本发明专利技术公开了一种磁共振成像系统的模式矩阵处理器。所述模式矩阵处理器包括一输入单元、一输出单元、一运算单元和一控制单元，其中，所述输入单元用于接收多个数字磁共振信号，所述运算单元用于对所述多个数字磁共振回波信号进行线性组合运算得出至少一个数字模式信号，所述输出单元用于发送所述至少一个数字模式信号，所述控制单元根据所述数字磁共振信号的数量控制所述运算单元进行所述线性组合运算。根据本发明专利技术的具体实施例的磁共振成像系统的模式矩阵处理器，在不同的系统间具有良好的移植性。根据本发明专利技术的具体实施例的磁共振成像系统的模式矩阵处理器可以改善线圈在不同系统间的可兼容性。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种磁共振成像系统的模式矩阵处理器。所述模式矩阵处理器包括一输入单元、一输出单元、一运算单元和一控制单元，其中，所述输入单元用于接收多个数字磁共振信号，所述运算单元用于对所述多个数字磁共振回波信号进行线形组合运算得出至少一个数字模式信号，所述输出单元用于发送所述至少一个数字模式信号，所述控制单元根据所述数字磁共振信号的数量控制所述运算单元进行所述线形组合运算。根据本专利技术的具体实施例的磁共振成像系统的模式矩阵处理器，在不同的系统间具有良好的移植性。根据本专利技术的具体实施例的磁共振成像系统的模式矩阵处理器可以改善线圈在不同系统间的可兼容性。【专利说明】一种磁共振成像系统的模式矩阵处理器
本专利技术涉及磁共振成像系统，特别涉及包括磁共振成像系统的模式矩阵处理器。
技术介绍
磁共振成像是随着计算机技术、电子电路技术、超导体技术的发展而迅速发展起 来的一种生物磁学核自旋成像技术。在磁共振成像中，人体组织被置于静磁场Btl中，随后 用频率与氢原子核的进动频率相同的射频脉冲激发人体组织内的氢原子核，引起氢原子核 共振，并吸收能量；在停止射频脉冲后，氢原子核按特定频率发出射电信号，并将吸收的能 量释放出来，由体外的接收器收录，经计算机处理后获得图像。 图1是现有技术的磁共振成像系统的模块示意图。如图1所示，现有技术的磁共振 成像系统包括扫描床插座、接收线圈通道选择器、模拟接收机、数字接收机以及图像数据处 理器。其中，接收线圈用于接收磁共振回波信号，进入线圈单元的磁共振回波信号的初始相 位为该磁共振回波信号的空间相位。线圈单元接收的磁共振信号经过接收线圈，传输到扫 描床插座。扫描床插座接收到的磁共振回波信号，经过系统电缆传输到接收线圈通道选择 器。接收线圈通道选择器接收到的磁共振回波信号，经过通道映射传输到模拟接收机。模 拟接收机对接收到的磁共振回波信号进行模数转换，并且将模数转换所得到第一数字信号 传输给数字接收机。数字接收机将所接收到的第一数字信号转换至零频段，由此得到图像 处理的原始数据。图像数据处理器通过一定的傅里叶变换及后处理工作，形成MRI图像。 德国专利公开文件DE200310313004公开一种模式矩阵处理器，其中包括通过硬 件方式实现移相器、功分器和合成器，这是目前普遍使用的技术。图2是现有技术的多个线 圈单元的磁共振成像系统的模块示意图。如图2所示，在现有技术的磁共振成像系统中， 当磁共振成像系统接收多个线圈单元关于同一区域的磁共振回波信号时，根据特定相位关 系，模式矩阵处理器（Mode-Matrix)直接对来自空间位置上有相连关系的多个线圈单元的 N个磁共振回波信号进行处理，并输出同样数量的模式信号。模式矩阵的概念在于从输入的 信号产生线性组合，在数学上可以将线性组合用矩阵来描述，线性组合的结果相应地称为 "模式"。在输出的模式信号中，第一模式信号（CP模式信号）包含了图像的大部分信息，提 供了图像中心区域的最大信噪比；其他高阶模式信号（LR模式信号、ACP模式信号等）则进 一步改善图像周边区域的信噪比。在接收机接收通道不足的情况下，可以仅向磁共振成像 系统提供第一模式信号（CP模式信号），即仅以损失少量整体图像信噪比为代价丢弃高阶 模式（LR模式信号、ACP模式信号等）。 在现有技术的磁共振成像系统中，模式矩阵处理器通过硬件的方式实现，其中包 括移相器、功分器和合成器。