X射线和超声等诊断成像系统已经应用了数十年，而随着包括计算机断层扫描（CT）、核磁共振成像（MRI）以及核或者正电子辐射断层扫描（PET）等医疗系统的兴起，由于其诊断成像系统非常复杂，需要处理大量的图像，促使生产商不断引入更先进的功能，并提高性能。

　　开云棋牌官网在线客服在开发这些前沿的诊断成像系统中扮演了重要角色。随着密度、灵活性和性能的提高，当今的可编程逻辑具有芯片系统（SoC）功能，推动了下一代成像系统的发展。

　　为什么医疗系统需要FPGA？

　　如下图所示，这是一个典型的诊断成像系统包括三类卡：数据采集、数据合并和图像/数据处理卡。

　　数据采集卡对输入数据进行过滤，是系统卡中性价比最高的。一个诊断成像系统一般会包括多个数据采集卡（在某些应用中，一个系统高达 20 个卡）。对数据进行补偿和过滤后，被发送至数据合并卡，进行缓冲和数据对齐。对于 CT 和 PET 扫描器，其探测器围绕人体旋转，数据被串化，通过滑动环机电部件进行传送。数据采集完毕后，被发送到图像/数据处理卡中。这些卡完成任务繁重的过滤和需要大量算法的图像重构工作。完成后，一般会在一个单板计算机（SBC）上完成最终的成像和缩放功能，并进行显示。

　　对于采集和处理卡，在做出组件选择之前，客户需要考虑几项因素：例如，取决于每一系统的通道数量，以及所需要的分辨率，客户可以选择：

　　货架模拟组件，或者将模拟功能集成到 ASIC 中；

　　二维（2D）或者三维（3D）成像；

　　在处理卡和 SBC 之间划分图像处理功能；

　　用于算法加速的面向 OpenCL™ 的英特尔® FPGA SDK。

　　可编程解决方案：为图像处理而来

　　为诊断成像设备设计人员提供了他们喜欢的解决方案。对于成本敏感性数据采集卡，英特尔® Cyclone® FPGA 和英特尔® Arria® FPGA 系列现在能够提供丰富的数字信号处理（DSP）模块，与其他经过成本优化的 FPGA 系列相比，单位逻辑单元（LE）的价格最低，是很好的候选方案。

　　英特尔® Stratix® FPGA 系列适用于数据合并和图像处理卡。这些系列设备满足了设计人员对灵活性、性能、集成和设计资源的需求，这是其他解决方案所不具备的。英特尔® Stratix® FPGA 系列使用了高性能架构，加速了基于模块的设计，显著提高了系统性能。这包括高性能 DSP 模块、嵌入式内存、952,000个逻辑单元（LE），以及灵活的 I/O 标准。英特尔® Stratix® FPGA 系列能够连接 DDR3、RLDRAM II、FCRAM、QDRII、DDR、QDR 和 SRAM 等外部内存。英特尔® Stratix® FPGA 系列还提供多千兆位串行收发器技术，能够在滑动环和背板上传送高速数据。

　　特性丰富的 SoC 设备系列和 Nios® II 嵌入式处理器以难以置信的低价格实现了前所未有的灵活性和性能。对于辅助卡的电机控制功能，SoC 和 Nios® II 处理器能够用于替代主微控制器。图像处理卡使用FPGA设备，嵌入式 Nios® II CPU 或者 SoC 结合 DSP 模块作为协处理器，可以替代一个或者多个数字信号处理器，显著降低了成本。采用面向 OpenCL 的英特尔® FPGA SDK，软件编程人员现在很容易将算法功能加速卸载到 FPGA 中实现，充分发挥产品能够及时面市的设计流程的优势。

　　此外，英特尔还为诊断成像功能提供大量相关的知识产权、开发套件和参考设计。