一种应用于核磁共振成像系统的谱仪技术方案

本申请公开了一种应用于核磁共振成像系统的谱仪，包括：接口、用于进行频率转换的频率综合模块；还包括通过接口与计算机连接的脉冲控制模块；控制端与脉冲控制模块连接、射频端与射频功率放大器连接、双向端与频率综合模块可拆卸连接的射频发射模块；控制端与脉冲控制模块连接、多个发送端与对应的梯度功放一一对应连接的梯度发射模块；控制端与脉冲控制模块连接、射频端与线圈模块连接、双向端与频率综合模块可拆卸连接、发送端与下变频模块的接收端连接的多个信号接收模块；信号输出端通过接口与计算机连接的多个下变频模块。本申请中的谱仪，各个功能模块可拆卸连接，便于组装、检测和维修，采用分体式结构，散热面积大，散热快。

A Spectrometer for Nuclear Magnetic Resonance Imaging System

【技术实现步骤摘要】
一种应用于核磁共振成像系统的谱仪
本申请涉及核磁共振成像系统领域，特别是涉及一种应用于核磁共振成像系统的谱仪。
技术介绍
谱仪作为核磁共振成像系统的核心部件，其主要功能是根据成像脉冲序列的要求，以特定的时序产生射频脉冲和梯度脉冲，接收和处理磁共振信号，完成MRI(MagneticResonanceImaging，磁共振成像)序列扫描。谱仪的性能将直接影响MRI成像质量，现有的谱仪均为一体式结构，即将控制和通讯部分、脉冲序列控制、射频发生器以及射频接收器集成于一体，当谱仪存在故障时，需要对整个谱仪进行检测和维修，维护成本高，且一体式谱仪中的各个器件在工作时，都会产生热量，一体式结构散热比较慢，当谱仪内部热量过高时，会影响谱仪性能。因此，如何提供一种解决上述技术问题的方案是本领域技术人员目前需要解决的问题。
技术实现思路
本申请的目的是提供一种应用于核磁共振成像系统的谱仪，谱仪中的各个功能模块可拆卸连接，便于组装、检测和维修，同时本申请所提供的谱仪采用分体式结构，散热面积大，散热快。为解决上述技术问题，本申请提供了一种应用于核磁共振成像系统的谱仪，包括：接口、用于进行频率转换的频率综合模块；还包括：通过所述接口与计算机连接的脉冲控制模块，用于根据计算机发送的指令生成对应的控制指令；控制端与所述脉冲控制模块连接、射频端与射频功率放大器连接、双向端与所述频率综合模块可拆卸连接的射频发射模块，用于根据所述控制指令生成并发射射频信号；控制端与所述脉冲控制模块连接、多个发送端与对应的梯度功放一一对应连接的梯度发射模块，用于根据所述控制指令生成并发射梯度信号；控制端与所述脉冲控制模块连接、射频端与线圈模块连接、双向端与所述频率综合模块可拆卸连接、发送端与下变频模块的接收端连接的多个信号接收模块，每个所述信号接收模块，均用于在接收到所述控制指令后，采集与其连接的线圈模块输出的磁共振信号；信号输出端通过所述接口与所述计算机连接的多个所述下变频模块，用于根据所述磁共振信号得到原始图像数据，并将所述原始图像数据发送至所述计算机。优选的，该谱仪还包括：与所述脉冲控制模块通过信号线可拆卸连接、用于输出信号增益的增益控制模块。优选的，所述射频发射模块包括射频发生单元和射频发射单元，其中：所述射频发生单元的接收端作为所述射频发射模块的控制端，所述射频发生单元的信号发送端与所述射频发射单元的中频端通过所述信号线可拆卸连接，所述射频发射单元的双向端与所述频率综合模块的第一双向端通过所述信号线可拆卸连接，所述射频发射单元的射频端与射频功率放大器通过所述信号线可拆卸连接。