CN104190005B - 一种基于仿生体系的超声聚焦评估系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明适用于物理治疗技术领域，提供了一种基于仿生体系的超声聚焦评估系统及方法。所述系统包括：仿生体系、聚焦超声波发射设备以及监控子系统；所述聚焦超声波发射设备用于向所述仿生体系的指定位置上发送聚焦超声波，在所述仿生体系内形成超声聚焦通道，以实现超声聚焦治疗中的模拟耦合；所述监控子系统包括多个热电偶，所述多个热电偶内嵌于所述仿生体系中，用于在超声聚焦治疗的超声聚焦过程中探测仿生体系内的温度变化信息。从而实现对超声聚焦治疗的模拟仿真，以及对超声聚焦过程中聚焦焦域处的组织以及超声通道上的温度的监控，分析超声聚焦的能量变化规律，实现对超声聚焦治疗剂量的安全与性能评估。

Description

一种基于仿生体系的超声聚焦评估系统及方法

技术领域

本发明属于物理治疗技术领域，尤其涉及一种基于仿生体系的超声聚焦评估系统及方法。

背景技术

高强度聚焦超声(high-intensity focused ultrasound,HIFU)技术是一种利用声波作为能源的医疗手段。通过将很多束超声波从体外射到身体里去，在发射和投射的过程中间发生聚焦，生成一个聚焦点，所述聚焦点通过声波和热能的转化，在0.5-1秒内形成一个70℃-100℃高温治疗点。当肿瘤位于所述聚焦点附近的一定区域内时，肿瘤组织将产生凝固性坏死，失去增值、浸润和转移能力，从而达到热切除肿瘤的治疗效果。

然而，由于超声换能器的技术局限以及人体的多界面间出现的反射以及衍射等相关声波的线路变化，会对肿瘤周围的组织产生一定程度的温度变化，因此，需要对周围组织以及超声通道上的温度进行监控。

国内外有很多聚焦超声领域的研究者采用各种透明或者不透明的超声体模，用于超声聚焦焦域形态的呈现和评价。透明的超声体模有鸡蛋清类蛋白质体模、牛血清蛋白(BSA)类蛋白质体模，甚至牛眼睛晶状体，这一类的透明体模可以通过肉眼实时观测到HIFU焦域热效应的变化，并可通过图片或录像拍摄进行记录和测量。不透明的超声体模有蛋白质类体模，所述蛋白质类体模不能实时观测，如同牛肝的HIFU实验一样，辐射后需要切开并寻找到最大焦域切面。通过对透明体模内可视化的焦域观测，确定聚焦超声所形成的焦域形态及位置，从而可以对聚焦超声的聚焦性能进行评估。由上可知，传统意义上对焦斑的大小研究更多的是基于离体组织上进行，由于离体组织不具备可视化以及不能多次重复利用，因此在大量数据输出的平台上，不能高效地进行数据统计与观察。另一方面，在超声治疗中，超声波的辐照剂量的确定也很重要。一个理想的声波剂量计量方法应该能够满足：(1)反应声强和辐照持续时间；(2)较好反应声波辐照下的生物学效应；(3)便于文献见相互比较。但是目前仍没有一种对超声聚焦治疗中声波剂量进行评估的产品或者设备。

发明内容

本发明的目的在于提供一种基于仿生体系的超声聚焦评估系统及方法，以实现超声聚焦治疗中的模拟耦合，对聚焦焦域处组织、超声通道上温度的监控以及对超声聚焦治疗剂量的评估。

