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多通道阵列线圈.docx
资料介绍
多通道阵列线圈
一、定义与基本结构
多通道阵列线圈是由多个独立或半独立的感应线圈按照特定空间排布规则组合而成的电磁探测/成像装置，每个线圈单元对应独立的信号输出通道，可分别采集、处理不同空间位置的电磁信号，通过多通道信号重构实现更高的空间分辨率与探测灵敏度。
多通道阵列线圈的核心结构包括三个部分：
1. 线圈单元：单个感应线圈，根据应用需求设计为圆形、矩形、跑道形等不同形状，负责捕获目标区域的电磁信号；
2. 排布结构：线圈单元按照一维线性、二维平面、三维立体等方式阵列排布，排布间距、重叠比例直接影响线圈的灵敏度分布与伪影抑制效果；
3. 多通道读出电路：每个线圈单元匹配独立的前置放大、滤波、模数转换模块，实现多路信号的并行采集与传输。
二、工作原理
多通道阵列线圈的核心优势来源于并行探测与信号重构，基本工作逻辑可分为两个阶段：
（一）信号采集阶段
当多通道阵列线圈工作于磁共振成像（MRI）场景时，每个线圈单元仅对其邻近区域的质子进动信号敏感，不同通道的线圈分别采集对应空间区域的自由感应衰减（FID）或自旋回波信号，由于每个通道的信号覆盖范围较小，线圈本身的信噪比远高于单一体积线圈；当工作于无损检测场景时，阵列线圈的不同通道依次发射激励脉冲、接收反射信号，通过不同位置的响应差异识别被测对象内部的缺陷位置与尺寸。
（二）信号重构阶段
采集得到多路原始信号后，通过空间编码与图像重建算法（如SENSE、GRAPPA等并行成像算法），将不同通道的信号融合为完整的探测结果，既保留了单线圈的高信噪比优势，又通过阵列拼接实现了大探测范围的覆盖，同时还可以通过并行采集缩短数据采集时间，提升成像效率。
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