优选的，所述梯度发射模块包括梯度发生单元及梯度输出单元，其中：所述梯度发生单元的接收端作为所述梯度发射模块的控制端，所述梯度发生单元的发送端与所述梯度输出单元的接收端连接，所述梯度输出单元的第一输出端与第一梯度功放通过所述信号线可拆卸连接，所述梯度输出单元的第二输出端与第二梯度功放通过所述信号线可拆卸连接，所述梯度输出单元的第三输出端与第三梯度功放通过所述信号线可拆卸连接。优选的，该谱仪包括第一信号接收模块、第二信号接收模块、第三信号接收模块和第四信号接收模块、第一下变频模块和第二下变频模块。优选的，该谱仪还包括箱体，所述增益控制模块、所述射频发射单元、所述频率综合模块、所述第一信号接收模块、所述第二信号接收模块、所述第三信号接收模块及所述第四信号接收模块依次设于所述箱体的第一侧，所述接口、所述第一下变频模块、所述第二下变频模块、所述脉冲控制模块、所述梯度发生单元及所述梯度输出单元依次设于所述箱体的第二侧，所述第一侧和所述第二侧为相对侧。优选的，所述脉冲控制模块包括第一DSP芯片。优选的，所述射频发射模块包括依次连接的FPGA、DDS和第一DAC。优选的，每个所述下变频模块均包括ADC和DDC，其中：所述ADC的接收端和与其对应的信号接收模块的发送端连接，所述ADC的发送端与所述DDC的接收端连接，所述DDC的发送端通过所述接口与所述计算机连接。优选的，所述梯度发生单元包括第二DSP芯片及第二DAC，其中：所述第二DSP芯片的接收端与所述脉冲控制模块连接，所述第二DSP芯片的发送端与所述第二DAC的接收端连接，所述第二DAC的发送端与所述梯度输出单元连接。本申请提供了一种应用于核磁共振成像系统的谱仪，包括：接口、用于进行频率转换的频率综合模块；还包括通过接口与计算机连接的脉冲控制模块，用于根据计算机发送的指令生成对应的控制指令；控制端与脉冲控制模块连接、射频端与射频功率放大器连接、双向端与频率综合模块可拆卸连接的射频发射模块，用于根据控制指令生成并发射射频信号；控制端与脉冲控制模块连接、多个发送端与对应的梯度功放一一对应连接的梯度发射模块，用于根据控制指令生成并发射梯度信号；控制端与脉冲控制模块连接、射频端与线圈模块连接、双向端与频率综合模块可拆卸连接、发送端与下变频模块的接收端连接的多个信号接收模块，每个信号接收模块，均用于在接收到控制指令后，采集与其连接的线圈模块输出的磁共振信号；信号输出端通过接口与计算机连接的多个下变频模块，用于根据磁共振信号得到原始图像数据，并将原始图像数据发送至计算机。可见，在实际应用中，采用本申请的方案，谱仪中的各个功能模块可拆卸连接，便于组装、检测和维修，同时本申请所提供的谱仪采用分体式结构，散热面积大，散热快。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对现有技术和实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1a为本申请所提供的一种应用于核磁共振成像系统的谱仪的结构示意图；图1b为本申请所提供的另一种应用于核磁共振成像系统的谱仪的结构示意图；图2为本申请所提供的一种应用于核磁共振成像系统的谱仪的平面结构示意图。图1a～图2中的附图标记为：接口1、频率综合模块2、脉冲控制模块3、射频发生单元41、射频发射单元42、梯度发生单元51、梯度输出单元52、第一信号接收模块61、第二信号接收模块62、第三信号接收模块63、第四信号接收模块64、第一下变频模块71、第二下变频模块72、增益控制模块8。具体实施方式本申请的核心是提供一种应用于核磁共振成像系统的谱仪，谱仪中的各个功能模块可拆卸连接，便于组装、检测和维修，同时本申请所提供的谱仪采用分体式结构，散热面积大，散热快。为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。