超声医学成像

创建新一代高画质超声扫描仪，以实现更好地诊断，提供优异的热管理让病人感到舒适

概述
技术文档

概述

在如今的超声波中，通道数直接转化至更高分辨率和深度 — 对于发现和识别问题而言二者皆是至关重要的因素就这些功能而言，Xilinx UltraScale™ + 系列将单位 DSP 逻辑单元比提升数倍，在单器件上实现更高的信号处理性能。高速串行收发器为连接兼容 JESD204B 的模拟前端组件提供了一个节能的高速接口，从而大幅降低了对并行 IO 的需求，并因此降低了功耗。

通道数扩展变得越来越困难，因此 Xilinx 正在使用其 Versal AI Edge 系列和 Versal AI 内核系列 ACAP 器件实现新一代超声设计方法，如合成孔径（当前用于雷达）和平面波 UltraFast 高级成像技术，以帮助以更低成本和更好的热管理创建更高画质的图像。Versal AI Edge 和 AI Core 系列 AI 引擎能够提供非常高的帧率 - 凭借其平铺的 VLIW-SIMD 并行架构来提升速度和强大的 AI 性能。

随着超声设备从诊所和医院更多地转向现场时越来越多定点护理 (POC) 超声解决方案需求的不断提升，在实现便携与互联的同时，保持高性能，是一个难度越来越大的挑战。不仅为波束形成提供高性能很重要，而且实现实时图像处理与分析也很关键，在尽可能最低的功耗下实现这一切可延长电池使用寿命。

设计范例

新一代 Ultrafast 超声成像是思考模式的转变，我们可以从正常顺序采集到整个平面的并行采集，使用球面或平面波。这可帮助我们的客户在所捕获图像的任何地方执行图像的最佳聚焦，提供画质极高的 3D/4D 图像，并能每秒获得数千张图像。

AI Edge 和架构基于 AI 引擎的 AI 内核器件等 Xilinx ACAP 平台不仅能够提供一个运行合成孔径或平面波算法的波束成形器，能在单个芯片上提供 128 个工作元件和 200 行的分辨率，而且还可在从心脏成像到腹部成像，再到小部件的任何事物上获得每秒几百帧到几千帧的扫描速率。

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器件支持

Xilinx ZYNQ-Ultrascale+ 片上系统 (SoC) 技术可为并行波束形成等复杂架构实现超小型化。该 SoC 技术与 Xilinx 客户专有的共享波束形成架构相结合，允许在手持设备中整合多达 8 个并行波束形成器。这一架构可根据纯处理功能使该系统与高端笔记本电脑以及手推车式单元相媲美。