CN105607021B - 一种磁共振谱仪 - Google Patents

Abstract

本申请提供一种磁共振谱仪，包括：扫描与重建计算机，控制扫描单元，包括：扫描共振引擎、数字激励引擎、扫描时序控制模块和数字信号处理模块；扫描共振引擎与扫描与重建计算机连接，用于生成扫描时序控制子事件、数字激励引擎子事件和数字信号处理子事件，分别发送至数字激励引擎、数字信号处理模块和扫描时序控制模块；数字激励引擎，与梯度放大器和射频放大器连接，用于生成梯度波形信号和射频波形信号；数字信号处理模块，分别与数字射频接收单元和扫描与重建计算机连接，用于接收磁共振成像信号并将信号传输至扫描与重建计算机用于图像重建。本申请提供的磁共振谱仪从而提高了磁共振的图像质量。

Description

一种磁共振谱仪

技术领域

本申请涉及医疗设备技术，特别涉及一种磁共振谱仪。

背景技术

磁共振(magnetic resonance，MR)是利用磁共振***中的磁体产生的恒定磁场，通过对射频***和梯度***的控制，由射频***进行激发和接收磁共振信号，并利用梯度磁场对样本进行激发选层和空间编码，以获得具备空间位置信息的一种断层成像方法。

磁共振谱仪是磁共振成像方法中使用到的一种设备，用于产生射频***使用的射频波形、梯度***使用的梯度波形，并且可以接收磁共振信号。相关技术中，谱仪通常是放置在控制室中的集中式设备，波形产生模块、信号接收模块等各个功能模块通常都集中设置于同一台设备中，并且通过线缆将谱仪与射频放大器、梯度放大器、射频线圈等部件连接进行信号传输。这种结构的谱仪的缺点是，磁共振成像的图像质量不佳。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种磁共振谱仪，以提高磁共振的图像质量。

具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：

第一方面，提供一种磁共振谱仪，包括：

扫描与重建计算机，用于产生磁共振扫描信息；

控制扫描单元，包括：扫描共振引擎、数字激励引擎、扫描时序控制模块和数字信号处理模块；

所述扫描共振引擎，与所述扫描与重建计算机连接，用于接收和解析所述磁共振扫描信息，得到扫描时序控制子事件、数字激励引擎子事件和数字信号处理子事件；将所述数字激励引擎子事件发送至数字激励引擎，将数字信号处理子事件发送至数字信号处理模块，将所述扫描时序控制子事件发送至扫描时序控制模块；

所述数字激励引擎，与梯度放大器和射频放大器连接，用于根据所述数字激励引擎子事件生成梯度波形信号和射频波形信号，将所述梯度波形信号发送至梯度放大器，将所述射频波形信号传输至射频放大器；

所述数字信号处理模块，分别与数字射频接收单元和扫描与重建计算机连接，用于：根据所述数字信号处理子事件接收所述数字射频接收单元获取的磁共振成像信号，并将所述磁共振成像信号传输至所述扫描与重建计算机用于图像重建；

所述扫描时序控制模块，分别与数字激励引擎和数字信号处理模块连接，用于根据所述扫描时序控制子事件分别向数字激励引擎和数字信号处理模块发送事件触发时钟，并连接磁体电子单元，与所述磁体电子单元之间传输射频线圈控制信息、外设与门控信息。

本申请提供的磁共振谱仪，通过采用分布式的谱仪结构，使得谱仪中的各个功能部件可以分开布置，将这些功能部件通过链路相互连接即可，这样可以将磁共振***中不同的功能部件布置在不同的位置，比如可以将数字射频接收单元靠近射频线圈布置，甚至可以将数字射频接收单元设置在射频线圈中，这样可以减少信号长距离传输中的电噪声，提高信号质量，从而提高磁共振的图像质量，实施起来也更加灵活。

