[发明专利]具有优化的空化监控的聚焦超声系统

权利要求书

1.一种用于在靶区域处产生超声聚焦并从靶区域接收信号的系统，所述系统包括：

超声换能器，其包括多个换能器元件；

成像系统，用于获得靶区域和位于至少其中一些换能器元件与靶区域之间的波束路径上的一个或多个路径区域的多个图像；以及

控制器，能够操作地耦合至超声换能器和成像系统，配置为：

（a）基于获得的图像确定与至少其中一些换能器元件与靶区域之间的一个或多个路径区域中的非靶区域相关联的至少一个解剖特征，其中所述至少一个解剖特征包括非靶区域的结构、厚度、密度；

（b）至少部分地基于所述至少一个解剖特征来针对每个换能器元件确定操作模式，所述操作模式包括发射模式或接收模式至少其中之一；

（c）至少部分地基于针对每个换能器元件确定的操作模式，操作换能器元件中的至少第一换能器元件以共同将超声束发射至靶区域，从而在其上产生聚焦；以及

（d）至少部分地基于针对每个换能器元件确定的操作模式，操作换能器元件中的至少第二换能器元件以从靶区域接收声信号，并响应于此，调整换能器元件中的至少第一换能器元件的操作从而改善靶区域处的聚焦。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，

步骤（b）进一步包括至少部分地基于所述至少一个解剖特征来确定与每个换能器元件相关联的多个特征参数，其中所述特征参数进一步包括与每个换能器元件相关联的幅度、频率或相位中的至少一项。

3.根据权利要求1所述的系统，进一步包括施用装置，用于将微泡引入至靶区域中，其中接收到的信号为来自微泡的反射。

4.根据权利要求1所述的系统，进一步包括施用装置，用于引入种子微泡，其中所述控制器进一步配置为使用种子微泡和超声换能器在靶区域处产生微泡的云，其中接收到的信号为来自微泡的反射。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器进一步配置为使用超声换能器在靶区域中产生微泡，其中接收到的信号为来自微泡的反射。

6.根据权利要求5所述的系统，其中，所述控制器进一步配置为至少部分地基于接收到的信号来检测微泡的空化特征。

7.根据权利要求6所述的系统，其中所述空化特征包括空化类型或空化位置中的至少一项。

8. 根据权利要求5所述的系统，其中，所述控制器进一步配置为：

至少部分地基于接收到的信号来确定针对每个换能器元件的操作模式；以及

基于所述针对每个换能器元件的操作模式操作换能器元件中的第一换能器元件和第二换能器元件。

9.根据权利要求1所述的系统，其中，所述成像系统配置为获得围绕靶区域的第一组织区域或路径区域之一上的第二组织区域中的至少一个的第二多个图像，且所述控制器进一步配置为基于获得的第二多个图像确定与第一组织区域和/或第二组织区域相关联的至少第二解剖特征。

10. 根据权利要求9所述的系统，其中，所述控制器进一步配置为：

至少部分地基于第二解剖特征来确定所述针对每个换能器元件的操作模式；以及

根据各自的确定的操作模式调整换能器元件的操作。

11. 根据权利要求9所述的系统，其中，所述控制器进一步配置为：

预测从换能器元件中的第一换能器元件发射的超声束的声路径；以及

至少部分地基于第二解剖特征来估计第一和第二区域的加热曲线。

12.根据权利要求11所述的系统，其中，声路径预测和加热曲线估计使用包括热声模拟的物理模型来执行。

13.根据权利要求1所述的系统，其中，换能器元件中的第一换能器元件的至少其中一些不同于换能器元件中的第二换能器元件的至少其中一些。