[发明专利]用于控制超声系统中数据的通信的方法和系统

说明书

技术领域

本文中公开的主题一般涉及超声系统，并且更具体地说，涉及用于在超声系统内传递数据、具体而言从超声系统的前端将数据传输到后端以便处理的方法和系统。

背景技术

诊断医疗成像系统一般包括扫描部分和具有显示器的控制部分。例如，超声成像系统通常包括超声扫描装置，如具有换能器(transducer)的超声探头，而换能器连接到超声系统以通过执行各种超声扫描(例如，为容积或身体成像)来控制超声数据的采集。超声系统是可控制的，以在不同操作模式中操作和执行不同扫描。在超声系统的前端收到的信号随后传递到后端并在后端处理。

在常规超声系统中，前端通常包括波束形成接收信号的专用集成电路(ASIC)或现场可编程门阵列(FPGA)。然而，此硬件实现的波束形成器提供更低的灵活性。例如，实现的波束形成的类型受限于特定硬件实现，使得仅特定波束形成能够被执行。因此，前端中的硬件组件是专用的，并且一旦波束形成算法安装在ASIC或FPGA内便不允许更改算法。

另外，多个波束例如可在四维(4D)成像期间同时形成。在硬件实现的波束形成器中，这些多个波束的同时形成要求密集或相当大的处理，这能够导致高成本的实现和超声系统的大小增大。

在软件实现的波束形成器中，波束形成器在超声系统的后端中实现。在这些软件实现的波束形成器中，从接收信号形成的所有信道的波束形成数据必须从前端传递到后端以便后端处理。在这些软件实现的波束形成器中需要从前端传递到后端的数据量大，并且能够根据正在执行的扫描的类型而明显增长。相应地，带宽总线越高，操作这些超声系统所要求的通信线路就更多和/或处理功率就更高。这些组件还能够增加超声系统的大小和成本。另外，传输要处理的数据量所需的数据率可能超过系统的通信线路(例如，外围组件互连(PCI)总线)的最高数据传输率。

发明内容

根据各种实施例，提供了一种用于处理超声数据的方法。该方法包括从超声系统中超声探头的多个信道接收超声数据，并且将收到的超声数据数字解调，使得数字解调的超声数据的数据传输率低于接收的超声数据的数据传输率。该方法还包括处理数字解调的超声数据，其中，所述处理使用超声系统的处理器来执行。

根据其它各种实施例，提供了一种用于解调超声数据的方法。该方法包括从超声系统中超声探头的多个信道接收超声数据，以及使用数字解调将多个信道的接收超声数据的采样率减少。该方法还包括将减少采样率的超声数据传递到超声系统的处理器，以及使用该处理器来执行减少采样率的超声数据的处理，其中所述处理包括波束形成。

根据仍有的其它各种实施例，提供了一种超声系统，该系统包括用于采集关注对象的超声数据的超声探头和配置成从超声探头接收模拟超声数据的多个信道并将模拟超声数据转换成数字超声数据的模数转换器(ADC)。该超声系统还包括配置成将数字超声数据的采样率减少到低于ADC的采样率的解调器和配置成波束形成减少采样率的数字超声数据的处理器。

附图说明

图1是根据各种实施例形成的超声系统的简化框图。

图2是示出根据各种实施例而执行的数据通信过程的框图。

图3是根据各种实施例的用于数字解调的方法的流程图。

图4是示出根据图3所示方法而执行的数据通信过程的示范框图。

图5是根据各种实施例的用于数字解调的另一方法的流程图。

图6是根据各种实施例的用于数字解调的另一方法的流程图。

图7是根据各种实施例的用于数字解调的另一方法的流程图。

图8是连同其可实现各种实施例的超声系统的框图。

图9是根据各种实施例所形成的图8的超声系统的超声处理器模块的框图。

图10是示出其中可实现各种实施例的具三维(3D)能力的微型超声系统的图形。

图11是示出其中可实现各种实施例的具3D能力的手持式或袖珍式超声成像系统的图形。

图12是示出其中可实现各种实施例的具3D能力的控制台类型超声成像系统的图形。

具体实施方式

在连同附图阅读时，将更好地理解以上概述及某些实施例的以下详细描述。在图形示出各种实施例的功能块的图的程度上，功能块不一定指示硬件电路之间的分割。因此，例如，一个或多个功能块(例如，处理器或存储器)可在单件硬件(例如，通用信号处理器或随机存取存储器的块、硬盘或诸如此类)或多件硬件中实现。类似地，程序可以是独立程序，可以作为子例程包含在操作系统中，可以是安装的软件包的功能及诸如此类。应理解，各种实施例不限于图形中所示的布置和手段。