[发明专利]磁共振系统、磁共振接收机及其接收信号处理方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及磁共振技术领域，特别涉及磁共振接收机及其接收信号的处理方法。

背景技术

磁共振成像（MRI，Magnetic Resonance Imaging）是核磁共振的重要应用领域，如今磁共振成像仪已成为医学临床诊断和基础科学研究的主要工具之一。随着超导技术、电子技术、成像技术、图像处理技术和计算机科学技术的进步，应用领域不断扩大，这些技术都对磁共振系统提出了更高的要求。要获得高质量的图像和截图，提高磁共振接收机信噪比（SNR,Signal-to-Noise Ratio）是非常关键的。

在MRI系统中的通常情况下，提高接收系统噪声特性的措施主要是针对射频接收线圈和前置放大器的。随着磁共振技术的进步，对于磁共振系统接收系统的性能提出了更高的要求，与前置放大器相连的接收机逐渐成为提高接收系统噪声特性的瓶颈之一。接收机的噪声主要有两种：模拟噪声和模数转换器的量化噪声，任何模数转换器（ADC，Analog-to-Digital Converter）都存在量化噪声，其大小取决于ADC的数字分辨率。为了降低接收机的量化噪声，一般采用的技术手段是选择高采样率、低杂散和高信噪比的ADC，另外过采样（Over-Sampling）技术也是降低量化噪声的有效方法。但是，如上技术均会受到微电子技术发展的限制。实际上，在采用了上述技术之后，ADC的有效位数得到了很大提高，然而仍然无法满足磁共振系统日益增长的要求。

申请号为200910055700.X的中国发明专利申请公开了一种提高核磁共振信噪比的方法，将放大和滤波电路设于接收机前级；启动采样之前，设定接收机增益波形和标准增益；在采样过程中，按照设定的增益波形动态改变接收机增益；采样结束后，按照设定的增益波形，计算采集到的数据在标准增益下所对应的值等步骤。然而，该方案仍然是针对在接收机之前采取增加增益电路的措施来提高磁共振系统的信噪比，而没有从接收机本身入手来解决提高磁共振接收机信噪比的问题。

现有磁共振多通道接收机的结构如图1，包括：接收通道11~1n（n≥2）、模数转换电路221~22n（n≥2）和信号处理单元3。其中每个模数转换电路都对应一个接收通道，如：模数转换电路221处理的是接收通道11的模拟信号、模数转换电路222处理的是接收通道12的模拟信号，以此类推。磁共振多通道接收机正常工作时，当接收通道11为工作通道，与接收通道11相连的模数转换电路221对接收通道11接收到的信号进行AD转换，而与其他接收通道相连的模数转换电路处于闲置状态，即模数转换电路222~22n处于闲置状态，最后将模数转换电路221转换后的数字信号送到信号处理单元3进行处理。

发明内容

本发明实施方式要解决的问题是，现有技术提高磁共振射频接收机信噪比、降低接收机量化噪声的方法大多是在优化接收机前级的接收电路或增加接收机中核心器件ADC成本的基础上实现的，不能有效地提高磁共振接收机信噪比以及磁共振系统的成像质量。

为了解决上述问题，本发明实施方式提供了一种磁共振接收机的接收信号处理装置，所述磁共振接收机包括：至少两路接收通道；以及至少两个模数转换电路，分别对应一路接收通道；所述接收信号处理装置包括：至少两组开关单元，分别对应一个模数转换电路，每组开关单元连接于对应的模数转换电路与各路接收通道之间，用于连通或断开所述接收通道与模数转换电路的通路；控制单元，用于控制所述开关单元连通被配置为工作通道的接收通道与对应于所述工作通道的模数转换电路的通路，以及连通所述工作通道与至少一个对应于其他接收通道的模数转换电路的通路，所述工作通道为输出有用信号的接收通道；合成单元，用于将与所述工作通道连通的模数转换电路输出的数字信号相加，以获得数字输出信号。

可选的，所述工作通道由磁共振系统的核心控制电路配置。

可选的，所述工作通道的数量为一路或者多路。

可选的，所述工作通道与对应于所述工作通道的模数转换电路的通路以及所述工作通道与至少一个对应于其他接收通道的模数转换电路的通路同时连通。

可选的，所述至少两组开关单元连接于同一接收通道与不同模数转换电路之间；每组开关单元包括至少两个模拟开关，所述至少两个模拟开关连接于不同接收通道与同一模数转换电路之间。

可选的，所述模拟开关为单刀单掷开关。

可选的，所述合成单元包括加法器。