[發明專利]一種基于多頻超聲換能器的成像方法及系統

在審

• 申請號: 202111004787.5
• 申請日: 2021-08-30
• 公開（公告）號: CN113616245A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: 王杏穎
• 申請（專利權）人: 深圳歡影醫療科技有限公司
• 主分類號: A61B8/06
• 分類號: A61B8/06;A61B8/00
• 代理公司: 深圳智趣知識產權代理事務所(普通合伙) 44486
• 代理人: 李興生

1.一種基于多頻超聲換能器的成像方法，其特征在于，所述多頻超聲換能器包括第一換能器組件和第二換能器組件，所述第二換能器組件包括兩個及以上的換能器，所述第二換能器組件的頻率低于所述第一換能器組件的頻率，所述第一換能器組件形成所述多頻超聲換能器的高頻單元，所述第二換能器組件形成所述多頻超聲換能器的低頻單元，所述高頻單元和所述低頻單元的結構均為陣列型，所述低頻單元排列在所述高頻單元的兩側或周圍，所述高頻單元用于進行高頻超聲波信號的發射或接收；

在第一成像模式中，至少一部分所述低頻單元同時用于發射超聲波激勵信號，所述高頻單元進行超聲回波信號的接收，此時，所述高頻單元接收的超聲微泡回波信號為高次諧波信號，對所述高次諧波信號進行處理，用于提高包含微泡的超聲血流圖像的清晰度。

2.根據權利要求1所述的基于多頻超聲換能器的成像方法，其特征在于，所述低頻單元包括第一低頻單元和第二低頻單元，所述第一低頻單元和所述第二低頻單元具有相同或不同的中心頻率。

3.根據權利要求2所述的基于多頻超聲換能器的成像方法，其特征在于，多個所述低頻單元同時用于發射所述超聲波激勵信號，多個所述低頻單元聚焦于同一點；

或，所述低頻單元聚焦于多個點。

4.根據權利要求2所述的基于多頻超聲換能器的成像方法，其特征在于，所述第一低頻單元的中心頻率等于或低于所述第二低頻單元的中心頻率，所述第一低頻單元用于發射所述超聲波激勵信號，所述第二低頻單元和所述高頻單元用于進行超聲波回波信號接收，或，所述第一低頻單元和所述第二低頻單元用于發射所述超聲波激勵信號，所述高頻單元用于進行超聲波回波信號接收。

5.根據權利要求1所述的基于多頻超聲換能器的成像方法，其特征在于，發射所述超聲波激勵信號時，所述低頻單元連續發射兩次或三次，所述超聲微泡回波信號經過處理可消除基波和奇次諧波成分，增強所述高次諧波信號的能量。

6.根據權利要求5所述的基于多頻超聲換能器的成像方法，其特征在于，發射所述超聲波激勵信號的所述低頻單元的數量為一個，所述低頻單元連續發射兩次或三次具有相反相位的所述超聲波激勵信號；

或，發射所述超聲波激勵信號的所述低頻單元的數量為兩個，兩個所述低頻單元同時發射具有相反相位的所述超聲波激勵信號。

7.根據權利要求1所述的基于多頻超聲換能器的成像方法，其特征在于，在所述第一成像模式中，所述低頻單元用于激勵微泡產生諧波信號，所述低頻單元發射的所述超聲波激勵信號接近微泡的諧振頻率，所述高頻單元用于接收所述微泡產生的超諧波信號，所述高頻單元的中心頻率與所述微泡產生的高次諧波頻率相近，所述高頻單元用于獲取所述微泡產生的高次諧波信號，所述高次諧波信號能夠用于提取血流信號；

或，在第二成像模式中，所述高頻單元用于發射所述超聲波激勵信號，所述低頻單元用于接收所述超聲微泡回波信號，此時，所述超聲微泡回波信號為次諧波信號，對所述次諧波信號進行處理，用于提高包含微泡的超聲血流圖像的清晰度，優選地，所述第一低頻單元的中心頻率等于或低于所述第二低頻單元的中心頻率，所述高頻單元用于發射所述超聲波激勵信號，所述第一低頻單元和所述第二低頻單元用于進行超聲回波信號接收。

8.根據權利要求1所述的基于多頻超聲換能器的成像方法，其特征在于，所述多頻超聲換能器的陣元排布方向為X方向，所述多頻超聲換能器的不同頻率分布方向為Y方向，通過所述多頻超聲換能器的聲透鏡，在所述Y方向與波束傳播方向形成的平面內實現單點或多點聚焦，調節所述多頻超聲換能器的激勵系統的電子波束合成，在所述X方向與所述波束傳播方向所形成的平面實現不同深度的聚焦。

9.根據權利要求1-8任一項所述的基于多頻超聲換能器的成像方法，其特征在于，所述多頻超聲換能器的陣元排布為線型陣列；

或，所述多頻超聲換能器的陣元排布為面型陣型。

10.一種基于多頻超聲換能器的成像系統，用于執行權利要求1-9任一項所述的方法，其特征在于，包括：超聲波發射模塊，超聲回波信號接收模塊和控制模塊；

所述超聲波發射模塊用于激勵所述多頻超聲換能器發射超聲波激勵信號；

所述超聲回波信號接收模塊用于控制所述多頻超聲換能器接收超聲波回波信號；

所述控制單元連接并控制所述超聲波發射模塊和所述超聲回波接收模塊。