虹科PC卡在嬰兒 MRI 中發揮關鍵作用

核磁共振掃描儀是一種關鍵的診斷工具，不僅又大又重，并且需要液氦冷卻。Neoscan Solutions 發明了一種體積更小、重量更輕的 MRI 掃描儀，可以直接放置在醫院的兒童病房中，以縮短運送病人的時間并且可以掃描處于睡眠狀態的生病嬰兒。設計的關鍵是使用科的數字化儀和 AWG，它們可以提供亞納秒的相干精度來生成掃描儀信號并捕獲結果。

當前的 MRI 掃描儀重約 8 噸，因此需要放置在可以承受重量的地板上，這意味著要么加固地板，要么將它們放置在地下室中，同時還需要大約40平方米放置掃描儀和所有的支持設備。初次之外，MRI還需要用特殊處理的液氦冷卻。

“多年來一直使用 MRI 掃描儀，我認識到了這個問題，”德國 Neoscan Solutions 的創始人 Stefan Roell 解釋道。“對嬰兒來說掃描有時是一個難以實施的事，不僅從病房到掃描儀的路程很長，而且嬰兒還需要不易攜帶的支持設備。因此，我們專門針對嬰兒設計了 MRI 掃描儀，中間的孔直徑只有 30 厘米，而非傳統的不是 60 厘米，掃描儀要小得多（170 厘米 x 150 厘米 x 110 厘米）并且可以通過標準門道。它僅重 2000 公斤，可放置在標準樓層，只需十平方米，即可直接安裝在兒童病房的備用房間內。

創新之處

Neoscan 機器的技術和場強與當前的掃描儀相同，因此不需要新的臨床研究來驗證。實現這一目標公司進行了多項創新。首先，為了縮小尺寸，團隊必須開發一種可以在孔內產生標準的 1.5 特斯拉磁場的干磁體，但不需要液氦，這是由一個產生 2.5T 的內部圓柱形磁體完成的。初次之外還有一個外部圓柱形磁體，該磁體抵消內部磁場以提供強大的主動磁屏蔽，因此在距離設備蓋約 1m 之外沒有雜散磁場。

圖3：虹科M4i.6620-x8

第二個創新是控制電子設備。當前的 MRI 掃描儀通常需要三個由 MRI 制造商定制的電子設備大機架。Neoscan Solutions 采用了另一種方法，他們僅用一臺運行 Neoscan 軟件的 PC 和虹科的高端測量 PC 卡來實現。MRI 信號由M4i.6620-x8和M2p.6546-x4 AWG（任意波形發生器）生成，然后使用M2p.5968-x4數字化儀進行分析。該系統使用虹科的SCAPP軟件驅動程序，使具有 5000 個內核的圖形處理器能夠執行并行處理，而不是僅使用普通 CPU 的 8 或 16 個內核。

亞納秒級精度

“作為一家初創公司，我們負擔不起制造專用硬件的費用，因此我們使用這種高質量的標準卡路線，提供運行我們軟件的平臺，”Roell 博士補充道。“這意味著我們可以將我們的技能集中在軟件開發上，而且開發周期非常快，因為我們知道硬件已經過試驗和測試。這只能歸功于虹科板卡的設計質量。對于 MRI，它必須在 64MHz 信號中存在相位相干，否則會產生抵消效應，這意味著 AWG 和匹配的數字化儀必須具有亞納秒的相干精度，而虹科板卡可以做到這一點。在研究階段，我們很難從各個供應商提供的板卡規格中確定這一點，因為這是一個相當不尋常的細節規格。然而，無論是在板卡的規范方面，還是在實施過程中，虹科在幫助我們提供技術支持方面表現出色。我們的競爭對手需要數周時間才能實現，并且由于他們沒有了解項目的細節，因此定價過高。”

Neoscan 很快將在德國的醫院安裝它的第一臺設備。帶有 CE 標志的認證過程在 2021 年底完成。Neoscan 的網站提供了以下更多信息：www.neoscan-solutions.com

Roell 博士總結說：“這種運行專門設計軟件的現成硬件平臺對我們非常有幫助，它使我們能夠更快地完成產品制作。我認為這是一個非常有效的解決方案，可以用于許多其他復雜的機器，例如 CT 掃描儀和超聲波機器，特別是它可以通過更改軟件輕松嘗試和評估不同的方法。”

虹科測試測量團隊

虹科是在各細分專業技術領域內的資源整合及技術服務落地供應商。在測試測量行業經驗超過17年的高科技公司，虹科與世界知名的測量行業巨頭公司Marvin Test、Pickering Interface, Spectrum, Raditeq等公司合作多年，提供領域內頂尖水平的基于PXI/PXIe/PCI/LXI平臺的多種功能模塊，以及自動化測試軟件平臺和測試系統，通用臺式信號源設備，高速數字化儀，EMC和射頻測試方案等。事業部目前已經提供覆蓋半導體、3C、汽車行業的超過25個大型和超大型自研系統項目。我們的解決方案已在汽車電子、半導體、通信、航空航天、軍工等多個行業得到驗證。此外，我們積極參與半導體、汽車測試等行業協會的工作，為推廣先進技術的普及做出了重要貢獻。至今，虹科已經先后為全國用戶提供了100+不同的解決方案和項目，并且獲得了行業內用戶極好口碑。