同时，如图2所示，在现有技术的磁共振成像系统中，模式矩阵 处理器直接处理来自多个线圈单元的磁共振回波信号并向磁共振成像系统。 在现有技术的磁共振成像系统中，模式矩阵处理器的处理过程是一个复数运算， 其处理的对象是来自多个线圈单元的磁共振回波信号的空间相位。具体而言，模式矩阵处 理器包括N个输入信号，和至少一个输出信号，通常N的取值是2或者3,例如N=3的模式矩 阵处理器可以（但不仅限于）表述如下，其中，L、R、M分别表示3个并排的左、右、中线圈单 元接收到的磁共振回波信号，第一模式信号（CP模式信号）、第二模式信号（LR模式信号）、 第三模式信号（ACP模式信号）分别代表了模式矩阵处理器输出的第一模式及两个高阶模 式，模式处理矩阵处理器通常仅输出第一模式信号（CP模式信号）： 【权利要求】1. 一种磁共振成像系统的模式矩阵处理器，所述模式矩阵处理器包括一输入单兀、一 输出单元、一运算单元和一控制单元，其中，所述输入单元用于接收多个数字磁共振信号， 所述运算单元用于对所述多个数字磁共振回波信号进行线形组合运算得出至少一个数字 模式信号，所述输出单元用于发送所述数字模式信号，所述控制单元根据所述数字磁共振 信号的数量控制所述运算单元进行所述线形组合运算。2. 如权利要求1所述的模式矩阵处理器，其特征在于，所述运算单元包括一合成模块、 一功分模块和一移相模块，所述合成模块用于进行线形组合运算中的加法运算，所述功分 模块用于进行线形组合运算中的减法运算，所述移相模块用于进行线形组合运算中的相位 运算，所述控制单元根据所述数字磁共振信号的数量控制所述合成模块、功分模块和移相 模块进行相应的所述线形组合运算。3. 如权利要求1所述的模式矩阵处理器，其特征在于，所述模式矩阵处理器由一可编 程器件实现。4. 如权利要求4所述的模式矩阵处理器，其特征在于，所述可编程器件是FPGA。5. 如权利要求2所述的模式矩阵处理器，其特征在于，所述模式矩阵处理器还包括一 存储器，所述存储器用于存储磁共振信号传输过程中产生的相位差，所述控制单元控制所 述移相模块利用所述存储器存储的所述相位差进行移相运算。6. 如权利要求1所述的模式矩阵处理器，其特征在于，所述模式矩阵处理器还包括一 检测单元，所述检测单元用于检测所述数字磁共振信号的数量。7. 如权利要求1所述的模式矩阵处理器，其特征在于，所述输入单元还用于接收所述 数字磁共振信号的数量。8. 如权利要求1所述的模式矩阵处理器，其特征在于，所述控制器控制所述输出单元 输出所述数字模式信号中的一个或多个。9. 一种磁共振成像系统，包括如权利要求1-8任一所述的模式矩阵处理器。10. 如权利要求9所述的磁共振成像系统，其特征在于，所述模式矩阵处理器连接在磁 共振成像系统的模拟接收机和数字接收机之间；或，所述模式矩阵处理器连接在磁共振成 像系统的数字接收机之后。【文档编号】G01R33/36GK104515961SQ201310464659【公开日】2015年4月15日 申请日期:2013年9月30日 优先权日:2013年9月30日【专利技术者】林厚全, 佟瞳, 何金强, 黄艳图, 戴光宝, 王澜, 李文明, 汪坚敏 申请人:西门子(深圳)磁共振有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种磁共振成像系统的模式矩阵处理器，所述模式矩阵处理器包括一输入单元、一输出单元、一运算单元和一控制单元，其中，所述输入单元用于接收多个数字磁共振信号，所述运算单元用于对所述多个数字磁共振回波信号进行线形组合运算得出至少一个数字模式信号，所述输出单元用于发送所述数字模式信号，所述控制单元根据所述数字磁共振信号的数量控制所述运算单元进行所述线形组合运算。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：林厚全，佟瞳，何金强，黄艳图，戴光宝，王澜，李文明，汪坚敏，
申请(专利权)人：西门子深圳磁共振有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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