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苏州医工所医用声学室在新型血管内超声换能器研制方面取得进展
发表日期: 2015-11-27 作者: 焦阳
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  一般认为,动脉硬化斑块破裂脱落而形成血栓是引起心血管急性事件、急性心肌梗塞、急性冠状动脉综合症(ACS)、中风(Stroke)和猝死的主要原因,因此判断斑块的易损性(vulnerability),从而早期预测、诊断、有效干预和处理易损斑块是防治心脑血管疾病一项紧迫任务。血管内超声成像(intravascular ultrasound, IVUS)是利用安装在心导管前端的微型超声换能器(即探头),从血管内部成像来检测管腔大小和管壁结构的介入性超声诊断技术。它能够实时显示血管横断面解剖结构,观察附着于管壁表面的粥样硬化斑块形态及发展过程,测定冠状动脉狭窄程度,从而指导经皮冠脉介入治疗以及评价治疗效果。近年来,血管内超声已成为冠心病等心血管疾病诊断治疗的重要影像手段,被认为是冠脉血管检查的新“金标准”。 

  近日,苏州医工所医用声学室研究团队在国家科技部“十二五”支撑计划项目的资助下,在合作企业和海外客座专家的支持帮助下,进一步开发了一种用于血管内易损斑块检测的聚焦式微型高分辨超声换能器:换能器基于1-3复合材料研制;区别于传统的非聚焦血管内超声换能器,新型几何聚焦式换能器可以在原有的高分辨率成像能力上进一步提高图像轴向分辨率;通过检测换能器轴向声压分布,保证聚焦式换能器满足临床医疗安全阈值并证明相关方法可以进一步提高超声回波信号信噪比。研究结果表明新型聚焦式换能器具有较好的声学参数,可以有效地提高医学图像的分辨率和对比度,具有潜在的临床应用价值。  

  相关论文发表于2015IEEE International Ultrasonics Symposium国际会议: 

  Fabrication and Performance of a Micro 50-MHz IVUS Transducer Based on a 1-3 Composite with Geometric Focusing, 2015 IEEE International Ultrasonics Symposium (Poster) , Xiaohua Jian, Zhile Han, Pengbo Liu, Zhangjian Li, Peiyang Li, Weiwei Shao and Yaoyao Cui; 

  以上工作得到国家科技支撑项目子课题基金的支持。 

 

  图1 新型血管内聚焦式换能器原理示意图 

 

   图2 自制1-3复合材料聚焦式血管内超声换能器及其相关参数 

 

  图3 自制聚焦式血管内超声换能器阻抗曲线及轴向声压分布曲线 

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