CN110393589A - 肿瘤消融治疗计划的设计方法、肿瘤消融方案生成系统 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及一种肿瘤消融治疗计划的设计方法、肿瘤消融方案生成系统，所述方法包括：与数据服务器进行数据通信，获取病人的影像信息，根据影像信息进行影像学3D重建/融合，勾画患者组织轮廓，得到虚拟患者信息；根据虚拟患者信息和治疗要求正向设计消融治疗方案；或根据所需病人的虚拟患者信息和医务人员输入的治疗要求逆向设计消融治疗方案；输出消融治疗方案。以生物机体的生物效应相同为准则，能够精确生成肿瘤消融治疗方案，可以为所有的肿瘤消融设备(包括新型的肿瘤消融设备)生成治疗计划，简单方便，科学直观，能够有效对医务人员进行指导，提高了肿瘤消融设备的治疗准确性。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械领域，具体涉及一种肿瘤消融治疗计划的设计方法、肿瘤消融方案生成系统。
背景技术
肿瘤是人类健康的重大威胁，肿瘤的发病量呈现逐年上升的趋势。传统的肿瘤治疗手段主要为外科手术，其次是放疗、化疗及靶向药物治疗。其中，外科手术治疗所花费的时间长、失血多，且开放手术感染机会大、治疗费用高；放疗有部分病人不敏感，且放疗有较多副作用；部分肿瘤通常对化疗及靶向药物治疗不敏感，全身副作用明显。传统的肿瘤治疗手段都会产生严重的副作用，存在治疗可靠性低的缺点。
微创消融有实现接近理想剂量曲线的可能，因此有望成为一种有前景的治疗方法。国内外有人尝试使用微波、射频、激光等消融治疗。目前的消融治疗技术虽然克服了上述三种治疗的副作用，但设备功能单一，存在多种缺陷，比如都存在经过消融毁损后残留物质留在体内的问题。例如治疗脑部肿瘤时，消融毁损后的残留物质不仅会影响消融效果，而且有导致癫痫及脑水肿颅压升高的风险。
一种新型的肿瘤消融技术，集探查、活检、消融、取瘤、灌药于一体，可以使用激光或其他方式消融，具有实现更精准的剂量分布可能，能满足肿瘤消融外组织过渡带最小要求，最大限度保护正常组织，而且具有负压吸取消融毁损后的残留物质的功能，因此是一种理想的技术选择方案。然而，这种肿瘤消融技术是在对病人进行治疗时，医护人员是根据自身的临床经验进行设备参数调整和消融操作，存在治疗准确性低的缺点。
发明内容
每个患者的个体差异和病情都不相同，为了精准的治疗肿瘤和最大限度保护正常组织，每个患者都需要有最适合自己的治疗方案。基于此，本发明的目的在于提供一种提高肿瘤消融设备治疗准确性的肿瘤消融治疗计划的设计方法、肿瘤消融方案生成系统。
一种肿瘤消融治疗计划的设计方法，所述方法包括：
与数据服务器进行数据通信，获取病人的影像信息，根据所述影像信息进行影像学3D重建/融合，勾画患者组织轮廓，得到虚拟患者信息；
根据所述虚拟患者信息和治疗要求正向设计消融治疗方案；或根据所需病人的虚拟患者信息和医务人员输入的治疗要求逆向设计消融治疗方案；
输出所述消融治疗方案。
一种肿瘤消融方案生成系统，所述系统包括：
病例管理模块，用于与数据服务器进行数据通信，获取病人的影像信息，进行影像学3D重建/融合，勾画患者组织轮廓，得到虚拟患者信息；
消融治疗方案设计模块，用于从所述病例管理模块中获取所需病人的虚拟患者信息，根据虚拟患者信息和治疗要求正向设计消融治疗方案；或，消融治疗方案逆向设计模块，用于从所述病例管理模块中获取所需病人的虚拟患者信息，根据虚拟患者信息和输入的治疗要求逆向设计消融治疗方案；
计划输出模块，用于输出所述消融治疗方案。
在一个实施例中，所述病例管理模块勾画患者体表、肿瘤组织、边缘带、靶体、危及器官、正常组织的组织轮廓，得到虚拟患者信息。
在一个实施例中，所述系统还包括：
肿瘤消融设备数据模块，用于存储肿瘤消融设备数据和消融动力学模型、消融微热传递模型、消融毁损后的残留物质动力学模型。
在一个实施例中，所述消融治疗方案的参数为3D消融治疗参数，包括患者的体位信息。
