CN113952023B - 一种用于消融针的动态模拟方法、装置、存储介质及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于消融针的动态模拟方法、装置、计算机可读存储介质及设备,所述方法包括:根据目标消融组织模拟对应的目标消融区域;根据所述目标消融区域进行温度场模拟,获得温度分布值;根据所述温度分布值和所述目标消融区域对第一消融针进行消融模拟,获得第一施针参数集、第一覆盖区域和第一残差区域;根据所述第一残差区域对所述第一消融针进行移动消融模拟,获得第二施针参数集、第二覆盖区域和第二残差区域;其中,第一施针参数集对应的第一消融中心和所述第二施针参数集对应的第二消融中心的位置不同,应用本方法使消融针所消融的区域不局限于椭球形,而是能够形成多种形状,从而适应于目标消融区域进行消融的目的。
Description
技术领域
本发明涉及医疗器械技术领域,尤其涉及一种用于消融针的动态模拟方法、装置、存储介质及设备。
背景技术
消融技术总体分为热消融和冷消融两大类技术,其原理都是将消融针插入目标组织内,利用消融针产局部物理性高温或低温使崩解细胞组织结构,造成组织细胞的直接坏死,从而达到局部消融的目的。
然而一般消融针在消融时对应的消融区域通常是椭球形的,而需要消融的目标区域通常形状复杂,椭球形的消融区域难以满足日常需求。
发明内容
本发明实施例为了解决椭球形的消融区域难以满足日常需求的上述问题,创造性地提供一种用于消融针的动态模拟方法、装置、存储介质及设备。
根据本发明第一方面,提供了一种用于消融针的动态模拟方法,所述方法包括:根据目标消融组织模拟对应的目标消融区域;根据所述目标消融区域进行温度场模拟,获得温度分布值;根据所述温度分布值和所述目标消融区域对第一消融针进行消融模拟,获得第一施针参数集、第一覆盖区域和第一残差区域;根据所述第一残差区域对所述第一消融针进行移动消融模拟,获得第二施针参数集、第二覆盖区域和第二残差区域;其中,第一施针参数集对应的第一消融中心和所述第二施针参数集对应的第二消融中心的位置不同。
根据本发明一实施方式,在获得所述第二覆盖区域之后,所述方法还包括:根据所述第一覆盖区域和所述第二覆盖区域确定模拟覆盖区域;当所述模拟覆盖区域完全覆盖所述目标消融区域的情况下,根据所述第一施针参数集和第二施针参数集确定施针模拟方案。
根据本发明一实施方式,在确定模拟覆盖区域之后,所述方法还包括:当所述模拟覆盖区域不完全覆盖所述目标消融区域的情况下,根据所述第二残差区域对所述第一消融针进行其他移动消融模拟,获得其他施针参数集、其他覆盖区域和其他残差区域;根据所述第一覆盖区域、所述第二覆盖区域和所述其他覆盖区域重新确定模拟覆盖区域。
根据本发明一实施方式,所述根据所述温度分布值和所述目标消融区域对第一消融针进行消融模拟,获得第一施针参数集、第一覆盖区域和第一残差区域,包括:根据所述温度分布值对所述第一消融针进行参数模拟,获得与所述第一消融针对应的第一模拟数据集;其中,所述第一模拟数据集包含第一模拟参数集和对应的第一模拟区域;根据所述目标消融区域对所述第一模拟区域进行筛选,确定区域覆盖值;将对应区域覆盖值数值最大的第一模拟区域确定为所述第一消融区域;将与所述第一消融区域对应的第一模拟参数集确定为第一施针参数集;对所述目标消融区域和所述第一消融区域整合,确定所述第一残差区域。
根据本发明一实施方式,所述方法还包括:根据所述目标消融区域对所述第一消融区域进行建模,获得与所述第一消融区域对应的坐标点集;根据所述坐标点集确定与所述第一消融区域对应的第一消融中心。
根据本发明一实施方式,所述根据所述第一残差区域对所述第一消融针进行移动消融模拟,获得第二施针参数集、第二覆盖区域和第二残差区域,包括:根据第一施针参数集确定对应的消融针角度;根据所述消融针角度和所述第一残差区域对所述第一消融针进行移动消融模拟,获得第二施针参数集;其中所述第一施针参数集和所述第二施针参数集对应的消融针角度相同。
根据本发明一实施方式,所述根据所述第一残差区域对所述第一消融针进行移动消融模拟,获得第二施针参数集、第二覆盖区域和第二残差区域,还包括:根据所述第一消融中心和所述第二消融中心进行动态路径模拟,确定第一移动路径;根据所述第一移动路径确定对应的第一移动指令,所述第一移动指令用于指示所述第一消融针从所述第一消融中心移动至所述第二消融中心。
根据本发明一实施方式,所述方法还包括:当与所述第一消融针对应的移动消融模拟处理次数超过预设次数的情况下,根据目标消融区域对第二消融针进行消融模拟,获得第四施针参数集、第四覆盖区域和第四残差区域。
根据本发明一实施方式,所述第一施针参数集包括消融针功率、消融针尺寸、消融时间和消融针角度。
根据本发明第二方面,提供了一种用于消融针的动态模拟装置,所述装置包括:区域模拟模块,用于根据目标消融组织模拟对应的目标消融区域;温度场模拟模块,用于根据所述目标消融区域进行温度场模拟,获得温度分布值;消融模拟模块,用于根据所述温度分布值和所述目标消融区域对第一消融针进行消融模拟,获得第一施针参数集、第一覆盖区域和第一残差区域;所述消融模拟模块,还用于根据所述第一残差区域对所述第一消融针进行移动消融模拟,获得第二施针参数集、第二覆盖区域和第二残差区域;其中,第一施针参数集对应的第一消融中心和所述第二施针参数集对应的第二消融中心的位置不同。
根据本发明一实施方式,所述装置还包括:区域确定模块,用于根据所述第一覆盖区域和所述第二覆盖区域确定模拟覆盖区域;方案确定模块,用于当所述模拟覆盖区域完全覆盖所述目标消融区域的情况下,根据所述第一施针参数集和第二施针参数集确定施针模拟方案。
根据本发明一实施方式,所述消融模拟模块,还用于当所述模拟覆盖区域不完全覆盖所述目标消融区域的情况下,根据所述第二残差区域对所述第一消融针进行其他移动消融模拟,获得其他施针参数集、其他覆盖区域和其他残差区域;所述区域确定模块,还用于根据所述第一覆盖区域、所述第二覆盖区域和所述其他覆盖区域重新确定模拟覆盖区域。
根据本发明一实施方式,所述消融模拟模块,包括:模拟子模块,用于根据所述温度分布值对所述第一消融针进行参数模拟,获得与所述第一消融针对应的第一模拟数据集;其中,所述第一模拟数据集包含第一模拟参数集和对应的第一模拟区域;筛选子模块,用于根据所述目标消融区域对所述第一模拟区域进行筛选,确定区域覆盖值;确定子模块,用于将对应区域覆盖值数值最大的第一模拟区域确定为所述第一消融区域;所述确定子模块,还用于将与所述第一消融区域对应的第一模拟参数集确定为第一施针参数集;整合子模块,用于对所述目标消融区域和所述第一消融区域整合,确定所述第一残差区域。
