【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有高频细节的超声系统优先权根据35U.S.C.§119(e)，本申请要求于2017年11月8日提交的第62/583,416号美国临时专利申请的优先权，该临时申请通过引用结合在此。
本公开的技术涉及成像系统，并且尤其涉及超声成像系统。
技术介绍
高频和超高频超声(中心频率10-50MHz)通常用于临床前和临床成像应用。高频超声的优点之一是其详细的分辨率。对于50MHz中心频率换能器，可以成像小至30μm的物体。但是，以这种高频成像存在缺点。超声信号的频率越高，衰减越大，这会限制成像深度。例如，在软组织中，来自2MHz换能器的信号可以穿透20cms的图像，但是来自50MHz换能器的信号的可用深度范围小于1cm。为了获得更好的横向分辨率，阵列元件的间距必须尽可能小。对于线性阵列，换能器元件节距优选小于1λ，对于相控阵列，换能器元件节距优选小于1/2λ。以256个元件的50MHz阵列为例，元件间距为1λ时，要求阵列的占地面积小于1cm。阵列在其视野上的大小类似于显微镜，其中放大倍数越高，视野就越小。对于当前的超声成像系统，操作员必须在两种不同类型的换能器之间切换，以通过低频和高频超声查看组织。低频(LF)换能器的使用利用了更深、更宽的视野，该视野可用于以较少的细节对更大的组织区域成像。相反，使用高频(HF)换能器可使操作员更详细地成像较小的组织区域。必须在换能器之间切换不是很方便，并且需要训练以相同的方向找到标志性组织结构，以匹配两个不同的成像研究。同样，由于通过切换换能器获得的成像...
【技术保护点】
1.一种超声成像系统，包括：/n双频换能器，所述双频换能器包括低频换能器和高频换能器；/n处理电路，所述处理电路用于接收由所述低频换能器和所述高频换能器产生的回声信号，以及用于根据通过所述低频换能器接收的回声信号产生低频超声图像和根据通过所述高频换能器接收的回声信号产生高频超声图像；以及/n显示器，在所述显示器上同时显示所述低频超声图像和所述高频超声图像。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171108 US 62/583,4161.一种超声成像系统，包括：
双频换能器，所述双频换能器包括低频换能器和高频换能器；
处理电路，所述处理电路用于接收由所述低频换能器和所述高频换能器产生的回声信号，以及用于根据通过所述低频换能器接收的回声信号产生低频超声图像和根据通过所述高频换能器接收的回声信号产生高频超声图像；以及
显示器，在所述显示器上同时显示所述低频超声图像和所述高频超声图像。
2.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中，所述低频超声图像包括指示在所述高频超声图像中捕获的所述低频换能器的视野中的区域的图形。
3.根据权利要求2所述的超声成像系统，还包括控件，用户可使用所述控件来调整所述图形在所述低频超声图像中的位置，以改变在所述高频超声图像中捕获的所述区域。
4.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中，所述低频换能器和所述高频换能器被同时驱动。
5.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中，所述低频换能器和所述高频换能器由交错的驱动脉冲驱动。
6.根据权利要求5所述的超声成像系统，其中，在用于所述低频换能器的连续驱动脉冲之间驱动用于所述高频换能器的多个驱动脉冲。
7.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中，所述低频换能器和所述高频换能器被驱动，使得利用所述低频换能器获得的超声数据帧与利用所述高频换能器获得的超声数据帧交错。
8.根据权利要求7所述的超声成像系统，其中，利用所述低频换能器获得的所述超声数据帧和利用所述高频换能器获得的所述超声数据帧被存储在所述超声成像系统的存储器中，直到两个帧都准备好同时在所述显示器上显示。
9.根据权利要求1所述的超声成像系统，还包括：
用于控制电路的控制逻辑，所述电路产生用于所述低频换能器和所述高频换能器的发射脉冲；以及
多路复用器，所述多路复用器接收来自所述控制逻辑的控制信号，以选择性地将所述发射脉冲连接到所述低频换能器和所述高频换能器中的换能器元件。
10.根据权利要求1所述的超声成像系统，还包括单组发射通道和单组接收通道，其中：
所述单组发射通道能够产生用于所述低频换能器和所述高频换能器的发射脉冲；以及
所述单组接收通道能够从所述低频换能器和所述高频换能器中的任何一个接收信号。
11.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中：