在一个实施例中，所述消融治疗方案的参数为3D消融治疗参数，包括消融探针进针坐标的初步认定：标定点、角度和深度。
在一个实施例中，所述消融治疗方案的参数为3D消融治疗参数，包括消融探针治疗功率、治疗时间和进针的速率。
在一个实施例中，所述消融治疗方案的参数为3D消融治疗参数，包括负压吸取装置的功率大小和开始、结束时间。
一种肿瘤消融方案生成系统，所述系统包括网络设施，用于连接数据服务器；该网络设施包括可以从外接受患者信息的输入部分，也包括可以向外传输计划的输出部分，所述网络设施包括可以用于实现权利要求上述方法的步骤或上述系统的功能的计算机程序。
一种肿瘤消融方案生成系统，所述系统包括计算机，该计算机包括可以用于实现权利要求上述方法的步骤或上述系统的功能的计算机程序。
上述肿瘤消融治疗计划的设计方法、肿瘤消融方案生成系统，根据病人的影像信息建立虚拟患者信息，并结合治疗要求正向或逆向设计消融治疗方案，用作对消融装置的参数设置以及医护人员进行肿瘤消融手术提供操作指导。以生物机体的生物效应相同为准则，能够精确生成肿瘤消融治疗方案，可以为所有的肿瘤消融设备(包括新型的肿瘤消融设备)生成治疗计划，简单方便，科学直观，能够有效对医务人员进行指导，提高了肿瘤消融设备的治疗准确性。
附图说明
图1为一个实施例中肿瘤消融治疗计划的设计方法的流程示意图；
图2为另一个实施例中肿瘤消融治疗计划的设计方法的流程示意图；
图3为一个实施例中肿瘤消融方案生成系统的结构框图；
图4为另一个实施例中肿瘤消融方案生成系统的结构框图；
图5为又一个实施例中肿瘤消融方案生成系统的结构框图；
图6为再一个实施例中肿瘤消融方案生成系统的结构框图。
具体实施方式
为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
根据本发明的优选实施例，根据用于生成肿瘤消融治疗方案的方法的第二步骤包含建立一个虚拟的患者。因此，系统至少包含计算机，该计算机包括可以用于可视化虚拟患者三维模型的方法的计算机程序。
根据本发明的优选实施例，根据用于生成肿瘤消融治疗方案的方法的步骤包含与数据服务器进行数据通信和输出最终的治疗计划方案。因此，系统至少包含与网络设施，用于连接数据服务器；该网络设施包括可以从外接受患者信息的输入部分，也包括可以向外传输计划的输出部分。
在一个实施例中，提供了一种肿瘤消融治疗计划的设计方法，适用于脑肿瘤消融治疗。如图1所示，该方法包括以下步骤：
步骤S110：与数据服务器进行数据通信，获取病人的影像信息，根据影像信息进行影像学3D重建/融合，勾画患者组织轮廓，得到虚拟患者信息。
其中，数据服务器用于存储不同患者的影像学资料，影像学资料具体可包括患者的姓名、性别、ID(identity，份标识号码)、患者影像信息等。患者影像信息可由CT(Computed Tomography，电子计算机断层扫描)、MRI(Nuclear Magnetic ResonanceImaging核磁共振成像)、PETCT(Positron Emission Tomography，正电子发射计算机断层显像)等仪器通过数据接口采集获取。从数据服务器中获取患者脑部的影像学资料进行影像学图像分析，通过仿真技术和3D技术进行影像学3D重建/融合，勾画患者组织轮廓，建立患者的脑部组织3D影像，得到虚拟患者信息通过显示器显示，具体可以是生成虚拟患者三维模型进行显示。在脑部组织3D影像中可以是对不同部位的检测数据进行标注，也可以是通过不同颜色区别各部位的检测结果。其中，勾画患者组织轮廓的具体方式并不唯一，可以是同时勾画患者体表、肿瘤组织、边缘带、靶体、危及器官、正常组织的组织轮廓，也可以是只勾画患者肿瘤组织、边缘带、靶体和危及器官。
具体地，以对脑肿瘤激光消融治疗为例，在一个实施例中，步骤S110包括步骤111至步骤113。
步骤111：从数据服务器中获取患者脑部的影像学资料进行影像学图像分析，通过仿真技术和3D技术建立患者的脑部组织3D影像。
步骤112：根据脑部组织3D影像进行影像学3D融合，将多个脑部组织3D影像融合在一起建立3D虚拟患者影像。
