CN113117261B - 用于检测空化效应的装置及超声治疗设备 - Google Patents

Abstract

本公开提供用于检测空化效应的方法，包括：针对每个HIFU治疗回合间隙(预设时间段)，控制聚焦换能器在该预设时间段内的多个时刻向焦点区域发射聚焦脉冲信号；获取聚焦换能器在该预设时间段内接收到的背向散射信号，背向散射信号包括每个时刻对应的经由焦点区域散射产生的聚焦脉冲信号对应的回波信号；针对该预设时间段的每个时刻，从该时刻对应的所述回波信号中提取出该时刻对应的回波幅值；至少基于该HIFU治疗回合间隙内的每个时刻对应的回波幅值，检测焦点区域内是否产生空化效应。本公开还提供了用于检测空化效应的装置及超声治疗设备。

Description

用于检测空化效应的装置及超声治疗设备

技术领域

本公开实施例涉及超声治疗技术领域，特别涉及一种用于检测空化效应的方法及装置、超声治疗设备。

背景技术

目前，高强度聚焦超声(HIFU)治疗技术主要通过将超声波聚焦在人体内很小的焦点区域处，在焦点区域对应的组织(病变组织、靶区组织)上形成高强度、连续超声能量，从而产生瞬态高温效应、空化效应、机械效应和声化效应，使细胞膜、核膜破裂、蛋白质凝固，进而可以选择性地使焦域点区域的组织发生凝固性坏死，以使焦点区域的组织失去增殖、浸润和转移的能力，从而达到治疗的效果。高强度聚焦超声治疗技术作为一种治疗肿瘤和其他疾病的新技术已经得到临床的认可，且在临床上广泛应用于多种肿瘤和非肿瘤疾病的治疗。

空化效应是高强度超声作用下影响治疗结果的重要因素。在治疗过程中，在焦点区域处产生空化时，可能使焦斑发生不可控的扩散，影响治疗的准确性，并且空化泡所产生的声遮挡效应会影响声束聚集，使损伤变得更宽同时向换能器方向移动，导致损伤形状发生改变。因此，空化的不可控性和破坏性决定了空化检测在HIFU治疗过程中的重要性。但现有技术中缺少一种行之有效的空化效应的检测方法。

发明内容

本公开实施例提供一种用于检测空化效应的方法及装置、超声治疗设备，能够有效检测HIFU治疗过程中产生的空化效应。

第一方面，本公开实施例提供了一种用于检测空化效应的方法，包括：

针对每个预设时间段，控制聚焦换能器在该预设时间段内的多个时刻向焦点区域发射聚焦脉冲信号，所述预设时间段为从当前HIFU治疗回合结束时刻至下一HIFU治疗回合开始时刻的时间段；

获取所述聚焦换能器在该预设时间段内接收到的背向散射信号，所述背向散射信号包括该预设时间段内的每个时刻对应的、经由所述焦点区域散射产生的所述聚焦脉冲信号对应的回波信号；

针对该预设时间段的每个时刻，从该时刻对应的所述回波信号中提取出该时刻对应的回波幅值；

至少根据该预设时间段内的每个时刻对应的回波幅值，检测所述焦点区域内是否产生空化效应。

在一些实施例中，所述至少根据该预设时间段内的每个时刻对应的回波幅值，检测所述焦点区域内是否产生空化效应，包括：

根据该预设时间段内的每个时刻对应的回波幅值，构建该预设时间段内回波幅值随时间变化的幅值曲线；

确定所述幅值曲线中每相邻两个时刻对应的斜率；

当该斜率大于预设斜率阈值时，则检测出所述焦点区域内产生空化效应。

在一些实施例中，所述方法还包括：

获取预设的D个接收换能器中每个接收换能器在该预设时间段内接收到的声信号，D≥1，所述声信号包括该预设时间段内每个时刻对应的、经由所述焦点区域散射产生的所述聚焦脉冲信号对应的散射波信号；

针对每个接收换能器，针对该预设时间段的每个时刻，从该接收换能器接收到的该时刻对应的所述散射波信号中提取出该时刻对应的散射波幅值；

所述至少根据该预设时间段内的每个时刻对应的回波幅值，检测所述焦点区域内是否产生空化效应，包括：

针对该预设时间段内的每个时刻，将该时刻对应的回波幅值和该时刻对应的散射波幅值进行叠加，得到该时刻对应的幅值叠加结果；

至少根据该预设时间段内的每个时刻对应的所述幅值叠加结果，检测所述焦点区域内是否产生空化效应。

在一些实施例中，所述至少根据该预设时间段内的每个时刻对应的所述幅值叠加结果，检测所述焦点区域内是否产生空化效应，包括：

根据该预设时间段内的每个时刻对应的所述幅值叠加结果，构建该预设时间段内幅值叠加结果随时间变化的幅值曲线；

确定所述幅值曲线中每相邻两个时刻对应的斜率；

当该斜率大于预设斜率阈值时，则检测出所述焦点区域内产生空化效应。

在一些实施例中，所述至少根据该预设时间段内的每个时刻对应的所述幅值叠加结果，检测所述焦点区域内是否产生空化效应，包括：

根据所有预设时间段内的每个时刻对应的所述幅值叠加结果，构建幅值叠加结果随时间变化的幅值曲线；

确定所述幅值曲线中每相邻两个时刻对应的斜率；

当该斜率大于预设斜率阈值时，则检测出所述焦点区域内产生空化效应。

在一些实施例中，所述方法还包括：

在第一个HIFU治疗回合开始之前，控制所述聚焦换能器向所述焦点区域发射初始聚焦脉冲信号；

获取所述聚焦换能器接收到的初始背向散射信号，所述初始背向散射信号包括经由所述焦点区域散射产生的所述初始聚焦脉冲信号对应的初始回波信号；

从所述初始回波信号中提取出初始回波幅值；

获取每个所述接收换能器接收到的初始声信号，所述初始声信号包括经由所述焦点区域散射产生的所述初始聚焦脉冲信号对应的初始散射波信号；

针对每个接收换能器，从该接收换能器接收到的所述初始散射波信号中提取出初始散射波幅值；

将所述初始回波幅值和D个接收换能器分别对应的初始散射波幅值进行叠加，得到初始幅值叠加结果；

所述至少根据该预设时间段内的每个时刻对应的所述幅值叠加结果，检测所述焦点区域内是否产生空化效应，包括：

根据所述初始幅值叠加结果和所有预设时间段内的每个时刻对应的所述幅值叠加结果，构建幅值叠加结果随时间变化的幅值曲线；

确定所述幅值曲线中每相邻两个时刻对应的斜率；

当该斜率大于预设斜率阈值时，则检测出所述焦点区域内产生空化效应。

第二方面，本公开实施例提供了一种用于检测空化效应的装置，包括：

控制单元，用于针对每个预设时间段，控制聚焦换能器在该预设时间段内的多个时刻向焦点区域发射聚焦脉冲信号，所述预设时间段为从当前HIFU治疗回合结束时刻至下一HIFU治疗回合开始时刻的时间段；