根据本发明一实施方式,所述装置还包括:区域建模模块,用于根据所述目标消融区域对所述第一消融区域进行建模,获得与所述第一消融区域对应的坐标点集;坐标确定模块,用于根据所述坐标点集确定与所述第一消融区域对应的第一消融中心。
根据本发明一实施方式,所述确定子模块,还用于根据第一施针参数集确定对应的消融针角度;所述模拟子模块,还用于根据所述消融针角度和所述第一残差区域对所述第一消融针进行移动消融模拟,获得第二施针参数集;其中所述第一施针参数集和所述第二施针参数集对应的消融针角度相同。
根据本发明一实施方式,所述模拟子模块,还用于根据所述第一消融中心和所述第二消融中心进行动态路径模拟,确定第一移动路径;所述装置还包括,控制模块,用于根据所述第一移动路径确定对应的第一移动指令,所述第一移动指令用于指示所述第一消融针从所述第一消融中心移动至所述第二消融中心。
根据本发明一实施方式,所述消融模拟模块,还用于当与所述第一消融针对应的移动消融模拟处理次数超过预设次数的情况下,根据目标消融区域对第二消融针进行消融模拟,获得第四施针参数集、第四覆盖区域和第四残差区域。
根据本发明第三方面,提供了一种设备,所述设备包括:一个或多个处理器;存储器,用于存储一个或多个程序,当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如上述实施方式任一所述的一种用于消融针的动态模拟方法。
根据本发明第四方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现如上述实施方式任一项所述的一种用于消融针的动态模拟方法。
本发明实施例提供的用于消融针的动态模拟方法,通过模拟获得与目标消融组织对应的目标消融区域,通过对目标消融区域进行温度场模拟,获得温度分布值;通过对第一消融针进行移动消融模拟,能够使第一消融针在目标消融区域中根据第一消融中心和第二消融中心实现动态移动,以在不同位置对目标消融区域进行消融,从而使第一消融针所消融的区域不局限于椭球形,而是能够形成多种形状,从而适应于目标消融区域进行消融的目的。本方法还可以通过一根消融针实现多处消融,减少消融针的使用量。
需要理解的是,本发明的教导并不需要实现上面所述的全部有益效果,而是特定的技术方案可以实现特定的技术效果,并且本发明的其他实施方式还能够实现上面未提到的有益效果。
附图说明
通过参考附图阅读下文的详细描述,本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中,以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式,其中:
在附图中,相同或对应的标号表示相同或对应的部分。
图1示出了本发明实施例一种用于消融针的动态模拟方法的实现流程示意图一;
图2示出了本发明实施例一种用于消融针的动态模拟方法的实现流程示意图二;
图3示出了本发明实施例一种用于消融针的动态模拟方法的实现流程示意图三;
图4示出了本发明实施例一种用于消融针的动态模拟方法的实现流程示意图四;
图5示出了本发明实施例一种用于消融针的动态模拟方法的具体实施场景图一;
图6示出了本发明实施例一种用于消融针的动态模拟方法的具体实施场景图二;
图7示出了本发明实施例一种用于消融针的动态模拟方法的具体实施场景图三;
图8示出了本发明实施例一种用于消融针的动态模拟装置的实现模块示意图;
图9示出了本发明实施例一种设备的结构示意图。
具体实施方式
下面将参考若干示例性实施方式来描述本发明的原理和精神。应当理解,给出这些实施方式仅仅是为使本领域技术人员能够更好地理解进而实现本发明,而并非以任何方式限制本发明的范围。相反,提供这些实施方式是为使本发明更加透彻和完整,并能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进一步详细阐述。
图1示出了本发明实施例一种用于消融针的动态模拟方法的实现流程示意图一。
参见图1,根据本发明实施例第一方面,提供了一种用于消融针的动态模拟方法,方法包括:操作101,根据目标消融组织模拟对应的目标消融区域;操作102,根据目标消融区域进行温度场模拟,获得温度分布值;操作103,根据温度分布值和目标消融区域对第一消融针进行消融模拟,获得第一施针参数集、第一覆盖区域和第一残差区域;操作104,根据第一残差区域对第一消融针进行移动消融模拟,获得第二施针参数集、第二覆盖区域和第二残差区域;其中,第一施针参数集对应的第一消融中心和第二施针参数集对应的第二消融中心的位置不同。
本发明实施例提供的用于消融针的动态模拟方法通过模拟获得与目标消融组织对应的目标消融区域,通过对目标消融区域进行温度场模拟,获得温度分布值;通过对第一消融针进行移动消融模拟,能够使第一消融针在目标消融区域中根据第一消融中心和第二消融中心实现动态移动,以在不同位置对目标消融区域进行消融,从而使第一消融针所消融的区域不局限于椭球形,而是能够形成多种形状,从而适应于目标消融区域进行消融的目的。本方法适用于具有消融功能的医疗设备,也可以适用于控制该医疗设备的控制装置或辅助装置。
在本方法操作101中,目标消融组织为生物体需要消融的组织,如肿瘤组织等。本方法可以根据目标消融组织的形状、尺寸中的至少之一为依据对目标消融组织进行模拟以获得目标消融区域。进一步的,本方法可以在笛卡尔坐标系中对目标消融组织的形状和尺寸进行建模,获得目标消融区域。需要补充的是,本方法可以通过图像采集装置对目标消融组织进行三维图像采集,以获得目标消融组织的三维图像,通过对三维图像进行建模以获得目标消融区域。在一种具体实施方式中,可以通过对目标消融组织进行CT切片和三维重组获得目标消融组织的三维图像。
在本方法操作102中,通过对目标消融区域进行温度场模拟,能够了解目标消融区域的温度变化规律,与目标消融区域对应的温度分布值。具体的,本方法基于消融针随时间变化在目标消融组织中的热转移过程进行温度场模拟,以了解在目标消融区域消融情况下对应的温度分布值。进一步的,根据实际情况,当本申请的消融过程以热传导方式传递时,温度分布值可以通过热传导方程进行模拟,通常可以采用数值解方法。当本申请的消融过程以对流传热方式传递时,若已知速度分布,则温度分布可以通过能量方程进行模拟。即根据目标消融区域的具体实施场景,本申请可以选择对应的温度场模拟方程对温度分布值进行模拟。