步骤113：根据3D虚拟患者影像和患者医学图像勾画患者体表、肿瘤组织、边缘带、靶体、危及器官、正常组织的组织轮廓，得到虚拟患者信息。
步骤S120：根据虚拟患者信息和治疗要求正向设计消融治疗方案。
根据治疗要求的不同，进行肿瘤消融方案设计的具体方式以及得到的消融治疗方案也会对应所有不同。医务人员根据患者的病情，在虚拟患者上模拟消融探针进针坐标，包括标定点、角度、深度等；虚拟患者模拟显示消融探针进针过程供医务人员评估；医务人员参考治疗要求选择最佳方案并确定为治疗方案中的进针方案。其中，医务人员根据患者的病情，设计消融治疗方案参数，包括消融探针治疗功率、消融治疗时间、进针的速率、负压吸取装置的功率大小和开始、结束时间等。按照上述参数并根据预先存储的肿瘤消融设备的数据和消融动力学模型、消融能量传递模型、消融毁损后的残留物质动力学模型等计算3D消融效果，并在虚拟患者上进行3D消融场模拟，显示该治疗方案的消融效果，得到3D消融场范围数据。不同治疗方案中，虚拟患者的消融效果不同，医务人员在其中选择最佳方案作为最终的治疗计划方案。
以上即是提供了结合治疗要求正向进行消融治疗方案设计，正向设计为：确认靶区后，医生设计3D消融治疗参数，各种治疗参数确认后计算出模拟消融场的3D消融场数据。正向肿瘤激光消融方案设计过程如下：获取所需影像学资料(MRI/CT)→根据需要进行影像学3D重建/融合→由医生进行靶区勾画(肿瘤组织/边缘带/正常组织/危及器官)→根据信息进行激光消融治疗方案设计→输出最终的治疗计划方案。
消融治疗方案中参数的具体类型并不唯一，在一个实施例中，消融治疗方案的参数为3D消融治疗参数，包括患者的体位信息。在一个实施例中，消融治疗方案的参数为3D消融治疗参数，包括消融探针进针坐标的初步认定：标定点、角度和深度。在一个实施例中，消融治疗方案的参数为3D消融治疗参数，包括消融探针治疗功率、治疗时间和进针的速率。在一个实施例中，消融治疗方案的参数为3D消融治疗参数，包括负压吸取装置的功率大小和开始、结束时间。可以理解，在一个较详细的实施例中，消融治疗方案的参数为3D消融治疗参数，可同时包括患者的体位信息、消融探针进针坐标的初步认定：标定点、角度和深度、消融探针治疗功率、治疗时间、进针的速率、负压吸取装置的功率大小和开始、结束时间。其中，患者的体位信息可包括手术床的3D位置、患者体位变化、固定方法和对应的固定支架等信息。
步骤S130：输出消融治疗方案。将医护人员选择的最佳方案作为最终的消融治疗方案输出。输出消融治疗方案的具体形式并不唯一，可以是输出至存储器进行存储以供后续进行方案调用，可以是输出至显示器进行显示以便医护人员查看。
上述肿瘤消融治疗计划的设计方法，根据病人的影像信息建立虚拟患者信息，并结合治疗要求正向设计消融治疗方案，用作对医护人员进行肿瘤消融手术提供操作指导。以生物机体的生物效应相同为准则，能够精确生成肿瘤消融治疗方案，可以为所有的肿瘤消融设备(包括新型的肿瘤消融设备)生成治疗计划，简单方便，科学直观，能够有效对医务人员进行指导，提高肿瘤消融设备治疗准确性。
在另一个实施例中，提供了一种肿瘤消融治疗计划的设计方法，适用于脑肿瘤消融治疗。如图2所示，该方法包括以下步骤：
步骤S210：与数据服务器进行数据通信，获取病人的影像信息，根据影像信息进行影像学3D重建/融合，勾画患者组织轮廓，得到虚拟患者信息。
其中，数据服务器用于存储不同患者的影像学资料，影像学资料具体可包括患者的姓名、性别、ID、患者影像信息等。患者影像信息可由CT、MRI、PETCT等仪器通过数据接口采集获取。从数据服务器中获取患者脑部的影像学资料进行影像学图像分析，通过仿真技术和3D技术进行影像学3D重建/融合，勾画患者组织轮廓，建立患者的脑部组织3D影像，得到虚拟患者信息通过显示器显示，具体可以是生成虚拟患者三维模型进行显示。在脑部组织3D影像中可以是对不同部位的检测数据进行标注，也可以是通过不同颜色区别各部位的检测结果。勾画患者组织轮廓的具体方式并不唯一，可以是同时勾画患者体表、肿瘤组织、边缘带、靶体、危及器官、正常组织的组织轮廓，也可以是只勾画患者肿瘤组织、边缘带、靶体和危及器官。
