[发明专利]一种微波消融系统

说明书

一种微波消融系统包括靶区管理模块、针道管理模块、热场计算模块和消融参数计算模块。靶区管理模块根据肿瘤影像数据生成三维模型，针道管理模块可对消融参数进行增删改查操作，热场计算模块根据消融参数进行热场仿真，消融参数计算模块根据靶区三维模型及仿真热场计算消融参数。本发明可以提供基于肿瘤适形的、可面向不同布针数量及布针模式需求的消融方案。本发明还提供了可视化模块和交互模块，方便人机交互，通过可视化保证消融的安全性。

技术领域

本发明涉及微波消融领域，尤其涉及一种微波消融系统。

背景技术

微波消融手术中的穿刺路径规划是保证治疗计划高效、安全的关键步骤。临床中，针对大肿瘤常采用双针或以上数量的消融针同时或先后消融，出于控制消融范围、估计消融效果的目的，临床医生常对这些消融针的空间相互空间位置有所要求，具体而言，要求它们按照一定的规则布置消融针。

现有的消融系统主要采用两点，即平行布针和消融适形。针对大肿瘤，采用布置多根平行针的方法扩大消融范围，再将消融范围组合保证适形消融。但是按照这两个规则布针仍然存在无数种布针方式，使得制定计划困难、手术复杂以及计划执行情况不理想。

目前，医生在制定手术计划时，有不同的布针习惯，导致手术难度和治疗效果千差万别，同时医生无法准确预估平行针间距和退针间距从而控制形成的热场范围。

发明内容

发明目的：针对以上问题，本发明提出一种可以根据肿瘤大小适形给出消融参数的微波消融系统。

技术方案：为实现本发明的目的，本发明所采述的一种微波消融系统，该系统包括靶区管理模块、针道管理模块、热场计算模块和消融参数计算模块：

所述靶区管理模块，用于获取肿瘤靶区影像数据，并生成靶区三维模型；

所述针道管理模块，用于存储消融参数，进行增删改查操作，所述消融参数包括消融针属性信息及空间参数信息；

所述热场计算模块，用于根据消融参数生成仿真热场模型；

所述消融参数计算模块，用于获取并初始化针道管理模块的消融参数，比较靶区管理模块生成的靶区三维模型及热场计算模块生成的仿真热场模型，选择布针数量及布针模式，更新消融参数，所述布针数量为单针或多针；所述布针模式包括：平行布针模型、退针布针模式。

进一步地，所述消融针属性信息包括：消融针型号、针杆直径、有效长度、微波发射窗口位置、消融功率、消融时长。

进一步地，所述空间参数信息包括：针尖点位置坐标、入针点位置坐标、针道俯仰角、偏向角、入针深度。

进一步地，所述消融参数计算模块用于比较靶区三维模型的高度和单针的仿真热场模型的短径，若靶区三维模型的高度大于单针的仿真热场模型的短径，则将靶区三维模型分为多个层面，每个层面设有消融针，且使所有层消融针通过热场计算模块生成的仿真热场模型覆盖整个靶区；

在每个层面上，比较靶区三维模型沿消融针体垂直方向的长度和单针的仿真热场模型的短径，若靶区三维模型沿消融针体垂直方向的长度大于单针的仿真热场模型的短径，则选定多针平行布针模式，使多根平行布置的消融针通过热场计算模块生成的仿真热场模型覆盖整个靶区；

在每个层面上，比较靶区三维模型沿消融针体方向的长度和单针的仿真热场模型的长径，若靶区三维模型沿消融针体方向的长度大于单针的仿真热场模型的长径，则选定退针布针模式，使经过不少于1次后退再消融的消融针通过热场计算模块生成的仿真热场模型覆盖整个靶区。

进一步地，该系统还包括：

计划评估模块，用于计算计划参数指标，包括计划消融热场与消融靶区之间的覆盖率、未消融率和过消融率；

所述覆盖率为：(Target∩Abl)/Target*100％；