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 окончательной 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. [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:
- Множественные аналоговые сигналы принимаются 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-цифровых преобразователей преобразуют аналоговый радиочастотный (РЧ) сигнал в цифровой радиочастотный сигнал, дискретизируемый с заранее определенной частотой (типичные диапазоны от 20 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 в зависимости от 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 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 доплеровской визуализации для измерения кровотока, URI также может 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 разработчика программного обеспечения (SDK) для взаимодействия с URI, обработки сигналов и других специализированных режимов работы, доступных в URI.
Рекомендации
- ^ Дики К., Люн С., Захири Р., Пелисье Л. Гибкий исследовательский интерфейс для сбора клинических ультразвуковых изображений. Получение мультиспектральных изображений SPIE. Октябрь 2009 г .; 7494 (02)
- ^ Ролинг Р., Фунг В., Ладжеварди П. УЧЕНИК: Программируемая ультразвуковая платформа и интерфейсная библиотека. MICCAI. 2003 ноя; (2879); 424-431
- ^ Шамдасани В., Пэ У, Сикдар С., Ю Ю. М., Карадайи К., Манагули Р., Ким Ю. Исследовать интерфейс на программируемом ультразвуковом сканере. Ультразвук. Июль 2008; 48 (03); 159-168.
Лаборатории ультразвуковых исследований
Следующий неполный список исследовательских лабораторий - это типичные кандидаты, которые будут использовать интерфейс ультразвуковых исследований для проведения экспериментов и сбора данных.