定量磁共振测温技术已成为肿瘤热疗过程中无创地实时监控目标组织温度一种有效手段。磁共振温度成像可基于多种温度敏感的磁共振参数,如自旋-晶格驰豫时间T1、扩散系数D和水质子自旋频率(PRF)。其中PRF方法由于其良好的温度灵敏度、线性和组织无关性而被广泛采用。但是,传统的PRF相位相减法易受脂肪质子、运动和磁场漂移等因素的干扰,而磁共振波谱成像法较低的时空分辨率限制其应用于临床的实时监控。本文提出以脂肪质子为内在参考物的基于多回波GRE序列的温度模型来解决上述两种PRF方法的现存问题;利用扩展Prony算法和最大似然LM算法对该温度模型进行拟合来估计含有温度信息的油水间化学位移;以Cramer-Rao下限为工具,通过对温度模型的噪声分析来评估两种算法的有效性和组织参数、序列成像参数对温度估计精度的影响;通过仿体实验来评价新方法的测温有效性和稳定性。实验结果显示与热电偶测温相比,新方法的最大温度误差和标准差分别为0.614oC和0.06oC,验证了基于模型的温度成像新方法的可行性以及相比于传统相位相减法的优越性。本文的工作为进一步的临床应用作了前期的技术准备。