磁共振成像系统的接收机和磁共振成像系统的制作方法_3

文档序号:9234256阅读:来源:国知局
字带通滤波和抽取操作,以降低第一路数字磁共振信号的频率,最后再经过混频器44得到最终的第一路数字磁共振信号Dig_CHl。第二路用于处理频率较低的信号。在第二路中,数字带通滤波器41和抽取操作器42分别执行数字带通滤波和抽取操作,以降低第二路数字磁共振信号的频率,最后得到最终的第二路数字磁共振信号Dig_CH2。此时,低通滤波器23、开关24(此时触电S4保持闭合)、A/D转换器25、数字带通滤波器31、抽取操作器32、混频器44、数字带通滤波器41和抽取操作器42构成一数字处理通道。各路数字磁共振信号再通过输出端发送到磁共振成像系统的图像重建装置。
[0073]类似地,开关12具有与开关11相同的功能。与一级放大器15相连的两路数字处理通道也具有类似的处理机制,本发明实施方式对此不再赘述。
[0074]由此可见,在接收机I 一侧对类型I的接收线圈的模拟磁共振信号分别进行了一次放大和二次放大,从而对射频信号在传输过程中的更大衰减进行了良好补偿。而且,对类型2的接收线圈的模拟磁共振信号,接收机I无需执行二次放大,而是直接通过低通滤波器进行滤波。
[0075]而且,对于类型2的局部线圈的模拟磁共振信号(结合有两个局部线圈的两路模拟磁共振信号),本发明实施方式在执行完数字化处理之后再执行信号分离,而不是在模拟阶段执行信号分离,从而可以降低模拟电路的成本。
[0076]另外,本发明实施方式通过复用元件,还可以降低数字处理通道的数目。比如,现有技术中类型2的局部线圈如果有16个,则需要有16条数字处理通道,而本发明实施方式只需要8条数字处理通道。
[0077]基于上述分析,图3为根据本发明第一实施方式1.5T磁共振成像系统的接收机的结构图。
[0078]如图3所示,局部线圈组3中包含有多个局部线圈,而且这些局部线圈类型相同,均不包含混频处理单元,这些局部线圈所输出的模拟磁共振信号都处于射频(RF)。假定局部线圈组3中各个局部线圈的类型为类型I。而且,类型I的局部线圈的模拟磁共振信号的频率为63.6MHZ。
[0079]另外,局部线圈组4中包含有两个局部线圈,这些局部线圈类型相同且均包含混频处理单元,各个混频单元分别具有本振信号输入L0。局部线圈组4中各个局部线圈的模拟磁共振信号分别被混频单元混频为中频(IF)。类型2的局部线圈的各个单圈所接收的模拟磁共振信号的频率均为63.6MHZ,混频单元的本振信号分别为55MHz和75MHz,因此得到的两路中频模拟磁共振信号频率分别为8.6MHz和11.4MHz。
[0080]而且,局部线圈组4中的两个局部线圈的中频模拟磁共振信号(即8.6MHz的模拟磁共振信号和11.4MHz的模拟磁共振信号)结合为一路模拟磁共振信号,并将该结合模拟磁共振信号输出到线圈通道选择器5。假设局部线圈组4中各个局部线圈的类型为类型2。
[0081]局部线圈组3和局部线圈组4分别接入接收线圈通道选择器5的输入端口。接收线圈通道选择器5分别为局部线圈组3和局部线圈组4中的各个局部线圈分配射频信号输出端口。射频信号输出端口与局部线圈保持对应。
[0082]当将局部线圈组3和局部线圈组4接入磁共振成像系统(比如插入到病床插槽)时,磁共振成像系统的控制单元可以从局部线圈组3和局部线圈组4获取各自的类型信息(即类型I和类型2)。开关11和开关12可以从控制单元获取各个局部线圈的类型信息,并基于局部线圈的类型信息以及该局部线圈对应的射频信号输出端口确定出对应于该局部线圈的数字处理通道。
[0083]在图3中,接收机I包括与一级放大器13相连的两路数字处理通道以及与一级放大器15相连的两路数字处理通道。实际上,接收机I还可以包含更多的数字处理通道,本发明实施方式对此并无限定。
[0084]一级放大器13的输入端即为接收机I的输入端,连接到接收线圈通道选择器5的输出端口 A。下面以接收线圈通道选择器5的输出端口 A为例进行说明。