第一获取单元，用于获取所述聚焦换能器在该预设时间段内接收到的背向散射信号，所述背向散射信号包括该预设时间段内的每个时刻对应的、经由所述焦点区域散射产生的所述聚焦脉冲信号对应的回波信号；

第一计算单元，用于针对该预设时间段的每个时刻，从该时刻对应的所述回波信号中提取出该时刻对应的回波幅值；

检测单元，用于至少根据该预设时间段内的每个时刻对应的回波幅值，检测所述焦点区域内是否产生空化效应。

在一些实施例中，该装置还包括：

第二获取单元，用于获取预设的D个接收换能器中每个接收换能器在该预设时间段内接收到的声信号，D≥1，所述声信号包括该预设时间段内每个时刻对应的、经由所述焦点区域散射产生的所述聚焦脉冲信号对应的散射波信号；

第二计算单元，用于针对每个接收换能器，针对该预设时间段的每个时刻，从该接收换能器接收到的该时刻对应的所述散射波信号中提取出该时刻对应的散射波幅值；

所述检测单元包括数据汇总子单元和检测子单元；

所述数据汇总单元用于针对该预设时间段内的每个时刻，将该时刻对应的回波幅值和该时刻对应的散射波幅值进行叠加，得到该时刻对应的幅值叠加结果；

所述检测子单元用于至少根据该预设时间段内的每个时刻对应的所述幅值叠加结果，检测所述焦点区域内是否产生空化效应。

在一些实施例中，所述检测子单元具体用于根据该预设时间段内的每个时刻对应的所述幅值叠加结果，构建该预设时间段内幅值叠加结果随时间变化的幅值曲线；确定所述幅值曲线中每相邻两个时刻对应的斜率；当该斜率大于预设斜率阈值时，则检测出所述焦点区域内产生空化效应。

在一些实施例中，该装置还包括：第三获取单元、第三计算单元、第四获取单元和第四计算单元；

所述控制单元还用于在第一个HIFU治疗回合开始之前，控制所述聚焦换能器向所述焦点区域发射初始聚焦脉冲信号；

所述第三获取单元用于获取所述聚焦换能器接收到的初始背向散射信号，所述初始背向散射信号包括经由所述焦点区域散射产生的所述初始聚焦脉冲信号对应的初始回波信号；

所述第三计算单元用于从所述初始回波信号中提取出初始回波幅值；

所述第四获取单元用于获取每个所述接收换能器接收到的初始声信号，所述初始声信号包括经由所述焦点区域散射产生的所述初始聚焦脉冲信号对应的初始散射波信号；

所述第四计算单元用于针对每个接收换能器，从该接收换能器接收到的所述初始散射波信号中提取出初始散射波幅值；

所述数据汇总子单元还用于将所述初始回波幅值和D个接收换能器分别对应的初始散射波幅值进行叠加，得到初始幅值叠加结果；

所述检测子单元具体用于根据所述初始幅值叠加结果和所有预设时间段内的每个时刻对应的所述幅值叠加结果，构建幅值叠加结果随时间变化的幅值曲线；确定所述幅值曲线中每相邻两个时刻对应的斜率；当该斜率大于预设斜率阈值时，则检测出所述焦点区域内产生空化效应。

第三方面，本公开实施例提供了一种超声治疗设备，包括：聚焦换能器、至少一个接收换能器和用于检测空化效应的装置，该装置包括上述任一实施例所提供的装置。

本公开实施例所提供的用于检测空化效应的方法及装置、超声治疗设备中，针对每个HIFU治疗回合间隙(预设时间段)，检测在该HIFU治疗回合间隙内在每个时刻经由焦点区域散射产生的回波信号对应的回波幅值并至少基于该HIFU治疗回合间隙内的每个时刻对应的回波幅值，检测焦点区域内是否产生空化效应。在本实施例中，通过分析HIFU治疗回合间隙内在每个时刻经由焦点区域散射产生的回波信号的幅值，能够有效地、准确地检测在HIFU治疗过程中在焦点区域内产生的空化效应，进而有助于医生及时有效地进行应对措施。

附图说明

图1为本公开实施例提供的一种用于检测空化效应的方法的流程图；

图2为图1中步骤14的一种具体实现方式的流程图；

图3为图1中步骤14的另一种具体实现方式的流程图；

图4为本公开实施例所提供的另一种用于检测空化效应的方法的流程图；

图5为本公开实施例的一种应用场景的侧视图；

图6为图5所示应用场景的俯视图；

图7为图4中步骤27的一种具体实现方式的流程图；

图8为图4中步骤27的另一种具体实现方式的流程图；

图9为本公开实施例提供的又一种用于检测空化效应的方法的流程图；

图10为本公开实施例提供的一种用于检测空化效应的装置的结构框图；

图11为本公开实施例提供的另一种用于检测空化效应的装置的结构框图；

图12为本公开实施例提供的又一种用于检测空化效应的装置的结构框图；

图13为本公开实施例提供的一种超声治疗设备的结构框图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本公开的技术方案，下面结合附图对本公开提供的用于检测空化效应的方法及装置、超声治疗设备进行详细描述。

在下文中将参考附图更充分地描述示例实施例，但是所述示例实施例可以以不同形式来体现且不应当被解释为限于本文阐述的实施例。反之，提供这些实施例的目的在于使本公开透彻和完整，并将使本领域技术人员充分理解本公开的范围。

本文所使用的术语仅用于描述特定实施例，且不意欲限制本公开。如本文所使用的，单数形式“一个”和“该”也意欲包括复数形式，除非上下文另外清楚指出。还将理解的是，当本说明书中使用术语“包括”和/或“包含”时，指定存在所述特征、整体、步骤、操作、元件和/或组件，但不排除存在或添加一个或多个其他特征、整体、步骤、操作、元件、组件和/或其群组。

将理解的是，虽然本文可以使用术语第一、第二等来描述各种元件/结构，但这些元件/结构不应当受限于这些术语。这些术语仅用于区分一个元件/结构和另一元件/结构。

除非另外限定，否则本文所用的所有术语(包括技术和科学术语)的含义与本领域普通技术人员通常理解的含义相同。还将理解，诸如那些在常用字典中限定的那些术语应当被解释为具有与其在相关技术以及本公开的背景下的含义一致的含义，且将不解释为具有理想化或过度形式上的含义，除非本文明确如此限定。

