CN102028469A - 用于磁共振成像***的数字射频接收器及其信号处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于磁共振成像***的数字射频接收器及其信号处理方法，该数字射频接收器包括A/D数据采集板卡、第一数字正交调解模块、第二数字正交调解模块、第一m级小波分解模块、第二m级小波分解模块、第一FIR滤波器、第二FIR滤波器、K空间数据构造模块。与现有技术相比，本发明的优点在于：避免了繁琐的模拟电路设计，数字正交解调方法也可以有效的减少双通道信号的不平衡及频谱失真，同时数字信号的滤波和抽取方法也易于设计，另外，本方法受硬件误差影响小，可移植性强，可与不同的A/D采集板卡配合使用。

Description

用于磁共振成像***的数字射频接收器及其信号处理方法

技术领域

本发明涉及一种用于磁共振成像***的数字射频接收器及其信号处理方法。

背景技术

磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)是医学影像中的一种高新技术，它是利用磁场和射频脉冲使生物体内的氢核共振产生信号，经计算机处理而成像的。自20世纪70年代问世以来，MRI技术飞速发展，由于其具有分辨率高、成像参数多、可任意层面断层成像、无电离辐射等特点，目前已经成为影像学检查中最先进的工具之一，广泛应用于临床对人体各***的检查。2003年，发明了磁共振成像技术的保罗·C·劳特伯(Paul C.Lauterbur)和皮特·曼斯菲尔德(Peter Mansfield)获得了诺贝尔生理或医学奖。

磁共振射频接收***的作用是接收并处理成像物体产生的磁共振信号，它主要包括射频接收线圈、前置功率放大器和射频接收器三部分。当MRI***的射频激励结束后，磁化强度矢量会恢复其平衡状态，从而在射频接收线圈中出现磁共振信号，该信号经前置功放进行放大后，交给射频接收器进行采集、解调、滤波和抽取等处理，最终获得成像所需的K空间数据。

射频接收***中除前置功放和接收线圈以外的部分称为射频接收器，它是磁共振谱仪中的一个模块。传统的模拟射频接收器采用模拟硬件电路进行设计，在进行模拟解调时，两个通道间增益的不平衡或者相位误差，会造成解调相位伪影；混频器、放大器及滤波器的误差也容易造成图像伪影；此外，模拟器件的非线性漂移也会对成像质量产生不利的影响。

发明内容

本发明所要解决的第一个技术问题是针对上述现有技术提供一种能避免繁琐的硬件设计、误差小、成像质量高的用于磁共振成像***的数字射频接收器。

本发明所要解决的第二个技术问题是提供一种上述第一个技术问题所设计的数字射频接收器的信号处理方法。

本发明解决上述第一个技术问题所采用的技术方案为：该用于磁共振成像***的数字射频接收器，其特征在于：包括

A/D数据采集板卡，用于对经过磁共振成像***中接收线圈和前置功放传递过来的模拟磁共振信号进行采集及A/D转换，从而获得原始数字磁共振信号；

第一数字正交调解模块，将A/D数据采集板卡得到的原始数字磁共振信号与正弦载波信号sin(2πf₀nτ+θ₀)相乘，进行数字解调，使A/D数据采集板卡得到的数字磁共振信号从正弦载波信号上调解到零频处，得到包含成像物体磁共振信号虚部的第一路数字信号；

第二数字正交调解模块，将A/D数据采集板卡得到的数字磁共振信号与余弦载波信号cos(2πf₀nτ+θ₀)相乘，进行数字解调，使A/D数据采集板卡得到的数字磁共振信号从余弦载波信号上调解到零频处，得到包含成像物体磁共振信号实部的第二路数字信号；

