高频阵列超声系统

摘要

一种用于获取超声信号的系统，包含一个适用于从具有多个元件的超声换能器获取接收超声信号的信号处理单元。该系统适用于用一个带有至少5.0毫米(mm)视野的换能器以至少20帧每秒(fps)的帧率来接收具有至少20兆赫(MHz)频率的超声信号。该信号处理还可以进一步从所获取的超声信号产生一个超声图像。该换能器可以是线性阵列换能器、相控阵列换能器、二维(2-D)阵列换能器或曲线阵列换能器。

主权项

一种超声成像系统，包括：一个阵列超声换能器，具有多个用于以最高达大约55MHz的发射中心频率向一受试者发射一个发射超声信号的元件；一个信号处理单元，可操作地与所述阵列超声换能器连接，其中所述信号处理单元还包括了，一个数字发射波束形成器子系统，包括一个或多个现场可编程门阵列，即FPGA，每个FPGA均具有一个FPGA时钟频率，即FPGAfc，且所述数字发射波束形成器子系统具有至少[1/(2x FPGA fc)]的时延分辨率时间，一个接收波束形成器子系统，一个前端电子装置模块，一个波束形成器控制模块，一个信号处理模块，和一个计算机单元；其中所述信号处理单元适用于从具有多个元件的所述阵列超声换能器获取一个具有至少15MHz频率的接收超声信号，并且其中所述数字发射波束形成器子系统还包括一个具有双数据率输出的并转串转换器，其中所述数字发射波束形成器子系统被配置为，通过将所述发射超声信号的精密时延和半周期部分编码成被所述并转串转换器转换成串行比特流的比特字，以发射一个具有最高达大约55MHz的发射中心频率且具有至少为[1/(2x FPGA fc)]的时延分辨率时间的超声信号，并且其中该发射超声信号包括一个具有正脉冲宽度的正发射脉冲，和一个具有负脉冲宽度的负发射脉冲，且所述正脉冲宽度和所述负脉冲宽度是独立地可调整的。