附图说明

图1是本申请一示例性实施例示出的一种磁共振谱仪的结构示意图；

图2是本申请一示例性实施例示出的扫描共振引擎的动作流程；

图3是本申请一示例性实施例示出的扫描时序控制模块的动作流程；

图4是本申请一示例性实施例示出的数字激励引擎的动作流程；

图5是本申请一示例性实施例示出的多模态信号发送单元的动作流程；

图6是本申请一示例性实施例示出的磁体电子单元的动作流程；

图7是本申请一示例性实施例示出的数字射频接收单元的动作流程；

图8是本申请一示例性实施例示出的扩展数字射频接收单元的结构；

图9是本申请一示例性实施例示出的数字信号处理模块的动作流程。

具体实施方式

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

本申请提供了一种磁共振谱仪，该谱仪采用了分布式的结构设计，可以参见图1的谱仪结构示意图，包括：扫描与重建计算机11、扫描控制单元12(该单元是全数字扫描控制单元，即产生的信号是数字信号)、多模态信号发送单元13(该单元是可选存在的，后续例子详述)、磁体电子单元14和数字射频接收单元15。其中，扫描控制单元12可以包括：扫描共振引擎121、数字激励引擎122、扫描时序控制模块123和数字信号处理模块124。

扫描共振引擎121与扫描与重建计算机11连接，可以接收扫描与重建计算机11发送的磁共振扫描信息，例如，扫描事件列表和扫描参数等。扫描共振引擎121还可以解析磁共振扫描信息，分别得到用于控制数字激励引擎122、扫描时序控制模块123和数字信号处理模块124这三个模块工作的数字激励引擎子事件、扫描时序控制子事件和数字信号处理子事件，并且将数字激励引擎子事件发送至数字激励引擎，将数字信号处理子事件发送至数字信号处理模块，将扫描时序控制子事件发送至扫描时序控制模块。而扫描共振引擎121、数字激励引擎122、扫描时序控制模块123和数字信号处理模块124之间，可以通过高速差分信号实现高速数据传输。

数字激励引擎122，可以与梯度放大器16和射频放大器17连接，用于根据扫描共振引擎121发送的数字激励引擎子事件，生成梯度波形信号和射频波形信号，将梯度波形信号发送至梯度放大器16，将射频波形信号传输至射频放大器17。即数字激励引擎122可以负责生成梯度和射频信号，通过这两个信号可以使得磁共振成像体中的质子的静磁矩偏离静磁场的轴向。当停止施加射频信号后，质子要恢复到正常自旋状态，并产生衰减信号即磁共振成像信号，该信号可以被数字射频接收单元15接收，并传输至数字信号处理模块124。

数字信号处理模块124，与数字射频接收单元15连接，并连接扫描与重建计算机，在接收数字射频接收单元15的磁共振成像信号后，可以将该磁共振成像信号传输至扫描与重建计算机11用于图像重建。

扫描时序控制模块123，分别与数字激励引擎122和数字信号处理模块124连接，用于根据扫描时序控制子事件分别向数字激励引擎122和数字信号处理模块124发送事件触发时钟，用于控制这两个模块产生射频波形和梯度波形的时间。扫描时序控制模块123还连接磁体电子单元14，与磁体电子单元14之间传输射频线圈控制信息、以及外设和门控信息，例如，可以控制射频线圈的收发状态，还可以获取线圈温度、磁体运行状态等。

本例子中的图1所示例的谱仪，是一个分布式的谱仪结构，即谱仪中的各个功能部件可以是分开的，比如，多模态信号发送单元13、数字射频接收单元15，磁体电子单元14，与扫描控制单元12是在物理上分开的三个部分，将这些功能部件通过链路相互连接即可。这种结构的好处是，可以将磁共振***中不同的功能部件布置在不同的位置，比如可以将数字射频接收单元15靠近射频线圈布置，甚至可以将数字射频接收单元15设置在射频线圈中，这样可以减少信号长距离传输中的电噪声，提高信号质量，实施起来也更加灵活。磁体电子单元14可以布置在磁体间，以最近的距离采集到磁体间的设备状态信息，并以最短时间内向射频线圈、以及外设和门控发送控制信息。

