一种磁共振温度成像方法与系统与流程

1.本技术涉及图像处理技术领域，更具体地说，涉及一种磁共振温度成像 方法与系统。


背景技术：

2.磁共振温度成像(magnetic resonance temperature imaging，mrti)可以 实现无创、实时、在体监测被试物体内部温度分布及变化，在微创和无创热 疗，例如磁共振间质热疗、聚焦超声治疗等治疗的监测过程中具有重要的用 途。
3.当前的磁共振温度成像方法之一为基于质子共振频率(proton resonancefrequency，prf)位移的测温法，在实践过程中发现，基于质子共振频率位 移的测温法受到磁共振线圈磁场均匀性，组织磁化率分布不均匀，呼吸/血流 搏动等引起的组织运动等客观环境因素的影响较大，引起的常见误差包括相 位解包裹误差，磁化率急速变化导致的误差，运动引起的误差等，容易造成 最终获取的温度图与实际温度相差较大的问题，这使得该温度图失去了参考 意义。


技术实现要素：

4.为解决或缓解上述技术问题中的一项或更多项，本技术提供了一种磁共 振温度成像方法及相关装置，以实现降低最终获得的温度图的误差，提高温 度图的准确性的目的。
5.第一个方面，本发明提供了一种磁共振温度成像方法，包括以下步骤：
6.使用至少含有两个不同回波时间的梯度回波序列获得相位图，根据所述 相位图获得对应至少两个不同回波时间的相位差图，获得所述相位差图的过 程中使用至少一个回波时间对应的相位差图作为参考相位差图校准至少一个 不同回波时间对应的相位差图，
7.根据所述相位差图获得对应至少两个不同回波时间的温度差图，
8.根据所述温度差图获得对应至少两个不同回波时间的温度图，
9.使用所述对应至少两个不同回波时间的温度图得到加权温度图。
10.可选地，其中参考相位差图对应的回波时间小于其所校准的相位差图对 应的回波时间。
11.进一步地，得到所述相位差图包括获得经校准的相位差图的步骤：
12.根据相位差图与回波时间成正比例的关系，基于回波时间和参考相位差 图，计算得到待校准相位差图的估计值；
13.使用所述估计值，根据相位周期性对所述待校准相位差图进行解包裹， 得到经校准后相位差图。
14.可选地，本发明的方法还包括消除磁共振系统引起的相位漂移的步骤。 进一步地，所述消除磁共振系统引起的相位漂移的步骤在相位差图或温度变 化图上进行，具体如
下：选取若干物理温度稳定无变化且组织均匀的区域作 为热参考点，通过从每个相位差图像减去所述热参考点的平均相位差或者温 度变化图中减去所述热参考点的平均温度变化，进行校正。
15.可选地，本发明的方法还包括磁化率校正的步骤。进一步地，所述磁化 率校正的步骤磁化率校正的步骤在相位差图或温度差图上进行；
16.在温度差图上进行磁化率校正的步骤包括：
17.根据所述参考相位差图得到第一温度图，根据所述经校准相位差图得到 对应的第二温度图；
18.判断所述第二温度图中每个像素对应的温度值与所述第一温度图中相应 像素对应的温度值的差值的绝对值是否超过预设温度阈值，如果是，则对所 述第二温度图中相应像素对应的温度值进行校正；
19.在相位差图上进行磁化率校正的步骤包括：
20.判断所述经校准相位差图中每个像素对应的相位差值与所述参考相位差 图中相应像素对应的相位差值的差值绝对值是否超过预设相位差阈值，如果 是，则对经校准相位差图中相应像素对应的相位差进行校正。
21.可选地，本发明的方法还包括校正运动引起的相位误差的步骤。进一步 地所述校正运动引起的相位误差的步骤在相位差图或温度差图上进行；
22.在相位差图上进行的校正运动引起的相位误差的步骤包括：
23.在相位差图的每个像素处用线性最小二乘拟合将运动引起的相位误差去 除；
24.在温度差图上进行的校正运动引起的相位误差的步骤包括：
25.在温度差图的每个像素处用线性最小二乘拟合将运动引起的误差去除。
26.以上可选的消除磁共振系统引起的相位漂移的步骤，校正磁化率引起的 误差的步骤，校正运动引起的相位误差的步骤单独、部分或者全部选择作为 本发明的消融计算方法的一部分的方案都属于本发明内容的范围。
27.本发明的第二方面提供了一种磁共振温度成像系统，其包括：存储器和 处理器；
