一种影像可视化的高压高频陡脉冲消融肿瘤细胞系统技术方案

本发明专利技术涉及一种影像可视化的高压高频陡脉冲消融肿瘤细胞系统。影像可视化的高压高频陡脉冲消融肿瘤细胞装置包括：上位机、控制模块、高压高频陡脉冲发生模块、电流信号采集模块、电极模块、影像采集模块以及存储器模块。本发明专利技术可以根据反馈结果来实时调节输入参数，使得消融治疗更加的科学、准确。高压高频陡脉冲消融肿瘤细胞装置的高压高频陡脉冲消融肿瘤细胞的评价方法，包括：建立包含肿瘤目标治疗靶区的三维影像，生成布针区域，实施高压高频陡脉冲消融肿瘤细胞操作等。本该方法借用于影像采集模块能精准对肿瘤细胞进行分析、评价再进行精准消融，使用效果好。使用效果好。使用效果好。

【技术实现步骤摘要】
一种影像可视化的高压高频陡脉冲消融肿瘤细胞系统


[0001]本专利技术涉及医疗
，特别是涉及一种影像可视化的高压高频陡脉冲消融肿瘤细胞系统。
[0002]
技术介绍

[0003]肿瘤，尤其是恶性肿瘤是危威胁人类健康的头号杀手。肿瘤的传统疗法一般包括化疗、放疗以及手术切除等，近些年新近发展起来的疗法是以微创消融为主要特征的热消融物理疗法。但是热消融物理疗法由于受适应性、禁忌症、治疗副作用、热效应、技术发展等因素的限制，使得其临床应用存在一定的局限性。但是，近年来，随着脉冲生物电学的不断发展，电场脉冲以其非热、微创的生物医学效应引起了大家的关注。
[0004]不可逆电穿孔(IRE)是一项有关肿瘤非热消融的新兴技术。该项技术通过电极发送一组高压电脉冲在组织中形成电场，使细胞膜发生不可逆电穿孔，从而使得肿瘤细胞凋亡。高压陡脉冲作用于组织细胞形成网状放电区域，场强向周围递减。瞬间高压电场改变了电极处细胞膜电位，导致细胞膜处于极化状态，极化的趋势沿着相邻细胞膜间传导，对心电信号的产生和传导产生极强的干扰。当高压电场作用于心肌细胞除复极过程时，干扰心肌细胞正常除复极过程。
[0005]陡脉冲治疗设备用是采用不可逆电穿孔的技术治疗肿瘤的设备之一，在使用陡脉冲治疗设备在治疗肿瘤过程中，但是现有技术中对患者采用陡脉冲治疗时参数极易因体质等因素发生改变，但这种改变医师们难以发现，造成治疗效果难以提高的困境。
[0006]
技术实现思路

