钱孝云

（上海西门子医疗器械有限公司，上海 201318）

0 引言

磁共振MRI利用人体在强大的静磁场下按时叠加梯度磁场和射频磁场，在某一频率附近产生对高频电磁场的共振吸收、当射频RF停止人体中的氢质子释放能量而成像的大型医疗设备。CAN作为一种实时、高容错的通信协议在MRI系统中被广泛的应用，但是由于MRI的强磁场和R F射频的特殊应用环境，CAN的传输方式在MRI系统中不是采用常用的双绞线传输，而是通过POF（塑料光纤）来进行传输的。在双绞线传输的CAN系统中，各个节点可以按总线型拓扑、心型拓扑等方式直接挂接在总线上即可，而在CAN光纤传输的系统中，由于光信号只能单向传输，无法直接挂接，因此需要特定的电路设计。另外，在系统具有多个CAN光纤节点的情况下，如何设计能够连接多个节点的光纤CAN中继也是MRI总系统架构的重要议题。

1 MRI系统CAN拓扑

在图1的MRI系统CAN拓扑中，系统主机通过网络和CAN中继相连，CAN中继扩展出CAN0、CAN1、CAN2、CAN3等多个CAN的链 路，MRI系统中，连接在CAN总线上的节点可能有：冷却系统，氦气压缩系统，磁体监控系统，控制面板，病床，磁体电源系统，R F射频系统等。从物理上来看，MRI主机位于诊断室内，蓝色虚线框内的部件位于MRI系统的磁体中，而橙色虚线框内的部件位于病床子系统内。其中MRI主机和系统CAN中继通过千兆局域网相连，系统CAN中继扩展出多个CAN的链路分别连接各节点，位于磁体外侧的病床系统是CAN链路的衍生节点。

图1 一种MRI系统的CAN拓扑

病床内包含驱动器、病……