[发明专利]一种用于在体脂肪的基于磁共振成像的测温方法

说明书

本发明公开了一种用于在体脂肪的基于磁共振成像的测温方法，包括非实时参数测定阶段和实时温度测量阶段，其中：在非实时参数测定阶段，得到平衡磁化矢量和纵向弛豫率；在实时温度测量阶段，以固定的扫描时间和不变的翻转角，在间隔时间段相同的条件下进行扫描，并利用扫描得到的数据以及非实时参数测定阶段得到的平衡磁化矢量和纵向弛豫率，计算得到某一时刻所对应的温度值。本发明继承了现有利用磁共振成像的T1测温方法的准确性，并且在实时性方面加以改进，使得在体脂肪的温度测量能够快速准确。

技术领域

本发明涉及组织测温技术领域，具体涉及一种用于在体脂肪的基于磁共振成像的测温方法。

背景技术

组织测温技术主要应用在利用热效应对生物组织造成影响的手术或实验过程中，组织测温的作用多为检测温度变化、分析热效应功效等。

目前的组织测温方法有很多种：根据对组织的影响大小，可分为有损测温和无损测温；根据测温方法的实时性，又可分为实时测温和非实时测温。

有损测温由于对组织伤害较大，主要用于离体组织测温，如利用测温针等，其最大的优点是测量精度高。无损测温包括红外测温、核磁共振测温、超声测温等。

利用医学成像等技术对组织内部温度进行测量，测量精度和实时性均各有不同，可根据实际需要应用于不同方案中，例如核磁共振测温技术可用于高强度聚焦超声手术治疗，兼有图像引导、温度监控和疗效评估等作用。

在现有的组织测温技术当中，有损测温方法最为直接，一般是将测温针等器械插入到组织当中，利用温度传感器测量其周围的温度，而测温探头进入组织的各种方案一般都无法避免对原有组织造成伤害，测温设备本身对温度的影响较大，在组织中，尤其是在体组织中应用受限较多，因此多用于离体组织测温。

红外测温技术利用组织在不同温度下分子辐射红外线的特点来测量温度，具有响应快、使用安全等优点，一般用于绘制物体表面的热像图。

超声成像技术的基础是超声波，该技术利用组织在不同温度下对超声波表现出的物理性质的不同，根据成像结果反推出组织的温度值，能够测量一定深度的温度值，但作为一项非实时的测温技术，分辨率有限，测温精度不高，不能很好的满足对组织测温的实时性要求和精度要求。

核磁共振测温技术主要分为T1测温方法和质子共振频率测温方法。

传统的T1测温方法利用不同翻转角之下的信号大小经拟合后推算出T1值，进而得到温度值，因此要获得某一时刻的温度值时，需要大于或等于两组的信号，且数量越多，精度越高，测温的实时性和准确度不可兼得。

基于核磁共振成像的T1测温方法的实时性和测温精度很难平衡，如果要求较高的测温精度，计算某一点处的某一个温度值需要在较多的翻转角之下进行扫描，非常费时；如果要求较高的实时性，又要求对某一点处的某一个温度值的扫描次数尽可能的少。除此之外，T1测温技术在似水组织中的精确度不及质子共振频率测温方法，因此，传统的T1测温方法应用场景并不多。

质子共振频率测温方法是基于水分子之间的氢键对温度变化的敏感性，利用不同温度下质子共振频率的变化值来推算出温度变化，在似水组织中的测量精度较高，是目前应用较为广泛的实时组织测温手段。

质子共振频率测温方法在似水组织中的测温精度较高，对于一次温度计算只需要一次扫描，与基准值比较之后即可计算得到温度。但是，该方法受运动伪影、主磁场稳定性等的影响较大，而且在脂肪组织中由于没有似水组织中丰富的氢键，因此精度较低，无法保证在体脂肪测温的准确性。

综上所述，现有技术中的组织测温方法均无法兼顾在体测量的准确性和实时性。

发明内容

本发明提供了一种用于在体脂肪的基于磁共振成像的测温方法，继承了现有利用磁共振成像的T1测温方法的准确性，并且在实时性方面加以改进，使得在体脂肪的温度测量能够快速准确。