数字化磁共振成像射频接收机的研制

来源 :哈尔滨工业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:mmcemil
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
磁共振成像(MRI)射频接收机的作用是最大限度不失真地接收经过射频线圈检测放大后的磁共振信号,并对信号进行处理以获得临床所需要的图像。它直接关系到磁共振成像的质量,是系统的一个核心部件。本文以0.35T开放型永磁磁共振系统SIEMENS Magnetom C!为平台,研制了一种数字化的射频接收机:它首先采用高速ADC技术完成了位于射频波段的磁共振信号的直接采样,同时通过FPGA实现了采样的时序控制和数据缓存。然后在软件上利用算法对数字化磁共振信号进行正交解调、滤波及其图像重建,获得了较好的图像质量。实验证明该设计在提高接收机的性能的同时,简化结构并降低成本。论文的主要内容如下:1.磁共振成像的原理及成像时由磁共振成像序列控制的空间定位过程。2.磁共振成像系统的组成及工作机制。通过控制子系统的工作流程阐述了系统各部分的作用及关系,并重点分析了射频子系统,讲述了数字接收机前级的射频线圈的设计。3.数字化射频接收机硬件设计以实现对射频磁共振信号的高速采集,包含的设计模块:基于国家半导体(NS)公司的ADC14NY040的直接射频采样电路、基于Xilinx公司的Virtex-4 FPGA的数据缓存及时序控制、接收机与磁共振系统的同步设计。4.算法实现数字化射频磁共振信号的解调及图像重建:利用数字正交检波算法、数字低通滤波得到磁共振成像的K空间数据,采用二维傅立叶变换法进行图像重建,得到高质量图像。
其他文献
在数字图像配准技术的研究中,现行的通用方法通常能够很好地在目标具有平移变化的时候识别目标,但当目标的尺度产生较大的变化或者目标本身产生旋转时,通常导致匹配失败。针
本课题设计的系统来源于某雷达天线阵系统中天线调谐器的设计。由于步进电机是天线调谐器中传动机构的核心单元,因此本课题的主要设计目标实质是研究一种可应用于天线调谐器中的步进电机控制驱动系统设计方法。在对步进电机的控制驱动技术做了详细的分析以后,结合课题的实际需要本文给出了一套可行的步进电机控制驱动系统设计方案。步进电动机突出的优点是它可以在宽广的频率范围内通过改变脉冲频率来实现调速,快速起停、正反转控
由于近年来空气污染严重,尤其是严重的雾霾天气致使慢性阻塞性肺疾病(Chronic Obstructive Pulmonary Disease, COPD)患者急剧增加。COPD是一种持续气流受限的疾病。有研究表明:肺功能检查可以诊断和评估COPD患者,肺功能检查已被作为诊断和评估COPD的金标准。然而当前COPD的诊断率依然很低,调查其原因是因为肺功能检查的普及度较低,其质量控制也是一个严重的考验
随着我国工业的发展,颜色已经成为评定许多产品质量的重要指标。在许多行业,颜色的技术指标越来越重要,特别是在农产品加工中,颜色的变化程度直接反应了产品质量的优劣,产品的颜色
图像分割的研究自20世纪70年代起一直受到人们的高度重视,是图像技术研究的热点和焦点。图像分割在实际中已得到广泛的应用,几乎涉及有关图像处理的所有领域,应用于这种类型的图
近年来国内经济高速发展,城市化进程不断加快,城市交通监管的压力逐渐增大,各类交通违章行为对交通秩序造成的影响日益恶劣。作为智能交通系统的重要组成部分,基于视频的车辆
随着微机电系统、集成电路、无线通信与信息网络等技术的迅速发展,无线传感器网络作为普适计算的一种新的应用模式成为近年来学术界和工业界的研究热点之一。它集数据采集、
序言:2008年5月12日14∶28时,汶川发生里氏8.0级特大地震,震后在党中央、国务院的英明领导下,全国人民万众一心、众志成城,用生命和鲜血取得了抗震救灾的胜利,换取了国际社会
多波束条带测深仪系统结构复杂,测量环节众多。实时测量的结果总是不可避免的存在着各种误差,因此必须通过后置数据处理的方法剔除明显不合理的数据,并对各种可能存在的误差
计算机仿真实验充分利用了计算机的优势,应用多媒体、图像处理、人工智能等技术,对物理实验进行了仿真,开辟了计算机应用的新领域:计算机仿真实验将实验仪器、教师指导教学、教科