[發明專利]一種基于透鏡回波評估超聲探頭匹配層阻抗的方法及系統

在審

• 申請號: 202010655812.5
• 申請日: 2020-07-09
• 公開（公告）號: CN111887888A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 吳宇鵬;馮巧梅
• 申請（專利權）人: 聚融醫療科技（杭州）有限公司
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 浙江千克知識產權代理有限公司 33246
• 代理人: 周希良

本發明公開了一種基于透鏡回波評估超聲探頭匹配層阻抗的方法及系統，其中所涉及的一種基于透鏡回波評估超聲探頭匹配層阻抗的方法，包括步驟：S11.獲取脈沖發射器生成的窄脈沖波形，并存儲窄脈沖波形；S12.將窄脈沖波形作為發射波形，并獲取示波器采集的超聲探頭表面的通道透鏡回波信號，并記錄超聲探頭的匹配層編號以及通道透鏡回波峰值；S13.根據記錄的通道透鏡回波峰值，判斷是否需要更改超聲探頭的匹配層阻抗，若是，則執行步驟S11?S12；若否，則執行步驟S14；S14.將通道透鏡回波峰值所對應的匹配層作為最終的超聲探頭匹配層。本發明利用超聲探頭透鏡表面與空氣因阻抗不匹配產生的透鏡回波強度評估探頭匹配層阻抗，實現超聲探頭匹配層阻抗的快速評估。

技術領域

本發明涉及超聲探頭檢測技術領域，尤其涉及一種基于透鏡回波評估超聲探頭匹配層阻抗的方法及系統。

背景技術

超聲探頭是在超聲波檢測過程中發射和接收超聲波的裝置。探頭的性能直接影響超聲波的特性，影響超聲波的檢測性能。

超聲探頭構成如圖1所示，主要由換能器、匹配層和透鏡組成。超聲探頭匹配層可將聲能更多的傳遞到組織，增加超聲波的傳播距離。其本質是通過匹配層阻抗，實現超聲換能器聲阻抗與人體組織聲阻抗的耦合，增強傳播到人體組織中的超聲波能量。超聲探頭匹配層材料決定了匹配層的聲阻抗，因而評估匹配層阻抗的選擇對超聲圖像的穿透至關重要。

當前對超聲探頭匹配層阻抗的評估方法主要是利用反射靶采集超聲換能器透鏡聚焦處回波信號幅度來刻畫匹配層阻抗的優劣。該種方法受制于聲學非線性與聲軸對齊精度，且操作復雜。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的缺陷，提供了一種基于透鏡回波評估超聲探頭匹配層阻抗的方法及系統。

為了實現以上目的，本發明采用以下技術方案：

一種基于透鏡回波評估超聲探頭匹配層阻抗的方法，包括步驟：

S1.獲取脈沖發射器生成的窄脈沖波形，并存儲所述窄脈沖波形；

S2.將所述窄脈沖波形作為發射波形，并獲取示波器采集的超聲探頭表面的通道透鏡回波信號，并記錄超聲探頭的匹配層編號以及通道透鏡回波峰值；

S3.根據記錄的通道透鏡回波峰值，判斷是否需要更改超聲探頭的匹配層阻抗，若是，則執行步驟S1-S2；若否，則執行步驟S4；

S4.將所述通道透鏡回波峰值所對應的匹配層作為最終的超聲探頭匹配層。

進一步的，所述步驟S1之前還包括：探頭板與脈沖發射器連接，探頭連接器安裝于所述探頭板中，所述探頭連接器與超聲探頭連接，超聲探頭與示波器連接，所述超聲探頭置于空氣中。

進一步的所述步驟S2中記錄的通道透鏡回波峰值為通道透鏡回波信號的最大值。

進一步的，所述步驟S2中記錄的匹配編號為超聲探頭匹配層不同材料。

進一步的，所述步驟S3中判斷是否需要更改超聲探頭的匹配層阻抗具體為判斷所有材料匹配層是否未檢測完畢，若否，則執行步驟S1-S2；若是，則執行步驟S4。

相應的，還提供一種基于透鏡回波評估超聲探頭匹配層阻抗的系統，包括步驟：

獲取模塊，用于獲取脈沖發射器生成的窄脈沖波形，并存儲所述窄脈沖波形；

記錄模塊，用于將所述窄脈沖波形作為發射波形，并獲取示波器采集的超聲探頭表面的通道透鏡回波信號，并記錄超聲探頭的匹配層編號以及通道透鏡回波峰值；

判斷模塊，用于根據記錄的通道透鏡回波峰值，判斷是否需要更改超聲探頭的匹配層阻抗；

匹配層模塊，用于將所述通道透鏡回波峰值所對應的匹配層作為最終的超聲探頭匹配層。