28.所述存储器用于存储程序代码，所述处理器用于调用所述程序代码，所 述程序代码用于执行本发明的磁共振温度成像方法。
29.进一步的，所述磁共振温度成像方法并非追溯性算法或迭代算法，运算 量较小，可提供几乎实时的温度图，具有较高的参考意义。
附图说明
30.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实 施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面 描述中的附图仅仅是本技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不 付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
31.图1为在离体和在体环境中获得的幅值、相位图和温度图；
32.图2为本技术的一个实施例提供的一种磁共振温度成像方法的流程示意 图；
33.图3为本技术的一个实施例提供的获取的相位图、相位差图和温度图；
34.图4为本技术的另一个实施例提供的一种磁共振温度成像方法的流程示 意图；
35.图5为本技术的一个实施例提供的实验装置示意图；
36.图6为本技术的一个实施例提供的离体猪肉实验的激光诱导热疗法温度 图的局部放大；
37.图7为本技术的一个实施例提供的在组织模拟物(图7(a))或离体猪肉 (图7(b))实验期间，温度随时间的变化示意图；
38.图8为本技术的一个实施例提供的体内实验中的狗01的代表性温度图；
具体实施方式
39.磁共振温度成像可以引导多种能量输送型治疗手段，例如激光间质热疗、 聚焦超声治疗、射频消融等，监控目标组织温度和治疗效果。发明人通过研 究发现获取的温度图中错误的主要来源是相位解包裹错位导致的相位误差、 磁化率误差和运动导致的相位误差。随着输入能量剂量的改变，磁化率畸变 会导致图像振幅减小以及图像相位中的相应误差，从而破坏加热中心及其周 围的重建温度图。重建温度图的错误可能会导致消融区域的估计错误，从而 可能导致治疗效果的变化以及对关键组织的热损伤。因此，准确的温度成像 对于治疗的有效性和安全性至关重要，尤其是应用于脑组织的消融区域时。
40.基于质子共振频率位移的测温法基于以下原理：氢质子的共振频率随水 分子中的温度而变化。对于含水组织，局部磁场随温度的变化可描述为：
[0041][0042]
其中，α是随温度变化的质子共振频率系数，本发明中取 0.008-0.015ppm/℃。受温度影响的水质子的相应共振频率变化可以表示为：
[0043]
δf＝αγb0·
δt；
ꢀꢀ
(2)
[0044]
其中，δt表示温度变化，δf表示共振频率变化，γ表示旋磁比，b0表示 静态磁场强度。
[0045]
可以在复杂的磁共振成像的相位中观察到由于温度变化引起的共振频率 的变化。对于给定的梯度回波序列的间隔时间te，可以根据相位差δφ计算相 对温度变化δt，该方程可表示为：
[0046][0047]
梯度回波序列是基于质子共振频率位移的测温法中使用的序列，包括对 应不同回波时间的序列，例如可以包括两个回波时间对应的回波序列。根据 公式(3)可知，梯度回波序列中回波时间越长的序列，相同的温度变化可能 导致相位差越大，可以获得更高的温度灵敏度。
[0048]
参考图1，示出了现有技术中，使用单一回波时间的回波序列获得的温度 图存在的多种常见问题，随着梯度回波序列的回波时间增加，相位对比和相 位包裹都增加，这表明使用较长回波时间的序列，温度灵敏度更高，相位包 裹更多。图1中，在(a)(离体，猪脑)和(b)(体内)中通过本技术实施 例使用的含有4个不同回波时间的梯度回波序列获得的第一至第四回波的幅 值(上排)和相位(第二行)。使用传统的prf算法根据每个te(回波时间) 设置计算温度图(下排)。在较长的回波时间内会出现更多的相位包裹，同 时图像对比度也
相应增加。强烈的加热会由于磁化率的变化而导致信号损失， 并且还会转化为加热中心周围像素的相位和温度误差。在体内实验中，脑脊 液(cerebrospinal fluid，csf)运动会在磁共振温度成像上引起不正确的高温， 这在前一个回波中更明显，因为较短的te对所引入的相似相位误差的耐受性 较低。
