模擬/評估研究和實驗驗證超聲研發(fā)儀器

us4us是針對軟件定義超聲(SDR)優(yōu)化的研究平臺，并圍繞GPU處理構(gòu)建。2017年，我們開發(fā)了具有128TX/32RX通道的高密度超聲前端模塊(us4OEMTM)，可作為可擴展超聲掃描儀的構(gòu)建模塊。今天，我們介紹us4RTM，一個*2D和3D超聲數(shù)據(jù)采集和實時處理平臺。
us4RTM是對原超聲平臺系統(tǒng)的重大升級。它利用的電子解決方案，既提供改進的模擬信號調(diào)理(更好的信噪比，更高的采樣率等)，又提高了原始射頻數(shù)據(jù)采集的數(shù)字吞吐量。與此同時，該平臺相當(dāng)小，耗電更少。
us4RTM是可擴展的TX和RX通道的數(shù)量-具有128-1024TX和128-256 RX。該系統(tǒng)*支持1024個單元的面陣探頭的連接，為實時3D提供了新的可能性。超聲波數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)通過PCIe gen3接口進行優(yōu)化升級。對于應(yīng)用程序，該系統(tǒng)可以支持到外部PC的兩個PCIe 16通道數(shù)據(jù)鏈路-導(dǎo)致聚合數(shù)據(jù)帶寬為32GB/s。直接訪問原始射頻數(shù)據(jù)(如。信道數(shù)據(jù))和GPU上的實時軟件處理為超聲算法和方法的研究和評估提供了許多可能性。該系統(tǒng)是軟件可編程的-包括發(fā)送/接收方案和處理功能。

軟件工具CUDA/OpenCL可以用來開發(fā)和集成新的算法到平臺的處理框架中。us4RTM可用于醫(yī)學(xué)成像和無損檢測應(yīng)用的研發(fā)，并作為教育工具和演示平臺

軟件部分

us4RTM軟件可編程使用提供的軟件開發(fā)工具包(SDK)，可在Github上查看。SDK提供了一個用于數(shù)據(jù)采集和流媒體的低級API，以及數(shù)字信號處理GPU內(nèi)核示例。可以從任何C/ c++環(huán)境輕松訪問低級API。Matlab®和Python同樣支持。

模擬/評估研究和實驗驗證超聲研發(fā)儀器特色：

1.產(chǎn)品摒棄了傳統(tǒng)硬件波束形成而使用了軟件波束形成（SDR）。系統(tǒng)提供實時采集和處理原始超聲信號，開源的軟件開發(fā)工具支持C/C++，Python和Matlab 接口。

2.我們的超聲成像和回波信號獲取幀率高可以達到20000幀/秒，采樣率為65MSPS，通過外接2根PCIE Gen3 x 16GB線實時傳輸速度高達32GB/秒，可以進行實時超聲信號處理。另外設(shè)備目前兼容1024個陣元的面陣探頭使3D成像研究成為可能。

3.US4US目前還與NVIDIA直接合作，所有的解決方案都基于當(dāng)前的US4R研究平臺的集成和擴展。特別是在：Jetson Xavier, Clara AGX系列共同開發(fā)以GPU的高性能數(shù)字信號處理和AI深度學(xué)習(xí)為主的新的硬件/軟件解決方案和應(yīng)用。

具體應(yīng)用：超聲研發(fā)

• 醫(yī)學(xué)成像和多普勒方法

• 模擬/評估研究和實驗驗證

• 信號處理和算法實現(xiàn)

• 機器學(xué)習(xí)/人工智能的集成

彩色多普勒實現(xiàn)

實現(xiàn):MATLAB

超聲彈性成像