在本公开实施例中，HIFU治疗过程通常包括多个HIFU治疗回合，在每个HIFU治疗回合中，通常利用聚焦换能器向焦点区域内的组织连续发射聚焦超声信号，连续的超声波在焦点区域处聚焦，产生热效应，从而达到治疗的效果。在HIFU治疗过程中，在焦点区域，由于高强度的超声能量的聚焦，使得焦点区域内容易产生空化效应。

为了能够有效地检测出在HIFU治疗过程中产生的空化效应，本公开实施例提出了一种用于检测空化效应的方法，利用聚焦换能器在HIFU治疗回合间隙向焦点区域发射聚焦脉冲信号，当焦点区域内产生空化效应时，空化泡的存在将使得焦点区域反射、散射的信号均明显加强，因此，本公开通过分析HIFU治疗回合间隙中经由焦点区域散射产生的回波信号的变化，能够有效地反映出在HIFU治疗过程中在焦点区域内产生的空化效应。

图1为本公开实施例提供的一种用于检测空化效应的方法的流程图，如图1所示，该方法包括：

步骤11、针对每个预设时间段，控制聚焦换能器在该预设时间段内的多个时刻向焦点区域发射聚焦脉冲信号。

在本公开实施例中，聚焦换能器作为HIFU治疗设备，其能够连续发射聚焦超声信号，聚焦超声信号可以用作治疗信号，其还能够发射聚焦脉冲信号，聚焦脉冲信号可以用作检测空化效应的检测信号，且用作检测信号的聚焦脉冲信号的能量远低于的用作治疗信号的聚焦超声信号的能量。这是为了使焦点区域内的组织在受到治疗信号时能够产生凝固性坏死，以使焦点区域内的组织能够被治疗，而受到检测信号时不会产生变化，以避免影响治疗效果，同时保障检测的安全性。

在本公开实施例中，每个时刻发射1个聚焦脉冲信号，即每个时刻聚焦脉冲信号的发射次数为1，其中，每个聚焦脉冲信号为N个周期的脉冲，即聚焦脉冲信号的周期个数为N，1≤N≤3。

在本公开实施例中，预设时间段为从当前HIFU治疗回合结束时刻至下一HIFU治疗回合开始时刻的时间段。由于聚焦脉冲信号是在HIFU治疗回合间隙(即预设时间段)发射，使得聚焦脉冲信号能够与聚焦换能器在HIFU治疗回合中发射的治疗信号完全区分开，以避免治疗信号对空化检测造成干扰。

在本公开实施例中，针对每个预设时间段，在该预设时间段内的多个时刻中，每相邻两个时刻的时间间隔范围可以为50微秒(us)至400微秒(us)，例如，每相邻两个时刻的时间间隔为250微秒(us)。

步骤12、获取聚焦换能器在该预设时间段内接收到的背向散射信号，背向散射信号包括该预设时间段内的每个时刻对应的、经由焦点区域散射产生的每个聚焦脉冲信号对应的回波信号。

在本公开实施例中，聚焦脉冲信号传播到焦点区域后，被焦点区域内的组织等反射、散射，产生相应的回波信号，而聚焦换能器为收发一体的聚焦换能器，因此，经由焦点区域反射、散射产生的回波信号能够被聚焦换能器接收，同时聚焦换能器还能够接收到其他频率的信号以及噪声信号，其他频率的信号是指频率与聚焦脉冲信号的频率不同的信号。

在步骤12中，在聚焦换能器接收到背向散射信号后，针对每个预设时间段，获取聚焦换能器在该预设时间段内接收到的背向散射信号。其中，针对每个预设时间段，该预设时间段对应的背向散射信号包括该预设时间段内的每个时刻对应的、经由焦点区域散射产生的与聚焦脉冲信号对应的回波信号。可以理解的是，由于每个时刻内发射了1个聚焦脉冲信号，因此，背向散射信号中包括该预设时间段内每个时刻对应的1个经由焦点区域散射产生的回波信号。此外，聚焦换能器接收到的信号中还包括其他频率的信号以及噪声信号等，该其他频率的信号以及噪声等可以通过滤波、降噪等信号处理算法进行滤除，本公开实施例只关注经由焦点区域散射产生的与聚焦脉冲信号对应的回波信号。

步骤13、针对每个预设时间段的每个时刻，从该时刻对应的回波信号中提取出该时刻对应的回波幅值。

如上所述，针对每个预设时间段，根据上述步骤12，可以获取该预设时间段内每个时刻对应的回波信号。因此，在步骤13中，针对该预设时间段的每个时刻，可以从该时刻对应的回波信号中，提取出该回波信号的回波幅值A1。由此，可以得到该预设时间段内每个时刻对应的回波幅值A1。

步骤14、至少根据该预设时间段内的每个时刻对应的回波幅值，检测所述焦点区域内是否产生空化效应。

在本公开实施例中，在当前HIFU治疗回合，当焦点区域的组织附近或组织内产生空化效应时，空化泡的存在将使得焦点区域反射、散射的信号均明显加强。因此，在本公开实施例中，在每个HIFU治疗回合间隙(预设时间段)中，利用聚焦换能器获取经由焦点区域散射产生的回波信号，可以通过对该预设时间段内的各个时刻所对应的散射的回波信号进行分析，从而检测焦点区域内是否产生空化效应。

具体而言，通过各个时刻所对应的回波信号计算出各个时刻对应的回波幅值，该回波幅值能够表征焦点区域在每个时刻散射产生的回波信号的情况，通过分析焦点区域在每个时刻对应的回波幅值，能够分析出焦点区域处散射的回波信号的变化情况，从而能够评估出焦点区域内的空化情况。

因此，在步骤14中，至少可以根据该预设时间段内的每个时刻对应的回波幅值，检测焦点区域内是否产生空化效应。

在一些实施例中，根据该预设时间段内的每个时刻对应的回波幅值，确定该预设时间段内回波幅值的变化情况，然后根据该预设时间段内回波幅值的变化情况，检测焦点区域内是否产生空化效应。例如，在某一时刻后，回波幅值发生明显增大时，则表明经由焦点区域散射产生的回波信号的明显增强，从而可以检测出焦点区域内产生空化效应。

图2为图1中步骤14的一种具体实现方式的流程图，如图2所示，在一些实施例中，步骤14可以包括：

步骤141a、根据该预设时间段内每个时刻对应的回波幅值，生成该预设时间段对应的回波幅值曲线。

例如，在步骤141a中，可以在二维坐标系中，基于该预设时间段内的每个时刻对应的回波幅值，利用预设的拟合曲线模型，绘制出该预设时间段内回波幅值随时间变化的回波幅值曲线，其中，横坐标表示该预设时间段内的每个时刻，纵坐标表示该预设时间段内的每个时刻对应的回波幅值。

