CN104837569B - 一种成像探针和使用成像探针的方法 - Google Patents

一种成像探针和使用成像探针的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104837569B
CN104837569B CN201280077362.XA CN201280077362A CN104837569B CN 104837569 B CN104837569 B CN 104837569B CN 201280077362 A CN201280077362 A CN 201280077362A CN 104837569 B CN104837569 B CN 104837569B
Authority
CN
China
Prior art keywords
notch
depth
image probe
transducer
absolute altitude
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201280077362.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN104837569A (zh
Inventor
C·比尔斯
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sound Techniques Co
Original Assignee
Sound Techniques Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sound Techniques Co filed Critical Sound Techniques Co
Publication of CN104837569A publication Critical patent/CN104837569A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104837569B publication Critical patent/CN104837569B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/54—Control of the diagnostic device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B06—GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS IN GENERAL
    • B06B—METHODS OR APPARATUS FOR GENERATING OR TRANSMITTING MECHANICAL VIBRATIONS OF INFRASONIC, SONIC, OR ULTRASONIC FREQUENCY, e.g. FOR PERFORMING MECHANICAL WORK IN GENERAL
    • B06B1/00—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency
    • B06B1/02—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy
    • B06B1/06—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction
    • B06B1/0607—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements
    • B06B1/0622—Methods or apparatus for generating mechanical vibrations of infrasonic, sonic, or ultrasonic frequency making use of electrical energy operating with piezoelectric effect or with electrostriction using multiple elements on one surface
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/44—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device
    • A61B8/4483—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device characterised by features of the ultrasound transducer
    • A61B8/4494—Constructional features of the ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic device characterised by features of the ultrasound transducer characterised by the arrangement of the transducer elements
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B8/00—Diagnosis using ultrasonic, sonic or infrasonic waves
    • A61B8/46—Ultrasonic, sonic or infrasonic diagnostic devices with special arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B8/461—Displaying means of special interest
    • A61B8/465—Displaying means of special interest adapted to display user selection data, e.g. icons or menus

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Gynecology & Obstetrics (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Transducers For Ultrasonic Waves (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

本发明公开了一种成像探针和使用成像探针的方法，一种成像探针包括换能器阵列，其中换能器元件(109)具有平行的第一平面表面和第二平面表面(201，203)，超声信号从所述第一平面表面发射。换能器元件包括沿着标高方向布置的多个换能用子元件(208)，相邻的换能用子元件通过非换能用材料的槽口(212)彼此分隔开，其中，沿着所述标高方向，各槽口的深度不同。

