彈性成像系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于醫(yī)療設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體是涉及一種彈性成像系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]生物組織的彈性與病灶的特性具有緊密關(guān)聯(lián)，對(duì)于病癥的診斷具有重要參考價(jià)值。因此，近年來(lái)，通過超聲彈性成像技術(shù)，將采集到的生物組織的彈性參數(shù)進(jìn)行成像顯示，以便于直觀、準(zhǔn)確地了解生物組織的彈性特征的應(yīng)用廣泛發(fā)展。
[0003]目前，一般超聲彈性成像的處理過程，簡(jiǎn)單來(lái)說是:通過激勵(lì)生物組織，以在組織內(nèi)部產(chǎn)生剪切波，通過向組織發(fā)射超聲波信號(hào)，以跟蹤剪切波在組織內(nèi)的傳播情況，通過接收超聲回波信號(hào)，并通過對(duì)超聲回波信號(hào)的處理、成像，得到反映組織彈性參數(shù)的彈性成像結(jié)果。
[0004]上述彈性成像過程中，在接收到超聲回波信號(hào)后，直接對(duì)該超聲回波信號(hào)進(jìn)行基于某固定超聲成像方法的操作。而該超聲成像方法的準(zhǔn)確性的驗(yàn)證往往是在投入使用前，基于仿真數(shù)據(jù)進(jìn)行的，準(zhǔn)確性驗(yàn)證結(jié)果的可靠程度值得商榷，而且其準(zhǔn)確性在使用過程中缺乏有效地驗(yàn)證。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為了解決【背景技術(shù)】中提到的至少一個(gè)問題，本實(shí)用新型提供一種彈性成像系統(tǒng)，通過采集并存儲(chǔ)實(shí)際檢測(cè)獲得的多種超聲信號(hào)，為驗(yàn)證彈性成像方法提供可靠數(shù)據(jù)支持。
[0006]本實(shí)用新型提供了一種彈性成像系統(tǒng)，包括:
[0007]控制芯片、脈沖收發(fā)器、超聲波換能器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、多路選擇開關(guān)、成像處理單元、存儲(chǔ)器、通信接口和上位機(jī)；
[0008]其中，所述多路選擇開關(guān)分別與所述控制芯片、所述成像處理單元的輸入端和所述成像處理單元的輸出端連接；
[0009]所述上位機(jī)，用于接收用戶的控制指令，并通過所述通信接口將所述控制指令傳輸至所述控制芯片，其中，所述控制指令中包括啟動(dòng)指令和存儲(chǔ)指令；
[0010]所述控制芯片，用于在收到所述啟動(dòng)指令時(shí)，根據(jù)預(yù)置的發(fā)射波束形成方式，控制所述脈沖收發(fā)器發(fā)出低頻脈沖，以激勵(lì)所述超聲波換能器發(fā)射超聲波；
[0011 ]所述脈沖收發(fā)器，還用于接收超聲回波信號(hào)；
[0012]所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器，用于對(duì)模擬信號(hào)形式的所述超聲回波信號(hào)進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換；
[0013]所述成像處理單元，用于對(duì)將模數(shù)轉(zhuǎn)換后的超聲回波信號(hào)進(jìn)行彈性成像信號(hào)處理，并通過所述通信接口將經(jīng)過所述彈性成像信號(hào)處理的超聲回波信號(hào)發(fā)送至所述上位機(jī)；
[0014]所述控制芯片，還用于在收到所述存儲(chǔ)指令時(shí)，根據(jù)所述存儲(chǔ)指令對(duì)所述多路選擇開關(guān)進(jìn)行開關(guān)控制，以將輸入所述成像處理單元的超聲回波信號(hào)和/或輸出所述成像處理單元的超聲回波信號(hào)存入所述存儲(chǔ)器中。
[0015]其中，所述脈沖收發(fā)器中還包括:
