[發(fā)明專利]一種磁共振成像系統(tǒng)的控制系統(tǒng)和控制板

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610585735.4
• 申請(qǐng)日: 2016-07-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107638178B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈建章;戴光寶
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西門子（深圳）磁共振有限公司
• 主分類號(hào): A61B5/055
• 分類號(hào): A61B5/055;G05B19/042
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及磁共振成像技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種磁共振成像系統(tǒng)的控制系統(tǒng)和控制板。

背景技術(shù)

磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)是隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、電子電路技術(shù)、超導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展而迅速發(fā)展起來(lái)的一種生物磁學(xué)核自旋成像技術(shù)。它利用磁場(chǎng)與射頻信號(hào)使人體組織內(nèi)進(jìn)動(dòng)的氫核(即H+)發(fā)生振動(dòng)產(chǎn)生射頻信號(hào)，經(jīng)計(jì)算機(jī)處理而成像。當(dāng)把物體放置在磁場(chǎng)中，用適當(dāng)?shù)碾姶挪ㄕ丈渌怪舱瘢缓蠓治鏊尫诺碾姶挪ǎ涂梢缘弥獦?gòu)成這一物體的原子核的位置和種類，據(jù)此可以繪制成物體內(nèi)部的精確立體圖像。比如，可以通過(guò)磁共振成像掃描人類大腦獲得的一個(gè)連續(xù)切片的動(dòng)畫(huà)。

MRI系統(tǒng)的控制系統(tǒng)主要用于控制發(fā)射射頻信號(hào)、磁場(chǎng)梯度信號(hào)以及控制接收磁共振射頻信號(hào)。在現(xiàn)有技術(shù)中，MRI系統(tǒng)的控制系統(tǒng)通常包括處理器及現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(Field-Programmable Gate Array，F(xiàn)PGA)，F(xiàn)PGA經(jīng)由外圍部件高速互聯(lián)(Peripheral Component Interconnect Express，PCIe)接口與處理器交互。FPGA基于處理器發(fā)出的指令，控制發(fā)送射頻信號(hào)、磁場(chǎng)梯度信號(hào)以及控制接收磁共振射頻信號(hào)。

然而，F(xiàn)PGA具有成本較高的缺點(diǎn)。而且，F(xiàn)PGA與處理器的交互受到PCIe接口的速度限制，通訊速度較慢。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明實(shí)施方式提出一種磁共振成像系統(tǒng)的控制系統(tǒng)和控制板。

一種磁共振成像系統(tǒng)的控制系統(tǒng)，包括：

一處理器，用于生成一磁共振掃描指令；

一協(xié)處理器接口；

一協(xié)處理器，用于經(jīng)由所述協(xié)處理器接口接收所述磁共振掃描指令，基于所述磁共振掃描指令控制發(fā)送一射頻信號(hào)和/或一磁場(chǎng)梯度信號(hào)，和/或控制接收一磁共振射頻信號(hào)。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述磁共振掃描指令包括下列中的至少一個(gè)：

一磁共振射頻信號(hào)接收指令；一射頻信號(hào)發(fā)送指令；一磁場(chǎng)梯度信號(hào)發(fā)送指令。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述協(xié)處理器包括：

一磁共振掃描指令控制模塊，用于：

當(dāng)確定所述磁共振掃描指令為一磁共振射頻信號(hào)接收指令時(shí)，將所述磁共振射頻信號(hào)接收指令分發(fā)到一射頻信號(hào)解調(diào)模塊；或

當(dāng)確定所述磁共振掃描指令為一射頻信號(hào)發(fā)送指令時(shí)，將所述射頻信號(hào)發(fā)送指令分發(fā)到一射頻發(fā)射指令解析模塊；或

當(dāng)確定所述磁共振掃描指令為一磁場(chǎng)梯度信號(hào)發(fā)送指令時(shí)，將所述磁場(chǎng)梯度信號(hào)發(fā)送指令分發(fā)到一梯度發(fā)射指令解析模塊。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述協(xié)處理器還包括下列中的至少一個(gè)：

所述射頻信號(hào)解調(diào)模塊，用于基于所述磁共振射頻信號(hào)接收指令解調(diào)所述磁共振射頻信號(hào)；

所述射頻發(fā)射指令解析模塊，用于將所述射頻信號(hào)發(fā)射指令解析為一射頻信號(hào)發(fā)射器可執(zhí)行指令，或從所述射頻信號(hào)發(fā)射指令中解析出所述射頻信號(hào)；

所述梯度發(fā)射指令解析模塊，用于將所述磁場(chǎng)梯度信號(hào)發(fā)送指令解析為一梯度信號(hào)發(fā)射器可執(zhí)行指令，或從所述磁場(chǎng)梯度信號(hào)發(fā)送指令中解析出所述磁場(chǎng)梯度信號(hào)。

在一個(gè)實(shí)施方式中，還包括下列中的至少一個(gè)：

一射頻信號(hào)接收器，與所述射頻信號(hào)解調(diào)模塊連接，用于接收所述磁共振射頻信號(hào)；

一射頻信號(hào)發(fā)射器，與所述射頻發(fā)射指令解析模塊連接，用于執(zhí)行所述射頻發(fā)射器可執(zhí)行指令以發(fā)送所述射頻信號(hào)；

一梯度信號(hào)發(fā)射器，與所述梯度發(fā)射指令解析模塊連接，用于執(zhí)行所述梯度信號(hào)發(fā)射器可執(zhí)行指令以發(fā)送所述磁場(chǎng)梯度信號(hào)。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述協(xié)處理器還包括：

一模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊，與所述射頻信號(hào)解調(diào)模塊連接，用于將所述磁共振射頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為一數(shù)字格式；

一數(shù)模轉(zhuǎn)換模塊，與所述射頻發(fā)射指令解析模塊和/或所述梯度發(fā)射指令解析模塊連接，用于將所述射頻信號(hào)和/或所述磁場(chǎng)梯度信號(hào)轉(zhuǎn)換為一模擬格式。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述協(xié)處理器還包括下列中的至少一個(gè)：

一附加控制模塊，用于附加控制所述處理器；

一緩存，用于存儲(chǔ)下列中的至少一個(gè)：所述磁共振掃描指令；所述磁共振射頻信號(hào)；所述射頻信號(hào)；所述磁場(chǎng)梯度信號(hào)；

一運(yùn)算功能模塊，用于為所述處理器提供一運(yùn)算功能。

在一個(gè)實(shí)施方式中，所述協(xié)處理器還包括：

一濾波放大器，與所述模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊連接，用于對(duì)所述磁共振射頻信號(hào)進(jìn)行濾波放大；