解析不同医学数字成像方法电子设计

导读:近日,东北大学学生李昂、袁粤林、丰玉霖3人共同研发设计了“基于图像处理器加速的简易成像系统”,可以实现小体积下的超声成像系统效果,核心信号采集设备尺寸长13厘米、宽8厘米、高2厘米,堪比手机大小。

威尼斯官方网站 1

手机大小的超声检测设备,医生可以随身携带,不管是在患者家中还是在卫生室里都可进行超声检查,在检测设备一体的屏幕上查看结果,来了解患者病情。这一设备目前已经由东大学子研制成功。

威尼斯官方网站 ,21世纪数字成像技术的出现给我们带来优异的诊断功能、图像存档以及随时随地的检索功能。自20世纪70年代早期医学成像数字技术出现以来,数字成像的重要性得以日益彰显。半导体器件中混合信号设计能力方面的一些新进展,让成像系统实现了史无前例的电子封装密度,从而带来医学成像的巨大发展。同时,嵌入式处理器极大地提高了医疗图像处理和实时图像显示的能力,从而实现了更迅速、更准确的诊断。这些技术的融合以及许多新兴的电子健康记录标准为更为完善的病人护理提供了发展动力。本文将介绍不同成像方法电子设计存在的诸多挑战和一些最新动态,具体包括数字X射线、磁共振成像(MRI)和超声波系统。数字X射线系统传统的X射线系统使用一种胶片/屏幕装置来检测发射到人身体的X射线。然而,探测器系统中的数字X射线信号链包含一个照片探测器阵列,该探测器阵列将辐射转换成电荷。其后面是一些电荷积分器电路和模数转换器(ADC)电路,以数字化输入。图1显示了一个典型数字X射线系统结构图的例子。

近日,东北大学学生李昂、袁粤林、丰玉霖3人共同研发设计了“基于图像处理器加速的简易成像系统”,可以实现小体积下的超声成像系统效果,核心信号采集设备尺寸长13厘米、宽8厘米、高2厘米,堪比手机大小。

图1:数字X射线系统结构图示例

这三名同学都来自东北大学电子信息工程专业,都是大三。李昂介绍,传统医用超声波检查设备体积大、检查时间长,对于偏远地区的患者来说,能做上超声波检查是一种奢侈。所以综合考虑市场空白和现实需求,他和袁粤林、丰玉霖组成的团队准备从缩小超声检测设备的体积入手。

数字X射线系统性能与积分器和 ADC
模块的噪声性能密切相关。为了在低功耗条件下获得更高的图像质量,某个系统中支持大量信号通道所需的电子集成程度为技术的创新设定了一定的标准。正是由于组成探测器系统的许多高性能模拟组件以及执行高级图像处理任务的嵌入式处理器,X射线系统才拥有了许多相对于传统X射线系统的优势。这种组合支持更大的动态范围,从而可以获得更好的图像对比度和更低的患者X射线辐射水平,同时产生可电子存储和传输的数字图像。超声波系统超声波系统的接收通道信号链包括低噪声放大器(LNA)、可变增益放大器(VGA)、低通滤波器(LPF)和高速高精度ADC。紧跟在这些组件后面的是数字波束生成、图像和多普勒处理以及其他信号处理软件(请参见图2)。

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注

相关文章