本發(fā)明涉及醫(yī)療器械相關(guān)
技術(shù)領(lǐng)域：
：，尤其，涉及一種基于磁共振((MagneticResonance,MR)測(cè)溫技術(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)MR下有源植入物周圍組織溫度的方法和采用該方法的磁共振成像系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：：磁共振成像技術(shù)(MagneticResonanceImaging,MRI)與其他成像技術(shù)(如X射線、CT等)相比，有著比較顯著的優(yōu)勢(shì)：磁共振成像更為清晰，對(duì)軟組織有很高的分辨力，而且對(duì)人體無(wú)電離輻射損傷。所以，磁共振成像技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的臨床診斷之中。據(jù)估計(jì)，如今全球每年至少有6000萬(wàn)病例利用核磁共振成像技術(shù)進(jìn)行檢查。MRI工作時(shí)會(huì)有三個(gè)磁場(chǎng)發(fā)揮作用。一個(gè)高強(qiáng)度的均勻靜磁場(chǎng)B0,一個(gè)梯度場(chǎng)G以及用于激發(fā)核磁共振信號(hào)的射頻(RF)磁場(chǎng)。具體成像過(guò)程簡(jiǎn)述如下：首先，在靜磁場(chǎng)B0的作用下，人體內(nèi)的氫原子核沿著靜磁場(chǎng)方向發(fā)生進(jìn)動(dòng)，根據(jù)Larmor定理，氫核進(jìn)動(dòng)頻率為ω＝γB，其中ω為進(jìn)動(dòng)頻率，γ為旋磁比，B為磁場(chǎng)強(qiáng)度；即進(jìn)動(dòng)的頻率與磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比。為了激發(fā)特定層面內(nèi)的信號(hào)，在靜磁場(chǎng)方向上施加梯度場(chǎng)Gz，使得不同層的空間位置上具有不同的磁場(chǎng)強(qiáng)度；同時(shí)施加一定頻率一定帶寬的射頻場(chǎng)RF，RF信號(hào)的頻率和帶寬與選層空間內(nèi)的Larmor頻率相對(duì)應(yīng)，因此只有選層方向上特定層內(nèi)的組織中的氫核才能被激發(fā)，產(chǎn)生信號(hào)。信號(hào)被激發(fā)后開(kāi)始不斷衰減，通過(guò)射頻磁場(chǎng)和梯度磁場(chǎng)的組合，可以使激發(fā)的核磁信號(hào)出現(xiàn)局部峰值，稱為回波；通常在回波出現(xiàn)的時(shí)間前后進(jìn)行信號(hào)采集。在被激發(fā)的層內(nèi)，為了區(qū)分不同位置的信號(hào)，使用相位編碼和頻率編碼梯度場(chǎng)對(duì)信號(hào)進(jìn)行空間位置編碼。在信號(hào)讀出前，沿靜磁場(chǎng)方向疊加相位編碼梯度磁場(chǎng)(磁場(chǎng)梯度通常沿y軸)，持續(xù)一定時(shí)間后關(guān)閉，此時(shí)相位編碼方向上不同位置信號(hào)具有不同的相位。緊接著進(jìn)行頻率編碼，類似地在頻率編碼方向上施加梯度磁場(chǎng)(頻率編碼梯度方向通常沿x軸)，使得頻率編碼方向上，不同位置的信號(hào)具有不同的頻率。經(jīng)過(guò)上述空間編碼過(guò)程，信號(hào)的相位和頻率就包含了信號(hào)的空間位置信息，而信號(hào)的強(qiáng)度反映了該位置上人體組織的解剖結(jié)構(gòu)或生理狀態(tài)。在頻率編碼的同時(shí)，開(kāi)始信號(hào)采集：在N個(gè)等距時(shí)間步驟中讀取磁共振信號(hào)，將得到的數(shù)據(jù)存在k空間的一行。接著重復(fù)上述過(guò)程，只需要在相位編碼階段選取不同的梯度場(chǎng)Gy強(qiáng)度，將讀取的數(shù)據(jù)作為k空間的另一行存在相應(yīng)的位置，直至k空間被填滿。這樣，總共得到一個(gè)具有N×N個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)的數(shù)字矩陣，從中可以通過(guò)二維傅里葉變換在圖像空間內(nèi)構(gòu)造一幅圖像。如果患者體內(nèi)安裝有植入式醫(yī)療器械(ImplantableMedicalDevice,IMD)，例如：心臟起搏器、除顫器、迷走神經(jīng)刺激器、脊髓刺激器、腦深部電刺激器等的話，MRI工作時(shí)所需使用的三個(gè)磁場(chǎng)可能會(huì)給患者帶來(lái)很大的安全風(fēng)險(xiǎn)。其中最重要的一個(gè)隱患是植入式醫(yī)療器械在射頻場(chǎng)中的感應(yīng)發(fā)熱，特別是對(duì)于那些帶有細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)，典型的如腦深部電刺激器延長(zhǎng)導(dǎo)線和電極導(dǎo)線，心臟起搏器電極線。體內(nèi)裝有這些植入式醫(yī)療器械的患者在進(jìn)行MRI掃描的時(shí)候，在細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)尖端與組織接觸的部位可能會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)重的溫升，這樣的溫升可能會(huì)對(duì)患者造成嚴(yán)重的傷害。然而，大部分植入IMD的患者在器械壽命周期內(nèi)需要進(jìn)行MRI檢查，而射頻磁場(chǎng)感應(yīng)帶來(lái)的安全隱患導(dǎo)致這部分病人被拒絕進(jìn)行檢查。射頻磁場(chǎng)下細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)的感應(yīng)受熱的原因是細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與射頻磁場(chǎng)之間的耦合。