[0016]隔離電路，用于隔離所述脈沖收發(fā)器發(fā)出的低頻脈沖。
[0017]進(jìn)一步地，所述彈性成像系統(tǒng)還包括:
[0018]與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器連接的衰減補(bǔ)償器，用于對(duì)輸入到所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器中的超聲回波信號(hào)進(jìn)行振幅補(bǔ)償。
[0019]其中，所述成像處理單元包括:
[0020]依次連接的解串器、波束形成器和解調(diào)器。
[0021]具體地，所述多路選擇開關(guān)分別與所述解串器的輸出端、所述波束形成器的輸出端和所述解調(diào)器的輸出端連接。
[0022]可選的，所述控制指令中還包括數(shù)據(jù)讀取指令；
[0023]所述控制芯片，還用于在接收到所述數(shù)據(jù)讀取指令時(shí)，從所述存儲(chǔ)器中讀取與所述數(shù)據(jù)讀取指令對(duì)應(yīng)的超聲回波信號(hào)，并通過所述通信接口發(fā)送給所述上位機(jī)。
[0024]可選的，所述存儲(chǔ)器，還用于在存儲(chǔ)空間已滿時(shí)，向所述控制芯片發(fā)送報(bào)警信號(hào)；
[0025]所述控制芯片，還用于根據(jù)所述報(bào)警信號(hào)通過所述通信接口向所述上位機(jī)發(fā)送提示信號(hào)，以提示所述上位機(jī)分配存儲(chǔ)空間，并將所述存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的全部超聲回波信號(hào)通過所述通信接口發(fā)送給所述上位機(jī)。
[0026]進(jìn)一步地，彈性成像系統(tǒng)還包括:
[0027]供電電源，用于對(duì)所述彈性成像系統(tǒng)供電。
[0028]可選的，所述通信接口包括如下接口中的任一種接口:
[0029]通用串行總線USB接口，千兆以太網(wǎng)接口，擴(kuò)展外部設(shè)備互連總線PCIE接口，Rapid1接口，光纖接口。
[0030]可選的，所述控制芯片的數(shù)量為一個(gè)或兩個(gè)。
[0031]本實(shí)用新型提供的彈性成像系統(tǒng)，通過設(shè)置控制芯片、多路選擇開關(guān)、存儲(chǔ)器等部件，在對(duì)組織進(jìn)行彈性檢測(cè)并進(jìn)行彈性成像處理的過程中，控制芯片可以根據(jù)用戶的控制指令，對(duì)于成像處理單元輸入、輸出端連接的多路選擇開關(guān)進(jìn)行開關(guān)控制，從而將成像處理過程中的不同超聲回波信號(hào)進(jìn)行分別存儲(chǔ)?；诖?，在完成正常的彈性成像處理的同時(shí)，還為后續(xù)對(duì)彈性成像處理方法的準(zhǔn)確性驗(yàn)證提供可靠的驗(yàn)證數(shù)據(jù)支持，從而有利于提高彈性成像處理方法的準(zhǔn)確性，為提高彈性成像質(zhì)量提供支持。
【附圖說明】
[0032]圖1為本實(shí)用新型彈性成像系統(tǒng)實(shí)施例一的示意圖；
[0033]圖2為本實(shí)用新型彈性成像系統(tǒng)實(shí)施例二的示意圖；
[0034]圖3為本實(shí)用新型彈性成像系統(tǒng)實(shí)施例三的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0035]圖1為本實(shí)用新型彈性成像系統(tǒng)實(shí)施例一的示意圖，如圖1所示，該彈性成像系統(tǒng)包括:
[0036]控制芯片11、脈沖收發(fā)器12、超聲波換能器13、模數(shù)轉(zhuǎn)換器14、多路選擇開關(guān)15、成像處理單元16、存儲(chǔ)器17、通信接口 18和上位機(jī)19。
[0037]其中，所述多路選擇開關(guān)15分別與所述控制芯片11、所述成像處理單元16的輸入端和所述成像處理單元17的輸出端連接。
