一种脉冲电热复合物理场消融区域确定方法、装

本申请涉及消融治疗，尤其涉及一种脉冲电热复合物理场消融区域确定方法、装置和系统。背景技术：1、在现代医学中，热消融和脉冲电场消融是两种常见的微创手术方法，广泛应用于各种实体肿瘤的治疗。这两种方法是通过在肿瘤组织内产生高温或高强度电场，使肿瘤细胞死亡，从而达到治疗的目的。然而，通过脉冲电场消融和热消融联合使用时，实施效果受到多种因素的影响，如消融区域的大小、形状、位置等，这些因素需要通过精确的计算和模拟来确定，目前对消融区域的确定还不够精确。2、并且，现有技术中通过脉冲电场消融和热消融联合使用时，并未将双物理场复合消融治疗过程中的参数变化考虑到治疗计划中，无法在手术中对实时消融区域进行自适应调整，实现更精准治疗。技术实现思路1、有鉴于此，本申请提供一种脉冲电热复合物理场消融区域确定方法、装置和系统，以提供一种更为精确的消融区域计算方法，并且还能在手术中根据实时消融区域对治疗计划进行自适应调整，实现更精准治疗。2、本申请第一方面提供一种脉冲电热复合物理场消融区域确定方法，所述方法包括：3、根据待治疗区域的术中影像和/或传感器确定进行热消融仿真计算和脉冲电场消融仿真计算所需要的参数，所述参数包括所述待治疗区域的组织信息、温度信息、压力信息、阻抗信息、电导率信息或电位幅值信息；4、通过所述参数进行热消融仿真计算，确定所述待治疗区域的热消融仿真计算结果；5、根据根据所述参数和热消融仿真结果，脉冲电场消融仿真计算，确定所述待治疗区域的脉冲电场消融仿真计算结果；6、根据所述热消融仿真计算结果和所述脉冲电场消融仿真计算结果确定预估消融区域，所述预估消融区域包括预估热消融区域和预估脉冲电场消融区域。7、可选的，确定预估消融区域之后，所述方法还包括：8、根据所述预估消融区域制定治疗计划，将所述预估消融区域与根据预设治疗计划确定的待消融区域进行对比，确定所述治疗计划是否偏离所述预设治疗计划；9、当确定未偏离时，则在所述预估消融区域进行本次消融治疗。10、可选的，所述方法还包括：11、当确定偏离时，对所述参数进行调整，根据调整后的参数重复确定预估消融区域，根据所述预估消融区域制定治疗计划，确定所述治疗计划是否偏离预设治疗计划的步骤，直至未偏离时，则将所述参数调整为本次未偏离预设治疗计划时使用的参数，并在本次通过调整后的参数确定的预估消融区域进行本次消融治疗。12、可选的，所述通过所述参数进行热消融仿真计算包括：13、采用pennes生物传热方程确定待治疗区域的温度场t，其中，r，z，θ分别为径向、轴向及切向坐标，|r|>r0，|z|>l0/2，其中，r0为一体针半径，l0为一体针发热段长度，ρ，c，λ待治疗区域的密度、比热、热导率，ρb，cb和tb分别为血液密度、血液比热和血液温度；14、确定所述生物传热方程的边界条件为t＝tp，|r|＝r0，t＝tb，|r|≥10l0，|z|≥10l0，其中，tp和tb分别为温度传感器所测和血液温度；15、通过方程ωb＝ωb0exp(-ω)ft确定血液关注率ωb，其中，ωb0为原始血流灌流率，ft为无量纲系数，ω为无量纲热损伤函数；16、通过方程确定ft；17、通过方程确定ω；a、δe和r为根据所述待治疗区域确定的常数；18、将所述t和ω确定为所述热消融仿真计算结果，ω>＝1的区域为所述预估热消融区域。19、可选的，所述根据所述热消融仿真结果，结合所述参数进行脉冲电场消融仿真计算包括：20、通过方程和确定电场强度e，其中，σ为电导率，σ＝f(t，e)，u为电势，所述u的正电极边界电势为预设值u0，所述u的负电极边界电势为接地0v；21、将所述e确定为脉冲电场消融仿真计算结果，e≥ethreshold的区域为所述预估脉冲电场消融区域，其中，所述ethreshold为预设的消融阈值场强。