[發明專利]一種多通道磁共振成像信號并行傳輸方法

無效

• 申請號: 201110175892.5
• 申請日: 2011-06-28
• 公開（公告）號: CN102279374A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發明（設計）人: 寧瑞鵬;楊光;李鯁穎
• 申請（專利權）人: 華東師范大學;上海卡勒幅磁共振技術有限公司
• 主分類號: G01R33/28
• 分類號: G01R33/28
• 代理公司: 上海藍迪專利事務所 31215
• 代理人: 徐筱梅;張翔

技術領域

本發明涉及核磁共振技術，具體而言是一種多通道磁共振成像信號并行傳輸方法。

背景技術

磁共振成像技術已經成為醫學臨床診斷和研究的重要工具之一。磁共振成像具有空間分辨率高、軟組織對比度高、非侵入式成像、無電離輻射等優點，但它也是一種靈敏度較低（磁共振信號微弱）、成像速度較慢的醫學成像技術。

采用多通道接收（采集）技術可以有效地提高磁共振圖像信噪比和成像速度。在磁共振成像技術中，多通道接收技術指的是采用多個接收通道采集和處理生物組織中原子核所發出的磁共振信號。因為磁共振圖像信噪比和成像速度的提高在很大程度上取決于接收通道的數目，所以目前磁共振成像系統采用的接收通道越來越多。

在磁共振成像系統中，接收通道主要包括接收線圈、前置放大器和接收機。其中，接收線圈和前置放大器位于掃描室內，而接收機位于設備間。一般而言，每個通道的前置放大器與接收機之間需要一條十米左右的同軸射頻電纜線連接。因此，對于通道數較多的成像系統而言，例如64通道系統或者128通道系統，所需大量電纜不但導致成本上升，而且給系統安裝和維護帶來不便。此外，由于各通道傳輸的信號頻率相同，故各通道信號存在較強的電磁耦合，這將影響最終獲得的圖像質量。

為了解決通道間耦合的問題，目前一部分多通道系統采用光纖代替同軸電纜來傳輸信號。但是光纖的成本較高，且線材質地脆弱，容易損壞。此外，由于通過光纖給掃描室內的射頻線圈和前放電路供電比較困難，所以在采用光纖傳輸信號時，仍然離不開附屬的金屬傳輸線。

另外還有一種無線電通訊技術，它將接收機中的模擬-數字變換電路從設備間前移至掃描室內，將采集得到的多通道數字信號通過無線方式傳輸到設備間的計算機上。然而，該技術實現起來比較復雜。此外，將數字電路置于掃描室內會引起對磁共振信號的干擾。而將這些干擾有效地屏蔽起來通常是困難的。

發明內容

本發明的目的是針對現有技術的不足而提出一種新的多通道磁共振成像信號并行傳輸方法，該方法首先在掃描室內將多通道信號調制在不同頻率上，并利用單根同軸電纜來傳輸多個通道的信號，然后在設備間內將各通道的信號分離，最后由各通道的接收機分別采集各自通道的信號。

本發明的目的是這樣實現的：

在多通道采集的磁共振成像系統中，各個通道的線圈所接收到的信號在頻率上是相同的。各通道的信號首先經過前置放大器放大，然后經過頻率變換器，分別被變換成不同頻率的信號；各個接收通道經過頻率變換的信號相加之后再通過單根同軸電纜由掃描室傳輸到設備間；在設備間的多通道接收機的前端，放置一個帶通濾波陣列；帶通濾波陣列中包括多組通帶頻率范圍不同的濾波器，其中每一組濾波器用于選通多通道系統中一個通道的信號，而濾除其它通道的信號。經過帶通濾波陣列以后，信號被按照頻率分離成多個通道。最后，從濾波器陣列輸出的多通道信號分別輸入各自的接收機進行信號的采集和處理。

本發明的有益效果是：將原來相同頻率的多通道信號在傳輸之前進行頻率變換，有效地減小了在信號傳輸過程中各個通道之間的耦合，從而保證了圖像質量。另外，將各個通道不同頻率的信號相加起來，利用單根同軸電纜傳輸多個通道的信號，減少了系統所需電纜的數量，降低了系統復雜性，為系統安裝和維護提供便利。此外，掃描室內接收線圈和前置放大器中相關電路的直流供電也由同一條電纜線來提供。

附圖說明

圖1為本發明所述磁共振成像系統框圖；

圖2為本發明所述的多通道磁共振成像信號并行傳輸方法示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖通過實施例對本發明特征及其它相關特征作進一步闡述。

?

參閱圖1，?磁共振成像系統中，磁體101上有用于放置樣品的空腔。空腔周圍放置梯度線圈102，用于產生選層方向、相位編碼方向和讀出方向的梯度，從而對樣品進行空間定位。空腔周圍放置射頻發射線圈103和射頻接收線圈104，發射線圈用于發射射頻脈沖來激發樣品的磁化矢量，接收線圈用于接收磁化矢量進動信號。梯度線圈102與梯度電流放大器112連接，發射線圈103和接收線圈104分別與射頻功率放大器113和前置放大器114連接。