[发明专利]高效超声聚焦

权利要求书

1.一种使用声处理模型将超声换能器元件的定相阵列聚焦到靶组织中的方法，所述方法包括：

至少部分基于所述模型将换能器元件分组成子阵列，并且确定每个子阵列内的换能器元件的相对相位，

在相应的相对相位驱动所述子阵列的换能器元件，由此生成子焦点；以及

确定所述子焦点是否结构干涉，并且如果不是，则调节所述换能器元件的相位以导致所述子焦点的结构干涉。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述声处理模型包括指示所述定相阵列和所述靶组织之间的相对布置的几何参数。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述声处理模型包括靶焦点位置。

4.根据权利要求1所述的方法，其中所述声处理模型包括所述靶组织的材料参数或几何参数中的至少一个。

5.根据权利要求4所述的方法，其还包括至少通过使用磁共振成像或计算机断层摄影中的至少一种测量所述至少一个靶组织参数来获得所述声处理模型。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述分组基于从所述换能器元件发射的超声在靶组织界面上的入射角。

7.根据权利要求1所述的方法，其中对于所述子阵列中的至少一个，确定其中的换能器元件的相对相位包括基于所述声处理模型计算所述相对相位。

8.根据权利要求1所述的方法，其中对于所述子阵列中的至少一个，确定其中的换能器元件的相对相位包括驱动所述换能器元件从而生成子焦点、测量所述焦点的品质、并且调节所述相对相位以改善所述焦点的品质。

9.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述子焦点是否结构干涉包括确定所述子焦点是否同相。

10.根据权利要求9所述的方法，其中调节所述换能器元件的相位包括，对于每个子阵列，将相等幅度的相移施加到其中的换能器元件，施加到相应子阵列的相移被选择成使所述子焦点同相。

11.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述子焦点是否结构干涉包括确定所述子焦点是否同定位。

12.根据权利要求11所述的方法，其中调节所述换能器元件的相位包括在每个子阵列的换能器元件上施加相位梯度，从而同定位所述子焦点。

13.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述子焦点是否结构干涉包括测量由所述子焦点形成的全焦点的品质。

14.根据权利要求13所述的方法，其中测量所述全焦点的品质包括使用磁共振声辐射力成像测量与所述全焦点关联的组织位移。

15.一种使用靶组织的模型将超声换能器元件的定相阵列聚焦到靶组织中的方法，所述模型包括至少一个模型参数，所述方法包括：

对于所述至少一个模型参数的多个值的集合的每一个，（i）至少部分地基于所述模型和所述靶组织中的靶焦点位置计算所述换能器元件的相对相位，（ii）在所述计算出的相对相位驱动所述换能器元件，从而生成在所述靶焦点位置处的超声焦点，以及（iii）测量所述焦点的品质；以及

在所述多个值的集合中，选择与最高焦点品质关联的集合。

16.根据权利要求15所述的方法，其还包括获得所述靶组织的模型。

17.根据权利要求16所述的方法，其中获得所述靶组织的模型包括测量所述靶组织的材料性质或几何特性中的至少一个。

18.根据权利要求17所述的方法，其中所述测量步骤包括磁共振成像和计算机断层摄影中的至少一种。

19.根据权利要求15所述的方法，其中所述至少一个模型参数包括声速。

20.根据权利要求15所述的方法，其中所述至少一个模型参数包括多个模型参数，并且所述值的集合的每一个包括所述模型参数的每一个的值。

21.根据权利要求15所述的方法，其中所述至少一个模型参数包括单模型参数，并且所述值的集合的每一个包括所述单模型参数的值。

22.根据权利要求15所述的方法，其中测量所述焦点的品质包括使用声辐射力成像来测量与所述焦点关联的组织位移。