CN113041522B - 超声波理疗系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及超声波技术领域，具体涉及一种超声波理疗系统，目的在于实现对人体内脏器官的按摩理疗。本发明的超声波理疗系统包括：成像模块、测温模块、理疗模块和控制模块。其中，成像模块配置为获取理疗目标区域的三维图像；测温模块配置为根据三维图像对目标区域的温度进行无创测量；理疗模块由超声相控阵列构成，配置为发射超声波；控制模块配置为根据三维图像控制理疗模块对目标区域发射超声波，并根据目标区域的温度控制发射时间和/或强度，以保证目标区域的温度处于预设的理疗温度范围内。本发明的系统可以对肿瘤患者的病灶进行理疗，抑制肿瘤生长。也可以对健康人的内脏器官进行按摩保健，以达到活血化瘀、提高免疫力的功效。

Description

超声波理疗系统

技术领域

本发明涉及超声波技术领域，具体涉及一种超声波理疗系统。

背景技术

超声波是一种频率在20KHz以上的声波，具有良好的传播方向性，广泛应用于医疗诊断和治疗领域。

目前，通常利用高强度聚焦超声对人体内特定区域内的病变组织进行高温加热，引起组织蛋白变性，并结合个机械效应、空化效应等达到消融的效果，从而进行无创手术治疗。但是很多时候，并不需要切除这些病变组织，而是利用理疗设备将这些组织加热到一定温度，并保持适当的时间，就可以达到活血化瘀、激发机体免疫力和抑制肿瘤生长的目的。但是由于控制组织内部各点温度保持均匀存在一定困难，目前市面上并没有成熟的可以用于加热理疗的设备。

此外，中医的推拿按摩技术早已被证实能够促进人体气血畅通，既可以强身健体，又可以帮助患者尽早康复。但是，目前大多数时候仅限于对体表组织或骨骼部分进行推拿按摩，很难实现对内脏进行按摩。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，本发明提出了一种超声波理疗系统，实现了利用超声波对特定组织区域均匀地进行加热理疗。

本发明提供了一种超声波理疗系统，所述系统包括：

成像模块，配置为获取目标区域的三维图像；

测温模块，配置为根据所述三维图像对所述目标区域的温度进行无创测量；

理疗模块，由超声相控阵列构成，配置为发射超声波；

控制模块，配置为根据所述三维图像控制所述理疗模块对所述目标区域发射超声波，并根据所述目标区域的温度控制发射时间和/或强度，以保证所述目标区域的温度处于预设的理疗温度范围内。

优选地，所述控制模块控制所述理疗模块发射聚焦超声波对目标区域进行理疗。此时，所述控制模块包括：

第一位置计算单元，配置为根据所述三维图像和预设的焦点间隔，计算出所述目标区域内每个目标点的坐标；

第一温度获取单元，配置为根据每个所述目标点的坐标，控制所述测温模块获取每个所述目标点的温度；

第一控制单元，配置为根据预设的扫描规则、每个所述目标点的坐标、每个所述目标点的温度以及所述预设的理疗温度范围，控制所述理疗模块的超声波发射时间和/或强度，从而对每个所述目标点进行聚焦理疗。

优选地，所述第一位置计算单元具体配置为：根据所述三维图像将所述目标区域划分为多个立方体，取所述立方体的中心点作为所述目标点，相邻两个目标点之间的距离等于所述预设的焦点间隔。

可选地，所述第一控制单元包括：

时间计算子单元，配置为根据每个所述目标点的温度以及所述预设的理疗温度范围，计算每个所述目标点对应的聚焦理疗时间；

第一扫描子单元，配置为根据所述预设的扫描规则、每个所述目标点的坐标，以及每个所述目标点对应的聚焦理疗时间，控制所述理疗模块对每个所述目标点进行聚焦理疗。

可选地，所述第一控制单元包括：

幅值计算子单元，配置为根据所述目标点的温度以及所述预设的理疗温度范围，计算每个所述目标点上对应的超声波幅值；

第二扫描子单元，配置为根据所述预设的扫描规则、每个所述目标点的坐标，以及每个所述目标点对应的超声波幅值，控制所述理疗模块对每个所述目标点进行聚焦理疗。

可选地，所述第一控制单元包括：

时间与幅值计算子单元，配置为根据所述目标点的温度以及所述预设的理疗温度范围，计算每个所述目标点上对应的超声波幅值和聚焦理疗时间；

第三扫描子单元，配置为根据所述预设的扫描规则、每个所述目标点的坐标，以及每个所述目标点对应的超声波幅值和聚焦理疗时间，控制所述理疗模块对每个所述目标点进行聚焦理疗。

