相较于传统B超,基于二维面阵的实时三维超声诊断仪可以提供更全面、更详细的人体信息,已经逐渐应用于临床检查和诊断中。目前国外主要医学影像企业的高端超声产品上均已实现基于二维面阵的实时三维超声成像技术,但国内尚无掌握此项技术的超声企业和研究单位。主要原因是该项技术的几个难点在国内尚未被攻克:面阵探头的阵元数大,制作和加工工艺复杂;通道数多,数据量大。为了解决上述问题,作者所在的医学超声实验室在国家十二五支撑计划项目的资助下,对基于二维面阵的实时三维超声成像技术进行了深入的研究。在此背景下,通过利用自主研发的基于行列寻址法的二维面阵探头,结合Lab VIEW图形化编程方法,本文完成了实时三维超声成像方法的研究。主要工作包括:在NI PXIe系统的基础上,设计用于三维超声回波信号采集的上下位机程序,采集三维超声原始数据,经过波束聚焦、包络检测、动态范围调整和灰阶变换等处理完成图像的重建,并通过正交三平面的方式实时显示三维超声图像。另外通过一系列实验验证了实时三维超声系统的可行性,对比了不同重建方法的图像质量,并对系统的部分性能进行了测试。实验结果表明,三维超声系统实时显示的帧率可达30帧以上;对于强反射面,图像的纵向分辨力可达0.27mm,横向分辨力可达1.5mm。