2D超声数据采集和实时处理平台

us4us是针对软件定义超声(SDR)优化的研究平台，并围绕GPU处理构建。2017年，我们开发了具有128TX/32RX通道的高密度超声前端模块(us4OEMTM)，可作为可扩展超声扫描仪的构建模块。今天，我们介绍us4RTM，一个*2D和3D超声数据采集和实时处理平台。
us4RTM是对原超声平台系统的重大升级。它利用的电子解决方案，既提供改进的模拟信号调理(更好的信噪比，更高的采样率等)，又提高了原始射频数据采集的数字吞吐量。与此同时，该平台相当小，耗电更少。
us4RTM是可扩展的TX和RX通道的数量-具有128-1024TX和128-256 RX。该系统*支持1024个单元的面阵探头的连接，为实时3D提供了新的可能性。超声波数据采集子系统通过PCIe gen3接口进行优化升级。对于应用程序，该系统可以支持到外部PC的两个PCIe 16通道数据链路-导致聚合数据带宽为32GB/s。直接访问原始射频数据(如。信道数据)和GPU上的实时软件处理为超声算法和方法的研究和评估提供了许多可能性。该系统是软件可编程的-包括发送/接收方案和处理功能。

软件工具CUDA/OpenCL可以用来开发和集成新的算法到平台的处理框架中。us4RTM可用于医学成像和无损检测应用的研发，并作为教育工具和演示平台

软件部分

us4RTM软件可编程使用提供的软件开发工具包(SDK)，可在Github上查看。SDK提供了一个用于数据采集和流媒体的低级API，以及数字信号处理GPU内核示例。可以从任何C/ c++环境轻松访问低级API。Matlab®和Python同样支持。

2D超声数据采集和实时处理平台特色：

1.产品摒弃了传统硬件波束形成而使用了软件波束形成（SDR）。系统提供实时采集和处理原始超声信号，开源的软件开发工具支持C/C++，Python和Matlab 接口。

2.我们的超声成像和回波信号获取帧率高可以达到20000帧/秒，采样率为65MSPS，通过外接2根PCIE Gen3 x 16GB线实时传输速度高达32GB/秒，可以进行实时超声信号处理。另外设备目前兼容1024个阵元的面阵探头使3D成像研究成为可能。

3.US4US目前还与NVIDIA直接合作，所有的解决方案都基于当前的US4R研究平台的集成和扩展。特别是在：Jetson Xavier, Clara AGX系列共同开发以GPU的高性能数字信号处理和AI深度学习为主的新的硬件/软件解决方案和应用。

具体应用：

彩色多普勒实现

实现:MATLAB

超声弹性成像