一种基于CT图像的微波消融治疗计划方法技术

本发明专利技术公开了一种基于CT图像的微波消融治疗计划方法，包括以下步骤：读取病人医学图像序列并显示，进行三维重建；根据三维可视化结果，选择最佳进针数目与进针路径，该路径能够避开重要组织器官并且留有安全距离，同时该路径为皮上进针点与靶区之间的最短路径；根据预先设定的进针路径与肿瘤的几何形状，利用自动三维热剂量优化算法，逆向求解出最优的输入参数；显示三维组织损伤场与温度场的范围，对治疗计划结果评估。该方法可以辅助医生制定合理的微波消融手术的术前计划，通过计算机模拟方法在术前模拟医生设计的手术方案的临床执行效果，为医生提供可靠的手术指导，从而降低手术的执行难度，使得手术更加安全，减少对病人多余的损伤。

【技术实现步骤摘要】
一种基于CT图像的微波消融治疗计划方法
本专利技术涉及微波消融
，属于计算机与医学介入领域交叉的前沿学科，尤其涉及一种基于CT图像的微波消融治疗计划方法。
技术介绍
微波消融手术是目前治疗肝癌或肺癌的主要手段之一，是一种有效的介入肿瘤治疗方法。它在治疗过程中患者无需开刀,在局部麻醉患者之后，便可将针型微波辐射天线经过皮肤穿刺进入肿瘤内部，利用微波产生的局部热区破坏肿瘤组织，进而达到治疗的目的。与传统的切除手术相比，微波消融手术具有以下技术优势：第一，微波消融可以反复治疗，重复性好，并可预测消融范围大小。第二，微波消融具有非常宽广的而不依赖组织导电性的主动加热区域，微波能量在活组织中的传输不受组织干燥及炭化的限制。因此，肿瘤内可以达到足够的温度从而保证创造一个足够大的消融区域，用较短的治疗时间更彻底的灭活肿瘤。第三，微波消融较少受灌注介质的“热降”效应的影响，可以更好地灭活靠近血管的肿瘤。第四，在射频消融中存在的电子干涉现象不会在多个微波能量协同作用时出现，这样可以很容易地在短时间内通过协同作用扩大肿瘤的消融范围。第五，微波治疗在手术中有明显的凝血效果，可以有效降低患者术中大量出本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于CT图像的微波消融治疗计划方法，用于辅助医生制定手术计划，包括进针路径、进针深度和微波输入参数，其特征在于，包括以下步骤：(1)读取病人医学图像序列并显示，进行三维重建；(2)根据三维可视化结果，选择最佳进针数目与进针路径，该路径能够避开重要组织器官并且留有安全距离，同时该路径为皮上进针点与靶区之间的最短路径；(3)根据预先设定的进针路径与肿瘤的几何形状，利用自动三维热剂量优化算法，逆向求解出最优的输入参数；(4)显示三维组织损伤场与温度场的范围，对治疗计划结果评估。

【技术特征摘要】
1.一种基于CT图像的微波消融治疗计划方法，用于辅助医生制定手术计划，包括进针路径、进针深度和微波输入参数，其特征在于，包括以下步骤：(1)读取病人医学图像序列并显示，进行三维重建；(2)根据三维可视化结果，选择最佳进针数目与进针路径，该路径能够避开重要组织器官并且留有安全距离，同时该路径为皮上进针点与靶区之间的最短路径；(3)根据预先设定的进针路径与肿瘤的几何形状，利用自动三维热剂量优化算法，逆向求解出最优的输入参数；(4)显示三维组织损伤场与温度场的范围，对治疗计划结果评估。2.根据权利要求1所述一种基于CT图像的微波消融治疗计划方法，其特征在于，步骤(3)中，为得到最优的治疗参数设定目标函数，使靶区热剂量最高，其余组织受热较小，目标函数为：其中，Nk为第k个被热剂量覆盖的器官的热场计算点的个数，ωn.k为第k个被热剂量覆盖的器官中第n个靶点的权重因子，ωn....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘琪，姜杉，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津,12