步骤141b、确定该回波幅值曲线中每相邻两个时刻对应的斜率。

在步骤141b中，针对每相邻两个时刻，根据该相邻两个时刻分别对应的回波幅值的差值和该相邻两个时刻的差值的比值，计算得到该相邻两个时刻对应的斜率，该斜率能够反映出每个时刻的回波幅值的变化情况。

步骤141c、当该斜率大于预设斜率阈值时，检测出焦点区域内产生空化效应。

在产生空化效应前后，经由焦点区域散射产生的回波信号的变化可以体现在回波信号的幅值的变化，即与未产生空化效应时聚焦换能器接收到经由焦点区域散射产生的回波信号的幅值相比，产生空化效应时聚焦换能器接收到经由焦点区域散射产生的回波信号的幅值明显增大。因此，在一些实施例中，针对每个预设时间段，可以通过获取该预设时间段每个时刻对应的经由焦点区域散射产生的回波信号的回波幅值，基于该预设时间段内每个时刻对应的回波幅值即能够分析出焦点区域散射产生的回波信号的回波幅值的变化情况，从而能够有效地、准确地检测在HIFU治疗过程中在焦点区域内产生的空化效应，进而有助于医生及时有效地进行应对措施。

具体而言，在一些实施例中，通过构建该预设时间段对应的回波幅值曲线，并计算该回波幅值曲线中每相邻两个时刻对应的斜率，该回波幅值曲线能够反映出在该预设时间段内检测到的经由焦点区域散射产生的回波信号的回波幅值的变化情况，而该回波幅值曲线中每相邻两个时刻对应的斜率能够有效反映出每个时刻的回波幅值的变化情况，故，通过判断每相邻两个时刻对应的斜率是否大于预设斜率阈值，即可检测出焦点区域内是否产生空化效应。

在步骤141c中，当检测出相邻两个时刻对应的斜率大于预设斜率阈值时，表明从该相邻两个时刻中的一个时刻到另一个时刻，回波幅值明显增大，从而可知，经由焦点区域散射产生的回波信号的明显增强，进而检测出焦点区域内产生空化效应。其中，预设斜率阈值可以根据实际需要设置，例如，可以设置为大于0的数值。

而当检测出相邻两个时刻对应的斜率小于或等于预设斜率阈值时，表明从该相邻两个时刻中的一个时刻到另一个时刻，回波幅值不变或微降，即焦点区域反射产生的回波信号的强度不变或微降，从而检测出焦点区域内未产生空化效应。

通过上述步骤141a～步骤141c描述的内容可知，上述空化效应的检测方式，是针对每个预设时间段，基于该预设时间段的每个时刻所对应的回波幅值进行检测，即在获取该预设时间段内每个时刻对应的回波幅值后，即可分析检测焦点区域内的空化情况，从而实现在每个HIFU治疗回合结束后，均对焦点区域内的空化情况进行分析检测。而在一些实施例中，还可以是在获取所有预设时间段内每个时刻对应的回波幅值后，进行焦点区域内的空化情况的分析检测，即在整个HIFU治疗过程结束后，对焦点区域内的空化情况进行分析检测。

图3为图1中步骤14的另一种具体实现方式的流程图，如图3所示，在一些实施例中，步骤14可以包括：

步骤142a、根据所有预设时间段内每个时刻对应的回波幅值，生成所有预设时间段对应的回波幅值曲线。

例如，在步骤142a中，可以在二维坐标系中，基于所有预设时间段内的每个时刻对应的回波幅值，利用预设的拟合曲线模型，绘制出所有预设时间段中，回波幅值随时间变化的回波幅值曲线，其中，横坐标表示所有预设时间段内的每个时刻，纵坐标表示所有预设时间段内的每个时刻对应的回波幅值。

步骤142b、确定该回波幅值曲线中每相邻两个时刻对应的斜率。

在步骤142b中，针对每相邻两个时刻，根据该相邻两个时刻分别对应的回波幅值的差值和该相邻两个时刻的差值的比值，计算得到该相邻两个时刻对应的斜率，该斜率能够反映出每个时刻的回波幅值的变化情况。

步骤142c、当该斜率大于预设斜率阈值时，检测出焦点区域内产生空化效应。

在产生空化效应前后，经由焦点区域散射产生的回波信号的变化可以体现在回波信号的幅值的变化，即与未产生空化效应时聚焦换能器接收到的经由焦点区域散射产生的回波信号的幅值相比，产生空化效应时聚焦换能器接收到的经由焦点区域散射产生的回波信号的幅值明显较大。因此，在一些实施例中，可以通过获取所有预设时间段每个时刻对应的回波幅值，基于所有预设时间段内每个时刻对应的回波幅值即能够分析出经由焦点区域散射产生的回波信号的回波幅值的变化情况，从而能够有效地、准确地检测在HIFU治疗过程中在焦点区域内产生的空化效应，进而有助于医生及时有效地进行应对措施。

具体而言，在一些实施例中，通过构建所有预设时间段对应的回波幅值曲线，并计算该回波幅值曲线中每相邻两个时刻对应的斜率，该回波幅值曲线能够反映出在所有预设时间段内检测到经由焦点区域散射产生的回波信号的回波幅值的变化情况，而该回波幅值曲线中每相邻两个时刻对应的斜率能够有效反映出每个时刻的回波幅值的变化情况，故，通过判断每相邻两个时刻对应的斜率是否大于预设斜率阈值，即可检测出焦点区域内是否产生空化效应。

在步骤142c中，当检测出相邻两个时刻对应的斜率大于预设斜率阈值时，表明从该相邻两个时刻中的一个时刻到另一个时刻，回波幅值明显增大，从而可知，经由焦点区域散射产生的回波信号明显增强，进而检测出焦点区域内产生空化效应。其中，预设斜率阈值可以根据实际需要设置，例如，预设斜率阈值可以设置为大于0的数值。

而当检测出相邻两个时刻对应的斜率小于或等于预设斜率阈值时，表明从该相邻两个时刻中的一个时刻到另一个时刻，回波幅值不变或微降，即焦点区域反射产生的回波信号的强度不变或微降，从而检测出焦点区域内未产生空化效应。

图4为本公开实施例所提供的另一种用于检测空化效应的方法的流程图，在一些实施例中，如图4所示，该方法包括：

步骤21、针对每个预设时间段，控制聚焦换能器在该预设时间段内的多个时刻向焦点区域发射聚焦脉冲信号。

其中，关于该步骤21的描述可参见前述实施例中对步骤11的描述，此处不再赘述。

步骤22、获取聚焦换能器在该预设时间段内接收到的背向散射信号，背向散射信号包括该预设时间段内的每个时刻对应的、经由焦点区域散射产生的每个聚焦脉冲信号对应的回波信号。

