：
[0034] S110、根據第i空化強度值和目標空化強度值的大小，控制調節(jié)第j空化系數，W計 算得到第i+1空化強度值，其中，i = 〇，l，2,…，W及j = l，2,…，n且。n含2。
[0035] 如上所述，超聲設備的面板上顯示有當前初始待調節(jié)的空化強度值，W及還顯示 有工作人員輸入的所需的空化強度值，則超聲空化強度調節(jié)裝置(簡稱調節(jié)裝置)采集該當 前初始待調節(jié)的空化強度值和該輸入的所需空化強度值，由此調節(jié)裝置將該初始待調節(jié)空 化強度值作為第0空化強度值，W及將該所需空化強度值作為目標空化強度值。由此可知， 調節(jié)裝置的功能在于將初始顯示的第0空化強度值自動調節(jié)為工作人員輸入的目標空化強 度值。
[0036] 空化系數為空化參數的系數，空化參數影響空化強度值，因此空化系數的改變使 得該空化系數對應的空化參數值改變，則空化強度值改變，由此通過調節(jié)空化系數達到改 變空化強度值的目的。影響空化強度值的空化參數有多個，空化系數與空化參數一一對應， 在此W7個空化參數為例，因此可調節(jié)的空化系數不超過7個。本領域技術人員可W理解，計 算得出的第i + 1空化強度值和/或空化參數值可選也可W實時顯示在超聲設備的面板上供 工作人員查看，W及還可選對7個W上或W下的空化參數進行調節(jié)。在此空化強度值是指超 聲設備的超聲空化爆破強度值，空化參數為影響超聲空化爆破強度值的參數。
[0037] 具體地，調節(jié)裝置根據第0空化強度值和目標空化強度值的大小，控制調節(jié)第1空 化系數，并計算得出第1空化強度值。通過后續(xù)步驟對第1空化強度值進行檢測，若判定還需 要調節(jié)，則調節(jié)裝置根據第1空化強度值和目標空化強度值的大小，控制調節(jié)第2空化系數， 并計算得出第2空化強度值。依次類推，直至調節(jié)裝置控制停止調節(jié)為止。
[0038] 上述操作中，根據第i空化強度值和已知的