三维实时显示超声诊断系统

最近,利用电子扫描探头的 B 型,C 型和F 型扫描的超声诊断系统已经成为临床诊断中最常用的超声设备。由于采用 C 型和 F 型扫描方式,可以获得不同于 B 型切面象的体内组织的切面图象,因为医生需要观察体内组织的三维图象,笔者研制出一种实时三维显示系统;先用坐标位移法检测出 B 型图象的边界,然后将这些图象叠加在一起,便可以实现对组织立体的三维观察。     

阿伯丁相控阵——实时超声动态聚焦扫描器

一、引言早在十年以前,超声就已成为临床诊断的重要手段。超声图象通常由换能器进行众所周知的B型扫描所获得。近年来,制造厂家又对这种B型显示系统加以改进,将换能器的晶片排成线阵,以一定时序切换(Bom等,1971、1973)进行扫描。常规的脉冲回波B型图象的获得方法是:将换能器阵面与病人皮肤紧密接触,阵列中的一个晶片所辐射的声波垂直进入人体,所得的图象信息即为一个单亮度调制线。若以一定的时间沿阵列激励各个晶片,并重复进行,则产生的信息线就构成一帧完整的图象,在荧光屏上显示出来。由于进行的是连续时序激励,所以出现一个个不同的帧象,即实时动态图象。     

一种基于单片机的胎心仪信号模拟装置

胎心率是胎儿健康状态的重要生理指标,超声测量胎心率是临床上最常用的一种手段。在超声胎心仪的研制过程中需要胎心仪信号模拟装置来验证仪器精确性,提出一种基于单片机的胎心仪信号模拟装置,该装置用步进电机驱动小钢珠在水中震动,模拟人体内的胎儿心脏的跳动,通过单片机内的定时器功能改变钢珠震动的频率和幅度,通过震动的钢珠反射超声波,同时使用超声信号采集系统采集数据进行验证。结果表明该模拟器能够有效模拟胎儿心跳规律,提供所需要的超声回波数据。     

二维数字化超声软组织应变成像系统的研制

利用超声散射回波测量生物组织在静态压缩情况下弹性系数的超声弹性成像方法得到了很大的发展.利用国产高速数据采集卡以及商业线阵B型超声诊断仪,建立了一套二维数字化超声软组织应变成像系统.应用这一系统获得了数字化的射频组织超声散射回波信号,并对组织内的应变分布进行成像.实验结果表明,该应变成像系统在获得传统B型超声图像的同时,可以获得组织内部的应变分布图像,从而获取在B超图像上无法得到的组织弹性变化.这一系统的研制成功,不仅为超声弹性成像技术在医学临床上的应用研究打下了基础,同时也为扩宽普通商业B超的应用范围提供了途径.     

应用微型计算机和光笔进行F型超声波诊断

现在采用电子扫描的高速B型扫描超声诊断系统已成为临床诊断中最常用的超声系统。随着诊断技术的发展,立体图象诊断方法已经应用数年。研制成的C型扫描能够仔细观察组织病变。例如恶性肿瘤,以前报告过采用电子扫描探头的C型扫描系统,仅用4秒钟便可获得扫描图象。在目前的临床应用中,C型扫描已经是相当有效和简便的一种诊断方法。为了完全三维地观察内部器官及其病变情况,笔者在C型扫     

一种新扫描原理——真实空间扫描

这是在脉冲回声技术基础上发展起来的一种新扫描原理。其基本原理是使声脉冲的反射显示为严格按体内反射物位置的光点(虚象),这就是所谓反射结构的真实空间显示。基于此原理研制了一种实时扫描器,经临床试验证实,该实时真实空间扫描器所获得的实时图象与人体内器官的实际情况非常接近。试验表明采用调制光发射二极管可获得具有八个灰度级和有良好分辨率的实时图象。引言超声扫描技术的发展经历了几个阶段,     

无损检测末梢动脉径变化的20MHz超声装置

本文介绍了一种用20MHz的超声波开发的M型超声装置,可用来检测末梢动脉血管管径的变化。其距离分辨率为0.15mm,可观测15mm深度内的血管。该装置的探头用的是LiN_6O_3压电晶体(φ4),其脉冲发生器、AGC、放大器及检波器的频域比一般超声装置都宽。装置是由A/D变换器、图象存贮器、监视器和微机组成。M型超声装置的信号经A/D变换为数字信号,以每字8bit、128字、512幅存于图象存贮器中、数字化的M型图象送入微机。利用软件进行图象处理,用监视器可显示出其血管边缘及血管壁的时间变化并可用x-y记录器     