細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)與射頻磁場(chǎng)之間的耦合在細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)中產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流主要通過(guò)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)尖端與人體組織接觸的部分輸送到組織中，形成感生電場(chǎng)集中分布。人體組織電阻率較高，會(huì)產(chǎn)生較多的焦耳熱。射頻感生電場(chǎng)導(dǎo)致的組織發(fā)熱可以用生物傳熱公式刻畫，傳熱公式為：其中T為組織溫度，Q為射頻感應(yīng)沉積的能量，S為新陳代謝產(chǎn)生的熱量，ρ為密度，C為比熱容，ω為血液的灌注率，下標(biāo)b表示血液的性質(zhì)，如Tb為局部血液溫度。射頻磁場(chǎng)感生的電場(chǎng)導(dǎo)致組織加熱，并以生物傳熱規(guī)律變化。由于射頻溫升最嚴(yán)重的地方通常發(fā)生在植入式醫(yī)療器械細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體結(jié)構(gòu)尖端，同時(shí)也受材料生物相容性、傳感器尺寸、MRI下電磁干擾等因素的影響，傳統(tǒng)的溫度傳感器如熱電偶、熱電阻等難以集成。即使能夠集成，因?yàn)橐贛RI下應(yīng)用，也存在測(cè)量數(shù)據(jù)與外界實(shí)時(shí)交互的問(wèn)題。因此目前這些植入式醫(yī)療器械植入患者體內(nèi)后，進(jìn)行MRI掃描的射頻感應(yīng)溫升尚無(wú)有效的監(jiān)控手段。而MRI本身掃描的數(shù)據(jù)有可能可以提供一種實(shí)時(shí)、無(wú)創(chuàng)的溫度監(jiān)控途徑。多種MR參數(shù)表現(xiàn)出了溫度敏感性，利用這些溫度敏感參數(shù)能夠得到組織的溫度變化。例如，質(zhì)子共振頻率會(huì)隨著溫度的變化而改變，利用梯度回波(GRE)序列得到的相位圖也會(huì)發(fā)生改變，相位變化與溫度變化滿足如下關(guān)系：其中，Δφ是前后兩幅相位圖的相位差，ΔT是前后兩次圖像采集時(shí)刻的溫度差，α是溫度相關(guān)的水分子化學(xué)鍵轉(zhuǎn)移系數(shù)，B0是靜磁場(chǎng)強(qiáng)度，γ是旋磁比，TE是回波時(shí)間。目前MR測(cè)溫已經(jīng)成功的應(yīng)用于射頻消融損毀、聚焦超聲治療腫瘤等方面。在這些應(yīng)用中，加熱源都來(lái)自外部治療設(shè)備。MR測(cè)溫法只作為一個(gè)監(jiān)控方法。而針對(duì)植入式醫(yī)療器械在核磁下的射頻發(fā)熱，加熱來(lái)自MRI掃描本身，而掃描序列各有用途，參數(shù)各不相同，與MR測(cè)溫法的掃描差異很大，無(wú)法從其他用途的掃描序列中獲取溫度信息。此外，植入式醫(yī)療器械中的金屬導(dǎo)體還會(huì)因?yàn)樵贛RI的磁場(chǎng)下磁化而引起周圍磁場(chǎng)畸變，從而導(dǎo)致圖像偽影，使得導(dǎo)體附近的MRI信號(hào)丟失或嚴(yán)重失真。而射頻感應(yīng)發(fā)熱在導(dǎo)體附近是最嚴(yán)重的，這也是目前MR測(cè)溫法應(yīng)用中的問(wèn)題。因此，本發(fā)明提出一種MR測(cè)溫序列與一般用途掃描穿插進(jìn)行的方法及其裝置，以監(jiān)控帶有植入式醫(yī)療器械的患者進(jìn)行MRI掃描時(shí)的射頻溫升。進(jìn)一步的，提出采用MRI圖像上器械偽影以外的有效數(shù)據(jù)，利用傳熱規(guī)律反求其表面溫度的方法及其裝置。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：基于此，本發(fā)明提出了一種基于MR測(cè)溫的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)MR下金屬植入物周圍組織溫度并給出安全評(píng)估的方法和磁共振成像系統(tǒng)。一種監(jiān)測(cè)有源植入物周圍組織溫度的方法，該方法基于磁共振測(cè)溫技術(shù)且采用一磁共振成像系統(tǒng)；該磁共振成像系統(tǒng)用于至少產(chǎn)生一種用于臨床檢查或科學(xué)研究或其他目用途的序列2和一種用于測(cè)量溫度分布的序列3；該方法包括以下步驟：步驟S11，采用序列2進(jìn)行掃描，并在序列2中穿插進(jìn)行測(cè)溫序列3的掃描；以及步驟S12，根據(jù)測(cè)溫序列3的掃描結(jié)果進(jìn)行安全評(píng)估。根據(jù)上述監(jiān)測(cè)有源植入物周圍組織溫度的方法，其中，所述采用序列2進(jìn)行掃描，并在序列2中穿插進(jìn)行測(cè)溫序列3的掃描的方法包括：將序列2分割為i個(gè)部分，且每部分分別含有n1，n2，…，ni個(gè)TR單元，其中，TR為序列2中兩個(gè)激發(fā)脈沖間的間隔時(shí)間；在序列2的首尾以及各部分之間穿插進(jìn)行序列3的掃描，且序列2每一部分與前一個(gè)和后一個(gè)序列3之間的時(shí)間間隔分別為Δt1a、Δt1b、Δt2a、Δt2b、…、Δtia、Δtib。根據(jù)上述監(jiān)測(cè)有源植入物周圍組織溫度的方法，其中，所述時(shí)間間隔Δt1a、Δt1b、Δt2a、Δt2b、…、Δtia、Δtib均為零。根據(jù)上述監(jiān)測(cè)有源植入物周圍組織溫度的方法，其中，所述步驟S11還包括：在序列2掃描之前，先采用測(cè)溫序列3對(duì)測(cè)溫選層進(jìn)行一次測(cè)溫掃描，得到初始溫度或溫度相關(guān)信息。根據(jù)上述監(jiān)測(cè)有源植入物周圍組織溫度的方法，其中，所述步驟S12包括以下步驟：步驟S121，確定評(píng)估區(qū)域；步驟S122，確定評(píng)估區(qū)域的溫升分布；步驟S123，計(jì)算安全指標(biāo)；以及步驟S124，將該安全指標(biāo)與安全閾值進(jìn)行比較。根據(jù)上述監(jiān)測(cè)有源植入物周圍組織溫度的方法，其中，所述步驟S121包括：利用邊緣檢測(cè)算法確定出偽影邊緣，以邊緣外作為評(píng)估區(qū)域。