Description

一种成像探针和使用成像探针的方法
技术领域
下面总体上涉及超声换能器并且在这里将关于其到超声成像的特殊应用进行描述。
背景技术
超声(US)图像质量被垂直于成像平面传播的声能量不利地影响。传播到此平面外部的能量通过捕获图像中混杂的特征而使图像降级，从而降低总体的图像信噪比。理想地，该能量在该成像平面中变窄和对准。然而，利用一维阵列，被辐射的能量的一些不可忽视的部分传播到该成像平面外部。
出平面能(out-of-plane energy)可以是中心轴上能量瓣或作为不连续的旁瓣的形式。该能量趋于在较大深度处愈加传播，所以深度成像应用(利用大号腹部探针，例如)可能对旁瓣特别敏感。而且，当这些特征非常小时(例如，可以要求高频线性探针的应用)，由出平面能诱导的多余图像杂波是特别无用的。
超声图像质量还被整个频率范围上的焦点深度的变化影响。对于较高的频率来讲组织衰减较大，所以由阵列发射的较高频率比较低频率衰减更甚。因此，较高频率一般对于较浅层成像更有用，因为它们的穿透受组织衰减限制，而较低频率对较深层成像更有用，因为低频穿透更大。
换能器阵列横跨其标高和天然焦点具有相对一致的频率响应，这典型地比预期的更宽更深。声透镜在感兴趣的深度处提供更窄的焦点。通过声透镜施与的几何焦点深度多数不依赖频率，但天然焦点深度随着频率的增加而增加。因而，静声焦点深度对于较低的频率来说较浅而对于较高的频率来说较深，不幸地是，这与所希望的焦点深度和通过组织衰减所建立的频率之间的关系相反。
发明内容
本发明的方面解决了上述问题以及其它问题。
在一个方面中，成像探针包括换能器阵列，其中换能器元件具有平行的第一平面表面和第二平面表面，超声信号从所述第一平面表面发射，换能器元件包括：沿着标高方向布置的多个换能用子元件，相邻的换能用子元件通过非换能用材料的槽口彼此分隔开，其中，沿着所述标高方向，各槽口的深度不同。
在另一个方面中，一种方法包括激励换能器阵列，从而产生横过检查视野的超声束，其中，换能器阵列元件包括沿着标高方向布置的多个子元件，每个元件在标高方向上具有被定位于子元件之间的非换能用材料的槽口，其中，沿着标高方向，各槽口的深度不同。
在另一个方面中，一种超声成像系统包括具有换能器阵列元件的成像探针，换能器阵列元件包括沿着标高方向布置的多个子元件，相邻的子元件通过非换能用材料的槽口彼此分隔开，其中，槽口的深度仅在穿过子元件的路线的一部分上延伸，并且包括与成像探针电通信的控制台，其中，所述控制台控制由该阵列进行的超声信号的发送并且处理由该阵列接收的回波。
在阅读和理解了说明书之后本领域内的技术人员将认识到本申请的其它方面。
附图说明
本申请通过示例说明并且不限制于附图的内容，图中类似的参考标记表示相似的元件，并且其中：
图1示意性示出了具有换能器阵列的示例成像探针与成像控制台。
图2示意性示出了图1的换能器阵列的换能器元件的示例，其中该元件包括空间性变化的槽口深度。
图3示出了图2的换能器元件的激发曲线。
图4示出了图3的激发曲线在焦点深度处的压力分布。
图5示出了具有相同槽口或没有槽口的现有技术换能器元件的激发曲线。
图6示出了图5的激发曲线在焦点深度处的压力分布。
图7示意性示出了换能器元件的另一示例，其中该元件包括空间性变化的槽口深度(连续变化)、槽口宽度、和柱形部宽度。
图8示意性示出了换能器元件的另一示例，其中该元件包括空间性变化的槽口深度(不连续变化)、槽口宽度、和柱形部宽度。
图9示意性示出了图7的换能器元件连同第一电极配置。
图10示意性示出了图7的换能器元件连同另一电极配置。
图11示意性示出了图7的换能器元件连同电极、背后支撑、和多层阻抗匹配层。
图12示意性示出了另一换能器元件连同电极、背后支撑、和多层阻抗匹配层。
图13示意出根据具有变化的槽口深度的示例成像探针的示例方法。
图14示意出根据具有变化的槽口深度和变化的柱形部宽度的示例成像探针的示例方法。
图15示意出根据具有变化的槽口深度和变化的柱形部宽度的示例成像探针的示例方法。
图16示意出根据具有变化的槽口深度、变化的槽口宽度和变化的柱形部宽度的示例成像探针的示例方法。
图17示意出其中换能器元件的槽口深度从外边缘向中心区域单调地增大、关于中心区域对称的实施例。
图18示意出其中换能器元件的槽口深度关于中心区域对称地变化、但在外边缘和中心区域之间不是单调地变化的实施例。
图19示意出其中换能器元件的槽口深度关于中心区域不对称地变化、但在外边缘和中心区域之间不是单调地变化的实施例。
图20示意出其中换能器元件具有不完全延伸穿过子元件的相等槽口深度的实施例。