在本方法操作103中,在已知温度分布值和目标消融区域的情况下,需要对第一消融针的第一次施针的第一施针参数集进行模拟,以确定第一消融针第一次消融对应的第一消融区域。其中,施针参数集用于表征与消融针相关且能够影响消融区域的参数信息,包括但不限于消融针功率、消融针尺寸、消融时间、消融针角度等。第一施针参数集用于表征第一消融针第一次施针的参数信息。第一消融区域用于表征与第一施针参数集对应的理论消融区域。第一覆盖区域用于表征将第一消融区域覆盖在目标模拟区域时,被第一消融区域覆盖到的区域。即,当第一消融区域完全覆盖到目标模拟区域上时,第一消融区域与第一覆盖区域的尺寸相同,当第一消融区域部分覆盖到目标模拟区域上时,第一消融区域与第一覆盖区域的尺寸不同。根据第一施针参数集的不同,第一覆盖区域可以与目标消融区域的尺寸相同,第一覆盖区域也可以与目标消融区域的尺寸不同。具体的,第一覆盖区域的尺寸可以超出目标消融区域,第一覆盖区域尺寸也可以小于目标消融区域。本方法通常设定第一覆盖区域的尺寸不超过目标消融区域。第一残差区域用于表征目标消融区域中未被第一覆盖区域覆盖的区域。
在本方法操作104中,为了能够充分消融目标消融区域,本方法需要对第一残差区域进行再次的消融模拟,以实现对第一残差区域的消融。在一种可实施方式中,本方法可以将第一残差区域重新确定为目标消融区域,对目标消融区域进行温度场模拟和针对第一消融针的第二次消融模拟,实现对第一残差区域的消融。在另一种可实施方式中,由于目标消融区域对应于同一目标消融组织,其温度场模拟获得的温度分布值通过操作102中已经是已知信息,本方法可以直接通过操作102获得的温度分布值对第一残差区域进行消融模拟,实现对第一残差区域的消融。具体的,本方法可以通过对控制第一消融针从第一消融中心移动到第二消融中心,在第二消融中心进行消融以实现对第一残差区域的消融,即第二消融中心根据第一残差区域的位置确定。可以理解的是,根据第一消融中心和第二消融中心的相对位置,与第一消融中心对应的第一消融区域和与第二消融中心对应的第二消融区域可以包括但不限于部分重叠状态、相切状态或分离状态。
需补充的是,根据目标消融区域的实际情况,当本方法一次消融就可以完成对目标消融区域完全消融时,即第一覆盖区域的尺寸等于目标消融区域且第一残差区域的尺寸为0的情况下,不需要进行操作104。同理,当第一覆盖区域和第二覆盖区域的尺寸等于目标消融区域、第二残差区域的尺寸为0的情况下,不需要继续进行消融,反之,则根据其他残差区域对其他消融针进行消融模拟…以此类推,还可以根据第二残差区域进行对第一消融针进行第二次移动消融模拟、根据第三残差区域进行对第一消融针进行第三次移动消融模拟,以下不做赘述,直至完成对目标消融区域的消融。根据实际需要,本方法所指代的消融可以是冷消融,也可以是热消融。
图2示出了本发明实施例一种用于消融针的动态模拟方法的实现流程示意图二。
参见图2,根据本发明一实施方式,在操作104,获得第二覆盖区域之后,方法还包括:操作201,根据第一覆盖区域和第二覆盖区域确定模拟覆盖区域;操作202,当模拟覆盖区域完全覆盖目标消融区域的情况下,根据第一施针参数集和第二施针参数集确定施针模拟方案。
在本方法操作201中,在一种实施场景中,本方法可以通过第一覆盖区域和第二覆盖区域的直接累加确定模拟覆盖区域。在另一种实施场景中,本方法可以对第一覆盖区域和第二覆盖区域在坐标系中进行建模后,根据第一覆盖区域和第二覆盖区域在坐标系中的实际重叠范围确定模拟覆盖区域,具体为,可以通过第一覆盖区域和第二覆盖区域累加后减去实际重叠范围得到模拟覆盖区域。本方法模拟覆盖区域的具体确定方式根据实际场景可以进行适应性调整。本方法在确定模拟覆盖区域之后,通过判断模拟覆盖区域是否完全覆盖目标消融区域以确定后续操作。
在本方法操作202中,当模拟覆盖区域完全覆盖目标消融区域的情况下,可以根据施针参数集确定施针模拟方案。具体的,根据模拟次数确定需要的施针参数集,如本方法根据第一施针参数集和第二施针参数集确定对应的施针模拟方案。若在实际情况下,只存在第一施针参数集,则根据第一施针参数集确定对应的施针模拟方案。若存在第三施针参数集,则需要根据第一施针参数集、第二施针参数集和第三施针参数集确定对应的施针模拟方案。以下不做赘述。在后续操作中,医疗设备可以根据施针模拟方案输出对应的方案报告以提供给工作人员。具体的,施针模拟方案可以包括但不限于:与每根消融针对应的消融针功率、消融针尺寸、消融时间、消融针角度和消融针顶点等。
进一步的,本方法还可以将判断模拟覆盖区域是否完全覆盖目标消融区域替换为其他的判断预设指标,例如,在一种实施场景中,将判断模拟覆盖区域是否完全覆盖目标消融区域替换判断残差区域的面积是否0,判断第一消融针的施针次数是否超过预设次数。在其他实施场景中,本方法预设指标还可以替换为上述多种预设指标的结合。本方法预设指标的具体指标内容可以根据实际场景可以进行适应性调整。
根据本发明一实施方式,在操作201,确定模拟覆盖区域之后,方法还包括:操作203,当模拟覆盖区域不完全覆盖目标消融区域的情况下,根据第二残差区域对第一消融针进行其他移动消融模拟,获得其他施针参数集、其他覆盖区域和其他残差区域;操作204,根据第一覆盖区域、第二覆盖区域和其他覆盖区域重新确定模拟覆盖区域。
在本方法操作203中,当模拟覆盖区域不完全覆盖目标消融区域的情况下,本方法需要继续模拟第一消融针的其他施针参数集,以指示第一消融针进行移动消融,实现对第二残差区域的消融。进一步的,本方法可以一次性对第一消融针的多次移动进行模拟,在该情况下,其他施针参数集、其他覆盖区域和其他残差区域对应为的多个施针参数集、多个覆盖区域和多个残差区域;也可以一次只模拟第一消融针的一次移动,在该情况下,其他施针参数集、其他覆盖区域和其他残差区域对应为一次施针参数集、一次覆盖区域和一次残差区域。
在本方法操作204中,通过对第一消融针多次移动消融对应的覆盖区域进行整合,以重新确定模拟覆盖区域,并进行模拟覆盖区域是否完全覆盖目标消融区域的判断。需要补充的是,操作204确定模拟覆盖区域的方法与操作201相同。进一步需要补充的是,本方法操作202和操作203的设定是为了对每一个操作步骤进行区分,操作202和操作203之间无先后关联关系。
图3示出了本发明实施例一种用于消融针的动态模拟方法的实现流程示意图三。
参见图3,根据本发明一实施方式,操作103,根据温度分布值和目标消融区域对第一消融针进行消融模拟,获得第一施针参数集、第一覆盖区域和第一残差区域,包括:操作1031,根据温度分布值对第一消融针进行参数模拟,获得与第一消融针对应的第一模拟数据集;其中,第一模拟数据集包含第一模拟参数集和对应的第一模拟区域;操作1032,根据目标消融区域对第一模拟区域进行筛选,确定区域覆盖值;操作1033,将对应区域覆盖值数值最大的第一模拟区域确定为第一消融区域;操作1034,将与第一消融区域对应的第一模拟参数集确定为第一施针参数集;操作1035,对目标消融区域和第一消融区域整合,确定第一残差区域。
