NL2000760C2

NL2000760C2 - Werkwijze voor het niet-invasief meten van een temperatuur in levend weefsel.

Info

Publication number: NL2000760C2
Application number: NL2000760A
Authority: NL
Inventors: Martin Daniel Verweij; Koen Willem Anton Van Dongen
Original assignee: Univ Delft Tech
Priority date: 2007-07-19
Filing date: 2007-07-19
Publication date: 2009-01-20

Description

NL 47396-VB/li

Werkwijze voor het niet-invasief meten van een temperatuur in levend weefsel

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het niet-invasief meten van een temperatuur op een vooraf bepaalde meetpositie in levend weefsel, omvattende: - het met een eerste akoestische golf, welke ten minste 5 een vooraf bepaalde grondfrequentie bezit, aanstralen van de meetpositie in het weefsel - het meten van een tweede akoestische golf die het weefsel afstraalt en die geïnduceerd is door de eerste akoestische golf 10 - het uit de gemeten tweede akoestische golf afleiden van een niet-lineariteitsparameter die althans ten dele de pro-pagatie van een akoestische golf in het levend weefsel beschrijft - het bepalen van de temperatuur op de meetpositie in 15 het weefsel in afhankelijkheid van ten minste de niet- lineariteitsparameter .

Een dergelijke werkwijze is bekend uit het Amerikaanse octrooischrift US-A-4.566.460.

Uit US-A-4.566.460 is een meetmethode en inrichting be-20 kend voor het meten van een niet-lineariteitsparameter van een akoestisch medium, respectievelijk de verdeling van die parameter in het medium, en de toepassing daarvan voor het bepalen van de interne temperatuur van het medium op niet-invasieve wijze. Hiertoe wordt een continue akoestische golf op het medium ge-25 richt, welke voorzien wordt van een gesuperponeerde ultrasone puls. De faseverschuiving die de akoestische golf ten gevolge van de puls ondergaat, wordt gedetecteerd en hieruit wordt de niet-lineariteitsparameter afgeleid. Deze niet- lineariteitsparameter wordt vervolgens gebruikt voor de tempera-30 tuurbepaling van het medium.

Nadelig aan de bekende werkwijze is dat deze relatief gecompliceerd is en bovendien de gezochte niet-lineariteitsparameter slechts als een eerste ordeschatting beschikbaar maakt. De hiervan afgeleide temperatuur wordt zodoende 35 relatief onnauwkeurig bepaald.

Met de uitvinding is beoogd de niet-lineariteitsparameter en daarmee ook de temperatuur op een alternatieve en nauwkeuriger manier te bepalen.

2

De werkwijze volgens de uitvinding is daartoe gekenmerkt door een of meer van de aangehechte octrooiconclusies.

In haar meest algemene vorm is de werkwijze volgens de uitvinding erdoor gekenmerkt dat de niet-lineariteitsparameter 5 wordt afgeleid uit een frequentie-inhoud van de tweede akoestische golf. Hiermee kan een veel nauwkeuriger bepaling van de temperatuur plaatsvinden aangezien de frequentie-inhoud van de tweede akoestische golf meer informatie bevat dan de fase die gemeten wordt in de bekende stand van de techniek.

10 Volgens de uitvinding wordt voorgesteld dat de frequen- tie-inhoud van de tweede akoestische golf de grondfrequentie van de eerste akoestische golf bezit, alsmede harmonischen van deze grondfrequentie. Het zijn met name de hogere harmonischen die kenmerkend zijn voor het niet-lineaire karakter van de golfpro-15 pagatie in het weefsel. Deze hogere harmonischen zijn daarmee een maat voor de grootte van de niet-lineariteitsparameter en daarmee ook een maat voor de te meten temperatuur.

Het kan voordelig zijn dat de eerste akoestische golf ten minste twee vooraf bepaalde grondfrequenties bezit, en dat 20 de tweede akoestische golf subharmonischen en hogere harmonischen van deze grondfrequenties omvat.

Dit biedt het voordeel dat additionele informatie die van belang is voor het nauwkeurig kunnen bepalen van de niet-lineariteitsparameter bepaald kan worden doordat zich naast de 25 grondfrequenties en de bijbehorende hogere harmonischen tevens somfrequenties en verschilfrequenties van deze grondfrequenties en hogere harmonischen voordoen. Deze somfrequenties en verschilfrequenties welke tevens subharmonischen van de grondfrequenties omvatten, vormen tevens een maat voor de grootte van de 30 niet-lineariteitsparameter en daarmee van de te meten temperatuur .

In het kader van de uitvinding is het wenselijk dat het aantal harmonischen van de ten minste ene grondfrequentie ten minste twee bedraagt. De nauwkeurigheid van de temperatuurbepa-35 ling kan op deze wijze reeds aanzienlijk winnen ten opzichte van de nauwkeurigheid van de uit de stand van de techniek bekende temperatuurbepaling.

Een ander aspect van de uitvinding betreft dat de werkwijze zich eigent voor het verkrijgen van een temperatuurverde-40 ling in het weefsel. Vooral in het kader van het verkrijgen van een nauwkeurig beeld van de temperatuur in het te onderzoeken weefsel biedt dit evidente voordelen.

3

Deze zojuist bedoelde voordelen komen met name tot uiting in het kader van een medische behandeling. In dat geval is het voordelig dat de eerste akoestische golf simultaan wordt toegepast voor het verwarmen van het weefsel. Een mogelijke toe-5 passing is fysiotherapie of gebruik ten behoeve van tumorbe-strijding.

Met de hiervoor gegeven toelichting is de werkwijze volgens de uitvinding voor de vakman geheel nawerkbaar toegelicht zodat een nadere toelichting aan de hand van een voorbeeld 10 en een figuurbeschrijving overbodig is en achterwege kan blijven .

Claims

1. Werkwijze voor het niet-invasief meten van een temperatuur op een vooraf bepaalde meetpositie in levend weefsel, omvattende: 5. het met een eerste akoestische golf, welke ten minste een vooraf bepaalde grondfrequentie bezit, aanstralen van de meetpositie in het weefsel - het meten van een tweede akoestische golf die het weefsel afstraalt en die geïnduceerd is door de eerste akoesti- 10 sche golf - het uit de gemeten tweede akoestische golf afleiden van een niet-lineariteitsparameter die althans ten dele de pro-pagatie van een akoestische golf in het levend weefsel beschrijft 15. het bepalen van de temperatuur op de meetpositie in het weefsel in afhankelijkheid van ten minste de niet-lineariteitsparameter, met het kenmerk, dat de niet-lineariteitsparameter wordt afgeleid uit een frequentie-inhoud van de tweede akoestische golf.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat de frequentie-inhoud van de tweede akoestische golf de grondfrequentie van de eerste akoestische golf bezit, alsmede harmoni-schen van deze grondfrequentie.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, 25 dat de eerste akoestische golf ten minste twee vooraf bepaalde grondfrequenties bezit, en dat de tweede akoestische golf sub-harmonischen en hogere harmonischen van deze grondfrequenties omvat.

4. Werkwijze volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, 30 dat het aantal harmonischen van de ten minste ene grondfrequentie ten minste twee bedraagt.

5. Werkwijze volgens een der conclusies 1-4, met het kenmerk, dat deze wordt aangewend voor het verkrijgen van een temperatuurverdeling in het weefsel.

6. Werkwijze volgens een der voorgaande conclusies, met het kenmerk, dat de eerste akoestische golf simultaan wordt toegepast voor het verwarmen van het weefsel.