【摘要】：隨著磁共振成像技術(shù)的迅速發(fā)展,相控陣線圈及并行成像技術(shù)得到了廣泛的應(yīng)用。為了提高磁共振信號的檢測靈敏度,磁共振信號的接收通道越來越多,需要磁共振接收機能夠提供更具針對性和靈活性的多通道數(shù)字下變頻處理方法。目前,磁共振數(shù)字接收機多使用商用的數(shù)字下變頻芯片,完成磁共振數(shù)據(jù)的數(shù)字正交檢波等處理工作。但商用芯片一般通道數(shù)有限,信噪比較低,且并非是針對磁共振應(yīng)用而設(shè)計,不能較好地滿足現(xiàn)代磁共振成像技術(shù)發(fā)展的需求。因此,針對磁共振信號檢測的特點,對多通道磁共振數(shù)字下變頻技術(shù)進行研究和設(shè)計,具有非常重要的意義和實用價值。FPGA是一種廣泛應(yīng)用于數(shù)字電路設(shè)計領(lǐng)域的可編程芯片,利用FPGA器件的靈活性,針對磁共振信號帶寬較窄的特點,設(shè)計最優(yōu)的數(shù)字下變頻處理算法,以獲得較好的通帶特性和信噪比性能。隨著磁共振接收通道數(shù)的增加,同時將多個接收通道的下變頻處理算法在一片F(xiàn)PGA器件上完成,進而大大降低了多通道接收機的設(shè)計復(fù)雜性和體積,并降低了設(shè)計成本,該方法具有很大的靈活性,便于進行系統(tǒng)的功能擴充和升級�；跀�(shù)字下變頻的原理,我們利用FPGA的算法級設(shè)計工具DSP Builder,通過編寫VHDL代碼與調(diào)用IP庫相結(jié)合的方式,在FPGA中設(shè)計了NCO、混頻器和濾波器等多個功能模塊,實現(xiàn)了可參數(shù)化控制的單通道和四通道磁共振數(shù)字下變頻系統(tǒng)。本系統(tǒng)可根據(jù)磁共振檢測所需參數(shù)要求,能夠?qū)崟r的、靈活的改變?yōu)V波器系數(shù)和抽取因子,具有可重構(gòu)性強,集成度高和信噪比好等特點,為多通道磁共振數(shù)字接收機的設(shè)計,提供了一種高性能的解決方案。
【圖文】：

主要有ＦＩＲ濾波器和ＩＩＲ濾波器。它操作簡單，方便靈活，其界面內(nèi)可以直觀的逡逑看到濾波器的幅頻特性，并能在ＭＡＴＬＡＢ工作窗中輸出設(shè)計的濾波器系數(shù)。其逡逑界面如圖３－１所示。逡逑１５逡逑

板上進行硬件測試。逡逑為了針對不同用戶的設(shè)計目的和要求，ＤＳＰ邋Ｂｕｉｌｄｅｒ在ＦＰＧＡ上設(shè)計一個復(fù)逡逑雜的數(shù)字信號模塊提供了自動和手動兩種不同的設(shè)計流程，其設(shè)計過程如圖３－２逡逑所示？。逡逑＾Ｍａｔｌａｂ＾邐＾ＳｉｍｕＵｉｉｌｃ＼逡逑ｔｅｓｖ邐逡逑Ａ邋ｍｅｎ轉(zhuǎn)成逡逑邐Ｉ邋１邋—逡逑＿１＿邐｜ｓ＿Ｃｏ—ｅｒ邋Ｉ邐／ｇ＾ｕａｒｔｕｓｌｉＸ逡逑ｆ邋！Ｓ合邋＼邐／邋Ｌｅｏｎａｒｄｏ邋＼逡逑ｆＱｕａｒｔｕｓ邋ＩＩ，邋＼邐Ｉ邋Ｓｐｅｃｔｒｕｍ，，邋Ｊ逡逑Ｌｅｏｎａｒｄｏ邋１邐，邋、邐Ｓｙｎｉ＾ｉ＾邋）逡逑Ｓｐｅｃｔｒｕｍ，邋｜邐、（邋ＨＤＩ？仿真邋Ａ逡逑Ｓｙｎｐｌｉｆｙ邋Ｉ邐＂邋Ｖ邋（ＭｏｄｅｌＭｍ）ｊＴ逡逑ＡＴＯＭ邋ＮＥＴｌｉＳｔｆ邐、邋NB邐，，逡逑ＸＱｕａｉｔｕｓｌｉｙ邐邐Ｑｕａｒｔｕｓ邋＿）逡逑邐邐＿］逡逑＂Ｖ邋（．ｐｏｔ邋，．ｓｏｆ）邋Ｊ，逡逑邐］‘逡逑至邋ｇｆｔ）逡逑圖３－２邋ＤＳＰ邋Ｂｕｉ邋Ｉｄｅｒ的設(shè)計流程逡逑可用看出，兩種設(shè)計流程最后都要由ＤＳＰ邋Ｂｕｉｌｄｅｒ產(chǎn)生Ｑｕａｒｔｕｓ邋ＩＩ工程文件，以逡逑構(gòu)成完整的設(shè)計。ＤＳＰ邋Ｂｕｉｌｄｅｒ在生成ＶＨＤＬ代碼時
【學(xué)位授予單位】：華東師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TN791;O482.531