[0049]
具体地，由于大脑中脑脊液(csf)的运动，扫描间运动是基于质子共振 频率位移的测温法测量的温度图中的一个问题。脑脊液的幅值和相位信号经 常通过脑脊液的正常动态运动在脉冲梯度回波序列上改变，这可能会混淆温 度估计。脑脊液运动还可能导致心室内和周围心室的像素移动，从而导致相 差图出现错误。如图1b所示，体内温度图显示由于脑脊液运动，第三脑室内 的虚假高温。温度误差在较短回波时间的脉冲梯度回波序列上更为明显，因 为根据公式(3)，它们对脑脊液流动引入的相移强度的容忍度更小。
[0050]
实际上，水质子的局部磁场也应考虑磁化率x0，公式(1)变为：
[0051][0052]
其中，表示由磁化率引起的局部磁场变化。
[0053]
激光加热会在激光尖端周围的gre成像中引起明显的磁化伪影。仍然参 考图1，温度急剧变化的加热中心(如图1(a)中箭头所示)在较长的回波时 间幅值上显示严重的信号损失。体素内自旋相移(intra-voxel spin dephasing) 是由温度和磁化率变化引起的局部磁场不均匀引起的。
[0054]
加热引起的磁化伪影，尤其是较长回波时间的梯度回波序列对应的图像 中的磁化伪影，是造成误差的重要原因。仍然参考图1，在离体或体内实验中， 加热中心周围的相位误差转化为磁共振热成像上的伪低温。通常情况下，在 梯度回波磁共振成像中，建议使用具有尽可能短的回波时间延迟时间以最大 程度地减小磁化率伪影。但是，更长的回波时间的梯度脉冲序列可以提供更 好的温度灵敏度和信噪比，这是当前面临的两难选择。
[0055]
为了兼顾温度灵敏度、信噪比和低误差，本技术实施例提供了一种磁共 振温度成像方法，包括以下步骤：
[0056]
使用至少含有两个不同回波时间的梯度回波序列获得相位图，根据所述 相位图获得对应至少两个不同回波时间的相位差图，获得所述相位差图的过 程中使用至少一个回波时间对应的相位差图作为参考相位差图校准至少一个 不同回波时间对应的相位差图，
[0057]
根据所述相位差图获得对应至少两个不同回波时间的温度差图，
[0058]
根据所述温度差图获得对应至少两个不同回波时间的温度图，
[0059]
使用所述对应至少两个不同回波时间的温度图得到加权温度图。
[0060]
其中至少两个不同回波时间的梯度回波序列是指梯度回波序列的回波时 间至少有两个不同，例如(6ms,18ms)，(,6ms,24ms)，(12ms,18ms)， (6ms,12ms,24ms)，(6ms,18ms,24ms)，(6ms,12ms,18ms,24ms)， (6ms,12ms,12ms,24ms)，(6ms,18ms,18ms,24ms)等。
[0061]
进一步的，所述磁共振温度成像方法并非追溯性算法或迭代算法，运算 量较小，可提供几乎实时的温度图，具有较高的参考意义。
[0062]
本发明的磁共振温度成像方法的一个具体实例，如图2所示，包括：
[0063]
s101：使用至少含有两个不同回波时间的梯度回波序列获得相位图，根 据所述相
位图获得对应至少两个不同回波时间的相位差图，获得所述相位差 图的过程中使用至少一个回波时间对应的相位差图作为参考相位差图校准至 少一个不同回波时间对应的相位差图；
[0064]
在步骤s101中，所述梯度回波序列中回波时间的取值均可根据实际需求 而定，例如，在对头部成像来说，其可选的梯度时间序列的回波时间的取值 范围为3～30ms，所述梯度回波序列中包含的回波时间的具体取值均要在该取 值范围内。
[0065]
梯度回波序列信息的获取可以是从服务器或其他存储设备中读取或接收， 也可以是根据工作人员的设定实时获取的，本技术对获取多个梯度回波序列 的具体方法并不做限定，具体视实际情况而定。
[0066]
参考图3，具体参考图3(a)，获取的相位图如图3(a)所示。
[0067]
s102：根据所述相位差图获得对应至少两个不同回波时间的温度差图，
[0068]
s103，根据所述温度差图获得对应至少两个不同回波时间的温度图，参 见图3(d)，其中示出了磁化率引起的误差。
[0069]
s104，使用所述对应至少两个不同回波时间的温度图得到加权温度图。