本发明是这样实现的，一种基于仿生体系的超声聚焦评估系统，所述系统包括：

仿生体系、聚焦超声波发射设备以及监控子系统；

所述聚焦超声波发射设备用于向所述仿生体系的指定位置上发送聚焦超声波，在所述仿生体系内形成超声聚焦通道，以实现超声聚焦治疗中的模拟耦合；

所述监控子系统包括多个热电偶，所述多个热电偶内嵌于所述仿生体系中，用于在超声聚焦治疗的超声聚焦过程中探测仿生体系内的温度变化信息。

进一步地，所述仿生体系包括多个仿生层，所述多个仿生层分别为：

仿生体系的表皮层，用于模拟人体皮肤层；

仿生体系的仿生体模层，位于所述仿生体系的表皮层的下方，用于模拟人体肌肉层；

仿生体系的脂肪层，位于所述仿生体系的仿生体模层的下方，用于模拟人体脂肪层；

仿生体系的水囊袋，位于所述仿生体系的脂肪层的下方，用于模拟人体膀胱，所述水囊袋上设有一注射用的针头口；

仿生体系的内嵌式仿生体模层，位于所述仿生体系的水囊袋的下方，用于模拟人体子宫和子宫肌瘤的相对位置和相对状态；以及

仿生体系的记忆型仿生体模层，位于所述仿生体系的内嵌式仿生体模层的下方，用于探测超声聚焦的反射及折射状况。

进一步地，所述仿生体系的指定位置为仿生体系的内嵌式仿生体模层；

所述多个热电偶按照预设的方式内嵌于仿生体系的预选仿生层中，以探测在超声聚焦过程中仿生体系内所述预选仿生层的温度变化信息。

进一步地，所述预设的方式为热电偶并排嵌入所述预选仿生层中，且相邻两个热电偶之间相隔10毫米。

进一步地，所述监控子系统还包括主控计算机，所述主控计算机与所述多个热电偶连接，用于：

采集热电偶探测到的温度信息，根据所述温度信息估算出超声能量的衰减程度以及超声能量对人体组织的损伤程度；以及

存储所采集到的温度信息、超声能量的衰减程度以及超声能量对人体组织的损伤程度，并以图形的方式显示所述超声能量的衰减程度以及超声能量对人体组织的损伤程度。

本发明的第二方面，提供了一种基于仿生体系的超声聚焦评估方法，所述方法应用于由仿生体系、聚焦超声波发射设备以及监控子系统组成的系统，所述监控子系统包括多个热电偶和主控计算机，所述多个热电偶与所述主控计算机连接，所述多个热电偶内嵌于所述仿生体系中，所述方法包括：

所述聚焦超声波发射设备向所述仿生体系的指定位置上发送聚焦超声波，在所述仿生体系内形成超声聚焦通道，以实现超声聚焦治疗中的模拟耦合；

所述热电偶用于在超声聚焦治疗的超声聚焦过程中探测仿生体系内的温度变化信息；

所述主控计算机采集热电偶探测到的温度信息，并根据所述温度信息估算出超声能量的衰减程度以及超声能量对人体组织的损伤程度。

进一步地，所述仿生体系包括多个仿生层，所述多个仿生层分别为：

仿生体系的表皮层，用于模拟人体皮肤层；

仿生体系的仿生体模层，位于所述仿生体系的表皮层的下方，用于模拟人体肌肉层；

仿生体系的脂肪层，位于所述仿生体系的仿生体模层的下方，用于模拟人体脂肪层；

仿生体系的水囊袋，位于所述仿生体系的脂肪层的下方，用于模拟人体膀胱，所述水囊袋上设有一注射用的针头口；

仿生体系的内嵌式仿生体模层，位于所述仿生体系的水囊袋的下方，用于模拟人体子宫和子宫肌瘤的相对位置和相对状态；以及

仿生体系的记忆型仿生体模层，位于所述仿生体系的内嵌式仿生体模层的下方，用于探测超声聚焦的反射及折射状况。

进一步地，所述仿生体系的指定位置为仿生体系的内嵌式仿生体模层；

所述热电偶按照预设的方式内嵌于仿生体系的预选仿生层中，以探测超声聚焦过程中仿生体系内所述预选仿生层的温度变化信息。

进一步地，所述预设的方式为热电偶并排嵌入所述预选仿生层中，且相邻两个热电偶之间相隔10毫米。

进一步地，所述方法还包括：

所述主控计算机存储所获取到的温度信息、超声能量的衰减程度以及超声能量对人体组织的损伤程度，并以图形的方式显示所述超声能量的衰减程度以及超声能量对人体组织的损伤程度。

