[发明专利]一种获得用于发射穿颅聚焦超声的超声发射序列的方法及系统

摘要

一种获得用于发射穿颅聚焦超声的超声发射序列的方法及系统，所述的获得用于发射穿颅聚焦超声的超声发射序列的方法包括对动物或人的头部进行医学成像，生成图像数据；根据所述图像数据建立头部三维数字模型；根据超声换能器阵列的结构、密度及声学参数信息建立超声换能器阵列的三维数字模型；根据所述头部三维数字模型，所述超声换能器阵列的三维数字模型，颅骨和脑组织的结构、密度及声学参数，所述超声换能器阵列的结构、密度及声学参数生成第一超声发射序列；控制所述超声换能器阵列按照所述第一超声发射序列发射超声波，对待刺激的脑部神经核团实施超声深脑刺激。通过本发明，超声可以无创穿过颅骨聚焦于深脑区域。利用不同的超声发射序列，可以实现超声神经调控，并可对其作用机制进行研究。

主权项

一种超声深部脑刺激系统，其特征在于，所述的超声深部脑刺激系统包括：医学影像设备、MRI系统、超声发射/接收控制系统、主控计算机、MRI控制系统及电源管理系统；所述的主控计算机连接所述的医学影像设备、超声发射/接收控制系统及MRI控制系统；MRI系统连接所述MRI控制系统；所述MRI系统内部设有超声换能器阵列、头部固定和定位装置，所述头部固定和定位装置用于固定头部，所述超声换能器阵列设置在所述头部固定和定位装置的周围，并连接所述超声发射/接收控制系统；所述的医学影像设备用于拍摄头部图像，并根据所述头部图像重建出头部三维数字模型；所述的主控计算机，根据超声换能器阵列的结构、密度及声学参数信息建立超声换能器阵列的三维数字模型，并根据所述头部三维数字模型及所述超声换能器阵列的三维数字模型生成超声发射序列，然后向所述超声发射/接收控制系统发出超声深脑刺激指令；所述超声发射/接收控制系统接收所述超声深脑刺激指令，根据所述超声深脑刺激指令控制所述超声换能器阵列按照所述超声发射序列向待刺激的脑部神经核团发射超声波实施超声深脑刺激；所述MRI控制系统控制所述MRI系统实时监测超声聚焦点的实际位置和形状，根据频率、脉冲持续时间、脉冲长度、脉冲重复频率及强度调整所述超声发射序列；所述的超声深部脑刺激还系统包括：3D打印机、水槽及声源；所述3D打印机用于根据所述头部三维数字模型打印出颅骨模型；所述水槽由于放置所述颅骨模型及超声换能器阵列；所述声源放置在待聚焦位置，用于向放置于所述水槽中所述超声换能器阵列发出超声波。