其中，关于该步骤22的描述可参见前述实施例中对步骤12的描述，此处不再赘述。

步骤23、针对每个预设时间段的每个时刻，从该时刻对应的回波信号中提取出该时刻对应的回波幅值。

其中，关于该步骤23的描述可参见前述实施例中对步骤13的描述，此处不再赘述。

步骤24、获取预设的D个接收换能器中每个接收换能器在该预设时间段内接收到的声信号，D≥1，声信号包括该预设时间段内每个时刻对应的、经由焦点区域散射产生的聚焦脉冲信号对应的散射波信号。

在本公开实施例中，当聚焦脉冲信号传播至焦点区域处，经由焦点区域散射产生多个方向的散射信号，而聚焦换能器所接收到的背向散射信号只是其中一个方向上的散射信号。因此，为了提高信号采集的准确性和空化检测的灵敏度，在一些实施例中，通过预设至少一个接收换能器，用于接收经焦点区域散射产生的其他方向的声信号。

在一些实施例中，通过在焦点区域的多个预设方向(如上、下、左、右等方向)上额外设置D个接收换能器，D≥1，使得接收换能器能够用于接收经由焦点区域散射产生的散射波信号、以及其他频率的信号和噪声信号。其中，散射波信号的频率与聚焦脉冲信号的频率相同，其他频率的信号(如谐波信号)为频率与聚焦脉冲信号的频率不同的信号。

在一些实施例中，每个预设方向上可以设置一个接收换能器，此时，接收换能器的数量被配置为多个。图5为本公开实施例的一种应用场景的侧视图，图6为图5所示应用场景的俯视图，例如，如图5和图6所示，聚焦换能器1设置于焦点区域S的正上方，在焦点区域S的周围的其他方向上分别设置有D个接收换能器2，例如，如图6所示，D为4。

在本公开实施例中，接收换能器还可以为与用于治疗的聚焦换能器具备相同结构和功能的聚焦换能器，此时，在每个HIFU治疗回合间隙(预设时间段)，可以控制至少一个接收换能器进行工作，但接收换能器不用于发射任何信号，仅开启其接收信号的功能。在一些实施例中，接收换能器可以为不聚焦的换能器，其仅用于接收经由焦点区域散射产生的声信号。

针对每个预设时间段，在用于治疗的聚焦换能器在该预设时间段内的每个时刻发射聚焦脉冲信号后，每个接收换能器均能够在该预设时间段内接收经由焦点区域散射产生的声信号，其中，声信号包括该预设时间段内每个时刻对应的、经由焦点区域散射产生的聚焦脉冲信号对应的散射波信号。

由于每个时刻内用于治疗的聚焦换能器发射了1个聚焦脉冲信号，因此，接收换能器接收到的该预设时间段对应的声信号中包括该预设时间段内每个时刻对应的1个散射波信号。此外，声信号中还包括其他频率的信号以及噪声信号等，该其他频率的信号以及噪声信号等可以通过滤波、降噪等信号处理算法进行滤除，本公开实施例只关注声信号中经由焦点区域散射产生的聚焦脉冲信号对应的散射波信号。

步骤25、针对每个接收换能器，针对该预设时间段的每个时刻，从该接收换能器接收到的该时刻对应的散射波信号中提取出散射波幅值。

如上所述，针对每个预设时间段，根据上述步骤24，每个接收换能器可以接收到该预设时间段内每个时刻对应的1个散射波信号。因此，在步骤25中，针对每个接收换能器，针对该预设时间段的每个时刻，可以从该时刻对应的散射波信号中，提取出该散射波信号的散射波幅值，即该时刻对应的散射波幅值。由此，可以得到每个接收换能器在该预设时间段内的每个时刻对应的散射波幅值。其中，第一个接收换能器在该时刻对应的散射波幅值可以记为B1，第二个接收换能器在该时刻对应的散射波幅值可以记为B2，第三个接收换能器在该时刻对应的散射波幅值可以记为B3，依此类推，第D个接收换能器在该时刻对应的散射波幅值可以记为BD。

步骤26、针对该预设时间段内的每个时刻，将该时刻对应的回波信号的回波幅值和该时刻对应的散射波信号的散射波幅值进行叠加，得到该时刻对应的幅值叠加结果。

在步骤26中，将该时刻对应的回波幅值和散射波幅值进行叠加，即求取该时刻对应的回波幅值和该时刻对应的所有散射波幅值之和，从而得到该时刻对应的幅值叠加结果，即TA＝A1+B1+B2+B3+、、、+BD，其中，TA表示该时刻对应的幅值叠加结果，A1表示该时刻对应的回波幅值，B1～BD表示各接收换能器在该时刻对应的散射波幅值。由此，可以计算得到该预设时间段内，每个时刻对应的幅值叠加结果TA。

步骤27、至少根据该预设时间段内的每个时刻对应的幅值叠加结果，检测焦点区域内是否产生空化效应。

在本公开实施例中，在当前HIFU治疗回合，当焦点区域的组织附近或组织内产生空化效应时，空化泡的存在将使得焦点区域反射与散射的信号明显加强。因此，在本公开实施例中，在每个HIFU治疗回合间隙(预设时间段)中，利用聚焦换能器获取经由焦点区域散射产生的回波信号，利用接收换能器获取经由焦点区域散射产生的散射波信号，通过对该预设时间段内的各个时刻所对应的回波信号、散射波信号进行分析，从而检测焦点区域内是否产生空化效应。

具体而言，通过各个时刻所对应的回波信号计算出各个时刻对应的回波幅值，通过各个时刻所对应的散射波信号计算出各个时刻对应的散射波幅值，而后将每个时刻对应的回波幅值和散射波幅值进行叠加，得到每个时刻对应的幅值叠加结果，该幅值叠加结果能够表征焦点区域在该时刻散射产生的散射信号的情况，通过分析焦点区域在每个时刻对应的幅值叠加结果，从而能够评估出焦点区域内的空化情况。

因此，在步骤27中，至少可以根据该预设时间段内的每个时刻对应的幅值叠加结果，检测焦点区域内是否产生空化效应。

在一些实施例中，根据该预设时间段内的每个时刻对应的幅值叠加结果，确定该预设时间段内幅值叠加结果的变化情况，然后根据该预设时间段内幅值叠加结果的变化情况，检测焦点区域内是否产生空化效应。例如，在某一时刻后，幅值叠加结果发生明显增大时，则表明焦点区域散射产生的散射回波信号的明显增强，从而可以检测出焦点区域内产生空化效应。

