【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及消融装置，特别涉及一种高频电穿孔脉冲消融装置及其图像引导方法。
技术介绍
1、在临床组织移除术中，消融是一种重要的局部组织移除方式，与传统的手术切除不同，它利用物理或化学方法在原位实现对局部目标组织的杀死，无需将目标组织完全切离体外。其中，不可逆电穿孔（ire）是近年来出现的一种新型物理消融方法。ire利用高压脉冲（数百或上千伏/厘米）穿透细胞膜，引发细胞凋亡，从而实现对目标生物组织的消融。
2、在某些高频不可逆电穿孔脉冲消融系统中，通过将电极针插入目标区域，电极针上布置有间隔的电极。这些电极会进行相互放电，使得电极针周围形成近似圆柱形的消融区域。对于较大的目标区域，需要使用多个电极针同时进行治疗。
3、目前的高频不可逆电穿孔脉冲消融手术主要依赖于成像技术，如计算机断层扫描（ct），首先获取目标病灶的三维模型。医生会根据病灶的大小、形状以及电极针的消融范围来确定需要使用多少根电极针以及每根电极针的插入位置。同时，周围可能存在血管和重要组织等不可穿刺的区域，医生需要避免这些区域。因此，目前的高频不可逆电穿孔脉冲消融治疗系统对医生的经验要求较高。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种高频电穿孔脉冲消融装置及高频电穿孔脉冲消融装置及其图像引导方法，用于解决上述至少一个技术问题，其能够精确控制电极针电消融的范围，提高现有高频不可逆电穿孔脉冲消融治疗系统的易用性。
2、本专利技术的实施例是这样实现的：
3、第一方面，本专
4、图像获取模块，用于通过ct获取患者的目标病灶三维图像和目标病灶附近的不可穿刺器官三维图像；
5、投影模块，用于根据所述目标病灶三维图像和所述目标病灶附近的不可穿刺器官三维图像获得投影图像；
6、控制模块，用于根据所述投影图像确定所述电极针的穿刺位置；
7、脉冲产生模块，用于在所述控制模块的控制下，向电极针输出电穿孔脉冲序列；
8、电极针，所述电极针伸入目标病灶，向所述目标病灶输出电穿孔脉冲。
9、结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第一种可能的实施方式，其中，
10、所述电极针至少向所述目标病灶输出一束电穿孔脉冲；
11、每束所述电穿孔脉冲的频率在800～55000hz；
12、每束所述电穿孔脉冲的宽度在0～30μs；
13、每束所述电穿孔脉冲的电压在0～1500v。
14、结合第一方面，本专利技术实施例提供了第一方面的第二种可能的实施方式，其中，所述控制模块包括：
15、第一计算单元，用于获取并连接所述目标病灶轮廓中相距最远的两个点，形成第一条连线；
16、第二计算单元，用于以所述第一条连线的第一端点作为圆心，并以消融针的最大消融半径作为圆的半径；
17、第三计算单元，用于从所述圆心沿着第一条连线方向移动，直至所述第一端点与所述圆的最小距离不超过第一阈值，或者所述圆心与最接近的所述不可穿刺器官轮廓的距离不超过第二阈值；
18、第四计算单元，用于将被圆覆盖的区域从所述目标病灶轮廓中去除；
19、重复单元，用于重复上述穿刺位置的确定步骤，直至所述目标病灶轮廓完全被圆覆盖；
20、确定单元，用于根据所有圆的圆心确定消融针的穿刺位置。
21、第二方面，本专利技术实施例还提供了一种应用高频电穿孔脉冲消融装置的图像引导方法，所述高频电穿孔脉冲消融装置为如前所述的高频电穿孔脉冲消融装置，其中，包括：
22、通过ct获取患者的目标病灶三维图像和目标病灶附近的不可穿刺器官三维图像；
23、根据所述目标病灶三维图像和所述目标病灶附近的不可穿刺器官三维图像获得投影图像，所述投影图像包括目标病灶轮廓以及不可穿刺器官轮廓；
24、根据所述投影图像确定所述电极针的穿刺位置，具体包括：
25、获取并连接所述目标病灶轮廓中相距最远的两个点，形成第一条连线；
26、以所述第一条连线的第一端点作为圆心，并以消融针的最大消融半径作为圆的半径；
27、从所述圆心沿着第一条连线方向移动，直至所述第一端点与所述圆的最小距离不超过第一阈值，或者所述圆心与最接近的所述不可穿刺器官轮廓的距离不超过第二阈值；
28、将被圆覆盖的区域从所述目标病灶轮廓中去除；
29、重复上述穿刺位置的确定步骤，直至所述目标病灶轮廓完全被圆覆盖；
30、根据所有圆的圆心确定消融针的穿刺位置；
31、向电极针输出电穿孔脉冲序列；
32、向所述目标病灶输出电穿孔脉冲。
33、其中，通过对目标病灶三维图像和不可穿刺器官三维图像进行预处理，预处理模型包括三维图像的暗通道优先处理策略和区域光照成像模型。