根據(jù)上述監(jiān)測(cè)有源植入物周圍組織溫度的方法，其中，所述步驟S122中，確定評(píng)估區(qū)域溫升分布包括：每次掃描完序列3，所述磁共振成像系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理單元接收一組數(shù)據(jù)，從第2次序列3掃描開(kāi)始，每次序列3掃描的結(jié)果都與之前結(jié)果進(jìn)行差分得到溫升分布。根據(jù)上述監(jiān)測(cè)有源植入物周圍組織溫度的方法，其中，所述步驟S124包括：將計(jì)算的熱累積量CEM43與事先設(shè)定的閾值threshold_CEM43比較，或?qū)⒂?jì)算的最高溫升ΔTmax與事先設(shè)定的最高溫升閾值threshold_ΔTmax比較，或者同時(shí)比較兩者；任何一個(gè)超過(guò)閾值，所述磁共振成像系統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理單元及時(shí)向MR控制單元發(fā)出危險(xiǎn)預(yù)警，自動(dòng)停止MR掃描設(shè)備的掃描。根據(jù)上述監(jiān)測(cè)有源植入物周圍組織溫度的方法，其中，所述磁共振成像系統(tǒng)還包括一種用于定位或其他與掃描用途的序列1；步驟S11之前進(jìn)一步包括步驟S10，采用序列1進(jìn)行定位掃描，確定測(cè)溫選層和成像選層。一種磁共振成像系統(tǒng)，其包括：一MR掃描設(shè)備，該MR掃描設(shè)備用于至少產(chǎn)生一種用于臨床檢查或科學(xué)研究或其他目用途的序列2和一種用于測(cè)量溫度分布的序列3；一MR控制單元，該MR控制單元用于控制該MR掃描設(shè)備采用序列2和序列3進(jìn)行掃描；以及一數(shù)據(jù)處理單元，該數(shù)據(jù)處理單元用于處理該測(cè)溫序列3的掃描結(jié)果，其中，該磁共振成像系統(tǒng)具有監(jiān)測(cè)有源植入物周圍組織溫度的功能，且該磁共振成像系統(tǒng)監(jiān)測(cè)有源植入物周圍組織溫度的方法為上述方法中的任意一種。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明提供的磁共振成像系統(tǒng)監(jiān)測(cè)有源植入物周圍組織溫度的方法可以有效監(jiān)控帶有植入式醫(yī)療器械的患者進(jìn)行MRI掃描時(shí)的射頻溫升，排除安全隱患。附圖說(shuō)明圖1為本發(fā)明實(shí)施例采用的腦深部電刺激器的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的磁共振成像系統(tǒng)的模塊示意圖。圖3為本發(fā)明實(shí)施例采用的的場(chǎng)漂校正裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。圖4為本發(fā)明實(shí)施例在序列2中間隔穿插進(jìn)行測(cè)溫序列3的掃描方式的示意圖。圖5為本發(fā)明實(shí)施例在序列2中連續(xù)穿插進(jìn)行測(cè)溫序列3的掃描方式的示意圖。圖6為本發(fā)明實(shí)施例采用的層間穿插進(jìn)行測(cè)溫序列掃描和行間穿插進(jìn)行測(cè)溫序列掃描的示意圖。圖7為本發(fā)明實(shí)施例采用的層間穿插進(jìn)行測(cè)溫序列掃描的方法流程圖。圖8為本發(fā)明實(shí)施例采用的行間穿插進(jìn)行測(cè)溫序列掃描的方法流程圖。圖9為本發(fā)明實(shí)施例確定該有源植入物的偽影區(qū)域的方法流程圖。圖10為本發(fā)明實(shí)施例校正場(chǎng)漂引起的溫度變化時(shí)在場(chǎng)漂校正容器對(duì)應(yīng)圖像的中心區(qū)域選取若干點(diǎn)的示意圖。主要元件符號(hào)說(shuō)明腦深部電刺激器10外部程控儀11脈沖發(fā)生器12延長(zhǎng)導(dǎo)線14刺激電極16電極觸點(diǎn)18磁共振成像系統(tǒng)20MR掃描設(shè)備22MR控制單元24數(shù)據(jù)處理單元26場(chǎng)漂校正裝置30頭部32容器34細(xì)繩36偽影區(qū)域40偽影邊緣42組織信號(hào)44中心區(qū)域46如下具體實(shí)施例將結(jié)合上述附圖進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。具體實(shí)施方式本發(fā)明提供了一種基于MR測(cè)溫的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)MR下有源植入物周圍組織溫度并給出安全評(píng)估的方法和和采用該方法的磁共振成像系統(tǒng)。其中該有源植入物可以為心臟起搏器、除顫器、腦深部電刺激器、脊髓刺激器、迷走神經(jīng)刺激器、腸胃刺激器或者其他類似的植入式醫(yī)療器械。本發(fā)明僅以腦深部電刺激器為例進(jìn)行說(shuō)明，結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。請(qǐng)參見(jiàn)圖1，所述腦深部電刺激器10包括：一外部程控儀11以及植入體內(nèi)的脈沖發(fā)生器12，延長(zhǎng)導(dǎo)線14和刺激電極16組成。所述外部程控儀11控制該脈沖發(fā)生器12用于產(chǎn)生一定模式的電流脈沖，通過(guò)該延長(zhǎng)導(dǎo)線14傳到刺激電極16的電極觸點(diǎn)18處，通過(guò)該電極觸點(diǎn)18刺激特定核團(tuán)可以達(dá)到治療疾病的目的。但是，植入有所述腦深部電刺激器10的患者在進(jìn)行MR掃描時(shí)，其細(xì)長(zhǎng)的延長(zhǎng)導(dǎo)線14和刺激電極16會(huì)像天線一樣吸收電磁波能量，在電極觸點(diǎn)18處發(fā)熱，存在安全隱患。為了保證這些患者掃描MR時(shí)的安全，可以利用本發(fā)明提供的方法和系統(tǒng)對(duì)這些患者的電極觸點(diǎn)18周圍的溫度實(shí)施監(jiān)控和安全評(píng)估。