高场磁共振成像多通道射频发生电路设计

发布时间：2017-12-17 04:02

本文关键词：高场磁共振成像多通道射频发生电路设计

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【摘要】：随着磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging,简称MRI)技术在世界上的高速发展,MRI在临床医学上已得到了普遍的应用。谱仪是MRI系统的核心设备,射频发生电路是谱仪中的一个重要模块,在序列运行过程中输出频率、相位、幅度、波形及脉宽可控的射频脉冲,以产生磁共振成像所需的B1场。随着高场磁共振系统(1.5T及以上系统)的普及,射频信号的波长已接近人体组织的尺寸,因此射频脉冲对图像均匀度与射频功率沉积有着明显的影响。因此在高场磁共振成像上采用多通道并行发射(Parallel Transmission)技术,对提高图像均匀度和降低射频功率沉积有着重要作用。本课题采用ARM处理器与FPGA相结合的机制,在国内首次实现了磁共振成像谱仪的多通道射频发生电路,可以灵活实现多通道的射频发生。该射频发生电路面向高场磁共振系统,输出射频信号频率可达127.74MHz,适用于1.5 T-3T高场系统。外部序列控制器与ARM处理器(STM32F205)进行数据通信,并通过其本地并行总线配置FPGA的参数与数据,控制直接数字频率合成器(Direct Digital Synthesizer,简称DDS)的运行,使得设计更加灵活、高效,并且射频信号的频率、相位、幅度和软脉冲参数(波行长度、波形数据、时间精度)均可控。通过FPGA的模块设计,使得软脉冲的时间精度得到了显著地提升,可达0.1μs。通过上述采用的硬件技术方案,研制实现了3T系统的八发射电路与1.5 T系统的二发射电路,设计降低了研发成本,使得射频发生电路具备体积紧凑、调试方便等特点。
【学位授予单位】：北京化工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TH789

【参考文献】

中国期刊全文数据库前10条

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