图21示意出其中多个子元件被布置为形成子元件的1D阵列的实施例。
具体实施方式
图1示意出非限制性示例成像系统100比如超声成像系统。成像系统100包括成像探针102和成像控制台104，它们通过通信信道106电通信。
成像探针102包括由至少一个换能器(例如，压电)元件109构成的一维换能器阵列108。如下面更详细描述的，在一个非限制性实例中，换 能器阵列108中的元件109的形状是直角棱柱或平行六面体，并且包括多个换能器(例如，压电)子元件或柱形部，所述多个换能器(例如，压电)子元件或柱形部通过填充有无源或非换能用材料的槽口相互间隔开。在一个实例中，在整个标高(elevation)方向上，各槽口的深度在尺寸上从元件109的两端朝向元件109的中心区域空间性变化，连续地变化或以不连续的阶梯式变化，从较深变化到较浅。另外地或可选地，同样在整个标高方向上各槽口的宽度和/或各柱形部的宽度在尺寸上空间性变化。
在一个非限制性实例中，这种空间变化导致元件109的幅值的空间性变化的响应。例如，具有较深槽口的区域相对于具有较浅槽口的区域具有更小的振动。这样，激发能的幅值在更靠近元件109的两端处相比于元件109的中心区域衰减，因而减缓了旁瓣并且提高了图像质量。该空间变化还导致元件109的频率的空间性变化的响应。例如，具有较深槽口的区域相对于具有较浅槽口的区域具有更低的共振频率。这样，探针102更好地适合于深部(较低频率)和浅层(较高频率)成像应用。
成像控制台104包括控制换能器阵列108各元件的激发的相位和/或时间的发送电路112，这允许使来自预定起点的发射束沿着该阵列并且以预定的角度转向和/或聚集。超声成像控制台104还包括接收被换能器阵列108接收的回波的接收电路114。对于B-模式和/或其它应用来说，接收电路114将来自换能器元件的回波波束成形(例如，延迟和求和)为沿着扫描平面的被聚焦扫描线的被聚焦的、相干回波采样的序列。在其它实施例中，接收电路114以其它方式处理这些回波。其它成像技术的示例包括，但不限制于，合成孔径法，剪切波弹性成像等，它们可以采用其它技术方法。
超声成像控制台104的控制器116控制发送电路112和/或接收电路114。此控制可包括，但不限制于，控制帧频、扫描线组数、发送角度、发送能、发送频率、发送和/或接收延迟、成像模式(例如，B-模式，C-模式，多普勒等)等。用户界面118包括用于与控制器116交互的各种输入和/或输出装置，例如，以选择数据获取模式、数据处理模式、数据显示模式等。用户界面118可包括各种控制装置，比如按钮、旋钮、键盘、触摸屏等。用户界面118可还包括各种类型的视觉和/或听觉指示器。
超声成像控制台104的扫描转换器120扫描转换数据的帧以产生用于显示的数据，例如，通过将数据转换到显示器的坐标系统。扫描转换器120可被配置用于采用模拟和/或数字扫描转换技术。显示器122可被用于呈现被获取和/或被处理的数据。这种呈现可以是在交互式图形用户界面(GUI)中，这允许用户选择性地旋转、放大、和/或操作所显示的数据。这种交互可以通过鼠标或类似装置和/或键盘或类似装置进行。显示器122可可选地距控制台104很远。
图2示意出换能器元件109的示例在标高、方位和深度方向202，204和206上的透视图200。换能器元件109是矩形棱柱，其具有沿标高方向202相互平行延伸的平面表面201和203，其中超声束被从表面201朝向患者发射。当然，一些超声能量也远离患者移动。
换能器元件109包括N个换能用子元件或柱形部2081，2082，2083，…，208I，208J，…，208N-1，208N(其中N是整数)，在这里它们共同被称为柱形部208。在图示示例中，柱形部208的高度209(深度方向)大于柱形部208的宽度210(标高方向)，柱形部208的宽度210(标高方向)大于柱形部的厚度211(方位方向)。在本示例中，所有柱形部208具有相同的高度209，相同的宽度210和相同的间距213(中心到中心的距离)。在一变异中，至少两个柱形部208相对于另一对柱形部208具有不同的高度209和/或相同的宽度210，和/或相同的间距213。
柱形部208通过N-1个槽口2121，2122，…，212I，…212N-1分隔开，在这里这些槽口共同称为槽口212，这些槽口包括非换能用材料。同样，槽口212具有相同的宽度214和相同的间距215，并且厚度等于柱形部208的厚度211。然而，在图示实施例中，沿着标高方向202，各槽口212的深度不同，在各端部区域218具有较大深度216并且靠近中心区域224深度220和222减小。在其它实施例中，如在下面更详细描述的，沿标高方向202，各槽口212的深度不同，在中心区域深度较大，朝向各端部区域减小，沿标高方向202各槽口212的深度不同，既不是单调地增大也不是单调地减小，沿着标高方向各槽口的深度对称地或不对称地变化，等等。
