Интерфейс ультразвукового исследования - Ultrasound research interface
Ультразвуковое исследование интерфейса (URI) , представляет собой программное средство загружают на диагностической клинической ультразвуковой прибор , который обеспечивает функциональные возможности за рамки типичных клинических режимов работы.
Обычный пользователь клинического ультразвукового исследования имеет доступ только к ультразвуковым данным в их окончательно обработанной форме, обычно это изображение в B-режиме , в формате DICOM . По причинам удобства использования устройства они также имеют ограниченный доступ к параметрам обработки, которые могут быть изменены.
URI позволяет исследователю достигать разных результатов либо путем получения изображения через различные интервалы в цепочке обработки, либо путем изменения параметров обработки.
Типичная цепочка обработки приема в B-режиме
Типичная цепочка обработки цифрового ультразвука для визуализации в B-режиме может выглядеть следующим образом:
- От ультразвукового преобразователя (передатчик / приемник, приложенный к пациенту) поступает несколько аналоговых сигналов.
- Аналоговые сигналы могут проходить через один или несколько аналоговых режекторных фильтров и усилитель с регулируемым усилением (VCA).
- Несколько аналого-цифровых преобразователей преобразуют аналоговый радиочастотный (RF) сигнал в цифровой радиочастотный сигнал, дискретизируемый с заданной частотой (типичные диапазоны от 20 МГц до 160 МГц) и с заранее определенным числом бит (типичные диапазоны от 10 до 16 бит)
- Формирование луча применяется к отдельным радиочастотным сигналам путем применения временных задержек и суммирования как функции времени и преобразуется в один радиочастотный сигнал.
- Радиочастотный сигнал проходит через один или несколько цифровых КИХ- или БИХ-фильтров для выделения наиболее интересных частей сигнала с учетом клинической операции.
- Отфильтрованный радиочастотный сигнал проходит через детектор огибающей и сжимается в формате шкалы серого.
Несколько сигналов, обработанных таким образом, выстраиваются вместе, интерполируются и растрируются в читаемое изображение.
Доступ к данным
URI может обеспечивать доступ к данным на многих различных этапах цепочки обработки, в том числе:
- Цифровые радиочастотные данные с предварительным формированием луча из отдельных каналов
- Радиочастотные данные с формированием луча
- Обнаруженные данные конверта
- Интерполированные данные изображения
Там, где многие диагностические ультразвуковые устройства имеют режимы допплеровской визуализации для измерения кровотока, URI может также обеспечивать доступ к данным доплеровского сигнала, которые могут включать:
- Демодулированные (I / Q) данные
- Спектральные данные БПФ
- Автокоррелированные данные цветового допплера скорости
инструменты
URI может включать в себя множество различных инструментов, позволяющих исследователю лучше использовать устройство и собранные данные, некоторые из этих инструментов включают:
- Пользовательские программы MATLAB для чтения и обработки сигналов и данных изображения
- Комплекты разработки программного обеспечения (SDK) для связи с URI, обработки сигналов и других специализированных режимов работы, доступных в URI.
Ссылки
Лаборатории ультразвуковых исследований
Следующий неисчерпывающий список исследовательских лабораторий - это типичные кандидаты, которые будут использовать интерфейс ультразвуковых исследований для проведения экспериментов и сбора данных.