科学家开发多频超声内窥镜

内窥镜超声（EUS）在开发新的胃肠道疾病的发展和诊断方法方面发挥着至关重要的作用。超声换能器是必不可少的组件，其工作频率决定超声图像的质量。通常，工作频率越高，获得高质量图像的更容易。然而，增加频率通常导致检测深度的降低，这限制了成像范围，并且在临床上使用不利。

传统的EUS换能器通常以单频，范围为5至20MHz。如果操作员想要改变工作频率以获得合适的深度，则必须采用另一个探针，从而导致临床使用中的不便，并使患者遭受更多的损害。然而，多频成像和匹配的图像融合技术具有解决限制EUS成像系统性能的问题的可能性。

近日，苏州生物医学工程技术研究院的医学超声研究小组基于压电复合材料开发了一种基于压电复合材料的多频和大带宽超声波探头，其平衡了成像分辨率和成像深度。

在该研究中，提出了一种可以在三种不同频率下工作的三角形结构三频换能器，其外径小于1.5mm。建立静态和瞬态模型以帮助其设计。

具体来说，仿真结果声场测量结果表明，三种不同的频率元素具有优异的方向性，并且元件之间的声场干扰很小。脉冲回声结果表明，元素的中心频率分别为13.17MHz，20.3MHz和30.85MHz。超声成像的幻像结果表明，三频融合成像优于单频成像，并且融合图像可以在图像分辨率和成像深度之间实现优异的平衡。

简而言之，该研究证明了三频传感器在内窥镜成像中的可行性，并显示出胃肠道疾病诊断的巨大潜力。

研究制品“三频传感器对于内窥镜成像：仿真设计和实验验证“已发表于此传感器和执行器A：物理。

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