CN117331009A - 谱仪接收方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供谱仪接收方法及装置，方法包括：利用16通道线圈感应获取磁共振信号，利用数模转换电路转换得到数字信号；通过光纤传输数字信号至磁共振接收机，根据FPGA模块的IP核，配置接收模块；利用FPGA模块生成同频率信号，以对光纤传输信号进行下变频、多速率抽取滤波处理，得到适用速率下变频磁共振信号，在FPGA中进行线圈通道压缩操作、信号处理操作、DDR存储操作以及以太网传输，据以得到虚拟通道数据；通过UDP协议，利用以太网传输，将虚拟通道数据传输至预置PC端，以进行图像重建得到磁共振图像。本发明解决了数据吞吐量大、传输过程困难、传输损耗高速度慢、传输数据量以及图像空间分辨率较低的技术问题。
Description
技术领域
本发明涉及磁共振成像谱仪设计领域，具体涉及谱仪接收方法及装置。
背景技术
磁共振成像是利用核磁共振（nuclear magnetic resonance，简称NMR）原理，依据所释放的能量在物质内部不同结构环境中不同的衰减，通过外加梯度磁场检测所发射出的电磁波，即可得知构成这一物体原子核的位置和种类，据此可以绘制成物体内部的结构图像。磁共振成像对软组织具有良好的分辨力、且具有无电离辐射、多参数成像等优点，这使得医生和科学家能够获取详细的解剖结构和病理信息，对各种疾病进行诊断和治疗提供了重要的支持。
磁共振成像系统包括磁体、谱仪、计算机三个组成部分。磁体部分主要功能是提供一个稳定的、均匀的空间磁场环境。谱仪部分包括脉冲序列控制器、射频脉冲发生器、梯度波形发生器、数字接收机，主要功能是产生射频脉冲信号和梯度信号激发线圈产生主磁场和梯度磁场，接收并处理磁共振信号，然后采集图像数据。计算机部分主要负责序列命令的发送和对采集数据的处理以及显示经过处理后的激发面的人体组织分布图。
磁共振谱仪在MRI系统中起着至关重要的作用，其具体结构如图1所示。谱仪接收装置包括：谱仪1、主计算机2、射频功放3、梯度功放4以及前置功放5；谱仪1，包括：扫描控制器11、射频发生器12、梯度发生器13、射频接收器14，扫描控制器11连接射频发生器12、梯度发生器13以及射频接收器14；扫描控制器11与主计算机2耦接，以进行双向信号传输；射频接收器14耦接扫描控制器14，射频接收器14向扫描控制器传输信号；射频发送器12耦接射频功放3，射频发送器12向射频功放3传输信号；梯度发生器13耦接梯度功放4，梯度发生器13向梯度功放4传输信号；射频接收器14耦接前置功放5，射频接收器14接收前置功放5传输的信号，现有方案例如：公布号为CN105891754A的现有发明专利申请文献《一种用于多核磁共振的多源频谱谱仪控制系统》包括：扫描控制器，接收用户通过所述主计算机发出的控制指令、成像序列和配置参数，将所述配置参数分发给相应的硬件模块，执行所述成像序列产生硬件触发信号，控制所述硬件模块按时序要求协调工作；多元射频发生器，与所述扫描控制器电性相连，用于产生射频脉冲信号以激励多种成像物体产生共振；多元梯度发生器，与所述扫描控制器电性相连，用于从所述成像序列中解析出多种梯度波形，驱动梯度线圈产生多种用于空间编码的梯度磁场；多元射频接收器，与所述扫描控制器电性相连，用于将磁共振信号进行处理后传送给所述扫描控制器，再由所述扫描控制器回传给主计算机进行图像重建。由该现有技术中的具体实施内容可知，该现有多源频谱谱仪控制系统中，多元射频发生器包括FPGA、存储器和DAC，所述射频脉冲信号由DAC转换成模拟信号进行 输出，经射频功放后在射频线圈中产生多种射频磁场，激励多种成像物体产生共振。