在另一个例子中，参见图1的示例，分布式的谱仪各个功能部分之间可以均由宽带光纤链路连接，例如，扫描共振引擎121通过宽带光纤链路与扫描与重建计算机11连接，数字激励引擎122，可以通过宽带光纤链路与梯度放大器16和射频放大器17连接，数字信号处理模块124，通过宽带光纤链路与数字射频接收单元15连接，并通过宽带光纤链路连接扫描与重建计算机11，磁共振成像信号可以被数字射频接收单元15接收，并通过宽带光纤链路传输至数字信号处理模块124，再通过宽带光纤链路传输至扫描与重建计算机11用于图像重建。扫描时序控制模块123还通过宽带光纤链路连接磁体电子单元14。这种连接方式是高速数字式的连接，可以提高信号的抗干扰性。比如，数字射频接收单元15在接收到多通道射频线圈18产生的磁共振成像信号后，可以将该信号以数字信号形式传输至扫描控制单元，可以提高信号传输后的质量。

此外，本例子的谱仪结构不仅可以提高信号传输质量，还可以提高信号处理的速度，参见图1示意的结构，在扫描控制单元12中，扫描共振引擎121和数字信号处理模块124，可以分别通过不同的宽带光纤链路连接扫描与重建计算机11，比如，扫描共振引擎121通过宽带光纤链路19连接扫描与重建计算机11，数字信号处理模块124通过宽带光纤链路20连接扫描与重建计算机11，这样就使得扫描控制总线和接收数据总线独立，可以通过宽带光纤链路19传输扫描控制的相关信号，而通过宽带光纤链路20传输接收的磁共振成像信号，实现两个方面的并行处理，加快信号处理速度。并且，这种结构也利于实现实时扫描，扫描控制单元可以实时接收扫描与重建计算机11发送的磁共振信息，并解析该信息用于磁共振的信号产生和接收的控制。

如下分别对该磁共振谱仪的各个功能模块的工作和实现原理进行说明：

扫描与重建计算机

图1中示例的扫描与重建计算机11，可以用于实现扫描序列的创建、编辑与编译，进行扫描序列的例化得到个性化扫描序列，该例化指的是医师可以根据当前的被扫描个体的特点和扫描需要，在通用的扫描序列的基础上设定一些针对该被扫描个体在执行磁共振扫描时的扫描参数。扫描序列开发和扫描序列例化环境可以采用图示化方式、程序描述方式或者文本输入方式，经过扫描序列的例化，最终生成针对特定受试者扫描应用的扫描事件列表和扫描参数，该扫描事件列表和扫描参数可以称为磁共振扫描信息。

扫描与重建计算机11可以将扫描事件列表和扫描参数通过宽带光纤链路下传至扫描控制单元12的扫描共振引擎121，该宽带光纤链路连接配置于扫描与重建计算机11内部插槽的光纤链路接口。扫描与重建计算机11还可以接收来自扫描控制单元12的数字信号处理模块124发送的磁共振成像信号，并结合扫描序列例化参数进行图像重建。扫描与重建计算机11的控制逻辑可以不限于上述的部分。

扫描共振引擎

扫描共振引擎121的执行流程可以参见图2所示，扫描共振引擎121可以通过宽带光纤链路接收扫描与重建计算机11发送的扫描事件列表及扫描参数。扫描共振引擎121可以根据扫描事件标签信息，对所接收到的扫描事件列表和扫描参数进行解析，解析出扫描时序控制子事件、数字激励引擎子事件和数字信号处理子事件。并且可以依据扫描参数对子事件进行定义和约束，产生扫描事件循环更新参数，分发给扫描时序控制模块、数字激励引擎模块和数字信号处理模块。如图2所示，数字激励引擎子事件发送至数字激励引擎122，扫描时序控制子事件发送至扫描时序控制模块123，数字信号处理子事件发送至数字信号处理模块124。

扫描共振引擎121解析出的上述各个子事件，例如：数字激励引擎子事件或者数字信号处理子事件，可以包含时序控制信息和各工作模块的动作信息，其中，时序控制信息包含扫描各个子事件起始时刻和持续时间，动作信息包含各个模块指定动作，诸如数字激励引擎122的指定动作-射频产生与发射、梯度产生与发送，数字信号处理模块124的指定动作-共振信号的采集与处理。

扫描共振引擎121解析出的扫描参数，可以包含有限制和定义时序控制和各工作模块的动作的参数，诸如射频脉冲幅值、频率和初始相位，射频脉冲波形类型和数据波形点数，梯度波形斜率和上升时间，信号采集点数和采集间隔，以及信号采集开始时间和结束时间等。