在图示示例中，槽口212的深度相对于中心区域224对称地变化。在一变异中，槽口212的深度相对于中心区域224不对称地变化。此外，在 图示示例中，槽口212的深度从各端部218向中心区域224的变化是平滑的和渐变的。在一变异中，槽口212的深度以步进的方式成组地变化。如下所描述的，在其它实施例中，在整个标高维度上，各槽口的宽度214和/或各柱形部的宽度210也可以不同。
图3示意出图2的示例换能器元件109的激发能分布和在给定焦点深度304处所生成的束曲线(beam profile)302，而图4示出了在给定焦点深度304处的整个束曲线图302上的幅值曲线402。
在图3中，可变深度的槽口212产生从中心区域308向端部区域310衰减的激发曲线306。如这里讨论的，一般来讲，振动与槽口深度成反比，元件109中槽口深度较大的部分中振动较小，反之亦然。在图示实施例中，槽口深度在端部区域310较大，因此，幅值较小。图3还示出了激发曲线306的出平面能312。在图4中，y-轴404代表标高而x-轴406代表幅值。曲线402包括主瓣408和旁瓣410，旁瓣410对应于出平面能312。
出于比较目的，图5和6示出了换能器元件的配置，其中沿着标高方向各槽口212具有相等的深度并且因此具有相同的振动，从而激发曲线506具有恒定的幅值508。(没有槽口的换能器元件也生成具有恒定幅值的激发曲线。)同样，束曲线502在焦点深度304处聚焦。在本实施例中，出平面能512相对于图3的出平面能312较大。因此，如图6所示，曲线602包括，相对于图4的主瓣408和旁瓣410，具有较大峰幅值和较窄宽度的主瓣608和较大的旁瓣610。
图7示意出换能器元件109的另一非限制性示例的透视图700。在图7中，如这里讨论的，槽口深度不同。然而，在整个标高方向上各槽口的宽度的尺寸也不同，从元件109的两端704处的较大宽度702到更靠近元件109中心区域708的较小宽度706。类似于图2，槽口宽度从两端704向中心区域708逐渐减小。在本示例中，在整个标高方向上各柱形部的宽度的尺寸也不同，从元件109的两端704处的较小宽度710变化到位于元件109中心区域708处的最大宽度712。作为上述情况之一或两者的结果，在两端704处相对于中心区域708处换能用材料份额减小，并且因此，在两端704处振动进一步减小。
图8示意出换能器元件109的另一非限制性示例的透视图800。在图8中，如这里讨论的，槽口深度不同，除此之外，各组槽口802，804和806的深度尺寸以不连续的阶梯式方式从两端808向中心区域810减小使得组802中柱形部的槽口比组806中柱形部的槽口高，…。类似于图7，槽口宽度在尺寸上也不同；然而，在本示例中，横跨各组槽口802，804和806中的每一组，各槽口的宽度不同。这些槽口宽度可以连续或不连续的方式变化。同样，横跨各组槽口802，804和806中的每一组，柱形部宽度的尺寸也不同。这些柱形部的宽度也可以以连续或不连续的方式变化。在一变异中，槽口宽度和/或柱形部宽度可横跨各组中的一组或多组变化。
在图2中，槽口深度从元件109的各外边缘向中心区域单调地减小并且关于中心区域是对称的。在图17中，槽口212的深度从元件109的各外边缘向中心区域单调地增大并且关于中心区域对称。在图18中，槽口212的深度在各外边缘和中心区域之间非单调地变化但关于中心轴线对称。在图19中，槽口212的深度在各外边缘和中心区域之间非单调地变化而且关于中心轴线不对称地变化。在图17-19中，槽口宽度相等并且柱形部宽度相等。然而，至少两个槽口的宽度可以不相等和/或至少两个柱形部的宽度可以不相等。在图20中，槽口的深度相等但不完全延伸穿过元件109，不但槽口的宽度不相等而且柱形部的宽度也不相等。在一变异中，槽口宽度或柱形部宽度之一或两者可以是相等的。
图9示意出带有附连于其上的电极902和904的换能器元件109。在本示例中，电极902被附连到表面201并且在两个端部704之间延伸，并且电极904被附连到表面203并且在两个端部704之间延伸。利用该配置，电极902和904被设置于元件109的相反两侧并且至电极902和904的电连接也位于元件109的相反两侧。
