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基于质子共振频率(PRF)方法的无创磁共振温度成像是一种常用的监测和引导肿瘤热治疗过程中组织温度变化的技术。常规的PRF方法可以根据梯度回波或损毁梯度回波序列的相位差来确定组织的温度变化。但是,因为在获得相位差信息之前需要参考相位信息,所以传统的PRF方法是运动敏感的。此外,外部磁场漂移是传统PRF方法应用于长时间介入消融治疗的另一个缺点。与此同时,具有开放式配置的低场磁共振扫描仪比封闭式系统更适合于介入手术。然而在扫描过程中,低场的永磁型磁共振次成像系统的磁场漂移比高场超导磁体大得多。 为了克服外部磁场漂移的影响,本研究中首次提出了基于一阶多项式模型的PRF方法,并通过实验来评估基于该方法的低场磁共振温度成像的准确性和可行性。室温下的仿体实验、离体猪肝实验和体温下的大脑实验均表明:与高阶多项式相比,基于一阶多项式模型的PRF方法计算的温度误差最小。在离体猪肝的微波消融实验中,除了6个时间点的温度,其余所有时间点使用基于一阶多项式模型的PRF方法计算出的温度值与光纤温度传感器记录的温度值的差值都小于2℃。 此外,为了克服运动伪影的影响,本研究提出了一种基于最小曲率曲面拟合(MCSF)模型的非参考PRF方法,该方法考虑了感兴趣区域内的各个像素之间的距离信息。所有实验结果表明,基于MCSF模型的非参照PRF方法计算出的温度误差低于基于高阶多项式模型的非参照PRF方法计算出的温度误差。对于消融实验,光纤传感器探针记录的温度和MCSF模型计算出温度的误差均都小于2℃。基于MCSF模型的非参照PRF方法有可能成为一种可靠且易于使用的工具,用于监测0.35T磁共振引导肿瘤热治疗时组织的温度变化。