Beamforming є критичним процесом у високорозрядних ультразвукових системах, що підвищує якість зображення, фокусуючись і рульовим управлінням ультразвукового балка. Точний розрахунок параметрів балки забезпечує оптимальну продуктивність системи і роздільну здатність зображення. У цій статті розглянуто ключові параметри, що беруть участь у променевому процесі і як їх ефективно розрахувати.

Основи бамформування

Основні параметри в променевому вигляді включають число елементів, розсипу елемента і частоту відбору проб. Ці параметри впливають на фокус балки, кут рульового управління і роздільну здатність. Правильно встановити ці значення є важливим для досягнення якісного зображення.

Розрахунок кількості елементів

Кількість елементів в масиві трандуктора визначає безпосередність променя і роздільну здатність. Розраховується на основі бажаного бічного дозволу і розміру апертури системи. Зазвичай більша кількість елементів покращує якість зображення, але підвищує складність системи.

Формула для кількості елементів (N) є:

N = (розмір зображення) / (екційний спаринг)

Визначення елемента спасіння

Елементний стрибок впливає на подрібнювальні лоби і можливості рульового променя. Для запобігання затирання лобів, сипання повинна бути меншою або дорівнює половині довжини хвилі ультразвукової частоти.

Розрахунок:

Спацювання = λ / 2

Розрахунок швидкості та фокусу

Швидкість відбору повинна бути достатньою для точного захоплення ультразвукових сигналів. За даними теореми Nyquist, вона повинна бути принаймні двічі високою частотою компонента.

Глибина фокусу (F) розрахована на затримку часу (t) для УЗД, щоб досягти мети та повернення:

F = (c × т) / 2

c] — швидкість звуку в тканині (~1540 м/с).