图7为图4中步骤27的一种具体实现方式的流程图，如图7所示，在一些实施例中，步骤27包括：

步骤271a、根据该预设时间段内的每个时刻对应的幅值叠加结果，构建该预设时间段内幅值叠加结果随时间变化的幅值曲线。

例如，在步骤271a中，可以在二维坐标系中，基于该预设时间段内的每个时刻对应的幅值叠加结果TA，利用预设的拟合曲线模型，绘制出该预设时间段内幅值叠加结果随时间变化的幅值曲线，其中，横坐标表示该预设时间段内的每个时刻，纵坐标表示该预设时间段内的每个时刻对应的幅值叠加结果。

步骤271b、确定该幅值曲线中每相邻两个时刻对应的斜率。

在步骤271b中，针对每相邻两个时刻，根据该相邻两个时刻分别对应的幅值叠加结果的差值和该相邻两个时刻的差值的比值，计算得到该相邻两个时刻对应的斜率，该斜率能够反映出每个时刻的幅值叠加结果的变化情况。

步骤271c、当该斜率大于预设斜率阈值时，则检测出焦点区域内产生空化效应。

如上所述，在当前HIFU治疗回合，当焦点区域的组织附近或组织内产生空化效应时，空化泡的存在将使得焦点区域反射的信号明显加强，而散射的信号明显增强。因此，当检测出相邻两个时刻对应的斜率大于预设斜率阈值时，表明从该相邻两个时刻中的一个时刻到另一个时刻，幅值叠加结果明显增大，从而可知，焦点区域散射产生的散射回波信号的明显增强，进而检测出焦点区域内产生空化效应。其中，预设斜率阈值可以根据实际需要设置，例如，可以设置为大于0的数值。

而当检测出相邻两个时刻对应的斜率小于或等于预设斜率阈值时，表明从该相邻两个时刻中的一个时刻到另一个时刻，幅值叠加结果不变或微降，即焦点区域散射产生的散射回波信号的强度不变或微降，从而检测出焦点区域内未产生空化效应。

图8为图4中步骤27的另一种具体实现方式的流程图，如图8所示，在一些实施例中，步骤27包括：

步骤272a、根据所有预设时间段内的每个时刻对应的所述幅值叠加结果，构建幅值叠加结果随时间变化的幅值曲线。

例如，在步骤272a中，可以在二维坐标系中，基于所有预设时间段内的每个时刻对应的幅值叠加结果TA，利用预设的拟合曲线模型，绘制出所有预设时间段内幅值叠加结果随时间变化的幅值曲线，其中，横坐标表示所有预设时间段内的每个时刻，纵坐标表示所有预设时间段内的每个时刻对应的幅值叠加结果。

步骤272b、确定该幅值曲线中每相邻两个时刻对应的斜率。

在步骤272b中，针对每相邻两个时刻，根据该相邻两个时刻分别对应的幅值叠加结果的差值和该相邻两个时刻的差值的比值，计算得到该相邻两个时刻对应的斜率，该斜率能够反映出每个时刻的幅值叠加结果的变化情况。

步骤272c、当该斜率大于预设斜率阈值时，则检测出焦点区域内产生空化效应。

如上所述，在当前HIFU治疗回合，当焦点区域的组织附近或组织内产生空化效应时，空化泡的存在将使得焦点区域反射与散射的信号明显加强。因此，当检测出相邻两个时刻对应的斜率大于预设斜率阈值时，表明从该相邻两个时刻中的一个时刻到另一个时刻，幅值叠加结果明显增强，从而可知，焦点区域散射产生的散射回波信号的明显增强，进而检测出焦点区域内产生空化效应。其中，预设斜率阈值可以根据实际需要设置，例如，可以设置为大于0的数值。

而当检测出相邻两个时刻对应的斜率小于或等于预设斜率阈值时，表明从该相邻两个时刻中的一个时刻到另一个时刻，幅值叠加结果不变或微降，即焦点区域散射产生的散射回波信号的强度不变或微降，从而检测出焦点区域内未产生空化效应。

图9为本公开实施例提供的又一种用于检测空化效应的方法的流程图，如图9所示，与前述图4所示的实施例的区别在于：在步骤21之前，还包括下述步骤201至步骤206。

步骤201、在第一个HIFU治疗回合开始之前，控制聚焦换能器向焦点区域发射初始聚焦脉冲信号。

其中，初始聚焦脉冲信号与前述聚焦脉冲信号相同，均为N个周期的脉冲。

步骤202、获取聚焦换能器接收到的初始背向散射信号，初始背向散射信号包括经由焦点区域散射产生的初始聚焦脉冲信号对应的初始回波信号。

在本公开实施例中，初始聚焦脉冲信号传播到焦点区域后，被焦点区域内的组织等反射、散射，产生相应的回波信号，而聚焦换能器为收发一体的聚焦换能器，因此，经由焦点区域反射、散射产生的回波信号能够被聚焦换能器接收，同时聚焦换能器还能够接收到其他频率的信号以及噪声信号，其他频率的信号是指频率与聚焦脉冲信号的频率不同的信号。

在步骤202中，在第一个HIFU治疗回合开始之前，在聚焦换能器发射初始聚焦脉冲信号并接收初始背向散射信号后，获取聚焦换能器接收到的初始背向散射信号，其中初始背向散射信号包括经由焦点区域散射产生的初始聚焦脉冲信号对应的初始回波信号。由于发射了1个初始聚焦脉冲信号，因此，对应能够获取到1个初始回波信号。此外，聚焦换能器发射初始聚焦脉冲信号后接收到的信号中还包括其他频率的信号以及噪声信号等，该其他频率的信号以及噪声等可以通过滤波、降噪等信号处理算法进行滤除，本公开实施例只关注第一个HIFU治疗回合开始之前经由焦点区域散射产生的初始聚焦脉冲信号对应的初始回波信号。

步骤203、从该初始回波信号中提取出初始回波幅值。

在步骤203中，可以从该初始回波信号中，提取出该初始回波信号的初始回波幅值A0。

步骤204、获取每个接收换能器接收到的初始声信号，初始声信号包括经由焦点区域散射产生的初始聚焦脉冲信号对应的初始散射波信号。

在本公开实施例中，在用于治疗的聚焦换能器在第一个HIFU治疗回合之前发射初始聚焦脉冲信号后，每个接收换能器均能够接收到经由焦点区域散射产生的初始声信号，其中，初始声信号包括经由焦点区域散射产生的初始聚焦脉冲信号对应的初始散射波信号。

由于用于治疗的聚焦换能器发射了1个初始聚焦脉冲信号，因此，每个接收换能器接收到的信号中包括1个初始散射波信号。此外，每个接收换能器接收到的初始声信号中还包括其他频率的信号以及噪声信号等，该其他频率的信号以及噪声等可以通过滤波、降噪等信号处理算法进行滤除，本公开实施例只关注在第一个HIFU治疗回合开始之前经由焦点区域散射产生的初始聚焦脉冲信号对应的初始散射波信号。