以及公布号为CN115808648A的现有发明专利申请文献《一种磁共振系统振铃噪声的测量装置和方法》包括：通过核磁共振谱仪控制射频功率放大器施加射频脉冲，通过预设的信号采集方法，利用射频线圈采集第一信号，并利用振铃噪声检测探头采集第二信号；根据第一信号和第二信号计算射频线圈与振铃噪声检测探头之间的相关系数；根据所述相关系数，利用振铃噪声检测探头检测的振铃信号对射频线圈采集的信号中的振铃噪声进行消除。以及公布号为CN113655422A的现有发明专利申请文献《磁共振射频发射装置以及磁共振系统》其中，该磁共振射频发射装置包括射频功率放大器、阻抗匹配网络以及发射接收状态控制单元，其中：所述射频功率放大器用于产生预设射频信号；所述阻抗匹配网络用于接收所述预设射频信号，并传输给所述发射接收状态控制单元，所述阻抗匹配网络实现阻抗匹配；所述发射接收状态控制单元用于将所述预设射频信号传输给指定射频线圈。又例如公布号为CN111351813A的现有发明专利申请文献《一种基于非均匀场磁共振系统的表观扩散系数测量方法》基于一个非均匀场核磁共振系统，包括非均匀场磁体，核磁共振谱仪，射频功放和射频线圈等，通过多个具有不同回波间隔的CPMG序列采集信号，从多组信号中拟合出ADC系数。该方法不需要复杂的扩散加强序列。但是随着磁共振技术的发展，射频线圈通道的数量越来越多，这将会使得谱仪中接收装置接收到的数据量变得很大，难以实现从谱仪端到PC端的低延迟传输。
综上，现有技术存在数据吞吐量大、传输过程困难、传输损耗高速度慢、传输数据量以及图像空间分辨率较低的技术问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于：如何解决现有技术中数据吞吐量大、传输过程困难、传输损耗高速度慢、传输数据量以及图像空间分辨率较低的技术问题。
本发明是采用以下技术方案解决上述技术问题的：谱仪接收方法包括：
S1、利用16通道线圈感应获取磁共振信号，利用数模转换电路转换处理磁共振信号，以得到数字信号；
S2、在谱仪接收装置的射频前端，采集数字信号；
S3、将数字信号作为光纤传输信号，通过光纤传输至磁共振接收机，利用磁共振接收机，根据预置FPGA模块的IP核，配置接收模块，以接收光纤传输信号；
S4、利用预置FPGA模块，根据DDS IP核，生成同频率信号，以对光纤传输信号进行下变频处理、多速率抽取滤波处理，据以得到适用速率下变频磁共振信号，在预置FPGA中进行线圈通道压缩操作、信号处理操作、DDR存储操作以及以太网传输，据以得到虚拟通道数据；
S5、通过UDP协议，利用以太网传输，将虚拟通道数据传输至预置PC端，以进行图像重建，得到磁共振图像。
本发明针对采集数据量过大的问题，通过谱仪内部可编程逻辑门阵列（FieldProgrammable Gate Array，FPGA）完成多通道线圈数据压缩工作的设计，适用于磁共振成像。本发明将图像重建中的线圈通道压缩部分部署到硬件部分，预处理后的数据上传到电脑端进行图像重建得到磁共振图像，由于FPGA具有强大的并行处理数据的能力，可以将大量的数据压缩工作在接收机部分完成，减少了数据从谱仪端到PC端的传输量，实现数据的低延迟传输，解决了线圈通道多带来的数据量大的问题。
本发明还采取了光纤传输的方式，使得信号在传输过程中的损耗变小，且速度变快。基于光纤可传输的信号带宽大的特性，本发明可以允许多通道的信号同时进行接收处理。
在更具体的技术方案中，步骤S1中，模数转换电路包括：16通道ADC芯片、放大电路以及滤波电路。
本发明采用16通道的ADC芯片，可同时接收处理16通道线圈的信号，进一步提高图像空间分辨率。
