弹性成像系统和方法技术方案

本发明专利技术提供一种弹性成像系统和方法，该系统包括控制芯片、脉冲收发器、超声波换能器、模数转换器、多路选择开关、成像处理单元、存储器、通信接口和上位机；多路选择开关分别与控制芯片、成像处理单元的输入端和、输出端连接；控制芯片收到启动指令时，控制脉冲收发器发出低频脉冲，以激励超声波换能器发射超声波；成像处理单元对经模数转换后的超声回波信号进行弹性成像信号处理；控制芯片收到存储指令时，控制多路选择开关，以将输入和/或输出成像处理单元的超声回波信号存入存储器中，为后续对弹性成像处理方法的准确性验证提供可靠的验证数据支持，有利于提高弹性成像处理方法的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于医疗设备
，具体是涉及一种。
技术介绍
生物组织的弹性与病灶的特性具有紧密关联，对于病症的诊断具有重要参考价值。因此，近年来，通过超声弹性成像技术，将采集到的生物组织的弹性参数进行成像显示，以便于直观、准确地了解生物组织的弹性特征的应用广泛发展。目前，一般超声弹性成像的处理过程，简单来说是:通过激励生物组织，以在组织内部产生剪切波，通过向组织发射超声波信号，以跟踪剪切波在组织内的传播情况，通过接收超声回波信号，并通过对超声回波信号的处理、成像，得到反映组织弹性参数的弹性成像结果。上述弹性成像过程中，在接收到超声回波信号后，直接对该超声回波信号进行基于某固定超声成像方法的操作。而该超声成像方法的准确性的验证往往是在投入使用前，基于仿真数据进行的，准确性验证结果的可靠程度值得商榷，而且其准确性在使用过程中缺乏有效地验证。
技术实现思路
为了解决
技术介绍
中提到的至少一个问题，本专利技术提供一种，通过采集并存储实际检测获得的多种超声信号，为验证弹性成像方法提供可靠数据支持。本专利技术提供了一种弹性成像系统，包括:控制芯片、脉冲收发器、超声波换能器、模数转换器、多路选择开关、成像处理单元、存储器、通信接口和上位机；其中，所述多路选择开关分别与所述控制芯片、所述成像处理单元的输入端和所述成像处理单元的输出端连接；所述上位机，用于接收用户的控制指令，并通过所述通信接口将所述控制指令传输至所述控制芯片，其中，所述控制指令中包括启动指令和存储指令；所述控制芯片，用于在收到所述启动指令时，根据预置的发射波束形成方式，控制所述脉冲收发器发出低频脉冲，以激励所述超声波换能器发射超声波；所述脉冲收发器，还用于接收超声回波信号；所述模数转换器，用于对模拟信号形式的所述超声回波信号进行模数转换；所述成像处理单元，用于对将模数转换后的超声回波信号进行弹性成像信号处理，并通过所述通信接口将经过所述弹性成像信号处理的超声回波信号发送至所述上位机；所述控制芯片，还用于在收到所述存储指令时，根据所述存储指令对所述多路选择开关进行开关控制，以将输入所述成像处理单元的超声回波信号和/或输出所述成像处理单元的超声回波信号存入所述存储器中。其中，所述脉冲收发器中还包括:隔离电路，用于隔离所述脉冲收发器发出的低频脉冲。进一步地，所述弹性成像系统还包括:与所述模数转换器连接的衰减补偿器，用于对输入到所述模数转换器中的超声回波信号进行振幅补偿。其中，所述成像处理单元包括:依次连接的解串器、波束形成器和解调器。具体地，所述多路选择开关分别与所述解串器的输出端、所述波束形成器的输出端和所述解调器的输出端连接。可选的，所述控制指令中还包括数据读取指令；所述控制芯片，还用于在接收到所述数据读取指令时，从所述存储器中读取与所述数据读取指令对应的超声回波信号，并通过所述通信接口发送给所述上位机。可选的，所述存储器，还用于在存储空间已满时，向所述控制芯片发送报警信号；所述控制芯片，还用于根据所述报警信号通过所述通信接口向所述上位机发送提示信号，以提示所述上位机分配存储空间，并将所述存储器中存储的全部超声回波信号通过所述通信接口发送给所述上位机。进一步地，弹性成像系统还包括:供电电源，用于对所述弹性成像系统供电。可选的，所述通信接口包括如下接口中的任一种接口:通用串行总线USB接口，千兆以太网接口，扩展外部设备互连总线PCIE接口，Rapid1接口，光纤接口。可选的，所述控制芯片的数量为一个或两个。本专利技术实施例提供一种使用上述任一项所述的弹性成像系统的弹性成像方法，包括:所述控制芯片接收用户通过所述上位机发送的控制指令；在所述控制指令包括启动指令时，所述控制芯片根据预置的发射波束形成方式，控制所述脉冲收发器发出低频脉冲，以激励所述超声波换能器发射超声波；所述控制芯片控制所述脉冲收发器接收超声回波信号，以使所述成像处理单元对经过模数转换处理后的超声回波信号进行弹性成像信号处理，将经过所述弹性成像信号处理的超声回波信号发送至所述上位机；在所述控制指令包括存储指令时，所述控制芯片根据所述存储指令对所述多路选择开关进行开关控制，以将输入所述成像处理单元的超声回波信号和/或输出所述成像处理单元的超声回波信号存入所述存储器中。