22、本申请第二方面提供一种脉冲电热复合物理场消融区域确定装置，所述装置包括：23、确定参数单元，用于根据待治疗区域的术中影像和/或传感器确定进行热消融仿真计算和脉冲电场消融仿真计算所需要的参数，所述参数包括所述待治疗区域的组织信息、温度信息、压力信息、阻抗信息、电导率信息或电位幅值信息：24、第一仿真计算单元，用于通过所述参数进行热消融仿真计算，确定所述待治疗区域的热消融仿真计算结果；25、第二仿真计算单元，用于根据所述参数和所述热消融仿真结果，进行脉冲电场消融仿真计算，确定所述待治疗区域的脉冲电场消融仿真计算结果；26、消融区域确定单元，用于根据所述热消融仿真计算结果和所述脉冲电场消融仿真计算结果确定预估消融区域，所述预估消融区域包括预估热消融区域和预估脉冲电场消融区域。27、可选的，确定预估消融区域之后，所述装置还包括：28、消融治疗单元，用于根据所述预估消融区域制定治疗计划，将所述预估消融区域与根据预设治疗计划确定的待消融区域进行对比，确定所述治疗计划是否偏离所述预设治疗计划；29、当确定未偏离时，则在所述预估消融区域进行本次消融治疗。30、可选的，所述装置还包括：31、调整单元，用于当确定偏离时，对所述参数进行调整，并根据调整后的参数重复执行确定预估消融区域，根据所述预估消融区域制定治疗计划，确定所述治疗计划是否偏离预设治疗计划的步骤，直至未偏离时，则将所述参数调整为本次未偏离预设治疗计划确定的区域时使用的参数，并在本次通过调整后的参数确定的预估消融区域进行本次消融治疗。32、本申请第三方面提供一种脉冲电热复合物理场消融区域确定系统，所述系统包括：33、脉冲电热复合消融治疗计划主模块，图像采集和分析模块，消融治疗参数传感器采集和分析模块，治疗参数调控模块；34、上述各个模块之间配合执行上述任一脉冲电热复合物理场消融区域确定方法。35、在本申请提供的实施例中，通过医学影像和/或传感器获取需要的参数后，根据该参数进行热消融仿真计算和脉冲电场消融仿真计算，从而确定预估的热消融区域和脉冲电场消融区域，从而实现一种精确的消融区域确定方法。并且确定预估消融区域后，还可以根据该预估消融区域制定治疗计划，并在确定该治疗计划偏离了医护人员预设的治疗计划时，对相关参数进行调整，实现对术中治疗计划的自适应调整，以提高治疗的精准性和安全性。技术特征：1.一种脉冲电热复合物理场消融区域确定方法，其特征在于，所述方法包括：2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，确定预估消融区域之后，所述方法还包括：3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述通过所述参数进行热消融仿真计算包括：5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述热消融仿真结果，结合所述参数进行脉冲电场消融仿真计算包括：6.一种脉冲电热复合物理场消融区域确定装置，其特征在于，所述装置包括：7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，确定预估消融区域之后，所述装置还包括：8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：9.一种脉冲电热复合物理场消融区域确定系统，其特征在于，所述系统包括：技术总结本发明适用于消融治疗技术领域，提供了一种脉冲电热复合物理场消融区域确定方法、装置和系统。在本实施例中，结合医学影像和/或传感器获取需要参数，进行热消融仿真计算和脉冲电场消融仿真计算，从而确定预估的热消融区域和脉冲电场消融区域，并根据该预估消融区域制定治疗计划。还可以在确定该治疗计划偏离了医护人员预设的治疗计划时，对消融能量设备相关参数进行动态调整，实现对术中治疗计划的自适应调整，以提高治疗的精准性和安全性。技术研发人员：陈永刚受保护的技术使用者：杭州睿笛生物科技有限公司技术研发日：技术公布日：2024/8/16