本发明根据人体的结构特点、声学特性以及热学特性构造出一个仿生模拟体系，即仿生体系。所述仿生体系具有与人体组织相近的声学特性和热学特性。将所述仿生体系与聚焦超声波发射设备结合，通过聚焦超声波发射设备向所述仿生体系发射聚焦超声波形成超声聚焦通道，以实现超声聚焦治疗中的模拟耦合；并且在超声聚焦过程中，通过内嵌于仿生体系的热电偶探测仿生体系内仿生层的温度变化信息，从而实现对超声聚焦治疗的实时观测，以及对超声聚焦过程中聚焦焦域处组织以及超声通道上温度的监控，分析超声聚焦的能量变化规律，实现对超声聚焦治疗剂量的安全和性能评估。

附图说明

图1是本发明实施例一提供的基于仿生体模的超声聚焦评估系统的组成结构图；

图2是本发明实施例一提供的仿生体模的组成结构图；

图3是本发明实施例二提供的基于仿生体模的超声聚焦评估方法的实现流程图；

图4是本发明实施例二提供的仿生体系中的超声聚焦通道示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

在本实施例中，超声聚焦评估系统主要用于对人体子宫肌瘤的超声聚焦治疗的模拟评估。生物组织的超声性质是借助若干物理参数来描述的。这些物理参数包括：超声波传输速度、超声衰减、超声吸收、阻抗特性等。而高强度聚焦超声治疗肿瘤的机制主要是利用超声波的热效应。因此，本发明根据人体的结构特点、声学特性以及热学特性构造出一个仿生模拟体系，即仿生体系。所述仿生体系具有与人体组织相近的声学特性和热学特性。进一步地，本发明将所述仿生体系与聚焦超声波发射设备结合，通过聚焦超声波发射设备向所述仿生体系发送聚焦超声波形成超声聚焦通道，以实现超声聚焦治疗中的模拟耦合。而在超声聚焦过程中，通过内嵌于仿生体系的热电偶探测仿生体系内仿生层的温度信息，从而实现对超声聚焦治疗的实时观测，以及对超声聚焦过程中聚焦焦域处的组织以及超声聚焦通道上温度的监控，分析超声聚焦的能量变化规律，实现了对超声聚焦治疗剂量的安全和性能评估。

图1示出了本发明实施例一提供的基于仿生体系的超声聚焦评估系统。为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。

如图1所示，所述系统包括仿生体系1、聚焦超声波发射设备2以及监控子系统3。所述聚焦超声波发射设备2用于向所述仿生体系1的指定位置上发送聚焦超声波，在所述仿生体系内形成超声聚焦通道，以实现超声聚焦治疗中的模拟耦合。所述监控子系统3包括多个热电偶4，所述多个热电偶4内嵌于所述仿生体系1中，用于在超声聚焦治疗的超声聚焦过程中探测仿生体系内的温度变化信息。

在本实施例中，所述基于仿生体系的超声聚焦评估系统主要用于模拟肌瘤的超声聚焦治疗，所述仿生体系优选为基于超声聚焦治疗的子宫肌瘤的仿生体系。所述聚焦超声波发射设备为PRO2008超声聚焦子宫肌瘤治疗系统，所述系统在实际应用中能够向人体的子宫肌瘤发射聚焦超声波，以实现对人体子宫肌瘤的无创治疗。而在本实施例中，所述PRO2008超声聚焦子宫肌瘤治疗系统用于向所述仿生体系的指定位置发射聚焦超声波，所述指定位置为用于模拟人体子宫和子宫肌瘤的相对位置和相对状态的内嵌式仿生体模层。通过向所述仿生体系发送聚焦超声波，在所述仿生体系中产生一个超声聚焦通道，以实现超声聚焦治疗中的模拟耦合。

在超声聚焦治疗中，超声聚焦的过程由声阻抗等相关参数及其特性决定了超声传递的效率。因此，本实施例中，聚焦超声波发射设备向仿生体模的内嵌式仿生体模层发射聚焦超声波后，在超声聚焦过程中由内嵌在所述仿生体系各仿生层中的热电偶探测聚焦焦域处组织以及超声通道上的温度变化信息。

