基于NI PXIe-7966R的磁共振成像接收机设计

doi:10.11938/cjmr20172565

波谱学杂志 ›› 2017, Vol. 34 ›› Issue (4): 489-497.doi: 10.11938/cjmr20172565

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基于NI PXIe-7966R的磁共振成像接收机设计

胡晋杰¹, 姚俊江¹, 徐俊成¹, 刘军², 王孜², 蒋瑜¹

1. 华东师范大学物理与材料科学学院, 上海市磁共振重点实验室, 上海 200062;
2. 美国国家仪器有限公司(中国), 上海 201203

收稿日期:2017-03-14 修回日期:2017-10-26 出版日期:2017-12-05 发布日期:2017-11-29
通讯作者: 胡晋杰,Tel:13262797090,E-mail:51140602148@ecnu.cn;蒋瑜,Tel:021-62233871,E-mail:yjiang@phy.ecnu.edu.cn E-mail:51140602148@ecnu.cn;yjiang@phy.ecnu.edu.cn
基金资助:
国家高技术研究发展计划（“863计划”）资助项目（2014AA123401）.

A Magnetic Resonance Imaging Receiver Design Based on NI PXIe-7966R

HU Jin-jie¹, YAO Jun-jiang¹, XU Jun-Cheng¹, LIU Jun², WANG Zi², JIANG Yu¹

1. Shanghai Key Laboratory of Magnetic Resonance, School of Physics and Materials Science, East China Normal University, Shanghai 200062, China;
2. National Instruments Corporation(China), Shanghai 201203, China

Received:2017-03-14 Revised:2017-10-26 Online:2017-12-05 Published:2017-11-29

摘要/Abstract

摘要： 提出了一种基于NI PXIe-7966R（National Instruments Corporation，美国）的磁共振成像（MRI）接收机设计方案，进行磁共振信号直接采样、数字下变频（DDC）和数据上传，以及磁共振图像恢复．使用NI LabVIEW FPGA（National Instruments Corporation，美国）开发平台，对NI PXIe-7966R板载现场可编程门阵列（FPGA）内构建的所有功能模块进行了设计仿真和硬件描述语言生成，使其能灵活实现DDC功能．设计的接收机的采样速度为50 Mbps、模数转换位数为16位、带宽设置范围为100 Hz~1 MHz，并具有较好的滤波效果．实验结果表明，该设计方案是一种高性能的磁共振接收机方案．

关键词: 磁共振成像(MRI), 数字下变频(DDC), 现场可编程门阵列(FPGA), 数字接收机

Abstract: A magnetic resonance imaging receiver design based on NI PXIe-7966R is proposed, with which the magnetic resonance signals are sampled directly and down-converted digitally, the raw data are uploaded and the magnetic resonance image are restored. The system-level digital signal processing (DSP) development tools offered by NI LabVIEW field programmable gate array (FPGA) was used for FPGA function modeling, simulation and automatic code generation of hardware description language (HDL). It was very flexible during the digital down conversion (DDC) designing. The sampling rate of this module was 50 Mbps, and the receiver bandwidth could be varied between 100 Hz and 1 MHz. The experimental results showed that the receiver design is a high performance magnetic resonance receiver solution.

Key words: MRI, digital down conversion (DDC), field programmable gate array (FPGA), digital receiver

中图分类号:

O482.53

胡晋杰, 姚俊江, 徐俊成, 刘军, 王孜, 蒋瑜. 基于NI PXIe-7966R的磁共振成像接收机设计[J]. 波谱学杂志, 2017, 34(4): 489-497.

HU Jin-jie, YAO Jun-jiang, XU Jun-Cheng, LIU Jun, WANG Zi, JIANG Yu. A Magnetic Resonance Imaging Receiver Design Based on NI PXIe-7966R[J]. Chinese Journal of Magnetic Resonance, 2017, 34(4): 489-497.

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A Magnetic Resonance Imaging Receiver Design Based on NI PXIe-7966R

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