图10示意出带有附连于其上的电极1002和1004的换能器元件109的另一示例。在本示例中，电极1002被附连到表面201并且沿着元件109的两个侧面1006延伸并且在两个端部704之间延伸，电极1004被附连到表面203并且沿着元件109在两个端部704之间的一个子部分延伸。利用该配置，虽然电极1002和1004被设置于元件109的相反两侧，但至电极1002和1004的电连接可以位于元件109的相反两侧或同一侧。
将理解图9和10的电极配置被提供用于解释目的且是非限制性的，其它方法也被设想。
图11示出图9的换能器元件109，带有附连到电极904的背衬层或支撑1102和附连到电极902的多个无源层1104(图中示出了两个，但更多或更少个可被包括)。声透镜(未示出)可被附连到多个无源层1104以提供几何焦点。所述多个无源层1104和/或声透镜提供与正在被扫描的受试者皮肤的阻抗匹配层。凝胶或其它流体可被应用于无源层1104和皮肤之间。
图12基本上类似于图11，除了槽口212从表面203伸进元件109内而不是从表面201伸进元件109内之外。在又另一实例中，一子组槽口212从表面201伸进元件109内，而另一子组槽口从表面203伸进元件109内。
虽然上面示例包括矩形棱柱形状的元件109，但应理解元件109可以是非矩形的，例如，表面201可以是凸的、凹的和/或以其它方式被成形为使得元件109是非矩形的。在这些配置中的一个或多个中，对空间场特征的更大控制可以得以实现。然而，该矩形的实施例可以提供更容易控制的制造方法。
图21示出图9的所述元件109与多个其它的图9的所述元件109被布置为一维(1D)阵列。同样，参考数字204代表方位方向，参考数字202代表标高方向。将理解元件109也可以布置为二维(2D)阵列。
图13示意出根据这里描述的成像探针102的方法。
在1302，换能器阵列被置于与受试者或目标声接触，该换能器阵列包括多个元件109，其中元件109具有通过深度空间性变化(连续地变化或以不连续的阶梯式变化)的非换能用槽口分隔开的换能用柱形部。
在1304，换能器阵列被激励以发送超声束到受试者或目标内。
在1306，换能器阵列接收响应于超声束从受试者或目标中的结构反射而产生的回波。
在1308，回波被处理以产生受试者或目标的一个或多个图像。
图14示意出根据这里描述的成像探针102的另一方法。
在1402，换能器阵列被置于与受试者或目标声接触，该换能器阵列包括多个元件109，其中元件109具有通过非换能用槽口分隔开的换能用柱 形部，槽口的深度和柱形部的深度空间性变化(连续地变化或以不连续的阶梯式变化)。
在1404，换能器阵列被激励以发送超声束到受试者或目标内。
在1406，换能器阵列接收响应于超声束从受试者或目标中的结构反射而产生的回波。
在1408，回波被处理以产生受试者或目标的一个或多个图像。
图15示意出根据这里描述的成像探针102的另一方法。
在1502，换能器阵列被置于与受试者或目标声接触，该换能器阵列包括多个元件109，其中元件109具有通过非换能用槽口分隔开的换能用柱形部，槽口的深度和宽度空间性变化(连续地变化或以不连续的阶梯式变化)。
在1504，换能器阵列被激励以发送超声束到受试者或目标内。
在1506，换能器阵列接收响应于超声束从受试者或目标中的结构反射而产生的回波。
在1508，回波被处理以产生受试者或目标的一个或多个图像。
图16示意出根据这里描述的成像探针102的另一方法。
在1602，换能器阵列被置于与受试者或目标声接触，该换能器阵列包括多个元件109，其中元件109具有通过非换能用槽口分隔开的换能用柱形部，槽口的深度和宽度以及柱形部的宽度空间性变化(连续地变化或以不连续的阶梯式变化)。
在1604，换能器阵列被激励以发送超声束到受试者或目标内。
在1606，换能器阵列接收响应于超声束从受试者或目标中的结构反射而产生的回波。
在1608，回波被处理以产生受试者或目标的一个或多个图像。
将了解上面那些动作的次序被提供用于解释目的并且是非限制性的。如此，下面动作中的一个或多个可以不同次序发生。此外，下面动作中的一个或多个可被省略和/或一个或多个另外的动作可被添加。
另外，这里的方法可通过一个或多个处理器进行实施，所述一个或多个处理器执行在计算机可读存储介质比如计算机存储器、非暂时性存储装置等上存储、编码、配备等的计算机可执行指令。在另一实例中，另外地或可选地，计算机可执行指令被存储在暂时性或信号介质中。
本申请已经关于各种实施例进行了描述。在阅读本申请时将想到许多修改和替代方式。本申请意于被解释为包括所有这些修改和替代，包括落在附属权利要求及其等效内容的范围内的那些。

