[发明专利]用于预测消融电压值的方法及装置

说明书

本发明涉及用于预测消融电压值的方法及装置。示例性用于预测消融电压值的方法包括：基于多个预设的消融电压值和多个预设的消融参数值获得对应的电场强度值，以构建数据库；基于该数据库，生成计算模型，其中，计算模型用于通过电场强度值、消融参数值预测消融电压值；获取消融区域的消融参数值以及电场强度消融阈值；以及基于所获取的消融参数值以及电场强度消融阈值，使用计算模型预测用于消融区域的消融电压值。与现有技术相比，本发明提供的用于预测消融电压值的方法及装置可以基于消融区域快速和有效地预测消融该区域所需要的消融电压值，并且该预测值具有较高精度。

技术领域

本发明涉及医疗器械技术领域，具体涉及用于预测消融电压值的方法及装置。

背景技术

研究表明，癌症已成为危害人类健康的主要疾病之一，通过脉冲电场对癌细胞实施消融的治疗方法因其具有组织选择性而被应用于癌症的治疗。

对于病灶消融区域(也称为消融区域、病灶区域、目标区域等)，当前传统的消融布针有两种方案：一种采用环绕中心式布针方案，主要适用于较大病灶，具体来说：病灶中心布一根电极针，然后围绕这根电极针布置多根(例如，3-4根电极针)，多根外围的电极针要设置在病灶边缘附近；另一种采用填充式布针方案，主要适用于较小病灶或条形病灶，填充式布针方案一般是紧贴病灶将电极针均布在病灶内。

在布针完成之后，需要根据消融需求，例如病灶的大小，确定消融针组数(例如，两根针为一组)和每组针对应的消融电压，从而使得电极针使用的电压所产生的消融区域能尽可能地覆盖病灶区域。

现有的方案是通过枚举的方式，依次计算电极针组在特定电压下所产生的消融区域，并确认该消融区域能否覆盖病灶。例如枚举特定的电压值，例如可选电压为多个离散的值1400V、1450V、1500V、1550V、1600V等，并逐个计算其产生的消融区域。然而，以枚举的方式确定各种针组方案的消融效果既费时又费力，而且精度也不够高。因此，亟需一种能够快速确定消融电压值的解决方案。

发明内容

针对现有技术中的上述问题，本公开的第一方面提出了一种用于预测消融电压值的方法，包括：

基于多个预设的消融电压值和多个预设的消融参数值获得对应的电场强度值，以构建数据库；

基于所述数据库，生成计算模型，其中，所述计算模型用于通过电场强度值、消融参数值预测消融电压值；

获取消融区域的消融参数值以及电场强度消融阈值；以及

基于所获取的消融参数值以及电场强度消融阈值，使用所述计算模型预测用于所述消融区域的消融电压值。

在某些实施例中，所述消融参数值至少包括：电极针间距值、电导率比率值和消融边界值；

其中，获取消融区域的消融边界值包括：基于所述消融区域的轮廓来确定所述消融边界值。

在某些实施例中，构建所述数据库包括：

基于约束方程建立电场仿真模型，将所述预设的消融电压值、电极针间距值、电导率比率值和消融边界值应用于所述电场仿真模型以生成对应的电场强度值；

将所述预设的消融电压值、电极针间距值、电导率比率值、消融边界值和对应的电场强度值作为一组数据添加到所述数据库中。

在某些实施例中，生成所述计算模型包括：

对于每组所述数据，选择电极针间距值和消融边界值作为第一参数集合中的一个第一参数元素，并选择电场强度值和电导率比率值作为第二参数集合中的一个第二参数元素；

对于每个所述第一参数元素执行以下操作：

从所述数据库获取与所述第一参数元素相应的多个第二参数元素和多个消融电压值；以及

基于所述多个第二参数元素和多个消融电压值，生成通过所述第二参数元素中的两个值预测所述消融电压值的第一拟合函数，所述第一拟合函数具有一组第一系数组；