[发明专利]一种MR-EPT谱仪专用多通道射频回波信号下变频器

说明书

本发明公开了一种MR‑EPT谱仪专用多通道射频回波信号下变频器，属于MR‑EPT成像领域，包括依次连接的本振信号产生模块、功分模块和混频调幅调相单元，及控制本振信号产生模块输出的本振信号频率和控制混频调幅调相单元调节输出信号幅度与相位的控制模块；所述混频调幅调相单元包括多个混频调幅调相模块，混频调幅调相模块包括依次连接的对射频回波信号进行抑制边带和阻抗匹配的射频信号处理模块、对功分模块输出的多通道本振信号和射频信号处理模块输出的射频信号进行混频的混频模块、滤波模块、放大模块、以及由控制模块控制移相的调相模块和由控制模块控制幅度调节的调幅模块。本发明解决了现有磁共振谱仪无法用于9.4T的超高磁场环境下进行MR‑EPT成像的问题。

技术领域

本发明属于MR-EPT成像技术领域，涉及一种MR-EPT谱仪专用多通道射频回波信号下变频器。

背景技术

人体组织介电特性磁共振断层成像(MR-EPT)技术是近年来兴起的一个磁共振领域的研究热点，它主要目的是研究怎样从MRI医学影像中获取人体组织介电特性(EPS)分布信息。通过探测正常组织转变成癌变组织的整个生理变化过程，从而得到其介电特性变化过程，对癌症的早期诊断具有突破性的价值。

目前提出的在9.4T超高磁场环境下对人体氢核进行MR-EPT成像，成像精度高，且能有效反映人体组织的介电特性分布特征，可以为临床提供更可靠的支持。在9.4T的超高磁场下，氢核共振频率为400.25MHz左右，磁共振信号中心频率高，带宽窄，而传统磁共振系统的谱仪无法处理如此高频的射频回波信号，因此无法直接应用到9.4T超高磁场的MR-EPT谱仪中，需要通过下变频器将射频回波信号转变为低频段信号，以便传统磁共振谱仪对其进行快速傅里叶变换等算法处理。

MR-EPT系统具有多个回波信号接收线圈，每个接收线圈均输出一路射频回波信号，因此，需要将多路射频回波信号均进行下变频处理。射频回波信号的相位信息对于MR-EPT谱仪的成像质量至关重要，在多路射频回波信号下变频通道中，各通道引入的附加相移不尽一致，而为了保证成像质量，必须采取措施抑制各通道的相移，保证每个通道输出的信号相位均与下变频前一致。

因此，本发明针对上述问题，提出了一种MR-EPT谱仪专用多通道射频回波信号下变频器。

发明内容

本发明的目的在于：提供了一种MR-EPT谱仪专用多通道射频回波信号下变频器，解决了现有磁共振谱仪无法用于9.4T的超高磁场环境下进行MR-EPT成像的问题。

本发明采用的技术方案如下：

一种MR-EPT谱仪专用多通道射频回波信号下变频器，其输入端连接MR-EPT系统的回波信号接收线圈，输出端连接磁共振谱仪的回波信号输入端，包括依次连接的本振信号产生模块、功分模块和混频调幅调相单元，以及与混频调幅调相单元和本振信号产生模块连接的控制模块；

所述控制模块控制本振信号产生模块输出的本振信号频率，控制混频调幅调相单元调节输出信号的幅度和相位；

所述本振信号产生模块在控制模块的控制下，将参考时钟信号经锁相环后输出本振信号到功分模块；

所述功分模块将接收到的本振信号分为多通道本振信号后输出到混频调幅调相单元；

所述混频调幅调相单元包括多个混频调幅调相模块，所述混频调幅调相模块包括依次连接的射频信号处理模块、混频模块、滤波模块、放大模块、调相模块和调幅模块；

所述射频信号处理模块接收回波信号接收线圈输出的射频回波信号，对其进行阻抗匹配后抑制边带，再输出射频信号到混频模块；

所述混频模块接收功分模块输出的多通道本振信号和射频信号处理模块输出的射频信号，进行混频后输出混频信号到滤波模块；

所述滤波模块将混频信号进行滤波得到差频信号，再进行阻抗匹配后输出下变频信号到放大模块；