Трехмерная внутрисосудистая ультразвуковая визуализация с использованием миниатюрного спирального ультразвукового двигателя

Существующие 3D-системы внутрисосудистого ультразвукового исследования (ВЗУЗИ), в которых для привода катетеров используются два электромагнитных (ЭМ) двигателя, громоздки и требуют значительных усилий для устранения электромагнитных помех (ЭМП). В настоящей работе мы предлагаем новый метод сканирования для реализации 3D-визуализации ВЗУЗИ с использованием спирального ультразвукового двигателя, позволяющий преодолеть указанные недостатки. Ультразвуковой двигатель компактных размеров (наружный диаметр 7 мм и продольная длина 30 мм), малой массы (20,5 г) и без электромагнитных помех обладает высоким потенциалом для применения в мобильных устройствах визуализации. В частности, он может одновременно выполнять вращательное и поступательное движение, что обеспечивает точное 3D-сканирование визуализирующего катетера. Экспериментальные результаты показывают, что отношение сигнал/шум (SNR) необработанных изображений, полученных с использованием ультразвукового двигателя, на 5,3 дБ выше, чем при использовании электромагнитного двигателя. Кроме того, предложенное устройство визуализации демонстрирует максимальную скорость вращения 12,3 об/с и точность позиционирования 2,6 [Formula: see text] при напряжении питания 240 В. Для оценки работы устройства визуализации выполнены 3D-визуализация проволочного фантома и 3D-визуализация трубчатого фантома. Наконец, инвитро-визуализация коронарной артерии свиньи показала, что слоистую архитектуру сосуда можно точно идентифицировать при значительном повышении SNR необработанных изображений.p-p