請(qǐng)參見(jiàn)圖2，本發(fā)明提供的磁共振成像系統(tǒng)20包括：一MR掃描設(shè)備22，一MR控制單元24，以及一數(shù)據(jù)處理單元26。所述MR掃描設(shè)備22主要包括產(chǎn)生靜磁場(chǎng)的線圈，產(chǎn)生梯度場(chǎng)的線圈，產(chǎn)生射頻場(chǎng)的線圈，適用于不同部位的射頻發(fā)射接收線圈，MR掃描床以及配套的自動(dòng)化電氣設(shè)備。所述MR控制單元24包括MR設(shè)備控制軟件以及圖像重建處理軟件。MR設(shè)備控制軟件可以設(shè)置掃描參數(shù)，設(shè)置掃描序列。特別的，MR設(shè)備控制軟件集成有一種能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)被試者特定解剖區(qū)域溫度變化的磁共振掃描方案。方案至少包括一種用于臨床檢查或科學(xué)研究或其他目用途的序列2、一種用于測(cè)量溫度分布的序列3。這兩種序列掃查時(shí)穿插進(jìn)行。一般的，該方案還包括一種用于定位或其他與掃描用途的序列1，所述序列1掃描的目的是確定感興趣區(qū)域，特別是確定植入物所在區(qū)域。每當(dāng)受試者在MR掃描設(shè)備22中的相對(duì)位置發(fā)生變化或者M(jìn)R掃描設(shè)備22的定位中心發(fā)生變化或其他可能導(dǎo)致感興趣區(qū)域位置發(fā)生變化的情況出現(xiàn)，都需要重新掃描序列1，以重新定位感興趣區(qū)域。一般的，所述序列1應(yīng)該是每次進(jìn)行磁共振檢查時(shí)進(jìn)行的第一個(gè)掃描序列，如果第一次序列1掃描之后，沒(méi)有出現(xiàn)可能導(dǎo)致感興趣區(qū)域位置發(fā)生變化的情況，則在之后的掃描過(guò)程中無(wú)需重復(fù)進(jìn)行序列1掃描。本發(fā)明不限制序列1的參數(shù)和類型。所述序列2的用途是對(duì)受試者進(jìn)行檢查或診斷或進(jìn)行科學(xué)研究，掃描結(jié)果具有臨床意義或科學(xué)價(jià)值。所述序列2的參數(shù)和類型一般由醫(yī)學(xué)工作者或者設(shè)備操作人員設(shè)置，本發(fā)明對(duì)比不做限定。可以理解，由于磁共振系統(tǒng)的射頻磁場(chǎng)與植入式醫(yī)療器械的相互作用，在序列2的掃描過(guò)程中，在受試者的特定解剖區(qū)域可能出現(xiàn)溫度上升，當(dāng)溫度上升超過(guò)一定閾值或者溫度累計(jì)的熱量超過(guò)安全限度，可能造成受試者局部組織損傷，威脅受試者的生命健康安全。因此有必要在序列2磁共振掃描過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)受試者特定解剖區(qū)域的溫度變化。本發(fā)明提供的掃描方案是在序列2之中穿插進(jìn)行測(cè)溫序列3的掃描。所述序列3是溫度敏感序列，當(dāng)受試者特定解剖區(qū)域內(nèi)的溫度發(fā)生變化時(shí)，序列3的掃描結(jié)果會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的變化。根據(jù)所采用的溫度敏感物理參數(shù)不同，序列3的種類有多種。例如：在采用質(zhì)子共振頻率作為溫度敏感參數(shù)的測(cè)溫方法中，測(cè)溫序列的種類一般是梯度回波序列(GRE序列)或平面回波序列(EPI序列)。測(cè)溫序列還可以基于質(zhì)子密度(Protondensity)，即根據(jù)玻爾茲曼分布，質(zhì)子密度于絕對(duì)溫度成反比，因此可利用質(zhì)子密度加權(quán)的MRI圖像來(lái)計(jì)算被測(cè)物體溫度。測(cè)溫序列還可以基于水分子的T1弛豫時(shí)間，即生物組織中的自旋-晶格弛豫是由生物大分子和水分子之間的偶極相互作用導(dǎo)致的，該作用依賴于溫度，當(dāng)溫度變化范圍較小時(shí)，T1弛豫時(shí)間與溫度T幾乎成線性關(guān)系，因此可以通過(guò)檢測(cè)T1進(jìn)行測(cè)溫。測(cè)溫序列還可以基于擴(kuò)散系數(shù)(DiffusionCoefficient)，即在MRI的強(qiáng)磁場(chǎng)環(huán)境下，水分子在組織中擴(kuò)散會(huì)引起擴(kuò)散梯度方向的信號(hào)散相，進(jìn)而導(dǎo)致核磁信號(hào)衰減，衰減程度與擴(kuò)散系數(shù)成正比，并受溫度影響，因此可用MRI成像獲取不同溫度條件下的擴(kuò)散系數(shù)，進(jìn)而求得溫度變化。本發(fā)明不限制序列3的參數(shù)和類型。每掃描一次測(cè)溫序列3，可以得到一個(gè)時(shí)間點(diǎn)上特定區(qū)域的溫度分布?？梢岳斫?，為了測(cè)溫的“實(shí)時(shí)性”，所述序列3掃描的時(shí)間間隔不應(yīng)該過(guò)長(zhǎng)，而且序列3本身的持續(xù)時(shí)間也不能過(guò)長(zhǎng)。優(yōu)選的，序列3掃描的時(shí)間間隔應(yīng)控制在6分鐘以內(nèi)，持續(xù)時(shí)間控制在2分鐘以內(nèi)。進(jìn)一步優(yōu)選的，序列3掃描的時(shí)間間隔應(yīng)控制在3分鐘以內(nèi)，持續(xù)時(shí)間控制在30秒以內(nèi)。序列3也不應(yīng)該產(chǎn)生較大的能量沉積。優(yōu)選的，序列3的局部SAR值應(yīng)小于0.4W/kg。進(jìn)一步優(yōu)選的，序列3的局部SAR值應(yīng)小于0.1W/kg。這樣能夠不產(chǎn)生額外的能量沉積，不對(duì)患者造成額外的安全風(fēng)險(xiǎn)。實(shí)際應(yīng)用中，若干次序列3的掃描應(yīng)該能夠忠實(shí)地反映特定區(qū)域的溫度變化時(shí)間過(guò)程?？梢岳斫猓蛄?之中穿插進(jìn)行測(cè)溫序列3的掃描，并對(duì)序列3的結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，可實(shí)現(xiàn)在磁共振掃描過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)受試者特定解剖區(qū)域的溫度變化。