具体地，以对脑肿瘤激光消融治疗为例，在一个实施例中，步骤S210包括步骤211至步骤113。
步骤211：从数据服务器中获取患者脑部的影像学资料进行影像学图像分析，通过仿真技术和3D技术建立患者的脑部组织3D影像。
步骤212：根据脑部组织3D影像进行影像学3D融合，将多个脑部组织3D影像融合在一起建立3D虚拟患者影像。
步骤213：根据3D虚拟患者影像和患者医学图像勾画患者体表、肿瘤组织、边缘带、靶体、危及器官、正常组织的组织轮廓，得到虚拟患者信息。
步骤S220：根据所需病人的虚拟患者信息和医务人员输入的治疗要求逆向设计消融治疗方案。
由医务人员根据患者的病情提出治疗要求(逆向规划目标)，系统软件根据逆向规划目标进行迭代优化，得到该逆向规划目标的最优治疗方案，并在虚拟患者上进行3D消融场模拟，显示该治疗方案的消融效果，得到3D消融场范围数据，供医务人员评估。同样的，消融治疗方案的参数为3D消融治疗参数，具体可包括患者的体位信息、消融探针进针标定点坐标、角度、深度和消融探针治疗功率、治疗时间、进针的速率、负压吸取装置的功率大小以及开始、结束时间等。
进一步地，在步骤S220之后，步骤S230之前，该方法还包括：检测是否接收到医护人员输入的治疗要求修改数据时，若是，则返回步骤S220；若否，则进行步骤S230。医务人员如果对消融方案评估不满意，可修改治疗要求(逆向规划目标)，并重复步骤S220，直至有满意方案为止，医务人员将满意方案确定为最终的治疗计划方案。
以上即是提供了结合医护人员输入的修疗要求逆向进行消融治疗方案设计，逆向设计为：确认靶区后，医生提出3D消融场范围，算出模拟消融场的合适消融治疗数据，最终形成优化3D消融场治疗参数。逆向肿瘤激光消融方案设计过程如下：获取所需影像学资料(MRI/CT)→根据需要进行影像学3D重建/融合→由医生进行靶区勾画(肿瘤组织/边缘带/正常组织/危及器官)→由医务人员提出治疗要求→根据要求逆向进行激光消融治疗方案设计→输出最终的治疗计划方案。
步骤S230：输出消融治疗方案。将医护人员选择的最佳方案作为最终的消融治疗方案输出。输出消融治疗方案的具体形式并不唯一，可以是输出至存储器进行存储以供后续进行方案调用，可以是输出至显示器进行显示以便医护人员查看。
上述肿瘤消融治疗计划的设计方法，根据病人的影像信息建立虚拟患者信息，并结合治疗要求逆向设计消融治疗方案，用作对医护人员进行肿瘤消融手术提供操作指导。以生物机体的生物效应相同为准则，能够精确生成肿瘤消融治疗方案，可以为所有的肿瘤消融设备(包括新型的肿瘤消融设备)生成治疗计划，简单方便，科学直观，能够有效对医务人员进行指导，提高了肿瘤消融设备的治疗准确性。
应该理解的是，虽然图1-2的流程图中的各个步骤按照箭头的指示依次显示，但是这些步骤并不是必然按照箭头指示的顺序依次执行。除非本文中有明确的说明，这些步骤的执行并没有严格的顺序限制，这些步骤可以以其它的顺序执行。而且，图1-2中的至少一部分步骤可以包括多个子步骤或者多个阶段，这些子步骤或者阶段并不必然是在同一时刻执行完成，而是可以在不同的时刻执行，这些子步骤或者阶段的执行顺序也不必然是依次进行，而是可以与其它步骤或者其它步骤的子步骤或者阶段的至少一部分轮流或者交替地执行。
在一个实施例中，一种肿瘤消融方案生成系统，适用于脑肿瘤消融治疗。如图3所示，该系统包括病例管理模块320、消融治疗方案设计模块330和计划输出模块340。
病例管理模块320用于与数据服务器进行数据通信，获取病人的影像信息，进行影像学3D重建/融合，勾画患者组织轮廓，得到虚拟患者信息。
