光动力个性化治疗剂量的仿真系统及其工作方法技术方案

光动力个性化治疗剂量的仿真系统及工作方法，能够解决现有光动力治疗过程中无法制定个性化光动力治疗方案的问题，进一步提高光动力疗法的有效性。系统包括：组织数据采集模块，阈值计算模块，光动力仿真模块，模型评估展示模块，基于组织数据采集模块对患者病灶进行信息采集，并进行病变组织数字化；使用局部涂敷或静脉注射的方式给予患者光敏剂，特定时间后，进行病灶组织的光敏剂浓度分布定量和氧浓度定量；设定治疗光剂量初值，结合病变组织数字化模型进行组织的光仿真，随后结合组织损伤单线态氧产量阈值确定最佳治疗光剂量与位置，最后将光动力仿真模块的仿真结果输入模型评估展示模块，得到基于最佳治疗光剂量的病灶组织疗效的可视化结果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及医学和数据处理的，尤其涉及一种光动力个性化治疗剂量的仿真系统，以及这种光动力个性化治疗剂量的仿真系统的工作方法。

技术介绍

1、光动力疗法是一种基于光敏剂、光和氧分子三要素相互作用，选择性地治疗恶性肿瘤、癌前病变和血管性病变等疾病的新型疗法。如何精确量化光动力剂量，并根据患者个体差异进行剂量的实时监测、调控和优化是目前亟待解决的挑战性难题。由于光动力反应涉及三大要素，即光、光敏剂及组织氧分子共同作用于治疗区的靶点，最终生成单线态氧杀伤靶组织以达到治疗目的，光、光敏剂和氧剂量共同决定了单线态氧产量。因此，如何根据患者病灶的个性化特点，定量光、光敏剂及氧分子在靶组织中的分布，并定量计算得到最终产生的单线态氧在靶组织中的分布情况，对于实现光动力治疗剂量的精确量化并指导治疗方案优化至关重要。目前，尚没有根据患者个体特征个性化定制光动力治疗方案的剂量系统或者仿真系统。

技术实现思路

1、为克服现有技术的缺陷，本专利技术要解决的技术问题是提供了一种光动力个性化治疗剂量的仿真系统，其能够解决现有光动力治疗过程本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.光动力个性化治疗剂量的仿真系统，其特征在于：其包括：

2.根据权利要求1所述的光动力个性化治疗剂量的仿真系统，其特征在于：所述组织数字化包含组织的结构提取与组织光学特性参数提取，首先通过光学相干层析成像OCT和光声双模态成像技术采集患者病灶数据，并使用分层分割算法获取组织结构信息，采用U-Net深度神经网络或其他深度学习算法，构建分层组织数字化模型；结合OCT和光声成像的数据提取患者待测组织的光学特性参数；通过光学相干断层扫描血管造影OCTA方法提取组织血管信息，构建组织血管网数字化模型。

3.根据权利要求2所述的光动力个性化治疗剂量的仿真系统，其特征在于：基...

【技术特征摘要】

1.光动力个性化治疗剂量的仿真系统，其特征在于：其包括：

2.根据权利要求1所述的光动力个性化治疗剂量的仿真系统，其特征在于：所述组织数字化包含组织的结构提取与组织光学特性参数提取，首先通过光学相干层析成像oct和光声双模态成像技术采集患者病灶数据，并使用分层分割算法获取组织结构信息，采用u-net深度神经网络或其他深度学习算法，构建分层组织数字化模型；结合oct和光声成像的数据提取患者待测组织的光学特性参数；通过光学相干断层扫描血管造影octa方法提取组织血管信息，构建组织血管网数字化模型。

3.根据权利要求2所述的光动力个性化治疗剂量的仿真系统，其特征在于：基于激光诱导荧光光谱法进行光敏剂浓度的定量检测，检测技术包括：基于接触式光谱探头、非接触式宽场成像和新型荧光定量成像技术如层析荧光定量成像技术，通过获取病灶处的光敏剂荧光光谱，并结合荧光校正方法来校正原始荧光光谱，构建已知散射吸收特性的光学组织仿体，测量仿体在不同光敏剂浓度下的荧光信号，建立不同散射吸收条件下光敏剂浓度与荧光强度的定量关系曲线，将所获荧光光谱的强度转化为光敏剂的浓度信息，获取光敏剂浓度及分布。

4.根据权利要求3所述的光动力个性化治疗剂量的仿真系统，其特征在于：所述组织氧定量方法对氧含量的定量技术包括：漫反射光谱或空间频域成像，检测得到组织的氧含量空间分布模型。

5.根据权利要求4所述的光动力个性化治疗剂量的仿真系统，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈德福，郑睿涵，彭念，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：