[发明专利]发射机、接收机、磁共振设备和射频信号生成方法

说明书

本申请提供一种发射机、接收机、磁共振设备和射频信号生成方法：频率控制字生成单元生成频率控制字；频率控制字发送单元将频率控制字发送至接收机中的频率控制字接收单元；同步触发单元生成同步信号，将同步信号发送至接收机中的同步感应单元，使接收机中的DDC单元在同步信号的触发下根据频率控制字生成数字射频信号；DDS单元在同步信号的触发下根据频率控制字生成数字射频信号；DAC单元将数字射频信号转换为模拟射频信号；DAC单元在第一时刻接收到数字射频信号，同步感应单元在第二时刻接收到同步信号，DDC单元在第三时刻接收到频率控制字，第一时刻与第二时刻相同，且晚于第三时刻。本申请可以保证发射机和接收机的相位相干。

技术领域

本申请涉及医疗设备技术领域，尤其涉及一种发射机、接收机、磁共振设备和射频信号生成方法。

背景技术

磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)是现代医疗影像学中主要的成像方式之一。磁共振成像的基本工作原理是利用磁共振现象，采用射频信号激发被检体中的氢质子，并采用梯度场进行位置编码，后续可以接收带位置信息的磁共振信号，最终利用傅里叶变换重建出磁共振图像。

由于为了补偿梯度线圈在X、Y、Z方向的涡流引起的磁场(B0磁场)偏移均场后的主磁场，系统需要频繁地将梯度线圈涡流的补偿因子加权到主磁场频率上，因此会导致发射机的频率频繁地切换。在目前常用的磁共振设备中，发射机通常采用直接数字频率合成(Direct Digital Synthesizer，DDS)技术，接收机则通常采用数字下变频(Digital DownConverter，DDC)技术。发射机中的DDS单元和接收机中的DDC单元的内部均具有数字控制振荡器(Numerically Controlled Oscillator，NCO)，通过分别控制数字控制振荡器的频率控制字，可以快速地实现发射机与接收机的频率的切换。

磁共振信号是复数信号，不仅包括幅值信息，还包括相位信息。接收机最终得到的磁共振信号的相位是由发射机相位和接收机相位共同决定的。为了进行有效的信号累加和成像的相位编码，在磁共振序列的执行过程中，需要保证发射机和接收机的相位相干，即需要发射机和接收机保持固定的相位差，这样就要求发射机输出的用于对被检体进行激发的模拟射频信号的频率，与接收机生成的用于进行磁共振成像的数字射频信号的频率同步切换。

发明内容

有鉴于此，本申请提供一种发射机、接收机、磁共振设备和射频信号生成方法，以保证发射机和接收机的相位相干。

具体地，本申请是通过如下技术方案实现的：

第一方面，本申请提供一种发射机，所述发射机包括：

频率控制字生成单元，用于生成控制生成射频信号的频率控制字；

频率控制字发送单元，用于将所述频率控制字发送至接收机中的频率控制字接收单元；

同步触发单元，用于生成同步信号，并将所述同步信号发送至所述接收机中的同步感应单元，以使所述接收机中的数字下变频DDC单元在所述同步信号的触发下，根据所述频率控制字，生成数字射频信号；

直接数字频率合成DDS单元，用于在所述同步信号的触发下，根据所述频率控制字，生成数字射频信号；

数模转换DAC单元，用于将所述数字射频信号转换为模拟射频信号；

其中，所述DAC单元接收到所述数字射频信号的时刻为第一时刻，所述同步感应单元接收到所述同步信号的时刻为第二时刻，所述DDC单元接收到所述频率控制字的时刻为第三时刻，所述第二时刻与所述第一时刻相同，所述第三时刻早于所述第一时刻。

第二方面，本申请提供一种接收机，所述接收机包括：

同步感应单元，用于接收发射机中的同步触发单元发送的同步信号，所述同步信号由所述同步触发单元生成；