CN112462308A - 磁共振信号接收装置和磁共振设备 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种磁共振信号接收装置和磁共振设备。磁共振信号接收装置包括:至少一局部线圈、前置接收单元、后置接收单元和传输线缆,至少一局部线圈与前置接收单元相连,且至少一局部线圈与前置接收单元均设置于磁共振设备的病床上,后置接收单元设置在病床之外,且后置接收单元通过传输线缆与前置接收单元相连;由于局部线圈和前置接收单元均设置在病床上,避免了传统技术长距离传输模拟信号导致的信噪比恶化等问题,进而可确保图像重建单元重构出质量较好的磁共振图像。此外,在前置接收单元和后置接收单元间传输数字信号,既省去了模拟信号的传输线缆又提高了信噪比,同时也节省了病床空间。
Description
技术领域
本公开涉及一种医疗设备技术领域,具体地,涉及一种磁共振信号接收装置和磁共振设备。
背景技术
磁共振成像(magnetic resonance imaging,MRI)技术是利用磁体产生的恒定磁场,通过射频***和梯度***对被检测体进行激发,产生含有空间定位信息的磁共振信号,并通过接收装置对磁共振信号进行采集,之后利用图像重建技术重建图像,从而获得被检测体的磁共振图像。
在医学临床诊断和基础科学研究等领域,磁共振成像已成为非常重要的研究工具之一。获取高信噪比的图像,提高磁共振接收装置所接收到的信号的信噪比,对于磁共振接收装置是非常重要的。由于磁共振设备产生的原始磁共振信号通常非常微弱,为获取高信噪比的磁共振信号,在将磁共振设备产生的磁共振信号转化为数字信号之前,往往需要对其进行放大、传输、滤波等一系列操作。然而,远距离传输磁共振信号不可避免的会带来信号衰减,从而引起磁共振信号信噪比的损失。另一方面,随着磁共振成像技术的发展,要求接收装置的接收通道数越来越多,对接收装置的小型化、低功耗、低成本方面也提出了更高的要求。
发明内容
本公开的目的是提供一种磁共振信号接收装置和磁共振设备,以解决相关技术中存在的技术问题。
为了实现上述目的,本公开第一方面提供一种磁共振信号接收装置,包括:至少一局部线圈、前置接收单元、后置接收单元和传输线缆,其中,所述至少一局部线圈与所述前置接收单元相连,且所述至少一局部线圈与所述前置接收单元均设置于磁共振设备的病床上,所述后置接收单元设置在所述病床之外,且所述后置接收单元通过所述传输线缆与所述前置接收单元相连;
所述局部线圈,用于接收对被检测体进行磁共振检测时所述磁共振设备产生的磁共振信号,并将所述磁共振信号发送给所述前置接收单元;
所述前置接收单元,用于将所述磁共振信号转换为数字信号,并将所述数字信号经由所述传输线缆发送给所述后置接收单元;
所述后置接收单元,用于对接收到的所述数字信号进行数字下变频处理,并将处理后的数字信号发送给图像重建单元,以由所述图像重建单元重构磁共振图像。
可选地,所述局部线圈包括:多个线圈单元和多个放大器,所述多个放大器与所述多个线圈单元一一对应连接;
所述多个线圈单元,用于分别接收对被检测体进行磁共振检测时所述磁共振设备产生的磁共振信号;
所述多个放大器,用于对所述线圈单元接收到的所述磁共振信号进行放大;
所述前置接收单元包括:多个第一滤波器和模拟数字转换器;
所述多个第一滤波器与所述多个放大器一一对应连接,用于对所述放大器放大后的磁共振信号进行滤波;
所述模拟数字转换器包括多个输入端口,且所述多个输入端口与所述多个第一滤波器一一对应连接,用于将所述第一滤波器滤波后的磁共振信号转换为数字信号。
可选地,所述模拟数字转换器输出端集成有串行输出接口,所述传输线缆为数字串行总线;
所述串行输出接口用于对并行的数字信号进行并串转换,以得到串行的数字信号;
所述后置接收单元的输入端口集成有串行接收接口,用于通过所述串行接收接口接收所述串行的数字信号,对所述串行的数字信号进行串并转换,以得到并行的数字信号,并对所述并行的数字信号进行数字下变频处理。
可选地,所述串行输出接口还用于将所述串行的数字信号转换为光信号;
相应地,数字串行总线为光纤,且所述后置接收单元为光接收单元。
可选地,所述前置接收单元经由插座与所述至少一局部线圈连接。
