圖 3 MRI 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖示例

全身 MRI 系統(tǒng)可能有一個(gè)多達(dá) 76 個(gè)元件或通道的線圈矩陣。另外，低壓 (LV) 模擬輸入沿長(zhǎng)同軸線纜從肢體線圈傳輸至模擬信號(hào)鏈前置放大器。當(dāng)談到 MRI 接收信號(hào)鏈時(shí)，兩個(gè)關(guān)鍵隨之出現(xiàn)：如何獲得高信噪比 (SNR)（至少約 84dB 或 14 位）；如何實(shí)現(xiàn)總系統(tǒng)的極高總動(dòng)態(tài)范圍（至少 150 dB/Hz 左右）。獲得高 SNR 要求一個(gè)超低噪聲系數(shù)的高性能前置放大器。使用如動(dòng)態(tài)增益調(diào)節(jié)或模擬輸入壓縮等創(chuàng)新方案可以達(dá)到高動(dòng)態(tài)范圍要求。

總之，通過(guò)增加MRI 系統(tǒng)中所用線圈數(shù)，既可以獲得更好的圖像范圍，也可以縮短圖像掃描時(shí)間。線圈數(shù)的增加可能會(huì)要求對(duì)線圈和前置放大器之間的信號(hào)通信進(jìn)一步優(yōu)化，而使用高速數(shù)字或光鏈路時(shí)則要求主系統(tǒng)進(jìn)一步優(yōu)化。另外，高集成度會(huì)導(dǎo)致不同于目前的系統(tǒng)劃分，這可能會(huì)將電子器件更靠近于線圈。就這點(diǎn)來(lái)說(shuō)，可能要求半導(dǎo)體 IC 非磁性封裝，并符合更加嚴(yán)格的功耗和面積規(guī)定。以上要求成功的實(shí)現(xiàn)能使輸入信號(hào)衰減降低，從而獲得更高品質(zhì)的醫(yī)學(xué)圖像。

總結(jié)

數(shù)字成像是當(dāng)今醫(yī)學(xué)行業(yè)中最為活躍的技術(shù)開發(fā)領(lǐng)域之一。IC 模擬/混合信號(hào)功能以及各種嵌入式處理所取得的巨大進(jìn)步正不斷推動(dòng)其發(fā)展。這些技術(shù)的出現(xiàn)提高了成像系統(tǒng)的性能，同時(shí)也極大地提高了為患者提供診斷和醫(yī)療護(hù)理服務(wù)的質(zhì)量。