下面介紹本發(fā)明將所涉及的各項(xiàng)參數(shù)：t1：序列1掃描的持續(xù)時(shí)間。t2：序列2不間斷掃描時(shí)的持續(xù)時(shí)間，即，假設(shè)序列2掃描中間不間斷，從掃描開(kāi)始到掃描結(jié)束的時(shí)間。t3：每次序列3掃描的持續(xù)時(shí)間。Δt：序列3的測(cè)溫間隔時(shí)間，即，從一次序列3開(kāi)始掃描到下一次序列3開(kāi)始掃描的時(shí)間。測(cè)溫間隔Δt的選取依賴具體的掃描情形，如果涉及的掃描情形溫度升高緩慢，則可以采用較長(zhǎng)的Δt監(jiān)測(cè)溫度變化；但如果涉及的掃描情形溫升迅速或者說(shuō)溫度的時(shí)間梯度大，則需要較短的測(cè)溫時(shí)間間隔Δt，這樣一方面能提高測(cè)溫時(shí)間的分辨率，另一方面能及時(shí)反饋溫度信息保證受試者安全。一般的，攜帶有腦深部電刺激器10的患者在3T環(huán)境下掃描時(shí)，Δt選取10秒～6分鐘范圍內(nèi)的值，因?yàn)榇藭r(shí)電極觸點(diǎn)18處溫升很快，為了提高測(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性，一般在較短時(shí)間間隔便測(cè)量一次，例如10秒。Tslice：序列2掃描1層所需的時(shí)間。TR：序列2中的重復(fù)時(shí)間，即序列2中兩個(gè)激發(fā)脈沖間的間隔時(shí)間。所述數(shù)據(jù)處理單元26裝有基于MR圖像信息的溫度計(jì)算軟件，該MR控制單元24實(shí)時(shí)地將采集重建得到的測(cè)溫圖像實(shí)時(shí)傳到該數(shù)據(jù)處理單元26。該數(shù)據(jù)處理單元26根據(jù)測(cè)溫圖像計(jì)算得到感興趣區(qū)域的溫度分布，并給出此時(shí)用于評(píng)價(jià)安全性的安全指標(biāo)，該安全指標(biāo)可以是某一溫升值，或熱累積劑量值，常用43攝氏度的累積等效分鐘數(shù)表征(CEM43，CumulativeEquivalentMinutes@43℃)，該安全指標(biāo)可以是此時(shí)感興趣區(qū)域的最大值、此時(shí)推算的植入物(如電極)表面最大值、推算的某一時(shí)刻后的感興趣區(qū)域的最大值、推算的某一時(shí)刻后植入物(如電極)表面最大值等。根據(jù)程序設(shè)定的安全閾值判斷此時(shí)磁共振掃描的安全性，及時(shí)反饋給MR控制單元24。如果安全指標(biāo)超過(guò)閾值，則所述MR控制單元24停止所述MR掃描設(shè)備22的MR掃描，否則，繼續(xù)掃描。以下介紹采用本發(fā)明提供的磁共振成像系統(tǒng)20對(duì)具有有源植入物的患者進(jìn)行頭部MR掃描時(shí)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)MR下金屬植入物周圍組織溫度并給出安全評(píng)估的方法。該方法包括以下步驟：步驟S10，采用序列1進(jìn)行定位掃描，確定測(cè)溫選層和成像選層；步驟S11，采用序列2進(jìn)行掃描，并在序列2中穿插進(jìn)行測(cè)溫序列3的掃描；以及步驟S12，根據(jù)測(cè)溫序列3的掃描結(jié)果進(jìn)行安全評(píng)估。所述步驟S10中，優(yōu)選的，患者在進(jìn)行MR掃描前，先將一場(chǎng)漂校正裝置安裝在掃描部位周圍的合適區(qū)域，如頭部四周。該場(chǎng)漂校正裝置用于在掃描部位周圍提供磁共振信號(hào)的基準(zhǔn)參考，在分析溫升時(shí)去除磁場(chǎng)漂移帶來(lái)的影響。如圖3所示。該場(chǎng)漂校正裝置30包括：一組容器34。所述一組容器34采用非磁性材料制備。所述非磁性材料可以為尼龍，聚丙烯，有機(jī)玻璃等。所述一組容器34內(nèi)裝有均勻介質(zhì)，例如生理鹽水、瓊脂凝膠、羥乙基纖維素(HydroxyEthylCellulose)凝膠等。一般的，所述均勻介質(zhì)中還配有調(diào)節(jié)介質(zhì)弛豫時(shí)間的物質(zhì)，如CuSO4或其他過(guò)渡金屬鹽，便于磁共振顯像。所述容器34內(nèi)的介質(zhì)應(yīng)保持與MR設(shè)備所在環(huán)境相同的溫度。本實(shí)施例中，所述容器34為四個(gè)非磁性材料構(gòu)成的塑料試管，每個(gè)試管內(nèi)裝有瓊脂。在安裝時(shí)，可以用兩根有彈性的柔軟細(xì)繩36將四個(gè)試管較均勻箍在頭部32四周，使四個(gè)試管的取向基本平行于刺激電極16取向，并保證電極觸點(diǎn)18所在的測(cè)溫選層包含四個(gè)試管內(nèi)物質(zhì)。可選擇地，試管的固定方式也可以通過(guò)用可以伸縮大小的硬質(zhì)架子固定。一般的，掃描時(shí)先進(jìn)行定位掃描序列1，大致觀察感興趣區(qū)域以及需監(jiān)控的植入物所在位置。序列1可以為多個(gè)序列，用于進(jìn)一步確定后續(xù)要掃描的區(qū)域。通過(guò)序列1掃描的結(jié)果，確定序列2的感興趣區(qū)域，以及序列3需要監(jiān)控的區(qū)域。以植入腦深部電刺激器系統(tǒng)的掃描為例，通常電極觸點(diǎn)表面溫升最嚴(yán)重，需要重點(diǎn)監(jiān)控，因此選取電極觸點(diǎn)18所在的區(qū)域作為序列3的掃描區(qū)域，確定測(cè)溫選層。序列2的成像選層則按照實(shí)際診斷或研究需求進(jìn)行確定，這里不做限制。序列2與序列3的掃描區(qū)域與參數(shù)設(shè)置相互獨(dú)立，互不干擾?？梢岳斫?，如果植入物所在位置已經(jīng)提前知道，該步驟S10可以可以省略。表1舉例列出了一些可能采用的序列主要參數(shù)，應(yīng)用時(shí)并不限于表中所列。表1序列主要參數(shù)舉例所述步驟S11中，在序列2掃描之前，先采用測(cè)溫序列3對(duì)測(cè)溫選層進(jìn)行一次測(cè)溫掃描，得到初始溫度或溫度相關(guān)信息。