综述：柔性超声贴片实现的共形多平面成像技术用于高曲率皮下囊肿检测

　　本文推荐一篇关于柔性超声贴片(FUP)技术突破的研究：通过创新点阵超声网格(DMUG)工艺制备的6.6 MHz柔性探头，实现了81.51%的高带宽(-6 dB)和-61.9 dB的低串扰，在22 mm深度获得0.38 mm轴向分辨率与0.55 mm横向分辨率。该设备能自适应高曲率乳房表面，实现对囊肿边界、乳腺导管和微钙化结构的精准成像。

　　

Working principle and design

本研究旨在开发一种高带宽柔性超声贴片(FUP)，用于大曲率皮肤表面囊肿尺寸和形态的多角度共形成像。与传统"岛桥"结构柔性探头不同，该FUP采用三个软探头模块通过4 mm长蛇形铰链相互连接。创新性点阵超声网格(DMUG)工艺制备的高性能点阵元件堆栈(DESs)可直接与皮肤共形耦合，显著提升声波传输效率。通过有限元仿真优化，确定元件最佳尺寸为0.3 mm²，确保纵向振动主导的纯净共振模式。

Basic performance characterization

FUP展现出卓越的电机械性能：中心频率6.6 MHz条件下获得81.51%的-6 dB带宽，串扰低至-61.9 dB。在商用仿体测试中，轴向分辨率达0.38 mm，横向分辨率0.55 mm，22 mm深度处对比度达1.91。通过PZ-Flex仿真验证了元件尺寸与振动模式的关系，显示0.3 mm²尺寸元件能有效抑制次级峰值干扰。声阻抗匹配层设计基于KLM模型，采用环氧复合物精确控制厚度，解决了压电活性层(>30 MRayl)与人体皮肤(～1.5 MRayl)之间的声阻抗失配问题。

Discussion

柔性超声贴片相比刚性探头具有安全性高、耐用性强、成本低和无辐射等特殊优势。其通过自身连续曲率变形适应人体柔软皮肤界面，实现高效能量传递。高性能指标（带宽、机电耦合系数、声阻抗等）依赖于合理的结构设计和电声匹配策略。针对乳房这种具有显著个体差异和动态形变特性的器官，FUP在保持高分辨率的同时实现了大视野成像，为乳腺囊肿、导管结构和微钙化特征的鉴别提供了新技术方案。该设备在长期监测和家庭应用场景中展现出替代手持超声(HHUS)和自动乳腺超声(ABUS)的潜力。

CRediT authorship contribution statement

吴依然：负责论文评审、验证与方法设计；尚东青：数据整理与概念化；李怡瑞：实验实施；库思琪：技术支持；姚静：软件、资源与项目管理；吴大伟：研究资助与概念设计；陈建中：项目指导与理论构建。

Declaration of competing interest

作者声明不存在可能影响本研究结果的财务利益冲突或个人关系。