MRI基础知识 -- 射频接收通路总览

在学习射频接收通路之前，我们要先明白所谓的RX接收通路到底接收的是什么信号。实际上在MR系统里面我们只需要记住射频系统一般只有两种信号需要接收：

1. 在介绍射频发射通路的时候老王介绍过PU coil，它的作用是接收强信号的QBC激发脉冲。

2. 第二个就是实际MRI成像所使用的回波信号，也就是Echo。

Echo信号就是MR基本原理由于共振现象产生的弛豫产生的，因此其信号强度非常低，因此需要使用专用接收线圈进行接收。而这里面的专用接收线圈一般来说分为2种：

1. QBC

2. 专用接收线圈

无论用那种线圈接收，都可以理解为这是通路的前端的不同传感器，而后端传输通路和最终将Echo存储以及重建成图片的系统都是一样的。这里首先用最基本的模拟接收方式的MR系统进行讲解，整体上看射频接收通路系统框图如下：

图中QBC指的就是处于接收功能的QBC线圈，而ODU指的是专用接收线圈的接口。ODU口一般有2个，下图中3个接口中间的哪个是在射频发射通路的时候讲过的TR线圈，这种线圈由于有发射功能，因此和普通的ODU接口不同。

接收通路的基本路径如下：

1. Echo通过QBC或者接收线圈接收后，传输到PFEI上面的MRX板接收。

2. MRX板将接收到的Echo信号通过BNC通道线进行转发传输到滤波板SFB，有几个通道有就几组BNC通道线。

3. 通道线从SFB传输到机柜里面CDAS系统里面的RX板的模拟信号接收系统。

4. 在RX板内，接收通道的Echo数据进行ADC转换，将模拟信号转换到数字信号，同时输出信号的实部（Real）和虚部（Imaginary）。

5. 数字接收信号最后传输到重建器里面，完成图像重建。

这里面有一个通道的概念，使用线圈的时候经常会看到线圈是多少多少通道的，比如16通道头线圈，8通道乳腺线圈等等。

简单来讲每个通道都对应一个基础的接收”线圈”，这里的线圈之所以打引号是因为它准确来讲是一个基础的线圈单元，每个单元都能够接收自己接受范围内的信号。为了便于理解这里用一个16通道腹部线圈为例进行说明。

由于Echo的信号实际上是很弱的，因此为了能够更好地提高信噪比，我们希望接收线圈尽可能靠近被扫描的部位，从而减少外界的噪声。

但是人体被扫描的部位比较大，为了能够尽可能大范围的扫描，并且能够在小范围接收到更强更纯粹的echo信号，那么最直接的方法就是尽可能多的布置多个接受范围很小并且更接近被扫描物体的小“线圈”，这也就是通道。

简单的理解可以用像素的概念来类比，在同样大的平面内像素点越多当然一幅图的呈现也就越清楚，这也就是一般来说通道数越多信噪比越高的由来。

MR技术博大精深，本篇文章从射频接收通路的框架出发，给大家首先呈现了模拟射频接收通路的主要组成部分，同时介绍了接收线圈里面的通道的概念。从MR的原理出发，MR信号的强度是很弱的，而实际MR图像的好坏很大程度上与信噪比相关。为了得到更高的信噪比，主要就是要在射频接收通路上做文章，例如增加接收线圈的通道数，或者使用数字接收通路等等，这些都将在后续文章中介绍，敬请期待。