在更具体的技术方案中，在谱仪接收装置射频前端，部署16通道ADC芯片、放大电路以及滤波电路，根据光纤传输信号，配置预置FPGA模块、光纤连接端口模块。
本发明采用的现场可编程逻辑门阵列（Field Programmable Gate Array，FPGA）作为特殊应用集成电路中的一种半定制电路，由于FPGA可以定制化地设计以及实时的处理输入数据，所以具有强大的并行计算能力和低时延性。
在更具体的技术方案中，步骤S4中，在预置FPGA模块中进行线圈通道压缩操作，包括：
S41、基于PCA算法，将校准数据转换为压缩矩阵；
S42、将磁共振信号处理为信号矩阵，以与压缩矩阵相乘，以得到待排列矩阵；
S43、对待排列矩阵进行重排列操作，以得到重排列矩阵；
S44、根据重排列矩阵，生成并输出虚拟通道数据，对虚拟通道数据进行DDR存储操作。
本发明将线圈压缩部署到FPGA中执行，利用FPGA的并行处理能力将大量的数据在硬件部分进行压缩，能够实现对多通道数据进行实时压缩的功能，使得磁共振成像时间更短，使后续到达PC端的数据吞吐量变小，减少来自各通道的数据量、减轻PC端工作量，实现低延时传输，解决了大量独立接收通道的数据传输处理问题。可以快速处理线圈通道数的数据压缩工作，能够在更短时间内得到磁共振图像。
本发明通过采用FPGA芯片完成数据信号处理和通道压缩的功能，使用基于线性变换的方法，将原始数据转换为虚拟通道数据。这些虚拟通道数据是原始通道数据的线性组合，同时保留了重建图像所需的信息。通过前述方式，可以减少独立通道数，并且在图像重建过程中可以利用并行成像的优势，使得后续在PC端的处理更加方便。
在更具体的技术方案中，步骤S41中，利用单一线圈通道压缩算法进行单通道的线圈通道压缩操作。
在更具体的技术方案中，单一线圈通道压缩算法包括：
S411、获取校准数据；
S412、利用PCA算法处理得到校准数据中的协方差矩阵的特征值，以及特征值对应的特征向量；
S413、按照特征值的大小，选取前L个特征向量，作为压缩矩阵Ｍ。
在更具体的技术方案中，步骤S413中，压缩矩阵Ｍ为×/>矩阵。
在更具体的技术方案中，步骤S413中，从个接收通道获取ｋ空间数据，以作为待压缩数据，将带压缩数据放置在/>×/>矩阵中，其中，/>为毎个接收通道的元素数量。
本发明基于线圈压缩算法原理，利用FPGA在信号处理方面的优势，实现了线圈压缩过程，将校准数据通过PCA（主成分分析）得到压缩矩阵，使要压缩的线圈通道数据与其进行矩阵运算得到压缩后的数据，减小了谱仪端向PC端传输的数据量。
在更具体的技术方案中，ｋ空间数据包括：预扫描数据、自动校准数据以及加速欠采的数据。
在更具体的技术方案中，谱仪接收装置包括：
信号感应及数模转换模块，用以利用16通道线圈感应获取磁共振信号，利用数模转换电路转换处理磁共振信号，以得到数字信号；
前端ADC模块，用以在谱仪接收装置的射频前端，采集所述数字信号，前端ADC模块与信号感应及数模转换模块连接；
信号传输及接收配置模块，用以将数字信号作为光纤传输信号，通过光纤传输至磁共振接收机，利用磁共振接收机，根据预置FPGA模块的IP核，配置接收模块，以接收光纤传输信号，信号传输及接收配置模块与前端ADC模块连接；
FPGA模块，用以根据DDS IP核，生成同频率信号，以对光纤传输信号进行下变频处理、多速率抽取滤波处理，据以得到适用速率下变频磁共振信号，进行线圈通道压缩操作、信号处理操作、DDR存储操作以及以太网传输，据以得到虚拟通道数据，FPGA模块与信号传输及接收配置模块连接；
图像重建模块，用以通过UDP协议，利用以太网传输，将虚拟通道数据传输至预置PC端，以进行图像重建，得到磁共振图像，图像重建模块与FPGA模块连接。
