[发明专利]信号传输装置和磁共振成像系统

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振成像技术领域，特别涉及一种信号传输装置和磁共振成像系统。

背景技术

磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging，MRI)技术被广泛应用于医学领域。在磁共振成像系统中，需要传输多路的数据信号，以便最终形成医学图像。

在传统技术中通常采用开关矩阵来构成信号传输的通道，每一个开关有两个控制端，通过控制电路来控制每个开关的状态从而进行通道的选择。图1即示出了现有技术中利用开关矩阵形成信号传输通道的示意图。

参考图1，开关矩阵2由多个开关器件20和多个控制电路26组成。具体地，所述控制电路26与开关器件20之间通过控制信号线22和24对应连接。所述开关矩阵2具有信号输入端8和信号输出端12，所述信号输入端8通过前置放大器10与本振线圈(1ocal coil)4相连，所述信号输出端12通过混频器14与A/D转换器6相连；所述信号输入端8与信号输出端12通过多个信号传输线16和18进行信号传输。

更多关于利用开关矩阵形成信号传输通道的内容可参考美国专利US7684427B2中的相关记载。

但是采用开关矩阵形成信号传输通道需要大量的开关器件，为了控制这些开关器件还需要大量的FPGA(Field-Programmable Gate Array，现场可编程门阵列)来产生控制信号，由于这些射频电路的存在还需要对每一路通路进行匹配，这样就使得这种方式的结构十分复杂，实用性较差。

因此，如何简化信号传输通道的结构就成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种信号传输装置和磁共振成像系统，以有效地简化其信号传输通道的结构。

为解决上述问题，本发明提供一种信号传输装置，包括：信号合路单元、多个混频器、多个带通滤波器和多个信号解调器；

所述多个混频器分别包括第一输入端、第二输入端和输出端，所述第一输入端用于接收输入信号，第二输入端用于接收本振信号，输出端用于将输入信号和本振信号的混频信号进行输出；所述本振信号的中心频率均不相同；

所述信号合路单元包括多个带阻滤波器，所述多个带阻滤波器的输入端分别对应连接多个混频器的输出端，用于接收混频信号；所述多个带阻滤波器的输出端共同连接至一起，用于同时传输多个混频信号；

所述多个带通滤波器的输入端共同连接在一起，用于接收所述信号合路单元传输的多个混频信号；所述多个带通滤波器的输出端用于将落入其对应通带频率内的混频信号输出，各个带通滤波器的通带频率均不相同；

所述多个信号解调器分别对应连接多个带通滤波器的输出端，用于对所述带通滤波器输出的信号进行解调。

可选地，所述信号合路单元与多个带通滤波器之间通过一根电缆进行信号传输。

可选地，所述信号合路单元与多个带通滤波器之间通过一对天线进行信号传输。

可选地，所述多个带通滤波器的带宽相同。

可选地，所述信号传输装置还包括多个本振信号生成单元，所述多个本振信号生成单元分别对应连接多个混频器，用于输出本振信号，且根据调节信号调节所输出的本振信号的频率，以使得所述混频信号切换至目标带通滤波器输出；所述调节信号与所述目标带通滤波器的通带频率关联。

为解决上述问题，本发明还提供一种磁共振成像系统，所述系统包括：磁共振信号采集装置、上述信号传输装置和多个信号处理装置，所述磁共振信号采集装置，用于采集成像特征信号；所述信号传输装置连接所述磁共振信号采集装置，用于对磁共振信号采集装置采集到的成像特征信号进行传输；所述信号处理装置连接所述信号传输装置，用于对接收到的成像特征信号进行处理。

可选地，所述磁共振信号采集装置包括磁体、梯度线圈、射频发射线圈和射频接收线圈，其中，所述射频接收线圈的数量大于所述信号处理装置的数量。

与现有技术相比，本发明至少具有以下优点：

1)本发明的信号传输装置将多路输入信号进行混频，然后由信号合路单元将多路混频后的信号传输至带通滤波器，所述带通滤波器将落入其通带频率内的信号输出，所述信号合路单元与带通滤波器之间仅通过一条信号通路实现信号的传输，比现有技术中采用开关矩阵进行传输时的结构简单，降低了其复杂度。

2)本发明信号传输装置的信号合路单元包括多个带阻滤波器，所述多个带阻滤波器可以将多路混频信号分别对应接收并传输，从而起到了将多路混频信号进行隔离的作用，避免了多路混频信号之间的相互干扰。