可选地,所述前置接收单元、所述局部线圈和所述插座的数量相同;
所述前置接收单元经由对应的插座与所述局部线圈对应连接。
可选地,所述后置接收单元包括数字信号处理单元和同步时钟发送单元;所述前置单元还包括同步时钟接收单元,且所述同步时钟接收单元与所述模拟数字转换器相连;
其中,所述同步时钟发送单元,用于根据所述磁共振设备的***时钟生成同步时钟信号,并将所述同步时钟信号发送给所述同步时钟接收单元;
所述同步时钟接收单元,用于根据接收到的所述同步时钟信号获取所述***时钟,并基于所述***时钟生成指定频率的采样时钟;
所述模拟数字转换器,用于根据所述采样时钟对所述第一滤波器滤波后的磁共振信号进行采样,以得到数字信号;
所述数字信号处理单元与所述模拟数字转换器通过所述传输线缆相连,用于对接收到的所述数字信号进行数字下变频处理。
可选地,所述同步时钟发送单元包括:依次相连的振荡器、调制器、功率放大器、第二滤波器和发送天线;
其中,所述振荡器用于产生高频载波,且所述高频载波的频率大于所述磁共振信号的中心频率;
所述调制器用于将所述同步时钟信号调制到所述高频载波上;
相应地,所述同步时钟接收单元包括:依次相连的接收天线、第三滤波器、解调器和锁相环。
可选地,所述同步时钟发送单元采用无线发送方式向所述同步时钟接收单元发送所述同步时钟信号。
可选地,所述前置接收单元还包括多个增益模块;
所述多个增益模块与所述多个第一滤波器一一对应连接,用于对所述第一滤波器滤波后的磁共振信号的幅值进行调整;
所述模拟数字转换器的所述多个输入端口与所述多个增益模块一一对应连接,用于将所述增益模块调整幅值后的磁共振信号转换为数字信号。
可选地,所述前置接收单元还包括多个混频器件,所述多个混频器件与所述多个第一滤波器一一对应连接,所述模拟数字转换器的所述多个输入端口与所述多个混频器件一一对应连接。
本公开第二方面还提供一种磁共振设备,包括:图像重建单元和本公开第一方面所提供的所述磁共振信号接收装置;
其中,所述图像重建单元与所述磁共振信号接收装置相连,用于根据所述磁共振信号接收装置产生的数字信号重构磁共振图像。
通过上述技术方案,由于局部线圈和前置接收单元均设置在病床上,当磁共振信号在局部线圈和前置接收单元之间传输时,避免了传统技术长距离传输模拟信号导致的信噪比恶化等问题,使得前置接收单元可以接收到信噪比较高的磁共振信号。并且,前置接收单元是将磁共振信号转换为数字信号后发送给距离其较远的后置接收单元的,因此,后置接收单元也可以接收到信噪比较高的数字信号,进而可确保图像重建单元重构出质量较好的磁共振图像。此外,仅将接收装置的部分单元设置在病床上,使得设置在病床上的部件的体积较小,节省了病床空间。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解,并且构成说明书的一部分,与下面的具体实施方式一起用于解释本公开,但并不构成对本公开的限制。在附图中:
图1是根据一示例性实施例示出的一种相关技术中的磁共振接收装置的示意图。
图2是根据一示例性实施例示出的一种磁共振信号接收装置的框图。
图3是根据一示例性实施例示出的一种磁共振信号接收装置的示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是,此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开,并不用于限制本公开。
相关技术中,主要是基于以下两种磁共振信号接收装置接收磁共振设备产生的磁共振信号。
在第一种接收装置中,线圈和接收机分立设置,即,线圈设置在磁共振病床上,接收机设置在该磁共振病床之外,两者之间需要通过传输线缆连接。图1是根据一示例性实施例示出的一种相关技术中的磁共振接收装置的示意图。如图1所示,线圈可以包括n个接收通道和n个放大器,且n个接收通道和n个放大器一一对应连接。接收机包括n个第一滤波器和具有n个输入端口的高速采样模拟数字转换器ADC和数字信号处理单元。其中,n个第一滤波器与n个放大器一一对应连接,高速采样模拟数字转换器ADC的多个输入端口与n个第一滤波器一一对应连接,且高速采样模拟数字转换器ADC的输出端口与数字信号处理单元相连,数字信号处理单元通过通信总线与重建计算机相连。
