一种冷冻消融范围预测方法、装置、存储介质及电子设备制造方法及图纸

技术编号:36167009 阅读:17 留言:0更新日期:2022-12-31 20:16
本发明专利技术提供一种冷冻消融范围预测方法、装置、存储介质及电子设备,所述方法包括:获取冷冻消融手术后冷冻消融区域的医学影像;基于医学影像得到实际冷冻消融区域;基于实际冷冻消融区域对用于模拟冷冻消融区域的冰球模型进行修正,以基于修正后的冰球模型预测冷冻消融范围。利用离体实验数据预测和手术后医学影像的数据对用于模拟冷冻消融区域的冰球模型进行修正,能够较为准确合理地预测冷冻消融范围,避免使用测温针测量温度而造成的人体伤害和局限性,为手术计划提供相对准确的数据支撑,有效避免繁琐的理论计算,具有速度快、精度高、实现简单等效果。实现简单等效果。实现简单等效果。

【技术实现步骤摘要】
一种冷冻消融范围预测方法、装置、存储介质及电子设备


[0001]本专利技术涉及冷冻消融
,尤其涉及一种冷冻消融范围预测方法、装置、存储介质及电子设备。

技术介绍

[0002]手术计划系统是数字化技术与医学相融合的一项新兴医疗科技手段,运用数字化技术实现患者病灶区的三维可视化,帮助医生完成数据精准测量、术前分析、手术模拟推演以及术后效果分析,为医生与患者量身制定一套手术设计方案,涵盖术前规划、术中导航、术后评估,指引医生高效率、低风险地完成手术,解放医生术前时间,完善医生手术体验,简化手术操作,提高手术精度,实现精准手术。
[0003]消融范围和温度预测是肿瘤冷冻消融手术计划中的重要依据,目前放射疗法手术计划已相当成熟,外放疗手术中的作用范围可以通过放射剂量控制,内放疗手术中的作用范围可以通过植入粒子的剂量、个数和植入位置来控制。而肿瘤冷冻消融手术计划技术发展落后的重要原因在于:冰球消融区难以快速和精准的预测,这也是本领域需要解决的难题:针对人体不同脏器和组织的生物热物性与传热参数特点,在传热学理论方程和动物实验数据的基础上,利用生物学传热偏微分方程,建立消融温度场与空间和时间的数学模型,寻找二维网格及三维网格中的温度场快速计算方法,实现肿瘤组织消融区域的精准预测和消融参数控制。然而,这种方法需要繁琐的理论计算才能够预测冰球的消融范围,复杂且效率低下。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题,本专利技术提供一种冷冻消融范围预测方法、装置、存储介质及电子设备。
[0005]第一方面,本专利技术实施例提供一种冷冻消融范围预测方法,包括:获取冷冻消融手术后冷冻消融区域的医学影像;基于所述医学影像得到实际冷冻消融区域;基于所述实际冷冻消融区域对用于模拟冷冻消融区域的冰球模型进行修正,以基于修正后的冰球模型预测冷冻消融范围;其中,所述冰球模型是基于离体标本的冷冻消融实验过程中测量的冰球温度数据获得的,或者是根据前次修正获得的。
[0006]在一些实现方式中,所述冰球模型包括椭球模型;所述方法还包括:获取在离体标本的冷冻消融实验过程中测量的冰球温度数据;基于所述冰球温度数据生成冰球的温度分布场;基于所述温度分布场确定椭球状冷冻消融区域的边界数据;基于所述边界数据得到用于模拟冷冻消融区域的椭球模型的参数的概率分布,获得初始的椭球模型。
[0007]在一些实现方式中,所述基于所述实际冷冻消融区域对用于模拟冷冻消融区域的
冰球模型进行修正,包括:获取椭球状的所述实际冷冻消融区域的长径数据和短径数据;基于椭球状的所述实际冷冻消融区域的长径数据和短径数据,对当前椭球模型的参数的概率分布进行更新,得到修正的椭球模型。
[0008]在一些实现方式中,所述基于椭球状的所述实际冷冻消融区域的长径数据和短径数据,对当前椭球模型的参数的概率分布进行更新,包括:利用参数估计方法,基于椭球状的所述实际冷冻消融区域的长径数据和短径数据,对当前椭球模型的参数的概率分布进行重新估计得到新的参数的概率分布,获得修正的椭球模型。
[0009]在一些实现方式中,所述参数估计方法包括贝叶斯估计方法或最大似然估计方法。
[0010]在一些实现方式中,所述参数估计方法包括贝叶斯估计方法时,基于椭球状的所述实际冷冻消融区域的长径数据和短径数据,对当前椭球模型的参数的概率分布进行重新估计得到新的参数的概率分布,获得修正的椭球模型,包括:根据椭球状的所述实际冷冻消融区域的长径数据和短径数据,计算所述实际冷冻消融区域的长轴半径数据和短轴半径数据;根据椭球状的所述实际冷冻消融区域的长径数据和短径数据,计算所述实际冷冻消融区域的长轴半径数据和短轴半径数据;以当前椭球模型的参数的概率分布为先验分布,以所述实际冷冻消融区域的长轴半径和/或短轴半径为新的样本数据,利用贝叶斯估计方法计算椭球模型的参数的后验分布,基于所述后验分布更新当前椭球模型,获得修正的椭球模型。
