本发明属于医疗，尤其涉及一种针对植入粒子的核磁共振射频感应加热系统。
背景技术：
1、目前，肿瘤热消融已经成为一项治疗癌症的重要辅助手段并卓有成效，被认为是继手术、化疗、放疗、免疫疗法之后的第五大疗法。肿瘤热消融是利用物理方法加热癌变组织，使癌变组织升温，达到杀灭癌细胞的特定温度以消除难治性肿瘤的一种治疗手段。临床肿瘤热消融手术中需要用专门的能量源设备(如射频、微波或超声辐射)，若能采用医院里常用的磁共振仪(mr)作为外加能量源，实现成像引导、热消融、控温三位一体精准热消融，必然能够在临床治疗中快速普及，为患有难治性肿瘤患者带来新的希望。
2、最新的临床放射粒子植入治疗肿瘤技术是通过术前计划设计、术中影像引导，可以实现粒子在肿瘤内的合理分布，将误差控制在毫米级别，保证治疗的精确性。适用于中晚期恶性肿瘤患者可保持器官功能，减少疼痛，考虑其放射性只有在明确肿瘤病理性质的前提下才可采用。
3、专利cn 113288411 a提出一种可植入体内的消融机器人，但是其存在以下技术问题：该机器人尺寸大植入困难且无法在体内分解，体外控制系统不明确，患者携带此类消融机器人生活易感应外部电场造成不可控发热。
4、对于植入式医疗器械在临床使用前均需评估mr成像特性，包括mr安全性和兼容性，尤其是对于具有铁磁性的器械。
5、现有技术cn107320105a、cn 105214220a、cn 103027742b均提出与磁共振兼容的热治疗方法，但需额外地增加磁兼容治疗设备；cn115561687b则提出优化植入医疗器械在mri射频发热的方法和系统，说明以正确的方法和系统可以控制植入性器械在mr中的安全性；yik-kiong hue等人提出一种mr-rfa的方法，利用mr的射频序列提供能量，将射频针尖端接触肿瘤进行消融，表明mr射频序列提供能量能够达到肿瘤热消融的要求；cn104257357a磁共振温度成像方法和系统。这些研究表明磁共振可以被用于肿瘤热消融的定位成像、提供能量、温度成像。但是仍存在以下不足：
6、1、现有技术多数是利用磁共振(mr)清晰的成像引导，制造磁共振兼容的设备，配合磁共振术中影像指导。没有对mr的测温成像和射频能量加以利用，造成了资源浪费，增加了医院购置设备的成本和对医生的技术要求。
7、2、现有放射粒子植入治疗肿瘤技术，放射源有半衰期，一般在半年左右，虽控制放射距离在安全范围内，但也影响患者治疗期间与亲人之间的亲密接触，造成心理负担。需二次手术取出，给患者造成身体和经济上的负担。
8、因此需要制备一种植入粒子，并需要一种能够将植入粒子与mr功能在合理的范围内加以结合用于肿瘤治疗，达到临床使用目的。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种针对植入粒子的核磁共振射频感应加热系统，其包括定位模块、位移模块、刺激模块、核磁共振成像模块和同步模块；
2、刺激模块包括核磁共振自旋回波序列和粒子控温程序，其通过启动核磁共振自旋回波序列射频信号与粒子共振加热，通过粒子控温程序控制粒子温度；
3、核磁共振成像模块包括温度成像处理单元和评估系统单元，温度成像处理单元用于温度图像成像，并对温度图像进行处理；评估系统单元根据温度图像处理结果评估图像相似度，并将评估结果反馈至刺激模块；
4、同步模块用于控制刺激模块与核磁共振成像模块实现同步；
5、定位模块接收核磁共振成像模块的肿瘤成像数据分析并确认植入粒子的位置，并通过位移模块调整其位置。
6、进一步地，粒子包括柱形电容器和电感应线圈，其中柱形电容器的外壳采用实验室人工合成氧化锌制造，内部采用介电材料作为内容物，柱形电容器内封装偶极子天线；电感应线圈为氮化铁线圈，其表面镀有用于决定内部氮化铁腐蚀时间的锌缓冲层；
7、柱形电容器两端设有与电感应线圈耦合的两个电极，两个电极采用导线粘和剂粘和，形成lc-mems电路环；
8、粒子通过偶极子天线接收自旋回波序列射频波并与lc-mems电路环协同实现加热。
9、进一步地，评估系统单元包括第一对比单元模块、第二对比单元模块和第三对比单元模块，核磁共振射频感应加热系统通过温度图像的反馈进行智能评估，具体包括以下步骤：
10、sa1：采用第一对比单元模块对未经刺激模块的刺激的患者肿瘤部位成像与经刺激模块刺激后肿瘤磁共振温度成像结果的相似度进行比对；
11、sa2：采用第二对比单元模块对当前核磁共振成像模块的温度成像结果与上一次核磁共振成像模块的温度成像结果的相似度进行比对；
12、sa3：采用第三对比单元模块对前次核磁共振成像模块的温度成像结果与预存核磁共振成像模块的温度成像结果的相似度进行比对；
