一种布针控制系统、方法及肿瘤治疗仪技术方案

本发明专利技术提供一种布针控制系统、方法及肿瘤治疗仪，涉及医疗设备技术领域，以主针道和副针道包裹整个肿瘤，来彻底消融。所述布针控制系统包括：针道布置模块：用于设置主针道和副针道，其中，主针道和副针道包裹整个肿瘤。安全检测模块：用于检测主针道和副针道是否触碰骨骼、血管组织。主针布针模块：用于接收肿瘤的图形信息，并沿着主针道的方向进行主针自动布针。副针布针模块：用于当主针自动布针完成后，沿着副针道的方向进行副针自动布针。布针控制系统应用于布针控制方法。肿瘤治疗仪包括上述任一项布针控制系统。任一项布针控制系统。任一项布针控制系统。

【技术实现步骤摘要】
一种布针控制系统、方法及肿瘤治疗仪


[0001]本专利技术涉及医疗设备
，尤其涉及一种布针控制系统、方法及肿瘤治疗仪。

技术介绍

[0002]随着科学技术的发展，肿瘤治疗仪的应用得到了广泛的关注。肿瘤治疗仪的种类众多，而以电脉冲技术为基础的肿瘤治疗仪，通过模拟系统模拟肿瘤消融过程中，通常需要人工操作探针进行肿瘤消融。而人工操作探针存在布针方式单一，操作便捷性差，布针不准确，不能完全包裹肿瘤，消融不彻底。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种布针控制系统、方法及肿瘤治疗仪，通过自动布针降低布针次数以及对肿瘤周围重要结构的损伤。
[0004]为了实现上述目的，本专利技术提供一种布针控制系统。该系统包括：
[0005]针道布置模块：用于设置主针道和副针道，其中，所述主针道和副针道包裹整个肿瘤；
[0006]安全检测模块：用于检测所述主针道和副针道是否触碰骨骼、血管组织；
[0007]主针布针模块：用于接收肿瘤的图形信息，并基于所述肿瘤的图形信息沿着主针道的方向进行主针自动布针；
[0008]副针布针模块：用于当所述主针自动布针完成后，基于所述肿瘤的图形信息沿着副针道的方向进行副针自动布针。
[0009]优选地，所述针道布置模块包括针道特征融合模块，所述针道特征融合模块用于绘制主针道和任一副针道的作用场模型，并对所述作用场模型进行特征融合，以使所述主针道和副针道包裹整个肿瘤。
[0010]优选地，所述特征融合公式为：
[0011][0012][0013]其中，u为主针道数量，k为副针道数量，1≤i≤k，rec
k
(u,i)为主针道与第i个副针道的作用场模型，β
k
为每个作用场模型的权重。
[0014]优选地，所述肿瘤的图形信息包括：肿瘤的位置、形状和大小。
[0015]优选地，所述主针道数量为1个，所述副针道数量为k个，其中k为大于等于1的整数；所述主针道的方向和副针道的方向平行。
[0016]优选地，所述布针控制系统还包括，肿瘤皮肤轮廓提取模块：用于提取肿瘤皮肤的轮廓数据。
[0017]与现有技术相比，本专利技术提供的一种布针控制系统包括用于设置主针和副针针道
的针道布置模块，而且主针和副针的针道能够包裹整个肿瘤，减少消融盲区，增强治疗计划的有效性，使消融更彻底。在针道布置完成后，会通过安全检测模块检测针道是否触碰骨骼、血管等脏器，提高布针的安全性。同时，通过主针布针模块沿着主针的针道进行主针自动布针，主针自动布针完成后，副针布针模块沿着副针的针道进行副针自动布针，通过主针和副针的综合布针增强了布针的准确性。
[0018]本专利技术还提供一种布针控制方法，该方法包括：
[0019]步骤1：设置主针道和副针道，其中，所述主针道和副针道包裹整个肿瘤；
[0020]步骤2：检测所述主针道和副针道是否触碰骨骼、血管组织，若否，则执行步骤3；
[0021]步骤3：接收肿瘤的图形信息，并基于所述肿瘤的图形信息沿着主针道的方向进行主针自动布针；
[0022]步骤4：当所述主针自动布针完成后，基于所述肿瘤的图形信息沿着副针道的方向进行副针自动布针。
[0023]优选地，设置所述主针道和副针道后，基于针道特征融合方法控制所述主针道和副针道包裹整个肿瘤。
[0024]与现有技术相比，本专利技术提供的一种布针控制方法的有益效果与上述技术方案所述一种布针控制系统的有益效果相同，在此不做赘述。
[0025]本专利技术还提供一种肿瘤治疗仪，该肿瘤治疗仪包括上述任意一项所述的一种布针控制系统。
[0026]与现有技术相比，本专利技术提供的一种肿瘤治疗仪的有益效果与上述技术方案所述一种布针控制系统的有益效果相同，在此不做赘述。