本发明相比现有技术具有以下优点：本发明针对采集数据量过大的问题，通过谱仪内部可编程逻辑门阵列（Field Programmable Gate Array，FPGA）完成多通道线圈数据压缩工作的设计，适用于磁共振成像。本发明将图像重建中的线圈通道压缩部分部署到硬件部分，预处理后的数据上传到电脑端进行图像重建得到磁共振图像，由于FPGA具有强大的并行处理数据的能力，可以将大量的数据压缩工作在接收机部分完成，减少了数据从谱仪端到PC端的传输量，实现数据的低延迟传输，解决了线圈通道多带来的数据量大的问题。
本发明还采取了光纤传输的方式，使得信号在传输过程中的损耗变小，且速度变快。基于光纤可传输的信号带宽大的特性，本发明可以允许多通道的信号同时进行接收处理。
本发明采用16通道的ADC芯片，可同时接收处理16通道线圈的信号，进一步提高图像空间分辨率。
本发明采用的现场可编程逻辑门阵列（Field Programmable Gate Array，FPGA）作为特殊应用集成电路中的一种半定制电路，由于FPGA可以定制化地设计以及实时的处理输入数据，所以具有强大的并行计算能力和低时延性。
本发明将线圈压缩部署到FPGA中执行，利用FPGA的并行处理能力将大量的数据在硬件部分进行压缩，能够实现对多通道数据进行实时压缩的功能，使得磁共振成像时间更短，使后续到达PC端的数据吞吐量变小，减少来自各通道的数据量、减轻PC端工作量，实现低延时传输，解决了大量独立接收通道的数据传输处理问题。可以快速处理线圈通道数的数据压缩工作，能够在更短时间内得到磁共振图像。
本发明通过采用FPGA芯片完成数据信号处理和通道压缩的功能，使用基于线性变换的方法，将原始数据转换为虚拟通道数据。这些虚拟通道数据是原始通道数据的线性组合，同时保留了重建图像所需的信息。通过前述方式，可以减少独立通道数，并且在图像重建过程中可以利用并行成像的优势，使得后续在PC端的处理更加方便。
本发明基于线圈压缩算法原理，利用FPGA在信号处理方面的优势，实现了线圈压缩过程，将校准数据通过PCA（主成分分析）得到压缩矩阵，使要压缩的线圈通道数据与其进行矩阵运算得到压缩后的数据，减小了谱仪端向PC端传输的数据量。
本发明解决了现有技术中存在的数据吞吐量大、传输过程困难、传输损耗高速度慢、传输数据量以及图像空间分辨率较低的技术问题。
附图说明
图1为谱仪接收装置模块结构示意图；
图2为本发明实施例1的基于谱仪内部实现单通道线圈压缩的设计图；
图3为本发明实施例2的谱仪接收方法基本实施步骤示意图；
图4为本发明实施例2的单一线圈通道压缩算法具体实施步骤示意图；
图5为本发明实施例2的单一线圈通道压缩算法数据流处理示意图；
图6为本发明实施例2的FPGA内部信号处理流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图2所示，本发明提供的谱仪接收装置中，将模数转换电路部署在射频前端，通过光纤传输16通道数字信号到谱仪中进行信号下变频、抽取滤波等处理，并进行单通道线圈压缩的算法部署工作。
在本实施例中，在射频前端部署16通道ADC芯片和相应的放大滤波电路，通过光纤传输信号并配置好FPGA和光纤连接端口的模块，在FPGA中实现线圈通道压缩、信号处理、DDR存储模块以及以太网传输模块，在PC端对压缩后的数据进行图像重建。
在本实施例中，信号处理操作包括但不限于：数字下变频、抽取滤波；在本实施例中，由于数据量较大，将信号处理操作产生的数据暂存到DDR存储模块中。