优选地，所述第一控制单元还包括：

阵元分配子单元，配置为控制所述理疗模块为每个所述目标点动态分配超声相控阵列的阵元个数。

优选地，所述预设的扫描规则为逐点扫描、逐行扫描、逐层扫描或区块扫描。

可选地，所述控制模块控制所述理疗模块发射平行超声波对目标区域进行理疗。此时，所述控制模块包括：

第二位置计算单元，配置为根据所述三维图像和所述超声相控阵列中各阵元的间隔，计算出每个所述阵元在所述目标区域内对应的目标点的坐标；

第二温度获取单元，配置为根据每个所述目标点的坐标，控制所述测温模块获取每个所述目标点的温度；

第二控制单元，配置为根据每个所述目标点的坐标、每个所述目标点的温度以及所述预设的理疗温度范围，控制所述理疗模块发射平行超声波，并控制超声波的发射时间和/或强度，从而对每个所述目标点进行理疗。

优选地，所述成像模块与所述测温模块均采用永磁MRI技术；

所述成像模块为磁共振成像系统；

所述控制模块独立于所述磁共振成像系统设置，并通过通讯线路与所述磁共振成像系统以及所述理疗模块连接；或者，

所述控制模块与所述磁共振成像系统的控制计算机合并设置于同一硬件设施中，并通过通讯线路与所述理疗模块连接；

所述测温模块与所述控制模块设置于同一硬件设施中，所述测温模块通过测量所述磁共振成像系统的梯度回波序列的相位变化值，重构所述目标区域内部的温度图像，进而得到每个目标点的温度。

优选地，在发射聚焦超声波的方案中，所述理疗模块设置于所述磁共振成像系统的治疗床下方。

优选地，在发射平行超声波的方案中，所述理疗模块包括多个超声相控器阵列，且多个所述超声相控器阵列围绕所述磁共振成像系统的治疗床设置在不同的方位；

所述第二控制单元具体配置为：根据每个所述目标点的坐标、每个所述目标点的温度以及所述预设的理疗温度范围，控制多个所述超声相控器阵列同步或异步对所述目标区域发射平行超声波。

优选地，所述预设的理疗温度范围为37～45摄氏度。

与最接近的现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

本发明提出的超声波理疗系统包括：成像模块、测温模块、理疗模块和控制模块，该系统实时获取目标区域内各点的温度值，然后根据各点当前的温度值，在三维图像的引导下，通过控制各点上的超声波的幅值和/或理疗时长，可以实现对目标区域进行均匀加热，并防止超过预设的理疗温度范围，保证了安全性。控制模块可以控制理疗模块发射聚焦超声波或平行超声波对目标区域内各点进行理疗，在聚焦模式下还可以动态分配每个目标点对应的阵元个数，从而便于更加灵活地控制目标区域各点的温度。

利用本发明的超声波理疗系统，可以对肿瘤患者的病灶进行理疗，抑制肿瘤生长。对于健康人群来说，也可以利用该系统对内脏器官或其他组织进行按摩保健，以达到活血化瘀、提高免疫力的功效。

附图说明

图1是本发明的超声波理疗系统实施例一的构成示意图；

图2是本发明的超声波理疗系统实施例二的构成示意图；

图3是本发明的超声波理疗系统实施例三的构成示意图。

具体实施方式

下面参照附图来描述本发明的优选实施方式。本领域技术人员应当理解的是，这些实施方式仅用于解释本发明的技术原理，并非旨在限制本发明的保护范围。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅仅是为了便于描述，而不是指示或暗示所述装置、元件或参数的相对重要性，因此不能理解为对本发明的限制；本发明中的“目标区域”是三维的，指需要进行理疗的人体特定范围的组织或器官，如：生长于肝脏上的肿瘤或整个肝脏。