[0027]为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0028]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0029]图1示出了本专利技术实施例提供的一种布针控制系统的结构示意图；
[0030]图2示出了本专利技术实施例提供的利用多个作用场模型进行特征融合后形成的完全包裹肿瘤的示意图；
[0031]图3示出了本专利技术实施例提供的主针道和副针道的安全检测示意图；
[0032]图4示出了本专利技术实施例提供的主针自动布针的示意图；
[0033]图5示出了本专利技术实施例提供的副针自动布针的示意图；
[0034]图6示出了本专利技术实施例提供的布完主针和副针后不同视角的针道示意图；
[0035]图7示出了本专利技术实施例提供的一种布针控制方法的流程图；
[0036]图8示出了本专利技术实施例提供的一种用于执行一种布针控制方法的电子设备的结构示意图。
具体实施方式
[0037]下面结合本专利技术实施例中的附图，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。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
[0038]本实施例中提到的“多个”是指两个或两个以上。“和/或”，描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B的情况。“示例性的”或者“例如”等词用于表示作例子、例证或说明，旨在以具体方式呈现相关概念，不应被解释为比其他实施例或设计方案更优选或更具优势。
[0039]在肿瘤消融手术之前，需要进行手术计划，包括针道(Trajectory)的布置、调整、管理针道、进行作用场与消融过程模拟；确定治疗参数的过程。其中，在手动布针过程中，用户根据输入的运行参数，使得系统生成并显示相应的模拟肿瘤图形和可消融区域；用户通过观察模拟肿瘤图形和可消融区域，通过手动添加或删除探针，并对添加的探针进行移动操作，如果模拟肿瘤图形较大，且只使用两根探针，则用户需要保存消融区域，然后移动探针形成新的消融区域，再保存再移动，如此反复操作，使得探针组合形成的消融区域满足消融条件，进而根据消融区域对肿瘤轮廓图形进行模拟消融处理，实现手动布针过程。可以理解的是，人工操作探针主观性强，布针方式单一，操作便捷性差，各个探针组合形成的消融区域有时候不能包裹整个肿瘤，造成消融不彻底。
[0040]基于此，本专利技术实施例提供一种布针控制系统。图1示出了本专利技术实施例提供的一种布针控制系统的结构示意图。如图1所示，该布针控制系统包括：针道布置模块101，用于设置主针道和副针道。应理解的是，在进行针道布置之前，需要先完成骨骼、血管等脏本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种布针控制系统，其特征在于，包括：针道布置模块：用于设置主针道和副针道，其中，所述主针道和副针道包裹整个肿瘤；安全检测模块：用于检测所述主针道和副针道是否触碰骨骼、血管组织；主针布针模块：用于接收肿瘤的图形信息，并基于所述肿瘤的图形信息沿着主针道的方向进行主针自动布针；副针布针模块：用于当所述主针自动布针完成后，基于所述肿瘤的图形信息沿着副针道的方向进行副针自动布针。2.根据权利要求1所述的一种布针控制系统，其特征在于，所述针道布置模块包括：针道特征融合模块，所述针道特征融合模块用于绘制主针道和任一副针道的作用场模型，并对所述作用场模型进行特征融合，以使所述主针道和副针道包裹整个肿瘤。3.根据权利要求2所述的一种布针控制系统，其特征在于，所述特征融合公式为：3.根据权利要求2所述的一种布针控制系统，其特征在于，所述特征融合公式为：其中，u为主针道数量，k为副针道数量，1≤i≤k，rec
k
(u,i)为主针道与第i个副针道的作用场模型，β
k
为每个作用场模型的权重。4.根据权利要求1至3任一项所述的一种布针控制系统，其特征在于，所述肿瘤的图形信息包括：肿瘤的位置、形状和大小。5.根据权利要求4所述的一种布针控制系统，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔显娟，王国经，
申请(专利权)人：北京三春晖医疗器械有限公司，
类型：发明
国别省市：