vol. 4 5/2015 Inżynier i Fizyk Medyczny
250
artykuł
\
article
obrazowanie medyczne
\
medical imaging
zbieranego przez rezonans magnetyczny w czasie badania. Sy-
gnał RF zbierany jest przez cewki podłączone do odbiornika RF.
Stawiając na pierwszym miejscu jakość obrazowania, Philips
w konstrukcjach analogowych nigdy nie zdecydował się na roz-
wiązanie kompromisowe (aczkolwiek pożądane z racji ergono-
mii pracy) polegające na wpinaniu cewek w gniazda bezpośred-
nio w stole rezonansu, szczególnie w sytuacji, gdzie dodatkowo
stół odłączany był od magnesu (wymuszając instalację jeszcze
jednego złącza na drodze sygnału i przedłużaniu połączeń ana-
logowych). Dzięki digitalizacji sygnału RF bezpośrednio w cew-
kach otrzymano system umożliwiający bezstratne przesyłanie
sygnału RF od cewek na dowolną odległość, odporny na zakłó-
cenia i dający możliwość wykorzystywania dowolnej liczby kana-
łów jednocześnie. Pierwsze gniazda cewek pojawiły się w stole
systemu Ingenia i były to gniazda cyfrowe z łączem optycznym.
Wyzwania konstrukcyjne
Z punktu widzenia schematu blokowego rezonanse cyfrowe
wyposażone w dStream nie różnią się zbytnio od swych analo-
gowych czy też analogowo-cyfrowych prekursorów. Szereg ele-
mentów i modułów pozostaje bez zmian w obu konstrukcjach.
Możemy do nich zaliczyć: magnes, układ gradientów (wzmac-
niacze i cewki), nadajnik RF, system pracuje w takim samym po-
mieszczeniu, wymagającym ekranowania fal radiowych mogą-
cych zakłócać pracę systemu rezonansu.
Różnice polegają na odmiennej budowie modułu odbior-
czego RF oraz cewek. W układach tradycyjnych, niezależnie od
umiejscowienia przetwornika analogowo-cyfrowego, mamy
do czynienia z połączeniami analogowymi cewek pomiędzy
gniazdami systemu MR. Od tych gniazd sygnał prowadzony jest
adekwatną do kanałowości rezonansu liczbą przewodów ana-
logowych poprzez układy multiplekserów do przetworników
analogowo-cyfrowych. Istotnym ograniczeniem tego rozwiąza-
nia jest po pierwsze określona liczba kanałów odbiorczych, limi-
tująca liczbę pracujących jednoczasowo elementów cewek, a po
drugie degradujący wpływ elementów pośredniczących (mul-
tiplekserów, filtrów, przedwzmacniaczy, przewodów) na jakość
sygnału RF. Każde łącze i każdy element toru na drodze sygnału
analogowego wysokiej częstotliwości wpływa negatywnie na
jakość sygnału.
Tradycyjne cewki MR są urządzeniami w pełni analogowymi,
posiadającymi w zależności od liczby elementów aktywnych
i kanałów mniej lub bardziej rozbudowane wtyki, z charaktery-
stycznymi pinami wyjść RF. Rozwiązaniem problemów z trans-
misją niskoamplitudowego sygnału RF było wbudowanie indy-
widualnych przetworników analogowo-cyfrowych w cewkach.
Przesył sygnałów binarnych (cyfrowych) na dowolną odległość
nie wiąże ze sobą degradacji i zakłóceń (zmian) przesyłanych
informacji. Pozornie prosta koncepcja okazała się bardzo trud-
na w realizacji. Mamy do czynienia z szeregiem problemów wy-
nikających ze specyfiki i miejsca pracy cewki RF. Wbudowany
w cewkę ADC pracuje w bardzo silnym polu magnetycznym, do
Rys. 3
Schemat odbiornika RF w systemie analogowym. Charakterystyczne jest przełączanie pomiędzy elementami cewek w celu obsłużenia większej liczby elementów/
cewek ograniczoną liczbą przetworników ADC.
Rys. 2
W systemie dStream światłowód zastępuje pęk kabli
analogowych