图1是本发明的超声波理疗系统的实施例一的构成示意图。如图1所示，本实施例的超声波理疗系统100包括：成像模块110、测温模块120、理疗模块130和控制模块140。

其中，成像模块110配置为获取目标区域的三维图像；测温模块120配置为根据三维图像对目标区域的温度进行无创测量；理疗模块130由超声相控阵列构成，配置为发射超声波；控制模块140配置为根据三维图像控制理疗模块130对目标区域发射超声波，并根据目标区域的温度控制发射时间和/或强度，以保证目标区域的温度处于预设的理疗温度范围(如，37～45摄氏度)内。

对目标区域进行加热理疗时，可以发射聚焦超声波，也可以发射平行超声波，下面的实施例二、三中进行具体说明。

图2是本发明的超声波理疗系统的实施例二的构成示意图。如图2所示，本实施例的超声波理疗系统200包括：成像模块210、测温模块220、理疗模块230和控制模块240。

本实施例中各模块的功能配置与实施例一中对应相同，此处不再赘述。具体地，本实施例中的理疗模块230发射聚焦超声波。其原理是控制发射信号的时间延迟，使得超声相控阵各阵元发射的超声波在焦点处同相，超声波束在焦点处同相叠加，振动达到最大值。

具体地，本实施例中的控制模块240包括：第一位置计算单元241、第一温度获取单元242和第一控制单元243。

其中，第一位置计算单元241配置为根据三维图像和预设的焦点间隔，计算出目标区域内每个目标点的坐标；第一温度获取单元242配置为根据每个目标点的坐标控制测温模块220获取每个目标点的温度；第一控制单元243配置为根据预设的扫描规则、每个目标点的坐标、每个目标点的温度以及预设的理疗温度范围，控制理疗模块230的超声波发射时间和/或强度，从而对每个目标点进行聚焦理疗。

可选地，第一位置计算单元可以具体配置为：根据三维图像将目标区域划分为多个立方体，取立方体的中心点作为目标点(即理疗目标点，也是超声波的焦点)，相邻两个目标点之间的距离等于预设的焦点间隔。

本实施例中预设的扫描规则可以是如下几种规则之一：逐点扫描、逐行扫描、逐层扫描或区块扫描。

(1)逐点扫描：理疗模块在同一时刻只有一个焦点，按预先设定的逐点扫描顺序对目标区域内的各个目标点依次进行扫描，也就是对各目标点依次进行聚焦理疗。

(2)逐行扫描：理疗模块在同一时刻可以有多个焦点，且多个焦点位于同一条直线上，按预先设定的逐行扫描顺序每次针对同一条直线上的目标点进行聚焦理疗。这里的直线可以全部是水平线、全部是竖线，也可以全部是斜线，具体根据目标区域的所处的位置决定。因为目标区域(比如肝脏)的形状往往不规则，因此每条线的长度可能不同，线上的目标点个数也就不同。另外，因为同一条线上各目标点的组织结构和被遮挡情况可能不同，因此该条线上各目标点的聚焦理疗时间和/或幅值也会有所不同。当时间不同时，可以等该条线上所有点都完成理疗后再扫描下一条线。

(3)逐层扫描：理疗模块在同一时刻有多个焦点，且多个焦点位于同一平面，按预先设定的逐层扫描顺序每次针对同一平面内的目标点进行聚焦理疗。这里的平面可以全部是水平面、全部是垂直面或全部是斜切面。因为目标区域形状往往不规则，因此每层平面的大小和形状可能不同，其中包含的目标点个数也就不同。另外，因为同一层上各目标点的组织结构和被遮挡情况可能不同，因此该层上各目标点的聚焦理疗时间和/或幅值也会有所不同。当时间不同时，可以等该层上所有点都完成理疗后再扫描下一层。

