Tutorial 4 | Metetsu Blog

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Oct 13, 2024 06:51 PM

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计算PRF 脉冲重复频率

Image depth = c*PRR/2，倒退得到PRR和PRF

所以比较深的成像深度会降低PRF

计算axial resolution

经典公式算AR，PD可以用频率倒，3个周期×5MHz，3/5*10^6

新内容，计算满足横向分辨率所需的孔径元件数

1，在特定深度实现特定的（lateral）分辨率，LR=\lambda *F/d，已知LR和F

2，求孔径长度d，先用c和频率求\lambda，带入求d

3，Pitch=探头长度/元件总数，0.5mm，两个元件中心之间的距离

孔径大小d 是参与形成超声波束的元件组的总长度（Lecture 2）

计算更深焦点处的横向分辨率

单焦点模式下的帧率

来到lecture 4的知识点，FT=焦点数（这里是1）·PRR·波束数

single-focus

多焦点模式下的帧率

套公式，过

浅层成像对帧率的影响

浅层成像帧率更高

depth小了，PRR小，FR增大

参数名称	公式	描述与影响因素	应用与意义
轴向分辨率 (AR)		- 决定因素：脉冲持续时间 PD 和组织声速 c。	决定深度方向的分辨能力。脉冲越短，分辨率越高。
横向分辨率 (LR)		- 决定因素：波长 λ、焦距 F、孔径大小 d。	增加孔径 d 或减小焦距 F提高横向分辨率；深层焦点横向分辨率较差。
成像深度 (Depth)		- 决定因素：脉冲重复率 PRR、组织声速 c。	决定超声波可以达到的最大深度。
帧率 (FR)		- 决定因素：波束数和 PRR。	决定成像速度。增加波束数降低帧率；高 PRRPRRPRR 提升速度但降低深度。
多焦点横向分辨率		- 决定因素：焦点 Fi、孔径大小 di、波长 λ。	深层焦点分辨率通常比浅层焦点更差；可以通过增加深层焦点的孔径大小 di改善。
帧时间 (FT)		- 决定因素：焦点数、波束数和 PRR。	决定生成一帧图像所需的时间；帧率与帧时间成反比。
声学透镜厚度		- 决定因素：晶体声速 c_{crystal} 和中心频率 Fc。	影响声学透镜的聚焦性能，高频率 Fc 需要更薄的透镜。
Pitch		- 定义：阵列元件中心之间的距离。	决定元件排布的紧密程度；Pitch 越小，横向分辨率潜力越高。
Kerf		- 定义：元件间的间隙。	提供机械和声学隔离，影响阵列元件的效率。
Width		- 定义：单个元件的宽度。	决定单元件的有效发射面积；影响声场的方向性和分辨率。