跟着医疗技能的飞速发展，核磁共振成像技能越来越老练。射频体系是核磁共振设备中最根本也是最重要的部分，首要功用是施行射频鼓励与接纳核磁共振信号。核磁共振设备的射频体系由电子操控柜射频发射体系、射频线圈，信号接纳体系等组成。

　　射频发射体系单元的功用便是在射频操控器的效果下，供给扫描序列所需的各种射频脉冲，在射频发射电路中是经过接连调整B1的起伏来改动RF脉冲翻转视点。发射单元首要由射频发射操控器、射频脉冲序列产生器、射频脉冲生成器、射频振荡器（射频脉冲源）、射频组成器、滤波扩大器、波形调制器、射频功率扩大器、发射终端匹配电路及射频发射线圈等功用组件构成。（常用微波器材可经过查询）

　　在射频操控器的统一指挥下，振荡器产生的电磁波首要被送入频率组成器，RF波的频率在此得以校对，使之彻底符合序列的需求；然后，规范频率的RF波进入发射调制器，调制器的效果是产生需求的波形；RF脉冲要经过多级扩大，使其起伏逐渐得以进步。射频脉冲发射单元的终究一级为功率扩大器，它输出必定发射功率的RF脉冲信号，这一RF信号要经过一个阻抗匹配网络进入射频线圈，

　　阻抗匹配网络的效果是缓冲器和开关。因为有些线圈（如体线圈和头线圈）既是发射线圈又是接纳线圈，有必要经过阻抗匹配网络进行转化，射频发射时，它树立的信号通路阻抗十分小，使线圈成为发射线圈；射频接纳阶段，他树立的信号通路阻抗十分大，使线圈成为接纳线圈。

　　射频发射运用体系0RFAS是一组完结将射频“前端”与各种射频发射和接纳线圈接口使命的组件。射频运用体系的典型功用是：传输途径开关(Tas)——一种继电器驱动的机械开关，需求将射频传输脉冲引导到所需的传输线圈。磁传感器支撑体发射/接纳线圈以及仅接纳的本地线混合(BCCS)-供给功率和射频传输脉冲的相位割裂所需的圆偏振传输线圈-CP体线圈。

　　发射-接纳（T/R）开关(BCCS)-当运用车身线圈进行发射和接纳时，将发射部分与（十分灵敏的）接纳部分化耦。（在磁管上，一切部分线圈为仅接纳线圈）。•沟通矩阵(RCCS_60)-是矩阵装备中的行-列线群，在特定的行-列的交集，称为节点，能够切换到衔接到列线的相应输入衔接到衔接到行线的任何输出。在Tim中运用的部分线圈技能需求一个开关矩阵

　　由接纳线圈捕获的接纳到的Mr回波信号有必要被恰当和充分地扩大，以到达最佳的信噪比(SNR)功用。一切的本地线圈都内置信噪比优化的预扩大器，以扩大噪声地板上方的信号，并到达接受衔接线圈到RFAS组件的电缆衰减所需的水平，这或许恰当长（几米）。坐落RCCS_60中的其他二级预扩大器，或许会在必要时添加额定的扩大器。RCCS_60与坐落操控柜内的接纳器电路之间的间隔为8到20米

　　挑选器有几个功用。它们包含：为圆偏振体线圈预备射频发射脉冲；经过依据PIN二极管l/4的收发开关供给在发射和接纳途径之间的解耦（阻隔）；在用于接纳Mr信号时扩大来自体线圈的接纳信号，并在两个90信号相移的时分重新组合。•RCCS_60-接纳线圈通道挑选器的首要使命是扩大本地线圈上接纳到的Mr信号，并将其路由到RFSU接纳模块中各自的ADC通道。

　　发射机发射机将向两个接纳机供给体系时钟信号、回路测验道路和本地振荡器信号。发射机将履行以下使命：产生和分配由一个高度安稳的晶体振荡器产生的10MHz体系时钟。•接纳机LO（部分振荡器）频率的产生和散布。•为MR试验和测验回路产生射频鼓励脉冲。•从故事中取得的操控电压(CV)的数字化。

　　发射机用一个高度安稳的烤箱操控的晶体振荡器(OCXO)产生体系的10MHz时钟，并将其分配到接纳器，MARS，GPA。经过一个频率多路复用器，一个由10MHz衍生的320MHz时钟被产生并分配到不同的构建块。有两个内部数控振荡器(NCOs)，一个用于LO输出，另一个用于SSB，TTX，测验回路输出。组成的射频信号的振幅经过由6dB和12dB衰减器矩阵来习惯所需的输出水平，该衰减器别离供给0、6、12和18dB的全体衰减为6dB。此外，来自故事的操控电压经过14位ADC进行数字化，并经过光纤传输回PCI_STAR(在MARS中)。