所述低频换能器用作高频超声信号的带通滤波器；以及
所述高频换能器用作低频超声信号的带通滤波器。
12.根据权利要求1所述的超声成像系统，还包括控件，用户可利用所述控件增加或减少在所述高频换能器中使用的换能器元件的数量，以及增加或减少在所述低频换能器中使用的换能器元件的数量。
13.根据权利要求1所述的超声成像系统，其中，所述低频超声图像处于第一图像模式，并且所述高频超声图像处于第二图像模式。
14.根据权利要求13所述的超声成像系统，其中，所述第一图像模式和所述第二图像模式各自包括：
二维B模式图像；
平面波图像；或者
彩色流图像。
15.一种操作超声成像系统的方法，所述超声成像系统包括双频换能器，所述双频换能器包括低频换能器和高频换能器，所述方法包括：
从所述低频换能器和所述高频换能器发射超声信号；
处理从所述低频换能器接收到的回声信号以产生低频超声图像，并处理从所述高频换能器接收到的回声信号以产生高频超声图像；以及
同时显示所述低频超声图像和所述高频超声图像。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，所述低频超声图像包括指示在所述高频超声图像中捕获的所述低频换能器的视野中的区域的图形。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，还包括提供控件，用户可利用所述控件来调整所述图形在所述低频超声图像中的位置，以改变在所述高频超声图像中捕获的所述区域。
18.根据权利要求15所述的方法，其中，所述低频换能器和所述高频换能器被同时驱动。
19.根据权利要求15所述的方法，其中，所述低频换能器和所述高频换能器由交错的驱动脉冲驱动。
20.根据权利要求19所述的方法，其中，在所述低频换能器的连续驱动脉冲之间驱动所述高频换能器的多个驱动脉冲。
21.根据权利要求15所述的方法，其中，所述低频换能器和所述高频换能器被驱动，使得利用所述低频换能器获得的超声数据帧与利用所述高频换能器获得的超声数据帧交错。
22.根据权利要求21所述的方法，其中，将利用所述低频换能器获得的所述超声数据帧和利用所述高频换能器获得的所述超声数据帧存储在所述超声成像系统的存储器中，直到两个帧准备好同时在显示器上显示。
23.根据权利要求15所述的方法，其中，使用以下执行发射超声信号：
用于控制电路的控制逻辑，所述电路产生用于所述低频换能器和所述高频换能器的发射脉冲；以及
多路复用器，所述多路复用器接收来自所述控制逻辑的控制信号，以选择性地将所述发射脉冲连接到所述低频换能器和所述高频换能器中的换能器元件。
24.根据权利要求15所述的方法，其中，发射超声信号是使用单组发射通道和单组接收通道来执行的，其中：
所述单组发射通道能够产生用于所述低频换能器和所述高频换能器的发射脉冲；以及
所述单组接收通道能够从所述低频换能器和所述高频换能器中的任何一个接收信号。
25.根据权利要求15所述的方法，其中：
所述低频换能器用作高频超声信号的带通滤波器；以及
所述高频换能器用作低频超声信号的带通滤波器。
26.根据权利要求15所述的方法，还包括提供控件，用户可利用所述控件增加或减少在所述高频换能器中使用的换能器元件的数量，以及增加或减少在所述低频换能器中使用的换能器元件的数量。
27.根据权利要求15所述的方法，其中，所述低频超声图像处于第一图像模式，并且所述高频超声图像处于第二图像模式。
28.根据权利要求27所述的方法，其中，所述第一图像模式和所述第二图像模式各自包括：
二维B模式图像；
平面波图像；或者
彩色流图像。
29.一种或多种计算机可读非暂时性存储介质，其中包含当由超声成像系统的一个或多个计算设备执行时可进行以下操作的软件，所述超声成像系统包括双频换能器，所述双频换能器包括低频换能器和高频换能器：
从所述低频换能器和所述高频换能器发射超声信号；
处理从所述低频换能器接收到的回声信号以产生低频超声图像，并处理从所述高频换能器接收到的回声信号以产生高频超声图像；以及
同时显示所述低频超声图像和所述高频超声图像。
30.根据权利要求29所述的计算机可读非暂时性存储介质，其中，所述低频超声图像包括指示在所述高频超声图像中捕获的所述低频换能器的视野中的区域的图形。
31.根据权利要求30所述的计算机可读非暂时性存储介质，其中，所述介质在被执行时还可操作以提供控件，用户可利用所述控件来调整所述图形在所述低频超声图像中的位置以改变在所述高频超声图像中捕获的所述区域。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘凯文，尼古拉斯·克里斯托弗·沙格尔，
申请(专利权)人：富士胶片索诺声公司，
类型：发明
国别省市：美国;US
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