[发明专利]MRI装置和RF脉冲发生电路

说明书

技术领域

本发明涉及一种MRI装置和RF脉冲发生电路。更具体地，本发明涉及一种可降低产生RF脉冲时所引入的噪声的MRI装置以及在该MRI装置中用于产生RF脉冲的RF脉冲发生电路。

背景技术

RF脉冲频率要求高精度。因此，使用直接数字合成器(以下称作DDS)来产生数字信号形式的RF脉冲(以下称作数字RF脉冲信号)，并且通过数字-模拟转换器(以下称作D/A转换器)将这些脉冲转换成模拟信号形式的RF脉冲(以下称作模拟RF脉冲信号)。在下文中，“RF脉冲”指的是那些从RF线圈发射的脉冲。

当施加有模拟RF脉冲信号的RF线圈发射RF脉冲时，置于磁场中的对象(subject)将产生磁共振信号。磁共振信号被RF线圈接收并通过模拟-数字转换器(以下称作A/D转换器)转换为数字形式的磁共振信号(以下称作数字磁共振信号)。在下文中，已被RF线圈接收，但还未经A/D转换器转换为数字磁共振信号的磁共振信号被称作模拟磁共振信号。这里通常提及的“磁共振信号”指的是那些由对象产生并被RF线圈接收的信号。

当噪声叠加在模拟磁共振信号上时，噪声在由MRI装置再现(reconstruct)的图像中表现为伪影(artifact)并降低图像质量。然而，RF线圈的接收灵敏度必须尽可能地高以接收微弱的磁共振信号。这导致噪声很容易地叠加在模拟磁共振信号上。因此，为降低噪声影响，采取了多种不同的手段。例如，采取了一种方法用于防止图像质量降低，该图像质量降低是由于数字电路中的时钟信号所引起的噪声叠加在模拟磁共振信号上所导致的(例如参见专利文档1)。

然而，如果防止叠加在模拟磁共振信号上的噪声成为可能，这将是最理想的。

由于RF脉冲被发射用来激励磁共振信号，所以RF脉冲的频率等于磁共振信号的频率。因此，叠加到模拟磁共振信号上的噪声可能是由配线通路(wiring path)产生的，模拟RF脉冲信号通过该配线通路传送至RF线圈。为了避免这样，对配线通路采取措施如阻抗匹配，用来防止产生噪声，所述配线通路用来传送经D/A转换器转换后的模拟RF脉冲信号。

[专利文献1]日本未审专利公开号Hei5(1993)-7570。

发明内容

本发明要解决的技术问题

然而，数字总线也会产生叠加到模拟磁共振信号上的弱噪声，数字RF脉冲信号经所述数字总线传送至所述D/A转换器。

综上，需要可降低由数字总线上传输的数字RF脉冲信号叠加在模拟磁共振信号上的噪声的MRI装置，以及在MRI装置中用于产生RF脉冲的RF脉冲发生电路。

解决技术问题的技术手段

本发明的MRI装置包括：RF线圈，模拟RF脉冲信号施加给该RF线圈；RF脉冲发生电路，其产生所述模拟RF脉冲信号；以及磁共振信号接收电路，其接收模拟磁共振信号并将这些信号转换为基带数字磁共振信号，所述RF脉冲发生电路包括：载波信号发生器，其产生具有预定数量比特的数字载波信号；数字调制器，其用数字包络信号来调制所述数字载波信号，因此产生数字RF脉冲信号；数字-模拟转换器，其将所述数字RF脉冲信号转换为模拟RF脉冲信号；以及逆变单元，其产生与所述数字载波信号具有二进制补码关系的数字逆变载波信号并将该数字逆变载波信号传送至所述磁共振信号接收电路，所述磁共振信号接收电路包括：模拟-数字转换器，其将所述模拟磁共振信号转换为具有预定数量比特的数字磁共振信号；以及数字解调器，其使用数字逆变载波信号解调所述数字磁共振信号，从而将这些信号转换为所述基带数字磁共振信号。

在本发明的所述MRI装置中，优选地，所述载波信号发生器包括第一相存储器，其存储相位增量，第一相累积器，其中在初始化时，设定第一相位的初始值，通过对每个时钟周期增加所述相位增量来计算第一累积相位，以及第一波形表，其存储所述数字载波信号并且，当向其输入所述第一累积相位时，输出与所述第一累积相位相对应的所述数字载波信号。

在本发明的MRI装置中，优选地，所述逆变单元通过将所述载波信号发生器所产生的所述数字载波信号变换为二进制补码形式产生所述数字逆变载波信号。

在本发明的MRI装置中，优选地，所述逆变单元包括第二相存储器，其存储所述相位增量，第二相累积器，其中在初始化时设定第二相位的初始值并且通过对每个时钟周期增加所述相位增量计算第二累积相位，以及第二波形表，其存储所述数字逆变载波信号并且，当向其输入所述第二累积相位时，输出与所述第二累积相位相对应的所述数字逆变载波信号，并且通过调整所述第一相位初始值和所述第二相位初始值可设定所述数字载波信号和所述数字逆变载波信号间的任意相位差。