醫(yī)用超聲內(nèi)鏡成像檢查技術(shù)將內(nèi)鏡和超聲相結(jié)合,在利用內(nèi)鏡直接觀察消化道病變的同時,可利用超聲進(jìn)行實時掃描診斷,且檢查過程對人體無損,是消化道疾病檢測最有效的方法之一。醫(yī)用超聲內(nèi)鏡可分為機械環(huán)掃超聲內(nèi)鏡和相控陣超聲內(nèi)鏡兩種。相對于傳統(tǒng)的機械環(huán)掃超聲內(nèi)鏡而言,相控陣超聲內(nèi)鏡不僅成像更加清晰、系統(tǒng)抗干擾能力更強,而且還可用于穿刺等臨床治療,優(yōu)勢明顯。目前,制約相控陣超聲內(nèi)鏡系統(tǒng)性能的直接因素是超聲換能器的陣元數(shù)量。增加陣元數(shù)量雖然能夠改善系統(tǒng)成像分辨率、提升系統(tǒng)性能,但是與之對應(yīng)的硬件設(shè)計會變得更加復(fù)雜,同時,待處理數(shù)據(jù)量也會隨之增加,系統(tǒng)的實時性無法得到保證。針對上述問題,本文設(shè)計了一種64陣元醫(yī)用相控陣超聲內(nèi)鏡成像系統(tǒng)方案,該系統(tǒng)主要由信號發(fā)射選通模塊、回波接收傳輸模塊以及數(shù)據(jù)并行處理模塊等三個子系統(tǒng)組成。其中,本文主要完成了基于FPGA的信號發(fā)射選通模塊及基于GPU的數(shù)據(jù)并行處理模塊的研發(fā),并通過相關(guān)實驗,驗證了所研發(fā)模塊在相控陣超聲內(nèi)鏡成像系統(tǒng)中的可行性與高效性。本文的主要工作包括:1.制定了64陣元相控陣超聲內(nèi)鏡成像系統(tǒng)方案:在該系統(tǒng)中,FPGA作為控制核心,負(fù)責(zé)信號的發(fā)射選通與回波... 

【文章來源】：天津大學(xué)天津市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：68 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

常用的超聲內(nèi)鏡

圖 1-2 奧林巴斯 UCT240-AL5 超聲內(nèi)鏡系統(tǒng)學(xué)術(shù)領(lǐng)域，丹麥技術(shù)大學(xué)的 J rgen Arendt Jensen 教授所帶領(lǐng)的研，是相控陣超聲成像領(lǐng)域的權(quán)威[12]。他們提出的相控陣合成孔徑成像質(zhì)量高、系統(tǒng)穩(wěn)定性強，能夠?qū)崿F(xiàn) 1024 陣元的合成孔徑實

6陣元相控陣合成孔徑成像系統(tǒng)框圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]FPGA芯片在智能產(chǎn)品中的應(yīng)用[J]. 杜一辰,蔡梅艷.  集成電路應(yīng)用. 2017(10)
[2]內(nèi)鏡超聲合成孔徑成像算法的并行實現(xiàn)[J]. 李溦,陳曉冬,李嘉科,汪毅,郁道銀.  激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2017(10)
[3]射頻同軸電纜特性阻抗的辨析[J]. 李慶和.  光纖與電纜及其應(yīng)用技術(shù). 2017(01)
[4]一種基于GPU計算的超聲內(nèi)鏡系統(tǒng)[J]. 呂鐵軍,韓志樂,李章劍,崔崤峣.  中國醫(yī)療器械信息. 2016(09)
[5]一種基于新型查表方法的統(tǒng)一計算設(shè)備架構(gòu)并行計算全息算法[J]. 蔣曉瑜,叢彬,裴闖,閆興鵬,趙鍇.  光學(xué)學(xué)報. 2015(02)
[6]基于合成孔徑技術(shù)的內(nèi)鏡超聲相控陣成像算法[J]. 張闖,陳曉冬,汪毅,李瑩,焦志海,郁道銀.  光學(xué)學(xué)報. 2014(12)
[7]內(nèi)鏡超聲治療及其系統(tǒng)回顧[J]. 龔雪屹,汪謙,Fabbri C,Luigiano C,Lisotti A.  中華普通外科學(xué)文獻(xiàn)(電子版). 2014(06)
[8]FPGA的模塊化設(shè)計方法[J]. 張松,李筠.  電子測量與儀器學(xué)報. 2014(05)
[9]歸一化Radon變換和統(tǒng)計測度的超聲圖像肌束方向自動跟蹤[J]. 李喬亮,李振宇,張會生,張小飛,陳昕,陳思平,汪天富.  中國圖象圖形學(xué)報. 2013(09)
[10]基于GPU加速遺傳算法的Halo軌道生成方法[J]. 徐明,王金龍,周楠,徐世杰.  科研信息化技術(shù)與應(yīng)用. 2011(06)

博士論文
[1]相控診斷超聲成像波束控制技術(shù)研究[D]. 王錄濤.電子科技大學(xué) 2012

碩士論文
[1]基于開源熱工水力程序的GPU并行化實現(xiàn)與應(yīng)用[D]. 胡傳偉.中國科學(xué)院研究生院(上海應(yīng)用物理研究所) 2017
[2]適用于傳感器接口的高精度軌到軌R2R DAC的設(shè)計[D]. 胡貝貝.華中科技大學(xué) 2016
[3]基于OpenCL的離散元法仿真優(yōu)化軟件改進(jìn)研究[D]. 田健.吉林大學(xué) 2015
[4]相控陣超聲內(nèi)鏡發(fā)射及信號采集系統(tǒng)研究[D]. 李瑩.天津大學(xué) 2014
[5]醫(yī)學(xué)相控陣超聲內(nèi)鏡接收與處理系統(tǒng)的研究[D]. 焦志海.天津大學(xué) 2014
[6]無鉛壓電陶瓷器件的研制[D]. 楊魁勇.北京工業(yè)大學(xué) 2012
[7]數(shù)字超聲內(nèi)窺鏡信號接收與處理系統(tǒng)的研究[D]. 俞鋒.天津大學(xué) 2010
[8]生物多層組織的聲傳輸特性研究[D]. 呂海濤.陜西師范大學(xué) 2006



本文編號：3421515