步骤205、针对每个接收换能器，从该接收换能器接收到的初始散射波信号中提取出初始散射波幅值。

在步骤205中，针对每个接收换能器，可以从该接收换能器对应的初始散射波信号中，提取出该初始散射波信号的初始散射波幅值。由此，可以得到每个接收换能器对应的初始散射波幅值。其中，第一个接收换能器对应的初始散射波幅值可以记为B01，第二个接收换能器对应的初始散射波幅值可以记为B02，第三个接收换能器对应的初始散射波幅值可以记为B03，依此类推，第D个接收换能器对应的初始散射波幅值可以记为B0D。

步骤206、将初始回波幅值和D个接收换能器分别对应的初始散射波幅值进行叠加，得到初始幅值叠加结果。

在步骤206中，将第一个HIFU治疗回合开始之前计算得到的初始回波幅值A0和各接收换能器对应的初始散射波幅值(B01～B0D)进行叠加，即求取第一个HIFU治疗回合开始之前计算得到的初始回波幅值和所有初始散射波幅值之和，从而得到第一个HIFU治疗回合开始之前的初始幅值叠加结果，即TA0＝A0+B01+B02+B03+……+B0D，其中，TA0表示第一个HIFU治疗回合开始之前的初始幅值叠加结果，A0表示第一个HIFU治疗回合开始之前计算得到的初始回波幅值，B01～B0D表示第一个HIFU治疗回合开始之前计算得到的各接收换能器对应的初始散射波幅值。

在如图9所示的实施例中，步骤27具体包括下述步骤273a至步骤273c。

步骤273a、根据初始幅值叠加结果和所有预设时间段内的每个时刻对应的幅值叠加结果，构建幅值叠加结果随时间变化的幅值曲线。

例如，在步骤273a中，可以在二维坐标系中，基于初始幅值叠加结果TA0和所有预设时间段内的每个时刻对应的幅值叠加结果TA，利用预设的拟合曲线模型，绘制出所有预设时间段内幅值叠加结果随时间变化的幅值曲线，其中，横坐标表示第一个HIFU治疗回合开始之前的时刻以及所有预设时间段内的每个时刻，纵坐标表示第一个HIFU治疗回合开始之前对应的初始幅值叠加结果以及所有预设时间段内的每个时刻对应的幅值叠加结果。

步骤273b、确定幅值曲线中每相邻两个时刻对应的斜率。

在步骤273b中，针对每相邻两个时刻，根据该相邻两个时刻分别对应的幅值叠加结果的差值和该相邻两个时刻的差值的比值，计算得到该相邻两个时刻对应的斜率，该斜率能够反映出每个时刻的幅值叠加结果的变化情况。

步骤273c、当该斜率大于预设斜率阈值时，则检测出焦点区域内产生空化效应。

如上所述，在当前HIFU治疗回合，当焦点区域的组织附近或组织内产生空化效应时，空化泡的存在将使得焦点区域反射与散射的信号明显加强。因此，当检测出相邻两个时刻对应的斜率大于预设斜率阈值时，表明从该相邻两个时刻中的一个时刻到另一个时刻，幅值叠加结果明显增大，从而可知，焦点区域散射产生的散射信号明显增强，进而检测出焦点区域内产生空化效应。其中，预设斜率阈值可以根据实际需要设置，例如，可以设置为大于0的数值。

而当检测出相邻两个时刻对应的斜率小于或等于预设斜率阈值时，表明从该相邻两个时刻中的一个时刻到另一个时刻，幅值叠加结果不变或微降，即焦点区域散射产生的散射信号的强度不变或微降，从而检测出焦点区域内未产生空化效应。

在一些实施例中，还可以通过对上述任一实施例中拟合出的幅值曲线进行求导处理，从而得到该幅值曲线的斜率曲线(函数)，若该斜率曲线在某一时刻后发生明显增大时，则表明幅值叠加结果发生明显增大，即焦点区域散射产生的散射信号明显增强，进而检测出焦点区域内产生空化效应。

需要说明的是，在本公开实施例中，通过上述用于检测空化效应的方法得到的检测结果(检测焦点区域内是否产生空化效应的结果)可以作为评判焦点区域内的空化效应的有力的参考依据，并不作为实际的最终的空化检测结果。

本实施例所提供的用于检测空化效应的方法，针对每个HIFU治疗回合间隙(预设时间段)，检测在该HIFU治疗回合间隙内在每个时刻经由焦点区域散射产生的回波信号对应的回波幅值并至少基于该HIFU治疗回合间隙内的每个时刻对应的回波幅值，检测焦点区域内是否产生空化效应。在本实施例中，通过分析HIFU治疗回合间隙内在每个时刻经由焦点区域散射产生的回波信号的幅值，能够有效地、准确地检测在HIFU治疗过程中在焦点区域内产生的空化效应，进而有助于医生及时有效地进行应对措施。

图10为本公开实施例提供的一种用于检测空化效应的装置的结构框图，如图10所示，该装置包括控制单元301、第一获取单元302、第一计算单元303和检测单元304。

其中，控制单元301用于针对每个预设时间段，控制聚焦换能器在该预设时间段内的多个时刻向焦点区域发射聚焦脉冲信号，预设时间段为从当前HIFU治疗回合结束时刻至下一HIFU治疗回合开始时刻的时间段。

第一获取单元302用于获取聚焦换能器在该预设时间段内接收到的背向散射信号，背向散射信号包括该预设时间段内的每个时刻对应的、经由焦点区域散射产生的聚焦脉冲信号对应的回波信号。

第一计算单元303用于针对该预设时间段的每个时刻，从该时刻对应的回波信号中提取出该时刻对应的回波幅值。

检测单元304用于至少根据该预设时间段内的每个时刻对应的回波幅值，检测所述焦点区域内是否产生空化效应。

图11为本公开实施例提供的另一种用于检测空化效应的装置的结构框图，在一些实施例中，如图11所示，与前述图10所示的装置的区别在于，该装置还包括：第二获取单元305和第二计算单元306，检测单元304包括数据汇总子单元3041和检测子单元3042。

其中，第二获取单元305用于获取预设的D个接收换能器中每个接收换能器在该预设时间段内接收到的声信号，D≥1，声信号包括该预设时间段内每个时刻对应的、经由焦点区域散射产生的聚焦脉冲信号对应的散射波信号。

