[发明专利]一种应用于血管内超声成像的收发系统

说明书

本发明公开一种应用于血管内超声成像的收发系统，包括脉冲发射电路，包括低频脉冲发射电路、高频脉冲发射电路，低频脉冲发射电路连接激励探头，高频脉冲发射电路连接探测探头；发射接收转换模块，其回波信号输出端经回波信号放大电路、抗混叠滤波电路接模数转换电路的输入端；主控模块的方波脉冲输出端通过一MOSFET驱动器连接低频脉冲发射电路及通过另一MOSFET驱动器连接高频脉冲发射电路，其数据接收端与模数转换电路的输出端连接，对模数转换电路传来数据解析处理。本发明即可对生物组织高频扫描回波成像，也可使生物组织表面产生足够大声辐射力，并发射高频超声信号并接收回波信号预处理和数据分析，得到生物组织弹性性能。

技术领域

本发明涉及超声医疗、高频电路设计技术领域，特别是涉及在血管内超声弹性成像中高频信号的发射和接收的收发系统。

背景技术

超声成像技术已广泛应用于医学临床，例如超声扫描回波成像，但其中的血管内声辐射力脉冲弹性成像由于没有合适的成像系统而使得其临床应用受限，尤其是缺少相关的超声激励电路和回波接收电路。因此，设计一种既可用于超声扫描回波成像，又可用于超声弹性成像的超声收发系统是十分有必要的，尤其是对血管内声辐射力脉冲弹性成像的临床应用。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种既可用于超声扫描回波成像，又可用于超声弹性成像的基于FPGA的超声成像收发系统，集成了低频激励、高频检测和回波接收功能，建立了超声扫描回波成像和超声弹性成像链路，可选择控制使用超声扫描回波成像或者超声弹性成像模式，为血管内声辐射力脉冲弹性成像的临床应用提供了可能。

本发明是这样实现的：

一种可实现超声扫描回波成像和超声弹性成像，包含：

脉冲发射电路，包括能产生低频高压长脉冲的低频脉冲发射电路、能产生高频低压短脉冲的高频脉冲发射电路，低频脉冲发射电路连接激励探头，高频脉冲发射电路连接探测探头，激励探头与探测探头由电机传动装置驱动动作；

发射接收转换模块，用发射通道和接收通道的切换，以防止两个通道互相干扰，其回波信号输入端与高频脉冲发射电路的输出端及探测探头连接，该发射接收转换模块的回波信号输出端连接回波信号放大电路的输入端、回波信号放大电路的输出端接抗混叠滤波电路的输入端、抗混叠滤波电路的输出端接模数转换电路的输入端；

主控模块，其方波脉冲输出端通过第一MOSFET驱动器与低频脉冲发射电路连接以及通过第二MOSFET驱动器与高频脉冲发射电路连接；

所述主控模块的数据接收端与模数转换电路的输出端连接，用于对模数转换电路传来的数据解析处理并输出可视化显示。

本发明的电路具有收发一体的特性，同时实现了低频高压长脉冲和高频短脉冲的发射，低频脉冲发射电路激发声辐射力激励探头发射超声波使生物组织产生足够的声辐射力，然后由高频脉冲发射电路激发探测探头产生高频超声波，探测组织表面因声辐射力产生的形变，且可将回波信号采集，实现了双脉冲发射的集成化。

本发明实现了从多电源模块到电源管理电路的集成化，进一步缩小电路体积，更具稳定性和便携性，是一种集成式系统，单一电源输入即可满足电路工作要求，方便使用者，增强便携性。本发明通过对组织位移可视化显示，实现了提取组织的弹性信息，实现了数据在本地处理，对于分析组织病变情况，为临床诊断提供了强有力参考。

附图说明

图1为本发明的脉冲发射电路拓扑图。

图2为本发明的回波信号放大电路原理图。

图3为本发明的抗混叠滤波电路结构图

图4为本发明的电源管理网络结构。

图5为本发明的电机传动装置控制示意图。

图6为本发明的超声扫描回波成像数据处理与上位机显示的流程示意图。