超音波研究インターフェース

超音波研究インターフェース(URI) は、一般的な臨床操作モードを超えた機能を提供する診断用臨床超音波装置にロードされるソフトウェアツールです。

通常の臨床超音波検査ユーザーは、最終的に処理された超音波データ（通常はDICOM形式のBモード画像）にのみアクセスできます。また、機器の使いやすさを考慮し、変更可能な処理パラメータへのアクセスも制限されています。^[¹^]^[²^]^[³^]

URI を使用すると、研究者は処理チェーンを通じてさまざまな間隔で画像を取得したり、処理パラメータを変更したりすることで、さまざまな結果を得ることができます。

典型的なBモード受信処理チェーン

B モード画像化のための一般的なデジタル超音波処理チェーンは次のようになります。

超音波トランスデューサー（患者に装着された送信機/受信機）から複数のアナログ信号が取得されます。
アナログ信号は、1つまたは複数のアナログノッチフィルタと可変ゲインアンプ（VCA）を通過する場合があります。
複数のアナログ - デジタルコンバータは、アナログ無線周波数(RF) 信号を、所定のレート (通常の範囲は 20 MHz ～ 160 MHz) および所定のビット数 (通常の範囲は 10 ビット～ 16 ビット) でサンプリングされたデジタル RF 信号に変換します。
ビームフォーミングは、時間遅延と加算を時間の関数として適用することで個々のRF信号に適用され、単一のRF信号に変換されます。
RF信号は、1つまたは複数のデジタルFIRまたはIIRフィルタを通過し、臨床操作を考慮して信号の最も興味深い部分を抽出します。
フィルタリングされたRF信号は包絡線検波器を通過し、対数圧縮されてグレースケール形式になる。

このように処理された複数の信号は並べられ、補間されて読み取り可能な画像にラスタライズされます。

URI は、処理チェーンのさまざまな段階でデータアクセスを提供できます。これには次のものが含まれます。

URI には、研究者がデバイスとキャプチャされたデータをより有効に活用できるようにするためのさまざまなツールが含まれる場合があります。これらのツールには次のようなものがあります。

^ Dickie K, Leung C, Zahiri R, Pelissier L. 臨床超音波画像収集のための柔軟な研究インターフェース. SPIE Multispectral Image Acquisition. 2009年10月;7494(02)
^ Rohling R, Fung W, Lajevardi P. PUPIL: プログラマブル超音波プラットフォームおよびインターフェースライブラリ. MICCAI. 2003年11月;(2879);424-431
^ Shamdasani V、Bae U、Sikdar S、Yoo YM、Karadayi K、Managuli R、Kim Y. プログラム可能な超音波スキャナーの研究インターフェイス。超音波。 2008 年 7 月;48(03);159-168。