[0011]在一些实现方式中,所述椭球模型的参数的概率分布服从正态分布。
[0012]第二方面,本专利技术实施例提供一种冷冻消融范围预测装置,包括:获取模块,用于获取冷冻消融手术后冷冻消融区域的医学影像;分析模块,用于基于所述医学影像得到实际冷冻消融区域;修正模块,用于基于所述实际冷冻消融区域对用于模拟冷冻消融区域的冰球模型进行修正,以基于修正后的冰球模型预测冷冻消融范围;其中,所述冰球模型是基于离体标本的冷冻消融实验过程中测量的冰球温度数据获得的,或者是根据前次修正获得的。
[0013]第三方面,本专利技术实施例提供一种计算机存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被一个或多个处理器执行时,实现如第一方面所述的冷冻消融范围预测方法。
[0014]第四方面,本专利技术实施例提供一种电子设备,包括存储器和一个或多个处理器,所述存储器上存储有计算机程序,所述计算机程序被所述一个或多个处理器执行时实现如第一方面所述的冷冻消融范围预测方法。
[0015]与现有技术相比,本专利技术的一个或多个实施例至少带来如下有益效果:本专利技术实施例提供一种冷冻消融范围预测方法、装置、存储介质及电子设备,获取冷冻消融手术后冷冻消融区域的医学影像;基于医学影像得到实际冷冻消融区域;基于实际冷冻消融区域对用于模拟冷冻消融区域的冰球模型进行修正,以基于修正后的冰球模型预测冷冻消融范围。利用离体实验数据预测和手术后医学影像的数据对用于模拟冷冻消融
区域的冰球模型进行修正,能够较为准确合理地预测冷冻消融范围,避免使用测温针测量温度而造成的人体伤害和局限性,为手术计划提供相对准确的数据支撑,有效避免繁琐的理论计算,具有速度快、精度高、实现简单等效果。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定。
[0017]图1是本专利技术实施例提供的一种冷冻消融范围预测方法流程图;图2是本专利技术实施例提供的另一种冷冻消融范围预测方法流程图;图3是本专利技术实施例提供的一个等温线分布示意图;图4是本专利技术实施例提供的一种冷冻消融范围预测装置框图。
具体实施方式
[0018]下面将结合本专利技术实施例中附图,对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围,而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。
[0019]在热消融手术规划中,通常根据CT(Computed Tomography,电子计算机断层扫描),或者MRI(Magnetic resonance imaging,核磁共振成像)医学影本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种冷冻消融范围预测方法,其特征在于,包括:获取冷冻消融手术后冷冻消融区域的医学影像;基于所述医学影像得到实际冷冻消融区域;基于所述实际冷冻消融区域对用于模拟冷冻消融区域的冰球模型进行修正,以基于修正后的冰球模型预测冷冻消融范围;其中,所述冰球模型是基于离体标本的冷冻消融实验过程中测量的冰球温度数据获得的,或者是根据前次修正获得的。2.根据权利要求1所述的冷冻消融范围预测方法,其特征在于,所述冰球模型包括椭球模型;所述方法还包括:获取在离体标本的冷冻消融实验过程中测量的冰球温度数据;基于所述冰球温度数据生成冰球的温度分布场;基于所述温度分布场确定椭球状冷冻消融区域的边界数据;基于所述边界数据得到用于模拟冷冻消融区域的椭球模型的参数的概率分布,获得初始的椭球模型。3.根据权利要求2所述的冷冻消融范围预测方法,其特征在于,所述基于所述实际冷冻消融区域对用于模拟冷冻消融区域的冰球模型进行修正,包括:获取椭球状的所述实际冷冻消融区域的长径数据和短径数据;基于椭球状的所述实际冷冻消融区域的长径数据和/或短径数据,对当前椭球模型的参数的概率分布进行更新,得到修正的椭球模型。4.根据权利要求3所述的冷冻消融范围预测方法,其特征在于,所述基于椭球状的所述实际冷冻消融区域的长径数据和/或短径数据,对当前椭球模型的参数的概率分布进行更新,包括:利用参数估计方法,基于椭球状的所述实际冷冻消融区域的长径数据和短径数据,对当前椭球模型的参数的概率分布进行重新估计得到新的参数的概率分布,获得修正的椭球模型。5.根据权利要求4所述的冷冻消融范围预测方法,其特征在于,所述参数估计方法包括贝叶斯估计方法或最大似然估计方法。6...

【专利技术属性】
技术研发人员:池琛刘佳欢张雨萌罗富良黄乾富
申请(专利权)人:海杰亚北京医疗器械有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1