在本方法操作1031中,温度分布值的获得方式具体包括:首先,根据生物热传导方程对目标消融区域进行热传导模拟,确定区域模拟热容、区域模拟导热率和消融热量值;然后,根据区域模拟热容、区域模拟导热率和消融热量值确定温度分布值。
本方法基于生物热传导方程模拟基于消融针随时间变化的生物热转移过程。从而获得消融针在不同时刻下在生物组织间热转移的温度场数值模拟。
具体的,本方法采用基于Pennes的生物热传导方程进行温度场模拟,生物热传导方程具体公式如下:
其中,C用于表征与目标消融组织对应的组织热容;T用于表征与目标消融组织对应的组织温度;t用于表征与消融针对应的时间;k用于表征与目标消融组织对应的导热系数;X用于表征是与目标消融组织上的每一点,可以通过在笛卡尔坐标系中对目标消融组织进行建模,以坐标(x,y,z)进行表征;T(X,t)可以用于表征每一个点每一时刻的温度。
Cb用于表征与目标消融组织对应的血液热容;ωb用于表征与目标消融组织对应的血流灌注量;Qm用于表征与目标消融组织对应的有效新陈代谢的热生成量,Ta用于表征与目标消融组织对应的动脉温度。
其中,与血液相关的参数Cb、ωb、Ta和与代谢相关的参数Qm难以即时获取,因此在本方法的模拟中,对生物热传导方程进行优化,具体的,优化方式可以为省略或用常量代替,那么优化后的热传导方程为:
其中,可以表征目标消融区域每个点对应的消融所需热量;/>可以表征与目标消融区域每个点对应的自身热量,Qr可以表征消融针与目标消融区域每个点对应所需要提供的热量。
当组织热容C、导热系数k和消融针热量Qr已知的情况下,通过热传导方程可以分析获得目标消融区域的温度分布值,即与目标消融区域每个坐标点对应的温度值的分布情况。
在确定温度分布值之后,本方法可以根据温度分布值模拟第一消融针对应的第一模拟区域。
原理如下,消融针的施针参数集与消融针热量Qr可以进行关联。具体的,消融针热量Qr与消融针功率W、消融针尺寸d、消融时间t关联,由于消融针每一次消融对应的温度场形状是已知的,具体的,消融针对应的温度场形状为椭球形,可以获得椭球在笛卡尔坐标系中的标准体积公式:
其中,(x,y,z)用于表征椭球几何中心在原点时候的椭球边界坐标点,abc用于表征椭球的半径。
对应可知,与消融针对于的模拟区域为椭球内所有点的集合,消融针的顶点即为椭球的几何中心,由此可得,模拟区域所有点的集合可以表征为:
同上,其中,(x,y,z)用于表征模拟区域几何中心在原点时候的第一模拟区域所有的坐标点,abc用于表征模拟区域的半径。
通过施针参数集映射到中进行扩展,即通过消融针功率W、消融针尺寸d、消融时间t对/>进行重新映射。
进一步考虑到,当目标消融区域在笛卡尔坐标系中模拟时,消融针同样需要在笛卡尔坐标系中模拟,消融针角度也可以对模拟区域的形状造成影响,可以通过消融针与距离x轴正方向的偏角θ1,和距离z轴正方向的偏角θ2进行表征。
结合消融针热量Qr对消融针功率W、消融针尺寸d、消融时间t的约束,可以构建对应的五阶多项式f1,f2,f3,从而对进行重新映射。
具体五阶多项式如下:
x2×f1(W,d,t,θ1)+y2×f2(W,d,t,θ1)+z2×f3(W,d,t,θ2)≤1
根据实际情况,对上述五阶多项式f1,f2,f3进行拟合,如根据实际情况下消融针在不同参数设置下,实际消融区域的坐标点集合,来对五阶多项式f1,f2,f3进行拟合,从而获得多项式的相应参数,以确定目标映射函数,具体的,消融针在静置状态下的模拟区域可以表征为:
S=fa(W,d,t,θ1,θ2)
其中,S用于表征与消融针对应的模拟区域。
基于上述公式,通过对消融针在不同消融针功率W、消融针尺寸d、消融时间t下达到消融温度的区域,通过预设步进遍历消融针功率W、消融针尺寸d、消融时间t偏角θ1和偏角θ2,可以获得与消融针对应的多组模拟参数集和对应的模拟区域,多组模拟参数集和对应的模拟区域的整合即为模拟数据集。
具体的,可以将与第一消融针第一次消融对应的第一模拟区域可以表征为S1-1,将与第一消融针第二次消融对应的第二模拟区域可以表征为S1-2,以此类推,以下不做赘述。对应的,与第一消融针第一次消融对应的第一消融区域可以表征为:
S1-1=fa(W1-1,d1-1,t1-1,θa1,θa2)
其中,第一消融针第一次消融对应的第一消融针功率为W1-1、第一消融针尺寸为d1-1、第一消融时间为t1-1,第一偏角为θa1和第二偏角为θa2。通过预设步进依次遍历第一消融针功率、第一消融针尺寸、第一消融时间、第一偏角和第二偏角,可以获得与第一消融针第一消融对应的多组第一模拟参数集和第一模拟区域,多组第一模拟参数集和第一模拟区域的整合即为第一模拟数据集。
在操作1032中,通过目标消融区域对第一模拟数据集中的第一模拟区域进行筛选,从而确定满足筛选条件的第一消融区域。在一种具体实施情况下筛选条件可以为确定能够最大化覆盖目标消融区域的第一模拟区域。其中,是否最大化覆盖目标消融区域可以通过区域覆盖值进行体现。本方法可以通过确定每一个第一模拟区域和目标消融区域的交集确定区域覆盖值。具体可以表征为:
区域覆盖值=SA∩S1-1
其中,SA用于表征目标消融区域,S1-1用于表征第一模拟区域。
在操作1033中和操作1034中,可以通过下述公式确定第一消融区域和第一施针参数集。
公式具体为:
Fa(W1-1,d1-1,t1-1,θa1,θa2)=argmax(SA∩S1-1)
其中,SA用于表征目标消融区域,S1-1用于表征第一模拟区域。SA∩S1-1用于表征区域覆盖值,argmax(SA∩S1-1)用于表征数值最大的区域覆盖值。
在操作1035中,第一残差区域为目标消融区域和第一覆盖区域的差值,可以通过如下公式进行表征:
Sr1=SA-(SA∩S1-1)
其中,Sr1用于表征第一残差区域,可以理解的是,如果Sr1=0,则说明第一消融针一次消融已经能够达到消融目标消融组织的目的,可以直接输出第一消融针对应的第一施针参数集。若Sr1>0,则存在剩余的目标消融区域,可以将Sr1重新确定为目标消融区域,通过操作104所提供的消融模拟,获得第一消融针第二次消融对应的第二消融参数,以此类推,直至Sr1=0。需要补充的是,若Sr1<0,该方案可能会损伤到目标保留区域,根据目标保留区域的实际情况,对该方案进行采纳或舍弃。
