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兽用B超机数字扫描技术的概念及原理
来源:未知|发布时间:2016-08-12 09:09

兽用B超中数字扫描变换技术概念
    在兽用B超超声诊断设备中,为了能把回波的视频信号直接映射到CRT显示屏上(以亮度调制的方式),CRT的光点偏向应时刻跟随回波源。从原理上讲,这种直接显示法是***简单、也是***忠实的方法。但在这种超声显像设备中有一个重要的因素要考虑,这就是速度。超声在动物体软组织中的传播速度为1540m/s。换能器发射超声脉冲到接收到20cm深处的回波信号约需260μs。考虑到CRT时基扫描的回扫时间,显示一次超声扫查的时间需300μs左右。为了使显示的兽用B超图像具有可视性,每幅兽用B超超声图像需由100条以上的超声扫查线组成,于是完成一幅图像需30ms以上,人眼观察这种实时图像将会有闪烁感。对来回摆动显像的机械扇扫兽用B超仪,这种闪烁感特别严重。
在兽用B超超声扫查与CRT显示器之间,如果插入一种图像存贮器,超声回波的视频信号能够实时地、数字式地存入到图像存贮器中,并且同时从兽用B超图像存贮器中不断地取出图像信息到显示器去显示,则事情就会发生根本性的变化。存入图像存贮器的速度将与超声扫查相同,而读出图像信息的速度可以适当提高(通常以TV扫描速度读出与显示),这样就可使显示的图像稳定而无闪烁感。这种用数字方式,以不同速率来存入和读出图像信息方法完成了从超声扫查到显示扫描的变换,人们常称这种技术为数字扫描变换技术DSC。完成这一交换的电路部件称为数字扫描变换器。
DSC技术的引入,使超声诊断设备产生了质的飞跃。由于超声扫查与显示扫描之间是互相独立的,不管超声扫查的形式及其速度如何,所显示的图像都将是没有闪烁感的,并可保持图像的高质量。DSC使得要保持某一幅图兽用B超像静止而不变(冻结)成为可能,另外也使图像处理、图像数据的测量、通过设备的接口与外部进行图像数据的交换成为可能。

兽用B超数字扫描变换技术的原理
对A/D变换输出的兽用B超图像数据,在存入主存贮器之前进行的处理称之为图像前处理。此时,以数字化获得的各像素数据之间仍保持有沿波束矢量方向的时间函数关系,这是前处理和后处理数据特征的差异。前处理的内容主要有扫描行相关(平滑)和帧相关等。由于相同的内容也可以安排在预处理中进行,因此,不同的设计可以有不同的前处理内容。
兽用B超主存贮器区别于屏幕存贮器,它作为系统的核心用于存贮电视显示所需的兽用B超超声图像数据,并直接与各数据处理电路交换数据。根据电视显示的特点和屏幕区域的安排,主存贮器通常采用512*512 byte的动态或静态随机存贮器(RAM)阵列,用于存贮超声图像。主存贮器通常采用RMW(读-修改-写)方式写入信息。
兽用B超数据存入主存贮器后.可以采用多种读出方式,从而实现不同的显示方式。比如对扫查获得的超声数据实时写入,按TV格式读出显示,即可得到实时显示的图像;若对读出的两像素点间线性插入像素点,则可获得放大的图像显示;改变选定的读出数据范围,还可以使显示区域在探测深度方向作视野移动。如果停止存贮器的写入,并对已存贮的一帧图像数据重复不断地读出,则在荧光屏上得到的将是一幅静止的回声图像,这种显示方式就是所谓的“冻结”方式。
兽用B超后处理电路用于对主存贮器的读出信息进行处理,其主要内容有:灰度修正、灰阶的扩展与压缩,伽玛校正、直方图均衡、电子放大与插值处理以及正/负像翻转等。图像后处理是以提高清晰度、突出各具有诊断价值的图像特征为目的,不同的机型,后处理的功能强弱亦不相同。

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