在图1中,接收机是通过传输线缆与线圈相连的,且该传输线缆为同轴线缆。此外,传输线缆的数量为n,即,每一放大器均通过一条传输线缆与一个第一滤波器相连。值得说明的是,由于磁共振信号为模拟信号,因此,在图1中,传输线缆传输的信号为模拟信号。并且,通常情况下,接收机和线圈之间的距离大于10m,甚至超过30m,即,传输线缆的长度较长。如此,在通过该传输线缆传输磁共振信号时必然会引起磁共振信号衰减过大,信噪比下降严重,最终导致重构的磁共振图像质量较差。
在第二种接收装置中,线圈和接收机集成化设计,也就是在线圈内部或病床上集成接收机。接收机一般设计成集成电路,以缩小体积方便集成在线圈内部。如此,线圈和接收机之间无需通过传输线缆传输模拟信号,可以有效防止磁共振信号的衰减以及信噪比的下降。但是,集成电路芯片设计难度较大、成本较高,导致接收装置的成本也就高。
此外,在相关技术中,也可以通过无线方式接收磁共振信号,但是,由于磁共振信号通道较多,数据带宽较大,对无线传输带宽要求较高,因此,无线通信方式很难实现,并且增加了调制解调技术成本。
鉴于此,本公开提供一种磁共振信号接收装置和磁共振设备,既可以在信号传输过程中不影响磁共振信号的信噪比,还可以降低集成电路芯片的设计难度以及磁共振信号接收装置的成本。
本公开提供的磁共振信号接收装置可以包括至少一局部线圈、前置接收单元、后置接收单元和传输线缆。其中,局部线圈可以是用于接收被检测体(例如,人体)的任一部位的磁共振信号的线圈,例如,其可以是头部线圈(用于接收头部磁共振信号的线圈)、腹部线圈(用于接收腹部磁共振信号的线圈)等等。为了便于描述,下面以磁共振信号接收装置包括一个局部线圈为例进行说明。
图2是根据一示例性实施例示出的一种磁共振信号接收装置的框图。如图2所示,该磁共振信号接收装置可以包括:局部线圈201、前置接收单元202、后置接收单元203和传输线缆204。其中,局部线圈201与前置接收单元202相连,且该局部线圈201与前置接收单元202均设置于磁共振设备的病床上,后置接收单元203设置在病床之外,且该后置接收单元203通过传输线缆204与前置接收单元202相连。
在图2所示的磁共振信号接收装置中,局部线圈201接收对被检测体进行磁共振检测时磁共振设备产生的磁共振信号,并将该磁共振信号发送给前置接收单元202。前置接收单元202将所接到的磁共振信号转换为数字信号,并将该数字信号经由传输线缆204发送给后置接收单元203。之后,后置接收单元203对接收到的数字信号进行数字下变频处理,并将处理后的数字信号发送给图像重建单元,以由图像重建单元重构磁共振图像。
其中,可以采用相关技术将模拟信号转换成数字信号、以及对数字信号进行数字下变频处理,本公开对此均不作具体限定。
在本公开中,由于局部线圈201与前置接收单元202均位于磁共振设备的病床上,两者的距离较近,因此,在传输过程磁共振信号衰减较小,信噪比损失较小。此外,虽然后置接收单元203设置在病床之外,经由传输线缆204接收前置接收单元202发送的信号,但是,由于传输线缆204传输的信号为数字信号,不会导致信号的衰减以及信噪比的损失,因此,后置接收单元203即便设置在病床之外也可以接收到较高信噪比的信号,进而图像重建单元可以基于该较高信噪比的信号重构出质量较好的磁共振图像。
采用上述技术方案,由于局部线圈和前置接收单元均设置在病床上,当磁共振信号在局部线圈和前置接收单元之间传输时,并不会影响磁共振信号的信噪比,使得前置接收单元可以接收到信噪比较高的磁共振信号。并且,前置接收单元是将磁共振信号转换为数字信号后发送给距离其较远的后置接收单元的,不会影响信号的信噪比,因此,后置接收单元也可以接收到信噪比较高的信号,进而可确保图像重建单元重构出质量较好的磁共振图像。此外,仅将接收装置的部分单元设置在病床上,使得设置在病床上的部件的体积较小,有效降低了集成电路芯片的设计难度以及磁共振信号接收装置的成本。
在一种实施例中,前置接收单元202可以经由插座与至少一局部线圈相连。其中,该插座位于磁共振设备的病床上。