在本实施例中，所述仿生体系1包括多个仿生层。如图2所示，所述多个仿生层分别为：

仿生体系的表皮层11，由表面经过打蜡防腐的猪皮制备而成，用于模拟人体皮肤层。

仿生体系的仿生体模层12，由凝胶聚合反应原液制备而成，位于所述仿生体系的表皮层11下方，用于模拟人体肌肉层。

仿生体系的脂肪层13，由猪的脂肪封装进密封保险袋并注入去气水制备而成，位于所述仿生体系的仿生体模层12的下方，用于模拟人体脂肪层。

仿生体系的水囊袋14，由装有预设水量的水袋构成，位于所述仿生体系的脂肪层13的下方，用于模拟人体膀胱。所述水囊袋上还设有一针头口。

仿生体系的内嵌式仿生体模层15，由离体组织和聚丙烯酰胺仿生体模制备而成，位于所述仿生体系的水囊袋14的下方，用于模拟人体子宫和子宫肌瘤的相对位置和相对状态。以及

仿生体系的记忆型仿生体模层16，位于所述仿生体系的内嵌式仿生体模层15的下方，用于探测超声聚焦的反射及折射状况。

在离体实验以及相关声学测量试验发现，人体皮肤层和脂肪层的声学参数与猪的脂肪声学参数相近。本发明实施例中优选采用接近人体皮肤的猪皮，对其表面进行打蜡防腐处理，从而得到仿生体系的表皮层，用于模拟人体的皮肤层。根据实际需求，以所述表皮层为预选仿生层时，将多根热电偶按照预设的方式内嵌在所述猪皮中，并做好标记。

由于超声聚焦仿生体模在声学特性上与人体的肌肉组织有着比较相近的参数，因此，本发明实施例以仿生体模层来模拟人体的肌肉层。所述仿生体模层的组要成分优选为凝胶聚合反应原液。所述凝胶聚合反应原液的制备过程包括下述步骤：

在步骤S201中，以脱气去气水作为溶剂加入到第一塑料杯中，将N-异丙基丙烯酰胺单体溶于所述溶剂中，再对所述溶剂进行单方向搅拌均匀，直至所述N-异丙基丙烯酰胺单体完全溶于溶剂中，以获得N-异丙基丙烯酰胺溶液。

在本实施例中，所述N-异丙基丙烯酰胺(NIPA)为白色晶体，可溶于水。因其为热敏性材料，优选用于制备本发明实施例中的凝胶聚合反应原液。

在步骤S202中，以脱气去气水作为溶剂加入到第二塑料杯中，将过硫酸铵和偏重亚硫酸钠溶于所述溶剂中，以制得过硫酸铵和偏重亚硫酸钠的混合溶液。

在步骤S203中，向所述N-异丙基丙烯酰胺溶液中加入甲叉双丙烯酰胺及丙烯酰胺，对加入了甲叉双丙烯酰胺及丙烯酰胺的N-异丙基丙烯酰胺溶液进行单方向搅拌，直至所述甲叉双丙烯酰胺及丙烯酰胺完全溶于所述N-异丙基丙烯酰胺溶液中，得到N-异丙基丙烯酰胺反应原液。

