Интерфейс ультразвукового исследования - Ultrasound research interface

An интерфейс ультразвукового исследования (URI) - это программный инструмент, загружаемый в диагностическое ультразвуковое устройство в клинической практике, который обеспечивает функциональность, выходящую за рамки типичных клинических режимов работы.

Обычный клинический пользователь УЗИ имеет доступ только к данным УЗИ в их окончательной обработанной форме, обычно B-режим изображение, в DICOM формат. По причинам удобства использования устройства они также имеют ограниченный доступ к параметрам обработки, которые могут быть изменены.[1][2][3]

URI позволяет исследователю получать разные результаты 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:

  • Несколько аналоговых сигналов поступают от ультразвукового преобразователя (передатчик / приемник, приложенный к пациенту).
  • Аналоговые сигналы могут проходить через один или несколько аналоговых режекторных фильтров и усилитель с регулируемым усилением (VCA)
  • Несколько аналого-цифровые преобразователи преобразовать аналог радиочастота (RF) сигнал в цифровой RF-сигнал, дискретизируемый с заданной частотой (типичные диапазоны от 20 МГц до 160 МГц) и с заранее определенным количеством 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 извлечения наиболее интересных частей сигнала с учетом клинической операции.
  • Отфильтрованный радиочастотный сигнал проходит через детектор конверта и журнал сжат в формат оттенков 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

Где многие диагностические ультразвуковые устройства имеют Допплер В режимах визуализации для измерения кровотока URI может также обеспечивать доступ к данным доплеровского сигнала, которые могут включать:

  • Демодулированные (I / Q) данные
  • БПФ спектральные данные
  • 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:

Рекомендации

  1. ^ Dickie K, Leung C, Zahiri R, Pelissier L. Гибкий исследовательский интерфейс для сбора клинических ультразвуковых изображений. Получение мультиспектральных изображений SPIE. Октябрь 2009 г .; 7494 (02)
  2. ^ Ролинг Р., Фунг В., Ладжеварди П. Ученик: программируемая ультразвуковая платформа и библиотека интерфейсов. MICCAI. 2003 ноя; (2879); 424-431
  3. ^ Шамдасани В., Пэ У, Сикдар С., Ю Ю. М., Карадаи К., Манагули Р., Ким Ю. Исследовать интерфейс на программируемом ультразвуковом сканере. Ультразвук. Июль 2008; 48 (03); 159-168.

Лаборатории ультразвуковых исследований

Следующий неисчерпывающий список исследовательских лабораторий - это типичные кандидаты, которые будут использовать интерфейс ультразвуковых исследований для проведения экспериментов и сбора данных.