高場(chǎng)磁共振成像多通道射頻發(fā)生電路設(shè)計(jì).pdf

1、北京化工大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研究工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。作者簽名：查掌塑日期：≥喹壘壘里呈9關(guān)于論文使用授權(quán)的說明學(xué)位論文作者完全了解北京化工大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文的規(guī)定，即：研究生在校攻

2、讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬北京化工大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許學(xué)位論文被查閱和借閱；學(xué)?？梢怨紝W(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容，可以允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存、匯編學(xué)位論文。口論文暫不公開(或保密)注釋：本學(xué)位論文屬于暫不公開(或保密)范圍，在一年解密后適用本授權(quán)書?；胤菚翰还_(或保密)論文注釋：本學(xué)位論文不屬于暫不公開(或保密)范圍，適用本授權(quán)書。作者簽名：導(dǎo)師簽名：杏睪為日期：蘭

3、!!竺皇里主里Et期：壟墮生!魚墨旦摘要高場(chǎng)磁共振成像多通道射頻發(fā)生電路設(shè)計(jì)摘要隨著磁共振成像(MagneticResonanceImaging，簡(jiǎn)稱MRI)技術(shù)在世界上的高速發(fā)展，MⅪ在臨床醫(yī)學(xué)上己得到了普遍的應(yīng)用。譜儀是M附系統(tǒng)的核心設(shè)備，射頻發(fā)生電路是譜儀中的一個(gè)重要模塊，在序列運(yùn)行過程中輸出頻率、相位、幅度、波形及脈寬可控的射頻脈沖，以產(chǎn)生磁共振成像所需的B，場(chǎng)。隨著高場(chǎng)磁共振系統(tǒng)(15T及以上系統(tǒng))的普及，射頻信號(hào)的波長(zhǎng)己接近

4、人體組織的尺寸，因此射頻脈沖對(duì)圖像均勻度與射頻功率沉積有著明顯的影響。因此在高場(chǎng)磁共振成像上采用多通道并行發(fā)射(ParallelTransmission)技術(shù)，對(duì)提高圖像均勻度和降低射頻功率沉積有著重要作用。本課題采用ARM處理器與FPGA相結(jié)合的機(jī)制，在國(guó)內(nèi)首次實(shí)現(xiàn)了磁共振成像譜儀的多通道射頻發(fā)生電路，可以靈活實(shí)現(xiàn)多通道的射頻發(fā)生。該射頻發(fā)生電路面向高場(chǎng)磁共振系統(tǒng)，輸出射頻信號(hào)頻率可達(dá)12774MHz，適用于15T～3T高場(chǎng)系統(tǒng)。外部

5、序列控制器與ARM處理器(STM32F205)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，并通過其本地并行總線配置FPGA的參數(shù)與數(shù)據(jù)，控制直接數(shù)字頻率合成(DirectDigitalSynthesizer，簡(jiǎn)稱DDS)的運(yùn)行，使得設(shè)計(jì)更加靈活、高效，并且射頻信號(hào)的頻率、相位、幅度和軟脈沖參數(shù)(波行長(zhǎng)度、波形數(shù)據(jù)、時(shí)間精度)均可控。通過FPGA的模塊設(shè)計(jì)，使得軟脈沖的時(shí)間精度得到了顯著地提升，可達(dá)01“s。通過上述采用的硬件技術(shù)方案，研制實(shí)現(xiàn)了3T系統(tǒng)的八發(fā)射電路與