一种新的用于标准B超成象的时间增益校正方案

按照惯例,人们采用两种截然不同的方案,通过接收反射声波的范围来获得增益的变化,以便在标准B超成象系统中补偿组织衰减。第一种技术方案采用一个可变增益放大器或具有60～70dB增益变化功能的放大器。以便在设置任何增益的情况下都能维持40dB的信号动态范围。第二种技术方案采用一次对数来压缩所接收的反射声波的全部     

智能相控阵超声断层仪中B／M型图象的实现

数字扫描转换是一个相当新的概念,作者先阐述了超声成像及其三种成像方式的基本原理,然后展示了作者研制的智能数字扫描转换系统。该系统能采集来自于超声扫描的数字信息,并以直角光栅扫描方式加以显示。通过该智能数字扫描转换系统,很容易实现B型和M型图象显示,并进一步实现了在临床诊断上具有重要意义的B/M型图象显示。     

Sonoline 8000——一种用于超声诊断的新型聚焦系统

本文介绍在Sonoline 8000型超声实时扫描仪中应用的一种新型电子聚焦方法。该仪器用并行扫描法提供人体内的超声断层图象。超声换能器采用由许多元件排列成的探头,其频率为2.5～7 MHz。所有探头都具有准动态发射聚焦和动态接收聚焦作用。这两种聚焦装置,由于能使声能特别集中于很深的区域因而能获得较高的分辨率,这一点对于疗医诊断具有特别重大的意义。和以前的方法比较,本文讨论了具有新型聚焦的高速数字信号处理的操作方法。此外,文中还阐述了高集成度数字元件对于改善图象质量所具有的决定作用。     

医用超声三维显示技术的进展

超声诊断的显象技术,从一维空间显示向多维空间显示的发展,已是明显的事实。七十年代实时超声B型显像技术已发展到相当完善的地步,并且得到普及,因而促使超声诊断技术的大幅度提高。通过B型图象已能对心脏,腹部各脏器作多种有效的诊断。但是医生们希望得到三维图象,这也是发展的必然。如果获得三维图象,不仅便于作全面分析诊断,而且可以准确地测定心脏的体积容积变化,血流状态等等,对研究脏     

相控阵超声显象装置

Hewlett packard公司研制出的相控阵超声显象装置能如实地对人体内脏进行扫描,并能显示出其内部结构图象,系一实时的相控阵超声显象仪。这一装备在医院有着广泛的适用范围,可以对胸部或整个腹部作超声扫描。由于采用了相阵扫描技术,可以使超声换能器体积缩小,能在肋骨间诊断。这种超声换能器具有64阵元,可自动聚焦。由     

医学超声成象—B型超声诊断仪(Ⅰ)

近代电子学和数字处理技术显著地改进了过去的超声成象系统,并促进新的、更完善的扫描方法的发展。现在,超声成象设备已成为临床医学中重要的、甚至不可缺少的医疗设备之一,它补充了x—射线和原子核γ照相机的成象。超声波的一个特别的优点是由于超声是非离子化的,因此它对病人和测试操作者的危险性都小。本文研究医学超声成象—B超仪的基本原理以及成象设备的设计。B超仪是用亮度变化的二维图象显示出人们不能直接看见的、从不同组织界面反射回来的超声强度的变化,以提供超声穿过被反射回来所经过的人体内部软组织的横断面图象,这是一种声信号与电信号的转换过程。本文介绍了最新数字化超声仪的结构原理与设计。并着重讨论了DSC在超声成象中的应用,从数字扫描转换器操作原理及元件的详细描述、DSC的能力用分辨率、写速度、预放和后放大、信号处理以及新的高速扫描技术表示,总结了限制设备性能的因素,说明超声脉冲重复频率、存储器容量及速度、放大、穿透深度及假象出现的依赖关系。     

超声图象存贮装置的研制及其临床应用价值

本文简介了我国首次研制的超声图象存贮装置及其临床应用价值。仪器采用国产大规模半导体存贮器,为具有多功能的存贮装置;1.当探头固定不动时,同时存贮在一个心动周期中活动脏器三个不同时相的三幅B型超声切面图相心电图;2.同时存贮M型超声心动图和心电图;3.迭加三幅图象,并可同时重迭显示;4.存贮腹部脏器病变的切面图象。尤以第一项功能,在国外具有“冻结”功能的超声显象仪中尚未见到。另外,本文也阐述了该装置的临床应用价值,如易于捕捉有诊断价值的病变图象,便于从静止图象中观测心脏解剖结构及病变的动态变化等。     