　　发射天线电平传感器(tales)是一种精细射频电压表，用于丈量正向和反射射频电平到发射线圈(阀体线圈或TX本地线圈)，用于SAR核算。

　　DORARF功率扩大器是一种固态扩大器，在50Ω上的最大输出功率为15kW。固态规划在许多方面都优于粗笨和杂乱的管版别：它答应一个十分紧凑的单元，没有移动部件或外部电源，也不需求调整或保护。但是，它的紧凑性和高功率才能，需求自动冷却其电源组件。作为一种冷却介质，冷却水由冷却体系供给。

　　RFPA有几个内部电路，能够监控一些重要的功用：电源的过电压和过电流、峰值输出功率水平或反射功率过高（射频功率）、无空占空比和功率级温度。假如产生内部毛病或超越了扩大器的运转极限，扩大器将经过CAN总线供给状况陈述。

　　调制器从本地振荡器载波产生相同频率的鼓励脉冲，从PCI_STAR的数字调制器产生数字SSB振幅。经过定向耦合器接纳到的射频信号被整流和滤波，产生成份额的直流电压。MUX0在传输进程中，MARS经过MUX与挑选信号MH_SEL挑选四个值。信号CV被输出到调制器（或未来的发射器）板，在那里它被数字化，并由MARS中的PCI_STAR读入，以核算SAR值。

　　在MARS中的PCI_STAR电路板上产生的数字调制的单侧带脉冲SSB_DIG1_TX经过坐落电路板反面的双向高速(每个方向640MBit/s)光纤衔接传递到调制器。由组成器产生的一个10MHz时钟CLK10，同步数据传输和数字化。本地振荡器信号LOTRA由组成器板D10产生，并经过在该板的前侧的QLA同轴电缆传送到调制器。CV和偏移信号是一个多路信号，来自代表施加到体线圈的丈量正向和反射射频发射电压。偏移量是消除RFAS-GND和RFSU-GND之间偏移量的负输入。

　　来自故事的信号以250KHz的采样率进行14位的模数转化，并经过SSB_DIG1_TX光纤线发送到火星。这些值由射频安全监督组织(RFSWD)软件用来核算SAR。

　　反序列化器将串行数据流通化为并行数据块，然后将并行数据块发送到DAC进行转化。DAC输出是一个约为1MHz的SSB中频（中频）信号。这是混合到63.6±250kHz的体系频率与来自组成器板D10的部分振荡器信号。该信号被滤波的频谱没有杂散和互调谐波。组成的射频信号的振幅经过由6dB和12dB衰减器组成的两级衰减器矩阵来习惯所需的输出水平，其总衰减别离为0、6、12和18dB

　　终究的SSB1信号经过一个开关阵列运用到七个输出中的一个。开关挑选和衰减器挑选以及组成器的频率挑选的数据也经过高速光纤线路发送到调制器。

　　射频线圈既是原子核产生磁共振的鼓励源，又是磁共振信号的探测器。射频线圈中用于树立射频场的线圈称为发射线圈，用于检测MR信号的线圈称为接纳线圈。

　　射频线圈的品种许多，按功用分类，可分为发射/接纳两用线圈及接纳线圈；按线圈效果规模分类，可将其分为全容积线圈、部分容积线圈、外表线圈、体腔内线圈、相控战线圈等，其间相控战线圈是由两个以上的线圈单元组成的线圈阵列，这些线圈可互相衔接，组成一个大的成像区间，使有用空间增大，每个线圈单元可独立运用；按极化方法分类，可分为线（性）极化和圆（形）极化两种线圈，其间圆形极化线圈也可称为正交线圈，两个绕组作业时接纳同一磁共振信号，但得到的噪声却是互不相干，假如对输出信号进行恰当组合，就可使线圈的信噪比进步，磁体内置的发射/接纳体线圈便是正交线圈；按主磁场方向分类，可分为用于横向静磁场的磁体中螺线管线圈，以及用于纵向静磁场的磁体中的鞍形线圈；按绕组方式分类，可分为亥姆霍兹线圈，螺线管线圈、四线结构线圈（鞍形线圈、穿插椭圆线圈等）、STR（管状谐振器）线圈和鸟笼式线圈等多种方式。

　　体线圈(BC)产生激起质子核的B1场。•仅传输方式-其间体线圈传输鼓励脉冲，一个或多个部分线圈接纳Mr回波。•发射/接纳方式-车身线圈别的用于接纳Mr回波信号。体线圈的首要用途是发射鼓励脉冲和用于切片定位的侦察兵或拓扑图画的定位成像。磁磁体线圈是一种依据高通鸟笼规划的圆极化(CP)线圈。鸟笼规划的一个首要长处是，射频场振幅在成像体积之外下降十分快，然后大大减少了场含糊伪影（例如第三臂伪影），并在线圈上更均匀地散布射频场的长度。