请参照图1a和图1b，图1a和图1b均为本申请所提供的应用于核磁共振成像系统的谱仪的结构示意图。本申请所提供的应用于核磁共振成像系统的谱仪包括：接口1、用于进行频率转换的频率综合模块2；还包括：通过接口1与计算机连接的脉冲控制模块3，用于根据计算机发送的指令生成对应的控制指令；作为一种优选的实施例，脉冲控制模块3包括第一D本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种应用于核磁共振成像系统的谱仪，其特征在于，包括：接口、用于进行频率转换的频率综合模块；还包括：通过所述接口与计算机连接的脉冲控制模块，用于根据计算机发送的指令生成对应的控制指令；控制端与所述脉冲控制模块连接、射频端与射频功率放大器连接、双向端与所述频率综合模块可拆卸连接的射频发射模块，用于根据所述控制指令生成并发射射频信号；控制端与所述脉冲控制模块连接、多个发送端与对应的梯度功放一一对应连接的梯度发射模块，用于根据所述控制指令生成并发射梯度信号；控制端与所述脉冲控制模块连接、射频端与线圈模块连接、双向端与所述频率综合模块可拆卸连接、发送端与下变频模块的接收端连接的多个信号接收模块，每个所述信号接收模块，均用于在接收到所述控制指令后，采集与其连接的线圈模块输出的磁共振信号；信号输出端通过所述接口与所述计算机连接的多个所述下变频模块，用于根据所述磁共振信号得到原始图像数据，并将所述原始图像数据发送至所述计算机。

【技术特征摘要】
1.一种应用于核磁共振成像系统的谱仪，其特征在于，包括：接口、用于进行频率转换的频率综合模块；还包括：通过所述接口与计算机连接的脉冲控制模块，用于根据计算机发送的指令生成对应的控制指令；控制端与所述脉冲控制模块连接、射频端与射频功率放大器连接、双向端与所述频率综合模块可拆卸连接的射频发射模块，用于根据所述控制指令生成并发射射频信号；控制端与所述脉冲控制模块连接、多个发送端与对应的梯度功放一一对应连接的梯度发射模块，用于根据所述控制指令生成并发射梯度信号；控制端与所述脉冲控制模块连接、射频端与线圈模块连接、双向端与所述频率综合模块可拆卸连接、发送端与下变频模块的接收端连接的多个信号接收模块，每个所述信号接收模块，均用于在接收到所述控制指令后，采集与其连接的线圈模块输出的磁共振信号；信号输出端通过所述接口与所述计算机连接的多个所述下变频模块，用于根据所述磁共振信号得到原始图像数据，并将所述原始图像数据发送至所述计算机。2.根据权利要求1所述的应用于核磁共振成像系统的谱仪，其特征在于，该谱仪还包括：与所述脉冲控制模块通过信号线可拆卸连接、用于输出信号增益的增益控制模块。3.根据权利要求2所述的应用于核磁共振成像系统的谱仪，其特征在于，所述射频发射模块包括射频发生单元和射频发射单元，其中：所述射频发生单元的接收端作为所述射频发射模块的控制端，所述射频发生单元的信号发送端与所述射频发射单元的中频端通过所述信号线可拆卸连接，所述射频发射单元的双向端与所述频率综合模块的第一双向端通过所述信号线可拆卸连接，所述射频发射单元的射频端与射频功率放大器通过所述信号线可拆卸连接。4.根据权利要求3所述的应用于核磁共振成像系统的谱仪，其特征在于，所述梯度发射模块包括梯度发生单元及梯度输出单元，其中：所述梯度发生单元的接收端作为所述梯度发射模块的控制端，所述梯度发生单元的发送端与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兆连，杨文辉，李培勇，张义廷，刘宇，陆瑶，
申请(专利权)人：潍坊新力超导磁电科技有限公司，
类型：新型
国别省市：山东,37