[发明专利]一种多功能超声探头与微血管成像及血流速度检测方法

权利要求书

1.一种多功能超声探头，其特征在于，所述探头为单一阵元的柱状结构，包括自下而上依次层叠的背衬材料、第一电极层、换能器层、第二电极层和匹配层；所述换能器层包括低频换能器和高频换能器，低频换能器呈环状包裹在高频换能器的外围；

所述低频换能器用于发射低频超声，所发射的低频超声作为探测信号进入微血管后，在造影微泡的强散射作用下生成超谐波；高频换能器用于接收超谐波信号；匹配层用于声阻抗匹配以减小损耗；背衬材料用于调节声阻抗和超声衰减系数；第一电极层和第二电极层分别用于为高频超声换能器、低频超声换能器接入工作电压。

2.如权利要求1所述的多功能超声探头，其特征在于，所述低频超声换能器的中心频率为5MHz～10MHz，高频超声换能器的中心频率为30MHz～55MHz。

3.一种基于权利要求1～2所述的多功能超声探头的微血管成像方法，其特征在于，通过低频发射、高频接收的双频模式，实现体外超谐波微血管成像；具体包括如下步骤：

(1)采用中心频率为5MHz～10MHz的低频发射模块发射探测信号；

(2)当发射的探测信号到达造影剂，形成超谐波反馈信号；

(3)采用中心频率为30MHz～55MHz的高频接收器接收反馈的超谐波信号；

(4)对接收到的超谐波信号进行信号放大、滤波、模数转换以及数字化图像处理，获得微血管图像。

4.一种基于权利要求1～2所述的多功能超声探头的微血管血流速度检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)采用中心频率为30MHz～55MHz的高频换能器发射探测信号；

(2)当探测信号到达微血管，形成反射超声信号；在多普勒频移效应下，反射超声信号相较入射超声的频率发生改变；

(3)采用中心频率为30MHz～55MHz的高频接收器对反射超声信号进行接收，获得反射信号；

(4)根据接收到的反射信号进行信号放大、滤波、模数信号转换，根据探测信号的频率以及反射信号相对于探测信号的频移计算获得微血管的血流速度。