扫描时序控制模块123接收整个序列的定时信息，数字激励引擎122接收与波形产生相关的定时信息和动作信息，数字信号处理模块124接收与数据采集相关的定时信息和动作信息。这三个模块的处理后续分别详述。

在扫描过程中，扫描共振引擎121可以实时接收扫描与重建计算机11发送的更新磁共振扫描信息，即扫描事件更新及其扫描参数更新，并实时解析分配至扫描时序控制模块123、数字激励引擎122和数字信号处理模块124中，更改对应扫描子事件和参数的设置；在所有模块完成当前子事件的条件下，转入更新的子事件序列的响应处理，实现扫描实时性控制。

扫描时序控制模块

扫描时序控制模块123的动作流程可以参见图3所示，可以接收并解析扫描共振引擎121发送的扫描时序控制子事件，获取扫描序列的时间轴扫描动作信息，并且可以接收磁体电子单元14所采集的外设与门控信息，该外设信息包括磁体、梯度线圈和射频线圈等部件的状态信号，门控信息例如可以包括心电门控和呼吸门控等生理门控信号。

结合该外设状态信号与生理门控信号和解析扫描时序控制子事件得到的信息，扫描时序控制模块123可以计算出射频脉冲产生轴、选层梯度轴、相位编码轴和频率编码轴的子事件同步触发时钟，即事件触发时钟，并实时分发给数字激励引擎122和数字信号处理模块124，作为谱仪***的基准时钟源，用来驱动谱仪各个单元模块的运行，使得各个扫描子事件按照预定的扫描时序执行全程扫描。图3中所示的各个扫描动作同步触发信号(例如，射频脉冲产生轴扫描动作同步触发信号)即上述的事件触发时钟。

数字激励引擎

数字激励引擎122的动作流程可以结合图4所示，该数字激励引擎122可以接收来自扫描共振引擎121的数字激励引擎子事件及其对应的扫描参数，并解析该数字激励引擎子事件和扫描参数，获取扫描序列的射频脉冲产生轴、选层梯度轴、相位编码轴和频率编码轴的扫描动作信息，并行完成具有选定带宽、中心频率、幅值和初始相位的射频脉冲数字信号的生成，具有选定梯度爬升时间、预加重时间常数、爬升高度和持续时间的选层梯度轴、相位编码轴和频率编码轴方向的数字梯度波形信号的生成，以及每个TR(repetitiontime，重复时间)扫描期间相位编码轴的梯度波形幅度更新数值。

在此之后，数字激励引擎122遵循从扫描时序控制模块123输入的射频脉冲产生轴扫描动作同步触发信号、选层梯度轴扫描动作同步触发信号、相位编码轴扫描动作同步触发信号和频率编码轴扫描动作同步触发信号的时序，按照扫描序列事件列表顺序，并行输出数字射频脉冲信号、数字选层梯度脉冲信号、数字相位编码梯度脉冲信号和数字频率编码梯度脉冲信号，在每个TR期间，按照扫描时序控制模块123给出的扫描时序控制逻辑，完成磁共振现象的激励与产生，以及对共振信号的读出编码。数字激励引擎122同时接收梯度涡流校正结果进行计算，并据此生成梯度涡流高阶补偿数字信号。

多模态信号发送单元

该多模态信号发送单元13在谱仪中是可选存在的，对于模拟信号输入型的梯度放大器和射频放大器，梯度放大器和射频放大器的输入端与多模态信号发送单元13的输出端相连，以获得模拟射频信号和模拟梯度信号，而多模态信号发送单元13通过宽带光纤链路与扫描控制单元12的数字激励引擎122实现宽带高速数据传输，以传输数字梯度和射频激励波形信号，即通过宽带光纤链路接收数字激励引擎122生成的梯度波形信号和射频波形信号，并将该梯度波形信号和射频波形信号进行数模转换后发送至梯度放大器和射频放大器。对于数字信号输入型的梯度放大器和射频放大器，可省去多模态信号发送单元13，梯度放大器和射频放大器的输入端可以通过宽带光纤链路直接与数字激励引擎122的输出端实现宽带高速数据传输。

