CN114052890A - 脉冲消融设备、系统、参数设定方法以及可读存储介质 - Google Patents

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孙毅勇
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Abstract

本发明提供一种脉冲消融设备、系统、参数设定方法以及可读存储介质，所述脉冲消融设备包括：脉冲电场发生模块和三维标测模块；脉冲电场发生模块用于产生参数可调的脉冲电场，脉冲电场发生模块与一介入模块连接，介入模块配置有至少一对目标电极，脉冲电场用于通过目标电极施加到目标组织中的待消融部位进行脉冲消融；三维标测模块用于根据参考信息确定用于消融的脉冲电场的建议参数，参考信息包括以下四个信息中的一个或多个：待消融部位的组织区域类型、目标电极间的间距、待消融部位的组织厚度、目标电极与待消融部位表面的接触程度。本发明的方案可以在消融手术过程中确定用于实施消融的脉冲电场参数，提高消融手术的有效性和安全性。

Description

脉冲消融设备、系统、参数设定方法以及可读存储介质
技术领域
本发明属于医疗器械技术领域，特别涉及一种脉冲消融设备、系统、脉冲消融参数的设定方法以及计算机可读存储介质。
背景技术
心血管疾病的诊断和治疗是一个全球性问题，吸引了大量的研究和精力。消融技术在心律失常的临床治疗中得到了广泛的应用，其将产生异常心律或传导通路的部位和组织破坏掉，从而使患者恢复正常的心脏节律。
目前的消融方式大都基于热效应，最为成功的就是射频消融和冷冻消融。这些消融手段基于时间依赖的能量传递，会对病变组织和周围健康组织如血管、神经和脂肪产生无差别损伤，手术过程中会发生诸如血栓、心包积液和肺静脉狭窄等并发症。近些年消融技术的研究方向聚焦在“精准”和“量化”两个方向。随着技术的进步，消融手术的复发率和并发症发生率确实在逐步下降，但依旧是不可完全避免的，根本原因就是无法实现对消融损伤的精确控制。
脉冲电场应用间歇性的高强度、窄脉冲电场施加到组织上，会对细胞膜产生作用，使细胞膜产生微孔隙，根据伤害效果的不同可分为可逆电穿孔和不可逆电穿孔。一般认为不可逆电穿孔会导致细胞凋亡。由于不同组织类型细胞的电场耐受性不同，不可逆电穿孔在应用于消融治疗时，选择合适的电场参数可以相对有选择性的破坏病变组织。另外，脉冲消融手术时间短，作用效果不基于热效应，也能较好的减轻对周围健康组织的损伤。因此，脉冲消融已经在各种肿瘤的消融治疗中得到了广泛的应用。
目前脉冲电场在心脏消融领域的应用刚刚起步，相关研究大都集中在用于实施脉冲消融的相关设备、脉冲信号形态以及相关手术术式等的设计上，而关于所用脉冲电场的参数设定方面的研究尚有所欠缺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种脉冲消融设备、系统、脉冲消融参数的设定方法以及计算机可读存储介质，在消融手术过程中确定用于实施消融的脉冲电场参数，提高消融手术的有效性和安全性。具体的技术方案如下：
为了实现上述目的，本发明提供了一种脉冲消融设备，包括：脉冲电场发生模块和三维标测模块；
所述脉冲电场发生模块，用于产生参数可调的脉冲电场，所述脉冲电场发生模块与一介入模块连接，所述介入模块配置有至少一对目标电极，所述脉冲电场用于通过所述目标电极施加到目标组织中的待消融部位进行脉冲消融；
所述三维标测模块，用于根据参考信息确定用于消融的脉冲电场的建议参数，其中，所述参考信息包括以下四个信息中的一个或多个：所述待消融部位的组织区域类型、所述目标电极间的间距、所述待消融部位的组织厚度、所述目标电极与所述待消融部位表面的接触程度。
