[發(fā)明專利]一種多通道射頻信號控制系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310089098.8
• 申請日: 2013-03-20
• 公開（公告）號: CN104055516B
• 公開（公告）日: 2018-10-09
• 發(fā)明（設計）人: 胡賢龍;王木林;錢礫;周建帆
• 申請（專利權(quán)）人: 上海聯(lián)影醫(yī)療科技有限公司
• 主分類號: A61B5/055
• 分類號: A61B5/055
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種多通道射頻信號控制系統(tǒng)，包括多通道射頻信號發(fā)射單元，用于提供多通道的第一射頻信號；功率信號接收單元，用于接收所述多通道射頻信號發(fā)射單元中任意一個通道的第一射頻信號反饋的第一功率信號；數(shù)字信號處理單元，與所述多通道射頻信號發(fā)射單元和所述功率信號接收單元相連接，用于處理多通道待發(fā)射的射頻信號并傳輸?shù)谝换鶐盘栔了龆嗤ǖ郎漕l信號發(fā)射單元；接收、處理所述功率信號接收單元接收的第二功率信號后，傳輸?shù)谌β市盘栔镣獠吭O備。本發(fā)明提供的多通道射頻信號控制系統(tǒng)減少了模擬中頻過程，提高信號性能，模塊化設計靈活配置，適應各種場強的磁共振設備需求。

技術領域

本發(fā)明涉及磁共振控制技術領域，尤其涉及一種多通道射頻信號控制系統(tǒng)。

背景技術

射頻信號發(fā)射系統(tǒng)是核磁共振成像設備的必要組成部分，用于產(chǎn)生頻率、相位和幅度可以快速調(diào)制的射頻激發(fā)信號，信號經(jīng)過功率放大器傳輸至射頻線圈，使靜磁場中的原子核發(fā)生共振從而獲得磁共振信號；隨著磁共振系統(tǒng)日益向高場發(fā)展的趨勢，多通道射頻信號并行發(fā)射日益引起人們重視。多通道射頻信號并行發(fā)射主要適用于高場磁共振系統(tǒng)中，用于解決發(fā)射場不均勻性和射頻能量吸收等問題，采用多通道并行發(fā)射技術需要產(chǎn)生多路頻率、相位和幅度可調(diào)得射頻信號。

現(xiàn)有技術中，MRI射頻信號發(fā)射和傳輸是基于無線電中頻數(shù)字化原理，射頻發(fā)射系統(tǒng)中的射頻發(fā)射和功率檢測選擇模擬中頻的方式，例如公布號為CN102724162的專利文獻中介紹了一種多通道核磁共振的發(fā)射機，采用模擬中頻的發(fā)射方式，通過直接數(shù)字合成器(DDS)將信號調(diào)整到中頻，然后通過模擬混頻調(diào)制到載波頻率；由于中頻頻率較低，對模式轉(zhuǎn)換器和數(shù)模轉(zhuǎn)換器的采樣率要求降低，但由于采用了模擬混頻，會帶來本振泄露、IQ不平衡等問題，同時系統(tǒng)的噪聲水平也較高。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明解決的問題是提供一種多通道射頻信號控制系統(tǒng)，用以解決現(xiàn)有技術中多通道并行發(fā)射系統(tǒng)采用模擬混頻方式引起的本振泄露，I/Q不平衡等問題，減少噪聲水平和鏡像抑制并且適用于各種磁場強度的磁共振設備要求。

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種多通道射頻信號控制系統(tǒng)，包括：

多通道射頻信號發(fā)射單元，用于提供多通道的第一射頻信號；

功率信號接收單元，用于接收所述多通道射頻信號發(fā)射單元中任意一個通道的第一射頻信號反饋的第一功率信號；

數(shù)字信號處理單元，與所述多通道射頻信號發(fā)射單元和所述功率信號接收單元相連接，用于處理多通道待發(fā)射的射頻信號并傳輸?shù)谝换鶐盘栔了龆嗤ǖ郎漕l信號發(fā)射單元，接收、處理所述功率信號接收單元接收的第二功率信號后，傳輸?shù)谌β市盘栔镣獠吭O備。

可選地，所述多通道射頻信號發(fā)射單元包括多通道射頻信號發(fā)射通道，每路射頻信號發(fā)射通道包括數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、重建濾波單元及第一可變增益放大器，每路射頻信號依次通過所述數(shù)模轉(zhuǎn)換單元、所述重建濾波單元和所述第一可變增益放大器發(fā)射至所述外部設備；所述外部設備包括功率放大器，定向耦合器和射頻線圈。

可選地，所述功率信號接收單元包括多路功率信號接收通道，每路功率信號接收通道包括第二可變增益放大器、抗混疊濾波器和模數(shù)轉(zhuǎn)換器，每路功率信號依次經(jīng)過所述第二可變增益放大器、所述抗混疊濾波器和所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器傳輸至所述數(shù)字信號處理單元。

可選地，所述數(shù)字信號處理單元包括主控制芯片；所述主控制芯片為現(xiàn)場可編程門陣列。

可選地，所述現(xiàn)場可編程陣列還包括光纖接口，用于與外界進行數(shù)據(jù)通信。

可選地，所述數(shù)模轉(zhuǎn)換單元包括多級插值濾波器和數(shù)字振蕩器，用于基帶信號進入數(shù)模轉(zhuǎn)換單元之前，使得基帶信號的頻率達到數(shù)模轉(zhuǎn)換單元的頻率。

可選地，所述第三功率信號輸出至所述外部設備和/或反饋至所述多通道射頻信號發(fā)射單元，用于發(fā)射信號的功率校正、射頻能量場能量的計算監(jiān)控或通過所述外部設備進行信息交互處理。