磁共振成像（Magnetic Resonance Imaging,MRI）是20世紀發(fā)展并成熟的一種新型成像方式,主要應(yīng)用于醫(yī)學(xué)成像等領(lǐng)域,是一種原子核處于外部均勻磁場中,在外加射頻脈沖條件下產(chǎn)生共振信號,再經(jīng)過計算機處理而成像的技術(shù)。MRI系統(tǒng)主要由主計算機、譜儀、磁體、功率放大器、梯度線圈和射頻線圈等構(gòu)成。其中譜儀（Spectrometer）是磁共振系統(tǒng)的心臟,它主要負責(zé)MRI系統(tǒng)中各種硬件信號的產(chǎn)生、傳輸和處理。而射頻發(fā)射機又是譜儀的重要組成部分,在磁共振成像系統(tǒng)中,它主要被用于發(fā)射射頻脈沖,從而激發(fā)病人體內(nèi)的原子核（一般為氫核）,以獲取病人特定部位的生理信息。本文旨在設(shè)計一個高集成度,高性能的能夠滿足磁共振成像系統(tǒng)要求的射頻發(fā)射機。本文設(shè)計完成了基于PXIe架構(gòu)的一種新型數(shù)字化譜儀發(fā)射機,硬件部分采用美國國家儀器（National Instruments,NI）公司的四通道收發(fā)適配器模塊NI-5783和FlexRIO FPGA模塊PXIe-7972級聯(lián)而成,軟件部分利用Labview替代傳統(tǒng)FPGA底層硬件描述語言VHDL或Verilog進行軟件開發(fā),大大節(jié)省了開發(fā)時間,提高了... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：79 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 核磁共振技術(shù)簡介
        1.1.1 原子核的自旋和進動
        1.1.2 核磁共振現(xiàn)象
    1.2 磁共振成像技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 論文結(jié)構(gòu)
第二章 磁共振成像系統(tǒng)譜儀總體設(shè)計
    2.1 磁共振成像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
    2.2 磁共振成像系統(tǒng)譜儀的設(shè)計
    2.3 本章小結(jié)
第三章 譜儀發(fā)射機的硬件設(shè)計
    3.1 譜儀發(fā)射機原理
        3.1.1 PXIe總線
        3.1.2 頻率合成技術(shù)簡介
        3.1.3 過采樣技術(shù)
    3.2 譜儀發(fā)射機的板卡選型
        3.2.1 FlexRIOFPGA模塊板卡選型
        3.2.2 適配器模塊板卡選型
    3.3 譜儀發(fā)射機的硬件設(shè)計
        3.3.1 適配器模塊NI-
        3.3.2 FPGA模塊PXIe-
        3.3.3 時鐘同步模塊PXIe-6674T
    3.4 本章小結(jié)
第四章 譜儀發(fā)射機的軟件設(shè)計
    4.1 上位機數(shù)據(jù)預(yù)處理
    4.2 FPGA數(shù)據(jù)處理
        4.2.1 數(shù)據(jù)讀取與拆分
        4.2.2 數(shù)據(jù)調(diào)制
    4.3 軟件總體設(shè)計
    4.4 MultiBand的設(shè)計與實現(xiàn)
    4.5 相位相干性的研究
    4.6 本章小結(jié)
第五章 實驗結(jié)果與分析
    5.1 譜儀發(fā)射機基本功能測試
    5.2 譜儀集成測試
    5.3 自由感應(yīng)衰減信號（FID）測試
    5.4 SingleBand和MultiBand成像測試
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]磁共振成像數(shù)字譜儀的射頻發(fā)射/接收通道相位相干性的研究[J]. 寧瑞鵬,劉燕,任潔靜,李鯁穎.  波譜學(xué)雜志. 2007(04)
[2]頻率合成技術(shù)綜述[J]. 王慶生,陸棟材.  通信對抗. 2005 (02)
[3]生物大分子質(zhì)譜電離技術(shù)的突破及核磁共振三維結(jié)構(gòu)測定方法的建立——2002年諾貝爾化學(xué)獎簡介[J]. 黃仁槐.  生物化學(xué)與生物物理進展. 2002(06)
[4]基于DFT相位的正弦波頻率和初相的高精度估計方法[J]. 齊國清,賈欣樂.  電子學(xué)報. 2001(09)
[5]快速高精度正弦波頻率估計綜合算法[J]. 劉渝.  電子學(xué)報. 1999(06)

博士論文
[1]一種新型MRI譜儀的設(shè)計及關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 潘文宇.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2011
[2]磁共振成像中的運動偽影消除方法研究[D]. 譚裴.中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2009
[3]數(shù)字化磁共振成像譜儀[D]. 徐勤.華東師范大學(xué) 2006
[4]數(shù)字化譜儀軟件系統(tǒng)的研制和應(yīng)用[D]. 沈杰.華東師范大學(xué) 2006

碩士論文
[1]基于AD9910的高速數(shù)字頻率源的研制[D]. 李慶.華東師范大學(xué) 2011



本文編號：3039034