一般的，可以使用梯度回波序列(GRE)或平面回波成像(EPI)序列作為測(cè)溫序列對(duì)測(cè)溫選層進(jìn)行掃描，將得到的相位圖作為初始的參考相位圖所述在序列2掃描中穿插進(jìn)行測(cè)溫序列3的掃描方式如圖4所示。將序列2分割為多個(gè)部分，每部分由若干個(gè)單元組成，每個(gè)單元是在一個(gè)TR時(shí)間內(nèi)，包含一系列特定的射頻脈沖以及梯度磁場(chǎng)的時(shí)序變化，并能夠采集一組數(shù)據(jù)，構(gòu)成序列2圖像k空間的一部分。然后在序列2的首尾以及各部分之間穿插進(jìn)行序列3的掃描，形成溫升監(jiān)控。如圖4中所示，序列2由i部分組成，且每部分分別含有n1，n2，…，ni個(gè)TR單元?？梢岳斫?，n1TR+n2TR+…+niTR＝t2。序列2每一部分與前一個(gè)和后一個(gè)序列3之間的時(shí)間間隔分別為Δt1a、Δt1b、Δt2a、Δt2b、…、Δtia、Δtib。特別的，如圖5所示，在另一個(gè)實(shí)施例中，序列2的每一部分和序列3之間可以沒(méi)有時(shí)間間隔，連續(xù)掃描。更特別的，序列3之間的間隔相等，即Δt1＝Δt2＝…＝Δti＝Δt。序列2被分割成的各部分中含有的單元數(shù)也相等，即n1＝n2＝…＝ni。因?yàn)樾蛄?的初始段可能含有與后續(xù)部分不同的勻場(chǎng)脈沖、翻轉(zhuǎn)脈沖等，其包含的單元數(shù)也不一定是i的整數(shù)倍，因此n1，n2，…，ni可以不同，Δt1，Δt2，…，Δti也可以不同。每次掃描完序列3都可以得到一組數(shù)據(jù)，傳輸至數(shù)據(jù)處理單元26進(jìn)行處理，得到序列3掃描區(qū)域的溫度相關(guān)信息。從第2次序列3掃描開(kāi)始，每次序列3掃描的結(jié)果都可以和第1次序列3掃描的結(jié)果進(jìn)行比較，并經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理得到序列3掃描區(qū)域的溫升分布。進(jìn)而，給出此時(shí)用于評(píng)價(jià)安全性的安全指標(biāo)，該安全指標(biāo)可以是溫升值，或熱累積劑量值，常用43攝氏度的累積等效分鐘數(shù)表征(CEM43，CumulativeEquivalentMinutes@43℃)，該安全指標(biāo)可以是序列3掃描區(qū)域的最大值、此時(shí)推算的植入物(如電極)表面最大值、推算的某一時(shí)刻后的序列3掃描區(qū)域的最大值、推算的某一時(shí)刻后植入物(如電極)表面最大值等。根據(jù)程序設(shè)定的安全閾值判斷此時(shí)磁共振掃描的安全性，及時(shí)反饋給MR控制單元24。如果安全指標(biāo)超過(guò)閾值，則所述MR控制單元24停止所述MR掃描設(shè)備22的MR掃描，否則，繼續(xù)掃描。圖6舉例表示出了序列2的分割方式。序列2可能需要掃描多層圖像，每一層圖像由一組k空間的數(shù)據(jù)重建得到，每一組k空間數(shù)據(jù)由多個(gè)TR單元的掃描產(chǎn)生，每個(gè)TR單元掃描產(chǎn)生k空間中的一行或幾行數(shù)據(jù)。序列3可以穿插在層間，即每一層或每數(shù)層穿插一次序列3掃描。更一般的，序列2的多層圖像掃描都由若干個(gè)TR單元組成。因此，序列3也可以穿插在一層圖像k空間數(shù)據(jù)的行間。序列3的穿插方式可以根據(jù)niTR與Tslice的關(guān)系進(jìn)行調(diào)節(jié)和設(shè)置。參見(jiàn)圖7，以整個(gè)頭部的軸狀圖掃描為例，當(dāng)niTR>Tslice時(shí)，可以選取在成像序列得到的k空間數(shù)據(jù)層間穿插進(jìn)行測(cè)溫選層的測(cè)溫序列3掃描的方式。假設(shè)niTR＝nTslice，n為自然數(shù)。每得到n層成像圖像便停止序列2的成像掃描，對(duì)測(cè)溫選層進(jìn)行一次測(cè)溫序列3的掃描，當(dāng)測(cè)溫序列3掃描結(jié)束后，從上次停止的位置繼續(xù)進(jìn)行序列2掃描得到下一個(gè)n層成像圖像后停止，然后對(duì)測(cè)溫選層進(jìn)行一次測(cè)溫序列3的掃描，依次繼續(xù)。參見(jiàn)圖8，當(dāng)niTR<Tslice時(shí)，或者niTR不是Tslice的整數(shù)倍時(shí)，需要選擇在k空間數(shù)據(jù)行間穿插進(jìn)行測(cè)溫選層的測(cè)溫序列3掃描的方式。假設(shè)成像序列的K空間共有P行，每次相位編碼后采集的數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)填到K空間的一行，即TR時(shí)間采集一行K空間數(shù)據(jù)。在成像序列的某一層的K空間采集j行后，暫停成像序列2的掃描，將K空間已經(jīng)采集的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)存到存儲(chǔ)單元，然后開(kāi)始對(duì)測(cè)溫選層進(jìn)行測(cè)溫序列3的掃描，采集的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)處理單元26獲取溫度分布。測(cè)溫序列3掃描結(jié)束后，從第j+1行開(kāi)始繼續(xù)進(jìn)行成像序列2掃描，采集的數(shù)據(jù)繼續(xù)保存到存儲(chǔ)單元，后續(xù)掃描過(guò)程類似。在上述掃描過(guò)程中，所述MR控制單元24實(shí)時(shí)地將采集到的數(shù)據(jù)傳到所述數(shù)據(jù)處理單元26。所述步驟S12中，所述數(shù)據(jù)處理單元26根據(jù)來(lái)自所述MR控制單元24的測(cè)溫圖像數(shù)據(jù)計(jì)算出此時(shí)溫度分布情況，進(jìn)而，給出此時(shí)用于評(píng)價(jià)安全性的安全指標(biāo)，與事先設(shè)定的閾值比較，及時(shí)給出反饋傳遞到所述MR控制單元24。具體地，所述步驟S12中，所述根據(jù)測(cè)溫序列3的掃描結(jié)果進(jìn)行安全評(píng)估包括以下步驟：步驟S121，確定評(píng)估區(qū)域；步驟S122，確定評(píng)估區(qū)域的溫升分布；步驟S123，計(jì)算安全指標(biāo)；以及步驟S124，將該安全指標(biāo)與安全閾值進(jìn)行比較。