上述正弦载波信号及余弦载波信号中，f₀为磁共振的中心频率，并且f₀＝(1/2π)ω₀，ω₀为磁共振的角频率，单位是rad/s，并且ω₀＝γ(B₀+Z₁GZ)，其中γ为原子核的旋磁比，B₀为主磁场强度，Z₁为成像层面位置，G_Z为选层梯度；n为自然数；τ为A/D数据采集板卡的采样间隔；θ₀为正弦载波信号和余弦载波信号的初始相位，并且θ₀＝θ_rf+2πf₀·(t₂-t₁)，其中θ_rf为射频发生器产生的射频脉冲信号的初始相位，射频脉冲用于对磁场中的成像物体进行激励，其发射的起始时间为t₁，经过一段对成像物体空间编码的时间后，再对物体产生的磁共振信号进行采集，开始采集的时间为t₂；

第一m级小波分解模块，将第一数字正交调解模块得到的包含成像物体磁共振信号虚部的第一路数字信号进行m级分解和抽取，降低信号采样率，同时去除高频噪声，保留有效的低频信号；m是大于等于2的自然数，该第一m级小波分解模块的抽取倍数为2^m；

第二m级小波分解模块，将第二数字正交调解模块得到的包含成像物体磁共振信号实部的第二路数字信号进行m级分解和抽取，降低信号采样率，同时去除高频噪声，保留有效的低频信号；m是大于等于2的自然数，该第二m级小波分解模块的抽取倍数为2^m；

第一FIR滤波器，将第一m级小波分解模块得到的信号进行滤波和抽取，获得成像物体磁共振信号的虚部；

第二FIR滤波器，将第二m级小波分解模块得到的信号进行滤波和抽取，获得成像物体磁共振信号的实部；

K空间数据构造模块，利用成像物体磁共振信号的实部和虚部分量构造K空间数据S(n)＝I(n)+jQ(n)，其中I(n)为成像物体磁共振信号的实部，Q(n)为成像物体磁共振信号的虚部。

所述A/D数据采集板卡的采样频率大于等于2.5f₀，其中f₀为磁共振的中心频率。

所述第一m级小波分解模块和/或第二m级小波分解模块采用双正交小波基bior6.8构造分解滤波器。

所述第一FIR滤波器和/或第二FIR滤波器使用基于Remez变换算法的等纹波设计法实现线性相位的FIR滤波器。

所述第一FIR滤波器和/或第二FIR滤波器的滤波参数和抽取倍数根据输出信号的通带/阻带频率、通带/阻带波纹、采样频率等要求来选取。

本发明解决上述第二个技术问题所采用的技术方案为：该用于磁共振成像***的数字射频接收器的信号处理方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步、所述A/D数据采集板卡首先对经过磁共振成像***中接收线圈和前置功放传递过来的模拟磁共振信号进行采集及A/D转换，从而获得原始数字磁共振信号；

第二步、所述第一数字正交调解模块将A/D数据采集板卡得到的数字磁共振信号与正弦载波信号sin(2πf₀nτ+θ₀)相乘，进行数字解调，使A/D数据采集板卡得到的数字磁共振信号从高频载波信号上调解到零频处，得到包含成像物体磁共振信号虚部的第一路数字信号；第二数字正交调解模块将A/D数据采集板卡得到的数字磁共振信号与余弦载波信号cos(2πf₀nτ+θ₀)相乘，进行数字解调，使A/D数据采集板卡得到的数字磁共振信号从正弦载波信号上调解到零频处，得到包含成像物体磁共振信号实部的第二路数字信号；上述正弦载波信号及余弦载波信号中，f₀为磁共振的中心频率，并且f₀＝(1/2π)ω₀，ω₀为磁共振的角频率，单位是rad/s，并且ω₀＝γ(B₀+Z₁G_Z)，其中γ为原子核的旋磁比，B₀为主磁场强度，Z₁为成像层面位置，G_Z为选层梯度；n为自然数；τ为A/D数据采集板卡的采样间隔；θ₀为正弦载波信号和余弦载波信号的初始相位，并且θ₀＝θ_rf+2πf₀·(t₂-t₁)，其中θ_rf为射频发生器产生的射频脉冲信号的初始相位，射频脉冲用于对磁场中的成像物体进行激励，其发射的起始时间为t₁，经过一段对成像物体空间编码的时间后，再对物体产生的磁共振信号进行采集，开始采集的时间为t₂；