可选的，在上述的脉冲消融设备中，所述三维标测模块还包括预设数据库，所述预设数据库中预先记录有所述参考信息和/或所述参考信息的不同组合，以及其对应的用于消融的脉冲电场的预设参数。
可选的，在上述的脉冲消融设备中，所述三维标测模块，具体还用于：根据所述参考信息，从所述预设数据库中进行查询比对，以确定用于消融的脉冲电场的建议参数。
可选的，在上述的脉冲消融设备中，所述三维标测模块，具体还用于：预先设置所述参考信息中的一个信息对应的预设参数作为基础参数，根据所述参考信息中的其它信息对所述基础参数进行调整，以确定用于消融的脉冲电场的建议参数，其中，所述基础参数从所述预设数据库中查询得到。
可选的，在上述的脉冲消融设备中，所述三维标测模块，具体还用于：将所述参考信息中的一个信息设定为所述待消融部位的组织区域类型，将所述待消融部位的组织区域类型对应的预设参数作为基础参数；采用以下公式对所述基础参数进行调整，以确定用于消融的脉冲电场的建议参数：
U＝C0*Nα*Dβ*U0；
d(t)＝C1*Nθ*Dδ*d0∫0 TFλ(t)dt；
其中，U为用于消融的脉冲电场的建议参数中脉冲电压强度的建议值，d(t)为消融开始后t时刻时用于消融的脉冲电场的建议参数中脉冲时长的建议值，U0为所述基础参数中脉冲电压强度的建议值，d0为所述基础参数中脉冲时长的建议值，N为所述待消融部位的组织厚度的平均值，D为所述目标电极间的间距，F(t)为消融开始后t时刻时所述目标电极与所述待消融部位表面的接触程度，T表示消融时间，C0和C1为比例常数，α、β、θ、δ和λ都是无量纲的指数值。
可选的，在上述的脉冲消融设备中，当所述待消融部位的组织厚度、所述目标电极间的间距及所述目标电极与所述待消融部位表面的接触程度中的一个或两个未被作为参考信息时，公式中的N、D、F(t)中与其相对应的一个或两个被设置为1。
可选的，在上述的脉冲消融设备中，所述三维标测模块，还用于：判断所述目标电极间的阻抗是否处于适合实施消融的阻抗范围内，如果是，则执行所述根据所述参考信息确定用于消融的脉冲电场的建议参数的步骤。
可选的，在上述的脉冲消融设备中，所述介入模块通过配置的所述目标电极测量所述待消融部位的第一电生理信号，所述三维标测模块对所述第一电生理信号进行分析得到所述目标电极间的阻抗。
可选的，在上述的脉冲消融设备中，所述脉冲消融设备还包括图像融合模块，所述图像融合模块用于采集所述目标组织的医学图像；
所述三维标测模块，用于根据所述医学图像获取所述待消融部位的组织厚度。
可选的，在上述的脉冲消融设备中，所述介入模块还配置有压力传感器，所述压力传感器用于测量所述目标电极与所述待消融部位表面的接触程度。
可选的，在上述的脉冲消融设备中，所述介入模块还配置有信号采集电极，所述信号采集电极与所述目标电极为同一电极或不同电极；所述介入模块通过所述信号采集电极采集所述目标组织的不同位置的第二电生理信号；
所述三维标测模块，用于根据所述第二电生理信号进行分析，以确定所述待消融部位。
可选的，在上述的脉冲消融设备中，所述脉冲消融设备还包括显示模块，所述显示模块用于显示所述目标组织的三维模型，以及叠加显示所述三维标测模块对所述第二电生理信号的分析结果和所述目标组织的三维模型；
和/或，所述显示模块，用于显示所述参考信息，以及显示所述三维标测模块确定的用于消融的脉冲电场的建议参数。
基于同一发明构思，本发明还提供一种脉冲消融系统，包括介入模块和如上文所述的脉冲消融设备。
可选的，在上述的脉冲消融系统中，所述介入模块包括一个或多个介入导管。
基于同一发明构思，本发明还提供一种脉冲消融参数的设定方法，根据所述参数生成的脉冲电场用于对目标组织中的待消融部位进行消融，所述方法包括：
