文档介绍：东北大学
硕士学位论文
基于CPLD与AD9854的谱仪窄带射频发送系统的设计与实现
姓名:李继洲
申请学位级别:硕士
专业:生物医学工程
指导教师:王永军
20050101
摘要基于与的谱仪窄带射频发送系统的设计与实现磁共振成像琁牧俅灿τ檬且窖в跋裱е械一场革命,是继计算机断层造影术,⒊扔跋检查手段后又一新的断层成像方法。与相比,哂懈咦橹直媪Α⒖占浞辨力、无硬性伪迹和无放射损伤等优点。本设计是针对国内某公司生产的厮估殴舱衿滓窍低辰锌7⒑蜕杓本文介绍了磁共振的基本原理和磁共振成像的原理,包括射频发送系统的工作原理和系统构成。详细介绍了直接频率合成器基本结构和性能特点,并对系统设计中所采用的酒珹目刂剖用进行了重点分析。本文重点介绍基于复杂可编程逻辑器件和专用酒珹迪制滓侵姓淦捣⑺拖低车纳计与实现。首先,枰J迪侄訟目刂疲蛊淠芄辉~范围内产生一定频率范围内任意频率正/余弦信号,⑼ü齅龇抡娌ㄐ危略氐叫酒胁⒔胁馐匝橹ぁ其次,需要使用刂艫婊辉淦捣⑺拖低车娜樾酒即酒琀⑹殖朔ㄆ鱄和数模转换器.~纳淦祷藕牛⒌较低辰胁馐匝橹ぃ最后,根据相关硎褂肵控制实现整个射频发送系统的数字化。关键词磁共振成像直接频率合成器复杂可编程逻辑器件东北大学硕士学位论文的。,Ⅱ
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学位论文作者签名:捌学位论文版权使用授权书声明期:伊除加以标注和致谢的地方外,不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果,也不包括本入为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规本人声明所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。定;即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘,允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。缱髡吆偷际ν馔辖涣鳎朐谙路角┟环裨蚴游2煌狻学位论文作者签名:导师签名:签字日期:日
第一章言引研究背景国内外的情况内,经射频脉冲激励后产生信号,用探铡器检溺荠输入计算机,经过处理转换在羼角动量和磁矩。,作为一种分析手段广泛应用于物理、化学、生物等领域,到年才将它用于医学临床检测。为了避免与核医学中放射成像混淆,把它称为磁共振成像且恢稚锎抛孕上窦际酰抢迷雍俗孕硕奶氐悖谕饧哟懦幕上显示图像。峁┑男畔⒘吭洞笥谝窖в跋裱е械钠渌矶喑上窦际酰虼它对疾病的诊断具有很大的潜在优越性。它可以直接做出横断面、矢状面、冠状面和各种斜面的体层图像,且具有不会产生扑慊鷛射线断层造影术觳庵械奈庇啊⒉恍枳⑸湓煊笆!⑽薜缋敕洹⒍曰迕挥胁涣影响等优点。釉淼姆⑾值侥壳傲俅哺髦窒冉上窦际醯挠τ茫腔诳蒲Ъ颐嵌栽子结构的不断认识。年⑾值缱映谠雍巳菩型猓箍筛咚僮孕现磁共振现象并接收到核子自旋的电信号,同时将该原理最早用于生物实验,在物理学、化学方面做出了较大的贡献,年荣获诺贝尔物理学奖。磁共振成像的设想出自,德于年发现了组织的良、恶性细胞的信号有所不同。年甃用共轭摄影法产生一幅试管的/枷瘛!年做出第一幅动物的肝脏图像。随后际踉诖嘶∩戏伤俜⒄梗潭惴旱赜τ糜诹俅睮由于人体内各种不同组织如骨、软骨、软组织和其他器官的水和脂肪等有机物的含量不同,同~组织中正常与病变环境下质子的分布密度不同,其弛豫时间也存在着明显的差异。因此对人体中氢原子分布状态进行研究,以组织的二维、三维高分辨力图像加以显示,在医学上具有重要的意义。全世界磁共振年销量为台左右,中国市场容量为每年~ǎ壳国内已有的磁共振设备以进口为主。商场强的超号殴舱癯上裆璞父怯晒獾募家大公司一统天下,市场占有率是第一,西门子第二,飞利浦第三,东芝第四,低场强的磁共振成像设备,日立占有率第一。这些设备不仅造价昂贵,维护费用也东北大学硕士学位论文第一章引言琈
设计的意义设备存在着许多诸如无法升级换代。产品维护困难等问题。目前国内企业还没有实用的医用磁共振关键设各——谱仪的生产能力。中国科天坛医院、西安交通大学生物医学工程研究所等许多医院、研究机构对磁共振的临仅就显得特别重要和有意义。国家每年要花费大量的外汇用于进口此类设备。为了开发具有先进水平、拥有自主知识产权的高档璞福7⒆约旱腗谱仪是我设计的这部分,是谱仪中的一部分,在其他同学的共同努力下最终目的是基酒珹姆治龆源殴舱裣低车墓钩杉罢錾淦捣⑺拖低车慕峁辜霸矸高得惊人,因此许多国内公司都想自己生产磁共振成像设备。国内如安科等几家公司是采用绞阶樽吧鶰,即磁共振的核心部分是从外国买来,如谱仪是从、、茸派滓堑某Ъ夜郝颍绨部乒居玫氖茿公司谱仪,