(4)区块扫描：理疗模块在同一时刻有多个焦点，且多个焦点位于相同或不同的平面。如果理疗模块的阵元足够多的话，将整个目标区域作为一个区块，给每个目标点分配若干个相邻的阵元对其进行聚焦理疗。如果阵元不够多，可以将目标区域划分为多个三维的区块，并根据预设的焦斑大小和焦点间隔计算出区块内各目标点的坐标，先给第一个区块中的每个目标点分配若干个相邻的阵元对其进行聚焦理疗，然后再对下一区块中的每个目标点分配若干个相邻的阵元对其进行聚焦理疗，依此类推，按预先设定的区块扫描顺序每次针对同一区块内的目标点进行扫描。在靠近目标区域的边缘部分，区块的体积可能会小于其他区块，其形状也很可能不规则，其中包含的目标点个数也会少些。另外，因为同一区块内各目标点的组织结构和被遮挡情况可能不同，因此该区块内各目标点的聚焦理疗时间和/或幅值也会有所不同。当时间不同时，可以等该区块内所有点都完成理疗后再扫描下一区块。

进一步地，图2中的第一控制单元243可以采用如下(1)-(3)的三种构成模式，下面详细说明。

(1)、第一控制单元243可以包括：时间计算子单元和第一扫描子单元。

其中，时间计算子单元配置为根据每个目标点的温度以及预设的理疗温度范围，计算每个目标点对应的聚焦理疗时间。

为了让各目标点的温度尽可能均匀地上升，不会在一次聚焦理疗后就将某个目标点的温度从正常体温直接提高到预设的理疗温度范围内，而是预先设定一个温差ΔT，通过每次聚焦理疗将对应目标点的温度升高ΔT，从而使得患者有一个逐步适应的过程。以逐点扫描为例：先对第一个目标点进行聚焦理疗，使该点温度升高ΔT，接下来再使第二个目标点升温ΔT，依此类推，等所有目标点都升温ΔT之后，再开始下一轮，直到所有目标点的温度都逐渐达到了预设的理疗温度范围。

假设预设的理疗温度范围为[T_min,T_max](如[37，45])，则采用如公式(1)所示的方法计算各目标点上每次聚焦理疗的时间：

其中，i表示目标点的序号；t_i表示第i个目标点对应的聚焦理疗时间，单位是s；k_i为大于0的系数，单位是s/℃，其初始值可以根据经验值设定，以后在每次对该目标点聚焦理疗结束后根据实际温度变化情况对该系数进行适当的调整(经过t_i时长的理疗后，如果实际温度上升超过ΔT，就减小k_i；如果实际温度上升小于ΔT，就增大k_i)；T_med表示预设的理疗温度范围内的中间值，T_med＝(T_max-T_min)/2+T_min；ΔT表示预设的温差，且ΔT≤T_med-T_min；T_i表示第i个目标点当前的温度值。

需要说明的是，理疗的时候尽量使目标点上的温度逐步接近预设的理疗温度范围内的中间值T_med。公式(1)表达的意思是，当某个目标点上的温度T_i满足(T_med-T_i)≥ΔT，即T_i低于T_med且差值超过ΔT时，就需要对该目标点再次加热，设置对应阵元的超声发射时间t_i＝k_i×ΔT；当某个目标点上的温度T_i满足(T_med-T_i)＜ΔT时，因为ΔT≤T_med-T_min，可知此刻温度T_i＞T_min，因此暂时不需要加热，设置对应阵元的超声发射时间t_i＝0。

第一扫描子单元配置为根据预设的扫描规则、每个目标点的坐标，以及每个目标点对应的聚焦理疗时间，控制理疗模块对每个目标点进行聚焦理疗。需要说明的是，在这种模式下，向每个目标点发射的超声波幅值相同，是预设值。

另外，为了确保理疗的安全性，防止出现烫伤事故，还可以采取如下安全保护措施：在聚焦理疗过程中按预设的时间间隔对所有目标点的温度进行检测，如果检测出某个目标点的温度高于预设的理疗温度范围的中间值T_med，则立即停止对当前目标点的聚焦理疗(“当前目标点”是指正在进行聚焦理疗的目标点；对于逐行扫描、逐层扫描和区块扫描来说，“当前目标点”不止一个；此外，当前目标点不一定就是温度高于中间值的那个目标点。在多焦点模式时，因为声波干涉现象可能存在潜在热点，这时潜在热点的温度可能比当前正在聚焦的目标点温度更高)，如果检测出某个目标点的温度高于预设的理疗温度范围的上限T_max，则立即停止对所有目标点的理疗。