根据参考信息确定用于消融的脉冲电场的建议参数，所述建议参数用于产生脉冲电场；
其中，所述参考信息包括以下四个信息中的一个或多个：所述待消融部位的组织区域类型、用于将所述脉冲电场施加到所述待消融部位的目标电极间的间距、所述待消融部位的组织厚度、所述目标电极与所述待消融部位表面的接触程度。
可选的，在上述的脉冲消融参数的设定方法中，所述根据参考信息确定用于消融的脉冲电场的建议参数的步骤，包括：
根据所述参考信息，从一预设数据库中进行查询比对，以确定用于消融的脉冲电场的建议参数，其中，所述预设数据库中预先记录有所述参考信息和/或所述参考信息的不同组合，以及其对应的用于消融的脉冲电场的预设参数。
可选的，在上述的脉冲消融参数的设定方法中，还包括：预先设置所述参考信息中的一个信息对应的预设参数作为基础参数；
相应的，所述根据参考信息确定用于消融的脉冲电场的建议参数的步骤，包括：
根据所述参考信息中的其它信息对所述基础参数进行调整，以确定用于消融的脉冲电场的建议参数，其中，所述基础参数从所述预设数据库中查询得到。
可选的，在上述的脉冲消融参数的设定方法中，还包括：将所述参考信息中的一个信息设定为所述待消融部位的组织区域类型，将所述待消融部位的组织区域类型对应的预设参数作为基础参数；
相应的，所述根据所述参考信息中的其它信息对所述基础参数进行调整，以确定用于消融的脉冲电场的建议参数的步骤，包括：
采用以下公式对所述基础参数进行调整，以确定用于消融的脉冲电场的建议参数：
U＝C0*Nα*Dβ*U0；
d(t)＝C1*Nθ*Dδ*d0∫0 TFλ(t)dt；；
其中，U为用于消融的脉冲电场的建议参数中脉冲电压强度的建议值，d(t)为消融开始后t时刻时用于消融的脉冲电场的建议参数中脉冲时长的建议值，U0为所述基础参数中脉冲电压强度的建议值，d0为所述基础参数中脉冲时长的建议值，N为所述待消融部位的组织厚度的平均值，D为所述目标电极间的间距，F(t)为消融开始后t时刻时所述目标电极与所述待消融部位表面的接触程度，T表示消融时间，C0和C1为比例常数，α、β、θ、δ和λ都是无量纲的指数值。
可选的，在上述的脉冲消融参数的设定方法中，当所述待消融部位的组织厚度、所述目标电极间的间距及所述目标电极与所述待消融部位表面的接触程度中的一个或两个未被作为参考信息时，公式中的N、D、F(t)中与其相对应的一个或两个被设置为1。
可选的，在上述的脉冲消融参数的设定方法中，所述方法还包括：
判断所述目标电极间的阻抗是否处于适合实施消融的阻抗范围内，如果是，则执行所述根据所述参考信息确定用于消融的脉冲电场的建议参数的步骤。
基于同一发明构思，本发明还提供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文所述的脉冲消融参数的设定方法的步骤。
与现有技术相比，本发明提供的脉冲消融设备、系统、脉冲消融参数的设定方法以及计算机可读存储介质具有如下有益效果：
本发明采用待消融部位的组织区域类型、目标电极间的间距、所述待消融部位的组织厚度、所述目标电极与待消融部位表面的接触程度中的一个或多个作为参考信息，这些参考信息均是影响消融效果的重要影响因素，因此基于这些参考信息来确定用于消融的脉冲电场的建议参数，能够使得提供的脉冲电场参数与当前的消融组织和消融环境更加匹配，进而提高消融手术的有效性和安全性。其次，上述参考信息可通过电生理标测技术获取，即基于电生理标测技术指导组织的脉冲消融，便于设备使用者操作。可见，本发明能够根据消融组织和消融环境的不同给出脉冲电场的建议参数，在提高消融效率的同时，又能够尽量减小对周围健康组织的损伤，提高手术成功率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明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发明的一些实施例，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。
