一种射频消融中温度控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种射频消融中温度控制方法及系统，获取温度传感器采集的电极针的温度，并判断所述温度是否大于设定的第一安全温度，若是，则停止向电极针输出功率，否则确定当前一帧Nakagami参数图像的消融面积，以及当前一帧Nakagami参数图像中的平均值与前一帧Nakagami参数图像中的平均值的差值，根据消融面积、差值以及所述温度控制射频消融仪的功率输出，实现对射频消融仪温度的控制。本发明专利技术根据射频消融的实时图像的分析，实现对温度的实时控制。时控制。时控制。

【技术实现步骤摘要】
一种射频消融中温度控制方法及系统


[0001]本申请涉及医疗设备领域，尤其射频消融中温度控制方法及系统。

技术介绍

[0002]消融是将病灶的组织损坏，进而被身体吸收，达到清除病灶的效果，消融手术具有创伤小、恢复快等特点。根据消融的原理可以分为冷冻消融、射频消融、激光消融、脉冲消融等，其中，射频消融是应用最为广泛的消融术。射频消融是在病灶处由电极针发出高频的电磁场，组织内的分子在电磁场的作用下运动产生热量，使得病灶出的细胞脱水凝固，温度控制对于射频消融至关重要，如果温度太低，则病灶清除不彻底，需要进行二次或多次消融，如果温度过高，则会对健康组织造成损伤，甚至碳化。
[0003]目前的温度控制方法是在电极头中设置温度传感器，射频消融仪根据传感器的温度控制功率或温度，但是在设置好温度参数后，例如阻断温度、温度上升率后，射频消融仪只会根据设置的参数控制温度，然而，在临床实践中，不同的病人、不同的病灶位置以及不同的病因以及医生操作习惯的不同，对温度的要求是不同的，而且人体组织对温度极为敏感，射频消融仪不能根据手术的情况自行调节，这都会对射频消融手术效果产生影响。射频消融温度控制系统无法实时获取电极针周围组织和细胞的温度情况，如何根据手术过程中的实时情况对温度进行控制是本领域亟待解决的问题。