根据本发明一实施方式,方法还包括:首先,根据目标消融区域对第一消融区域进行建模,获得与第一消融区域对应的坐标点集;然后,根据坐标点集确定与第一消融区域对应的第一消融中心。
需要补充的是,通过argmax(SA∩S1-1)最大区域覆盖值的情况下,可以获得消融针所对应的第一施针参数集和第一消融区域S1-1,进一步的,通过计算第一消融区域S1-1的几何中心对应笛卡尔坐标系中的坐标点,即可以确定第一消融中心对应的坐标,该坐标点即为第一消融针产生温度源的点,通常为消融针的顶点。
具体的,第一消融中心(x,y,z)的寻找方法即在形成的第一消融区域S1-1点集(X,Y,Z)中,通过如下公式确定:
x=(Xmax-Xmin)
y=(Ymax-Ymin)
z=(Zmax-Zmin)
其中,Xmax为最大X轴坐标,Xmin为最小X轴坐标;Ymax为最大Y轴坐标,Ymin为最小Y轴坐标;Zmax为最大Z轴坐标,Zmin为最小Z轴坐标。
需要补充的是,操作101,根据目标消融组织确定对应的目标消融区域,包括:首先,根据目标消融组织进行建模,获得目标消融区域;然后,确定目标保留组织,根据目标消融区域对目标保留组织进行建模,获得目标保留区域。
在操作101的操作中,为了进一步提高消融过程的准确性,除了消融目标消融区域之外,还需要保证不消融目标保留区域。本方法在建模的时候,先对目标消融组织进行建模,然后对目标保留组织进行建模,以确定目标消融区域和目标保留区域之间的相对位置,从而在对目标消融区域进行消融的同时,尽可能减少目标保留区域受到的影响。
在一种具体实施场景中,假设目标消融组织为肿瘤组织,在建立笛卡尔坐标系时,可以将X轴的正方向和生物体正面保持一致。通过坐标系可以确定目标消融区域和目标保留区域之间的相对位置。
可以理解的是,本方法可以通过相同的方式对第一消融针的第二次消融对应的第二消融参数、第二消融中心、第二消融区域和第二残差区域进行计算。
根据本发明一实施方式,方法还包括:首先,根据目标保留区域对模拟消融区域进行筛选,确定区域惩罚值;然后,根据区域惩罚值对区域覆盖值进行修正,获得修正后的区域覆盖值,修正后的区域覆盖值用于确定第一覆盖区域。
首先,在获得模拟消融区域的情况下,可以通过模拟消融区域与目标保留区域进行重叠,以确定会被模拟消融区域消融的目标保留区域范围,即区域惩罚值,具体的,区域惩罚值可以通过目标保留区域与模拟消融区域的交集进行表征。
然后,通过综合考虑区域惩罚值和区域覆盖值,以确定对应的第一覆盖区域。具体的,可以通过差值计算的方式使区域惩罚值对区域覆盖值进行修正,以确定最大化覆盖目标消融区域的模拟消融区域,具体的,可采用如下公式进行表征:
Fa(W1-1,d1-1,t1-1,θa1,θa2)=argmax((SA∩S1-1)-(SH∩S1-1))
其中,SH用于表征目标保留区域。(SH∩S1-1)用于表征区域惩罚值。
进一步的,本方法可以通过对目标保留区域进行耐受模拟,以确定与目标保留区域对于的耐受值,根据耐受值可以确定与区域惩罚值的惩罚权值,通过惩罚权值对区域惩罚值进行加权,以使区域惩罚值更适用于实际场景。其中,权值的取值范围可以为(0,+∞]。具体的,若耐受值较高,惩罚权值的取值可以设定为较大值,如大于1的任一正数。若耐受值较低,惩罚权值的取值可以设定为较小值,如小于1的任一正数。
具体的,在公式中加入惩罚权值后,可以表征为:
Fa(W1-1,d1-1,t1-1,θa1,θa2)=argmax((SA∩S1-1)-λ(SH∩S1-1))
其中,λ用于表征惩罚权值。
进一步的,在笛卡尔坐标系中对目标消融区域和目标保留区域进行建模的情况下,若目标消融区域和目标保留区域之间的相对位置较远,以使目标保留区域完全不可能和第一模拟区域产生交集,那么区域惩罚值为空集,即
图4示出了本发明实施例一种用于消融针的动态模拟方法的实现流程示意图四。
参见图4,根据本发明一实施方式,操作104,根据第一残差区域对第一消融针进行移动消融模拟,获得第二施针参数集、第二覆盖区域和第二残差区域,包括:操作1041,根据第一施针参数集确定对应的消融针角度;操作1042,根据消融针角度和第一残差区域对第一消融针进行移动消融模拟,获得第二施针参数集;其中,第一施针参数集和第二施针参数集对应的消融针角度相同。
在一种实施场景下,为了使第一消融针在目标消融区域内的移动更为简单,即减少移动路径的路程和转向变化,本方法可以使第一施针参数集和第二施针参数集对应的消融针角度的保持相同,如此设置,第一消融针通过可以在同一个消融针角度下,可以通过调整深浅和不同深度的静置时间,形成复杂的整体消融区域,即形成复杂的温度场形状。
具体的,在操作1041中,本方法可以通过操作103中第一施针参数集和第一覆盖区域的计算方式,确定消融针角度。
在操作1042中,保持消融针角度不变,然后按照操作103中第一施针参数集的计算方式确定第二施针参数集。具体的,第二施针参数集对应的计算公式为:
Fa(W1-2,d1,t1-2,θa1,θa2)=argmax(((SA-S1-1)∩S1-2)-λ×(SH∩S1-2))
其中,第一消融针第二次消融对应的第二消融针功率为W1-2、第二消融针尺寸为d1-2、第二消融时间为t1-2,第一偏角为θa1和第二偏角为θa2。通过预设步进依次遍历第二消融针功率、第二消融针尺寸、第二消融时间,可以获得与第二消融针第二消融对应的多组第二模拟参数集和第二模拟区域,多组第二模拟参数集和第二模拟区域的整合即为第二模拟数据集。其中,第二模拟区域为S1-2,SH可以用于表征目标保留区域,SA-S1-1可以用于表征剩余的目标消融区域,该场景下即第一残差区域。
以此类推,可以继续将剩余的目标消融区域进行消融模拟,获得第一消融针第二次移动对应的第三消融区域S1-3、第三施针参数集和第三消融中心,第一消融针第三次移动对应的第四消融区域S1-4、第四施针参数集和第四消融中心。
根据本发明一实施方式,操作104,根据第一残差区域对第一消融针进行移动消融模拟,获得第二施针参数集、第二覆盖区域和第二残差区域,还包括:操作1043,根据第一消融中心和第二消融中心进行动态路径模拟,确定第一移动路径;操作1044,根据第一移动路径确定对应的第一移动指令,第一移动指令用于指示第一消融针从第一消融中心移动至第二消融中心。
在本方法中,在消融针角度保持一致的前提下,通过第一消融中心和第二消融中心可以确定定第一移动路径,具体的,第一消融中心和第二消融中心的连线即为第一移动路径。可以根据第一移动路径生成对应的第一移动指令,以指示第一消融针进行移动。该移动可以由电子设备通过驱动机构实现移动,也可以由电子设备生成对应的提示信息,以提示第三方对象进行移动。如电子设备生成对应的移动方案,以指示操作人员进行移动。