　　当输入的射频信号处于线圈的谐振频率时，经过线圈谐振器元件的电流依据信号相位经过端环穿过线圈元件。关于CP线圈，谐振器体系之间的解耦是一个重要的问题。两个谐振器体系之间的强耦合导致了较高的发射机参阅值，然后降低了射频传输途径的功用。在调优/BC优化下的服务软件渠道下，有一个查看并在必要时优化解耦的进程。阀体线圈是一种将电流/电压信号从射频功率扩大器传输到电磁场的谐振设备。它的磁性重量被指定为B1场。

　　当运用部分线圈时，失谐电路使体线圈脱离共振，以避免与部分线圈耦合，然后吸收任何Mr回波信号。关于仅接纳的本地线圈，失谐是动态完结的（快速切换时刻）。PIN二极管是用于完结失谐的设备。动态失和谐静态失谐选用的操控电压为-30v。失谐电路被集成到车身线圈中。射频屏蔽（法拉第屏蔽）被掩盖在梯度线圈的内部，并经过磁铁外壳将其衔接到地上。射频屏蔽减少了梯度线场损耗，并避免或许的搅扰。

　　车身线磁感应体系的体线圈是“D”形的，被规划为一个无调谐线圈。因而，线圈不再需求一个自动阻抗匹配设备(BTB)来进行患者负载相关的功率传输优化。相反，线圈现已针对重负载进行了优化。反射射频的百分比由光和中负荷患者能够十分高90%，但功率水平用于这些负载类型份额较低，这样肯定反射能量在这些水平不够大形成问题RFPA和传输途径组件。虽然没有可变阻抗匹配设备，但仍然需求对BCCS中的90个混合器进行校准。校准成果用于服务软件中的BC测验和调整中的BC调优进程。

　　如线圈操控部分所述，阀体线圈的失谐由坐落谐振器元件之间的PIN二极管供给。关于动态失谐，选用+12V（正向电流3.6A）谐和谐-30V（短路电流）进行调谐。当运用垫片阵列时，车身线v，这保证PIN二极管不会被（偏置）在主体线圈的发射信号产生的电压传导。对这些组件的操控将由CAN操控器履行。在其最简略的方式中，CAN操控器根本上是另一种专门的IC类型，它由一个通讯单元和简略的1/零输出组成

　　矩战线新的线圈是部分线圈技能的一个严重立异，称为Tim-Total成像矩阵。矩战线圈有多个接纳线圈元件分组在集群中，能够组合来创立三种不同的方式。方式1-第一个方式恰当于一个CP方式，并被优化以取得在感兴趣区域的中心的最大信噪比。模态2和3称为双模和三模，别离在两个或三个区域的方向方向上映射线圈元件的掩盖视场。从这些方式中得到的信号可用于改进外围的信噪比(SNR)和/或使更高的PAT因子或许在一切方式中包含的总信号信息彻底等同于来自原始独立线圈元件的信息。矩阵方式的概念答应十分有用地运用接纳信道资源，并在并行成像加速度以及最高的信噪比(SNR)和噪声对比度(CNR)方面具有最大的灵活性，特别是在外围。矩战线圈谐振器元件选用圆偏振技能优化均匀性和内置前置扩大器，无与伦比的信噪功用，并工厂调谐，因而它们不需求患者依靠的阻抗匹配。线圈外壳运用特别配方的塑料，以保证最佳的射频场均匀性

　　动态失谐电路-当独自运用时，需求运用发射和接纳线圈。在磁原子体系中，体线圈用于施加高功率鼓励脉冲（发射脉冲）。接纳优化的矩阵或部分线圈用于捕获Mr回波信号。在这种情况下，各个线圈将需求在传输和接纳阶段进行动态谐和谐失谐。-BC传输=LC失谐(=BC调谐)-LC接纳=LC调谐(=BC失调谐)

　　这种在调谐状况和失谐状况之间的快速效果切换是经过运用PIN二极管来完结的。二极管被战略性地放置在线圈中，以便经过翻开或封闭二极管，线圈能够被调谐或失谐。用来封闭和翻开二极管的正向和反向偏置电压由坐落RFIS_60单元中的PIN二极管操控电路供给。在RFIS_60中，患者表上有16个插座A和插座B的PIN操控，而等中心矩阵有3个PIN操控

　　RFSWD的使命，也被称为功率吸收限制器(PALI)体系，是监测所运用的射频鼓励脉冲，以避免超越安全的射频露出水平。

　　一切组件都是全数字的，并作为PC板放置在机架上，并衔接到96极衔接器上的公共背板。一切射频信号输入和输出均可作为每个板前板上的同轴衔接器。RFSU能够最好地归纳为一个低到高和高到低的变频器。射频脉冲调制和Mr信号解调别离由MASs在PCI_STAR和板上的PCI_RX板上进行。数模调制器从PCI_STAR转化数字调制的射频脉冲，然后将成果混合到所需的体系频率。相反，接纳机将Mr信号混合到一个中频（中频），a/D将其转化为PCI_RX，然后进行数字滤波和解调。

