作者：Jim Scarlett 现代核磁共振成像(MRI)扫描仪的设计已发生了革命性的变 化，这都得益于现代 IC 设计的一系列发展和进步。MRI 等 医疗成像设备虽产生一定的影响，但并不是 IC发展的主要驱 动因素。相反，它们是无线基础设施等行业持续发展的受益 者。这种技术进步不仅提供 MRI 各种子系统改善性能的机 会，同时也使子系统设计得以简化。 MRI子系统受益于现代 IC的一个例子是梯度控制。高端 MR 扫描仪要求以 1ppm量级的精密度、精确度和稳定度来控制梯 度场，这本身就是一项挑战；而且，在实现如此高水平控制 的同时，还必须提供数百 kHz 或更大的吞吐速率。若无法维 持所需的控制，将会因为场梯度的非线性生成干扰伪像。若 无法达到所需的噪声水平，图像中可能会出现“重影”。 高性能梯度控制过去一直采用复杂的分立电路来实现。图 1a 为这种方式的一个简化示例。在此例中，两个 16 位 DAC 相 结合，用来产生更高的等效精度。次要 DAC 的输出会经过衰 减，以提供更精细步进，随后与主要 DAC 输出结合。然而， 这种组合不能提供所需的线性度，因此要在反馈环路中使用MRI 架构的进步使设计 复杂度降低、图像质量 提高 图 1b. 作者：Jim Scarlett 射频 (RF) 接收机是另一个受到新技术巨大冲击的领域。该领 现代核磁共振成像 (MRI) 扫描仪的设计已发生了革命性的变 域一直在不断变化，不同的原始设备制造商 (OEM) 采用不同 化，这都得益于现代 IC 设计的一系列发展和进步。MRI 等 的方式完成任务。然而，一个共同发展趋势是希望能够将接 医疗成像设备虽产生一定的影响，但并不是 IC 发展的主要驱 收电子器件移至更靠近线圈组件的位置，这样做合情合理， 动因素。相反，它们是无线基础设施等行业持续发展的受益 如果从前置放大器到后续接收电子器件之间使用较长的同轴 者。这种技术进步不仅提供 MRI 各种子系统改善性能的机 电缆，则不仅体积庞大，而且不利于接收机的性能……