第三步、所述第一m级小波分解模块将第一数字正交调解模块得到的包含成像物体磁共振信号虚部的第一路数字信号进行m级分解和抽取，降低信号采样率，同时去除高频噪声，保留有效的低频信号；所述第二m级小波分解模块将第二数字正交调解模块得到的包含成像物体磁共振信号实部的第二路数字信号进行m级分解和抽取，降低信号采样率，同时去除高频噪声，保留有效的低频信号；其中m是大于等于2的自然数，该第一、第二m级小波分解模块的抽取倍数均为2^m；

第四步、第一FIR滤波器将第一m级小波分解模块得到的信号进行滤波和抽取，获得成像物体磁共振信号的虚部；第二FIR滤波器，将第二m级小波分解模块得到的信号进行滤波和抽取，获得成像物体磁共振信号的实部；

第五步、所述K空间数据构造模块利用成像物体磁共振信号的实部和虚部分量构造K空间数据S(n)＝I(n)+jQ(n)，其中I(n)为成像物体磁共振信号的实部，Q(n)为成像物体磁共振信号的虚部。

同样的，上述A/D数据采集板卡的采样频率大于等于2.5f₀，其中f₀为磁共振的中心频率。

上述第一m级小波分解模块和/或第二m级小波分解模块采用双正交小波基bior6.8构造分解滤波器。

上述第一FIR滤波器和/或第二FIR滤波器使用基于Remez变换算法的等纹波设计法实现线性相位的FIR滤波器。

上述第一FIR滤波器和/或第二FIR滤波器的滤波参数和抽取倍数根据输出信号的通带/阻带频率、通带/阻带波纹、采样频率等要求来选取。

与现有技术相比，本发明的优点在于：避免了繁琐的模拟电路设计，数字正交解调方法也可以有效的减少双通道信号的不平衡及频谱失真，同时数字信号的滤波和抽取方法也易于设计，另外，本方法受硬件误差影响小，可移植性强，可与不同的A/D采集板卡配合使用。

附图说明

图1为本发明实施例中磁共振射频接收***的结构框图。

图2为本发明实施例中第一m级小波分解模块和第二m级小波分解模块的滤波抽取结构图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

本发明提供了一种用于磁共振成像***的数字射频接收器及其信号处理方法，该数字射频接收器包括A/D数据采集板卡、第一数字正交调解模块、第二数字正交调解模块、第一m级小波分解模块、第二m级小波分解模块、第一FIR滤波器、第二FIR滤波器和K空间数据构造模块。

其中A/D数据采集板卡用于对经过磁共振成像***中接收线圈和前置功放传递过来的模拟磁共振信号进行采集及A/D转换，从而获得数字磁共振信号，其与磁共振成像***中前置功放的输出端相连，请参见图1所示。根据Nyquist采样定理，A/D数据采集板卡的采样频率必须高于信号频率的2倍，因此磁共振射频接收器中所用A/D采集板卡的采样频率f_s必须高于2f₀，f₀为磁共振的中心频率，并且f₀＝(1/2π)ω₀，ω₀为磁共振的角频率，单位是rad/s，并且ω₀＝γ(B₀+Z₁G_Z)，其中γ为原子核的旋磁比，B₀为主磁场强度，Z₁为成像层面位置，G_Z为选层梯度；实际应用中需留有余量，一般A/D采集板卡的采样频率f_s≥2.5f₀。另外，A/D采集板卡的转换精度(用位数表示)越高，输出的数字信号的信噪比也就越高，转换精度每增加一位(bit)，信噪比提高约6dB。在实际应用中一般选择精度不低于14bit的采集板卡。需要指出的是，本发明具有可移植性强的特点，任何符合上述性能要求的A/D转换板卡，均可使用。本实施例中，A/D数据采集板卡与一脉冲序列控制器相连，该脉冲序列控制器用于对所述A/D数据采集板卡发出接收端触发信号，使A/D数据采集板卡开始工作。触发信号的类型取决于所使用的A/D采集板卡，其类型可以是电平信号的上升沿、下降沿，也可以是高电平、低电平。

