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功能磁共振信号同步器的研究

更新时间：2020-03-05 11:07:11 大小：1021K 上传用户：songhuahua 查看TA发布的资源 标签：功能磁共振串口 下载积分：3分评价赚积分（如何评价?）打赏收藏评论(0) 举报

资料介绍

背景：功能磁共振成像(functional magnetic resonance imaging,fMRI)是影像成像技术的重要组成部分，随着生物化学、分子遗传学、影像学、精神药理学等生物技术的快速成长，研究脑神经科学已延伸到分子、细胞、回路、递质等不同层次，多层次、多学科的渗透交叉研究使人们意识到要理解精神方面的疾病需要生物学方面的基础。目前，虽然还没有形成确切的结论，但人们在慢慢靠近精神方面疾病的生物生理学本质，这样人们对神经方面疾病的认识也会更加深刻。fMRI是目前为止最为常见的一种无创伤的脑功能成像检测方法，它结合了人体神经活动的检测与高分辨率（包括空间分辨率和时间分辨率）磁共振成像，给临床 MR诊断提供了一种从单一形态学到形态和功能相结合的新方式，应用领域也变得相对广泛，多用于对心理学、神经病学和精神病学等多学科的临床应用研究。有关fMRI的理论成果，也在慢慢地应用在病程监测、疾病诊断、疗效评价等各个方面，给临床的治疗和研究提供很多帮助。功能磁共振在工作时，对于视觉刺激，总希望射频激发信号的间隔时间能大于视觉刺激呈现周期。但是实际在fMRI采集信号时，射频激发信号间隔时间往往要短于视觉刺激呈现时间，这样会导致无法采集到fMRI的同步信号。本研究希望通过设计同步器，以解决上述无法采集同步信号的问题。

目的：设计两种处理功能磁共振成像(fMRI)射频激发信号的同步器，一种是基于CPLD的同步器，另一种是基于单片机的同步器。本文对这两种同步器解决同步问题的性能进行了验证，并对两种同步器优缺点进行了比较。

方法：fMRI在采集图像数据时,首先设定一幅完整脑图的采集层数，也称同步参数(Synchronous parameter,SP)。fMRI有两种同步信号输出的方式：其一，采集一幅完整脑图时，每采集一层图像输出一个同步方波信号；其二，采集完一幅脑图输出一个同步信号。采集一幅脑图时，两种同步器都对第一种同步信号的上升沿进行计数，计数期间输出维持高电平，直到最后一个同步信号到来，才把输出拉低为低电平，并延时一段时间。从而实现第一种同步信号到第二种同步信号的转换。只不过第一种基于CPLD的同步器是用quartus9.1对信号转换进行仿真以验证其功能；而第二种基...