在本实施例中，将图像重建中的线圈通道压缩部分部署到硬件部分，预处理后的数据上传到电脑端进行图像重建得到磁共振图像；由于FPGA具有强大的并行处理数据的能力，可以将大量的数据压缩工作在接收机部分完成，减少了数据从谱仪端到PC端的传输量，实现数据的低延迟传输；
在本实施例中，在FPGA内部实现的单通道数据压缩算法具有两组输入数据。一组是来自个接收通道的校准数据，用来生成压缩矩阵Ｍ；另一组是从/>个接收通道获取的ｋ空间数据，是需要被压缩的原始数据。
在本实施例中，校准数据可为例如：个接收通道获取的ｋ空间数据的子集。该系统的输出数据为被压缩成/>个虚拟接收通道的ｋ空间数据。使用更多的校准数据，可以生成适用性更强的压缩数据。
在本实施例中，校准数据可为例如：ｋ空间数据以及图像数据。
在本实施例中，ｋ空间数据包括但不限于：预扫描数据、自动校准数据以及加速欠采的数据；在本实施例中，图像数据包括但不限于：低分辨率图像数据以及灵敏度分布数据。
实施例2
如图3所示，本发明提供的谱仪接收方法，包括以下基本步骤：
步骤S1、16通道线圈感应到的磁共振信号通过模数转换电路得到数字信号；
步骤S2、射频前端ADC采集；
在本实施例中，模数转换电路包括但不限于：16通道ADC芯片、放大电路以及滤波电路。
步骤S3、光纤传输；
在本实施例中，得到的数字信号通过光纤低损耗传输到磁共振接收机中，并通过FPGA相应的IP核配置好相应的接收模块，能够准确接收到光纤传输的信号。
步骤S4、谱仪接收装置处理；
在本实施例中，FPGA通过DDS IP核设计生成相应的同频率的信号对接收到的信号进行下变频，然后对下变频后的信号进行多速率抽取滤波处理，最终得到低速率的经下变频后的磁共振信号。
在本实施例中，在FPGA中进行单通道线圈压缩的工作，基于PCA算法将校准数据转换为压缩矩阵，从16个通道接收到的数据以矩阵的形式和压缩矩阵相乘得到一个新矩阵，将新矩阵重新排列后产生N个虚拟通道的数据，N可以由用户自行定义。
如图4及图5所示，在本实施例中，谱仪接收装置处理的步骤S4中，利用单一线圈通道压缩算法进行单通道线圈压缩操作，在本实施例中，单一线圈通道压缩算法还包括以下具体步骤：
步骤S41、获取来自个通道的校准数据；
在本实施例中，定义毎个通道的校准数据的一个变量，对应于一个向量X，则个通道形成通道形成/>个向量。毎个向量的长度是校准数据中的元素的数量；
步骤S42、利用PCA可以得到前述变量的协方差矩阵的特征值和对应的特征向量；
步骤S43、选择特征值较大的前L个特征向量作为压缩矩阵Ｍ；
在本实施例中，压缩矩阵Ｍ是一个×/>的矩阵。从/>个接收通道获取的ｋ空间数据被放置在/>×/>矩阵中，其中，/>是毎个接收通道的元素数量。该矩阵与压缩矩阵Ｍ相乘得到/>×/>矩阵。该矩阵的毎一行是一个压缩通道的数据。
步骤S44、输出虚拟通道数据；
在本实施例中，参见图2，其中线圏通道压缩算法的输出，是在前述步骤S43中得到的×/>矩阵中的数据重新排列之后，产生的/>个虚拟通道数据。
在本实施例中，虚拟通道的数量由用户定义。如果/>不是预先设定的，则可通过对特征值的分析来确定。在得到压缩矩阵时，执行压缩以减小每条采集线（如径向采集中的采样条数）的数据大小。执行压缩以后，被压缩的数据可以与原始数据一样用相同的方式来进行处理。在本实施例中，减小每条采集线的数据大小的方式包括但不限于：减少径向采集中的采样条数。
在本实施例中，采用的线圈压缩算法原理：假设N是用于数据采集的原始线圈通道的数量，对于每一个空间位置：
k=
定义：
为所有原始线圈通道在当前位置的数据。在本实施例中，由于获得的原始数据通常被噪声污染，可采用例如零均值高斯随机噪声协方差矩阵/>表示。在本实施例中，定义一组新的线圈数据矢量/>，使得：/>。在本实施例中，上述线圈通道中的噪声服从相同的独立分布。用v(k)表示原始线圈通道数据。定义/>表示线圏通道压缩矩阵，/>表示来自Ｗ个虚拟线圏通道的ｋ空间位置为Ａ的数据。线圈通道压缩算法可以表示为：