其中，数据服务器用于存储不同患者的影像学资料，影像学资料具体可包括患者的姓名、性别、ID、患者影像信息等。患者影像信息可由CT、MRI、PETCT等仪器通过数据接口采集获取。从数据服务器中获取患者脑部的影像学资料进行影像学图像分析，通过仿真技术和3D技术进行影像学3D重建/融合，勾画患者组织轮廓，建立患者的脑部组织3D影像，得到虚拟患者信息通过显示器显示具体可以是生成虚拟患者三维模型进行显示。在脑部组织3D影像中可以是对不同部位的检测数据进行标注，也可以是通过不同颜色区别各部位的检测结果。勾画患者组织轮廓的具体方式并不唯一，本实施例中，病例管理模块320勾画患者体表、肿瘤组织、边缘带、靶体、危及器官、正常组织的组织轮廓，得到虚拟患者信息。
具体地，以对脑肿瘤激光消融治疗为例，在一个实施例中，病例管理模块310从数据服务器中获取患者脑部的影像学资料进行影像学图像分析，通过仿真技术和3D技术建立患者的脑部组织3D影像；根据脑部组织3D影像进行影像学3D融合，将多个脑部组织3D影像融合在一起建立3D虚拟患者影像；根据3D虚拟患者影像和患者医学图像勾画患者体表、肿瘤组织、边缘带、靶体、危及器官、正常组织的组织轮廓，得到虚拟患者信息。
消融治疗方案设计模块330用于从病例管理模块320中获取所需病人的虚拟患者信息，根据虚拟患者信息和治疗要求正向设计消融治疗方案。
医务人员根据患者的病情，在虚拟患者上模拟消融探针进针坐标，包括标定点、角度、深度等；虚拟患者模拟显示消融探针进针过程供医务人员评估；医务人员参考治疗要求选择最佳方案并确定为治疗方案中的进针方案。其中，医务人员根据患者的病情，设计消融治疗方案参数，包括消融探针治疗功率、消融治疗时间、进针的速率、负压吸取装置的功率大小和开始、结束时间等。按照上述参数并根据预先存储的肿瘤消融设备的数据和消融动力学模型、消融能量传递模型、消融毁损后的残留物质动力学模型等计算3D消融效果，并在虚拟患者上进行3D消融场模拟，显示该治疗方案的消融效果，得到3D消融场范围数据。不同治疗方案中，虚拟患者的消融效果不同，医务人员在其中选择最佳方案作为最终的治疗计划方案。
消融治疗方案中参数的具体类型并不唯一，在一个实施例中，消融治疗方案的参数为3D消融治疗参数，包括患者的体位信息。在一个实施例中，消融治疗方案的参数为3D消融治疗参数，包括消融探针进针坐标的初步认定：标定点、角度和深度。在一个实施例中，消融治疗方案的参数为3D消融治疗参数，包括消融探针治疗功率、治疗时间和进针的速率。在一个实施例中，消融治疗方案的参数为3D消融治疗参数，包括负压吸取装置的功率大小和开始、结束时间。可以理解，在一个较详细的实施例中，消融治疗方案的参数为3D消融治疗参数，可同时包括患者的体位信息、消融探针进针坐标的初步认定：标定点、角度和深度、消融探针治疗功率、治疗时间、进针的速率、负压吸取装置的功率大小和开始、结束时间。其中，患者的体位信息可包括手术床的3D位置、患者体位变化、固定方法和对应的固定支架等信息。
计划输出模块340用于输出消融治疗方案。将医护人员选择的最佳方案作为最终的消融治疗方案输出。输出消融治疗方案的具体形式并不唯一，可以是输出至存储器进行存储以供后续进行方案调用，可以是输出至显示器进行显示以便医护人员查看。
在一个实施例中，如图4所示，该系统还包括肿瘤消融设备数据模块310，肿瘤消融设备数据模块310用于存储肿瘤消融设备数据和消融动力学模型、消融微热传递模型、消融毁损后的残留物质动力学模型。利用肿瘤消融设备数据模块310进行相关数据和模型存储，以便在消融方案中调用。
关于肿瘤消融方案生成系统的具体限定可以参见上文中对于肿瘤消融治疗计划的设计方法的限定，在此不再赘述。上述肿瘤消融方案生成系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
上述肿瘤消融方案生成系统，根据病人的影像信息建立虚拟患者信息，并结合治疗要求正向设计消融治疗方案，用作对医护人员进行肿瘤消融手术提供操作指导。以生物机体的生物效应相同为准则，能够精确生成肿瘤消融治疗方案，可以为所有的肿瘤消融设备(包括新型的肿瘤消融设备)生成治疗计划，简单方便，科学直观，能够有效对医务人员进行指导，提高肿瘤消融设备治疗准确性。