[0070]
下面对本技术实施例提供的磁共振温度成像方法的各个步骤的可行执行 方式进行描述。
[0071]
在上述实施例的基础上，在本技术的实施例中，获得温度差图的具体步 骤包括：
[0072]
使用所述不同时刻中任一时刻的相位图减去基准时刻的相位图得到该时 刻的相位差图，基准时刻为对目标组织传输能量(例如热能、光能、射频消 融、冷冻消融)之前的任意时刻，优选地为进行能量传输之前不久的时刻， 例如即将进行能量传输的时刻；
[0073]
可选的，参考相位差图的回波时间的取值小于或等于18ms，优选地，参 考相位差图的回波时间的取值不超过17ms，16ms，15ms，14ms，13ms，12ms， 11ms，10ms，9ms，8ms或7ms，更优选地，参考相位差图的回波时间的取值 不超过6ms，5ms或4ms。
[0074]
使用至少一个回波时间对应的相位差图作为参考相位差图校准至少一个 不同回波时间对应的相位差图包括以下步骤：
[0075]
使用所述参考相位差图和待校准的回波时间对应的相位差图，根据相位 差与回波时间成正比例的关系，基于回波时间和参考相位差图的相位差，计 算得到所述待校准的回波时间对应的相位差图的相位差的估计值；然后使用 所述估计值，根据相位周期性对所述待校准的相位差进行解包裹，得到经校 准后的相位差。
[0076]
在上述实施例的基础上，在本技术的另一个实施例中，所述磁共振温度 成像方法还包括：
[0077]
s105消除磁共振系统引起的相位漂移的步骤，该步骤在相位差图或温度 图上进行。
[0078]
在相位差图上进行消除磁共振系统引起的相位漂移的步骤包括：
[0079]
选取多个热参考点(region of interest，roi)，通过从每个相位差图减 去所述热参考点的平均相位差；
[0080]
在温度差图上消除磁共振系统引起的相位漂移的步骤包括：
[0081]
在温度差图中减去任一所述热参考点的平均温度差，进行校正，校正可 以有多种方法，例如可以使用参考温度图的温度值替换待校准温度图的温度 值，或者使用第二温度
图中相邻像素的温度值替换第二温度图中该像素的温 度值，或者基于相邻像素的温度值和第一温度图的温度值拟合一个近似温度 替代第二温度图的温度值。
[0082]
在上述实施例的基础上，在本技术的另一个实施例中，所述磁共振温度 成像方法还包括：
[0083]
s106：磁化率校正的步骤，磁化率校正的步骤在在相位差图或温度图上 进行；
[0084]
在温度图上进行磁化率校正的步骤包括：
[0085]
根据所述参考相位差图得到第一温度图，根据所述经校准相位差图得到 对应的第二温度图；
[0086]
可选地，在所述第一温度图和各个所述第二温度图中确定预设区域；
[0087]
判断所述第二温度图中每个像素对应的温度值与所述第一温度图中所述 预设区域中相应像素对应的温度值的差值的绝对值是否超过预设温度阈值， 如果是，则对所述第二温度图中相应像素对应的温度值进行校正；校正可以 有多种方法，例如可以使用第一温度图的温度值替换第二温度图的温度值， 也可以基于相邻像素的温度值和第一温度图的温度值拟合一个近似温度替代 第二温度图的温度值；
[0088]
在相位差图上进行磁化率校正的步骤包括：
[0089]
在所述参考相位差图和经校准的相位差图中确定预设区域；
[0090]
判断所述经校准相位差图中每个像素对应的相位差值与所述参考相位图 中所述预设区域中相应像素对应的相位差值的差值绝对值是否超过预设相位 差阈值，如果是，则对经校准相位差图中的相位差进行校正。
[0091]
在上述实施例的基础上，在本技术的又一个实施例中，所述磁共振温度 成像方法还包括：
[0092]
s107：在相位差图或温度图上进行的校正运动引起的相位误差的步骤；
[0093]
在相位差图上进行的校正运动引起的相位误差的步骤包括：
[0094]
通过使用所述参考相位差图和所述经校准相位差图在每个像素处的线性 最小二乘拟合将运动引起的相位误差去除；
[0095]
在温度图上进行的校正运动引起的相位误差的步骤包括：
[0096]
根据所述参考相位差图得到第一温度图，根据所述经相位差图得到对应 的第二温度图；
