Forskere demonstrerer fundamentalt ny tilgang til ultralydsbilleddannelse

Forskere fra North Carolina State University har demonstreret en ny teknik til at lave ultralydsbilleder. Den nye tilgang er væsentligt enklere end eksisterende teknikker og kan reducere teknologiomkostningerne betydeligt.

"Konventionelle ultralydsenheder har en modtager, der registrerer ultralydsbølger og konverterer dem til et elektrisk signal, som derefter sendes til en computer, der behandler signalet og konverterer det til et billede, "siger Xiaoning Jiang, co-tilsvarende forfatter til et papir om arbejdet og en Duncan Distinguished Professor of Mechanical and Aerospace Engineering ved NC State. "Vi har skabt en enhed, der effektivt eliminerer den elektriske signalbehandling helt."

Specifikt, forskerne har udviklet en modtager, der indeholder en piezoelektrisk krystal og en organisk lysdiode (OLED). Når en ultralydsbølge rammer krystallen, det producerer spænding, hvilket får OLED'en til at lyse. Med andre ord, billedet vises på OLED-skærmen, som er indbygget i selve modtageren.

"Vores prototype er en proof-of-concept, så vi designede det med et OLED-array, der er 10 pixel gange 10 pixel; opløsningen er ikke god, " siger Franky So, medkorresponderende forfatter til undersøgelsen. "Imidlertid, Jeg kan nemt lave det 500 pixels gange 500 pixels, øge opløsningen væsentligt." Det samme er Walter og Ida Freemans fremtrædende professor i materialevidenskab og -teknik ved NC State.

"Konventionelle ultralyds-scanningsonder kan koste op mod $100, 000, fordi de indeholder tusindvis af transducer array -elementer, hvilket øger produktionsomkostningerne, "Så siger. "Vi kan lave ultralydsmodtager-displayenheder for $100 eller deromkring."

"Dette er virkelig et helt nyt felt for ultralyd, så vi begynder kun at udforske de potentielle anvendelser, " siger Jiang. "Men der er åbenlyse applikationer på kort sigt, såsom ikke-destruktiv testning, evaluering og inspektioner i forbindelse med strukturel sundhedsovervågning."