在一个实施例中，一种肿瘤消融方案生成系统，适用于脑肿瘤消融治疗。如图5所示，该系统包括病例管理模块420、消融治疗方案逆向设计模块430和计划输出模块440。
病例管理模块420用于与数据服务器进行数据通信，获取病人的影像信息，进行影像学3D重建/融合，勾画患者组织轮廓，得到虚拟患者信息。
勾画患者组织轮廓的具体方式并不唯一，本实施例中，病例管理模块320勾画患者体表、肿瘤组织、边缘带、靶体、危及器官、正常组织的组织轮廓，得到虚拟患者信息。具体地，以对脑肿瘤激光消融治疗为例，在一个实施例中，病例管理模块420从数据服务器中获取患者脑部的影像学资料进行影像学图像分析，通过仿真技术和3D技术建立患者的脑部组织3D影像；根据脑部组织3D影像进行影像学3D融合，将多个脑部组织3D影像融合在一起建立3D虚拟患者影像；根据3D虚拟患者影像和患者医学图像勾画患者体表、肿瘤组织、边缘带、靶体、危及器官、正常组织的组织轮廓，得到虚拟患者信息，具体可以是生成虚拟患者三维模型进行显示。
消融治疗方案逆向设计模块430用于从病例管理模块420中获取所需病人的虚拟患者信息，根据虚拟患者信息和输入的治疗要求逆向设计消融治疗方案。
由医务人员根据患者的病情提出治疗要求(逆向规划目标)，系统软件根据逆向规划目标进行迭代优化，得到该逆向规划目标的最优治疗方案，并在虚拟患者上进行3D消融场模拟，显示该治疗方案的消融效果，得到3D消融场范围数据，供医务人员评估。同样的，消融治疗方案的参数为3D消融治疗参数，具体可包括患者的体位信息、消融探针进针标定点坐标、角度、深度和消融探针治疗功率、治疗时间、进针的速率、负压吸取装置的功率大小以及开始、结束时间等。
进一步地，消融治疗方案逆向设计模块430根据虚拟患者信息和输入的治疗要求逆向设计消融治疗方案之后，检测是否接收到医护人员输入的治疗要求修改数据时，若是，则再次根据虚拟患者信息和输入的治疗要求逆向设计消融治疗方案，若否，则控制计划输出模块440输出消融治疗方案。医务人员如果对消融方案评估不满意，可修改治疗要求(逆向规划目标)，并重复进行方案设计，直至有满意方案为止，医务人员将满意方案确定为最终的治疗计划方案。
计划输出模块440用于输出消融治疗方案。将医护人员选择的最佳方案作为最终的消融治疗方案输出。输出消融治疗方案的具体形式并不唯一，可以是输出至存储器进行存储以供后续进行方案调用，可以是输出至显示器进行显示以便医护人员查看。
在一个实施例中，如图6所示，该系统还包括肿瘤消融设备数据模块410，肿瘤消融设备数据模块410用于存储肿瘤消融设备数据和消融动力学模型、消融微热传递模型、消融毁损后的残留物质动力学模型。利用肿瘤消融设备数据模块410进行相关数据和模型存储，以便在消融方案中调用。
关于肿瘤消融方案生成系统的具体限定可以参见上文中对于肿瘤消融治疗计划的设计方法的限定，在此不再赘述。上述肿瘤消融方案生成系统中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中，也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中，以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
上述肿瘤消融方案生成系统，根据病人的影像信息建立虚拟患者信息，并结合治疗要求逆向设计消融治疗方案，用作对医护人员进行肿瘤消融手术提供操作指导。以生物机体的生物效应相同为准则，能够精确生成肿瘤消融治疗方案，可以为所有的肿瘤消融设备(包括新型的肿瘤消融设备)生成治疗计划，简单方便，科学直观，能够有效对医务人员进行指导，提高了肿瘤消融设备的治疗准确性。
一种肿瘤消融方案生成系统，所述系统包括网络设施，用于连接数据服务器；该网络设施包括可以从外接受患者信息的输入部分，也包括可以向外传输计划的输出部分，所述网络设施包括可以用于实现权利要求上述方法的步骤或上述系统的功能的计算机程序。
