[發(fā)明專利]用于控制超聲系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的通信的方法和系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110205105.7
• 申請日: 2011-07-12
• 公開（公告）號: CN102327131A
• 公開（公告）日: 2012-01-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: A·索庫林;K·克里斯托弗森;A·肯平斯基;S·艾麗婭德
• 申請（專利權(quán)）人: 通用電氣公司
• 主分類號: A61B8/00
• 分類號: A61B8/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 柯廣華;朱海煜

技術(shù)領(lǐng)域

本文中公開的主題一般涉及超聲系統(tǒng)，并且更具體地說，涉及用于在超聲系統(tǒng)內(nèi)傳遞數(shù)據(jù)、具體而言從超聲系統(tǒng)的前端將數(shù)據(jù)傳輸?shù)胶蠖艘员闾幚淼姆椒ê拖到y(tǒng)。

背景技術(shù)

診斷醫(yī)療成像系統(tǒng)一般包括掃描部分和具有顯示器的控制部分。例如，超聲成像系統(tǒng)通常包括超聲掃描裝置，如具有換能器(transducer)的超聲探頭，而換能器連接到超聲系統(tǒng)以通過執(zhí)行各種超聲掃描(例如，為容積或身體成像)來控制超聲數(shù)據(jù)的采集。超聲系統(tǒng)是可控制的，以在不同操作模式中操作和執(zhí)行不同掃描。在超聲系統(tǒng)的前端收到的信號隨后傳遞到后端并在后端處理。

在常規(guī)超聲系統(tǒng)中，前端通常包括波束形成接收信號的專用集成電路(ASIC)或現(xiàn)場可編程門陣列(FPGA)。然而，此硬件實現(xiàn)的波束形成器提供更低的靈活性。例如，實現(xiàn)的波束形成的類型受限于特定硬件實現(xiàn)，使得僅特定波束形成能夠被執(zhí)行。因此，前端中的硬件組件是專用的，并且一旦波束形成算法安裝在ASIC或FPGA內(nèi)便不允許更改算法。

另外，多個波束例如可在四維(4D)成像期間同時形成。在硬件實現(xiàn)的波束形成器中，這些多個波束的同時形成要求密集或相當大的處理，這能夠?qū)е赂叱杀镜膶崿F(xiàn)和超聲系統(tǒng)的大小增大。

在軟件實現(xiàn)的波束形成器中，波束形成器在超聲系統(tǒng)的后端中實現(xiàn)。在這些軟件實現(xiàn)的波束形成器中，從接收信號形成的所有信道的波束形成數(shù)據(jù)必須從前端傳遞到后端以便后端處理。在這些軟件實現(xiàn)的波束形成器中需要從前端傳遞到后端的數(shù)據(jù)量大，并且能夠根據(jù)正在執(zhí)行的掃描的類型而明顯增長。相應(yīng)地，帶寬總線越高，操作這些超聲系統(tǒng)所要求的通信線路就更多和/或處理功率就更高。這些組件還能夠增加超聲系統(tǒng)的大小和成本。另外，傳輸要處理的數(shù)據(jù)量所需的數(shù)據(jù)率可能超過系統(tǒng)的通信線路(例如，外圍組件互連(PCI)總線)的最高數(shù)據(jù)傳輸率。

發(fā)明內(nèi)容

根據(jù)各種實施例，提供了一種用于處理超聲數(shù)據(jù)的方法。該方法包括從超聲系統(tǒng)中超聲探頭的多個信道接收超聲數(shù)據(jù)，并且將收到的超聲數(shù)據(jù)數(shù)字解調(diào)，使得數(shù)字解調(diào)的超聲數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸率低于接收的超聲數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)傳輸率。該方法還包括處理數(shù)字解調(diào)的超聲數(shù)據(jù)，其中，所述處理使用超聲系統(tǒng)的處理器來執(zhí)行。

根據(jù)其它各種實施例，提供了一種用于解調(diào)超聲數(shù)據(jù)的方法。該方法包括從超聲系統(tǒng)中超聲探頭的多個信道接收超聲數(shù)據(jù)，以及使用數(shù)字解調(diào)將多個信道的接收超聲數(shù)據(jù)的采樣率減少。該方法還包括將減少采樣率的超聲數(shù)據(jù)傳遞到超聲系統(tǒng)的處理器，以及使用該處理器來執(zhí)行減少采樣率的超聲數(shù)據(jù)的處理，其中所述處理包括波束形成。

根據(jù)仍有的其它各種實施例，提供了一種超聲系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括用于采集關(guān)注對象的超聲數(shù)據(jù)的超聲探頭和配置成從超聲探頭接收模擬超聲數(shù)據(jù)的多個信道并將模擬超聲數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字超聲數(shù)據(jù)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(ADC)。該超聲系統(tǒng)還包括配置成將數(shù)字超聲數(shù)據(jù)的采樣率減少到低于ADC的采樣率的解調(diào)器和配置成波束形成減少采樣率的數(shù)字超聲數(shù)據(jù)的處理器。

附圖說明

圖1是根據(jù)各種實施例形成的超聲系統(tǒng)的簡化框圖。

圖2是示出根據(jù)各種實施例而執(zhí)行的數(shù)據(jù)通信過程的框圖。

圖3是根據(jù)各種實施例的用于數(shù)字解調(diào)的方法的流程圖。

圖4是示出根據(jù)圖3所示方法而執(zhí)行的數(shù)據(jù)通信過程的示范框圖。

圖5是根據(jù)各種實施例的用于數(shù)字解調(diào)的另一方法的流程圖。

圖6是根據(jù)各種實施例的用于數(shù)字解調(diào)的另一方法的流程圖。

圖7是根據(jù)各種實施例的用于數(shù)字解調(diào)的另一方法的流程圖。

圖8是連同其可實現(xiàn)各種實施例的超聲系統(tǒng)的框圖。

圖9是根據(jù)各種實施例所形成的圖8的超聲系統(tǒng)的超聲處理器模塊的框圖。

圖10是示出其中可實現(xiàn)各種實施例的具三維(3D)能力的微型超聲系統(tǒng)的圖形。

圖11是示出其中可實現(xiàn)各種實施例的具3D能力的手持式或袖珍式超聲成像系統(tǒng)的圖形。

圖12是示出其中可實現(xiàn)各種實施例的具3D能力的控制臺類型超聲成像系統(tǒng)的圖形。

具體實施方式

在連同附圖閱讀時，將更好地理解以上概述及某些實施例的以下詳細描述。在圖形示出各種實施例的功能塊的圖的程度上，功能塊不一定指示硬件電路之間的分割。因此，例如，一個或多個功能塊(例如，處理器或存儲器)可在單件硬件(例如，通用信號處理器或隨機存取存儲器的塊、硬盤或諸如此類)或多件硬件中實現(xiàn)。類似地，程序可以是獨立程序，可以作為子例程包含在操作系統(tǒng)中，可以是安裝的軟件包的功能及諸如此類。應(yīng)理解，各種實施例不限于圖形中所示的布置和手段。