[发明专利]磁共振信号的接收方法、接收系统及磁共振成像系统

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振成像(MRI)技术领域，特别是一种磁共振信号的接收方法、系统及磁共振成像系统。

背景技术

磁共振成像系统中，利用接收线圈接收磁共振(MR)信号，并利用数字化接收机系统对来自接收线圈的磁共振信号进行模数转换及数字下变频处理，以得到对应的磁共振成像信号。

实际应用中，通常将复数个接收线圈设置为阵列形式，并通过该接收线圈阵列来接收磁共振信号，能够提高接收到的磁共振信号的信噪比，同时可以更好的满足临床应用的需要。其中，接收线圈阵列中的每个接收线圈可称为该阵列的一个线圈单元。

为了得到对应的磁共振成像信号，数字化接收机系统可首先对来自每个线圈单元的磁共振信号进行低噪声放大、滤波及混频，得到承载在一个信道的某一载频上的中频信号；对所述中频信号进行放大、滤波及压缩后，输出给模数转换单元(ADC)进行数字化采样，得到数字域信号；之后再利用数字信号处理器(DSP)或现场可编程门阵列(FPGA)等数字处理单元对数字域信号进行下变频处理。

随着临床应用的需要以及接收线圈技术的发展，接收线圈阵列中的线圈单元数目在不断增加，由此获得的图像的信噪比(SNR)和均匀度也相应的得到了很大改善。但是，线圈单元数目的增加势必会增加承载信号的信道数及对应的ADC的个数，并相应地增加系统成本。

发明内容

有鉴于此，本发明一方面提出了一种磁共振信号的接收方法，另一方面提出了一种磁共振信号的接收系统及磁共振成像系统，用以在充分利用ADC采样率的情况下降低ADC的个数。

本发明提出的磁共振信号的接收方法，包括：

将接收线圈阵列中的线圈单元划分为不同的线圈单元组；每个线圈单元组包括至少一个线圈单元；

对每个线圈单元组，建立载频与该线圈单元组中各线圈单元所接收信号之间的对应关系；

对该线圈单元组中所有线圈单元接收的信号进行低噪声放大及抗混叠滤波后，根据所述对应关系，对抗混叠滤波后的信号进行混频，得到承载在同一信道的各对应载频上的中频信号；

对所述中频信号进行放大及滤波后，输出给模数转换单元进行数字化采样，得到数字域信号。

在本发明的一个实施方式中，所述将接收线圈阵列中的线圈单元划分为不同的线圈单元组包括：按照每个线圈单元组接收信号的动态范围不大于所述数模转换单元的动态范围的原则，将接收线圈阵列中的线圈单元划分为不同的线圈单元组。

在本发明的一个实施方式中，所述输出给模数转换单元进行数字化采样之前，进一步包括：对滤波后的信号利用压缩单元进行压缩，将压缩后的信号输出给模数转换单元进行数字化采样。

所述将接收线圈阵列中的线圈单元划分为不同的线圈单元组包括：按照每个线圈单元组接收信号的动态范围不大于由所述数模转换单元和所述压缩单元共同确定的动态范围的原则，将接收线圈阵列中的线圈单元划分为不同的线圈单元组。

在本发明的一个实施方式中，所述将接收线圈阵列中的线圈单元划分为不同的线圈单元组包括：将接收同一正交信号的所有线圈单元划分到同一个组。

在本发明的一个实施方式中，该方法进一步包括：根据所述对应关系，对所述数字域信号进行下变频处理。

在本发明的一个实施方式中，所述线圈单元组包括三个线圈单元；

所述对抗混叠滤波后的信号进行混频之前，该方法进一步包括：

选择混频时所需本振信号的频率，使混频后的中频信号的频率满足如下关系：

f_L＝f_M+f_s/4，f_R＝f_M-f_s/4

其中，f_s为模数转换器的采样率，f_M为三个线圈单元中位于中间的线圈单元的中频信号频率，f_L为三个线圈单元中位于左边的线圈单元的中频信号频率，f_R为三个线圈单元中位于右边的线圈单元的中频信号频率；

所述对抗混叠滤波后的信号进行混频为：利用所选择频率的本振信号，对抗混叠滤波后的信号进行混频；

所述得到数字域信号之后，该方法进一步包括：

对所述数字域信号进行抽取，将第(4K+1)采样点的信号作为所述三个线圈单元所接收信号的最大信息量合并信号，CP信号，输出；将第(4K+3)采样点的信号作为所述三个线圈单元所接收信号的最小信息量合并信号，ACP信号，输出；