【相似文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 陳春生;劉奎;;基于多尺度積的磁共振圖像增強算法[J];安慶師范學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2013年03期

2 ;垂體后葉:解剖學(xué)和功能相互關(guān)系的磁共振[J];廣東解剖學(xué)通報;1990年01期

3 張競丹;;基于圖的腦組織磁共振圖像分割方法[J];中山大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年02期

4 張相芬;肖蜀雋;葉宏;;磁共振圖像小波去噪方法的參數(shù)選擇研究[J];魯東大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2010年04期

5 蔣行國;覃陽;韋保林;;基于改進K-SVD的磁共振圖像去噪算法[J];科技導(dǎo)報;2014年08期

6 侯少華,侯曼,龔也君,鄭秀瑗,劉靜民,何維華,相子元;磁共振圖像實現(xiàn)人體體成分?jǐn)?shù)字化的研究[J];北京師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版);2005年01期

7 李剛;陳瑞娟;郝麗玲;周梅;林凌;;三維磁共振電阻抗成像的改進分層靈敏度算法[J];計算物理;2012年06期

8 王毅;馮前進;劉哲星;崔文超;郝重陽;;擴散張量磁共振圖像分割研究進展[J];科學(xué)通報;2013年18期

9 奇云;有一種快感叫“哺乳”[J];知識就是力量;2005年05期

10 ;[J];;年期

相關(guān)會議論文 前10條

1 趙磊;徐進;;磁共振導(dǎo)航微創(chuàng)治療系統(tǒng)及其臨床應(yīng)用[A];中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會成立30周年紀(jì)念大會暨2010中國生物醫(yī)學(xué)工程學(xué)會學(xué)術(shù)大會壁報展示論文[C];2010年

2 徐志榮;朱戈;張衛(wèi)東;;磁共振實用圖像參數(shù)實驗分析[A];中華醫(yī)學(xué)會醫(yī)學(xué)工程學(xué)分會第一次醫(yī)學(xué)影像設(shè)備應(yīng)用技術(shù)研討會論文集[C];1999年

3 翁得河;王慧賢;宋濤;;基于小波和模糊集的磁共振圖像增強[A];第六屆全國計算機應(yīng)用聯(lián)合學(xué)術(shù)會議論文集[C];2002年

4 劉英豪;于源;;ASM-016P磁共振裝置脊椎掃描技術(shù)分析及臨床應(yīng)用評價[A];中華醫(yī)學(xué)會醫(yī)學(xué)工程學(xué)分會第一次醫(yī)學(xué)影像設(shè)備應(yīng)用技術(shù)研討會論文集[C];1999年

5 江寶釧;張森;胡蘭清;;無指導(dǎo)的模糊聚類的多回波腦部磁共振圖像分割[A];中國圖象圖形科學(xué)技術(shù)新進展——第九屆全國圖象圖形科技大會論文集[C];1998年

6 寧本德;屈小波;郭迪;陳忠;;基于小波變域內(nèi)局部方向性的磁共振圖像稀疏重建[A];第十七屆全國波譜學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2012年

