基于PXIe架构的一种新型数字化磁共振成像谱仪接收机的研制
发布时间：2021-06-22 01:31
磁共振成像（MRI,Magnetic Resonance Imaging）系统是一种主要应用于医学诊断领域的影像检查设备。自投入临床使用以来,由于其有无电离辐射、软组织结构显示清晰等优点,发展前景越来越广阔。谱仪是MRI系统中的控制与数据处理中心,主要由扫描控制、射频发射、梯度发射与信号接收组成。接收机是谱仪系统中的一个重要组成部分,主要完成成像信号的接收与数字信号的处理,它处于图像重建的上一级,所以接收机的性能直接影响着成像质量。因此,设计一个能满足MRI系统要求的高性能的接收机,是一个非常有意义的工作。本文系统地研究了谱仪接收机的工作原理与磁共振系统中预扫描以及图像处理的算法,详细阐述本文设计方案的实现方法,并将详细描述成像质量与设计方法之间的相互关系。新型数字化谱仪接收机基于PXIe架构设计,采用美国国家仪器公司（National Instruments,NI）的FPGA板卡模块PXIe-7975以及接收适配器模块NI-5761,通过NI公司的Labview软件可以通过图像化编程进行FPGA设计,快速地完成FPGA的开发与调试。工作内容主要包括:（1）实现MRI数字信号的解调、抽...
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
NI-5761原理图
集成实验指的是需要将奥泰医疗有限公司的磁共振成像系统中仪替换进行的实验。将会着重包括四个实验：FID 的采集实验实验、翻转角查找实验与最终的成像实验。其中，预扫描所获得于成像实验，验证预扫描功能对于成像质量的影响程度。 采集实验采集 FID 不需要梯度的参与，实验的意义在于可以通过两个步与接收的功能实现是否正确。，将 NI 谱仪的发射板卡与射频放大器相连，并发射 RF 脉冲，器观测是否产生 FID 信号，此步骤可以说明发射板卡的工作正I 谱仪的发射板卡发射 RF 脉冲，同时使用接收板卡接收 FID 信明谱仪的发射与接收可以正常工作。使用 NI 发射板发射射频激励脉冲来产生 FID 信号，示波器接 5-2 所示。
图 5-6 使用水模的展示与对比第一组成像扫描得到的信噪比分析结果，商用谱仪的结果如表 5-3 所示。本课题组研制的 NI 谱仪扫描结果如表 5-4 所示。表 5-3 商用谱仪第一组信噪比分析结果扫描分类 最大值 平均值横断面第一次 15.1868 4.2607第二次 15.9547 4.2499第三次 15.3529 4.2650平均 15.4981 4.2585冠状面第一次 15.1868 4.2607第二次 15.4897 4.1809第三次 14.5744 4.2014平均 15.0836 4.2143表 5-4 NI 谱仪第一组信噪比分析结果扫描分类 最大值 平均值
本文编号：3241842
【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
NI-5761原理图
集成实验指的是需要将奥泰医疗有限公司的磁共振成像系统中仪替换进行的实验。将会着重包括四个实验：FID 的采集实验实验、翻转角查找实验与最终的成像实验。其中，预扫描所获得于成像实验，验证预扫描功能对于成像质量的影响程度。 采集实验采集 FID 不需要梯度的参与，实验的意义在于可以通过两个步与接收的功能实现是否正确。，将 NI 谱仪的发射板卡与射频放大器相连，并发射 RF 脉冲，器观测是否产生 FID 信号，此步骤可以说明发射板卡的工作正I 谱仪的发射板卡发射 RF 脉冲，同时使用接收板卡接收 FID 信明谱仪的发射与接收可以正常工作。使用 NI 发射板发射射频激励脉冲来产生 FID 信号，示波器接 5-2 所示。
图 5-6 使用水模的展示与对比第一组成像扫描得到的信噪比分析结果，商用谱仪的结果如表 5-3 所示。本课题组研制的 NI 谱仪扫描结果如表 5-4 所示。表 5-3 商用谱仪第一组信噪比分析结果扫描分类 最大值 平均值横断面第一次 15.1868 4.2607第二次 15.9547 4.2499第三次 15.3529 4.2650平均 15.4981 4.2585冠状面第一次 15.1868 4.2607第二次 15.4897 4.1809第三次 14.5744 4.2014平均 15.0836 4.2143表 5-4 NI 谱仪第一组信噪比分析结果扫描分类 最大值 平均值
本文编号：3241842
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