[0038]所述上位機(jī)19，用于接收用戶的控制指令，并通過所述通信接口18將所述控制指令傳輸至所述控制芯片11，其中，所述控制指令中包括啟動(dòng)指令和存儲(chǔ)指令。
[0039]實(shí)際應(yīng)用中，用戶可以在上位機(jī)19的控制界面上進(jìn)行對(duì)彈性成像系統(tǒng)的具體控制操作，本實(shí)施例中，用戶主要進(jìn)行的控制操作包括啟動(dòng)彈性成像系統(tǒng)工作的控制操作，以及控制對(duì)超聲回波信號(hào)進(jìn)行選擇性存儲(chǔ)的控制操作。因此，上述兩種控制操作分別對(duì)應(yīng)于啟動(dòng)指令和存儲(chǔ)指令，可以理解的是，該存儲(chǔ)指令中包含指示具體存儲(chǔ)哪個(gè)超聲回波信號(hào)的指示信息。
[0040]上位機(jī)19在接收到用戶發(fā)出的控制指令后，通過通信接口18將控制指令傳輸至控制芯片11。
[0041]具體地，通信接口18可以包括如下接口中的任一種接口:
[0042]通用串行總線(Universal Serial Bus，簡(jiǎn)稱USB)接口，千兆以太網(wǎng)接口，擴(kuò)展外部設(shè)備互連總線(Peripheral Component Interconnect-Express，簡(jiǎn)稱PCIE)接口，Rapid1接口，光纖接口。
[0043]基于上述接口，可以實(shí)現(xiàn)高速的數(shù)據(jù)傳輸。
[0044]所述控制芯片11，用于在收到所述啟動(dòng)指令時(shí)，根據(jù)預(yù)置的發(fā)射波束形成方式，控制所述脈沖收發(fā)器12發(fā)出低頻脈沖，以激勵(lì)所述超聲波換能器13發(fā)射超聲波。
[0045]具體地，當(dāng)用戶通過上位機(jī)19發(fā)出的是啟動(dòng)指令時(shí)，控制芯片11根據(jù)其中預(yù)置的發(fā)射波束形成方式，控制脈沖收發(fā)器12發(fā)出相應(yīng)的頻率、格式的低頻脈沖，以激勵(lì)超聲波換能器13向組織中發(fā)射超聲波。并且，該脈沖收發(fā)器12還接收超聲回波信號(hào)，將接收到的模擬信號(hào)形式的超聲回波信號(hào)發(fā)送至模數(shù)轉(zhuǎn)換器14，以進(jìn)行模數(shù)轉(zhuǎn)換處理，得到數(shù)字形式的超聲回波信號(hào)。
[0046]值得說明的是，在脈沖收發(fā)器12和超聲波換能器13之間，還可以設(shè)置另一個(gè)多路選擇開關(guān)，以用于根據(jù)發(fā)射波束形成方式選擇脈沖收發(fā)器12中的振源。當(dāng)然，在發(fā)射波束形成方式固定的情況下，也可以預(yù)先選擇好對(duì)應(yīng)的脈沖收發(fā)器12中的振源，由選定的振源發(fā)出低頻脈沖。
[0047]本實(shí)施例中，為了避免脈沖收發(fā)器12發(fā)出的低頻脈沖對(duì)模數(shù)轉(zhuǎn)換器14不會(huì)產(chǎn)生干擾，在脈沖收發(fā)器12中還設(shè)置了隔離電路，用于隔離脈沖收發(fā)器發(fā)出的低頻脈沖，避免其施加到與脈沖收發(fā)器12連接的模數(shù)轉(zhuǎn)換器14上，以免模數(shù)轉(zhuǎn)換器14損傷。
[0048]經(jīng)模數(shù)轉(zhuǎn)換器14處理的數(shù)字形式的超聲回波信號(hào)進(jìn)入到成像處理單元16，由成像處理單元I6對(duì)將模數(shù)轉(zhuǎn)換后的超聲回波信號(hào)進(jìn)行彈性成像信號(hào)處理，并通過通信接口 I8將經(jīng)過彈性成像信號(hào)處理的超聲回波信號(hào)發(fā)送至上位機(jī)19。
[0049]其中，彈性成像信號(hào)處理過程比如可以包括波束形成、解調(diào)等不同的信號(hào)處理方式。
[0050]另一方面，如果在彈性成像處理的過程中，控制芯片11接收到用戶發(fā)送的存儲(chǔ)指令，則控制芯片11根據(jù)該存儲(chǔ)指令對(duì)多路選擇開關(guān)15進(jìn)行開關(guān)控制，以將輸入成像處理單元1