醫療應用中的微波與射頻技術

多年來，微波器件公司一直為諸如核磁共振成像(MRI)系統等醫療成像應用提供器件。雖然成像應用繼續提供了堅實的機會，但許多其它醫療應用領域也開始為無線微波和射頻技術敞開了大門。例如，遠程監控支持在病人在家中的將諸如血壓、脈搏等健康狀況以無線方式發送給它們的醫生。其它創新也在幫助醫院和醫療中心得以跟蹤資產和個人的位置。在現有的成像市場和無線技術正在創造的新機遇中，醫療產業業已成為一個實實在在的新市場，許多微波和射頻公司都以此為目標。幸運的是，許多這樣的機遇都只要求這些公司利用他們在電信和無線局域網領域已有的專業知識。

諸如MRI等成像設備的使用普及率在增加，目前全球每年要實施超過6千萬例MRI診斷。它們通常用于診斷阿爾茨海默氏癥(老年癡呆癥)、癌癥細胞和韌帶撕裂等各種疾病和損傷。成像系統采用了多種射頻/微波器件，包括振蕩器、發射器和天線。例如，ADI公司現在就提供一款為提高成像分辨率而設計的20位數據轉換器(DAC)AD5791。

AD5791具有真正的百萬分之一(ppm)的分辨率和精度(圖1)。AD5791具有±1LSB DNL的相對精度規范，確保了操作一致性。該DAC的低頻噪聲僅為0.025ppm，輸出漂移僅為0.05ppm/C。如此低的噪聲減少了不期望的圖像偽影，從而降低了對多次核磁共振掃描的需要，因此病人可以在更短時間內得到診治。輸出可配置為標準單極(+5V，+10V)或雙極(±5V，±10 V)范圍。AD5791的3線串行接口工作時鐘速率為50MHz。

圖1：ADI單芯片DAC具有很高精度，能實現非常清楚的診斷成像圖片。

分光鏡應用是射頻/微波技術在醫療領域的另一個增長市場，它本質上是通過把光照射在標本上實現化學分析。近日，安捷倫和德州大學達拉斯分校宣布計劃創建一個毫米波和亞毫米波電子表征設施。該設施最初將支持針對醫療保健和安全應用對在CMOS上實現180到300GHz光譜技術的可行性研究。