[发明专利]一种具有集成与分布式结合结构的磁共振谱仪

说明书

本发明公开了一种具有集成与分布式结合结构的磁共振谱仪，属于磁共振谱仪技术领域。包括集成有多个功能电路的单板扫描控制单元、数据通信单元以及多路并行的数据接收单元；所述数据通信单元向上与上位机相连，所述单板扫描控制单元向上与数据通信单元相连，所述单板扫描控制单元向下与多路并行的数据接收单元相连。通过本发明，提供一种具有集成与分布式结合结构的磁共振谱仪，包含集成各功能电路的单板扫描控制单元、数据通信单元以及多路并行的数据接收单元，一套磁共振谱仪可以灵活适配各种不同配置和定位的磁共振系统，有极高的兼容性。

技术领域

本发明涉及一种具有集成与分布式结合结构的磁共振谱仪，属于磁共振谱仪技术领域。

背景技术

磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)技术是重要的医学影像诊断方法，磁共振成像设备通过采集原子核在静磁场中受到射频激发后产生的磁共振信号，经过后处理呈现出图像。

磁共振谱仪是磁共振成像设备的核心控制部件，它负责产生用于射频激发的射频信号以及用于空间定位的梯度波形信号，控制核磁共振设备的功率器件工作，并且接收从射频接收线圈接收到的核磁共振信号，进行一系列信号处理后发送给计算机系统重建生成磁共振图像。目前市场上现有的磁共振谱仪基本已经实现了信号的数字化、结构的模块化和互联介质的光纤化。

目前大部分磁共振谱仪的结构如下：将不同的功能执行电路细分成不同模块，各模块之间通过背板物理总线插针结构或者光纤接口结构进行互联和数据的交换。这种分布结构导致了谱仪系统连接复杂，各模块之间连接不可靠的问题，给系统集成和系统的稳定性带来了困扰。由于互联接口的增加也导致了谱仪成本的上升。鉴于此，提出一种集成与分布相结合的磁共振谱仪架构。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种具有集成与分布式结合结构的磁共振谱仪。

本发明所要解决的技术问题采取以下技术方案来实现：

一种具有集成与分布式结合结构的磁共振谱仪，包括集成有多个功能电路的单板扫描控制单元、数据通信单元以及多路并行的数据接收单元；

所述数据通信单元向上与上位机相连，所述单板扫描控制单元向上与数据通信单元相连，所述单板扫描控制单元向下与多路并行的数据接收单元相连；

所述数据通信单元包括控制数据交换的控制器、与计算机主板进行信息交换的计算机接口、与单板扫描控制单元通信的专用接口以及与磁共振门控触发单元通信的专用接口；

所述单板扫描控制单元上的多个功能电路通过PCB板级连线连接并集成于一张PCB板内，其中功能电路包括同步时钟电路、数据解析控制器、与数据通信单元进行数据交换的专用接口电路、射频发射电路、梯度驱动电路以及数据接收电路；所述数据通信单元通过与单板扫描控制单元通信的专用接口与所述专用接口电路连接；

所述数据接收单元由与单板扫描控制单元通信的专用接口、数据控制器以及若干模拟接收通路组成，所述数据控制器通过专用接口与单板扫描控制单元的数据接收电路连接，所述数据控制器与若干模拟接收通路分别相连。

作为优选实例，所述单板扫描控制单元各功能电路都带有数字接口与模拟接口两种接口。

作为优选实例，所述同步时钟电路分别连接至单板扫描控制单元的数据解析控制器、射频发射电路、梯度驱动电路、数据接收电路以及数据通信单元和多路并行的数据接收单元。

作为优选实例，所述数据通信单元的计算机接口采用PCIe通信接口。

本发明的有益效果是：

(1)通过本发明，提供一种具有集成与分布式结合结构的磁共振谱仪，包含集成各功能电路的单板扫描控制单元、数据通信单元以及多路并行的数据接收单元，一套磁共振谱仪可以灵活适配各种不同配置和定位的磁共振系统，有极高的兼容性；