基于线阵环扫容积探头的肛肠专用超声成像系统研发

行业领域

电子信息技术,生物与新医药技术,微电子技术

需求背景

近年来，肛肠疾病发病率激增，严重影响健康。其诊治难度大，关键在于准确术前评估。目前诊断方法主要有CT、磁共振成像和经直肠超声检查，其中经直肠超声简便易行但视野有限。线阵环扫容积探头可三维重建，提高空间分辨率和图像连续性，对肛肠疾病诊断具有重要价值。然而，国内尚无线阵环扫容积探头及其匹配的肛肠专用超声成像系统，依赖进口。因此，研究及开发基于该探头的肛肠专用超声成像系统关键技术，将促进我国医疗器械发展和临床诊疗水平提高，是利国利民的技术创新。

在国内，线阵环扫容积探头的肛肠专用超声成像系统研究尚处初级阶段，市场缺乏成熟国产产品。尽管国外产品已获临床应用好评，市场需求正逐步增长。我市可强化技术与市场推广，促进该技术产业化。迈瑞医疗等国内机构具备研发潜力，已取得相关成果和专利，其3D4D成像经验可为研发提供支撑。该系统亟需更多科研投入和技术创新，未来有望在肛肠疾病诊断中发挥更大作用。

需解决的主要技术难题

聚焦医学影像与医疗器械交叉领域，解决线阵环扫容积探头关键技术问题：

1.探头三维成像耗时长、人机工学设计不佳，需研究新型制作工艺与传动结构，优化外形并减轻重量；

2.系统扫描帧率低、图像质量欠佳，需设计新扫描成像方法，提升帧率与图像穿透力，研发高性能三维图像增强算法；

3.三维显示直观性、灵活性不足，需研发立体渲染算法及自由曲面剖切显示交互功能，以直观灵活展现三维数据，提升三维超声成像技术的临床应用价值与普适性。

期望实现的主要技术目标

1) 线阵环扫容积探头

• 输出线阵环扫容积探头与超声样机

• 阵元数不小于256，中心频率不低于6MHz，-6dB带宽不低于80%

• 声头长度不小于65毫米，腔内插入部分长度不小于160毫米

• 支持从任意偏转位置启动360°三维扫描

2) 适配于线阵环扫容积探头的肛肠专用超声成像系统

• 默认预置条件下，360°三维扫描耗时不大于15秒

• 成像系统物理通道不少于256通道

• 具备3D图像增强功能，支持环形线阵探头的3D数据重建

科创中国

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