陡脉冲肿瘤治疗仪的模拟布针方法、系统及治疗仪技术方案

本发明专利技术公开了一种陡脉冲肿瘤治疗仪的模拟布针方法，包括如下步骤：获取包含肿瘤图像的原始采集图；生成对应于所述肿瘤图像的治疗区域图像；根据所述治疗区域图像的图像大小选择适配的电极布置模式；获取所述治疗区域图像的长轴信息和短轴信息，根据所述长轴信息和所述短轴信息生成各电极之间的电极间距，确定每一电极所在精准的位置；确定该电极布置模式的工作参数信息，以获得本次肿瘤图像对应所述模拟布针信息。本发明专利技术能够针对不同形状的肿瘤病灶精准确定布针位置，并根据该布针位置可以快速生成适配的布针方案，不仅提高了精准性，而且也提升了布针效率，由此保证了治疗效果。由此保证了治疗效果。由此保证了治疗效果。

【技术实现步骤摘要】
陡脉冲肿瘤治疗仪的模拟布针方法、系统及治疗仪


[0001]本专利技术属于医疗设备
，具体来说涉及一种陡脉冲肿瘤治疗仪的模拟布针方法，用于实现该方法的陡脉冲肿瘤治疗仪模拟布针系统，以及包含该模拟布针系统的陡脉冲治疗仪。

技术介绍

[0002]陡脉冲消融治疗是一种常见的肿瘤治疗方法，其通过电极针将高压窄脉冲传递到靶区，在目标区域建立电场以此破坏肿瘤细胞结构，诱导肿瘤细胞坏死与凋亡，实现肿瘤组织的消融。实践中，由于肿瘤病灶的形状各不相同，因此，现有的肿瘤治疗仪需要花费很多时间进行对应的布针规划，其布针效率较低，并且不一定能获得很好的治疗效果。因此，如何开发出一种成熟的陡脉冲治疗布针系统，能够针对不同形状的肿瘤病灶快速进行精准布针，这是本领域技术人员需要研究的方向。

