专利汇可以提供微波热声超声双模态成像评估肝脏水分含量的装置和方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开一种 微波 热声超声双模态成像评估肝脏 水 分含量的装置,包括:用于 辐射 肝脏的微波激励系统,所述微波激励系统包括微波源,微波源包括: 磁控管 或其他微波电 真空 微波器件,以及微波固态功率 放大器 等其他微波产生装置;对微波源产生的脉冲微波 信号 进行传输的天线;用于发射 超 声波 信号的超声发射装置;用于接收目标肝脏所产生热声信号超声接收器,该超声接收器同时用于发射和接收 超声波 信号,进行超声成像和热声成像;本发明将微波热声成像和超声结合,能够无创、快速和准确、可视地评估目标肝脏及目标外肝脏的水分含量。,下面是微波热声超声双模态成像评估肝脏水分含量的装置和方法专利的具体信息内容。
1.微波热声超声双模态成像评估肝脏水分含量的装置,包括:
用于辐射肝脏的微波激励系统,所述微波激励系统包括微波源,微波源包括:磁控管或其他微波电真空微波器件,以及微波固态功率放大器等其他微波产生装置;对微波源产生的脉冲微波信号进行传输的天线;
用于发射超声波信号的超声发射装置;
用于接收目标肝脏微波热声信号和超声回波信号的超声接收器,该超声接收器同时用于发射超声波信号,进行超声成像;
用于对超声接收器接收到的热声信号和超声回波信号进行处理的处理单元;处理单元包括:信号滤波放大、数据采集和数据处理。
微波热声成像时,脉冲微波信号由微波源发出,经由天线发射传输至肝脏部位;
超声成像时,超声信号由超声发射装置发出,经由超声接收器发射传输至肝脏部位。
在微波热声和超声成像过程中,热声信号和超声回波信号被同一个超声接收器接收,经由滤波放大、数据采集后进行数据处理。
2.根据权利要求1所述的微波热声超声双模态成像评估肝脏水分含量的装置,其特征在于:微波热声成像时,照射肝脏组织的为脉冲微波信号;在超声成像时,照射肝脏组织的为超声信号;在微波热声和超声成像时,肝脏组织输出的均为超声信号。
3.根据权利要求1所述的微波热声超声双模态成像评估肝脏水分含量的装置,其特征在于:所述脉冲微波信号的中心频率为0.1~3.0GHz,脉冲宽度为10~1000ns,脉冲峰值功率为10~90kW,脉冲重复频率为1~1000Hz。
4.根据权利要求1所述的微波热声超声双模态成像评估肝脏水分含量的装置,其特征在于:所述超声接收和发射装置的成像模式为B模式;使用的超声接收器为线阵、凸阵或相控阵等。
5.根据权利要求1所述的微波热声超声双模态成像评估肝脏水分含量的装置,其特征在于:所述天线为高功率增益天线,可以为喇叭天线、贴片天线或单极子天线等。
6.根据权利要求1所述的微波热声超声双模态成像评估肝脏水分含量的装置,其特征在于:所述超声接收器为多元超声换能器,换能器通道数为2-2048,频率范围为0.2-
5.0MHz,形状可以为凸阵、线阵、扇形等。
7.根据权利要求1所述的微波热声超声双模态成像评估肝脏水分含量的装置,其特征在于:所述微波源、超声发射装置、数据采集均与计算机相连,计算机通过特定脉冲时间序列控制微波源、超声发射装置和数据采集工作;微波源、超声发射装置和数据采集操作步骤之间通过计算机脉冲时序之间的延迟实现相互隔离,完成单独动作。
8.根据权利要求1所述的微波热声超声双模态成像评估肝脏水分含量的方法,采用权利要求1-7利用微波热声超声双模态实现即刻可视评估目标肝脏的水分含量,其特征在于:
包括以下步骤,
1)让待检测者平躺,并在其肝脏对应皮肤处涂抹医用超声耦合剂;
2)开启微波源,通过计算机进行相应参数设置和初始化;
3)进行超声成像;
4)通过计算机控制,延迟一段时间后(通常为几十ms),进行微波热声成像;
5)利用计算机对热声和超声成像结果进行图像融合,并即刻可视评估目标肝脏的水分含量;
6)数据保存及系统装置关机。
9.根据权利要求8所述的微波热声超声双模态成像评估肝脏水分含量的方法,其特征在于:
步骤3)中计算机产生一个脉冲时间序列,该时间序列首先出发微波源产生微波,同时触发采集卡进行数据采集;微波源发射的脉冲微波信号经天线照射到肝脏上,由于肝脏吸收脉冲微波信号以后产生热声效应,并进而释放出超声信号;超声信号被超声接收器所接收,然后经由滤波放大后传至数据采集卡进行A/D转换,并被储存于计算机中;数据处理模块对采集得到的数据进行图像重建,得到热声图像,数据采集卡停止工作,等待下一条指令;
步骤4)中热声成像数据采集完成以后,延迟一段时间后(通常为几十ms),控制超声发射装置激发超声接收器发射超声信号照射肝脏,同时触发采集进行数据采集;超声接收器接收来自肝脏部位的超声回波信号,然后经由滤波放大后传至数据采集卡进行A/D转换,并被储存于计算机中;数据处理模块对采集得到的数据进行图像重建,得到超声图像,数据采集卡停止工作。
10.根据权利要求1所述的微波热声超声双模态成像评估肝脏水分含量的方法,其特征在于:步骤5)中,计算机对热声图像和超声图像进行叠加,以及颜色编码,实现同一图像中同时显示热声图像和超声图像。
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