医学超声工程研究新进展

80年代中,医学超声工程与高新技术结合,在医学图象诊断技术、外科、治疗和康复工程中获得了重大发展。本文主要综述了超声换能器技术、信号与图象处理技术方面的新进展。在超声换能器技术方面,涉及高分子压电材料探头、高密型超声探头、环形阵探头、随机相位超声探头、复合功能探头、三维扫描探头和专用探头等。在信号与图象处理技术中,涉及128通道处理技术、彩色多普勒血流成象技术、彩色三维经颅多普勒技术、三维声成象技术和组织弹性超声成象技术等。     

一种分时超声多普勒测量与二维图象系统

在多数情况下,超声图象系统和多普勒血流测速仪组台仪比单一的超声多普勒仪有更多的临床优越性。但由于组合仪器之间存在相互干扰,独立的图象系统与多普勒血流测速仪不能同时工作。本文简要地回顾了解决此问题的一些不同方案,然后着重描述了一种分时工作方案。该方案在二维图象数据输入期间,停止多普勒的测量工作,而此期间丢失的测量信号由插入一同步信号来代替,该同步信号可由白噪声经过一离散时间FIR滤波器产生。其中滤波器参数由图象输入前所测得的一系列多普勒     

动态和静态实时超声诊断成象系统——无线电回波显示

近来,超声诊断装置引起人们的极大注意,因为它能显示人体软组织横断面图象而没有放射性危险。尤其是高速B扫超声诊断装置,像这种电子扫描装置可观察动态组织运动的实时图象,发展很快,并且成为临床检     

医用超声的最新进展

超声在医学领域的应用是惊人的,它广泛地用于医学的各个方面,在诊断方面的发展尤为显著。本文以超声波断面成像法为中心,叙述脉冲反射法的最新进展。一、超声波脉冲反射法诊断装置将超声脉冲在人体内传播过程中所产生的反射回波依次检出并用阴极射线示波管显示出来,这样就能把人体组织的声学性质的分布表示出来。由于健全组织与肿块组织的声学性质不同,于是从示波管上显示出来的图象能判断组织内有无异常,并且确定其     

基于FPGA的高频超声成像实验平台

高频超声具有卓越的分辨能力,在临床和医学基础研究中都得到重要应用。新的图像和信号处理算法不断被提出来,用于提高其成像质量和获取新的信息。为了实验这些算法,需要一个通过编程来改变功能的实验平台,这个平台必须能进行高频超声扫描以采集图像,具备足够实验算法运行的硬件资源,而且能提供方便的调试手段。针对上述应用,提出一种基于FPGA的实验平台,用于研究10～50 MHz高频超声的图像和信号处理的实时算法。该平台具有与实验算法模块相独立的扫描控制器,可以保证在实验算法的调试过程中图像采集和显示均不受影响。系统以180 MHz的采样率采集射频信号,以大规模FPGA及其外围电路提供实验算法运行的空间,并预置可配置的带通滤波器、正交解调、降采样、基带信号幅度检测和对数压缩等处理模块。还开发一个RAM观测工具,专门用于读取处理过程中存入片外RAM的图像数据,以检验中间结果的正确性。采用10 MHz的超声探头,对志愿者眼球进行在体扫描实验,分别对平台的数据采集、带通滤波、幅度提取、对数压缩等模块进行验证。结果表明,带通滤波处理能有效滤除射频信号中的高频、低频噪声,在处理时钟选为50 MHz的条件下,对于每条探测深度为64 mm的扫描线,平台从数据采集至IQ降采样输出完毕,总时间为85.34 μs,而幅度检测和对数压缩算法在340 ns中就可以完成。该处理速度完全能够满足成像的实时性要求。     

心动图双眼立体显示系统

一、引言利用超声图象显示系统,可获得人体的某些部分的断层(B 型)图象。这个断层切面就是我们所看到的人体组织的那一部分。在心脏病学中,从若干断层图象了解心室的形状及其邻近空间的关系,在很大程度上取决于实际的工作经验。心脏病学利用所取的许多断层图象并重复地观察许多特殊的断层图象