以此类推,本方法还可以根据第二消融中心和第三消融中心确定第二移动路径,根据第三消融中心和第四消融中心确定第三移动路径,以下不做赘述。进一步的,本方法还可以设置最小移动路径,即第一移动路径需要满足大于最小移动路径的距离,可以理解的是,在直线移动中,移动路径越小,误差越大,如此设置,可以降低误差。
根据本发明一实施方式,方法还包括:若与第一消融针对应的移动消融模拟处理次数超过预设次数的情况下,根据目标消融区域对第二消融针进行消融模拟,获得第四施针参数集、第四覆盖区域和第四残差区域。
在另一种实施场景下,本方法还可以以第一消融针的移动次数决定是否对第一消融针进行再次移动,具体的,根据实际移动限制,第一消融针的最大移动次数可以设置为三次允许移动三次位置,即形成四个椭球形。
当第一消融针到达最大移动次数的情况下,可以通过配合使用其他消融针对目标消融区域进行消融,以实现提高消融针消融效率及消融效果的目的。具体的,本方法可以在低于消融针到达最大移动次数之后采用其他消融针进行消融,也可以使其他消融针与第一消融针进行同步消融,需要说明的是,其他消融针同样可以进行移动消融。
为方便上述实施方式的进一步理解,以下提供几种具体实施场景进行说明。
图5示出了本发明实施例一种用于消融针的动态模拟方法的具体实施场景图一。
参见图5,在第一种实施场景中,目标消融区域如图5所示,呈相切的糖葫芦形,其上存在4个椭球形,一根消融针的最多移动次数为三次,4个椭球形的几何中心分别记做X11,X12,X13,X14。通过对该目标消融区域进行消融模拟,控制第一消融针沿其重合的轴线穿入,分别到达X11,X12,X13,X14,根据特定的第一施针参数集、第二施针参数集和第三施针参数集对目标消融区域进行消融。
图6示出了本发明实施例一种用于消融针的动态模拟方法的具体实施场景图二。
参见图6,在第二种实施场景中,目标消融区域如图6所示,呈相切或分离的糖葫芦形,其上存在6个椭球形,一根消融针的最多移动次数为三次。6个椭球形的几何中心分别记做X21、X22、X23、X24、X25、X26。通过对该目标消融区域进行消融模拟,控制第一消融针沿其重合的轴线左侧穿入,控制第二消融针沿其重合的轴线右侧穿入,第一消融针依次到达X21,X22,X23,根据特定的第一施针参数集、第二施针参数集和第三施针参数集对目标消融区域进行消融。第二消融针依次到达X26、X25、X24,根据特定的第四施针参数集、第五施针参数集和第六施针参数集对目标消融区域进行消融。
图7示出了本发明实施例一种用于消融针的动态模拟方法的具体实施场景图三。
参见图7,在第三种实施场景中,目标消融区域如图7所示,呈部分重叠的糖葫芦形,其上存在3个椭球形,一根消融针的最多移动次数为三次。3个椭球形的几何中心分别记做X31、X32、X33。通过对该目标消融区域进行消融模拟,控制第一消融针沿其重合的轴线一侧穿入,控制第二消融针沿其重合的轴线右侧穿入,第一消融针依次到达X31、X32、X33,根据特定的第一施针参数集、第二施针参数集和第三施针参数集对目标消融区域进行消融。
图8示出了本发明实施例一种用于消融针的动态模拟装置的实现模块示意图。
参见图8,根据本发明第二方面,提供了一种用于消融针的动态模拟装置,装置包括:区域模拟模块801,用于根据目标消融组织模拟对应的目标消融区域;温度场模拟模块802,用于根据目标消融区域进行温度场模拟,获得温度分布值;消融模拟模块803,用于根据温度分布值和目标消融区域对第一消融针进行消融模拟,获得第一施针参数集、第一覆盖区域和第一残差区域;消融模拟模块803,还用于根据第一残差区域对第一消融针进行移动消融模拟,获得第二施针参数集、第二覆盖区域和第二残差区域;其中,第一施针参数集对应的第一消融中心和第二施针参数集对应的第二消融中心的位置不同。
根据本发明一实施方式,装置还包括:区域确定模块804,用于根据第一覆盖区域和第二覆盖区域确定模拟覆盖区域;方案确定模块805,用于当模拟覆盖区域完全覆盖目标消融区域的情况下,根据第一施针参数集和第二施针参数集确定施针模拟方案。
根据本发明一实施方式,消融模拟模块803,还用于当模拟覆盖区域不完全覆盖目标消融区域的情况下,根据第二残差区域对第一消融针进行其他移动消融模拟,获得其他施针参数集、其他覆盖区域和其他残差区域;区域确定模块804,还用于根据第一覆盖区域、第二覆盖区域和其他覆盖区域重新确定模拟覆盖区域。
根据本发明一实施方式,消融模拟模块803,包括:模拟子模块8031,用于根据温度分布值对第一消融针进行参数模拟,获得与第一消融针对应的第一模拟数据集;其中,第一模拟数据集包含第一模拟参数集和对应的第一模拟区域;筛选子模块8032,用于根据目标消融区域对第一模拟区域进行筛选,确定区域覆盖值;确定子模块8033,用于将对应区域覆盖值数值最大的第一模拟区域确定为第一消融区域;确定子模块8033,还用于将与第一消融区域对应的第一模拟参数集确定为第一施针参数集;整合子模块8034,用于对目标消融区域和第一消融区域整合,确定第一残差区域。
根据本发明一实施方式,装置还包括:区域建模模块806,用于根据目标消融区域对第一消融区域进行建模,获得与第一消融区域对应的坐标点集;坐标确定模块807,用于根据坐标点集确定与第一消融区域对应的第一消融中心。
根据本发明一实施方式,确定子模块8033,还用于根据第一施针参数集确定对应的消融针角度;模拟子模块8031,还用于根据消融针角度和第一残差区域对第一消融针进行移动消融模拟,获得第二施针参数集;其中第一施针参数集和第二施针参数集对应的消融针角度相同。
根据本发明一实施方式,模拟子模块8031,还用于根据第一消融中心和第二消融中心进行动态路径模拟,确定第一移动路径;装置还包括,控制模块808,用于根据第一移动路径确定对应的第一移动指令,第一移动指令用于指示第一消融针从第一消融中心移动至第二消融中心。
根据本发明一实施方式,消融模拟模块803,还用于当与第一消融针对应的移动消融模拟处理次数超过预设次数的情况下,根据目标消融区域对第二消融针进行消融模拟,获得第四施针参数集、第四覆盖区域和第四残差区域。
这里需要指出的是:以上对针对一种用于消融针的动态模拟装置实施例的描述,与前述图1至7所示的方法实施例的描述是类似的,具有同前述图1至7所示的方法实施例相似的有益效果,因此不做赘述。对于本发明用于消融针的动态模拟装置实施例中未披露的技术细节,请参照本发明前述图1至7所示的方法实施例的描述而理解,为节约篇幅,因此不再赘述。