[0097]
通过使用所述第一温度图和所述第二温度图在每个像素处的线性最小二 乘拟合将运动引起的相位误差去除。
[0098]
仍然参考图4(c)，图4(c)示出了在没有(左图)和有(右图)运动 误差校正的情况下作为时间的函数的相差(第一行)和相对温度变化(第二 行)。对于较短的回波时间，相位误差δφ(x,y)
bias
会引入较大的温度偏差， 但在线性最小二乘拟合之后可正确消除。
[0099]
如前文所述，步骤s105、s106和s107均即可在相位差图层面上进行， 也可在温度图上进行。即所述消除磁共振系统引起的相位漂移的步骤在相位 差图和/或温度图上进行，所述磁化率校正的步骤在相位差图和/或温度图上进 行，所述校正运动引起的相位误差的步骤在相位差图和/或温度图上进行。
[0100]
仍然参考图3，图3(c)表示经校正的相差图，图3(d)表示温度图， 图3(e)表示磁化率校正后的图像，图3(f)表示运动误差校正后的图像。
[0101]
在上述实施例的基础上，在本技术的又一个实施例中，所述使用所述参 考相位差图和所述经校准的相位差图计算该时刻的温度图包括：
[0102]
s104：使用所述对应至少两个不同回波时间的温度图得到加权温度图， 不同回波时间的温度图包括至少一个参考相位差图和一个经校准的相位差图 计算得到的温度图，并对计算得到的温度图进行加权以获得加权温度图，加 权可以在温度差图或温度图二者上进行，温度差图加上基准温度即可得到温 度图，所以二者可以互换；加权可以是各种加权方法，例如平均加权，或者 例如温度图可以是单独的一个回波时间对应的温度图，即该回波时间对应的 温度图的加权系数为1，其他回波时间对应的温度图的加权系数为0。
[0103]
在步骤s104之后还可包括：
[0104]
s108：对所述待测目标的温度图进行多次插值处理，并利用插值处理后 的所述待测目标的温度图计算消融区域边界。
[0105]
对所述待测目标的温度图进行多次插值处理的目的是为了获得更平滑的 消融区域边界，差值处理的具体次数可以是2或3次。
[0106]
在计算消融区域边界的过程中，具体利用如下公式：
[0107][0108]
其中，ea表示活化能，a是频率因子，r是通用气体常数，t(τ)是温度(℃) 与时间τ的函数，t是当前时间。ω值超过1的像素视为已消融。
[0109]
下面结合具体实例对本技术实施例提供的磁共振温度成像方法进行验证。
[0110]
使用包括10w，980nm二极管激光器和冷却的激光施加器系统的激光消融 系统对组织模拟物(凝胶体模)进行加热。相位图像是在3t mr扫描仪(ingenia， philips healthcare，best，荷兰)使用16条接收线圈使用多回波时间梯度回波 序列获取的：翻转角＝30
°
，te＝6/12/18/24ms，tr＝22ms，矩阵＝176
ꢀ×
176，fov＝200x200mm2，切片厚度＝5mm，3s/图像。
[0111]
如图5所示，还将两个mr兼容的光纤温度探头插入到组织模拟物中，探 头尖端位于靠近消融光纤的位置，以获取各点的凝胶温度。由于加热过程中 光纤探头受到消融光纤的影响，因此温度计仅监视冷却阶段。图5中。具体地， 图5中显示在组织模拟物中插入了消融光纤和两个光纤温度探头，填充凝胶的 参考管固定在周围作为绝缘参考。
[0112]
使用与组织模拟物实验相同的扫描参数进行猪肉和猪脑的离体实验。将 组织放在装满水的塑料容器中以隔离空气。四个填充凝胶的参比管固定在周 围作为绝缘参比。对每种类型的组织(凝胶，猪肉，猪脑)进行了两次实验， 其中一种进行了若干次激光循环加热，另一种进行了持续的加热和冷却。计 算出mr测量温度和光纤测量温度之间的均方根误差，作为温度精度的测量 值。
[0113]
杜宾狗的体内实验已获得清华大学伦理审查委员会的批准。九只成年杜 宾狗接受了激光间质热疗的热疗。加热过程在3t mr扫描仪(ingenia，philipshealthcare，best，荷兰)上通过32条接收头线圈使用多回波时间梯度回波序 列进行监控。
[0114]