技术实现思路

[0003]本专利技术的第一目的在于提供一种陡脉冲肿瘤治疗仪的模拟布针方法，用于针对不同形状的肿瘤病灶提供精准布针点，快速生成合理的模拟布针方案。
[0004]本专利技术的第二目的在于提供一种用于实现上述模拟布针方法的陡脉冲肿瘤治疗仪模拟布针系统。
[0005]本专利技术的第三目的在于提供一种包含上述模拟布针系统的陡脉冲肿瘤治疗仪。
[0006]本专利技术公开的第一种技术方案是一种陡脉冲肿瘤治疗仪的模拟布针方法，包括如下步骤：获取包含肿瘤图像的原始采集图；生成对应于所述肿瘤图像的治疗区域图像，所述治疗区域图像能够覆盖所述原始采集图中所述肿瘤图像对应的全部区域；根据所述治疗区域图像的图像大小选择适配的电极布置模式；获取所述治疗区域图像的长轴信息和短轴信息，根据所述长轴信息和所述短轴信息生成各电极之间的电极间距，确定每一电极所在精准的位置；确定该电极布置模式的工作参数信息，以获得本次肿瘤图像对应所述模拟布针信息。
[0007]本专利技术公开的第二种技术方案是一种陡脉冲肿瘤治疗仪的模拟布针系统，包括：图像采集模块，所述图像采集模块获取包含肿瘤图像的原始采集图；图像处理模块，所述图像处理模块用于生成对应于所述肿瘤图像的治疗区域图像，所述治疗区域图像能够覆盖所述原始采集图中所述肿瘤图像对应的全部区域；电极布置模式确定模块，用于根据所述治疗区域图像的图像大小选择适配的电极布置模式；电极位置确定模块，用于获取所述治疗区域图像的长轴信息和短轴信息，根据所
述长轴信息和所述短轴信息生成各电极之间的电极间距，确定每一电极所在精准的位置；模拟布针生成模块，用于确定该电极布置模式的工作参数信息，以获得本次肿瘤图像对应所述模拟布针信息。
[0008]本专利技术公开的第三种技术方案是一种陡脉冲肿瘤治疗仪，其包括：以上所述模拟布针系统；还包括：陡脉冲模块，所述陡脉冲模块用于输出陡脉冲治疗电流；功率输出模块，所述功率输出模块连接陡脉冲模块，用于为陡脉冲治疗电流提供多路陡脉冲输出口；电极针，所述电极针用于移动至对应于布针方案图的布针点位并对肿瘤病灶传送陡脉冲治疗电流；主控板，所述主控板分别连接陡脉冲模块，功率输出模块和布针系统，用于接收和显示布针系统生成的布针方案图，并对陡脉冲模块和功率输出模块输出控制指令。
[0009]优选的是，还包括：射频模块，所述射频模块用于输出射频治疗电流；通道切换模块，所述通道切换模块分别连接射频模块，陡脉冲模块和功率输出模块，用于将射频模块的射频治疗电流和陡脉冲模块的陡脉冲治疗电流切换输出至功率输出模块；所述功率输出模块还用于提供一路射频负极接口；所述主控板还连接通道切换模块和射频模块，所述主控板还用于对输出继电器和射频模块输出控制指令。
[0010]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：首先，本专利技术能够保证治疗时对各电极针之间形成的陡脉冲电场能够对病灶区域实现完全覆盖，最重要的是，根据所述治疗区域图像的图像大小选择适配的电极布置模式；电极布置模式预先设定，选择适配的模式对应的电极个数就能确定，再根据获取治疗区域图像的长轴信息和短轴信息，根据长轴信息和所述短轴信息生成各电极之间的电极间距，确定每一电极所在精准的位置，这种方式能够得到当前治疗区域图像对应的电极所在精准位置点，即根据治疗区域图像精准定位具体的电极针的位置。而且，如果手术现场当场来根据当前治疗区域图像来计算，考虑到效率的问题。本专利技术还将电极布置模式预先进行存储，选择对应的电极布置模式，按照不同模式下不同的计算公式适应地计算出电极之间的电极间距，再根据电极间距确定电极针位置，能够同时实现快速和精准性。
[0011]其次，本专利技术能够避免生成的治疗区域与实际病灶区域之间留有过大的空隙，避免过多损伤健康的人体组织。
[0012]随后，预先在每一电极上设置用于开/闭的继电器，该N个电极的继电器形成继电器组，所述继电器组连接IRE电路正负极/射频电路的正负极；当获得当前治疗区域图像的图像大小时，得到对应数目的电极，控制继电器组的对应继电器的开/闭自动切换至对应的电极布置模式。即本专利技术可以提供6个电极，不同的治疗区域控制对应的继电器开或闭，实现自动切换至对应的电极布置模式，完全实现自动切换功能。
附图说明
[0013]图1为实施例1的系统模块图；图2为实施例1的工作流程图；图3为实施例1在第一种情况下的布针示意图；图4为实施例1在第二种情况下的布针示意图；图5为实施例1在第三种情况下的布针示意图；图6为实施例1在第四种情况下的布针示意图；图7为实施例1在第五种情况下的布针示意图；图8为IRE（不可逆穿孔电路）的一种电路图；图9为继电器组的一种电路图；图10为实施例2的系统模块图。
[0014]图中，各附图标记对应的部件名称如下：1、图像采集模块；2、图像处理模块；3、布针规划模块；5、主控板；6、模拟布针系统；71、陡脉冲模块；72、射频模块；73、通道切换模块；8、功率输出模块；9、电极针。
具体实施方式
[0015]以下通过特定的具体实例说明本专利技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点与功效。本专利技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本专利技术的精神下进行各种修饰或改变。 需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0016]需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种陡脉冲肿瘤治疗仪的模拟布针方法，其特征在于，包括如下步骤：获取包含肿瘤图像的原始采集图；生成对应于所述肿瘤图像的治疗区域图像，所述治疗区域图像能够覆盖所述原始采集图中所述肿瘤图像对应的全部区域；根据所述治疗区域图像的图像大小选择适配的电极布置模式；获取所述治疗区域图像的长轴信息和短轴信息，根据所述长轴信息和所述短轴信息生成各电极之间的电极间距，确定每一电极所在精准的位置；确定该电极布置模式的工作参数信息，以获得本次肿瘤图像对应所述模拟布针信息。2.如权利要求1所述的模拟布针方法，其特征在于，根据所述治疗区域图像的图像大小选择适配的电极布置模式进一步包括：预先针对治疗区域图像可能出现的尺寸区间划分不同尺寸范围；针对不同尺寸范围预先设定不同范围内的推荐布针方案，所述推荐布针方案包含该方案推荐的包含电极个数、电极之间间距的计算公式、通道信息、场强、脉冲数量及脉宽信息在内的参数信息；当收到本次所述治疗区域图像的图像大小，找到该图像大小对应范围内推荐的布针方案，从中获取包括推荐电极个数在内的参数信息。3.如权利要求2所述的模拟布针方法，其特征在于，获取所述治疗区域图像的长轴信息和短轴信息，后根据所述长轴信息和所述短轴信息生成各电极之间的电极间距，确定每一电极所在精准位置进一步包括：找到所述治疗区域图像上距离最远的两点之间的连线，其连线长度为长轴长度a；在所述治疗区域图像上找到垂直于所述长轴的最长连线，其长度为短轴长度b；按照适配预先设定的计算公式计算出各个电极的间距；以所述长轴的中心点O为基准中心点，根据计算出来的所述间距得到每一电极所在精准位置。4.如权利要求1或2所述的模拟布针方法，其特征在于，获取包含肿瘤图像的原始采集图进一步包括：取得对应于所述肿瘤图像的基准治疗区域；移动所述基准治疗区域，以使得所述肿瘤图像与所述基准治疗区域的重合区域最大化；以所述基准治疗区域的几何中心点为基准点，将所述基准治疗区域进行等比例放大构成治疗区域图像，以使得所述治疗区域图像能够覆盖所述原始采集图中所述肿瘤图像对应的全部区域。5.如权利要求4所述的模拟布针方法，其特征在于，生成对应于所述肿瘤图像的治疗区域图像进一步包括：取所述肿瘤图像上距离最远的两点之间的连线中点作为所述基准治疗区域的几何中心点；取所述肿瘤图像上距离最远的两点之间的连线长度作为所述基准治疗区域的基准长轴；取所述肿瘤图像上距离最远的两点所在直线为基准治疗区域的基准线；
取所述肿瘤图像上在垂直于所述基准线方向上的距离最远的两点之间的连线长度作为所述基准治疗区域的基准短轴；基于所述基准治疗区域的几何中...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈强，王志青，颜丙富，黄高祥，
申请(专利权)人：浙江伽奈维医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：