相控阵超声内镜发射系统设计及成像算法的并行实现研究

发布时间：2021-10-07 06:17

　　医用超声内镜成像检查技术将内镜和超声相结合,在利用内镜直接观察消化道病变的同时,可利用超声进行实时扫描诊断,且检查过程对人体无损,是消化道疾病检测最有效的方法之一。医用超声内镜可分为机械环扫超声内镜和相控阵超声内镜两种。相对于传统的机械环扫超声内镜而言,相控阵超声内镜不仅成像更加清晰、系统抗干扰能力更强,而且还可用于穿刺等临床治疗,优势明显。目前,制约相控阵超声内镜系统性能的直接因素是超声换能器的阵元数量。增加阵元数量虽然能够改善系统成像分辨率、提升系统性能,但是与之对应的硬件设计会变得更加复杂,同时,待处理数据量也会随之增加,系统的实时性无法得到保证。针对上述问题,本文设计了一种64阵元医用相控阵超声内镜成像系统方案,该系统主要由信号发射选通模块、回波接收传输模块以及数据并行处理模块等三个子系统组成。其中,本文主要完成了基于FPGA的信号发射选通模块及基于GPU的数据并行处理模块的研发,并通过相关实验,验证了所研发模块在相控阵超声内镜成像系统中的可行性与高效性。本文的主要工作包括:1.制定了64阵元相控阵超声内镜成像系统方案:在该系统中,FPGA作为控制核心,负责信号的发射选通与回波... 

【文章来源】：天津大学天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

常用的超声内镜

图 1-2 奥林巴斯 UCT240-AL5 超声内镜系统学术领域，丹麦技术大学的 J rgen Arendt Jensen 教授所带领的研，是相控阵超声成像领域的权威[12]。他们提出的相控阵合成孔径成像质量高、系统稳定性强，能够实现 1024 阵元的合成孔径实

6阵元相控阵合成孔径成像系统框图

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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[2]适用于传感器接口的高精度轨到轨R2R DAC的设计[D]. 胡贝贝.华中科技大学 2016
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[5]医学相控阵超声内镜接收与处理系统的研究[D]. 焦志海.天津大学 2014
[6]无铅压电陶瓷器件的研制[D]. 杨魁勇.北京工业大学 2012
[7]数字超声内窥镜信号接收与处理系统的研究[D]. 俞锋.天津大学 2010
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本文编号：3421515