磁共振引导乳腺癌热消融治疗的温度成像方法研究

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磁共振引导的乳腺微波热消融治疗是一种重要的微创介入治疗方式,由于有着创伤小、恢复快等优势,它正逐渐成为治疗乳腺癌的有效手段。在微创介入治疗中,需要解决对目标组织施加热量的控制和对手术部位的温度监控等问题,因此必须对治疗过程进行实时监控包括对目标组织精确定位和温度监控,以提高手术的成功率。在磁共振引导乳腺微波消融手术过程中,温度成像方法可以算出被消融区域的准确温度。虽然目前国内外已经有很多种温度成像方法,但是由于乳腺组织自身的特殊性,需要对已有的温度成像方法加以改进,以消除乳腺组织中大量的脂肪组织对温度测量的准确性的影响:而在同时含有水和脂肪的组织中,含有水的组织的测温结果会受到温度变化导致的周围脂肪组织的磁化率变化的影响,引起测温误差。因此,需要一种新的测温方法或者温度成像优化方法减小磁化率变化对测温准确性的影响。针对上述问题,本文提出了一种新的基于磁化率变化的温度成像优化方法。首先使用最基本的温度成像方法求出热消融区域的温度;然后针对乳腺组织的特异性,使用水脂分离的温度成像方法计算温度,同时借助水和脂肪磁化率变化的差异性对温度进行修正;最后将温度差作为评估温度修正算法优劣的指标。最后仿真实验结果表明,对于包含水脂两种组织的热消融模型,在微波消融输入功率为15W,微波消融时间为300s的时候,本算法的综合修正效果最好。上述结果证明了本算法的正确性以及可行性,适用于任何含有水和脂肪两种物质的组织。
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