本专利技术提供的，通过设置控制芯片、多路选择开关、存储器等部件，在对组织进行弹性检测并进行弹性成像处理的过程中，控制芯片可以根据用户的控制指令，对于成像处理单元输入、输出端连接的多路选择开关进行开关控制，从而将成像处理过程中的不同超声回波信号进行分别存储。基于此，在完成正常的弹性成像处理的同时，还为后续对弹性成像处理方法的准确性验证提供可靠的验证数据支持，从而有利于提高弹性成像处理方法的准确性，为提高弹性成像质量提供支持。【附图说明】图1为本专利技术弹性成像系统实施例一的示意图；图2为本专利技术弹性成像系统实施例二的示意图；图3为本专利技术弹性成像系统实施例三的示意图；图4为本专利技术弹性成像方法实施例一的流程图。【具体实施方式】图1为本专利技术弹性成像系统实施例一的示意图，如图1所示，该弹性成像系统包括:控制芯片11、脉冲收发器12、超声波换能器13、模数转换器14、多路选择开关15、成像处理单元16、存储器17、通信接口 18和上位机19。其中，所述多路选择开关15分别与所述控制芯片11、所述成像处理单元16的输入端和所述成像处理单元17的输出端连接。所述上位机19，用于接收用户的控制指令，并通过所述通信接口 18将所述控制指令传输至所述控制芯片11，其中，所述控制指令中包括启动指令和存储指令。实际应用中，用户可以在上位机19的控制界面上进行对弹性成像系统的具体控制操作，本实施例中，用户主要进行的控制操作包括启动弹性成像系统工作的控制操作，以及控制对超声回波信号进行选择性存储的控制操作。因此，上述两种控制操作分别对应于启动指令和存储指令，可以理解的是，该存储指令中包含指示具体存储哪个超声回波信号的指示信息。上位机19在接收到用户发出的控制指令后，通过通信接口 18将控制指令传输至控制芯片11。具体地，通信接口 18可以包括如下接口中的任一种接口:通用串行总线(Universal Serial Bus，简称USB)接口，千兆以太网接口，扩展外部设备互连总线(Peripheral Component Interconnect-Express，简称 PCIE)接口，Rapid1接口，光纤接口。基于上述接口，可以实现高速的数据传输。所述控制芯片11，用于在收到所述启动指令时，根据预置的发射波束形成方式，控制所述脉冲收发器12发出低频脉冲，以激励所述超声波换能器13发射超声波。具体地，当用户通过上位机19发出的是启动指令时，控制芯片11根据其中预置的发射波束形成方式，控制脉冲收发器12发出相应的频率、格式的低频脉冲，以激励超声波换能器13向组织中发射超声波。并且，该脉冲收发器12还接收超声回波信号，将接收到的模拟信号形式的超声回波信号发送至模数转换器14，以进行模数转换处理，得到数字形式的超声回波信号。值得说明的是，在脉冲收发器12和超声波换能器13之间，还可以设置另一个多路选择开关，以用于根据发射波束形成方式选择脉冲收发器12中的振源。当然，在发射波束本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种弹性成像系统，其特征在于，包括：控制芯片、脉冲收发器、超声波换能器、模数转换器、多路选择开关、成像处理单元、存储器、通信接口和上位机；其中，所述多路选择开关分别与所述控制芯片、所述成像处理单元的输入端和所述成像处理单元的输出端连接；所述上位机，用于接收用户的控制指令，并通过所述通信接口将所述控制指令传输至所述控制芯片，其中，所述控制指令中包括启动指令和存储指令；所述控制芯片，用于在收到所述启动指令时，根据预置的发射波束形成方式，控制所述脉冲收发器发出低频脉冲，以激励所述超声波换能器发射超声波；所述脉冲收发器，还用于接收超声回波信号；所述模数转换器，用于对模拟信号形式的所述超声回波信号进行模数转换；所述成像处理单元，用于对将模数转换后的超声回波信号进行弹性成像信号处理，并通过所述通信接口将经过所述弹性成像信号处理的超声回波信号发送至所述上位机；所述控制芯片，还用于在收到所述存储指令时，根据所述存储指令对所述多路选择开关进行开关控制，以将输入所述成像处理单元的超声回波信号和/或输出所述成像处理单元的超声回波信号存入所述存储器中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪东，邵金华，孙锦，段后利，
申请(专利权)人：无锡海斯凯尔医学技术有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32