值得说明的是,插座式互连可以最大限度减小磁共振信号在局部线圈与前置接收单元之间的传输距离,因此,在该实施例中,线圈与前置接收单元通过病床上的插座互连,可以进一步减少磁共振信号的衰减以及信噪比的损失。
在实际应用中,磁共振设备通常可以对被检测体的不同部位进行检测,因此,磁共振设备可以包括多个局部线圈。在一种可能的方式中:多个局部线圈经由一个插座与一个前置接收单元相连。在另一可能的方式中:前置接收单元、局部线圈和插座的数量相同,前置接收单元经由对应的插座与局部线圈对应连接。示例地,假设前置接收单元、局部线圈和插座的数量相同均为m(m为大于或等于1的整数)个,则第i个前置接收单元经由第i个插座与第i个局部线圈相连,其中,i的取值范围为1到m。这样,针对每一局部线圈接收到的磁共振信号,均可以利用其对应的前置接收单元对该磁共振信号进行处理,并且多个前置接收单元可以并行处理不同部位的磁共振信号,提高了对磁共振信号处理的效率。
下面分别对图2所示的局部线圈、前置接收单元和后置接收单元进行详细描述。
在实际应用中,磁共振设备所产生的磁共振信号较弱,在接收到磁共振信号之后,需要对该微弱的磁共振信号进行放大处理后才能构建磁共振图像,因此,图2所示的局部线圈201可以包括多个线圈单元和多个放大器,且多个放大器与多个线圈单元一一对应连接。
图3是根据一示例性实施例示出的一种磁共振信号接收装置的示意图。如图3所示,假设线圈单元和放大器的数量为n,则每一个线圈单元2011均与一个放大器2012相连。每一个线圈单元2011均用于接收对被检测体进行磁共振检测时磁共振设备产生的磁共振信号,以及每一放大器2012用于对与其连接的线圈单元2011接收到的磁共振信号进行放大处理。
此外,在实际应用中,考虑到磁共振信号通常会存在噪声,因此,在本公开中,前置接收单元202可以包括多个第一滤波器和模拟数字转换器。其中,第一滤波器的数量也为n,模拟数字转换器可以是一个或多个,本公开对此不作具体限定,只需确保模拟数字转换器的输入端口的数量为n即可。
如图3所示,第一滤波器2021的数量为n,该n个第一滤波器2021与n个放大器2012一一对应连接,以使每一第一滤波器2021均可以对与其相连的放大器2012放大后的磁共振信号进行滤波。其中,第一滤波器2021可以为抗混叠滤波器,该抗混叠滤波器可以例如为声表面滤波器、多级LC带通滤波器或低通滤波器。模拟数字转换器2022可以包括n个输入端口,其中,该n个输入端口与n个第一滤波器2021一一对应连接,用于将第一滤波器滤波后的磁共振信号转换为数字信号。
值得说明的是,模拟数字转换器2022可以通过n个输入端口并行接收到n组滤波后的磁共振信号,相应地,经过转换之后得到的也是n组数字信号。由于模拟数字转换器2022与后置接收单元203是通过线缆连接的,因此,如果仍以并行方式将该n组数字信号经由传输线缆204发送给后置接收单元203,则需要在模拟数字转换器2022与后置接收单元203之间布设n×k条传输线缆,其中,k为每组数字信号包括的位数。如此,增加了布线的工作量,导致磁共振信号接收装置的结构较为复杂。
因此,为了减小布设的工作量,简化磁共振信号接收装置的结构,在一种可能的方式中,模拟数字转换器2022的输出端集成有串行输出接口。该串行输出接口用于对并行的数字信号进行并串转换,以得到串行的数字信号。示例地,串行输出接口可以对模拟数字转换器2022转换后的初始的n组数字信号进行编码和并串转换得到一组数字信号。
相应地,图2中的传输线缆204用于传输串行的数字信号,即,前置接收单元与后置接收单元之间的通信协议为数字串行总线。例如,数字串行总线为具有固定延时的高速的数字串行总线。后置接收单元203的输入端口集成有串行接收接口,用于通过该串行接收接口接收串行的数字信号,并对串行的数字信号进行串并转换,以得到并行的数字信号,之后再对并行的数字信号进行数字下变频处理。
此外,该串行输出接口还用于将串行的数字信号转换为光信号。例如,串行输出接口在输出该一组数字信号之前还可以进一步将数字信号转换为光信号。相应地,数字串行总线为能够传输光信号光纤,后置接收单元203为能够接收光信号的光接收单元。