根据病人的影像信息建立虚拟患者信息，并结合治疗要求正向或逆向设计消融治疗方案，用作对消融装置的参数设置以及医护人员进行肿瘤消融手术提供操作指导。以生物机体的生物效应相同为准则，能够精确生成肿瘤消融治疗方案，可以为所有的肿瘤消融设备(包括新型的肿瘤消融设备)生成治疗计划，简单方便，科学直观，能够有效对医务人员进行指导，提高了肿瘤消融设备的治疗准确性。
一种肿瘤消融方案生成系统，所述系统包括计算机，该计算机包括可以用于实现权利要求上述方法的步骤或上述系统的功能的计算机程序。
根据病人的影像信息建立虚拟患者信息，并结合治疗要求正向或逆向设计消融治疗方案，用作对消融装置的参数设置以及医护人员进行肿瘤消融手术提供操作指导。以生物机体的生物效应相同为准则，能够精确生成肿瘤消融治疗方案，可以为所有的肿瘤消融设备(包括新型的肿瘤消融设备)生成治疗计划，简单方便，科学直观，能够有效对医务人员进行指导，提高了肿瘤消融设备的治疗准确性。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种肿瘤消融治疗计划的设计方法，所述方法包括：
与数据服务器进行数据通信，获取病人的影像信息，根据所述影像信息进行影像学3D重建/融合，勾画患者组织轮廓，得到虚拟患者信息；
根据所述虚拟患者信息和治疗要求正向设计消融治疗方案；或根据所需病人的虚拟患者信息和医务人员输入的治疗要求逆向设计消融治疗方案；
输出所述消融治疗方案。
2.一种肿瘤消融方案生成系统，其特征在于，所述系统包括：
病例管理模块，用于与数据服务器进行数据通信，获取病人的影像信息，进行影像学3D重建/融合，勾画患者组织轮廓，得到虚拟患者信息；
消融治疗方案设计模块，用于从所述病例管理模块中获取所需病人的虚拟患者信息，根据虚拟患者信息和治疗要求正向设计消融治疗方案；或，消融治疗方案逆向设计模块，用于从所述病例管理模块中获取所需病人的虚拟患者信息，根据虚拟患者信息和输入的治疗要求逆向设计消融治疗方案；
计划输出模块，用于输出所述消融治疗方案。
3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述病例管理模块勾画患者体表、肿瘤组织、边缘带、靶体、危及器官、正常组织的组织轮廓，得到虚拟患者信息。
4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述系统还包括：
肿瘤消融设备数据模块，用于存储肿瘤消融设备数据和消融动力学模型、消融微热传递模型、消融毁损后的残留物质动力学模型。
5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述消融治疗方案的参数为3D消融治疗参数，包括患者的体位信息。
6.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述消融治疗方案的参数为3D消融治疗参数，包括消融探针进针坐标的初步认定：标定点、角度和深度。
7.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述消融治疗方案的参数为3D消融治疗参数，包括消融探针治疗功率、治疗时间和进针的速率。
8.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述消融治疗方案的参数为3D消融治疗参数，包括负压吸取装置的功率大小和开始、结束时间。
9.一种肿瘤消融方案生成系统，其特征在于，所述系统包括网络设施，用于连接数据服务器；该网络设施包括可以从外接受患者信息的输入部分，也包括可以向外传输计划的输出部分，所述网络设施包括可以用于实现权利要求1所述方法的步骤或2-8任意一项所述系统的功能的计算机程序。
10.一种肿瘤消融方案生成系统，其特征在于，所述系统包括计算机，该计算机包括可以用于实现权利要求1所述方法的步骤或2-8任意一项所述系统的功能的计算机程序。
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