数字基带转换器和磁共振断层成像装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种数字基带转换器和一种磁共振断层成像装置，数字基带转换器用于磁共振断层成像装置，用于将由模数转换器数字化的磁共振信号转换到基带上。基带转换器具有第一混频器和第二混频器。第一混频器和第二混频器串联连接在数字化的磁共振信号的信号路径中。中。中。

【技术实现步骤摘要】
数字基带转换器和磁共振断层成像装置


[0001]本技术涉及一种用于磁共振断层成像装置的数字基带转换器和磁共振断层成像装置。数字基带转换器将由模数转换器数字化的磁共振信号转换到基带上，即，将数字化的磁共振信号转换为具有等于零赫兹的中心频率或者载波频率的信号。

技术介绍

[0002]磁共振断层成像装置是为了对检查对象进行成像，利用外部强磁场将检查对象的核自旋对齐，并且通过交变磁场激励核自旋围绕该对齐进动的成像设备。自旋从该激励状态到具有较小的能量的状态的进动或返回作为响应又产生交变磁场，经由天线接收该交变磁场。
[0003]借助梯度磁场对这些信号进行位置编码，位置编码随后使得接收到的信号能够与体积元素相关联。然后，对接收到的信号进行分析，并且提供检查对象的三维成像显示。为了接收信号，优选使用为了实现更好的信噪比而直接布置在检查对象上的局部接收天线、即所谓的局部线圈。接收天线也可以安装在患者床中。
[0004]磁共振信号是极其微弱的，因此可能很容易被具有相同的频率的来自其它源的信号覆盖。这些外来的信号也可能是磁共振断层成像装置的信号处理中的信号的谐波或者混频产物。
[0005]为了进行图像处理，通常将拉莫尔频率的磁共振信号转换到基带中。复基带信号的频率范围非对称地从
‑
B
MR
/2延伸到+B
MR
/2。在此，B
MR
给出了 MR信号的频率带宽。B
MR
例如可以是500kHz。