仍然参考图3和图4，图3和图4说明了本技术实施例提供的磁共振温度成 像方法的一个实例。图3示出了磁共振温度成像的一个具体实例步骤。图3(a)， 在激光热疗期间获得的一个时间，首先通过多te回波序列获得线圈组合相位 图像；图3(b)，然后获得相位差
图，白色箭头指示在加热中心周围的相位 差图上发生的相位包裹(phase wrapping)；图3(c)显示经过相位解包裹和 b0漂移校正的相位差图。图3(d)根据prf偏移方法从图3(c)计算得到的温 度图。白色箭头突出显示了磁化率引起的误差。图3(e)磁化率校正后的温 度图。白色箭头显示了残留的脑脊液运动(motion)引起的误差。图3(f)运 动校正的温度图。
[0115]
图4中，关于代表性像素的一个示例性方法流程包括：步骤1，获取相位 差图(左上)以及参考相位差图估算的解包裹获得的相位图(右上)，如黑 色箭头所示，在温度快速变化的情况下，18ms和24ms回波时间对应的相位差 图发生了包裹。步骤2，获取相位解包裹图，步骤3，静态磁场强度(b0)漂 移校正，b0漂移校正是为了减少系统波动，步骤4，磁化率引起的相位误差校 正，使用最短的回波时间(te)校正了磁化率变化(黑色箭头)在较长的回 波时间(te)上引起的温度误差。步骤5运动引起的相位误差校正。第一和第 二条线是随时间变化的相位差和相应的温度随时间的变化。对于多个回波时 间，运动引起的相位误差(黑色箭头)几乎相同，因此在较短的te上导致更 明显的温度误差。校正运动误差的结果显示出更平滑的相位差和温度曲线。
[0116]
模体和离体实验结果：
[0117]
图6示出了激光诱导热疗法期间离体猪肉实验的代表性温度图。从热循环 期间获取的300帧(3s/帧)中选择六个代表性图像(#50表示第50帧，#146表 示第146帧，依次类推)。第一行和第二行分别是使用传统的相位解包裹方法 和本技术实施例中提出的基于多回波时间的相位解包裹方法。使用现有技术 的相位展开方法，由于激光热量引起的磁化率变化，温度图上的像素会严重 损坏，即使不再使用激光也无法恢复。技术原理如下：将现有技术的相位展 开方法应用于时间维度进行相位跳变检测，如果当前帧的相差图被错误地解 包裹，则随后的所有帧都会受到影响。另一方面，本发明提出的磁共振温度 成像方法是在多回波维度的基础上进行的，因此避免了来自先前帧的干扰。 第三行是经过相位解包裹和磁化率校正的单个回波时间温度图，加热中心周 围的损坏像素已正确恢复。最后一行是使用本技术实施例提供的磁共振温度 成像方法进行的多回波时间数据组合结果。显示出最终的磁共振热成像在热 点的温度更均匀。
[0118]
图7示出了在组织模拟物(图7(a))或离体猪肉(图7(b))实验期间 随时间变化的温度，分别由两个测温光纤测量(红色线条)和本技术实施例 提供的方法计算得出的(虚线黑色线条)。在多次加热(图7(a))或单次 加热(图7(b))的情况下，质子共振频率(prf)计算的温度-时间行为在 降温阶段与测温光纤测得的温度-时间非常匹配。表2列出了mr计算值和测温 光纤测量值之间的均方根误差(rmse)值，这些值代表了所提出算法的温度 精度。实验1进行了几次激光循环加热，而实验2则是连续的加热和冷却阶段。 结果表明，在大多数情况下，凝胶，猪肉或猪脑组织的均方根误差均小于0.5℃。
[0119]
表2.本技术实施例提供的方法在光纤测量的温度和mr计算的温度之间的比 较。
[0120][0121]
缩写：rmse，均方根误差；实验，实验l(r)，左侧(右侧)的光纤温度 探头。
[0122]
图8显示了体内实验中的狗01的代表性温度图。需要注意的是，消融区域 位于靠近第三脑室和侧脑室的位置。选择在激光消融过程中获取的100帧(3s/ 帧)图像叠加在消融后t2w磁共振热成像上。从上至下是通过现有技术算法 分别根据单个回波时间(te)数据(te＝6ms和te＝24ms)计算出的温度图， 并使用本发明所提出的算法根据多(联合)te回波序列计算出的温度图。第 一行(te＝6ms)显示了第三侧脑室和侧脑室内的伪高温，表明短te计算温 度严重受csf流动伪影的影响。csf诱发的第三脑室内伪影(白色箭头指示) 仍存在于第二行(te＝24ms)，但被所提出的多(联合)te回波序列算法很 好地抑制了。第二行显示，与较短的te(te＝6ms)相比，更长的te(te＝ 24ms)可以提供更平滑的边界和更好的温度snr，但是如上所述，由于磁化 率的变化，加热中心周围的像素会损坏。另一方面，我们提出的方法整合了 多个回波的信息，因此获得的温度图同时消除了csf引起的误差和磁化率引起 的误差，显示出更均匀和对称的加热区域。
