一种用于磁共振成像系统的数字化光纤谱仪的利记博彩app
【专利摘要】本发明公开了一种用于磁共振成像系统的数字化光纤谱仪。该谱仪由谱仪机箱U1、电源U2、网络通信U3、光纤采集接收U4、主控U5、梯度计算U6、梯度输出U7、射频输出U8、光纤采集前端U9、多模光纤U10组成。在屏蔽间内，“MRI射频接收线圈”接收射频信号后，把信号传给模块U9，U9数字化数据后通过U10传递给模块U4，之后数据通过模块U3传送给上位机。模块U3接收上位机传输过来的数据和指令，之后分配给模块U5，U5根据序列要求，控制模块U6、U7和U8。本发明以光纤作为传输介质实现MRI射频信号的接收采集处理，具有传输速率快、传输损耗小、不受外界电磁干扰等特点，改善了MRI系统的信号质量，提高了信噪比。
【专利说明】
一种用于磁共振成像系统的数字化光纤谱仪
技术领域
[0001]本发明涉及核磁共振成像领域，主要涉及一种用于磁共振成像系统的数字化光纤谱仪，用以完成磁共振成像系统中射频接收线圈感应的MR信号采集，解调和传输，以及根据MRI序列的要求控制、发射梯度波形信号和射频脉冲信号。
【背景技术】
[0002]谱仪是磁共振成像系统的关键设备，谱仪通过和主计算机之间的通信，接收主计算机下传的序列和序列参数文件，然后根据这些指令控制整个磁共振成像系统的时序，生成梯度波形、生成射频脉冲，从而控制梯度功率放大器和射频功率放大器；谱仪还负责接收来自MRI射频接收线圈感应到的微弱MR射频信号，经过调制、采集、解调、滤波等处理后，最后将MR数据经过网络传输给主计算机，进行进一步的数据处理。
[0003]目前MRI系统一般采用“屏蔽同轴电缆”把MRI射频接收线圈感应到的微弱射频信号穿过屏蔽间的波导板，与电子间谱仪的前放模块相连接，经过前放模块放大、调制后传输给采集模块；此方法使用“屏蔽同轴电缆”作为传输介质，所经路径较长，信号衰减较大，并容易受到外部信号干扰，使得MRI接收信号的质量和稳定性无法很好的满足。
[0004]在本发明中采用直接在屏蔽间内对MRI射频接收线圈感应到的微弱MR射频信号进行放大、调制，并完成信号的数字化，之后通过多模光纤穿过屏蔽间的波导板传递给电子间的谱仪光纤采集接收模块；使得MRI射频接收线圈与谱仪之间传输的MR射频信号传输路径最短，使得信号的采集更靠近磁体处和线圈；通过多模光纤的传输，具有传输损耗小、传输速率快、传输距离远、抗干扰能力强等优势，非常适用于现代磁共振成像系统对图像质量的要求，提高了数据的吞吐率，并提高了信噪比。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种用于磁共振成像系统的数字化光纤谱仪，它用于实现磁共振成像系统中对梯度放大器、射频放大器、射频接收线圈感应信号采集传输的实时控制，以及其他一些控制信号的发生。
[0006]谱仪通过和主计算机之间的通信，接收主计算机下传的序列和序列参数文件，然后根据这些指令控制整个磁共振成像系统的时序，生成梯度波形、生成射频脉冲，从而控制梯度功率放大器和射频功率放大器；谱仪还负责接收来自MRI射频接收线圈感应到的微弱射频信号，经过处理后，最后将MR数据经过网络传输给主计算机，进行深入的数据处理。
[0007]谱仪由如下几个功能模块组成:
[0008](I)，网络通信模块:负责接收主计算机发送来的序列和序列参数文件，并负责把采集模块采集的MR射频信号上传给主计算机。
[0009](2)，光纤采集接收模块:负责将“光纤采集前端模块”上传的采集数据进行解调和抽取、滤波，然后将数据传输给网络通信模块。
[0010](3)，主控模块:负责整个序列的时序控制，并生成射频脉冲信号。
[0011](4)，梯度计算模块:负责梯度波形发生，完成梯度空间的计算。
[0012](5)，梯度输出模块:在序列控制器的控制下，生成X、y和z三路梯度波形，
[0013](6)，射频输出模块:负责射频发射信号的放大和控制。
[0014](7)，光纤采集前端模块:在屏蔽间内，靠近磁体，负责在序列的控制下，直接对射频接收线圈感应到的MR信号进行调理和采集，
[0015]进一步的，本发明的以太网通信模块采用光纤接口与主计算机连接通信。
[0016]进一步的，本发明把采集模块的前端置入屏蔽间。
[0017]进一步的，本发明通过多模光纤把采集到的MR射频信号传出屏蔽间，至电子间谱仪的光纤采集前端模块。
[0018]本发明的有益效果在于:
[0019]以光纤作为传输介质实现计算机与谱仪之间的网络通信，具有传输速率快、传输损耗小、不受外界电磁干扰等特点。
[0020]以多模光纤作为传输介质，实现屏蔽间内数据采集向外传输至电子间谱仪；具有数据吞吐量大，传输损耗小、不受外界电磁干扰等特点。
【附图说明】
[0021]图1所示为数字化光纤谱仪系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0022]谱仪通过光纤和主计算机之间的通信，把序列和序列参数通过网络通信模块传递给主控模块。
[0023]主控模块再根据序列文件，把梯度波形文件传输给梯度计算模块，经过梯度计算模块的计算把最终的梯度波形参数传输给梯度输出模块，梯度输出模块的输出信号直接传递给梯度功率放大器；主控模块也根据序列文件，生成射频脉冲波形文件，之后利用DDS生成射频脉冲信号，之后经过射频输出模块的放大，用于驱动射频功率放大器。
[0024]屏蔽间内的接收线圈接收到MR信号，直接被光纤采集前端模块调理、采集，之后通过多模光纤传递到电子间谱仪内的光纤采集接收模块，经过数据接收模块把采集到的数据解调和抽取、滤波，然后将数据传输给网络通信模块。网络通信模块再把采集到的MR信号通过光纤传输给主计算机。
【主权项】
1.一种用于磁共振成像系统的数字化光纤谱仪，包括:网络通信模块，光纤采集接收模块，主控模块，梯度计算模块，梯度输出模块，射频输出模块，在屏蔽间内的光纤采集前端丰旲块。2.如权利要求1所述的一种用于磁共振成像系统的数字化光纤谱仪，其特征所述网络通信模块采用光纤接口。3.如权利要求1所述的一种用于磁共振成像系统的数字化光纤谱仪，使用多模光纤连接屏蔽间内光纤采集前端模块和电子谱仪内光纤采集接收模块。
【文档编号】G01R33/44GK105891753SQ201410558843
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2014年10月17日
【发明人】王为民, 林先钗
【申请人】北京大学