第一数字正交调解模块和第二数字正交调解模块均与A/D采集板卡的输出端相连，第一数字正交调解模块将A/D数据采集板卡得到的数字磁共振信号与正弦载波信号sin(2πf₀nτ+θ₀)相乘，进行数字解调，使A/D数据采集板卡得到的数字磁共振信号从高频载波信号上调解到零频处，得到包含成像物体磁共振信号虚部的第一路数字信号；第二数字正交调解模块将A/D数据采集板卡得到的数字磁共振信号与余弦载波信号cos(2πf₀nτ+θ₀)相乘，进行数字解调，使A/D数据采集板卡得到的数字磁共振信号从高频载波信号上调解出来，得到包含成像物体磁共振信号实部的第二路数字信号；上述正弦载波信号及余弦载波信号中，f₀为磁共振的中心频率，并且f₀＝(1/2π)ω₀，ω₀为磁共振的角频率，单位是rad/s，并且ω₀＝γ(B₀+Z₁G_Z)，其中γ为原子核的旋磁比，B₀为主磁场强度，Z₁为成像层面位置，G_Z为选层梯度；n为自然数；τ为A/D数据采集板卡的采样间隔；θ₀为正弦载波信号和余弦载波信号的初始相位，并且θ₀＝θ_rf+2πf₀(t₂-t₁)，其中θ_rf为射频发生器产生的射频脉冲信号的初始相位，射频脉冲用于对磁场中的成像物体进行激励，其发射的起始时间为t₁，经过一段对成像物体空间编码的时间后，再对物体产生的磁共振信号进行采集，开始采集的时间为t₂；因为磁共振成像时要进行多次射频激发，为了保障多次采集时解调出来的信号相位一致，必须使载波信号的初始相位θ₀与射频信号的初始相位保持同步；

将接收线圈实际获得的MRI信号表示为

$S_0\left(t\right)=\cos [({2\mathrm{\πf}}_0+\mathrm{\δ})t+\mathrm{\φ}]\·e^{-t/T_2}$

其中δ为共振频率偏移，φ是相位偏移，T₂为横向弛豫时间。

数据采集板卡的采样间隔为τ，则A/D数据采集卡得到的数字信号具有如下形式

$S_0\left(n\right)=\cos [({2\mathrm{\πf}}_0+\mathrm{\δ})\mathrm{n\τ}+\mathrm{\φ}]\·e^{-\mathrm{n\τ}/T_2}$

第一数字正交调解模块和第二数字正交调解模块的正交解调的方式是将数字磁共振信号分别与正弦载波信号和余弦载波信号相乘：

$S_1\left(n\right)=S_0\left(n\right)\·\sin (2\mathrm{\π}{f}_0\mathrm{n\π}+{\mathrm{\θ}}_0)$

$=-1/2\sin (\mathrm{\δn\τ}+\mathrm{\φ}-{\mathrm{\θ}}_0)\·e^{-\mathrm{n\τ}/T_2}+1/2\sin (4\mathrm{\πnt}+\mathrm{\δn\τ}+\mathrm{\φ}+{\mathrm{\θ}}_0)\·e^{-\mathrm{n\τ}/T_2}$

$=-1/2Q\left(n\right)+N_1\left(n\right)$

$S_2\left(n\right)=S_0\left(n\right)\·\cos (2\mathrm{\π}{f}_0\mathrm{n\π}+{\mathrm{\θ}}_0)$

$=-1/2[\cos (\mathrm{\δn\τ}+\mathrm{\φ}-{\mathrm{\θ}}_0)\·e^{-\mathrm{n\τ}/T_2}]+1/2[\sin (4\mathrm{\πnt}+\mathrm{\δn\τ}+\mathrm{\φ}+{\mathrm{\θ}}_0)\·e^{-\mathrm{n\τ}/T_2}]$