[0085]假定局部线圈组3与接收线圈通道选择器5的输入端口 A相对应。接收线圈通道选择器5的输出端口 A连接到一级放大器13的输入端,一级放大器13用于对接收线圈通道选择器从局部线圈组3接收的模拟磁共振信号¢3.6MHz)进行一级放大。
[0086]当开关11判定输入的模拟磁共振信号来自于类型I的局部线圈时,触点SI连通,一级放大后的模拟磁共振信号依次经过二级放大器21、带通滤波器22、开关24(此时触电S3保持闭合)和A/D转换器25。A/D转换器25对模拟磁共振信号进行数字化,从而将模拟磁共振信号转换为数字磁共振信号。接着,数字磁共振信号进入下变频单元6。下变频单元6中的数字带通滤波器31和抽取操作器32分别执行数字带通滤波和抽取操作,以降低数字磁共振信号的频率,最后再经过混频器得到最终的数字磁共振信号Dig_CHl。其中,数字带通滤波之后的频率为16.4MHz,抽取操作之后的频率为3.6MHz ;混频器输出的Dig_CHl的频率为1.4MHz。各路数字磁共振信号再通过输出端发送到磁共振成像系统的图像重建装置。
[0087]假定局部线圈组4与接收线圈通道选择器5的输入端口 B相对应。一级放大器15的输入端连接到接收线圈通道选择器5的输出端口 B。
[0088]当开关12判定输入的模拟磁共振信号来自于类型2的局部线圈时,触点S5连通,一级放大后的模拟磁共振信号依次经过低通滤波器33、开关34 (此时触电S7保持闭合)和A/D转换器35。A/D转换器35对模拟磁共振信号进行数字化,从而成为数字磁共振信号。接着,数字磁共振信号进入下变频单元6。该数字磁共振信号实际包含有两路信号,这两路信号具有不同的频率(即8.6MHz和11.4MHz),而且对应于局部线圈组4中被结合的两路模拟磁共振信号。
[0089]相应地,下变频单元6具有两路。第一路用于处理频率较高的信号(即11.4MHz)。在第一路中,数字带通滤波器51和抽取操作器52分别执行数字带通滤波和抽取操作,以降低第一路数字磁共振信号的频率,最后再经过混频器54得到最终的数字磁共振信号,最终输出的数字磁共振信号频率为1.4MHz。第二路用于处理频率较低的信号。在第二路中,数字带通滤波器61和抽取操作器62分别执行数字带通滤波和抽取操作,以降低第二路数字磁共振信号的频率,最后得到最终的第二路数字磁共振信号,最终输出的数字磁共振信号频率为1.4MHz。
[0090]由此可见,在接收机侧对类型I的接收线圈的模拟磁共振信号分别进行了一次放大和二次放大,从而对射频信号在传输过程中的更大衰减进行了良好补偿。而且,对于来自类型2的接收线圈的模拟磁共振信号,无需执行二次放大,直接通过低通滤波器进行滤波。
[0091]而且,对于类型2的局部线圈的模拟磁共振信号(结合有两个局部线圈的两路模拟磁共振信号),本发明实施方式在执行完数字化处理之后再执行信号分离,而不是在模拟阶段执行信号分离,从而可以降低模拟电路的成本。
[0092]图4为根据本发明第二实施方式磁共振成像系统的接收机的结构图。
[0093]由图4可见,局部线圈组3中包含有多个局部线圈,而且这些局部线圈类型相同,均不包含混频处理单元,这些局部线圈所输出的模拟磁共振信号都处于射频(RF)。假定局部线圈组3中各个局部线圈的类型为类型I。
[0094]另外,局部线圈组4中包含有多个局部线圈,这些局部线圈类型相同且均包含混频处理单元,各个混频单元分别具有本振信号输入L0。局部线圈组4中各个局部线圈的各自模拟磁共振信号分别被混频单元混频为中频(IF)。而且,局部线圈组4中的多个局部线圈的各自中频模拟磁共振信号结合为一路模拟磁共振信号,并将该结合模拟磁共振信号输出到线圈通道选择器5。假设局部线圈组4中各个局部线圈的类型为类型2。
[0095]局部线圈组3和局部线圈组4分别接入接收线圈通道选择器5的输入端口。接收线圈通道选择器5分别为局部线圈组3和局部线圈组4中的各个局部线圈分配射频信号输出端口。射频信号输出端口与局部线
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