[0007]（1）要解决的技术问题本专利技术实施例第一方面提供了一种影像可视化的高压高频陡脉冲消融肿瘤细胞系统，包括：上位机、控制模块、高压高频陡脉冲发生模块、电流信号采集模块、电极模块、影像采集模块以及存储器模块。本专利技术可以根据反馈结果来实时调节输入参数，使得消融治疗更加的科学、准确。
[0008]本专利技术实施例第二方面提供了一种基于本专利技术实施例第一方面任一项所述影像可视化的高压高频陡脉冲消融肿瘤细胞装置的高压高频陡脉冲消融肿瘤细胞的评价方法，包括：建立包含肿瘤目标治疗靶区的三维影像，生成布针区域，实施高压高频陡脉冲消融肿瘤细胞操作等。本专利技术借用于影像采集模块能精准对肿瘤细胞进行分析、评价再进行精准消融，使用效果好。
[0009]（2）技术方案本专利技术第一方面的实施例提出了一种影像可视化的高压高频陡脉冲消融肿瘤细胞系统，包括：
上位机，用于输入电流变化阈值，判断是否需要对消融参数进行调整，并当需要对所述消融参数进行调整时，发送调整指令；所述上位机还包括触摸显示屏，所述触摸显示屏用于实时观察消融目标的影像变化情况；控制模块，与所述上位机连接，用于接收所述上位机的指令生成控制信息，并向所述触摸显示屏实时传送消融目标的影像变化情况；高压高频陡脉冲发生模块，与所述控制模块连接，用于所述控制模块的控制信息产生或调整高压高频陡脉冲信号；电流信号采集模块，分别与所述控制模块、所述高压高频陡脉冲发生模块连接，用于在消融操作时实时对所述高压高频陡脉冲发生模块产生的电流信号进行采集，并将采集到的电流信号传递至所述控制模块；电极模块，与所述高压高频陡脉冲发生模块连接，用于接收所述高压高频陡脉冲发生模块产生的高压高频陡脉冲信号，并将该信号发送至待消融的组织区域；影像采集模块，与所述控制模块连接，用于采集待消融的组织区域的影像信息，并将采集的影像信息经由所述控制模块传递至触摸显示屏；存储器模块，分别与所述控制模块、所述电流信号采集模块连接，用于存储所述影像采集模块采集的影像信息、所述上位机的操作信息以及所述电流信号采集模块采集的电流信号。
[0010]进一步地，所述高压高频陡脉冲发生模块包括：高压电源产生模块，与所述控制模块连接，用于根据从所述控制模块接收的控制信息生成需要的高压电源；高频陡脉冲信号产生模块，分别与所述控制模块、所述高压电源产生模块、电流信号采集模块以及所述电极模块连接，用于根据从所述控制模块接收的控制信息将所述高压电源产生模块产生的高压转换为所需的高压高频陡脉冲信号，并将高压高频陡脉冲信号传递至所述电流信号采集模块便于其检测电流信号以及将高压高频陡脉冲信号传递至电极模块（5）便于其实施高压高频陡脉冲消融操作。
[0011]进一步地，所述控制模块的控制信息包括电压控制信号和脉冲控制信号，所述控制模块用于输出所述电压控制信号控制所述高压电源产生模块输出的电压值；所述控制模块用于输出脉冲控制信号用于输出控制所述高频陡脉冲信号产生模块输出的高频陡脉冲。
[0012]进一步地，所述电流信号采集模块包括电流传感器，用于采集所述高频陡脉冲信号产生模块输出的高频陡脉冲的电流值并将该电流值经由所述控制模块发送至所述上位机。
[0013]进一步地，所述电流信号采集模块还采集所述高频陡脉冲信号产生模块在消融操作前的第一电流值和消融操作后的第二电流值，并根据第一电流值、第二电流值的变化值与所述输入电流变化阈值进行比对，若第一电流值、第二电流值的变化值小于所述输入电流变化阈值，则需要调整消融参数。
[0014]进一步地，所述高压高频陡脉冲发生模块与所述电流信号采集模块之间还设置有模拟信号放大模块，用于将电流信号采集模块采集的电流信号放大处理。
[0015]进一步地，所述电流信号采集模块与所述控制模块之间还设有模数转换模块，用于将所述电流信号采集模块传递至所述控制模块的信号转换为数字信号。
[0016]进一步地，所述影像采集模块为高清相机。
[0017]进一步地，所述存储器模块为循环覆盖式本体存储的存储器，其数据存储时长为t，30天＜t＜60天。
[0018]根据本专利技术实施例第二方面的一种基于本专利技术实施例第一方面任一项所述影像可视化的高压高频陡脉冲消融肿瘤细胞装置的高压高频陡脉冲消融肿瘤细胞的评价方法，包括如下步骤：通过所述影像采集模块采集医学影像，在采集的医学影像中标记肿瘤目标，建立包含肿瘤目标治疗靶区的三维影像数据，三维影像数据的维度为m
×
n
×
h，其中m为三维影像数据的长度，n为三维影像数据的宽度，h为三维影像数据的光谱维度；对三维影像数据进行归一化处理：X=[(X
