【摘 要】
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进入21世纪以来,心脑血管疾病,恶性肿瘤和糖尿病已经成为影响人类健康的三大凶手。尤其是恶性肿瘤,因其具有早期难发现,易扩散转移等特点,成为人类健康极大的威胁。传统的肿
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进入21世纪以来,心脑血管疾病,恶性肿瘤和糖尿病已经成为影响人类健康的三大凶手。尤其是恶性肿瘤,因其具有早期难发现,易扩散转移等特点,成为人类健康极大的威胁。传统的肿瘤治疗手段,如放疗、化疗,会对人体产生很大的伤害,近年来,肿瘤热疗发展迅速,已在临床上得到了一定的应用。肿瘤热疗是在成像技术的支持下,应用物理加热的方法使肿瘤组织温度升高,造成肿瘤组织变性坏死,从而达到根除肿瘤的治疗方法。在肿瘤热疗的过程中实时准确的温度监测是决定治疗效果的关键技术。在所有的测温方法中,核磁测温因具有很高的时空分辨率、无创无辐射损伤等优点,成为了目前科研的重点。本课题研究应用核磁成像技术对模拟人体组织的仿体进行不同条件下的测温,研究不同参数和方法对测温准确性的影响,以期给临床提供技术指导和参考。论文的研究内容分为两部分:第一部分是低场下基于纵向弛豫时间(T1)加权成像的测温方法研究。首先探究了重复时间(TR)对均匀加热猪肝组的测温准确性的影响,实验结果表明:当自旋回波(SE)序列的参数TR=400ms时,测温实验得到的理论温度与实际温度最为接近,平均误差为±0.5℃,均方根误差为0.6℃,优于TR=800ms和1200ms时的测温结果。接着研究了该优化选择的SE序列对梯度加热的猪肝组织测温的准确性,实验结果表明:对梯度加热的猪肝组织测温的平均误差为±2℃,均方根误差为2.3℃。低场实验结果表明:序列参数TR对测温准确性有很大影响,基于该优化选择序列的测温实验能够较准确地测量猪肝组织温度,每层图像的获取时间在15s内,基本可以满足临床温热疗法对测温的要求。第二部分是在高场下基于质子共振频率的测温方法研究。此方法目前是国际研究的重点,它对磁场稳定性,场强有较高的要求。本文对比了固定参考相位和动态参考相位的方法。结果表明:基于固定参考相位的测温方法的平均误差为±2.2℃,均方根误差为2.2℃,而基于动态参考相位方法测温的平均误差为±1.1℃,均方根误差为1.1℃,每层图像的获取时间在5s内,基本实现了实时测温的需求。本文研究结果表明:低场下基于该优化选择的SE序列和高场下基于动态参考相位的方法的测温实验,能够较为准确地反应被测组织温度,测温速度快,可以满足临床温热疗法对测温的要求。基于这两种方法的测温技术对肿瘤热疗具有临床应用前景和科研价值。
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