。
在本实施例中，在FPGA中设计与DDR存储模块交互通信的模块，将压缩过的虚拟通道数据暂存到DDR存储模块中，最后通过UDP协议将数据传输到PC端。
在本实施例中，PC端接收到的经过压缩的磁共振数据进行图像重建得到磁共振图像。
如图6所示，在本实施例中，FPGA内部信号处理流程包括：
步骤S41’、接收光纤传输后的信号；
步骤S42’、信号下变频处理；
步骤S43’、多速率抽取滤波；
步骤S44’、单通道数据压缩；
步骤S45’、UDP传输；
步骤S46’、PC端重建图像。
步骤S5、PC端重建图像；
步骤S6、磁共振图像。
综上，本发明针对采集数据量过大的问题，通过谱仪内部可编程逻辑门阵列（Field Programmable Gate Array，FPGA）完成多通道线圈数据压缩工作的设计方法，适用于磁共振成像。本发明将图像重建中的线圈通道压缩部分部署到硬件部分，预处理后的数据上传到电脑端进行图像重建得到磁共振图像，由于FPGA具有强大的并行处理数据的能力，可以将大量的数据压缩工作在接收机部分完成，减少了数据从谱仪端到PC端的传输量，实现数据的低延迟传输，解决了线圈通道多带来的数据量大的问题。
本发明还采取了光纤传输的方式，使得信号在传输过程中的损耗变小，且速度变快。基于光纤可传输的信号带宽大的特性，本发明可以允许多通道的信号同时进行接收处理。
本发明采用16通道的ADC芯片，可同时接收处理16通道线圈的信号，进一步提高图像空间分辨率。
本发明采用的现场可编程逻辑门阵列（Field Programmable Gate Array，FPGA）作为特殊应用集成电路中的一种半定制电路，由于FPGA可以定制化地设计以及实时的处理输入数据，所以它具有强大的并行计算能力和低时延性。
本发明将线圈压缩部署到FPGA中执行，利用FPGA的并行处理能力将大量的数据在硬件部分进行压缩，能够实现对多通道数据进行实时压缩的功能，使得磁共振成像时间更短，使后续到达PC端的数据吞吐量变小，减少来自各通道的数据量、减轻PC端工作量，实现低延时传输，解决了大量独立接收通道的数据传输处理问题。可以快速处理线圈通道数的数据压缩工作，能够在更短时间内得到磁共振图像。
本发明通过采用FPGA芯片完成数据信号处理和通道压缩的功能，使用基于线性变换的方法，将原始数据转换为虚拟通道数据。这些虚拟通道数据是原始通道数据的线性组合，同时保留了重建图像所需的信息。通过前述方式，可以减少独立通道数，并且在图像重建过程中可以利用并行成像的优势，使得后续在PC端的处理更加方便。
本发明基于线圈压缩算法原理，利用FPGA在信号处理方面的优势，实现了线圈压缩过程，将校准数据通过PCA（主成分分析）得到压缩矩阵，使要压缩的线圈通道数据与其进行矩阵运算得到压缩后的数据，减小了谱仪端向PC端传输的数据量。
本发明解决了现有技术中存在的数据吞吐量大、传输过程困难、传输损耗高速度慢、传输数据量以及图像空间分辨率较低的技术问题。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.谱仪接收方法，其特征在于，所述方法包括：
S1、利用16通道线圈感应获取磁共振信号，利用数模转换电路转换处理所述磁共振信号，以得到数字信号；
S2、在谱仪接收装置的射频前端，采集所述数字信号；
S3、将所述数字信号作为光纤传输信号，通过光纤传输至磁共振接收机，利用所述磁共振接收机，根据预置FPGA模块的IP核，配置接收模块，以接收所述光纤传输信号；
