Beamformingは、超音波ビームを集中し、操向することによって、画像の品質を向上させる高分解能超音波システムにおける重要なプロセスです。 ビームフォーミングパラメータの正確な計算は、最適なシステム性能と画像解像度を保証します。 この記事では、ビームフォーミングとそれらを効果的に計算する方法に関する重要なパラメータについて説明します。

基本的なビーム形成変数

ビームフォーミングの主なパラメータには、要素の間隔、サンプリング速度が含まれます。これらのパラメータは、ビームの焦点、ステアリング角度、および解像度に影響を与えます。これらの値が適切に設定され、高品質のイメージングを実現するために不可欠です。

要素の数を計算する

トランスデューサー配列の要素の数は、ビームの指向性と解像度を決定します。 目的の側面の解像度とシステムの絞りサイズに基づいて計算されます。 通常、より高い要素は、画像の品質を向上させますが、システム複雑性を高めます。

要素数(N)の式は、

N = (開きのサイズ)/(要素間隔)

要素の間隔を定めること

エレメントの間隔は、格子梁とビームステアリング能力に影響を与えます。 格子の侵入を防ぐため、間隔は超音波頻度の半分波長に比べ、または等しくなければなりません。

計算は:

[]] シート = λ/2[

採取率と焦点計算

見本抽出率は、超音波信号を正確にキャプチャするのに十分である必要があります。 Nyquist理論によると、最高周波数コンポーネントが少なくとも2倍になるはずです。

焦点深さ(F)は、ターゲットとリターンに到達するために超音波の時間の遅延(t)に基づいて計算されます。

F = (c × t) / 2[]

c]]は、組織内の音の速度(〜1540 m/s)です。