参见图5所示，多模态信号发送单元13可以由数字信号控制模块51、多射频脉冲模拟信号产生模块52、双梯度脉冲模拟信号产生模块53和高阶匀场信号产生模块54构成。多模态信号发送单元13通过高速光纤链路接收由扫描控制单元12的数字激励引擎122所产生的数字激励信号，再经过数字信号控制模块51分拣出各路射频脉冲、梯度脉冲和匀场梯度波形信号，为一个或多个射频放大器和一个或多个梯度放大器提供输入信号。

每路射频脉冲信号流输入至对应的高速DAC数模转换器，经过射频低噪声带通滤波放大环节，将射频脉冲信号放大至0dBmW幅度，输出给对应的射频放大器。所述的每路射频脉冲信号可以包含不同中心频率的多个通道的射频脉冲输出波形信号，以支持多通道射频脉冲信号的输出。

三路具有数字预加重的梯度脉冲信号流分别输入至对应的高速DAC数模转换器，经过各自的信号调整变换环节产生出对应的梯度脉冲输出信号，均输出至梯度源切换开关(即梯度信号源切换开关)，经梯度源切换开关将三路梯度脉冲信号传输给指定的梯度放大器。通过所述的梯度源切换开关，可以支持多梯度放大器的输入。对于单梯度放大器配置情形，梯度源切换开关可以设置三维梯度脉冲输出1有效或三维梯度脉冲输出2有效。

此外，每路梯度涡流高阶补偿数字信号输入至对应的高速DAC数模转换器，经过信号调理环节和功率驱动环节输出至对应的梯度涡流高阶补偿线圈中。

磁体电子单元

谱仪中的磁体电子单元14的动作流程可以参见图6，该磁体电子单元可以包括：CAN通信接口模块61、PIN驱动模块62、生理门控接口模块63、外设状态接口模块64。

CAN通信接口模块61可以通过高速光纤链路实现与扫描控制单元12中扫描时序控制模块123的CAN总线通信，该总线通信不仅包括射频线圈控制信息，比如射频线圈收发状态控制命令和接收线圈通道开闭控制命令的下传，还包括但不限于梯度线圈、射频线圈、磁体等外设状态和生理门控波形信号的上传。

PIN驱动模块62从CAN通信接口模块61获得射频线圈收发状态控制命令，驱动射频发射线圈的发送状态和失谐状态的切换，驱动射频接收线圈组中各个射频接收线圈实现接收状态和失谐状态的切换。

生理门控接口模块63完成心电门控信号、呼吸门控信号和外周门控信号的获取与处理，并实现向CAN通信接口模块61进行生理门控数据的传递。

外设状态接口模块64用于收集梯度线圈、射频线圈、磁体等外设状态，包括但不限于梯度线圈的温度状态、射频线圈的接入状态和运行状态、磁体的运行状态，并向数字射频接收单元输入射频接收通道选通控制命令。

数字射频接收单元

参见图7所示，谱仪中的数字射频接收单元15可以按照经磁体电子单元14传来的扫描时序控制模块123的时序信息，开闭射频接收通道，接收和处理磁共振成像信号。数字射频接收单元15可以包含时钟管理模块71、数据选通与接口通信模块72和至少一个多通道射频接收模块73，其中，每个多通道射频接收模块73与至少一个多通道射频线圈连接，用于接收所述多通道射频线圈发送的磁共振成像信号。

根据临床扫描需要，可以配置多个数字射频接收单元15，构成数字射频接收单元组，实现与多通道线圈组匹配互联。数字射频接收单元15可以实现射频接收通道的扩展，其扩展的数量与扫描控制单元12中的数字信号处理模块124扩展的数量可以是相对应的，以保证高速宽频带射频接收数据的上传。例如，对于可支持全身扫描模式的临床应用，可以采用扩展数字射频接收单元的方式，与全身扫描模式所采用的多通道射频线圈组相对应，如图8示例。

数字射频接收单元15可以置于多通道射频线圈组附近，用于接收多通道射频线圈组磁共振信号，也可以将各个数字射频接收单元15装配于多通道射频线圈组各个射频线圈中，实现数字化磁共振信号的接收。