如图3所示,后置接收单元203可以包括数字信号处理单元2031。数字信号处理单元2031的输入端口集成有串行接收接口,该数字信号处理单元2031用于对接收到数字信号进行数字下变频处理。其中,该数字信号处理单元2031可以为现场可编程逻辑阵FPGA(Field Programmable Gate Array)、专用数字信号处理器DPS(Digital SignalProcessor)、或者专用特殊定制逻辑电路ASIC(Application Specific IntegratedCircuit),等等。
示例地,数字信号处理单元2031可通过编程完成数字混频、数字滤波和抽取操作,将数字信号转换为数字下变频数据。
下面以一个完整的实施例对信号传输方式进行说明。
首先,局部线圈201中的线圈单元2011接收对被检测体进行磁共振检测时磁共振设备产生的原始的磁共振信号。其中,磁共振设备产生的原始的磁共振信号的强度较弱,且包含有噪声。
接着,局部线圈201中的放大器2012对线圈单元接收到的原始的磁共振信号进行放大处理,以增强磁共振信号的强度。
再接着,前置接收单元202中的第一滤波器2021对放大后的磁共振信号进行滤波处理。以及,模拟数字转换器2022将第一滤波器2021滤波后的磁共振信号转换为数字信号。
最后,模拟数字转换器2022将转换后的数字信号发送给数字信号处理单元2031。数字处理单元2031在接收到该数字信号之后,可以对数字信号进行数字下变频处理。最终将数字下变频处理后的数据经由通信总线400发送给图像重建单元300,以使图像重建单元300重构磁共振图像。其中,该图像重建单元300可以为重建计算机,通信总线400可以为PCI-E总线或网络TCP-IP总线。
在一种实施例中,模拟数字转换器2022可以通过采样的方式将模拟信号(即,前文中的磁共振信号)转换为数字信号。值得说明的是,为了确保磁共振成像时相位同步,模拟数字转换器2022的采样时钟需与数字处理单元2031对数字信号进行数字下变频处理的时钟保持一致。
在相关技术中,模拟数字转换器2022的采样时钟与数字处理单元2031对数字信号进行数字下变频处理的时钟分别采用独立的时钟基。在该情况下,为了确保模拟数字转换器2022的采样时钟与数字处理单元2031对数字信号进行数字下变频处理的时钟同步,还需在磁共振信号接收装置中设置相位检测器和重采样单元,以通过相位检测器和重采样单元实现时钟同步。这样,一方面会额外增加磁共振信号接收装置功能,另一方面由于磁共振成像对时钟的同步性要求极高,该时钟同步方式较为复杂,工程开发实现难度较大。另外,相位检测器的比较源头为串行接收接口的恢复时钟,该恢复时钟的精度和稳定性容易受器件温度影响。
为了避免上述问题,在本公开中,模拟数字转换器2022的采样时钟与数字处理单元2031对数字信号进行数字下变频处理的时钟可以采用同一时钟基。示例地,后置接收单元203还可以包括同步时钟发送单元2032。相应地,前置接收单元202还可以包括同步时钟接收单元2023,且,同步时钟接收单元2023与模拟数字转换器2022相连。
其中,后置接收单元203中包括的同步时钟发送单元2032用于根据磁共振设备的***时钟生成同步时钟信号,并将该同步时钟信号发送给前置接收单元202中的同步时钟接收单元2023。其中,同步时钟发送单元2032采用无线发送方式向同步时钟接收单元2023发送同步时钟信号,无需在磁共振设备的病床内布设同步时钟线缆。
值得说明的是,数字处理单元2031对数字信号进行数字下变频处理的时钟即为磁共振设备的***时钟。
前置接收单元202中的同步时钟接收单元2023在接收到同步时钟信号时,可以根据该同步时钟信号获取到***时钟,进而根据该***时钟生成指定频率的采样时钟。该采用时钟用于指示模拟数字转换器2022采样的时间点。模拟数字转换器2022在接收到采样时钟之后,根据该采样时钟对第一滤波器2021滤波后的磁共振信号进行采样,进而得到数字信号。
采用上述技术方案,由于模拟数字转换器2022的采样时钟与数字信号处理单元2031对数字信号进行数字下变频处理的时钟同步,因此,数字信号处理单元2031在接收到模拟数字转换器2022发送的数字信号之后,可以直接对该数字信号进行数字下变频处理,无需再利用相位检测器和重采样模块进行同步,简化了磁共振信号接收装置的结构,以及时钟同步方式。