$=1/2I\left(n\right)+N_2\left(n\right)$

解调后得到的信号S₁(n)和S₂(n)分别包含磁共振信号的实部I(n)和虚部Q(n)，并混有高频噪声信号分量N₁(n)和N₂(n)。

为了从上述信号中提取I(n)和Q(n)，需进行低通数字滤波，去除高频分量。另一方面，因为A/D转换的采样率很高，信号的数据量很大，而实际成像需要的数据量较小，还要进行信号的抽取，以压缩数据量。因为抽取倍数较大，单级抽取无法实现，所以本发明使用多级小波分解和FIR滤波器级联的方式实现磁共振信号的滤波和抽取，

第一m级小波分解模块与第一数字正交调解模块相连，将第一数字正交调解模块得到的包含成像物体磁共振信号虚部的第一路数字信号进行m级分解和抽取，降低信号采样率，同时去除高频噪声，保留有效的低频信号；m是大于等于2的自然数，该第一m级小波分解模块的抽取倍数为2^m；第二m级小波分解模块与第二数字正交调解模块相连，将第二数字正交调解模块得到的包含成像物体磁共振信号实部的第二路数字信号进行m级分解和抽取，降低信号采样率，同时去除高频噪声，保留有效的低频信号；m是大于等于2的自然数，该第二m级小波分解模块的抽取倍数为2^m；

在m级小波分解模块中，请参见图2所示，尺度系数cA表示信号的低频成分，小波系数cD表示高频成分，根据小波变换中的二尺度关系，每一级的小波分解可以由上一级的低频成分计算得出：

${\mathrm{cA}}_{j+1}\left(k\right)=\underset{n}{\mathrm{\Σ}}h(n-2k){\mathrm{cA}}_j\left(n\right)$

${\mathrm{cD}}_{j+1}\left(k\right)=\underset{n}{\mathrm{\Σ}}g(n-2k){\mathrm{cA}}_j\left(n\right)$

其中H为小波分解的低通滤波器，G为高通滤波器。每一级小波分解，信号分解为高频分量和低频分量，同时使得输出信号的采样率降低为输入信号的1/2。因为高频主要是噪声，有效信号集中在低频区，因此高频成分可以舍弃，在实际应用中只需计算低频分量即可。本发明使用双正交小波bior系列来构造分解滤波器，当选择bior6.8时，低通分解滤波器系数为：

h(k)＝[0 0.0019 -0.0019 -0.0170 0.0119 0.0497 -0.0773 -0.0941 0.4208

0.8259 0.4208 -0.0941 -0.0773 0.0497 0.0119 -0.0170 -0.0019 0.0019]

这样构造出来的滤波器通带带宽为输入信号带宽的一半，使得对输入信号的2倍抽取不会产生频谱混叠；同时滤波器具有线性相位，能够避免信号处理中产生相位误差。小波分解的最大级数m_max≤log₂L，其中L为输入信号的长度。使用小波分解的方式实现信号的滤波抽取，优点在于设计简便，各级滤波器相同，一经选定则不需重复计算，而传统滤波器的多级抽取则需要递推计算各级滤波器的系数。另外，小波分解滤波器的长度短，运算量小，速度快。

m级滤波抽取后采用的是一个线性相位的FIR滤波器，根据输出信号的通带/阻带频率、通带/阻带波纹、采样频率等要求，选取适当的滤波参数和抽取倍数x，使用基于Remez交换算法的等纹波设计法实现线性相位的滤波器。优点在于参数设置灵活，可以获得合适的抽取率和良好的阻带衰减特性以及通带特性，使得最后的输出信号符合成像要求。

上述第一FIR滤波器与第一m级小波分解模块相连，将第一m级小波分解模块得到的信号进行滤波和抽取，获得成像物体磁共振信号的虚部；第二FIR滤波器与第二m级小波分解模块相连，将第二m级小波分解模块得到的信号进行滤波和抽取，获得成像物体磁共振信号的实部；

最后，K空间数据构造模块利用成像物体磁共振信号的实部和虚部分量构造K空间数据S(n)＝I(n)+jQ(n)，其中I(n)为成像物体磁共振信号的实部，Q(n)为成像物体磁共振信号的虚部。

