[发明专利]一种双频阵列式超声内窥探头及其成像方法

说明书

本发明公开了一种双频阵列式超声内窥探头及其成像方法，所述双频阵列式超声内窥探头包括：承载件；高频超声换能器阵列，所述高频超声换能器固定在所述承载件上；低频超声换能器阵列，所述低频超声换能器固定在所述承载件上。所述探头的成像方法包括：根据相控阵聚焦法则，分别依次控制所述高频超声换能器阵列和所述低频超声换能器阵列中的各超声换能器发射超声波，使各超声换能器的超声波同时到达声束焦点，实现声束聚焦；控制声束焦点在深度方向移动，进行深度方向的线性扫描；将所述承载件转动预定角度，进行以上步骤的操作；重复此步骤直至所述承载件转动360°。

技术领域

本申请涉及超声内窥领域，尤其涉及一种双频阵列式超声内窥探头及其成像方法。

背景技术

超声内窥技术是将微型超声扫描探头通过导管送入人体，通过360°旋转、移动探头，可获取血管、消化道等部位的深层次结构，对消化道肿瘤的浸润深度，淋巴结侵犯评估以及消化道粘膜下病变的探查具有重要作用，是目前诊断人体内脏器官、组织病变的最有效方法之一。超声内窥技术除了可以对病变进行定性诊断，还可以直接测量病灶对人体器官、组织的侵犯深度，对治疗方案的选择具有重要意义，目前在消化系统疾病、心血管疾病等领域应用广泛。

超声探头是超声内窥成像技术的核心敏感元件，超声探头的频率越高，成像分辨率越高，但穿透深度越浅。在临床应用中，希望成像分辨率足够高，对病灶进行高精度的测量，也希望穿透深度足够大，对更深处的病灶进行探测。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：

成像分辨率高和穿透深度大这两个要求难以用一个单一频率的超声探头实现，一般只能选择更换探头，这样会增加诊断时间，也会给病人带来更多痛苦。另外，目前的超声探头一般不聚焦，导致实际成像的分辨率进一步降低，无法对病变部位进行更加准确的测量。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种双频阵列式超声内窥探头及其成像方法，以解决相关技术中存在的无法满足超声内窥成像对分辨率和穿透深度的双重需求的技术问题。

根据本申请实施例的第一方面，提供一种双频阵列式超声内窥探头，包括：

承载件；

高频超声换能器阵列，所述高频超声换能器阵列固定在所述承载件上；

低频超声换能器阵列，所述低频超声换能器阵列固定在所述承载件上。

进一步地，所述高频超声换能器阵列由若干高频超声换能器以M行×N列方阵的形式组成。

进一步地，所述低频超声换能器阵列由若干低频超声换能器以P行×Q列方阵的形式组成。

进一步地，所述高频超声换能器阵列和所述低频超声换能器阵列设置在所述承载件上相对的两侧。

进一步地，所述高频超声换能器阵列中的每个高频超声换能器和所述低频超声换能器阵列中的每个低频超声换能器均单独接受电控制。

进一步地，所述高频超声换能器阵列中的高频超声换能器的频率范围在40-150MHz。

进一步地，所述低频超声换能器阵列中的低频超声换能器的频率范围在10-40MHz。

根据本申请实施例的第二方面，提供一种第一方面所述的双频阵列式超声内窥探头的成像方法，包括：

聚焦步骤：根据相控阵聚焦法则，分别依次控制所述高频超声换能器阵列和所述低频超声换能器阵列中的各超声换能器发射超声波，使各超声换能器的超声波同时到达声束焦点，实现声束聚焦；

线性扫描步骤：控制所述声束焦点在深度方向移动，进行深度方向的线性扫描；

转动步骤：将所述承载件转动预定角度，进行聚焦步骤和线性扫描步骤的操作，重复此步骤直至所述承载件转动360°。