[发明专利]基于CMUT环形阵列的乳腺超声成像系统及其检测方法

摘要

本发明为一种基于CMUT环形阵列的乳腺超声成像系统及其检测方法，该系统包括检测床板、CMUT环形阵列超声测试装置、控制系统、计算机；检测床板上设有两个检测窗口，检测床板下方设有水箱；CMUT环形阵列超声测试装置由电动旋转台、圆筒夹具和CMUT阵列换能器组成。该检测方法为待测乳房放入CMUT环形阵列超声测试装置中，CMUT阵列换能器逐一阵元进行扫描，利用透射信号和反射信号获得乳房断层信息，电动旋转台每转动3°扫描一次，直到转动90°，获得乳房所有断层信息，然后分别利用透射信号和反射信号进行3D成像，最后对比分析，准确诊断乳腺状况。本发明具有自动化程度高、非接触测量、适用广泛等优点。

主权项

一种基于CMUT环形阵列的乳腺超声成像系统，其特征在于：包括检测床板（1）、水箱（2）、CMUT环形阵列超声测试装置、控制系统（18）和计算机（3）；检测床板（1）固定于水箱（2）顶部，检测床板（1）上安装有导轨（4），同时还开设有检测窗口安置槽（5），导轨（4）上滑动连接有两个检测窗口（6），且两个检测窗口（6）位于检测窗口安置槽（5）内；水箱（2）内装有作为超声波耦合剂的水，水箱（2）的内箱壁上安装有加热棒（7）、外箱壁上安装有加热棒显示器（8），加热棒（7）与加热棒显示器（8）连接；CMUT环形阵列超声测试装置安装于检测窗口（6）上，CMUT环形阵列超声测试装置包括电动旋转台（9）、圆筒夹具（10）和CMUT阵列换能器（11），电动旋转台（9）倒立的固定于检测窗口（6）上，圆筒夹具（10）安装于电动旋转台（9）的旋转部上，圆筒夹具（10）的侧壁上均匀开设有四个竖向设置的安装窗口，CMUT阵列换能器（11）分别插装于四个安装窗口内并通过设置于安装窗口底部的蝶形螺栓（12）固定，其中，圆筒夹具（10）及四个CMUT阵列换能器（11）都位于水箱（2）内的水面以下；控制系统（18）包括超声波信号发射电路（13）、超声波信号接收电路（14）、HV MUX高压开关（15）、FPGA控制器（16）、电动旋转台控制电路（17），电动旋转台（9）与电动旋转台控制电路（17）连接，电动旋转台控制电路（17）与计算机（3）连接，四个CMUT阵列换能器（11）通过信号线与HV MUX高压开关（15）的输出端连接，HV MUX高压开关（15）的输入端分别与超声波信号发射电路（13）的输出端以及超声波信号接收电路（14）的输入端连接，超声波信号发射电路（13）的输入端和超声波信号接收电路的输出端（14）与FPGA控制器（16）的输入端连接，FPGA控制器（16）的输出端与计算机（3）连接。