技术实现思路

[0004]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种射频消融中温度控制方法，应用于射频消融设备中，所述方法包括以下步骤：
[0005]S1，获取温度传感器采集的电极针的温度，并判断所述温度是否大于设定的第一安全温度，若是，则停止向电极针输出功率，否则执行S2；
[0006]S2，采集超声射频回波信号，对所述超声波射频回波信号进行处理得到超声Nakagami参数图像，采用图像分割方法得到所述参数图像的消融区域；计算当前一帧Nakagami参数图像的消融面积s，以及当前一帧Nakagami参数图像中的平均值与前一帧Nakagami参数图像中的平均值的差值Δd，所述平均值为Nakagami参数图像中以所述电极针为中心点的面积s0内数值的平均值；
[0007]S3，若s≤s0，根据公式p＝P0(1+e
‑
|Δd|
)计算输出功率；否则，计算s与s0的差值Δs，根据公式p＝P0e
‑
Δs
计算输出功率，其中P0为根据设定的第二温度确定的额定功率，所述第二温度小于所述第一安全温度。
[0008]优选地，所述对所述超声波射频回波信号进行处理得到超声Nakagami参数图像，具体为：
[0009]S21，获取超声射频回波采集周期T1，以及从采集完超声射频回波到生成超声Nakagami参数图像的时间T2，若T2＞k1
·
T1，则执行S22，其中k1为加速调整因子，0<k1<1；
[0010]S22，根据预先确定的超声Nakagami参数图像的ROI区域，对属于所述ROI区域的超
声射频回波进行处理得到所述ROI区域的超声Nakagami参数图像，利用所述ROI区域的超声Nakagami参数图像替换上一帧超声Nakagami参数图像中对应的ROI区域。
[0011]优选地，所述根据预先确定的超声Nakagami参数图像的ROI区域，具体为：先根据CT或者MRI图像确定ROI区域R1，再将CT或者MRI图像与超声Nakagami参数图像进行配准，根据R1的位置确定超声Nakagami参数图像中的ROI区域。
[0012]优选地，在S3中包括：在数据库中持续记录所述消融面积s、所述差值Δd、所述电极针的温度以及所述输出功率。
[0013]优选地，采用数据相关性分析方法对所述消融面积s、所述差值Δd、所述电极针的温度以及所述输出功率进行相关性分析。
[0014]另外一方面，本专利技术提供了一种射频消融中温度控制系统，应用于射频消融设备中，所述系统包括以下模块：
[0015]功率输出熔断模块，用于获取温度传感器采集的电极针的温度，并判断所述温度是否大于设定的第一安全温度，若是，则停止向电极针输出功率，否则执行Nakagami参数图像生成模块；
[0016]Nakagami参数图像生成模块，用于采集超声射频回波信号，对所述超声波射频回波信号进行处理得到超声Nakagami参数图像，采用图像分割方法得到所述参数图像的消融区域；计算当前一帧Nakagami参数图像的消融面积s，以及当前一帧Nakagami参数图像中的平均值与前一帧Nakagami参数图像中的平均值的差值Δd，所述平均值为Nakagami参数图像中以所述电极针为中心点的面积s0内数值的平均值；
[0017]温度控制模块，用于在s≤s0时，根据公式p＝P0(1+e
‑
|Δd|
)计算输出功率；否则，计算s与s0的差值Δs，根据公式p＝P0e
‑
Δs
计算输出功率，其中P0为根据设定的第二温度确定的额定功率，所述第二温度小于所述第一安全温度。
[0018]优选地，所述对所述超声波射频回波信号进行处理得到超声Nakagami参数图像，具体包括以下单元：
[0019]时间判断单元，用于获取超声射频回波采集周期T1，以及从采集完超声射频回波到生成超声Nakagami参数图像的时间T2，若T2＞k1
·
T1，则执行加速单元，其中k1为加速调整因子，0<k1<1；
[0020]加速单元，用于根据预先确定的超声Nakagami参数图像的ROI区域，对属于所述ROI区域的超声射频回波进行处理得到所述ROI区域的超声Nakagami参数图像，利用所述ROI区域的超声Nakagami参数图像替换上一帧超声Nakagami参数图像中对应的ROI区域。
[0021]优选地，所述根据预先确定的超声Nakagami参数图像的ROI区域，具体为：先根据CT或者MRI图像确定ROI区域R1，再将CT或者MRI图像与超声Nakagami参数图像进行配准，根据R1的位置确定超声Nakagami参数图像中的ROI区域。
[0022]优选地，在S3中包括：在数据库中持续记录所述消融面积s、所述差值Δd、所述电极针的温度以及所述输出功率。
[0023]优选地，采用数据相关性分析方法对所述消融面积s、所述差值Δd、所述电极针的温度以及所述输出功率进行相关性分析。
[0024]最后，本专利技术还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现如上所述的方法。
[0025]针对现有的射频消融中无法实时根据消融状况进行温度调节的问题，提出了一种射频消融中温度控制方法及系统，本专利技术通过对超声Nakagami参数图像的分析，实现了射频消融设备根据实时的射频消融情况自行调节温度，避免了由于设置单一射频消融温度或功率可能导致的碳化以及对机体组织的损伤。
附图说明
[本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种射频消融中温度控制方法，应用于射频消融设备中，其特征在于，所述方法包括以下步骤：S1，获取温度传感器采集的电极针的温度，并判断所述温度是否大于设定的第一安全温度，若是，则停止向电极针输出功率，否则执行S2；S2，采集超声射频回波信号，对所述超声波射频回波信号进行处理得到超声Nakagami参数图像，采用图像分割方法得到所述参数图像的消融区域；计算当前一帧Nakagami参数图像的消融面积s，以及当前一帧Nakagami参数图像中的平均值与前一帧Nakagami参数图像中的平均值的差值Δd，所述平均值为Nakagami参数图像中以所述电极针为中心点的面积s0内数值的平均值；S3，若s≤s0，根据公式p＝P0(1+e
‑
|Δd|
)计算输出功率；否则，计算s与s0的差值Δs，根据公式p＝P0e
‑
Δs
计算输出功率，其中P0为根据设定的第二温度确定的额定功率，所述第二温度小于所述第一安全温度。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述对所述超声波射频回波信号进行处理得到超声Nakagami参数图像，具体为：S21，获取超声射频回波采集周期T1，以及从采集完超声射频回波到生成超声Nakagami参数图像的时间T2，若T2＞k1
·
T1，则执行S22，其中k1为加速调整因子，0<k1<1；S22，根据预先确定的超声Nakagami参数图像的ROI区域，对属于所述ROI区域的超声射频回波进行处理得到所述ROI区域的超声Nakagami参数图像，利用所述ROI区域的超声Nakagami参数图像替换上一帧超声Nakagami参数图像中对应的ROI区域。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据预先确定的超声Nakagami参数图像的ROI区域，具体为：先根据CT或者MRI图像确定ROI区域R1，再将CT或者MRI图像与超声Nakagami参数图像进行配准，根据R1的位置确定超声Nakagami参数图像中的ROI区域。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在S3中包括：在数据库中持续记录所述消融面积s、所述差值Δd、所述电极针的温度以及所述输出功率。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，采用数据相关性分析方法对所述消融面积s、所述差值Δd、所述电极针的温度以及所述输出功率进行相关性分析。6.一种射频消融中温度控制系统，应用于射频消融设备中，其特征在于，所述系统包括以下...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙志刚，
申请(专利权)人：郑州市中医院郑州市红十字医院，
类型：发明
国别省市：