(2)、第一控制单元243可以包括：幅值计算子单元和第二扫描子单元。

其中，幅值计算子单元配置为根据目标点的温度以及预设的理疗温度范围，计算每个目标点上对应的超声波幅值。

为了让各目标点的温度尽可能均匀地逐渐上升，同第(1)种模式一样，也是预先设定一个温差ΔT，通过每次聚焦理疗将对应目标点的温度升高ΔT。

假设预设的理疗温度范围为[T_min,T_max]，理疗模块正常工作时能够发出的超声波幅值范围为[A_min,A_max]，则采用如公式(2)所示的方法计算各目标点上每次聚焦理疗的超声波幅值：

其中，i表示目标点的序号；a_i表示第i个目标点对应阵元发射的超声波的幅值，单位是μm；g_i为大于0的系数，单位是μm/℃，其初始值可以根据经验值设定，以后在每次对该目标点聚焦理疗结束后根据实际温度变化情况对该系数进行适当的调整(经过预设的理疗时间后，如果实际温度上升超过ΔT，就减小g_i；如果实际温度上升小于ΔT，就增大g_i)；T_med表示预设的理疗温度范围内的中间值，T_med＝(T_max-T_min)/2+T_min；ΔT表示预设的温差，且ΔT≤T_med-T_min；T_i表示第i个目标点当前的温度值。

第二扫描子单元配置为根据预设的扫描规则、每个目标点的坐标，以及每个目标点对应的超声波幅值，控制理疗模块对每个目标点进行聚焦理疗。

在这种模式下，除a_i＝0的目标点对应的阵元不发射超声波外，其余所有目标点上的每次聚焦理疗的时间相同，取预设值。但是，为了确保理疗的安全性，还可以采取如下安全保护措施：在聚焦理疗过程中按预设的时间间隔对所有目标点的温度进行检测，如果检测出某个目标点的温度高于T_med，则立即停止对当前目标点的聚焦理疗，如果检测出某个目标点的温度高于T_max，则立即停止对所有目标点的理疗。

(3)、第一控制单元243可以包括：时间与幅值计算子单元以及第三扫描子单元。

其中，时间与幅值计算子单元配置为根据目标点的温度以及预设的理疗温度范围，分别采用公式(3)、(4)计算每个目标点上对应的超声波幅值和聚焦理疗时间。

采用如公式(3)所示的方法计算各目标点对应的超声波幅值：

其中，i表示目标点的序号；a_i表示第i个目标点对应的聚焦理疗幅值，单位是μm；h_i为大于0的系数，单位是μm/℃，其初始值可以根据经验值设定，以后在每次对该目标点聚焦理疗结束后根据实际温度变化情况对该系数进行适当的调整(经过t_i时长的理疗后，如果实际温度上升超过ΔT，就减小h_i；如果实际温度上升小于ΔT，就增大h_i)；T_med表示预设的理疗温度范围内的中间值，T_med＝(T_max-T_min)/2+T_min；ΔT表示预设的温差，且ΔT≤T_med-T_min；T_i表示第i个目标点当前的温度值。

采用如公式(4)所示的方法计算各目标点对应的聚焦理疗时间：

t_i表示第i个目标点对应的聚焦理疗时间，单位是s；t_C为目标点上预设的每次聚焦理疗的默认时间，单位是s；m_i为系数，单位是s/℃，其初始值可以根据经验值设定，以后在每次对该目标点聚焦理疗结束后根据实际温度变化情况对该系数进行适当的调整。

第三扫描子单元配置为根据预设的扫描规则、每个目标点的坐标，以及每个目标点对应的超声波幅值和聚焦理疗时间，控制理疗模块对每个目标点进行聚焦理疗。在理疗过程中，同样可以采取上面(1)(2)中所述的安全保护措施。

