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电极布局方案的生成方法、装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

技术编号:37627501 阅读:23 留言:0更新日期:2023-05-18 12:19
本申请涉及一种电极布局方案的生成方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。所述方法包括:获取目标部位的包括感兴趣区域的有限元模型,并基于有限元模型上的预设电极点位,确定多个候选矩形电极组,进而确定对各候选矩形电极组施加电刺激后感兴趣区域的加权平均场强,从而根据各候选矩形电极组对应的加权平均场强以及空间坐标信息,生成目标部位的目标电极布局方案。其中,候选矩形电极组包括两个候选矩形电极对,候选矩形电极对包括两个矩形电极片,候选矩形电极对中的两个矩形电极片在目标部位上的位置基于两个不同的预设电极点位确定,矩形电极片根据电极阵列等效确定。采用本方法能够使感兴趣区域的场强分布达到最优。到最优。到最优。

【技术实现步骤摘要】
电极布局方案的生成方法、装置、计算机设备和存储介质


[0001]本申请涉及计算机
,特别是涉及一种电极布局方案的生成方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。

技术介绍

[0002]电场治疗是一种通过便携式、无创的医疗器械实施的疗法,其越来越广泛地应用于医学领域中。在对目标部位中的感兴趣区域进行电场治疗时,需要将多个电极贴片分布于目标部位处,从而对电极贴片施加电刺激,以利用电极贴片持续地向感兴趣区域提供低强度、中频交变电场。
[0003]然而,对电极贴片施加电刺激后,电场在目标部位中以不均匀的方式分布,不同的电极布局会导致电场在感兴趣区域的场强差距较大。
[0004]因此,如何确定使感兴趣区域的场强分布达到最优的电极布局方案成为亟待解决的技术问题。

