3D超聲數據采集和實時處理平臺

us4us是針對軟件定義超聲(SDR)優化的研究平臺，并圍繞GPU處理構建。2017年，我們開發了具有128TX/32RX通道的高密度超聲前端模塊(us4OEMTM)，可作為可擴展超聲掃描儀的構建模塊。今天，我們介紹us4RTM，一個*2D和3D超聲數據采集和實時處理平臺。
us4RTM是對原超聲平臺系統的重大升級。它利用的電子解決方案，既提供改進的模擬信號調理(更好的信噪比，更高的采樣率等)，又提高了原始射頻數據采集的數字吞吐量。與此同時，該平臺相當小，耗電更少。
us4RTM是可擴展的TX和RX通道的數量-具有128-1024TX和128-256 RX。該系統*支持1024個單元的面陣探頭的連接，為實時3D提供了新的可能性。超聲波數據采集子系統通過PCIe gen3接口進行優化升級。對于應用程序，該系統可以支持到外部PC的兩個PCIe 16通道數據鏈路-導致聚合數據帶寬為32GB/s。直接訪問原始射頻數據(如。信道數據)和GPU上的實時軟件處理為超聲算法和方法的研究和評估提供了許多可能性。該系統是軟件可編程的-包括發送/接收方案和處理功能。

軟件工具CUDA/OpenCL可以用來開發和集成新的算法到平臺的處理框架中。us4RTM可用于醫學成像和無損檢測應用的研發，并作為教育工具和演示平臺

軟件部分

us4RTM軟件可編程使用提供的軟件開發工具包(SDK)，可在Github上查看。SDK提供了一個用于數據采集和流媒體的低級API，以及數字信號處理GPU內核示例。可以從任何C/ c++環境輕松訪問低級API。Matlab®和Python同樣支持。

3D超聲數據采集和實時處理平臺特色：

1.產品摒棄了傳統硬件波束形成而使用了軟件波束形成（SDR）。系統提供實時采集和處理原始超聲信號，開源的軟件開發工具支持C/C++，Python和Matlab 接口。

2.我們的超聲成像和回波信號獲取幀率高可以達到20000幀/秒，采樣率為65MSPS，通過外接2根PCIE Gen3 x 16GB線實時傳輸速度高達32GB/秒，可以進行實時超聲信號處理。另外設備目前兼容1024個陣元的面陣探頭使3D成像研究成為可能。

3.US4US目前還與NVIDIA直接合作，所有的解決方案都基于當前的US4R研究平臺的集成和擴展。特別是在：Jetson Xavier, Clara AGX系列共同開發以GPU的高性能數字信號處理和AI深度學習為主的新的硬件/軟件解決方案和應用。

具體應用：

彩色多普勒實現

實現:MATLAB

超聲彈性成像