一般情况下，上述(1)-(3)中每个目标点对应的阵元个数是固定的。可选地，上述(1)-(3)中的第一控制单元243还可以包括：阵元分配子单元。阵元分配子单元配置为控制理疗模块为每个目标点动态分配超声相控阵列的阵元个数。因为目标区域内各目标点的组织特性、距离体表的深度、被骨骼遮挡情况都可能有所不同，因此各目标点温度上升速度就不一样，因此根据温度的具体变化情况，实时调整每个目标点对应的阵元个数，有利于保持各目标点温度基本一致。

图3是本发明的超声波理疗系统实施例三的构成示意图。如图3所示，本实施例的超声波理疗系统300包括：成像模块310、测温模块320、理疗模块330和控制模块340。

本实施例中各模块的功能配置与实施例一中对应相同，此处不再赘述。

具体地，本实施例中的理疗模块330发射平行超声波，对目标区域进行理疗，因此理疗模块330中的阵元在设置时就考虑各阵元间的间隔尽量接近各目标点的间隔。

为了保证每个超声相控制器阵列在发射超声波时能够对目标区域进行全面覆盖，可以采取如下方法：将超声相控器阵列外接圆的圆心与目标区域外接球面的中心点连线，选取目标区域内与该连线垂直相交的最大横截面，控制相控器阵列发射平行超声波对该最大横截面进行加热理疗。如果当前的相控器阵列发射的平行超声波不足以覆盖该最大横截面，可以将该最大横截面划分为几个分区，由相控器阵列对这些分区依次发射平行超声波。

本实施例中，控制模块340可以包括：第二位置计算单元341、第二温度获取单元342和第二控制单元343。

其中，第二位置计算单元341配置为根据三维图像和超声相控阵列中各阵元的间隔，计算出每个阵元在目标区域内对应的目标点的坐标；第二温度获取单元342配置为根据每个目标点的坐标，控制测温模块320获取每个目标点的温度；第二控制单元343配置为根据每个目标点的坐标、每个目标点的温度以及预设的理疗温度范围，控制理疗模块330发射平行超声波，并控制超声波的发射时间和/或强度，对每个目标点进行理疗。可以采用类似实施例二中的方法，通过控制时间或幅值，或同时控制时间和幅值来使得各点温度处于预设的理疗温度范围内。

在上述超声波理疗系统实施例一至三中，成像模块与测温模块均可以采用永磁MRI技术。

其中，成像模块可以采用现有的磁共振成像系统，磁共振成像系统包括：主磁体、梯度场线圈、射频线圈、治疗床，以及控制计算机等；控制模块独立于磁共振成像系统设置，并通过通讯线路与磁共振成像系统以及理疗模块连接；或者，控制模块与磁共振成像系统的控制计算机合并设置于同一硬件设施中，并通过通讯线路与理疗模块连接；测温模块可以与控制模块设置于同一硬件设施中，测温模块可以通过测量磁共振成像系统的梯度回波序列的相位变化值，重构目标区域内部的温度图像，进而得到每个目标点的温度。

在实施例二的聚焦发射模式中，理疗模块可以设置于磁共振成像系统的治疗床下方。

在实施例三的平行发射模式中，理疗模块可以包括多个超声相控器阵列，且多个超声相控器阵列围绕磁共振成像系统的治疗床设置在不同的方位。例如，在治疗床的左边、右边、下边各设置一个超声相控器阵列。理疗模块的治疗头采用耦合媒介(如，水)为超声通道向患者发射超声波。

在平行发射模式下，第二控制单元343具体配置为：根据每个目标点的坐标、每个目标点的温度以及预设的理疗温度范围，控制多个超声相控器阵列同步或异步对目标区域发射平行超声波。在治疗床的左边、右边、下边分别设置一个超声相控器阵列的情况下，这里所说的“同步或异步”，可以是这三个相控阵同时或轮流对目标区域进行解热理疗，也可以是其中两个同时或轮流对目标区域进行加热理疗。

本领域技术人员应该能够意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的方法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明电子硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以电子硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。本领域技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种超声波理疗系统，其特征在于，所述系统包括：