本实施例中，A/D数据采集板卡通过硬件实现，其余模块通过软件实现，硬件部分只负责对磁共振信号进行A/D采样，软件部分负责对数字信号进行处理。

Claims (10)

1.一种用于磁共振成像***的数字射频接收器，其特征在于：包括

A/D数据采集板卡，用于对经过磁共振成像***中接收线圈和前置功放传递过来的模拟磁共振信号进行采集及A/D转换，从而获得原始数字磁共振信号；

第一数字正交调解模块，将A/D数据采集板卡得到的原始数字磁共振信号与正弦载波信号sin(2πf₀nτ+θ₀)相乘，进行数字解调，使A/D数据采集板卡得到的数字磁共振信号从正弦载波信号上调解到零频处，得到包含成像物体磁共振信号虚部的第一路数字信号；

第二数字正交调解模块，将A/D数据采集板卡得到的数字磁共振信号与余弦载波信号cos(2πf₀nτ+θ₀)相乘，进行数字解调，使A/D数据采集板卡得到的数字磁共振信号从余弦载波信号上调解到零频处，得到包含成像物体磁共振信号实部的第二路数字信号；

上述正弦载波信号及余弦载波信号中，f₀为磁共振的中心频率，并且f₀＝(1/2π)ω₀，ω₀为磁共振的角频率，单位是rad/s，并且ω₀＝γ(B₀+Z₁G_Z)，其中γ为原子核的旋磁比，B₀为主磁场强度，Z₁为成像层面位置，G_Z为选层梯度；n为自然数；τ为A/D数据采集板卡的采样间隔；θ₀为正弦载波信号和余弦载波信号的初始相位，并且θ₀＝θ_rf+2πf₀(t₂-t₁)，其中θ_rf为射频发生器产生的射频脉冲信号的初始相位，射频脉冲用于对磁场中的成像物体进行激励，其发射的起始时间为t₁，经过一段对成像物体空间编码的时间后，再对物体产生的磁共振信号进行采集，开始采集的时间为t₂；

第一m级小波分解模块，将第一数字正交调解模块得到的包含成像物体磁共振信号虚部的第一路数字信号进行m级分解和抽取，降低信号采样率，同时去除高频噪声，保留有效的低频信号；m是大于等于2的自然数，该第一m级小波分解模块的抽取倍数为2^m；

第二m级小波分解模块，将第二数字正交调解模块得到的包含成像物体磁共振信号实部的第二路数字信号进行m级分解和抽取，降低信号采样率，同时去除高频噪声，保留有效的低频信号；m是大于等于2的自然数，该第二m级小波分解模块的抽取倍数为2^m；

第一FIR滤波器，将第一m级小波分解模块得到的信号进行滤波和抽取，获得成像物体磁共振信号的虚部；

第二FIR滤波器，将第二m级小波分解模块得到的信号进行滤波和抽取，获得成像物体磁共振信号的实部；

K空间数据构造模块，利用成像物体磁共振信号的实部和虚部分量构造K空间数据S(n)＝I(n)+jQ(n)，其中I(n)为成像物体磁共振信号的实部，Q(n)为成像物体磁共振信号的虚部。

2.根据权利要求1所述的用于磁共振成像***的数字射频接收器，其特征在于：所述A/D数据采集板卡的采样频率大于等于2.5f₀，其中f₀为磁共振的中心频率。

3.根据权利要求1所述的用于磁共振成像***的数字射频接收器，其特征在于：所述第一m级小波分解模块和/或第二m级小波分解模块采用双正交小波基bior6.8构造分解滤波器。

4.根据权利要求1所述的用于磁共振成像***的数字射频接收器，其特征在于：所述第一FIR滤波器和/或第二FIR滤波器使用基于Remez变换算法的等纹波设计法实现线性相位的FIR滤波器。

5.根据权利要求1所述的用于磁共振成像***的数字射频接收器，其特征在于：所述第一FIR滤波器和/或第二FIR滤波器的滤波参数和抽取倍数根据输出信号的通带/阻带频率、通带/阻带波纹、采样频率等要求来选取。