　　+6.5和15V的作业电压。操控输入，用于确认频率和相位和挑选DDS1或2的输出。操控信号源自调制器，并经过背板衔接被发送到组成器。

　　该组成器从一个烤箱安稳的参阅振荡器产生高度安稳的部分频率。部分振荡器信号由两个dds（直接数字组成器）产生。两个dds都有一个一起的640MHz时钟，这也是由10MHz参阅振荡器经过一个频率乘法器创立的。

　　任何一个dds的输出信号都能够经过四个快速效果开关耦合到六个LO输出衔接器上。这些开关的操控信号也来自于调制器。当施加电源时，一切输出都一直处于激活状况。

　　射频接纳单元的功用是接纳人体产生的磁共振信号，并经扩大、混频、滤波、检波、A/D转化等一系列处理后送至数据采集单元。它由接纳线圈、前置扩大器、混频器、相敏检波器、低通滤波器及A/D转化器等组成。

　　接纳线圈中感应出的MR信号只要微伏（μV）数量级，首要将该信号送入前置扩大器扩大，再使信号混频后产生一个中频信号，该信号经中频扩大器进一步扩大后送往相敏检波器，相敏检波器将从该中频信号中检测出低频MRI信号，由低频扩大器将检波后的MR信号再进行做大，检波输出的信号中除了所需的MR信号外，还有一些高频的搅扰和噪声，有必要加低通滤波器滤除，信号经两个低通滤波器，滤除其间稠浊的沟通成分后送A/D转化器将磁共振信号由模拟信号转化成数字信号传输给数据处理体系。

　　接纳器从来自Mr回波信号创立数字中频信号，将由接纳机板进行数字解谐和滤波。 相同的接纳机板用作变频器和模数转化器。接纳线圈接纳到的Mr信号在标称体系频率为63的.6MHz。接纳机板将此频率降低到大约1MHz的中频。然后以10MHz的采样率进行数字化，并经过双向高速光纤链路发送到MARS的PCI_RX 2板。而且与接纳器1比较，接纳器板2没有那么多的输入。

　　未来，RFSU将由发射板和接纳板组成。发射机是调制器和组成器的组合。它将履行以下使命：产生和分配10mhz体系时钟从一个高度安稳的晶体振荡器。•接纳机LO（部分振荡器）频率的产生和散布。•为MR试验和测验回路产生射频鼓励脉冲。•从故事中取得的操控电压(CV)的数字化。

　　定向耦合器供给了一个用于调优的端口。调谐信号替换地运用于方向耦合器的正向侧和反射侧。在体线圈和扩大器之间的正方向和反射方向上耦合的调谐信号量的比率遭到体线圈的阻抗的影响

　　磁磁体线圈为d形，被规划为无调谐线圈，也便是说，患者依靠的阻抗匹配不再需求。阻抗匹配被设置为一个固定的值，优化了功率要求最大的重负荷。因而，在轻负荷的情况下，会产生十分高的反射。在BCCS中，大部分的反射将经过混合动力车定向到坐落Tas中的虚拟负载。假定BCCS功用正常，在最坏的情况下，RFPA最多只能看到20%的反射。

　　磁力传感器(RFIS_60)的射频基础设施满意了操控和供给射频舱内一切相关射频组件和射频线圈的一切要求。它包含电子供给：动态和静态失谐PIN二极管操控信号矩阵和本地线圈和身体线圈的检测和辨认衔接矩阵和本地线圈动态操控BCCS整个RFIS_60组件（电源）根本上像一个单板解决方案；RFIS_60自身放置在载板上的磁铁周围，而电源组装在射频舱外的射频穿透面板上

　　挑选器有几个功用，它们包含：为圆偏振体线圈预备射频发射脉冲；经过依据PIN二极管l/4的收发开关在发射和接纳途径之间供给解耦（阻隔）；用于接纳Mr信号时扩大体线圈宣布的接纳信号，并在两个90Mr信号从圆偏振体线圈上位移时重新组合。接纳线圈通道挑选器的首要使命是扩大本地线圈上接纳到的Mr信号，并将其路由到RFSU接纳模块中各自的ADC通道。

　　接纳器板担任将接纳到的Mr信号混合到大约1MHz的中频，以便经过a/D转化器进行量化（数字化）。这个1MHz的数字化中频频率然后被发送到坐落MARS中的PCI_RX板，在那里它被数字过滤、解谐和抽取，以创立所谓的“图画原始数据”。然后将原始数据转化到MARS中，以进行终究的图画重建。

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