在步骤S204中，向所述过硫酸铵和偏重亚硫酸钠的混合溶液中加入N-异丙基丙烯酰胺反应原液，单方向搅拌至均匀，从而制得凝胶聚合反应原液。

在本实施例中，所述搅拌可以通过人工搅拌，也可以通过磁力搅拌器搅拌。所述单方向可以为顺时针方向或者逆时针方向。

通过上述步骤制得的凝胶聚合反应原液呈果冻状、无色透明，表面光滑平整，具有良好的可塑性、弹性以及韧性；其内部质地均匀，无气泡。

在实际的超声聚焦评估过程中，可根据不同的需要，选择适量的凝胶聚合反应原液进行凝固，制作出不同尺寸规格的仿生体模层，以进一步地模拟肌肉层能量的变化过程和变化趋势。与透明的超声体模中的蛋白质体模相比，以凝胶聚合反应原液制成的仿生体模层在外观上更加无色透明，且与人体软组织有更相近的声学特性和热学特性，有利于对聚焦超声波安全剂量的评估。在本实施例中，所述仿生体模层位于所述仿生体系的皮肤层(即猪皮)下方，以模拟人体的肌肉层。进一步地，本发明实施例还可以根据对超声能量的探测需求，以所述仿生体模层为预选仿生层，在所述仿生体模层中间与所述仿生体系的皮肤层(即猪皮)的平行方向下按照预设的方式安置多根热电偶；优选为三根热电偶，并且设置相邻热电偶之间的相隔距离为10毫米。

在本实施例中，仿生体系的脂肪层优选采用猪的脂肪。其制作过程为：选取不同厚度的猪脂肪，将其装进密封的保险袋子里，并灌注去气水后进行密封，从而得到所述仿生体系的脂肪层。所述述仿生体系的脂肪层位于上述仿生体模层的下方。同样的，在以所述脂肪层为预选仿生层时，按照预设的方式将多根热电偶插入所述仿生体系的脂肪层中，优选为三根热电偶。

仿生体系的水囊袋主要用于模拟人体的膀胱，可以通过在水袋里面注入预设水量的去气水制备得到。优选地，所述水囊袋上面设置一注射用的针头口，用于增加或者减少水囊袋中的去气水量。所述仿生体模的水囊袋位于所述仿生体系的脂肪层下方。同样的，在以所述水囊袋为预选的仿生层时，按照预设的方式将多根热电偶插入所述仿生体系的水囊袋中，优选为三根热电偶。

仿生体系的内嵌式仿生体模层主要用于模拟人体子宫和子宫肌瘤的相对位置以及相对状态。所述内嵌式仿生体模层的主要制备过程为：将特定形状的离体组织放置在容器的中部位置，然后加入聚丙烯仿生体模原液，通过快速成型技术，使得离体组织凝固在所述聚丙烯仿生体模原液内部，从而获得所述内嵌式仿生体模层。优选地，所述离体组织为猪瘦肉。所述内嵌式仿生体模层位于仿生体模的水囊袋的下方。同样地，本发明实施例可按照实际需要，以所述内嵌式仿生体模层为预选仿生层，按照预设的方式将多根热电偶按内嵌在所述内嵌式仿生体模层内，优选为六根热电偶。

本发明实施例中，所述仿生体系的最内层为记忆型仿生体模层，位于所述仿生体系的内嵌式仿生体模层下方，用于探测超声聚焦的反射及折射状况。同样的，在以所述记忆型仿生体模层为预选仿生层时，按照预设的方式在所述记忆型仿生体模层内部安置六根热电偶。

以上所述的预设的方式可以为多根热电偶并排嵌入相应预选仿生层中，且相邻两个热电偶之间相隔10毫米。

进一步地，在本实施例中，所述监控子系统3还包括：

主控计算机5，用于采集热电偶探测到的温度信息，并根据所述温度信息估算出超声能量的衰减程度和超声能量对人体组织的损伤程度；以及

存储所采集到的温度信息、超声能量的衰减程度以及超声能量对人体组织的损伤程度，并以图形的方式显示所述超声能量的衰减程度以及超声能量对人体组织的损伤程度。

优选地，所述主控计算机还可以根据所述超声能量的衰减层度以及超声能量对人体组织的损伤程度，反馈出最优的超声聚焦治疗剂量，以供医疗参考。

在本实施例中，根据人体结构特点、声学特性以及热学特性构造出一个仿生体系，并将所述仿生体系与聚焦超声波发射设备结合，通过聚焦超声波发射设备向所述仿生体系发送聚焦超声波形成超声聚焦通道，以实现超声聚焦治疗中的模拟耦合，模拟对子宫肌瘤的无创治疗。在超声聚焦过程中，通过内嵌于仿生体系的热电偶探测仿生体系内仿生层的温度变信息，从而实现了对超声聚焦治疗的实时观测；并且通过对聚焦焦域处组织以及超声通道上温度的监控来分析超声聚焦的能量变化规律，实现了对超声聚焦治疗剂量的安全和性能评估。