图9示出了本发明实施例一种设备的结构示意图。
参见图9,根据本发明第三方面,提供了一种设备,设备包括:一个或多个处理器901;存储器902,用于存储一个或多个程序,当一个或多个程序被一个或多个处理器执行,使得一个或多个处理器实现如上述实施方式任一的一种用于消融针的动态模拟方法。
在硬件层面,该设备包括处理器901,可选地还包括内部总线903、网络接口904、存储器902。其中,存储器902可能包含内存,例如高速随机存取存储器(Random-AccessMemory,RAM),也可能还包括非易失性存储器(non-volatile memory),例如至少1个磁盘存储器等。当然,该设备还可能包括其他业务所需要的硬件。
处理器901、网络接口904和存储器902可以通过内部总线903相互连接,该内部总线903可以是ISA(Industry Standard Architecture,工业标准体系结构)总线、PCI(Peripheral Component Interconnect,外设部件互连标准)总线或EISA(ExtendedIndustry Standard Architecture,扩展工业标准结构)总线等。总线可以分为地址总线、数据总线、控制总线等。为便于表示,图中仅用一个双向箭头表示,但并不表示仅有一根总线或一种类型的总线。
存储器902,用于存放执行指令。具体地,执行指令即可被执行的计算机程序。存储器902可以包括内存和非易失性存储器,并向处理器提供执行指令和数据。
在一种可能实现的方式中,处理器901从非易失性存储器中读取对应的执行指令到内存中然后运行,也可从其它设备上获取相应的执行指令,以在逻辑层面上形成用于消融针的动态模拟装置。处理器执行存储器所存放的执行指令,以通过执行的执行指令实现本发明任一实施例中提供的用于消融针的动态模拟方法。
上述如本发明图8所示实施例提供的用于消融针的动态模拟装置执行的方法可以应用于处理器901中,或者由处理器901实现。处理器901可能是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。在实现过程中,上述方法的各步骤可以通过处理器901中的硬件的集成逻辑电路或者软件形式的指令完成。上述的处理器可以是通用处理器,包括中央处理器(Central Processing Unit,CPU)、网络处理器(Network Processor,NP)等;还可以是数字信号处理器(Digital Signal Processor,DSP)、专用集成电路(Application SpecificIntegrated Circuit,ASIC)、现场可编程门阵列(Field-Programmable Gate Array,FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
结合本发明实施例所公开的方法的步骤可以直接体现为硬件译码处理器执行完成,或者用译码处理器中的硬件及软件模块组合执行完成。软件模块可以位于随机存储器,闪存、只读存储器,可编程只读存储器或者电可擦写可编程存储器、寄存器等本领域成熟的存储介质中。该存储介质位于存储器,处理器901读取存储器902中的信息,结合其硬件完成上述方法的步骤。
本发明实施例还提出了一种可读介质,该可读存储介质存储有执行指令,存储的执行指令被电子设备的处理器执行时,能够使该电子设备执行本发明任一实施例中提供的用于消融针的动态模拟方法,并具体用于执行如图1~图7所示的方法。前述各个实施例中的电子设备可以为计算机。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例,或软件和硬件相结合的形式。
本发明中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其,对于装置实施例而言,由于其基本相似于方法实施例,所以描述的比较简单,相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
还需要说明的是,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。
以上仅为本发明的实施例而已,并不用于限制本发明。对于本领域技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的权利要求范围之内。
在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的设备和方法,可以通过其它的方式实现。以上所描述的设备实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,如:多个单元或组件可以结合,或可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另外,所显示或讨论的各组成部分相互之间的耦合、或直接耦合、或通信连接可以是通过一些接口,设备或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性的、机械的或其它形式的。
上述作为分离部件说明的单元可以是、或也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是、或也可以不是物理单元;既可以位于一个地方,也可以分布到多个网络单元上;可以根据实际的需要选择其中的部分或全部单元来实现本实施例方案的目的。
另外,在本发明各实施例中的各功能单元可以全部集成在一个处理单元中,也可以是各单元分别单独作为一个单元,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中;上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用硬件加软件功能单元的形式实现。
本领域普通技术人员可以理解:实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括:移动存储设备、只读存储器(Read Only Memory,ROM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