7 趙磊;;磁共振導(dǎo)航微創(chuàng)治療技術(shù)及其在經(jīng)皮冷凍治療中的應(yīng)用[A];第六屆中國科學(xué)家論壇論文匯編[C];2007年

8 陳曉榮;任宇婧;胡紅杰;尹學(xué)青;錢玉娥;劉華鋒;;磁共振評價左室容量-時間曲線的初步研究[A];2012年浙江省放射學(xué)術(shù)年會論文集[C];2012年

9 相艷;李江濤;楊嘉林;;基于模糊C均值聚類算法的腦部磁共振圖像分割[A];第六屆全國信息獲取與處理學(xué)術(shù)會議論文集（2）[C];2008年

10 胡昌偉;屈小波;郭迪;陳忠;;基于小波變換的迭代閾值磁共振圖像稀疏重構(gòu)新算法[A];第十六屆全國波譜學(xué)學(xué)術(shù)會議論文摘要集[C];2010年

相關(guān)重要報紙文章 前3條

1 本報記者 皮澤紅;國產(chǎn)磁共振的痛苦只是暫時的[N];廣東科技報;2004年

2 記者　孫占穩(wěn);新奧博為勇破世界性難題[N];河北日報;2006年

3 本報記者 劉正午;磁共振競技場的新較量[N];醫(yī)藥經(jīng)濟報;2004年

相關(guān)博士學(xué)位論文 前10條

1 王麗嘉;磁共振圖像全自動分割量化方法研究[D];華東師范大學(xué);2015年

2 張寧;心臟磁共振圖像左心室分割算法研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2009年

3 張元凱;四肢腫瘤的微結(jié)構(gòu)與生物學(xué)行為及動態(tài)增強磁共振相關(guān)性研究[D];山東大學(xué);2010年

4 黃世亮;磁共振圖像處理中若干問題的研究[D];中國科學(xué)院研究生院（武漢物理與數(shù)學(xué)研究所）;2006年

5 呂玉波;磁共振聯(lián)合光學(xué)示蹤技術(shù)在頭頸縱隔穿刺活檢術(shù)中的應(yīng)用價值[D];山東大學(xué);2013年

6 馮振;面向磁共振圖像重建的壓縮感知方法研究[D];大連理工大學(xué);2014年

7 李建軍;磁共振對小腸腸壁結(jié)構(gòu)及腸壁缺血的實驗研究[D];華中科技大學(xué);2012年

8 張孝通;基于磁共振測量技術(shù)的生物組織電特性成像研究[D];浙江大學(xué);2009年

9 陳國強;磁共振相位電影對比法在導(dǎo)水管成形術(shù)中的應(yīng)用研究[D];中南大學(xué);2013年

10 龔向陽;磁共振腦表面三維重建技術(shù)及應(yīng)用的研究[D];浙江大學(xué);2007年

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前10條

1 李大為;磁共振導(dǎo)引聚焦超聲腫瘤消融機的研制[D];復(fù)旦大學(xué);2013年

2 李娜;腦磁共振圖像分割方法研究[D];中南大學(xué);2007年

3 王聰;磁共振稀疏重建算法與直接離散傅里葉變換重建算法并行處理加速方法的研究[D];南方醫(yī)科大學(xué);2011年

4 安一碩;基于改進壓縮感知算法的磁共振參數(shù)成像的研究[D];吉林大學(xué);2013年

5 張競丹;腦組織磁共振圖像分割的新方法[D];東北師范大學(xué);2006年

6 馮德朝;磁共振評價面神經(jīng)血管壓迫的圖像質(zhì)量控制研究[D];山東大學(xué);2010年

7 蔡風(fēng)琴;磁共振圖像的去噪問題研究[D];武漢理工大學(xué);2013年

8 胡吉波;磁共振肺通氣功能成像的初步研究[D];浙江大學(xué);2003年

9 饒芳;三維磁共振溫度成像方法的研究[D];華南理工大學(xué);2012年

10 李貞國;腦部磁共振圖像基底節(jié)區(qū)的局部分割研究[D];山東大學(xué);2014年

本文編號：2540152