所述步驟S121中，所述數(shù)據(jù)處理單元26根據(jù)序列1或序列3的數(shù)據(jù)，確定安全評(píng)估區(qū)域。一般的，評(píng)估區(qū)域的選取應(yīng)盡量接近發(fā)熱嚴(yán)重的植入物表面，如腦深部電刺激電極觸點(diǎn)表面。由于植入物與生物組織的物理性質(zhì)不同，特別是金屬部分的磁化系數(shù)不同，會(huì)在磁共振環(huán)境下被靜磁場(chǎng)磁化導(dǎo)致周圍的磁場(chǎng)畸變，從而造成植入物周圍圖像信號(hào)失真，表現(xiàn)為圖像偽影。通常這部分區(qū)域的信號(hào)難以提取有用信息。因此，選取評(píng)估區(qū)域通常要確定該有源植入物的偽影區(qū)域。一般的，有源植入物與磁共振的射頻磁場(chǎng)相互作用而產(chǎn)生的感生電場(chǎng)在細(xì)長(zhǎng)導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的尖端表面處最強(qiáng)，從而產(chǎn)生的溫升最高，并隨著向周圍熱傳導(dǎo)而逐漸降低。例如腦深部電刺激電極觸點(diǎn)處，更易產(chǎn)生溫升。因此評(píng)估安全性需要確定植入物偽影周圍的評(píng)估區(qū)域，盡可能靠近植入物表面溫升最高處，并能從序列3的數(shù)據(jù)中提取溫度信息。優(yōu)選的，評(píng)估區(qū)域選取從偽影邊緣向外某一距離的區(qū)域。優(yōu)選的，這一距離為1～6mm。偽影邊緣42可以通過(guò)閾值方法檢測(cè)，偽影內(nèi)部信號(hào)強(qiáng)度為I0，周圍區(qū)域信號(hào)強(qiáng)度為I1，設(shè)定I0和I1之間的某個(gè)值I2為閾值，高于這一閾值即認(rèn)為是偽影以外評(píng)估區(qū)域。優(yōu)選的，(I2-I0)/(I1-I0)為0.3～0.5。還可以利用邊緣檢測(cè)算法確定出偽影邊緣42，確定過(guò)程如圖9所示，優(yōu)選的，可以利用canny算法，sober算法，Roberts算法確定偽影邊緣42。選取偽影邊緣42以外的區(qū)域作為評(píng)估區(qū)域。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述偽影邊緣42屬于金屬偽影區(qū)域40到組織信號(hào)44的過(guò)渡區(qū)，用分類算法確定偽影邊緣42像素點(diǎn)所屬類型，如果屬于組織信號(hào)44，則包含到評(píng)估區(qū)域內(nèi)。優(yōu)選地，可以利用貝葉斯分類算法對(duì)偽影邊緣42進(jìn)行分類，確定偽影邊緣42所覆蓋的像素點(diǎn)所屬類別，組織信號(hào)44或者偽影區(qū)域40，這樣，就從圖像上把偽影區(qū)域40確定出來(lái)了。所述步驟S122中，確定評(píng)估區(qū)域溫升分布包括以下步驟：每次掃描完序列3，數(shù)據(jù)處理單元26接收一組數(shù)據(jù)，通過(guò)處理可以得到評(píng)估區(qū)域的溫度相關(guān)信息。從第2次序列3掃描開(kāi)始，每次序列3掃描的結(jié)果都可以和之前結(jié)果進(jìn)行差分，得到溫升分布。特別的，每次掃描和第1次序列3的掃描結(jié)果進(jìn)行差分，得到相對(duì)于序列2掃描前狀態(tài)的溫升分布。所述溫度相關(guān)信息依賴不同的磁共振測(cè)溫方法，優(yōu)選地，可以采用基于質(zhì)子共振頻率偏移的MR測(cè)溫方法得到溫度分布圖。測(cè)溫流程包括，在實(shí)施成像序列掃描前，先進(jìn)行一次測(cè)溫序列3的掃描，將得到的相位圖作為參考相位圖將第k次采集得到的相位圖記作第k次采集時(shí)的溫度變化分布ΔTmap可根據(jù)式(3)求得，其中相位差由于實(shí)際MRI圖像中，相位的取值范圍通常是[-π,π]，在邊緣相位會(huì)發(fā)生跳變，產(chǎn)生所謂相位卷繞。因此上述直接相減求相位差的方法可能出現(xiàn)較大誤差。為避免相位卷繞，相位差可以如下式(4)計(jì)算其中是兩次掃描相位信號(hào)的復(fù)指數(shù)形式，Im(),Re()分別表示求取復(fù)數(shù)的虛部和實(shí)部。將上述計(jì)算式展開(kāi)，得到下式(5)代入溫度變化計(jì)算公式中，即可計(jì)算得到第K次掃描時(shí)的溫度變化量。MRI掃描儀產(chǎn)生的靜磁場(chǎng)可能會(huì)出現(xiàn)漂移，導(dǎo)致相位變化，從而引起上述步驟中求得的溫度分布不準(zhǔn)確。因此，優(yōu)選的，需要校正場(chǎng)漂引起的溫度變化。靜磁場(chǎng)漂移在空間中存在分布，這一分布可以用多項(xiàng)式近似擬合。一般的校正需要選取至少3個(gè)位置做1階平面校正。特別的，對(duì)于測(cè)量區(qū)域相對(duì)于靜磁場(chǎng)分布較小，1階項(xiàng)影響不大的情形，可以直接通過(guò)減去均值c的方式做0階校正，此時(shí)至少選取1個(gè)點(diǎn)。如圖10所示，在溫度分布圖中，每個(gè)場(chǎng)漂校正容器34對(duì)應(yīng)圖像的中心區(qū)域46選取若干點(diǎn)。另一種校正場(chǎng)漂的方法不依賴場(chǎng)漂校正容器。從組織信號(hào)MRI圖像上(MRI圖像包括幅度圖、相位圖和溫度分布圖)選取至少一個(gè)參考區(qū)域，參考區(qū)域應(yīng)該至少包含一個(gè)像素。本發(fā)明不限制參考區(qū)域的形狀、大小和選擇方法。容易理解，此處場(chǎng)漂校正方法中采用的參考區(qū)域也可包含場(chǎng)漂校正容器對(duì)應(yīng)的圖像區(qū)域。優(yōu)選地，所選參考區(qū)域內(nèi)組織在掃描過(guò)程中應(yīng)該沒(méi)被加熱或是冷卻的，而且參考區(qū)域內(nèi)信號(hào)應(yīng)該比較均勻(組織信號(hào)包括幅度信號(hào)、相位信號(hào)和溫度信號(hào))，保證參考區(qū)域具有代表性。