S4、利用所述预置FPGA模块，根据DDS IP核，生成同频率信号，以对所述光纤传输信号进行下变频处理、多速率抽取滤波处理，据以得到适用速率下变频磁共振信号，在所述预置FPGA中进行线圈通道压缩操作、信号处理操作、DDR存储操作以及以太网传输，据以得到虚拟通道数据；
S5、通过UDP协议，利用所述以太网传输，将所述虚拟通道数据传输至预置PC端，以进行图像重建，得到磁共振图像。
2.根据权利要求1所述的谱仪接收方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述数模转换电路包括：16通道ADC芯片、放大电路以及滤波电路。
3.根据权利要求2所述的谱仪接收方法，其特征在于，在谱仪接收装置射频前端，部署所述16通道ADC芯片、所述放大电路以及所述滤波电路，根据光纤传输信号，配置预置FPGA模块、光纤连接端口模块。
4.根据权利要求1所述的谱仪接收方法，其特征在于，所述步骤S4中，在所述预置FPGA模块中进行所述线圈通道压缩操作，包括：
S41、基于PCA算法，将校准数据转换为压缩矩阵；
S42、将所述磁共振信号处理为信号矩阵，以与所述压缩矩阵相乘，以得到待排列矩阵；
S43、对所述待排列矩阵进行重排列操作，以得到重排列矩阵；
S44、根据所述重排列矩阵，生成并输出虚拟通道数据，对所述虚拟通道数据进行所述DDR存储操作。
5.根据权利要求4所述的谱仪接收方法，其特征在于，所述步骤S41中，利用单一线圈通道压缩算法进行单通道的所述线圈通道压缩操作。
6.根据权利要求5所述的谱仪接收方法，其特征在于，所述单一线圈通道压缩算法包括：
S411、获取校准数据；
S412、利用PCA算法处理得到所述校准数据中的协方差矩阵的特征值，以及所述特征值对应的特征向量；
S413、按照所述特征值的大小，选取前L个所述特征向量，作为所述压缩矩阵Ｍ。
7.根据权利要求6所述的谱仪接收方法，其特征在于，所述步骤S413中，所述压缩矩阵Ｍ为×/>矩阵。
8.根据权利要求7所述的谱仪接收方法，其特征在于，所述步骤S413中，从个接收通道获取ｋ空间数据，以作为待压缩数据，将所述带压缩数据放置在/>×/>矩阵中，其中，/>为毎个接收通道的元素数量。
9.根据权利要求8所述的谱仪接收方法，其特征在于，所述ｋ空间数据包括：预扫描数据、自动校准数据以及加速欠采的数据。
10.谱仪接收装置，其特征在于，所述装置包括：
信号感应及数模转换模块，用以利用16通道线圈感应获取磁共振信号，利用数模转换电路转换处理所述磁共振信号，以得到数字信号；
前端ADC模块，用以采集射频前端的所述数字信号，所述前端ADC模块与所述信号感应及数模转换模块连接；
信号传输及接收配置模块，用以将所述数字信号作为光纤传输信号，通过光纤传输至磁共振接收机，利用所述磁共振接收机，根据预置FPGA模块的IP核，配置接收模块，以接收所述光纤传输信号，所述信号传输及接收配置模块与所述前端ADC模块连接；
FPGA模块，用以根据DDS IP核，生成同频率信号，以对所述光纤传输信号进行下变频处理、多速率抽取滤波处理，据以得到适用速率下变频磁共振信号，进行线圈通道压缩操作、信号处理操作、DDR存储操作以及以太网传输，据以得到虚拟通道数据，所述FPGA模块与所述信号传输及接收配置模块连接；
图像重建模块，用以通过UDP协议，利用所述以太网传输，将所述虚拟通道数据传输至预置PC端，以进行图像重建，得到磁共振图像，所述图像重建模块与所述FPGA模块连接。
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