示例地,如图3所示,上述同步时钟发送单元2032可以包括依次相连的振荡器、调制器、功率放大器、第二滤波器和发送天线。其中,振荡器用于产生高频载波,且该高频载波的频率大于磁共振信号的中心频率。调制器用于将同步时钟信号调制到该高频载波上。这样,在同步时钟信号传输时,易于区分磁共振信号和时钟信号。
功率放大器用于对携带时钟信号的高频载波进行放大。第二滤波器用于对放大后的携带时钟信号的高频载波进行滤波。发送天线用于将滤波后的携带时钟信号的高频载波发送给同步时钟接收单元2023。
同步时钟接收单元2023可以包括依次相连的接收天线、第三滤波器、解调器和锁相环。其中,接收天线用于接收发送天线发送的携带时钟信号的高频载波。第三滤波器用于再次对携带时钟信号的高频载波进行滤波。解调器用于从携带时钟信号的高频载波中解析出时钟信号。锁相环用于根据***时钟确定出模拟数字转换器2022的采样时钟,且该采样时钟与***时钟同步。
其中,解调器的解调方式与调制器的调制方式对应。例如,调制器的调制方式为幅度调制方式、相位调制方式或频率调制方式。相应地,解调器的解调方式可以为幅度检波方式、鉴相器方式或鉴频器方式。
值得说明的是,针对每一局部线圈所获取的被检测体的对应部位的磁共振信号,在进行采样时均需要采样时钟,因此,上述的同步时钟接收单元2023可以针对每一局部线圈输出一路采样时钟,即,当局部线圈的数量为m时,同步时钟接收单元2023需输出m路采样时钟。
此外,在前置接收单元202的第一滤波器2021和模拟数字转换器2022之间可设置增益模块,该增益模块用于对第一滤波器滤波后的磁共振信号的幅值或功率进行调整。其中,增益模块的数量与第一滤波器2021的数量、模拟数字转换器2022的输入端口的数量相同。增益模块可以包括用于增加磁共振信号幅值或功率的正增益模块和/或用于减小磁共振信号幅值或功率的负增益模块(衰减模块)。
多个增益模块与多个第一滤波器一一对应连接,每一增益模块用于对与其连接的第一滤波器2021滤波后的磁共振信号的幅值进行调整。模拟数字转换器2022的多个输入端口与多个增益模块一一对应连接,用于将增益模块调整幅值后的磁共振信号转换为数字信号。
前置接收单元202还可以包括多个混频器件,该多个混频器件与多个第一滤波器2021一一对应连接,且模拟数字转换器2022的多个输入端口与多个混频器件一一对应连接。如此,模拟数字转换器2022可以采用外插式采样方式对磁共振信号进行采样,以得到对应的数字信号。
基于同一发明构思,本公开还提供一种磁共振设备,该磁共振设备包括:图像重建单元和上述磁共振信号接收装置;其中,图像重建单元与磁共振信号接收装置相连,用于根据磁共振信号接收装置产生的数字信号重构磁共振图像。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式,但是,本公开并不限于上述实施方式中的具体细节,在本公开的技术构思范围内,可以对本公开的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复,本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本公开的思想,其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (12)
1.一种磁共振信号接收装置,其特征在于,包括:至少一局部线圈、前置接收单元、后置接收单元和传输线缆,其中,所述至少一局部线圈与所述前置接收单元相连,且所述至少一局部线圈与所述前置接收单元均设置于磁共振设备的病床上,所述后置接收单元设置在所述病床之外,且所述后置接收单元通过所述传输线缆与所述前置接收单元相连;
所述局部线圈,用于接收对被检测体进行磁共振检测时所述磁共振设备产生的磁共振信号,并将所述磁共振信号发送给所述前置接收单元;
所述前置接收单元,用于将所述磁共振信号转换为数字信号,并将所述数字信号经由所述传输线缆发送给所述后置接收单元;
