文档介绍：东北大学
硕士学位论文
核磁共振成像谱仪射频发射与接收系统的研制
姓名:赖再兴
申请学位级别:硕士
专业:无线电物理
指导教师:耿平;何砚发
20090601
要摘核磁共振成像谱仪射频收发系统的研制本论文主要研制滓巧淦凳辗⑾低车牧礁鲋饕2糠忠灰簧淦捣⑸浠徒疗检测和科学研究,但是昂贵的价格使很多中小医院和实验室都无能力配备谱仪。本论文的目的是研制出在低场条件下实验室用的廉价滓堑纳淦凳辗收机。第一部分采用的是直接数字频率合成技术来研制射频发射机,射频发射机主要由数字频率合成电路和调制电路组成。数字频率合成电路是由三路数字/模拟/信号发射器制三个芯片来分别生成一路频率为恼倚藕抛魑I淦敌藕诺脑波,,。调制电路的主要是由可控增益放大芯片槌桑葾脑夭ê投喙能卡脑鲆婵刂菩藕磐ü鼵芯片调制生成射频琑信号。本论文第二个主要部分是研制射频收发系统的接收机,该接收机的设计是采用超外差式獾鞣椒ǎü阅勘晷藕庞氡镜卣竦葱藕诺亩痘炱来完成对目标信号的解调。接收机的设计基于芯片牡谝患督獾魇墙信号和发射机产生的本振信号进行混频,将目标信号的中心频率解调至中频;第二级解调是采用正交解调的方法将中心频率在中频的信号与发射机产生的本振信号混频,从而将目标信号解调至基频,输出同相位畃腎信号和正交的藕拧射频发射机的数字频率合成电路通过喙δ芸ǖ目刂颇芄簧扇菲率分辨率约为,最高频率为恼也ㄐ藕牛簧淦捣⑸浠牡髦频缏能够产生以函数主峰为调幅波形、多种调制带宽的调制信号。接收机能够成功的将信号解调并且输出正交的藕藕蚎信号。关键词:核磁共振成像;谱仪;发射机:接收机东北大学硕士学位论文摘要核磁共振成像琈际跻丫惴河τ糜谙执系统。组成,通过程序控
一——二竺堡皇兰堕,,..东北大学硕士学位论文如——!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!·,·.甌疉..瑆甌,.
篗;;,琣..
第滦髀研究背景核磁共振成像虺芃巧鲜兰甏⒄蛊来的一种全新的影像检查技术⋯。核磁共振成像完全不同于传统的湎逤人体无放射性操作【。抢萌颂逯械闹首釉谇看懦≈性硕笔艿酵饧拥纳淦脉冲的激发而产生共振,当激励源停止激发时,采用质子向外辐射的共振信号来成像的过程。由于姆直媛矢撸员榷群茫畔⒘看螅乇鸲匀碜橹愦蜗示得好,所以它一出现就受到影像诊断工作者和临床医生的重视】。淖畲笥点是对人体无物理性伤害,也没有放射性的危害,目前已广泛应用于临床医学检查涂蒲笛檠芯浚叶砸恍┘膊〉恼锒纤丫晌1夭豢缮俚募觳槭侄巍我国的核磁共振成像谱仪的研制还处于初级阶段,国内现在虽然有几家大的公司可以生产核磁共振成像设备,在磁体和线圈的生产也有了一定的技术积累,但是在整个核磁共振成像系统中的谱仪的生产技术依然落后于国外。国内的大医院或研究所拥有的高端医用的核磁共振成像谱仪基本都是进口的。中国也有些大公司缟钲谕蚨ǖ裙生产核磁共振成像谱仪,但是谱仪的核心部件也都是国外进口。大公司从国外购买谱仪,然后自己组装和开发一些用户界面【俊S捎诠久有掌握研制谱仪的核心技术,因此在产品维护和升级方面还存在巨大的困难。目前国内很多高校和科研院所也都纷纷进军滓茄芯苛煊颍泄蒲г何汉物理所在谱仪研究方面做了很多工作;北京大学核物理研究所、北京天坛医院、西安交通大学生物医学工程研究所等许多医院、研究机构对核磁共振的薮灿τ等也作了许多卓有成效的工作;在研制小型谱仪方面,华东师范大学的物理系也有成功的经历;沈阳工业大学的物理系在这些年也申请有科研基金项目来研究核磁共振共振成像系统的磁体设备。国外在核磁共振成像谱仪的研究技术已经日趋完善,那些大公司缤ㄓ谩⒎利浦、西门子等谡矫娑加涤凶约旱暮诵募际酢S捎谡庑┕臼诱庑┘术为高度机密,国内的研究人员能够获取的技术信息非常有限,因此,自行研发核磁共振成像谱仪是我们掌握更尖端技术的必经之路。东北大学硕士学位论文
设计意义论文结构由于国内还不具备核磁共振系统的核心设备的生产能力,而且随着社会的进步,像核磁共振成像这样的高端诊疗设备会越来越普及。因此,研发出拥有自己核心技术的谱仪,改变依赖进口设备的现状【浚坏泻芨叩木眉壑担褂刑现的社会意义。现在微型滓且丫还惴旱挠τ糜谑笛槭已芯和教学,但是很多实验室无法配备昂贵的逃闷滓牵韭畚牡哪康氖钦攵阅些无法购买昂贵的商用谱仪的实验室设计价格低廉,性能优良的中低端滓牵用于教学与研究,因此本研究具有实用意义和经济前景。本论文正文分为三个部分:第一部分诙从理论方面入手来具体阐述核磁共振成像系统的原理、结构、功能。第二部分谌⑺恼结合第一部分的原理来研制核磁共振成像谱仪射频收发系统中的两个重要组