时钟管理模块71能够将来自于扫描控制单元12的***参考时钟信号进行质量优化，时钟管理单元具有双锁相级联的结构，将时钟信号的周期抖动限制到100飞秒范围内，以提高数模转换的信噪比。

磁体、梯度线圈和射频线圈等部件的状态信号这些外设信息的采集以及心电门控和呼吸门控等生理门控信号的采集，可以直接通过光纤链路与磁体电子单元14实现数据传输，并经由全数字化的扫描控制单元12，上传至扫描与重建计算机11。多通道射频线圈组通过射频电缆连接磁体电子单元14，获得线圈状态转换控制信号。

数据选通与接口通信模块72，一方面实现与磁体电子单元14的CAN通信接口模块61的数据通信，负责将多通道射频线圈类型和异常状态信息传递给磁体电子单元14，接收来自磁体电子单元14的CAN通信接口模块61的有关多通道射频信号调理环节中基于不同扫描模式进行通道选通与信号调理的控制信号；另一方面实现与扫描控制单元12的数字信号处理模块124的数据通信，负责向多通道射频线圈输出阻抗匹配与频率调谐控制量，接收数字信号预处理所输出的数字射频接收信号。

每个多通道射频接收模块73可以包括用于对所述磁共振成像信号进行处理的射频信号调理模组、模数转换模组和信号预处理模组。如图7所示，射频信号调理模组即图7中的多通道射频信号调理，模数转换模组即A/D模数转换组，信号预处理模组即多通道数字信号预处理部分。其中，多通道射频信号调理模组由多个射频接收通道构成，可以接收一个或多个射频线圈输出的磁共振信号，用来并行完成各个接收通道的磁共振信号低噪声可控增益调整与带通滤波处理，以及必要的中频调制等射频信号处理操作；A/D模数转换组由与射频接收通道数对应数量的A/D模数转换部件构成，用来并行完成多通道射频信号的直接或中频数模转换操作；多通道数字信号预处理模组由与射频接收通道数对应数量的数字信号预处理环节构成，用来并行实现各个数模转换后的中频采样数据初步抽取操作，或直接采样的映像频率获取和初步抽取操作，以降低各个射频接收通道数字信号的传输带宽。

数字信号处理模块

谱仪的扫描控制单元12中的数字信号处理模块124的动作流程可以参见图9，该数字信号处理模块124可以包括：通道数据分拣、数字信号处理组、数据缓冲组和数据包装与数据传输等部分。

其中，通道数据分拣负责从数字射频接收单元传来的数据中分拣出各个通道的接收数据，并分发到数字信号处理组的各个数字信号处理通道中。数字信号处理组包含多个通道数字信号处理器，用来并行完成各通道数据的下变频处理和FFT变换等磁共振信号的数字信号处理操作。

数据缓冲组包含与数字信号处理组中的通道数字信号处理器相同数量的数据缓冲器，用来并行完成通道数字信号处理的数据缓存，以完成数据的包装与数据的传输。

数据包装与数据传输环节用来完成对来自本数字信号处理模块和其他数字信号处理模块的数据包装和数据处理，以实现数字信号处理数据向扫描与重建计算机的上传和实现数字信号处理模块的扩展。

本申请的磁共振谱仪，通过如上所述的采用分布式谱仪***，并且***的各个功能模块之间全部采用宽带光纤传输与互联进行数字式传输，提高了传输信号的抗干扰性，提高了射频接收通道的信噪比，进而能够提高图像质量；并且，还采取了一些提高扫描控制实时性的措施，来提高扫描控制的信号传输速度，比如，将扫描控制总线和接收数据总线独立，支持实时性序列扫描，数字射频接收单元中的各个射频接收模块实行独立的信号调理与数字信号处理操作，可实现更大带宽的射频接收，提高了梯度波形及其预加重处理的实时性，也提高了信号的处理速度；通过利用多模态信号发送单元向梯度放大器和射频放大器输出信号，使得该谱仪能够支持多射频源发射和多梯度源输出；此外，数字射频接收单元还可以进行扩展，支持多接收线圈同时接入的全身图像扫描方式；这种分布式的谱仪结构还更适应柔性设计开发，满足低高场全身临床扫描需求，还可以提高扫描控制的时间分辨率，提高射频输出的频谱纯度。经过测试，使用本申请的磁共振谱仪，扫描控制的实时性和图像质量均得到了提高。