实施例二

图3示出了本发明实施例二提供的基于仿生体系的超声聚焦评估方法，为了便于说明，仅示出了与本发明相关的部分。

所述方法应用于图1实施例所述的基于仿生体系的超声聚焦评估系统。

如图3所示，所述方法包括：

在步骤S301中，所述聚焦超声波发射设备向所述仿生体系的指定位置上发送聚焦超声波，在所述仿生体系内形成超声聚焦通道，以实现超声聚焦治疗中的模拟耦合。

在本实施例中，所述仿生体系优选为基于超声聚焦治疗的子宫肌瘤的仿生体系。所述聚焦超声波发射设备向仿生体系的内嵌式仿生体模层发送聚焦超声波，在所述仿生体系中产生一个超声聚焦通道，以实现超声聚焦治疗中的模拟耦合，模拟人体子宫肌瘤的无创治疗。图4是本发明实施例二提供的仿生体系中的超声聚焦通道示意图。由图4可知，所述聚焦焦域位于仿生体系的内嵌式仿生体模层中。

在步骤S302中，所述热电偶在超声聚焦治疗的超声聚焦过程中探测仿生体系内的温度变化信息。

内嵌于仿生体系的预选仿生层中的热电偶分别探测相应预选仿生层在超声聚焦过程中的温度变化信息。

在步骤S303中，所述主控计算机采集热电偶探测到的温度信息，并根据所述温度信息估算出超声能量的衰减程度以及超声能量对人体组织的损伤程度。

进一步，所述方法还包括：

在步骤S304中，所述主控计算机存储所采集到的温度信息、超声能量的衰减程度以及超声能量对人体组织的损伤程度，并以图形的方式显示所述超声能量的衰减程度以及超声能量对人体组织的损伤程度。

在本实施例中，所述图形可以为折线图、柱状图等。作为本发明的一个实施示例，所述超声能量随时间变化的衰减程度可通过折线图显示，或者所述超声能量对人体组织的损伤程度可通过柱状图显示。

优选地，所述方法还包括：

在步骤S305中，所述主控计算根据所述超声能量的衰减层度以及超声能量对人体组织的损伤程度，反馈出最优的超声聚焦治疗剂量，以供医疗参考。

在本实施例中，根据人体结构特点、声学特性以及热学特性构造出一个仿生体系，并将所述仿生体系与聚焦超声波发射设备结合，通过聚焦超声波发射设备向所述仿生体系的内嵌式仿生体模层发送聚焦超声波，以模拟子宫肌瘤的超声聚焦无创治疗。在超声聚焦治疗的超声聚焦过程中，通过内嵌于仿生体系的热电偶探测仿生体系内仿生层的温度变化信息，从而实现了对超声聚焦治疗的实时观测，并且通过对聚焦焦域处的组织以及超声通道上的温度监控来分析超声聚焦的能量变化规律，从而实现了对超声聚焦治疗剂量的安全和性能评估。

本领域普通技术人员还可以理解，实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以在存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，包括ROM/RAM、磁盘、光盘等。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明。例如，各个模块只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能模块的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。

凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于仿生体系的超声聚焦评估系统，其特征在于，所述系统包括：