34、本专利技术通过建立三维图像的暗通道优先处理策略和区域光照成像模型对三维图像进行预处理，经过预处理后的三维图像可以有效的去除噪声干扰，保证图像的清晰度，从而为后续步骤的处理提供高质量的图像，所提出的三维图像处理模型是基于现有的理论方法，操作简单，便于理解，可与本专利技术所提出的方法与系统一并实施。
35、结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第一种可能的实施方式，其中，
36、采用凸包或kd树算法确定两个相距最远的点。
37、结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第二种可能的实施方式，其中，
38、所述第一阈值大于最大消融半径与最小消融半径之差。
39、结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第三种可能的实施方式，其中，
40、当所述圆心距离最近的所述不可穿刺器官轮廓的距离不超过第二阈值时，继续移动所述圆心，直到所述第一端点与所述圆的最小距离不超过第一阈值或者所述圆心距离最近的所述不可穿刺器官轮廓不超过第二阈值。
41、结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第四种可能的实施方式，其中，所述根据所述目标病灶三维图像和所述目标病灶附近的不可穿刺器官三维图像获得投影图像，包括：
42、将所述目标病灶三维图像和所述不可穿刺器官三维图像投影于第一平面，获得投影图像，所述投影图像包括目标病灶轮廓以及不可穿刺器官轮廓，其中所述第一平面平行于所述操作平台，所述投影的方向垂直于所述操作平台。
43、结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第五种可能的实施方式，其中，所述根据所有圆的圆心确定消融针穿刺位置，包括：
44、从高于所述第一平面的位置，垂直于所述第一平面向所述第一平面上的各圆心发射可见光线，所述可见光线在所述患者身体表面产生的光点为消融针穿刺位置。
45、结合第二方面，本专利技术实施例提供了第二方面的第六种可能的实施方式，其中，
46、当所述电极针从所述目标病灶本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高频电穿孔脉冲消融装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的高频电穿孔脉冲消融装置，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的高频电穿孔脉冲消融装置，其特征在于，所述控制模块包括：
4.一种应用高频电穿孔脉冲消融装置的图像引导方法，所述高频电穿孔脉冲消融装置为如权利要求1-3中任一项所述的高频电穿孔脉冲消融装置，其特征在于，包括：
5.根据权利要求4所述的应用高频电穿孔脉冲消融装置的图像引导方法，其特征在于，
6.根据权利要求4所述的应用高频电穿孔脉冲消融装置的图像引导方法，其特征在于，
7.根据权利要求4所述的应用高频电穿孔脉冲消融装置的图像引导方法，其特征在于，
8.根据权利要求4所述的应用高频电穿孔脉冲消融装置的图像引导方法，其特征在于，所述根据所述目标病灶三维图像和所述目标病灶附近的不可穿刺器官三维图像获得投影图像，包括：
9.根据权利要求8所述的应用高频电穿孔脉冲消融装置的图像引导方法，其特征在于，所述根据所有圆的圆心确定消融针穿刺位置，包括：
10.
...【技术特征摘要】
1.一种高频电穿孔脉冲消融装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的高频电穿孔脉冲消融装置，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的高频电穿孔脉冲消融装置，其特征在于，所述控制模块包括：
4.一种应用高频电穿孔脉冲消融装置的图像引导方法，所述高频电穿孔脉冲消融装置为如权利要求1-3中任一项所述的高频电穿孔脉冲消融装置，其特征在于，包括：
5.根据权利要求4所述的应用高频电穿孔脉冲消融装置的图像引导方法，其特征在于，
6.根据权利要求4所述的应用高频电穿孔脉冲消融装置的...
【专利技术属性】
技术研发人员：焦君涵，
申请(专利权)人：天津市鹰泰利安康医疗科技有限责任公司，
类型：发明
国别省市：
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