超聲掃描儀中的數(shù)字波束形成技術研究.pdf

1、醫(yī)學超聲成像具有安全、無創(chuàng)、診斷及時、相對便攜等優(yōu)點，與CT(計算機體層攝影術)、MRI(核磁共振成像)一起被公認為現(xiàn)代醫(yī)學三大影像技術。波束形成器是整個超聲成像系統(tǒng)的核心部分，主要負責發(fā)射脈沖與接收回波。發(fā)射脈沖的長度決定了圖像的軸向分辨力，超聲波束的寬度決定了圖像的側向分辨力，因此波束形成器的性能直接決定著成像質量的好壞。 傳統(tǒng)的波束形成器采用模擬延遲線和選擇器來實現(xiàn)延時，其缺點是聚焦偏轉控制電路非常復雜、龐大，且模擬器件的

2、固有特性，如插入損耗、阻抗不匹配、噪聲大、穩(wěn)定性差等，也會大大降低實際系統(tǒng)的性能。本文設計的延時-相加數(shù)字波束形成器采用數(shù)字方式實現(xiàn)了動態(tài)聚焦所需的可變延時，更加精確、快速；且在接收過程中采用動態(tài)變跡技術，壓低了旁瓣，提高了圖像的對比分辨力：動態(tài)孔徑則保證整幅圖像的側向分辨力比較均勻；此外，數(shù)字化技術還使得多波束形成成為可能，而多波束形成是提高幀速率的最有效可行的方法。 計算機仿真結果表明，延時-相加數(shù)字波束形成技術明顯改善了圖