ЯМР - томограф Советский патент 1991 года по МПК G01N24/08 

Изобретение относится к вычислительной томографии на основе ядерного магнитного резонанса и может быть использовано для интроскопических исследований и неразрушающего контроля в медицине и технике.

Цель изобретения - сокращение вращения обработки результатов измерений с

На фиг.1 показана блок-схема ЯМР- томографа; на фиг, 2 - блок-схема специализированного аналогового вычислителя.

Томограф на основе явления ядер- ного магнитного резонанса с аналоговым вычислителем (сЬиг.1) включает синтезатор 1 несущей частоты,центральный процессор 2, формирователь 3 импульсов, блок 4 формирований селективного импульса, усилитель 5 мощности, приемно-передаюшую катушку 6, содержанию исследуемый объект 7, а также устройство 8 управления градиентными катушками, подключенное к х-градиентной катушке 9, у-гради- ентной катушке 10, z-градиентной катушке 11 и сканирующей катушке 12, блок 13 детектирования сигнала, специализированный процессор S4, устройство 15 управления и отображения информации специализированный аналоговый вычислитель 16-,

Специализированный аналоговый вычислитель (фиг. 2) выполнен из первого аналогового коммутатора 1 7„ аналогового Фурье-процессора 18, второго аналогового коммутатора 19S интерфейса 20 подключения к центральному процессоруf ЦАП 21, буферной памяти 22, АЦП 23„ первого 24 и второго 25 мониторов блока 26 разверток о

О5 44ь

О

ЯМР-томограФ работает следующим образом4

Выбирают метод исследования томо- графируемого объекта, например по- строчный В соответствии с выбранным методом синтезатор 1 несущей частоты по команде Центрального процессора 2 генерирует синусоидальные колебания с частотой, равной частоте ядерного магнитного резонанса исследуемого ядра, которые поступают на первый вход формирователя 3 импульсов с двумя входами, в котором по командам от центрального процессора 2, по- ступающим через второй вход, формируются база и длительность импульсов, а также расстояние между импульсами, Сформированная последовательность импульсов поступает на первый вход бло- ка 4 Формирования селективного импульса с двумя входами, в котором происходит модуляция амплитуды по форме, задаваемого командами, поступающими на второй вход от центрального про- цессора 2, Процесс Формирования селективного импульса осуществляется с целью получения заданной спектральной Формы импульса. Полностью сформированная последовательность импуль- сов усиливается в усилителе 5 мощности и передается в приемно-передающую катушку 6, в которой находится исследуемый объект 7« Одновременно с передачей команды на синтезатор 1 несущей частоты подается команда на устройство 8 управления градиентами, которое выдает управляющие сигналы на х-гра- диентную 9, у-градиентную 10, z-rpa- диентную 11 и сканирующую 12 катущ- ки.

Возбуждающие импульсы и градиенты магнитного поля переключаются строго синхронного по командам центрального процессора 2. После действия возбуж- дающих импульсов в приемно-передающей катушке наводится сигнал ядерно- , го магнитного резонанса, который в блоке 13 детектирования подвергается усилению и квадратурному детекти- рованию. С выхода блока 13 детектирования сигнал в виде составляющих сигнала поглощения 1 и сигнала дис- - пергии У ц поступает на аналоговый вычислитель f}t где подвергает- ся аналоговому урье-преобразованию в Фурье-процессоре 18 и поступает на сигнальные входы мониторов 24 и 25, где визуализируется (метод исследования объекта по строкам). Развертка монитора построчная. Основной процессор 2 и спецпроцессор 14 при этом в обработке не используются. Чля архивирования результатов данные оцифровываются АЦП 23 и через буферную память 22 поступают в центральный процессор 2 через интерфейс 20 на хранение. Архивирование не является обязательным.

Формула изобретения

ЯМР-томограф, содержащий магнитную систему с расположенным в ней датчиком, включающим х-градиентную катуш- ку у-градиентную катушку, z-градиент ную катушку, сканирующую катушку и приемно-передающую катушку, устройство управления градиентными катушками, подключенное к входам соотаетст- вующих градиентных катушек, блок детектирования сигнала, подключенный к выходу приемно-передающей катушки, центральный процессор, усилитель мощности, подключенный к входу прием- но-передающей катушки, синтезатор не сущей частоты, специализированный процессор, устройство управления и отображения информации, формирователь импульсов, вход которого соединен с синтезатором несущей частоты, а выход - с центральным процессором, соединенный также с устройством управления градиентными катушками, синтезатором несущей частоты, специа- лизированным процессором и устройством управления и отображения информации, отличающийся тем, что, с целью сокращения времени обработки результатов измерения, в него дополнительно введен специализированный аналоговый вычислитель, содержащий аналоговый Фурье-процессор, первый и второй мониторы,ЦАП, , АЦП, буферную память, аналоговые коммутаторы, блок развертки и интерфейс, подключенный к центральному процессору, при этом интерфейс выходом соединен с управляющими цифровыми входами аналоговых коммутаторов аналогового Фурье-процессора, выходом буферной памяти, входом ЦАП и управляющим входом блока разверток, первый вход первого коммутатора соединен с блоком детектирования, второй вход - I с аналоговым выходом ЦАП, а выход - с входом аналогового Фурье-процессора

516Л40096

выход которого соединен с входом вто- ходом блокл разверток, второй выход рого коммутатора, первый выход кото- второго коммутатора через АЦП подклю- рого соединен с первыми входами пер- чен к входу буферной памяти, а выход вого и второго мониторов, вторые вхо- буферной памчти соединен с входы которых соединены между собой и вы- дом ЦАН

фиг.1

К центральному процессору

Ю