仿生体系、聚焦超声波发射设备以及监控子系统；

所述仿生体系包括多个仿生层，所述多个仿生层分别为：

仿生体系的表皮层，用于模拟人体皮肤层；

仿生体系的仿生体模层，位于所述仿生体系的表皮层的下方，用于模拟人体肌肉层；

仿生体系的脂肪层，位于所述仿生体系的仿生体模层的下方，用于模拟人体脂肪层；

仿生体系的水囊袋，位于所述仿生体系的脂肪层的下方，用于模拟人体膀胱，所述水囊袋上设有一注射用的针头口；

仿生体系的内嵌式仿生体模层，位于所述仿生体系的水囊袋的下方，用于模拟人体子宫和子宫肌瘤的相对位置和相对状态；以及

仿生体系的记忆型仿生体模层，位于所述仿生体系的内嵌式仿生体模层的下方，用于探测超声聚焦的反射及折射状况；

所述聚焦超声波发射设备用于向所述仿生体系的指定位置上发送聚焦超声波，在所述仿生体系内形成超声聚焦通道，以实现超声聚焦治疗的模拟耦合；

所述监控子系统包括多个热电偶，所述多个热电偶内嵌于所述仿生体系中，用于在超声聚焦治疗的超声聚焦过程中探测仿生体系内的温度变化信息。

2.如权利要求1所述的基于仿生体系的超声聚焦评估系统，其特征在于，所述仿生体系的指定位置为仿生体系的内嵌式仿生体模层；

所述多个热电偶按照预设的方式内嵌于所述仿生体系的预选仿生层中，以探测超声聚焦过程中仿生体系内所述预选仿生层的温度变化信息。

3.如权利要求2所述的基于仿生体系的超声聚焦评估系统，其特征在于，所述预设的方式为热电偶并排嵌入所述预选仿生层中，且相邻两个热电偶之间相隔10毫米。

4.如权利要求1所述的基于仿生体系的超声聚焦评估系统，其特征在于，所述监控子系统还包括主控计算机，所述主控计算机与所述多个热电偶连接，用于：

采集热电偶探测到的温度信息，根据所述温度信息估算出超声能量的衰减程度以及超声能量对人体组织的损伤程度；以及

存储所采集到的温度信息、超声能量的衰减程度以及超声能量对人体组织的损伤程度，并以图形的方式显示所述超声能量的衰减程度以及超声能量对人体组织的损伤程度。

5.一种基于仿生体系的超声聚焦评估方法，其特征在于，所述方法应用于由仿生体系、聚焦超声波发射设备以及监控子系统组成的系统，所述监控子系统包括多个热电偶和主控计算机，所述多个热电偶与所述主控计算机连接，所述多个热电偶内嵌于所述仿生体系中，所述仿生体系包括多个仿生层，所述多个仿生层分别为：

仿生体系的表皮层，用于模拟人体皮肤层；

仿生体系的仿生体模层，位于所述仿生体系的表皮层的下方，用于模拟人体肌肉层；

仿生体系的脂肪层，位于所述仿生体系的仿生体模层的下方，用于模拟人体脂肪层；

仿生体系的水囊袋，位于所述仿生体系的脂肪层的下方，用于模拟人体膀胱，所述水囊袋上设有一注射用的针头口；

仿生体系的内嵌式仿生体模层，位于所述仿生体系的水囊袋的下方，用于模拟人体子宫和子宫肌瘤的相对位置和相对状态；以及

仿生体系的记忆型仿生体模层，位于所述仿生体系的内嵌式仿生体模层的下方，用于探测超声聚焦的反射及折射状况；

所述方法包括：

所述聚焦超声波发射设备向所述仿生体系的指定位置上发送聚焦超声波，在所述仿生体系内形成超声聚焦通道，以实现超声聚焦治疗的模拟耦合；

所述热电偶用于在超声聚焦治疗的超声聚焦过程中探测仿生体系内的温度变化信息；

所述主控计算机采集热电偶探测到的温度信息，并根据所述温度信息估算出超声能量的衰减程度以及超声能量对人体组织的损伤程度。

6.如权利要求5所述的基于仿生体系的超声聚焦评估方法，其特征在于，所述仿生体系的指定位置为仿生体系的内嵌式仿生体模层；

所述多个热电偶按照预设的方式内嵌于仿生体系的预选仿生层中，以探测超声聚焦过程中仿生体系内所述预选仿生层的温度变化信息。

7.如权利要求6所述的基于仿生体系的超声聚焦评估方法，其特征在于，所述预设的方式为热电偶并排嵌入所述预选仿生层中，且相邻两个热电偶之间相隔10毫米。

8.如权利要求5所述的基于仿生体系的超声聚焦评估方法，其特征在于，所述方法还包括：

所述主控计算机存储所获取到的温度信息、超声能量的衰减程度以及超声能量对人体组织的损伤程度，并以图形的方式显示所述超声能量的衰减程度以及超声能量对人体组织的损伤程度。