磁共振成像譜儀的智能測試研究.pdf

1、在磁共振成像系統(tǒng)中譜儀是最重要的部件之一，對成像功能與質(zhì)量具有至關(guān)重要的影響。由于譜儀的復(fù)雜性，譜儀在開發(fā)研制過程中容易出現(xiàn)設(shè)計缺陷的問題。在研制過程中，設(shè)計者對設(shè)備的故障檢測主要依賴于肉眼檢查重建圖像或者K空間數(shù)據(jù)，并結(jié)合示波器觀測輸出波形。但是，當(dāng)譜儀或序列存在輕微的設(shè)計缺陷導(dǎo)致圖像偽影或者其他問題的時候，上述的方法很難檢測出這種問題。針對這類問題，本文研究提出了一種基于譜儀輸出波形的采集與分析的故障檢測方法。
　　梯度波形是

2、成像的關(guān)鍵要素，本文采用高性能數(shù)據(jù)采集卡，基于LabVIEW軟件工具，設(shè)計實現(xiàn)多通道采集系統(tǒng)，對譜儀的三路梯度輸出以及數(shù)字門控信號以500KSPS采樣率進(jìn)行采集，繼而實現(xiàn)數(shù)據(jù)的預(yù)處理與波形特征點提取。同時，基于序列模型自動構(gòu)建預(yù)特征點集合。將提取的特征點與預(yù)特征點進(jìn)行比對，從而找出波形中存在問題的地方。本文研究了特征點的提取的方法，包括基于直方圖的統(tǒng)計分析和基于距離聚類分析兩種。實驗表明，這兩種方法均能較好地提取出梯度波形的特征點。為提

3、高處理速度，采用圖形處理單元(GPU)進(jìn)行計算，顯著地減少了輸出波形的處理時間。
　　此外，本文還研究了輸出射頻脈沖的采集與分析，采用高速數(shù)字化儀以40MSPS采樣率對波形進(jìn)行觸發(fā)采樣，結(jié)合以數(shù)字正交解調(diào)，解調(diào)出的幅度波形，并與理論的軟脈沖調(diào)制波形進(jìn)行擬合度分析，以判斷脈沖發(fā)生的準(zhǔn)確性。
　　使用該方法進(jìn)行了多次實驗，并用于兩種成像偽影的判斷與解決，結(jié)果證明了方法的有效性，從而為譜儀研制和脈沖序列開發(fā)提供了一種輔助測試手段。