以上所述仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。

Claims (9)

1.一种磁共振谱仪，其特征在于，所述磁共振谱仪是分布式的谱仪结构，所述谱仪包括：

扫描与重建计算机，用于产生磁共振扫描信息；

扫描控制单元，包括：扫描共振引擎、数字激励引擎、扫描时序控制模块和数字信号处理模块；

所述扫描共振引擎，与所述扫描与重建计算机连接，用于接收和解析所述磁共振扫描信息，得到扫描时序控制子事件、数字激励引擎子事件和数字信号处理子事件；将所述数字激励引擎子事件发送至数字激励引擎，将数字信号处理子事件发送至数字信号处理模块，将所述扫描时序控制子事件发送至扫描时序控制模块；

所述数字激励引擎，与梯度放大器和射频放大器连接，用于根据所述数字激励引擎子事件生成梯度波形信号和射频波形信号，将所述梯度波形信号发送至梯度放大器，将所述射频波形信号传输至射频放大器；

所述数字信号处理模块，分别与数字射频接收单元和扫描与重建计算机连接，用于：根据所述数字信号处理子事件接收所述数字射频接收单元获取的磁共振成像信号，并将所述磁共振成像信号传输至所述扫描与重建计算机用于图像重建；

所述扫描时序控制模块，分别与数字激励引擎和数字信号处理模块连接，用于根据所述扫描时序控制子事件分别向数字激励引擎和数字信号处理模块发送事件触发时钟，并连接磁体电子单元，与所述磁体电子单元之间传输射频线圈控制信息、外设与门控信息；

所述数字射频接收单元，包括：多个多通道射频接收模块；

每个所述多通道射频接收模块，与至少一个多通道射频线圈连接，用于接收所述多通道射频线圈发送的磁共振成像信号；且所述多通道射频接收模块包括用于对所述磁共振成像信号进行处理的射频信号调理模组、模数转换模组和信号预处理模组；

所述数字射频接收单元、所述磁体电子单元与所述扫描控制单元在物理上分开设置。

2.根据权利要求1所述的磁共振谱仪，其特征在于，

所述扫描共振引擎通过宽带链路与所述扫描与重建计算机连接；所述数字激励引擎通过宽带链路与梯度放大器和射频放大器连接；所述数字信号处理模块通过宽带链路与数字射频接收单元连接，并通过宽带链路连接扫描与重建计算机；所述扫描时序控制模块通过宽带链路连接磁体电子单元。

3.根据权利要求2所述的磁共振谱仪，其特征在于，

所述扫描共振引擎和数字信号处理模块，分别通过不同的宽带链路与所述扫描与重建计算机连接。

4.根据权利要求1所述的磁共振谱仪，其特征在于，

所述扫描共振引擎，还用于：在扫描过程中实时接收所述扫描与重建计算机发送的更新磁共振扫描信息，并实时解析所述更新磁共振扫描信息后发送至所述数字激励引擎、扫描时序控制模块和数字信号处理模块。

5.根据权利要求1所述的磁共振谱仪，其特征在于，所述磁共振谱仪包括：多个所述数字射频接收单元。

6.根据权利要求1所述的磁共振谱仪，其特征在于，所述磁共振谱仪包括：多个数字信号处理模块。

7.根据权利要求1所述的磁共振谱仪，其特征在于，所述数字射频接收单元，装配于所述多通道射频线圈中。

8.根据权利要求1所述的磁共振谱仪，其特征在于，对于模拟信号输入型的梯度放大器和射频放大器，所述磁共振谱仪还包括：多模态信号发送单元；所述多模态信号发送单元，用于通过宽带链路接收所述数字激励引擎生成的梯度波形信号和射频波形信号，并将所述梯度波形信号和射频波形信号进行数模转换后发送至梯度放大器和射频放大器。

9.根据权利要求1所述的磁共振谱仪，其特征在于，所述扫描共振引擎、数字激励引擎、扫描时序控制模块和数字信号处理模块之间，通过高速差分信号实现高速数据传输。