所述后置接收单元,用于对接收到的所述数字信号进行数字下变频处理,并将处理后的数字信号发送给图像重建单元,以由所述图像重建单元重构磁共振图像。
2.根据权利要求1所述的接收装置,其特征在于,
所述局部线圈包括:多个线圈单元和多个放大器,所述多个放大器与所述多个线圈单元一一对应连接;
所述多个线圈单元,用于分别接收对被检测体进行磁共振检测时所述磁共振设备产生的磁共振信号;
所述多个放大器,用于对所述线圈单元接收到的所述磁共振信号进行放大;
所述前置接收单元包括:多个第一滤波器和模拟数字转换器;
所述多个第一滤波器与所述多个放大器一一对应连接,用于对所述放大器放大后的磁共振信号进行滤波;
所述模拟数字转换器包括多个输入端口,且所述多个输入端口与所述多个第一滤波器一一对应连接,用于将所述第一滤波器滤波后的磁共振信号转换为数字信号。
3.根据权利要求2所述的接收装置,其特征在于,所述模拟数字转换器输出端集成有串行输出接口,所述传输线缆为数字串行总线;
所述串行输出接口用于对并行的数字信号进行并串转换,以得到串行的数字信号;
所述后置接收单元的输入端口集成有串行接收接口,用于通过所述串行接收接口接收所述串行的数字信号,对所述串行的数字信号进行串并转换,以得到并行的数字信号,并对所述并行的数字信号进行数字下变频处理。
4.根据权利要求3所述的接收装置,其特征在于,所述串行输出接口还用于将所述串行的数字信号转换为光信号;
相应地,数字串行总线为光纤,且所述后置接收单元为光接收单元。
5.根据权利要求1所述的接收装置,其特征在于,所述前置接收单元经由插座与所述至少一局部线圈连接。
6.根据权利要求5所述的接收装置,其特征在于,所述前置接收单元、所述局部线圈和所述插座的数量相同;
所述前置接收单元经由对应的插座与所述局部线圈对应连接。
7.根据权利要求2所述的接收装置,其特征在于,所述后置接收单元包括数字信号处理单元和同步时钟发送单元;所述前置单元还包括同步时钟接收单元,且所述同步时钟接收单元与所述模拟数字转换器相连;
其中,所述同步时钟发送单元,用于根据所述磁共振设备的***时钟生成同步时钟信号,并将所述同步时钟信号发送给所述同步时钟接收单元;
所述同步时钟接收单元,用于根据接收到的所述同步时钟信号获取所述***时钟,并基于所述***时钟生成指定频率的采样时钟;
所述模拟数字转换器,用于根据所述采样时钟对所述第一滤波器滤波后的磁共振信号进行采样,以得到数字信号;
所述数字信号处理单元与所述模拟数字转换器通过所述传输线缆相连,用于对接收到的所述数字信号进行数字下变频处理。
8.根据权利要求7所述的接收装置,其特征在于,所述同步时钟发送单元包括:依次相连的振荡器、调制器、功率放大器、第二滤波器和发送天线;
其中,所述振荡器用于产生高频载波,且所述高频载波的频率大于所述磁共振信号的中心频率;
所述调制器用于将所述同步时钟信号调制到所述高频载波上;
相应地,所述同步时钟接收单元包括:依次相连的接收天线、第三滤波器、解调器和锁相环。
9.根据权利要求7所述的接收装置,其特征在于,
所述同步时钟发送单元采用无线发送方式向所述同步时钟接收单元发送所述同步时钟信号。
10.根据权利要求2所述的接收装置,其特征在于,所述前置接收单元还包括多个增益模块;
所述多个增益模块与所述多个第一滤波器一一对应连接,用于对所述第一滤波器滤波后的磁共振信号的幅值进行调整;
所述模拟数字转换器的所述多个输入端口与所述多个增益模块一一对应连接,用于将所述增益模块调整幅值后的磁共振信号转换为数字信号。
11.根据权利要求2所述的接收装置,其特征在于,所述前置接收单元还包括多个混频器件,所述多个混频器件与所述多个第一滤波器一一对应连接,所述模拟数字转换器的所述多个输入端口与所述多个混频器件一一对应连接。
12.一种磁共振设备,其特征在于,包括:图像重建单元和权利要求1-11中任一项所述的磁共振信号接收装置;
其中,所述图像重建单元与所述磁共振信号接收装置相连,用于根据所述磁共振信号接收装置产生的数字信号重构磁共振图像。
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