[发明专利]用于颈动脉狭窄的自动筛查的非成像二维阵列探头和系统

说明书

一种用于颈动脉诊断的非成像诊断超声系统，具有二维阵列探头，所述二维阵列探头具有低的元件数量和相对大的元件尺寸，其能够覆盖在其分叉处的颈动脉的区域。所述元件被无定相地独立操作，并且探测空间地在每个元件下面的多普勒流。所述系统已二或三维产生颈动脉血流图，并且当在血管上方移动探头时，通过匹配颈动脉流的段能够组合血流的延伸视图。一旦已经定位了颈动脉，通过峰值收缩速度和血流湍流的自动测量评估狭窄的程度。

技术领域

本发明涉及医学诊断超声系统，并且具体地，涉及用于颈动脉狭窄的自动筛查的非成像多普勒探头系统。

背景技术

卒中是全世界死亡的第三主要原因。根据世界卫生组织统计，在2002年，卒中造成超过5.5百万人死亡，这些死亡中的大约50％发生在中国和印度。尽管在发达国家中的发生率正在下降，然而在美国卒中仍造成163000例死亡。这些死亡中的很大部分被认为是颈动脉分叉中的疾病的结果。颈动脉分叉，在该位置处颈总动脉(CCA)分支成内部(ICA)和外部(ECA)颈动脉，是动脉粥样硬化疾病的常见部位。ICA的狭窄或变窄，将血液供应到脑部的分支早已被证实与缺血性卒中的发生有关。颈动脉狭窄的严重性的使用已经演变为卒中风险的替代测量。

颈动脉硬化的发生率以及与卒中相关联的死亡率在发展中国家越来越成为问题。在这些国家中，能够在低资源环境中使用的颈动脉筛查设备通过提供若干特征将解决这一日益严重的问题。首先，在这些环境中常常缺乏技术人员，因此所述设备应当能够以最小的训练和指导使用。第二，所述设备应当是廉价的，以便在这些环境中是能够负担的起的。第三，所述设备应当能够以高度自动化的方式对颈动脉中的狭窄的程度进行分类，而无需使用在乡下环境中不可获得的高端双超声扫描器。

发明内容

根据本发明的原理，用于颈动脉诊断的诊断超声系统包括简单的、非成像多普勒超声探头。所述探头具有换能器元件的二维阵列，所述换能器元件的二维阵列具有相对大尺寸的少数元件，其能够覆盖在颈动脉的分叉处的颈动脉的区域。所述大尺寸的元件被独立地操作而无定相(phasing)，从而降低了多普勒系统的成本。本发明的探头和系统能够以二或三维产生颈动脉血流的表示，并且当探头在血管上方移动时，通过匹配颈动脉流的段，能够组合流的延伸视图。一旦已经定位了颈动脉，通过对峰值收缩速度和血流湍流的自动测量来评估狭窄的程度。

附图说明

在附图中：

图1以方框图的形式图示了根据本发明的原理构建的超声系统。

图2图示了本发明的探头的阵列换能器的元件的尺寸和维度。

图2a图示了为了良好的多普勒接收对图2的阵列的换能器元件的角度调节。

图3图示了引导操作员在颈动脉上进行适当的探头放置的本发明的超声系统的探头放置显示。

图4图示了在元件的离散行中的本发明的多普勒探头的操作。

图5图示了由本发明的超声系统产生的二维血管图。

图6图示了由本发明的超声系统产生的三维血管图。

图7图示了通过利用本发明的探头和系统扫描产生的三维血管图的渐次组合。

图8图示了在颈动脉中遇到的流状况的谱多普勒显示。

图9是在本发明的系统中对湍流和峰值收缩速度的自动评估的流程图。

图10是根据本发明的流分析的基本步骤的图表。

图11图示了具有其包络被跟踪的上或下极限的多普勒谱。

具体实施方式