[0123]
上面的实验结果表明，可以使用本技术实施例提供的磁共振温度成像方 法校正由于加热激光器本身引起的质子共振频率温度图中磁化率引起的误差。 我们首先提出通过质子共振频率移位方法将多回波时间梯度回波脉冲序列应 用于磁共振热成像。代替单回波序列，多梯度回波序列可提供更多信息，而 无需额外的扫描时间，并且为相位解包裹和伪影消除提供了新方法。
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较短的回波时间可以忍受磁化率伪像，但对噪声敏感，而较长的回波时 间则具有较好的温度敏感性和信噪比，但受磁化率伪像的影响很大。本发明 提出的磁共振温度成像方法融合了不同回波的优势，获得了更好的温度图测 量结果。而且，本发明的磁共振温度成像方法可以显着提高磁共振热成像的 鲁棒性和信噪比，从而避免了由于误估了低温而对健康组织造成的损害。
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本发明的方法还具有出色的脑脊液流动模体抑制能力，并且可以在心室 内或周围提供准确的温度测量。补偿脑脊液运动引起的错误对于激光诱导热 疗法治疗脑室周围脑部病变在临床上很重要。此外，提出的算法是在线兼容 的，不需要迭代计算，因此非常适合于磁共振热成像，因为需要非常接近实 时的温度图。
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下面对本技术实施例提供的磁共振温度成像系统进行描述，下文描述的 磁共振温度成像系统可与上文描述的磁共振温度成像方法相互对应参照。
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相应的，本技术实施例还提供了磁共振温度成像系统，其特征在于，包 括：存储器和处理器；
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所述存储器用于存储程序代码，所述处理器用于调用所述程序代码，所 述程序代码用于执行权利要求1-9任一项所述的磁共振温度成像方法。
[0129]
下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行 清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而 不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做 出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
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本说明书中各实施例中记载的特征可以相互替换或者组合，每个实施例 重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互 相参见即可。
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对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用 本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易 见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下， 在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例， 而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。