超音波画像処理

超音波画像処理トランシーバ

フェーズドアレイ超音波システムは、音響エネルギーを体内に送信し、反射信号を受信および処理することによって、内部の組織や構造の画像の生成、血流や内部組織の動きのマッピング、および非常に高精度の血流速度情報の提供を行うことができます。

従来、これらの画像処理システムの実装には多数の高性能フェーズドアレイトランスミッタおよびレシーバが必要だったため、大型で高コストのカートベースの実装になっていました。最近は、集積化の進歩によって、システム設計者は大型システムに近い性能を備えた、より小型、低コスト、ポータブルな画像処理ソリューションへと移行することが可能になっています。

今後の課題は、これらのソリューションの性能および診断機能を向上させつつ、さらに小型の形状への集積化を推進し続けることです。

超音波トランシーバ、レシーバ、およびAFE 
超音波トランスミッタ/デジタルパルサー 
超音波高電圧マルチプレクサ 
超音波送信/受信スイッチ 
超音波保護内蔵ローノイズアンプ 

MRI画像処理 – RFパルストランスミッタ

MRIトランスミッタは、水素原子核の共鳴に必要なRFパルスを生成します。送信励起パルスの周波数範囲および勾配磁場の大きさによって、画像スライスの幅が決まります。標準的な送信パルスは、比較的狭い±1kHzの帯域幅の出力信号を生成します。この狭い周波数帯の生成に必要な時間領域の波形は、通常は従来の同期機能に似たものになります。この波形は、通常はベースバンドでデジタル方式で生成された後、ミキサによって適切な中心周波数にアップコンバートされます。従来の送信の実装では、ベースバンド波形の生成に必要とされるのは、この信号の帯域幅が比較的狭いため、比較的低速のデジタル-アナログコンバータ(DAC)でした。

DAC技術の進歩によって、他の潜在的な送信アーキテクチャが実現可能になりました。非常に高速、高分解能のDACを利用すると、最大300MHzまでの送信パルスの直接RF生成が可能です。広帯域の周波数にわたる波形生成およびアップコンバージョンを、現在ではデジタル領域で達成することができます。

高速DAC 

MRI画像処理 – RFパルスレシーバ

RFレシーバは、レシーバコイルからの信号の処理に使用されます。ほとんどの最新のMRIシステムは、6つまたはそれ以上のレシーバによって約1MHz～300MHzの範囲の信号を処理し、周波数範囲は印加される静的磁場強度に大きく影響されます。受信信号の帯域幅は狭く(通常は20kHz以下)、勾配磁場の大きさで決まります。従来のMRIレシーバの構成は、ローノイズアンプ(LNA)の後にミキサを備えていました。ミキサは、目的の信号を低周波数のIF周波数にミキシングして、高分解能、低速、アナログ-デジタルコンバータ(ADC)による変換を可能にします。この受信アーキテクチャでは、ADCは1MHz以下の比較的低いサンプルレートを備えます。必要な帯域幅が狭いため、アナログマルチプレクサを介して受信チャネルを1つのADCに時間多重することによって、より高い(1MHz～5MHz)サンプルレートを備えたADCを使用して複数のチャネルを変換することができます。

より高性能のADCの出現によって、現在ではさらに新しいレシーバアーキテクチャが可能になっています。広入力帯域幅、高分解能の最大100MHzのサンプルレートを備えたADCを使用して信号を直接サンプルし、受信チェーンのアナログミキサを不要にすることも可能です。

高速ADC

マキシムの医療用画像処理ソリューションは、標準的な設計の例およびブロック図を含む、医療用画像処理製品の設計に関する追加の情報を提供します。

磁気共鳴画像設計ソリューション
超音波診断設計ソリューション