6.一种如权利要求1所述的用于磁共振成像***的数字射频接收器的信号处理方法，其特征在于包括以下步骤：

第一步、所述A/D数据采集板卡首先对经过磁共振成像***中接收线圈和前置功放传递过来的模拟磁共振信号进行采集及A/D转换，从而获得原始数字磁共振信号；

第二步、所述第一数字正交调解模块将A/D数据采集板卡得到的原始数字磁共振信号与正弦载波信号sin(2πf₀nτ+θ₀)相乘，进行数字解调，使A/D数据采集板卡得到的数字磁共振信号从正弦载波信号上调解到零频处，得到包含成像物体磁共振信号虚部的第一路数字信号；第二数字正交调解模块将A/D数据采集板卡得到的数字磁共振信号与余弦载波信号cos(2πf₀nτ+θ₀)相乘，进行数字解调，使A/D数据采集板卡得到的数字磁共振信号从余弦载波信号上调解到零频处，得到包含成像物体磁共振信号实部的第二路数字信号；上述正弦载波信号及余弦载波信号中，f₀为磁共振的中心频率，并且f₀＝(1/2π)ω₀，ω₀为磁共振的角频率，单位是rad/s，并且ω₀＝γ(B₀+Z₁G_Z)，其中γ为原子核的旋磁比，B₀为主磁场强度，Z₁为成像层面位置，G_Z为选层梯度；n为自然数；τ为A/D数据采集板卡的采样间隔；θ₀为正弦载波信号和余弦载波信号的初始相位，并且θ₀＝θ_rf+2πf₀·(t₂-t₁)，其中θ_rf为射频发生器产生的射频脉冲信号的初始相位，射频脉冲用于对磁场中的成像物体进行激励，其发射的起始时间为t₁，经过一段对成像物体空间编码的时间后，再对物体产生的磁共振信号进行采集，开始采集的时间为t₂；

第三步、所述第一m级小波分解模块将第一数字正交调解模块得到的包含成像物体磁共振信号虚部的第一路数字信号进行m级分解和抽取，降低信号采样率，同时去除高频噪声，保留有效的低频信号；所述第二m级小波分解模块将第二数字正交调解模块得到的包含成像物体磁共振信号实部的第二路数字信号进行m级分解和抽取，降低信号采样率，同时去除高频噪声，保留有效的低频信号；其中m是大于等于2的自然数，该第一、第二m级小波分解模块的抽取倍数均为2^m；

第四步、第一FIR滤波器将第一m级小波分解模块得到的信号进行滤波和抽取，获得成像物体磁共振信号的虚部；第二FIR滤波器，将第二m级小波分解模块得到的信号进行滤波和抽取，获得成像物体磁共振信号的实部；

第五步、所述K空间数据构造模块利用成像物体磁共振信号的实部和虚部分量构造K空间数据S(n)＝I(n)+jQ(n)，其中I(n)为成像物体磁共振信号的实部，Q(n)为成像物体磁共振信号的虚部。

7.根据权利要求6所述的用于磁共振成像***的数字射频接收器，其特征在于：所述A/D数据采集板卡的采样频率大于等于2.5f₀，其中f₀为磁共振的中心频率。

8.根据权利要求6所述的用于磁共振成像***的数字射频接收器，其特征在于：所述第一m级小波分解模块和/或第二m级小波分解模块采用双正交小波基bior6.8构造分解滤波器。

9.根据权利要求6所述的用于磁共振成像***的数字射频接收器，其特征在于：所述第一FIR滤波器和/或第二FIR滤波器使用基于Remez变换算法的等纹波设计法实现线性相位的FIR滤波器。

10.根据权利要求6所述的用于磁共振成像***的数字射频接收器，其特征在于：所述第一FIR滤波器和/或第二FIR滤波器的滤波参数和抽取倍数根据输出信号的通带/阻带频率、通带/阻带波纹、采样频率等要求来选取。

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