[发明专利]一种双换能器补偿成像方法、超声成像系统

说明书

本发明涉及超声成像技术领域，公开了一种双换能器补偿成像方法、超声成像系统。本发明主要技术方案是：利用背对设置的第一换能器以及第二换能器发射超声波，对应地获得目标空间的第一图像以及第二图像；对所述第一图像进行失真特性分析，判断是否存在失真情况；界定所述第一图像的失真区域，用所述第二图像对应区域的数据，替换所述失真区域的数据；最后获得所述目标空间的、无失真的第三图像。实施本发明的有益效果主要有：第一换能器和第二换能器背对设置、同时成像，在避免相互信号干扰的同时，在有失真情况下可以补偿失真，在没有失真情况下可以提高帧频。

技术领域

本发明涉及超声成像技术领域，特别涉及一种双换能器补偿成像方法、超声成像系统说。

背景技术

医学超声成像技术以其无创、无辐射、实时性好、对软组织鉴别力较高、仪器使用方便、价格低廉等特点，成为现代医学成像中不可替代的诊断技术，目前已成为临床多种疾病诊断的首选方法。

血管内超声(Intravascular ultrasound,IVUS)成像技术为医学超声成像中专门应用于心血管疾病检测的一种特殊成像技术。对于评估动脉粥样斑块形态、动脉粥样硬化药物治疗和非药物性干预进程以及动脉粥样硬化易损程度的有重要的应用。

IVUS技术现如今已可对冠状动脉甚至更细小血管进行血管内成像，在不影响临床经皮冠状动脉成形术手术过程与疗效的前提下，可定性、定量地提供动脉壁微结构灰度图像，对于冠状动脉粥样硬化与狭窄等心血管疾病的诊断与治疗具有重要意义。

该技术利用安装在导管顶端的微型超声探头插入到人体血管内疑似病变的位置进行二维组织成像。它不仅可以实时显示血管内壁的形态，而且还可以通过组织平面分析和三维重建对病变大小进行测量，为深入了解血管病变的形态和功能提供了新的视野，同时也为临床诊断和治疗提供更加准确可靠的信息。

IVUS技术除了可显示管腔形态和血管壁信息之外，还可以初步确定粥样硬化斑块的组织形态学特征；同时，通过准确的定量分析，测量血管直径、横截面积和狭窄程度，可识别血管造影不能发现的早期动脉粥样硬化病变，尤其对血管造影显示的临界病变，IVUS可对其进行精确的定量分析，确定其狭窄程度及病变类型，以协助临床治疗方案的选择。

IVUS在指导冠状动脉介入式治疗方面也具有非常重要的应用价值。因为该技术可以准确的反应血管内部形貌、病变的性质以及严重程度等情况，从而为选择正确的治疗策略提供依据，例如选择尺寸合适的支架等。同时IVUS可用于术后支架治疗效果的评价，例如支架扩张是否充分、是否完全贴壁、是否均匀的展开并完全覆盖病变等，有利于及时发现和纠正支架植入后存在的某些问题，以达到最佳的介入治疗效果。

传统血管内超声成像一般使用单阵元换能器或者环形换能器。单阵元换能器可以做到比较高频，一般是40MHz左右，但是在血管内旋转扫描时，如果导管有弯曲部分，容易产生摩擦卡线问题，这时图像就会出现不均匀性旋转失真的情况，并且每次旋转只能够采集一幅图像，成像帧频较低。

环形换能器的成像帧频比较高，但由于换能器的成像频率与波长之间成负相关关系，而波长与换能器震动晶体的厚度成正相关关系，所以当成像频率越高时，换能器的晶片厚度就会越小，阵元的间距也必须越小，所以目前生产环形阵列换能器受到工艺极限的限制，都只能生产频率较低的环形换能器，大概20MHz左右。相对低频的换能器成像系统分辨率较低，不能实现对血管壁的微小组织病变和前期粥样硬化斑块高精度的检测。

综上，现有技术中，血管内超声成像技术目前存在的缺陷主要有：

1、成像帧频较低；

2、换能器在血管内旋转扫描时，若发生卡线或者部件间的较大摩擦时，会导致转速不均匀，图像会出现不均匀性旋转失真的情况。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种成像帧频较高、图像具有较高保真度的方法和设备。