[實用新型]一種用于磁共振成像系統的多通道數據接收模塊

有效

• 申請號: 201320357870.5
• 申請日: 2013-06-21
• 公開（公告）號: CN203535205U
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 王為民;湯偉男;林先釵
• 申請（專利權）人: 華潤萬東醫療裝備股份有限公司;北京大學
• 主分類號: G01R33/36
• 分類號: G01R33/36
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型屬于磁共振成像領域，涉及一種用于磁共振成像系統的多通道數據接收技術。?

背景技術

磁共振成像(Magnetic?Resonance?Imaging，MRI)利用磁場和射頻脈沖使生物體內的氫核共振產生信號，經計算機處理而成像。自MRI用于臨床診斷以來，越來越受到影像工作者和臨床醫生的歡迎，成為一些疾病診斷必不可少的檢查手段。磁共振成像系統由磁體、射頻、梯度、譜儀等子系統組成。譜儀是磁共振成像系統的關鍵設備之一，譜儀的主要作用是根據臨床應用選擇不同的成像序列和參數，產生射頻脈沖信號及梯度磁場信號，其性能優劣是決定磁共振成像質量的重要因素。磁共振成像中，射頻接收線圈接收磁共振信號，對圖像的信噪比有重要作用。近年來，隨著磁共振技術的發展，多通道射頻接收線圈越來越多的應用到臨床中。多通道射頻接收線圈將獲得多路磁共振信號，這就要求譜儀中磁共振信號接收模塊能夠接收多路信號。在已有的磁共振成像系統中，大多采用專用的數字信號處理芯片(如AD6620、AD6636)作為譜儀中的磁共振信號接收模塊的核心，但專用芯片可重構性差、靈活性差、動態范圍低、結構復雜。采用FPGA(Field-programmable?gate?array，現場可編程門陣列)實現多通道磁共振信號的接收，具有擴展性強，很好的并行數據處理能力和可重構性。?

磁共振成像系統中采集多通道磁共振信號能提高圖像質量和空間分辨率，增加采集速度，減少運動偽影，縮短采集時間，加快患者通過率。?

發明內容

本實用新型的目的在于提供一種用于磁共振成像系統的多通道數據接收模塊，它用于磁共振成像中多路磁共振信號的接收。?

本實用新型的多通道數據接收模塊包括A/D轉換單元、采集控制單元，所述A/D轉換單元與采集控制單元相連；所述采集控制單元包括數字控制振蕩器、多速率數字濾波器組、數據緩存區。?

多通道磁共振信號由A/D轉換單元采樣，采樣數據送至采集控制單元，解調后得到的I/Q數據流在主控單元的控制下，經數據緩存區傳送至網絡接口單元。?

進一步的，采集控制單元通過可編程FPGA芯片實現。?

進一步的，數據緩存區為FPGA內部雙端口存儲器。?

進一步的，采集控制單元通過并行外部接口與主控單元通信，通過主控單元實現對采集控制單元的參數配置及時序控制。?

進一步的，A/D轉換單元與采集控制單元傳輸的為LVDS信號。?

進一步的，數據緩存區為雙緩存結構，FPGA按照一定控制時序將數字解調器輸出的I/Q數據流按照一定順序存入數據緩存區上半部中；K空間的一條掃描線的點數采完后，FPGA向網絡接口單元發送中斷，并開始采下一條掃描線的數據，按乒乓結構存入數據緩存區的下半部，依次輪轉。?

本實用新型的有益效果是：?

按照本實用新型的設計，可以實現對多個通道的磁共振信號的直接高速采集；?

本實用新型的設計采用可編程FPGA芯片實現多路磁共振信號的接收、處理；?

本實用新型的設計采用FPGA夾層卡結構(FMC標準)，集成度高、成本低，控制簡單和通用性強；?

本實用新型的設計具有很好的可重構性和可編程性，能在本實用新型的基礎上擴展至32通道；?

本實用新型采用分時復用的方式將數據緩存在FPGA片上存儲器中，以乒乓操作方式產生中斷讓網絡接口單元讀取I/Q數據；?

本實用新型的設計采用LVDS串行數據接口；?

按照本實用新型的設計，應用于磁共振成像中能提高圖像質量和空間分辨率。?

下面結合附圖進一步說明本實用新型的目的是如何實現的：?

附圖說明

圖1所示為本實用新型的多通道數據接收模塊的結構框圖。?

圖2所示為本實用新型的多通道數據接收模塊原理圖。?

具體實施方式

如圖1所示為本實用新型的多通道數據接收模塊的結構框圖。所述多通道數據接收模塊包括A/D轉換單元、采集控制單元(FPGA)。?