磁共振引导相控型HIFU系统中快速数据获取及精确测温技术的研究

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相控型高强度聚焦超声(Phased High Intensity Focused Ultrasound,pHIFU)治疗是一种新兴的无创肿瘤治疗技术,通过控制超声声束在肿瘤组织处聚焦,产生瞬时高温(一般在65℃以上),对癌细胞产生不可逆损伤,而不伤及周围正常组织。pHIFU治疗系统能够绕过肋骨等骨组织,提高了肿瘤治疗的灵活性。该技术的局限性在于缺乏引导机制和实时温度监控。核磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging, MRI)技术在医学影像领域应用广泛。它可对任意层面进行成像,空间分辨率和时间分辨率较高,且对人体无副作用,因此适合对pHIFU肿瘤治疗过程进行引导和实时温度监控。因此,MRI-pHIFU技术是超声治疗的发展趋势。本文以所在实验室的pHIFU技术为依托,对MRI数据的快速获取和精确测温技术做了深入的研究。在MRI数据快速获取方面,将工作流程分为文件实时更新、DICOM数据获取和治疗规划三个模块,并使用C++编写软件,对pHIFU系统和MRI系统之间的数据传输方式做了一定的研究。在精确测温技术方面,基于质子共振频率方法使用MATLAB进行实现,为后续的测温研究建立了平台。此外,还在对MRI-pHIFU治疗流程探究的基础上,编写了二者之间的通信协议,并进行调试,为MRI与pHIFU技术的融合奠定了基础。
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