13、sa4：于sa1-sa3运行一个回合后，启动磁共振测温序列，采集当下时刻的图像数据，建立磁共振测温软件与计算机系统之间的信息传输通道；
14、sa5：磁共振测温软件获取计算机系统采集的数据后，对数据进行预处理和重建，得到磁共振图像，将其分离为幅值图像和相位图像；
15、sa6：sa5中得到的相位图像采用prf的测温原理得到实时温度图，最后，将幅值图像和实时温度图于同一界面展示，便于对比观察。
16、进一步地，通过医务人员手动操作并控制刺激单元，具体包括以下步骤：
17、sc1：采用相控阵线圈采集被扫描材料的回波信号来填充k空间；
18、sc2：对采集到的k空间的频域数据进行多通道合成和信号去噪处理；
19、sc3：采用傅里叶逆变换将图像频域转换为空间域；
20、sc4：重复sc2-sc3，采集下一时刻数据；
21、sc5：通过获取的两个时刻的相位图得到相位差；
22、sc6：对相位差进行相位补偿与校正，得到相位差图；
23、sc7：基于prf方法将相位差图转换为温度图像；
24、sc8：将生成的温度图像和磁共振幅值图像以当下时刻命名，并放在同一界面下进行对比。
25、进一步地，氮化铁线圈的直径为0.05mm；锌缓冲层的厚度为200nm，进行电解抛光；电感应线圈缠绕柱形电容器，尺寸为4.50mm*0.80mm；粒子的质量密度为8.33kg/m3、导热系数为33w/m/k、产热率为2.18*10-5w/kg、热传递率为2.9w/m3/k；当系统通过采用软件模拟电磁感应线圈功率100w、使用自旋回波序列激励时间180s、298mhz对应7.0t磁共振仪器频率参数时，粒子温度为61.9℃。
26、进一步地，柱形电容器的外壳表面均匀喷涂有聚对二甲苯，用于与端子外的电气绝缘，使植入粒子有效地产生电动势能并产生热量。
27、进一步地，聚对二甲苯的厚度为8-40μm。
28、与现有技术相比，本发明的有益效果主要体现在：
29、1、本发明可植入体内的热消融粒子，利用共振加热原理实现对无线热处理的精确控制，相比放射粒子植入没有辐射，对植入的患者、操作人员及患者家属都不会造成放射性物质辐射伤害，可以植入体内，无需从体内取出，所用材料6-12月自然代谢。
30、2、本发明可植入体内的热消融粒子，通过偶极子天线接收自旋回波序列射频波，频率被调谐为mr共振频率，并与柱形电容器和电感应线圈形成的lc-mems电路环协同实现加热，可实现控制消融粒子开关和控制消融热量，不会感应生活中的外加频率，使用起来更加简洁、方便。
1.一种针对植入粒子的核磁共振射频感应加热系统，其特征在于，包括定位模块、位移模块、刺激模块、核磁共振成像模块和同步模块；
2.根据权利要求1所述的针对植入粒子的核磁共振射频感应加热系统，其特征在于，所述粒子包括柱形电容器和电感应线圈，其中柱形电容器的外壳采用实验室人工合成氧化锌制造，内部采用介电材料作为内容物，所述柱形电容器内封装偶极子天线；所述电感应线圈为氮化铁线圈，其表面镀有用于决定内部氮化铁腐蚀时间的锌缓冲层；
3.根据权利要求2所述的针对植入粒子的核磁共振射频感应加热系统，其特征在于，所述评估系统单元包括第一对比单元模块、第二对比单元模块和第三对比单元模块，核磁共振射频感应加热系统通过温度图像的反馈进行智能评估，具体包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的针对植入粒子的核磁共振射频感应加热系统，其特征在于，通过医务人员手动操作并控制刺激单元，具体包括以下步骤：
5.根据权利要求1所述的针对植入粒子的核磁共振射频感应加热系统，其特征在于，所述氮化铁线圈的直径为0.05mm；锌缓冲层的厚度为200nm，进行电解抛光；电感应线圈缠绕柱形电容器，尺寸为4.50mm*0.80mm；所述粒子的质量密度为8.33kg/m3、导热系数为33w/m/k、产热率为2.18*10-5w/kg、热传递率为2.9w/m3/k；当系统通过采用软件模拟电磁感应线圈功率100w、使用自旋回波序列激励时间180s、298mhz对应7.0t磁共振仪器频率参数时，粒子温度为61.9℃。
6.根据权利要求1所述的针对植入粒子的核磁共振射频感应加热系统，其特征在于，所述柱形电容器的外壳表面均匀喷涂有聚对二甲苯，用于与端子外的电气绝缘，使植入粒子有效地产生电动势能并产生热量。
7.根据权利要求6所述的针对植入粒子的核磁共振射频感应加热系统，其特征在于，所述聚对二甲苯的厚度为8-40μm。