成像模块，配置为获取目标区域的三维图像；

测温模块，配置为根据所述三维图像对所述目标区域的温度进行无创测量；

理疗模块，由超声相控阵列构成，配置为发射超声波；

控制模块，配置为根据所述三维图像控制所述理疗模块对所述目标区域发射超声波，并根据所述目标区域的温度控制发射时间和/或强度，以保证所述目标区域的温度处于预设的理疗温度范围内；

所述控制模块包括：

第一位置计算单元，配置为根据所述三维图像和预设的焦点间隔，计算出所述目标区域内每个目标点的坐标；

第一温度获取单元，配置为根据每个所述目标点的坐标，控制所述测温模块获取每个所述目标点的温度；

第一控制单元，配置为根据预设的扫描规则、每个所述目标点的坐标、每个所述目标点的温度以及所述预设的理疗温度范围，控制所述理疗模块的超声波发射时间和/或强度，从而对每个所述目标点进行聚焦理疗；

所述第一控制单元包括：

时间计算子单元，配置为根据每个所述目标点的温度以及所述预设的理疗温度范围，利用下式计算每个所述目标点对应的聚焦理疗时间：

其中，i表示目标点的序号；t_i表示第i个目标点对应的聚焦理疗时间，单位是s；k_i为大于0的系数，单位是s/℃，k_i的初始值根据经验值设定，每次对第i个目标点聚焦理疗结束后，若实际温度上升超过ΔT，则减小k_i；若实际温度上升小于ΔT，则增大k_i；T_med表示所述预设的理疗温度范围内的中间值，T_med＝(T_max-T_min)/2+T_min；T_min和T_max分别表示所述预设的理疗温度范围的最小值和最大值；ΔT表示预设的温差，且ΔT≤T_med-T_min；T_i表示第i个目标点当前的温度值；

第一扫描子单元，配置为根据所述预设的扫描规则、每个所述目标点的坐标，以及每个所述目标点对应的聚焦理疗时间，控制所述理疗模块对每个所述目标点进行聚焦理疗。

2.一种超声波理疗系统，其特征在于，所述系统包括：

成像模块，配置为获取目标区域的三维图像；

测温模块，配置为根据所述三维图像对所述目标区域的温度进行无创测量；

理疗模块，由超声相控阵列构成，配置为发射超声波；

控制模块，配置为根据所述三维图像控制所述理疗模块对所述目标区域发射超声波，并根据所述目标区域的温度控制发射时间和/或强度，以保证所述目标区域的温度处于预设的理疗温度范围内；

所述控制模块包括：

第一位置计算单元，配置为根据所述三维图像和预设的焦点间隔，计算出所述目标区域内每个目标点的坐标；

第一温度获取单元，配置为根据每个所述目标点的坐标，控制所述测温模块获取每个所述目标点的温度；

第一控制单元，配置为根据预设的扫描规则、每个所述目标点的坐标、每个所述目标点的温度以及所述预设的理疗温度范围，控制所述理疗模块的超声波发射时间和/或强度，从而对每个所述目标点进行聚焦理疗；

所述第一控制单元包括：

幅值计算子单元，配置为根据所述目标点的温度以及所述预设的理疗温度范围，利用下式计算每个所述目标点上对应的超声波幅值：

其中，i表示目标点的序号；a_i表示第i个目标点对应阵元发射的超声波的幅值，单位是μm；g_i为大于0的系数，单位是μm/℃，g_i的初始值根据经验值设定，每次对第i个目标点聚焦理疗结束后，若实际温度上升超过ΔT，则减小g_i；若实际温度上升小于ΔT，则增大g_i；T_med表示所述预设的理疗温度范围内的中间值，T_med＝(T_max-T_min)/2+T_min；ΔT表示预设的温差，且ΔT≤T_med-T_min；T_i表示第i个目标点当前的温度值；T_min和T_max分别表示所述预设的理疗温度范围的最小值和最大值；A_min和A_max分别表示所述理疗模块正常工作时能够发出的超声波幅值的最小值和最大值；