或者,本发明上述集成的单元如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明实施例的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机、服务器、或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分。而前述的存储介质包括:移动存储设备、ROM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (11)
1.一种用于消融针的动态模拟方法,其特征在于,所述方法包括:
根据目标消融组织模拟对应的目标消融区域;
根据所述目标消融区域进行温度场模拟,获得温度分布值;所述温度分布值用于表征目标消融区域每个坐标点对应的温度值的分布情况;
根据所述温度分布值和所述目标消融区域对第一消融针进行消融模拟,获得第一施针参数集、第一覆盖区域和第一残差区域;所述第一覆盖区域用于表征将第一消融区域覆盖在目标模拟区域时,被第一消融区域覆盖到的区域;所述第一残差区域用于表征目标消融区域中未被第一覆盖区域覆盖的区域;所述第一消融区域用于表征与第一施针参数集对应的理论消融区域;
根据所述第一残差区域对所述第一消融针进行移动消融模拟,获得第二施针参数集、第二覆盖区域和第二残差区域;
其中,第一施针参数集对应的第一消融中心和所述第二施针参数集对应的第二消融中心的位置不同;
所述第一消融中心对应的第一消融区域和所述第二消融中心对应的第二消融区域包括部分重叠状态、相切状态或分离状态;
所述第一施针参数集包括消融针功率、消融针尺寸、消融时间和消融针角度。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在获得所述第二覆盖区域之后,所述方法还包括:
根据所述第一覆盖区域和所述第二覆盖区域确定模拟覆盖区域;
当所述模拟覆盖区域完全覆盖所述目标消融区域的情况下,根据所述第一施针参数集和第二施针参数集确定施针模拟方案。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在确定模拟覆盖区域之后,所述方法还包括:
当所述模拟覆盖区域不完全覆盖所述目标消融区域的情况下,根据所述第二残差区域对所述第一消融针进行其他移动消融模拟,获得其他施针参数集、其他覆盖区域和其他残差区域;
根据所述第一覆盖区域、所述第二覆盖区域和所述其他覆盖区域重新确定模拟覆盖区域。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述温度分布值和所述目标消融区域对第一消融针进行消融模拟,获得第一施针参数集、第一覆盖区域和第一残差区域,包括:
根据所述温度分布值对所述第一消融针进行参数模拟,获得与所述第一消融针对应的第一模拟数据集;其中,所述第一模拟数据集包含第一模拟参数集和对应的第一模拟区域;
根据所述目标消融区域对所述第一模拟区域进行筛选,确定区域覆盖值;
将对应区域覆盖值数值最大的第一模拟区域确定为所述第一消融区域;
将与所述第一消融区域对应的第一模拟参数集确定为第一施针参数集;
对所述目标消融区域和所述第一消融区域整合,确定所述第一残差区域。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
根据所述目标消融区域对所述第一消融区域进行建模,获得与所述第一消融区域对应的坐标点集;
根据所述坐标点集确定与所述第一消融区域对应的第一消融中心。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一残差区域对所述第一消融针进行移动消融模拟,获得第二施针参数集、第二覆盖区域和第二残差区域,包括:
根据第一施针参数集确定对应的消融针角度;
根据所述消融针角度和所述第一残差区域对所述第一消融针进行移动消融模拟,获得第二施针参数集;
其中所述第一施针参数集和所述第二施针参数集对应的消融针角度相同。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述根据所述第一残差区域对所述第一消融针进行移动消融模拟,获得第二施针参数集、第二覆盖区域和第二残差区域,还包括:
根据所述第一消融中心和所述第二消融中心进行动态路径模拟,确定第一移动路径;
根据所述第一移动路径确定对应的第一移动指令,所述第一移动指令用于指示所述第一消融针从所述第一消融中心移动至所述第二消融中心。
8.根据权利要求1~7任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
若与所述第一消融针对应的移动消融模拟处理次数超过预设次数的情况下,根据目标消融区域对第二消融针进行消融模拟,获得第四施针参数集、第四覆盖区域和第四残差区域。
9.一种用于消融针的动态模拟装置,其特征在于,所述装置包括:
区域模拟模块,用于根据目标消融组织模拟对应的目标消融区域;
温度场模拟模块,用于根据所述目标消融区域进行温度场模拟,获得温度分布值;所述温度分布值用于表征目标消融区域每个坐标点对应的温度值的分布情况;
消融模拟模块,用于根据所述温度分布值和所述目标消融区域对第一消融针进行消融模拟,获得第一施针参数集、第一覆盖区域和第一残差区域;第一覆盖区域用于表征将第一消融区域覆盖在目标模拟区域时,被第一消融区域覆盖到的区域;所述第一残差区域用于表征目标消融区域中未被第一覆盖区域覆盖的区域;所述第一消融区域用于表征与第一施针参数集对应的理论消融区域;
所述消融模拟模块,还用于根据所述第一残差区域对所述第一消融针进行移动消融模拟,获得第二施针参数集、第二覆盖区域和第二残差区域;
其中,第一施针参数集对应的第一消融中心和所述第二施针参数集对应的第二消融中心的位置不同;
所述第一消融中心对应的第一消融区域和所述第二消融中心对应的第二消融区域包括部分重叠状态、相切状态或分离状态;
所述第一施针参数集包括消融针功率、消融针尺寸、消融时间和消融针角度。
10.一种设备,其特征在于,所述设备包括:
一个或多个处理器;
存储器,用于存储一个或多个程序,
当所述一个或多个程序被所述一个或多个处理器执行,使得所述一个或多个处理器实现如权利要求1~8中任一所述的方法。
11.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,其特征在于,该程序被处理器执行时实现如权利要求1~8中任一项所述的方法。
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