Claims (13)

1.一种成像探针(102)，包括：
换能器阵列(108)，其中换能器元件(109)具有平行的第一平面表面和第二平面表面(201，203)，超声信号从所述第一平面表面发射，换能器元件包括：沿着标高方向布置的多个换能用子元件(208)，相邻的换能用子元件通过非换能用材料的槽口(212)彼此分隔开，其中，沿着所述标高方向，这些槽口的深度不同，这些槽口的宽度在横跨标高的尺寸上从两端(704)处的较大宽度(702)向换能器元件(109)的中心区域(708)处的较小宽度(706)逐渐减小。
2.根据权利要求1所述的成像探针，其中，所述换能器元件的形状是矩形棱柱。
3.根据权利要求1或2所述的成像探针，其中，该阵列中更接近端部区域(218)定位的槽口(2121)的深度(216)大于该阵列中更接近中心区域(224)定位的槽口(212I)的深度(216)。
4.根据权利要求1所述的成像探针，其中，沿着所述标高方向，各槽口的深度对称地变化。
5.根据权利要求1所述的成像探针，其中，槽口的深度从一个槽口到另一个槽口不同。
6.根据权利要求1所述的成像探针，其中，槽口的深度从一子组槽口到另一子组槽口不同，其中，所述子组包括具有相同深度的至少两个槽口。
7.根据权利要求1所述的成像探针，其中，槽口从所述第一平面表面延伸到该阵列内。
8.根据权利要求1所述的成像探针，其中，槽口从所述第二平面表面延伸到该阵列内。
9.根据权利要求1所述的成像探针，其中，所述槽口中的第一子组槽口从所述第一平面表面延伸到该阵列内，并且所述槽口中的第二子组槽口从所述第二平面表面延伸到该阵列内。
10.根据权利要求1所述的成像探针，其中，在所述标高方向上各换能用子元件具有相同的宽度。
11.根据权利要求1所述的成像探针，其中，在所述标高方向上这些换能用子元件中的至少两个换能用子元件具有不同的宽度。
12.一种使用成像探针的方法，包括：
激励成像探针的换能器阵列，从而产生横过检查视野的超声束，其中，换能器阵列元件包括沿着标高方向布置的多个子元件，每个元件在标高上具有被定位于子元件之间的非换能用材料的槽口，其中，沿着所述标高方向，各槽口的深度不同，这些槽口的宽度在横跨标高的尺寸上从两端(704)处的较大宽度(702)向元件(109)的中心区域(708)处的较小宽度(706)逐渐减小。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，槽口的深度从一个槽口到另一个槽口不同，或者，槽口的深度从一子组槽口到另一子组槽口不同，其中，所述子组包括具有相同深度的至少两个槽口。
CN201280077362.XA 2012-11-29 2012-11-29 一种成像探针和使用成像探针的方法 Expired - Fee Related CN104837569B (zh)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2012/066970 WO2014084824A1 (en) 2012-11-29 2012-11-29 Ultrasound transducer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104837569A CN104837569A (zh) 2015-08-12
CN104837569B true CN104837569B (zh) 2017-07-04