第二扫描子单元，配置为根据所述预设的扫描规则、每个所述目标点的坐标，以及每个所述目标点对应的超声波幅值，控制所述理疗模块对每个所述目标点进行聚焦理疗。

3.一种超声波理疗系统，其特征在于，所述系统包括：

成像模块，配置为获取目标区域的三维图像；

测温模块，配置为根据所述三维图像对所述目标区域的温度进行无创测量；

理疗模块，由超声相控阵列构成，配置为发射超声波；

控制模块，配置为根据所述三维图像控制所述理疗模块对所述目标区域发射超声波，并根据所述目标区域的温度控制发射时间和/或强度，以保证所述目标区域的温度处于预设的理疗温度范围内；

所述控制模块包括：

第一位置计算单元，配置为根据所述三维图像和预设的焦点间隔，计算出所述目标区域内每个目标点的坐标；

第一温度获取单元，配置为根据每个所述目标点的坐标，控制所述测温模块获取每个所述目标点的温度；

第一控制单元，配置为根据预设的扫描规则、每个所述目标点的坐标、每个所述目标点的温度以及所述预设的理疗温度范围，控制所述理疗模块的超声波发射时间和/或强度，从而对每个所述目标点进行聚焦理疗；

所述第一控制单元包括：

时间与幅值计算子单元，配置为根据所述目标点的温度以及所述预设的理疗温度范围，计算每个所述目标点上对应的超声波幅值和聚焦理疗时间；

其中，按照下式的方法计算各目标点对应的超声波幅值：

i表示目标点的序号；a_i表示第i个目标点对应的聚焦理疗幅值，单位是μm；h_i为大于0的系数，单位是μm/℃，h_i的初始值根据经验值设定，每次对第i个目标点经过t_i时长的理疗后，若实际温度上升超过ΔT，则减小h_i；若实际温度上升小于ΔT，则增大h_i；T_med表示所述预设的理疗温度范围内的中间值，T_med＝(T_max-T_min)/2+T_min；ΔT表示预设的温差，且ΔT≤T_med-T_min；T_i表示第i个目标点当前的温度值；T_min和T_max分别表示所述预设的理疗温度范围的最小值和最大值；A_min和A_max分别表示所述理疗模块正常工作时能够发出的超声波幅值的最小值和最大值；

按照下式的方法计算各目标点对应的聚焦理疗时间：

t_i表示第i个目标点对应的聚焦理疗时间，单位是s；t_C为目标点上预设的每次聚焦理疗的默认时间，单位是s；m_i为系数，单位是s/℃，m_i的初始值根据经验值设定，每次对第i个目标点聚焦理疗结束后根据实际温度变化情况对系数m_i进行调整；

第三扫描子单元，配置为根据所述预设的扫描规则、每个所述目标点的坐标，以及每个所述目标点对应的超声波幅值和聚焦理疗时间，控制所述理疗模块对每个所述目标点进行聚焦理疗。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的超声波理疗系统，其特征在于，所述第一位置计算单元具体配置为：根据所述三维图像将所述目标区域划分为多个立方体，取所述立方体的中心点作为所述目标点，相邻两个目标点之间的距离等于所述预设的焦点间隔。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的超声波理疗系统，其特征在于，所述第一控制单元还包括：

阵元分配子单元，配置为控制所述理疗模块为每个所述目标点动态分配超声相控阵列的阵元个数。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的超声波理疗系统，其特征在于，所述预设的扫描规则为逐点扫描、逐行扫描、逐层扫描或区块扫描。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的超声波理疗系统，其特征在于，所述成像模块与所述测温模块均采用永磁MRI技术；

所述成像模块为磁共振成像系统；

所述控制模块独立于所述磁共振成像系统设置，并通过通讯线路与所述磁共振成像系统以及所述理疗模块连接；或者，

所述控制模块与所述磁共振成像系统的控制计算机合并设置于同一硬件设施中，并通过通讯线路与所述理疗模块连接；

所述测温模块与所述控制模块设置于同一硬件设施中，所述测温模块通过测量所述磁共振成像系统的梯度回波序列的相位变化值，重构所述目标区域内部的温度图像，进而得到每个目标点的温度。

8.根据权利要求7所述的超声波理疗系统，其特征在于，所述理疗模块设置于所述磁共振成像系统的治疗床下方。

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