m
‑
X
m0
)/(X
m0
),(X
n
‑
X
n0
)/(X
n0
),(X
h
‑
X
h0
)/(X
h0
)]，其中X
m
，X
m0
为三维影像数据的长度坐标，X
n
，X
n0
为三维影像数据的宽度坐标，X
h
，X
h0
为三维影像数据的光谱维度坐标；在三维影像中生成包络肿瘤目标治疗靶区的布针区域，包括对三维影像数据归一化处理处理后的数据进行二值化操作，将X与一设定的阈值X0进行比对，当X＞X0像素变为1；当X＜X0像素变为0，根据二值化图，在像素变为1的区域即为布针区本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种影像可视化的高压高频陡脉冲消融肿瘤细胞系统，其特征在于，包括：上位机（1），用于输入电流变化阈值，判断是否需要对消融参数进行调整，并当需要对所述消融参数进行调整时，发送调整指令；所述上位机（1）还包括触摸显示屏（11），所述触摸显示屏（11）用于实时观察消融目标的影像变化情况；控制模块（2），与所述上位机（1）连接，用于接收所述上位机（1）的指令生成控制信息，并向所述触摸显示屏（11）实时传送消融目标的影像变化情况；高压高频陡脉冲发生模块（3），与所述控制模块（2）连接，用于所述控制模块（2）的控制信息产生或调整高压高频陡脉冲信号；电流信号采集模块（4），分别与所述控制模块（2）、所述高压高频陡脉冲发生模块（3）连接，用于在消融操作时实时对所述高压高频陡脉冲发生模块（3）产生的电流信号进行采集，并将采集到的电流信号传递至所述控制模块（2）；电极模块（5），与所述高压高频陡脉冲发生模块（3）连接，用于接收所述高压高频陡脉冲发生模块（3）产生的高压高频陡脉冲信号，并将该信号发送至待消融的组织区域；影像采集模块（6），与所述控制模块（2）连接，用于采集待消融的组织区域的影像信息，并将采集的影像信息经由所述控制模块（2）传递至触摸显示屏（11）；存储器模块（7），分别与所述控制模块（2）、所述电流信号采集模块（4）连接，用于存储所述影像采集模块（6）采集的影像信息、所述上位机（1）的操作信息以及所述电流信号采集模块（4）采集的电流信号。2.根据权利要求1所述的一种影像可视化的高压高频陡脉冲消融肿瘤细胞系统，其特征在于，所述高压高频陡脉冲发生模块（3）包括：高压电源产生模块（31），与所述控制模块（2）连接，用于根据从所述控制模块（2）接收的控制信息生成需要的高压电源；高频陡脉冲信号产生模块（32），分别与所述控制模块（2）、所述高压电源产生模块（31）、电流信号采集模块（4）以及所述电极模块（5）连接，用于根据从所述控制模块（2）接收的控制信息将所述高压电源产生模块（31）产生的高压转换为所需的高压高频陡脉冲信号，并将高压高频陡脉冲信号传递至所述电流信号采集模块（4）便于其检测电流信号以及将高压高频陡脉冲信号传递至电极模块（5）便于其实施高压高频陡脉冲消融操作。3.根据权利要求2所述的一种影像可视化的高压高频陡脉冲消融肿瘤细胞系统，其特征在于，所述控制模块（2）的控制信息包括电压控制信号和脉冲控制信号，所述控制模块（2）用于输出所述电压控制信号控制所述高压电源产生模块（31）输出的电压值；所述控制模块（2）用于输出脉冲控制信号用于输出控制所述高频陡脉冲信号产生模块（32）输出的高频陡脉冲。4.根据权利要求2所述的一种影像可视化的高压高频陡脉冲消融肿瘤细胞系统，其特征在于，所述电流信号采集模块（4）包括电流传感器（41），用于采集所述高频陡脉冲信号产生模块（32）输出的高频陡脉冲的电流值并将该电流值经由所述控制模块（2）发送至所述上位机（1）。5.根据权利要求2所述的一种影像可视化的高压高频陡脉冲消融肿瘤细胞系统，其特征在于，所述电流信号采集模块（4）还采集所述高频陡脉冲信号产生模块（32）在消融操作前的第一电流值和消融操作后的第二电流值，并根据第一电流值、第二电流值的变化值与
所述输入电流变化阈值进行比对，若第一电流值、第二电流值的变化值小于所述输入电流变化阈值，则需要调整消融参数。6.根据权利要求1所述的一种影像可视化的高压高频陡脉冲消融肿瘤细胞系统，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建浩，
申请(专利权)人：天津市鹰泰利安康医疗科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：