3 T磁共振成像下经颅穿刺针射频致热的计算建模与实验验证

高中¹，国然²，李铖铃²，高安柱³，朱为然⁴，孔继烈¹

（1. 复旦大学 化学系，上海200433；2. 上海市医疗器械检验研究院，上海201318；3. 上海交通大学 自动化与感知学院；医疗机器人研究院，上海 200240；4. 景昱医疗科技（苏州）股份有限公司，江苏苏州215128）

摘要：本研究提出一种计算与实验相结合的框架，用于评估3 T磁共振成像（MRI）下经颅穿刺针的射频（RF）致热风险。鉴于穿刺针的一维结构及其临床介入用途，采用传递函数法建立穿刺针的电磁模型。基于五个解剖虚拟人体模型，结合不同线圈配置和临床植入轨迹，开展了超过10万次多变量计算仿真。通过将沿各路径的切向电场仿真值与实测传递函数进行卷积，并乘以经实验验证的校正因子，对体内射频致热进行预测。结果表明：在给定功率限值暴露条件下，MRI扫描15分钟后，穿刺针在人体内的最高温升不超过6 ℃。该综合方法为MRI引导下的经颅介入操作提供了可靠的安全性评估。

关键词：射频致热，经颅穿刺针，磁共振成像

扫二维码浏览全文

Cite this article

Gao, Z., Guo, R., Li, C. et al. Computational Modeling and Experimental Validation of MRI-Induced RF Heating for a Transcranial Puncture Needle at 3 T. J. Shanghai Jiaotong Univ. (Sci.) (2026). https://doi.org/10.1007/s12204-026-2932-y

支持单位：