第二计算单元306用于针对每个接收换能器，针对该预设时间段的每个时刻，从该接收换能器接收到的该时刻对应的散射波信号中提取出该时刻对应的散射波幅值。

数据汇总子单元3041用于针对该预设时间段内的每个时刻，将该时刻对应的回波幅值和该时刻对应的散射波幅值进行叠加，得到该时刻对应的幅值叠加结果。

检测子单元3042用于至少根据该预设时间段内的每个时刻对应的幅值叠加结果，检测焦点区域内是否产生空化效应。

在一些实施例中，检测子单元3042具体用于根据该预设时间段内的每个时刻对应的幅值叠加结果，构建该预设时间段内幅值叠加结果随时间变化的幅值曲线；确定幅值曲线中每相邻两个时刻对应的斜率；当该斜率大于预设斜率阈值时，则检测出焦点区域内产生空化效应。

图12为本公开实施例提供的又一种用于检测空化效应的装置的结构框图，如图12所示，与前述图11所示的实施例的区别在于，该装置还包括第三获取单元307、第三计算单元308、第四获取单元309和第四计算单元310。

其中，控制单元301还用于在第一个HIFU治疗回合开始之前，控制所述聚焦换能器向所述焦点区域发射初始聚焦脉冲信号；第三获取单元307用于获取聚焦换能器接收到的初始背向散射信号，初始背向散射信号包括经由焦点区域散射产生的初始聚焦脉冲信号对应的初始回波信号；第三计算单元308用于从初始回波信号中提取出初始回波幅值；第四获取单元309用于获取每个接收换能器接收到的初始声信号，初始声信号包括经由焦点区域散射产生的初始聚焦脉冲信号对应的初始散射波信号；第四计算单元310用于针对每个接收换能器，从该接收换能器接收到的初始散射波信号中提取出初始散射波幅值；数据汇总子单元3041还用于将初始回波幅值和D个接收换能器分别对应的初始散射波幅值进行叠加，得到初始幅值叠加结果。

检测子单元3042具体用于根据初始幅值叠加结果和所有预设时间段内的每个时刻对应的幅值叠加结果，构建幅值叠加结果随时间变化的幅值曲线；确定幅值曲线中每相邻两个时刻对应的斜率；当该斜率大于预设斜率阈值时，则检测出焦点区域内产生空化效应。

本公开实施例所提供的用于检测空化效应的装置，用于实现上述任一实施例所提供的用于检测空化效应的方法，具体相关描述可参见上述实施例所提供的方法的描述，此处不再赘述。

图13为本公开实施例提供的一种超声治疗设备的结构框图，如图13所示，该超声治疗设备包括：聚焦换能器401、至少一个接收换能器402和用于检测空化效应的装置403，其中，聚焦换能器401、每个接收换能器402均与该装置403连接，该装置403包括上述任一实施例所提供的用于检测空化效应的装置。

可以理解的是，以上实施方式仅仅是为了说明本公开的原理而采用的示例性实施方式，然而本公开并不局限于此。对于本领域内的普通技术人员而言，在不脱离本公开的精神和实质的情况下，可以做出各种变型和改进，这些变型和改进也视为本公开的保护范围。

Claims (3)

1.一种用于检测空化效应的装置，其特征在于，包括：

控制单元，用于针对每个预设时间段，控制聚焦换能器在该预设时间段内的多个时刻向焦点区域发射聚焦脉冲信号，所述预设时间段为从当前HIFU治疗回合结束时刻至下一HIFU治疗回合开始时刻的时间段；

第一获取单元，用于获取所述聚焦换能器在该预设时间段内接收到的背向散射信号，所述背向散射信号包括该预设时间段内的每个时刻对应的、经由所述焦点区域散射产生的所述聚焦脉冲信号对应的回波信号；

第一计算单元，用于针对该预设时间段的每个时刻，从该时刻对应的所述回波信号中提取出该时刻对应的回波幅值；

检测单元，用于至少根据该预设时间段内的每个时刻对应的回波幅值，检测所述焦点区域内是否产生空化效应；

其中，所述装置还包括：

第二获取单元，用于获取预设的D个接收换能器中每个接收换能器在该预设时间段内接收到的声信号，D≥1，所述声信号包括该预设时间段内每个时刻对应的、经由所述焦点区域散射产生的所述聚焦脉冲信号对应的散射波信号；

第二计算单元，用于针对每个接收换能器，针对该预设时间段的每个时刻，从该接收换能器接收到的该时刻对应的所述散射波信号中提取出该时刻对应的散射波幅值；

所述检测单元包括数据汇总子单元和检测子单元；

所述数据汇总子单元用于针对该预设时间段内的每个时刻，将该时刻对应的回波幅值和该时刻对应的散射波幅值进行叠加，得到该时刻对应的幅值叠加结果；

所述检测子单元用于至少根据该预设时间段内的每个时刻对应的所述幅值叠加结果，检测所述焦点区域内是否产生空化效应；

其中，所述检测子单元具体用于根据该预设时间段内的每个时刻对应的所述幅值叠加结果，构建该预设时间段内幅值叠加结果随时间变化的幅值曲线；确定所述幅值曲线中每相邻两个时刻对应的斜率；当该斜率大于预设斜率阈值时，则检测出所述焦点区域内产生空化效应。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，还包括：第三获取单元、第三计算单元、第四获取单元和第四计算单元；

所述控制单元还用于在第一个HIFU治疗回合开始之前，控制所述聚焦换能器向所述焦点区域发射初始聚焦脉冲信号；

所述第三获取单元用于获取所述聚焦换能器接收到的初始背向散射信号，所述初始背向散射信号包括经由所述焦点区域散射产生的所述初始聚焦脉冲信号对应的初始回波信号；

所述第三计算单元用于从所述初始回波信号中提取出初始回波幅值；

所述第四获取单元用于获取每个所述接收换能器接收到的初始声信号，所述初始声信号包括经由所述焦点区域散射产生的所述初始聚焦脉冲信号对应的初始散射波信号；

所述第四计算单元用于针对每个接收换能器，从该接收换能器接收到的所述初始散射波信号中提取出初始散射波幅值；

所述数据汇总子单元还用于将所述初始回波幅值和D个接收换能器分别对应的初始散射波幅值进行叠加，得到初始幅值叠加结果；

所述检测子单元具体用于根据所述初始幅值叠加结果和所有预设时间段内的每个时刻对应的所述幅值叠加结果，构建幅值叠加结果随时间变化的幅值曲线；确定所述幅值曲线中每相邻两个时刻对应的斜率；当该斜率大于预设斜率阈值时，则检测出所述焦点区域内产生空化效应。

3.一种超声治疗设备，其特征在于，包括：聚焦换能器、至少一个接收换能器和用于检测空化效应的装置，该装置包括上述权利要求1-2中任一项所述的装置。

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