中低場(chǎng)磁共振成像數(shù)字接收機(jī)的研制.pdf

1、磁共振成像(MRI)是核磁共振的重要應(yīng)用領(lǐng)域。如今，磁共振成像儀已成為醫(yī)學(xué)臨床診斷和基礎(chǔ)科學(xué)研究的主要工具之一。隨著超導(dǎo)技術(shù)、電子技術(shù)、成像技術(shù)、圖像處理技術(shù)和計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，成像方法和技術(shù)取得了飛速的發(fā)展，應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，這些都對(duì)磁共振成像儀器提出了更高的要求。譜儀是磁共振成像儀器的核心部件之一。應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)是譜儀發(fā)展的一個(gè)重要方向，它在提高譜儀的性能和功能的同時(shí)，還簡(jiǎn)化了譜儀結(jié)構(gòu)，降低了設(shè)計(jì)成本。數(shù)字接收機(jī)是譜儀硬件中一個(gè)

2、重要的部件，本文圍繞其設(shè)計(jì)方法和硬件實(shí)現(xiàn)進(jìn)行了詳細(xì)的研究，并在現(xiàn)有硬件系統(tǒng)下提出了保證射頻發(fā)射與接收信號(hào)相干的方法。 論文主要內(nèi)容如下： 第一部分簡(jiǎn)單介紹了核磁共振成像的基本原理，包括選層原理、頻率編碼和相位編碼以及K空間的基本概念。除此之外，還介紹了一些磁共振成像的基本脈沖序列。 第二部分介紹了磁共振成像系統(tǒng)的各個(gè)組成部分，包括磁體子系統(tǒng)、梯度子系統(tǒng)、射頻子系統(tǒng)和控制計(jì)算機(jī)(譜儀)。對(duì)包括射頻發(fā)射機(jī)(數(shù)字頻率源

3、)、數(shù)字接收機(jī)、數(shù)字梯度波形發(fā)生器和脈沖序列發(fā)生器在內(nèi)譜儀的各個(gè)部件的功能和工作原理做了詳細(xì)敘述。 第三部分討論了核磁共振成像儀中的數(shù)字接收機(jī)單元的硬件設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)?？紤]到中低場(chǎng)磁共振成像應(yīng)用，磁場(chǎng)一般低于5000Gs，質(zhì)子共振頻率低于25MHz，即信號(hào)頻率在25MHz以下。在這種情況下，采用全數(shù)字的方法，對(duì)磁共振信號(hào)在射頻段進(jìn)行直接ADC采樣和數(shù)字信號(hào)處理，并利用數(shù)字下變頻處理芯片，簡(jiǎn)化了整個(gè)接收機(jī)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 第四部分