技术实现思路

[0006]根据本技术的基带转换器要解决的技术问题是，减少由于到基带中的这种转换而产生的附加的干扰。
[0007]上述技术问题通过根据本技术的基带转换器来解决。
[0008]根据本技术的用于磁共振断层成像装置的基带转换器是如下的数字基带转换器，该数字基带转换器被设计为用于，通过应用于由模数转换器数字化的磁共振信号的数字运算，将数字化的磁共振信号转换到基带上。
[0009]根据本技术的基带转换器具有第一混频器和第二混频器。第一混频器和第二混频器串联连接在数字化的磁共振信号的信号路径中。这应当理解为，第一混频器的输出信号直接是或者在另外的数字处理步骤之后是第二混频器的输入信号。
[0010]以有利的方式，通过两个混频频率进行两级转换能够实现附加的自由度，以便通过下面将示例性地描述的适当的频率选择，使混频产物、振荡器信号和其谐波保持在有用信号频率外部。
[0011]在下面的描述中给出其它有利的实施方式。
[0012]在根据本技术的数字基带转换器的一个可能的实施方式中，第一混频器是半
复混频器，并且第二混频器是复混频器。在此，将如下混频器视为半复混频器，即，该混频器将由非复值构成的、即仅信号的实部具有不等于零的值的数字化的输入信号，通过与第一复混频信号进行混频，转换为具有实部和虚部的复输出信号。复混频器是如下混频器，即，该混频器利用第二复混频信号，将复输入信号转换为复输出信号。将对输入信号和混频信号的如下非线性的运算视为混频，即，通过该非线性的运算，改变输出信号相对于输入信号的频谱位置。在一个优选的实施方式中，通过乘法或者至少对于特定的混频信号等同于乘法的数字运算来进行混频。
[0013]以有利的方式，第一混频器将ADC数据信号转换为具有与原始带通信号的中心频率偏离的中心频率的复信号。在随后的复混频器中，将产生的信号转换到基带位置(或者具有低载波频率的带通位置)。由于复值信号处理，仅整个频谱移动。
[0014]在根据本技术的数字混频器的一个可以想到的实施方式中，第一混频器被设计为用于，将数字化的磁共振信号转换到如下中心频率上，该中心频率对应于模数转换器的采样频率的四分之一。
[0015]以有利的方式，在第一混频级中转换到采样频率的四分之一处，允许仅仅通过数字化的信号的符号反转和设置为零，来实现转换到基带中的随后的混频级。
[0016]在一个可能的实施方式中，第二混频器被设计为用于，仅反转第二混频器的输入信号的符号，或者将输入信号的值设置为零，并且输出结果。例如可以通过可控反相器和逻辑门电路来实现第二混频器。
[0017]以有利的方式，在根据本技术的基带转换器中，可以通过简单的二进制运算来呈现混频功能，由此使电路开销和能量消耗最小。
[0018]在数字基带转换器的一个可以想到的实施方式中，第一混频器被设计为用于，将数字化的磁共振信号转换到如下中心频率上，该中心频率对应于模数转换器的采样频率的一半。
[0019]以有利的方式，转换到对应于第一混频级中的采样频率的一半的中心频率上，允许仅仅通过数字化的信号的符号反转，来实现转换到基带中的随后的混频级。
[0020]在根据本技术的数字基带转换器的一个可能的实施方式中，第二混频器被设计为用于，仅以对应于模数转换器的采样频率的一半的速率，将第二混频器的输入信号的符号反转，并且进行输出。
[0021]根据本技术的磁共振断层成像装置具有根据本技术的磁共振断层成像装置的优点。
附图说明
[0022]上面描述的本技术的特性、特征和优点以及其实现方式，结合对下面结合附图详细说明的实施例的描述，将变得更清楚并且更容易理解。
[0023]图1示出了具有根据本技术的基带转换器的磁共振断层成像装置的示意图；
[0024]图2示出了根据本技术的基带转换器的一个示例性的实施方式的示意图；
[0025]图3示出了根据本技术的基带转换器的一个示例性的实施方式的示意图；
[0026]图4示出了出现的信号和频率的示意图。
具体实施方式
[0027]图1示出了根据本技术的磁共振断层成像装置1的一个实施方式的示意图。
[0028]磁体单元10具有场磁体11，场磁体11在接收区域中产生静磁场B0，用于对齐样品或患者100的核自旋。接收区域的特征在于极其均匀的静磁场 B0，其中，均匀性特别是涉及磁场强度或者量值。接收区域几乎是球形的，并且布置在患者通道16中，患者通道16沿着纵向方向2延伸通过磁体单元 10。移动单元36可以使患者床30在患者通道16中运动。场磁体11通常是可以提供具有高达3T的磁通密度、在最新的设备的情况下甚至更高的磁场的超导磁体。然而，对于较低的场强，也可以使用永磁体或者具有正常导电的线圈的电磁体。
[0029]此外，磁体单元10具有梯度线圈12，梯度线圈12被设计为用于将磁场 B0与可变磁场在三个空间方向上叠加，以对所采集的检查体积中的成像区域进行空间区分。梯度线圈12通常是由正常导电的金属丝构成的线圈，其可以在检查体积中产生彼此正交的场。
[0030]磁体单元10还具有身体线圈14，身体线圈14被设计为用于向检查体积中辐射经由信号线路馈送的高频信号，接收由患者100发出的共振信号，并且经由信号线路输出。
[0031]控制单元20向磁体单元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种数字基带转换器，用于磁共振断层成像装置(1)，用于将由模数转换器(51)数字化的磁共振信号转换到基带上，其特征在于，所述基带转换器(60)具有第一混频器(70)和第二混频器(80)，其中，所述第一混频器(70)和所述第二混频器(80)串联连接在数字化的磁共振信号的信号路径中。2.根据权利要求1所述的数字基带转换器，其特征在于，所述第一混频器(70)是半复混频器，并且所述第二混频器(80)是复混频器。3.根据权利要求2所述的数字基带转换器，其特征在于，所述第一混频器(70)被设计为用于，将数字化的磁共振信号转换到如下中心频率上，所述中心频率对应于所述模数转换器(51)的采样频率的四分之一。4.根据权利要求3所述的数字基带转换器，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：J博伦贝克，M韦斯特，
申请(专利权)人：西门子医疗有限公司，
类型：新型
国别省市：