對(duì)于1階校正，選取≥3個(gè)點(diǎn)，將每個(gè)點(diǎn)的位置信息與溫度變化信息存儲(chǔ)在矩陣A(i,j,ΔT)中，用線性插值的方法求出場(chǎng)漂引起的偽溫度變化分布圖。計(jì)算過(guò)程，可以通過(guò)求解問(wèn)題：其中，[ij1]n×3的第一列為A(:,1)，第二列為A(:,2)，第三列全是1。求解得到最小二乘意義下的擬合平面z(i,j)＝a·i+b·j+c，將原始溫度變化分布圖減去z，便得到了校正后的實(shí)際溫度分布ΔTcorrection，即式(7)，ΔTcorrection(i,j)＝ΔTmap(i,j)-z(i,j)(7)。對(duì)于0階校正，在所有的參考區(qū)域內(nèi)選取若干點(diǎn)，將每個(gè)點(diǎn)的溫度變化信息儲(chǔ)存在向量B(i)中，計(jì)算所選取的點(diǎn)的溫度變化信息的平均值，求出場(chǎng)漂造成的偽溫度變化z，計(jì)算過(guò)程如下式(8)：其中n是所有參考區(qū)域中所選取的點(diǎn)的個(gè)數(shù)，即量B(i)中元素個(gè)數(shù)。將原始溫度變化分布圖中減去z，便得到了校正后的溫度分布式(9)：ΔTcorrection(i,j)＝ΔTmap(i,j)-z(9)所述步驟S123中，安全指標(biāo)可以是溫升值，或熱累積劑量值，常用43攝氏度的累積等效分鐘數(shù)表征(CEM43，CumulativeEquivalentMinutes@43℃)。該安全指標(biāo)可以是評(píng)估區(qū)域的最大值，即選取步驟S122中的最大值。還可以是但不限于此時(shí)推算的植入物(如電極)表面最大值、推算的某一時(shí)刻后的評(píng)估區(qū)域的最大值、推算的某一時(shí)刻后植入物(如電極)表面最大值等。安全指標(biāo)的推算方法包括根據(jù)實(shí)驗(yàn)得到的經(jīng)驗(yàn)表格或經(jīng)驗(yàn)公式，或者根據(jù)溫升的傳熱規(guī)律，用近似擬合的方法或者數(shù)值分析的方法得到。由于偽影區(qū)域40內(nèi)的信噪比很低，偽影區(qū)內(nèi)40的溫度數(shù)據(jù)不可靠，需要借助偽影區(qū)域40外面的溫度推算求得偽影區(qū)域40內(nèi)的溫度變化。一般地，選取偽影邊緣外42一定范圍內(nèi)的像素點(diǎn)溫度信息作為邊界條件，將每個(gè)像素點(diǎn)的位置信息和溫度變化信息分別存入矩陣r＝(r1,r2,...rm)和pk＝(Tk1,Tk2,...,Tkm)，其中rm表示第m個(gè)像素點(diǎn)的位置信息，Tkm表示第m個(gè)像素點(diǎn)第k次測(cè)量得到的溫度變化。將第k次測(cè)量結(jié)合前k-1次測(cè)量得到的溫度數(shù)據(jù)存入一個(gè)矩陣P，考慮如式(1)所示的生物傳熱模型，不計(jì)新陳代謝產(chǎn)熱，假設(shè)均勻介質(zhì)并選取血液溫度Tb為基準(zhǔn)，可以得到關(guān)于溫升的分布關(guān)系式(11)：該式具有齊次特性，即某一空間點(diǎn)、某一時(shí)間點(diǎn)的溫升ΔT與熱源Q成正比。而在本發(fā)明涉及的核磁射頻發(fā)熱問(wèn)題中，熱源Q與感生電場(chǎng)E的平方成正比，電場(chǎng)E與電流密度J成正比。可以知道，溫升ΔT也和電流密度J的平方成正比。利用這一特征，結(jié)合傳熱的空間和時(shí)間分布規(guī)律，可以根據(jù)某一時(shí)刻、某一區(qū)域的溫升推算其他時(shí)刻、其他區(qū)域的溫升。具體的，建立電磁場(chǎng)及傳熱數(shù)值模型，以有源植入物導(dǎo)電部分-組織界面處電流密度J作為參數(shù)可以得到不同加熱模式下的電場(chǎng)分布，進(jìn)而可以得到傳熱擴(kuò)散規(guī)律。本實(shí)施例中，以電流密度J0，例如1000A/m2，作為標(biāo)準(zhǔn)熱擴(kuò)散模型，計(jì)算出位置在r＝(r1,r2,...rm)，對(duì)應(yīng)于k次掃描時(shí)刻的溫度變化矩陣st_P，可以理解，st_P(i,j)代表標(biāo)準(zhǔn)擴(kuò)散模型中位置在rj對(duì)應(yīng)第i次掃描時(shí)刻的溫度變化值。根據(jù)式ΔT＝a·J2可得到，此處，ΔT1＝P,ΔT0＝st_P，可以在最小二乘意義下求得λ，即求式(14)的最小值，令上式求導(dǎo)等于零便可求得極值點(diǎn)的值，將帶入到熱擴(kuò)散仿真模型st_P(i,j)便得到了實(shí)驗(yàn)對(duì)應(yīng)的熱擴(kuò)散模型，從模型中可以提取出溫升最高點(diǎn)的溫度變化曲線。所述溫升最高點(diǎn)的溫度變化曲線即組織界面溫度變化曲線。進(jìn)一步，根據(jù)所述組織界面溫度變化曲線可以得到掃描時(shí)間范圍內(nèi)對(duì)應(yīng)的安全指標(biāo)，如最高溫升ΔTmax和熱累積量?？梢岳斫?，熱損傷不僅取決于溫度的高低，也取決于溫度持續(xù)時(shí)間，即所謂的熱累積量。比較常用的熱累積量模型為CEM43，其計(jì)算公式(16)為，其中，當(dāng)T(t)>43℃時(shí)，R＝0.5；當(dāng)T(t)<43℃時(shí)，R＝0.25。所述步驟S124中，將計(jì)算得到的安全指標(biāo)與事先設(shè)定的安全閾值進(jìn)行比較。例如將計(jì)算的熱累積量CEM43與事先設(shè)定的閾值threshold_CEM43比較，或者比較最高溫升ΔTmax與事先設(shè)定的最高溫升閾值threshold_ΔTmax，或者同時(shí)比較兩者，任何一個(gè)超過(guò)閾值，所述數(shù)據(jù)處理單元26及時(shí)向所述MR控制單元24發(fā)出危險(xiǎn)預(yù)警，自動(dòng)停止MR掃描設(shè)備22的掃描。以上已經(jīng)給出了本發(fā)明的多個(gè)實(shí)施方式，可以理解的是，在不偏離本公開(kāi)內(nèi)容精神以及范圍的情況下，可以做出各種變化、替換、以及改變，這些實(shí)施方式也在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3 當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3