Family

ID=47553346

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201280077362.XA Expired - Fee Related CN104837569B (zh) 2012-11-29 2012-11-29 一种成像探针和使用成像探针的方法

Country Status (4)

Country Link
US (1) US20150297191A1 (zh)
EP (1) EP2925460A1 (zh)
CN (1) CN104837569B (zh)
WO (1) WO2014084824A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2649061C1 (ru) * 2016-12-22 2018-03-29 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Широкополосный ультразвуковой преобразователь
DE102017111624A1 (de) * 2017-05-29 2018-11-29 Endress + Hauser Flowtec Ag Ultraschallwandler
EP3895812B1 (en) 2020-04-14 2023-10-18 Esaote S.p.A. Curved shape piezoelectric transducer and method for manufacturing the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001025094A (ja) * 1999-07-12 2001-01-26 Tayca Corp １−３複合圧電体
JP2003009288A (ja) * 2001-06-11 2003-01-10 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 圧電装置、超音波プローブおよび超音波撮像装置
CN101952052A (zh) * 2008-02-11 2011-01-19 通用电气公司 超声换能器探头及其制造系统和方法
CN102068276A (zh) * 2009-11-24 2011-05-25 株式会社东芝 超声波探头

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0068961A3 (fr) * 1981-06-26 1983-02-02 Thomson-Csf Dispositif d'échauffement localisé de tissus biologiques
US4518889A (en) * 1982-09-22 1985-05-21 North American Philips Corporation Piezoelectric apodized ultrasound transducers
US5371717A (en) * 1993-06-15 1994-12-06 Hewlett-Packard Company Microgrooves for apodization and focussing of wideband clinical ultrasonic transducers
US5792058A (en) * 1993-09-07 1998-08-11 Acuson Corporation Broadband phased array transducer with wide bandwidth, high sensitivity and reduced cross-talk and method for manufacture thereof
US6726631B2 (en) * 2000-08-08 2004-04-27 Ge Parallel Designs, Inc. Frequency and amplitude apodization of transducers
US6984922B1 (en) * 2002-07-22 2006-01-10 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Composite piezoelectric transducer and method of fabricating the same
US7348712B2 (en) * 2004-04-16 2008-03-25 Kabushiki Kaisha Toshiba Ultrasonic probe and ultrasonic diagnostic apparatus
US7518290B2 (en) * 2007-06-19 2009-04-14 Siemens Medical Solutions Usa, Inc. Transducer array with non-uniform kerfs

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001025094A (ja) * 1999-07-12 2001-01-26 Tayca Corp １−３複合圧電体
JP2003009288A (ja) * 2001-06-11 2003-01-10 Ge Medical Systems Global Technology Co Llc 圧電装置、超音波プローブおよび超音波撮像装置
CN101952052A (zh) * 2008-02-11 2011-01-19 通用电气公司 超声换能器探头及其制造系统和方法
CN102068276A (zh) * 2009-11-24 2011-05-25 株式会社东芝 超声波探头

Also Published As

Publication number Publication date
US20150297191A1 (en) 2015-10-22
EP2925460A1 (en) 2015-10-07
CN104837569A (zh) 2015-08-12
WO2014084824A1 (en) 2014-06-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11998395B2 (en) Point source transmission and speed-of-sound correction using multi-aperture ultrasound imaging
CN105682561B (zh) 使用表观点源传送换能器的超声成像
JP4909279B2 (ja) 超音波探触子
JP3862793B2 (ja) 超音波探触子及びそれを用いた超音波診断装置
CA2789129C (en) Ultrasound imaging system using beamforming techniques for phase coherence grating lobe suppression
US8038620B2 (en) Fresnel zone imaging system and method
JPS6351846A (ja) 医用超音波撮像装置におけるｂ像表示方法および装置
KR20080093281A (ko) 초음파 진단용 프로브
WO2007046180A1 (ja) 超音波トランスデューサ、超音波探触子および超音波撮像装置
WO2006134686A1 (ja) 超音波撮像装置
US20140290369A1 (en) Ultrasonic measuring system, ultrasonic probe, and sheet member
US9791565B2 (en) Multi-faced ultrasound transducer element
CN104837569B (zh) 一种成像探针和使用成像探针的方法
Andresen et al. Three-dimensional synthetic aperture focusing using a rocking convex array transducer
JP2015528360A (ja) 超音波画像化
US8235906B2 (en) System and method for accelerated focused ultrasound imaging
CN101529273A (zh) 用于3d医学成像中高速图像采集速率的方法和装置
CN106137247B (zh) 一种超声成像设备
CN108338808A (zh) 使用相干的剪切速度成像
US20170032557A1 (en) Ultrasound Focal Zone System and Method
JP6858768B2 (ja) 神経ブロックで使用するための３次元超音波撮像システム
CN106037805B (zh) 超声成像的方法及装置
Bouzari et al. Volumetric synthetic aperture imaging with a piezoelectric 2D row-column probe
Kortbek et al. P2b-1 synthetic aperture focusing applied to imaging using a rotating single element transducer
Andresen et al. Precise time-of-flight calculation for 3-D synthetic aperture focusing

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20170704

Termination date: 20191129

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee