HIFU（High Intensity Focused Ultrasound，高强度聚焦超声）等肿瘤热疗手段热疗加热速率快，对温度监控的准确性、实时性、分辨率都有很高要求。基于PRF的磁共振温度成像方法具有高时空分辨率、与温度良好的线性关系和无组织依赖性等优点，高场下应用最为广泛，但其时空分辨率尚难达到HIFU热疗的要求。提升磁共振成像时空分辨率的一个主要方法是降采k空间数据，再通过特殊重建算法恢复数据，从而在不损失图像质量前提下减少采样时间。已有的TCR算法、k空间直接测量法需要预设参数、迭代时间长，难以在临床使用。本课题提出变密度k空间采样与k-t GRAPPA重建算法结合的方法，避免了训练数据、模型、迭代计算的使用，临床适用性强。论文进行了数值仿真、仿体实验和人体实验。数值仿真使用Soneson开发的HIFU仿真工具包模拟HIFU热疗过程中的温度分布，结果表明在k空间降采四倍时，加热区域温度的均方根误差仍低于0.2℃。五组仿体HIFU加热实验和五组人体HIFU加热实验都在飞利浦Sonalleve MR-HIFU平台进行，每组使用不同的加热功率和加热时间，随后对满采的k空间数据进行人工降采，再使用k-t GRAPPA算法进行重建。实验结果表明，在k空间降采四倍时，加热区域温度的均方根误差在仿体实验低于0.3℃，在人体实验低于1.1℃。重建图像保持较高的信噪比,每个时间帧（六个层面）的重建时间仅为1s，能够满足HIFU实时监控的要求。可见，变密度k空间采样与k-t GRAPPA重建算法具备临床应用前景。