技术实现思路

[0005]基于此,有必要针对上述技术问题,提供一种能够使感兴趣区域的场强分布达到最优的电极布局方案的生成方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。
[0006]第一方面,本申请提供了一种电极布局方案的生成方法。该方法包括:
[0007]获取目标部位的有限元模型,该有限元模型中包括感兴趣区域;
[0008]基于该有限元模型上的预设电极点位,确定多个候选矩形电极组;该候选矩形电极组包括两个候选矩形电极对,该候选矩形电极对包括两个矩形电极片,该候选矩形电极对中的两个矩形电极片在该目标部位上的位置基于两个不同的该预设电极点位确定,该矩形电极片根据电极阵列等效确定;
[0009]确定对各该候选矩形电极组施加电刺激后该感兴趣区域的加权平均场强;
[0010]根据各该候选矩形电极组对应的加权平均场强以及空间坐标信息,生成该目标部位的目标电极布局方案。
[0011]在其中一个实施例中,该基于该有限元模型上的预设电极点位,确定多个候选矩形电极组,包括:
[0012]基于该有限元模型上的预设电极点位,在该预设电极点位中的任意两个不同的电极电位的位置上确定各初始矩形电极对;
[0013]根据各该初始矩形电极对,确定各该候选矩形电极对;
[0014]根据各该候选矩形电极对中的任意两个的组合,得到各该候选矩形电极组。
[0015]在其中一个实施例中,该根据各该初始矩形电极对,确定各该候选矩形电极对,包括:
[0016]基于该有限元模型和预设参数,对各该初始矩形电极对施加电刺激,以确定各该初始矩形电极对中各矩形电极片的空间坐标信息;该预设参数用于指示各该初始矩形电极
对中矩形电极片的长宽大小和放置方向;
[0017]根据各该初始矩形电极对中各矩形电极片的空间坐标信息,将两个该矩形电极片无重叠区域的初始矩形电极对作为该候选矩形电极对。
[0018]在其中一个实施例中,该根据各该候选矩形电极组对应的加权平均场强以及空间坐标信息,生成该目标部位的目标电极布局方案,包括:
[0019]根据各该候选矩形电极组对应的加权平均场强,对各该候选矩形电极组进行排序得到排序结果;
[0020]根据该排序结果和各该候选矩形电极组中各矩形电极片的空间坐标信息,生成该目标部位的目标电极布局方案。
[0021]在其中一个实施例中,该根据该排序结果和各该候选矩形电极组中各矩形电极片的空间坐标信息,生成该目标部位的目标电极布局方案,包括:
[0022]根据该排序结果,确定目标矩形电极组;该目标矩形电极组为当前最大的加权平均场强所对应的候选矩形电极组;
[0023]根据该目标矩形电极组中各矩形电极片的空间坐标信息,确定该目标矩形电极组中的各矩形电极片是否存在重叠区域;
[0024]若该目标矩形电极组中的各矩形电极片存在重叠区域,则根据该排序结果,确定其他候选矩形电极组中的当前最大的加权平均场强所对应的候选矩形电极组作为该目标矩形电极组,并重复执行确定该目标矩形电极组中的各矩形电极片是否存在重叠区域的步骤,直至确定出未存在重叠区域的目标矩形电极组;该其他候选矩形电极组包括各该候选矩形电极组中除已确定出存在重叠区域的候选矩形电极组之外的候选矩形电极组;
[0025]根据确定出的该未存在重叠区域的目标矩形电极组,生成该目标部位的目标电极布局方案。
[0026]在其中一个实施例中,该方法还包括:
[0027]若该目标矩形电极组中的各矩形电极片不存在重叠区域,则根据该目标矩形电极组生成该目标电极布局方案。
[0028]在其中一个实施例中,该获取目标部位的有限元模型,包括:
[0029]获取该目标部位的至少一种模态下的医学影像;
[0030]根据该医学影像,确定该医学影像的感兴趣区域;
[0031]对各该医学影像进行组织分割,得到该目标部位的组织分割信息;
[0032]根据该目标部位的组织分割信息,生成该目标部位的三维模型;
[0033]根据该目标部位的三维模型和该医学影像的感兴趣区域,得到该目标部位的有限元模型。
[0034]在其中一个实施例中,初始矩形电极对在该有限元模型上的放置方式包括如下两种:
[0035]在该有限元模型上的预设电极点位中的任意两个不同的电极电位的表面贴设该初始矩形电极对;
[0036]将各该初始矩形电极对植入该有限元模型内部与该预设电极点位对应的位置。
[0037]第二方面,本申请还提供了一种电极布局方案的生成装置。该装置包括:
[0038]获取模块,用于获取目标部位的有限元模型,该有限元模型中包括感兴趣区域;
[0039]第一确定模块,用于基于该有限元模型上的预设电极点位,确定多个候选矩形电极组;该候选矩形电极组包括两个候选矩形电极对,该候选矩形电极对包括两个矩形电极片,该候选矩形电极对中的两个矩形电极片在该目标部位上的位置基于两个不同的该预设电极点位确定,该矩形电极片根据电极阵列等效确定;
[0040]第二确定模块,用于确定对各该候选矩形电极组施加电刺激后该感兴趣区域的加权平均场强;
[0041]生成模块,用于根据各该候选矩形电极组对应的加权平均场强以及空间坐标信息,生成该目标部位的目标电极布局方案。
[0042]第三方面,本申请还提供了一种计算机设备。所述计算机设备包括存储器和处理器,所述存储器存储有计算机程序,所述处理器执行所述计算机程序时实现上述任一方法的步骤。
[0043]第四方面,本申请还提供了一种计算机可读存储介质。所述计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述任一方法的步骤。
[0044]第五方面,本申请还提供了一种计算机程序产品。所述计算机程序产品,包括计算机程序,该计算机程序被处理器执行时实现上述任一方法的步骤。
[0045]上述电极布局方案的生成方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品,首先获取目标部位的包括感兴趣区域的有限元模型,并基于有限元模型上的预设电极点位,确定多个候选矩形电极组,进而本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电极布局方案的生成方法,其特征在于,所述方法包括:获取目标部位的有限元模型,所述有限元模型中包括感兴趣区域;基于所述有限元模型上的预设电极点位,确定多个候选矩形电极组;所述候选矩形电极组包括两个候选矩形电极对,所述候选矩形电极对包括两个矩形电极片,所述候选矩形电极对中的两个矩形电极片在所述目标部位上的位置基于两个不同的所述预设电极点位确定,所述矩形电极片根据电极阵列等效确定;确定对各所述候选矩形电极组施加电刺激后所述感兴趣区域的加权平均场强;根据各所述候选矩形电极组对应的加权平均场强以及空间坐标信息,生成所述目标部位的目标电极布局方案。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于所述有限元模型上的预设电极点位,确定多个候选矩形电极组,包括:基于所述有限元模型上的预设电极点位,在所述预设电极点位中的任意两个不同的电极电位的位置上确定各初始矩形电极对;根据各所述初始矩形电极对,确定各所述候选矩形电极对;根据各所述候选矩形电极对中的任意两个的组合,得到各所述候选矩形电极组。3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述根据各所述初始矩形电极对,确定各所述候选矩形电极对,包括:基于所述有限元模型和预设参数,对各所述初始矩形电极对施加电刺激,以确定各所述初始矩形电极对中各矩形电极片的空间坐标信息;所述预设参数用于指示各所述初始矩形电极对中矩形电极片的长宽大小和放置方向;根据各所述初始矩形电极对中各矩形电极片的空间坐标信息,将两个所述矩形电极片无重叠区域的初始矩形电极对作为所述候选矩形电极对。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据各所述候选矩形电极组对应的加权平均场强以及空间坐标信息,生成所述目标部位的目标电极布局方案,包括:根据各所述候选矩形电极组对应的加权平均场强,对各所述候选矩形电极组进行排序得到排序结果;根据所述排序结果和各所述候选矩形电极组中各矩形电极片的空间坐标信息,生成所述目标部位的目标电极布局方案。5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述根据所述排序结果和各所述候选矩形电极组中各矩形电极片的空间坐标信息,生成所述目标部位的目标电极布局方案,包括:根据所述排序结果,确定目标矩形电极组;所述目标矩形电极组为当前最大的加权平均场强所对应的候选矩形电极组;根据所述目标矩形电极组中各矩形电极片的空间坐标信息,确定所述目标矩形电极组中的各矩形电极片是否存在重叠区域;若所述目标矩形电极组中的各矩形电极片存在重叠区域,则根据所述排序结果,确定其他候选矩形电极组中的当前最大的加权平均场强所对应的候选矩形电极组作为所述目...

【专利技术属性】
技术研发人员:林汲杨鑫胡春华刘方军
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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