图1是本发明一实施例提供的一种脉冲消融系统的工作模块示意图；
图2是单相脉冲信号的波形示意图；
图3是双相脉冲信号的波形示意图；
图4是图1所示的脉冲消融系统的使用流程图；
图5a、5b、5c是图1中的脉冲消融设备确定脉冲电场的建议参数的三种流程图；
图6是显示模块设置脉冲电场参数的GUI设计示例图；
图7是通过介入模块施加脉冲电场的示意图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式对本发明提出的脉冲消融设备、系统、脉冲消融参数的设定方法以及计算机可读存储介质作进一步详细说明。根据下面说明，本发明的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施方式的目的。为了使本发明的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。
本发明提供的脉冲消融设备、系统可用于心血管领域的消融手术，消融导致心律失常的异常组织和部位。本发明的目的在于在脉冲消融手术过程中结合各种物理信息，提供个性化的脉冲电场参数，提高手术的安全性和有效性。目前的消融治疗都是基于热效应，操作时间长，且有相对较高的复发率和并发症发病率。本发明提出的基于脉冲电场的消融具有组织特异性，系统会根据消融组织和消融环境的不同给出建议的脉冲电场参数，在提高消融效率的同时，又能够尽量减小对周围健康组织的损伤，从而提高手术成功率。
请参考图1，图1是本发明一实施例提供的一种脉冲消融系统的工作模块示意图，本实施例提供的一种脉冲消融系统包括：介入模块10和脉冲消融设备，脉冲消融设备包括脉冲电场发生模块20和三维标测模块30。其中，所述介入模块10分别与所述脉冲电场发生模块20和三维标测模块30电性连接，所述脉冲电场发生模块20与所述三维标测模块30电性连接。
优选的，所述脉冲消融系统还可以包括图像融合模块40，用于获取目标组织(例如心脏)的医学图像。还可以包括显示模块50，用于显示所述三维标测模块30的分析结果，并供使用者进行操作控制。
所述介入模块10配置有至少一对目标电极，可用于向组织施加能量以及测量电生理信号。所述脉冲电场发生模块20用于产生参数可调的脉冲电场并通过所述介入模块10的目标电极施加到目标组织中的待消融部位进行脉冲消融。所述三维标测模块30用于接收其它模块传递来的数据进行分析处理，并与其它模块进行交互。
在执行消融前，所述三维标测模块30根据参考信息确定用于消融的脉冲电场的建议参数，然后可控制所述脉冲电场发生模块20依据所述建议参数产生脉冲信号，通过介入模块10对待消融部位进行消融。其中，所述参考信息包括以下四个信息中的一个或多个：所述待消融部位的组织区域类型、所述目标电极间的间距、所述待消融部位的组织厚度、所述目标电极与待消融部位表面的接触程度，所述目标电极包括施加所述脉冲电场的阳极电极和阴极电极。
优选的，还可以考虑目标电极间的阻抗的影响，当阻抗处于合适的范围内时实施消融才会达到更好的效果，因此，可以将所述目标电极间的阻抗处于合适的阻抗范围内作为确定用于消融的脉冲电场的建议参数的前提条件，即，先判断所述目标电极间的阻抗是否处于适合实施消融的阻抗范围内，如果是，则根据所述参考信息确定用于消融的脉冲电场的建议参数，否则表示当前状态不适合进行消融，则此时不需要根据所述参考信息确定用于消融的脉冲电场的建议参数。
所述三维标测模块30确定用于消融的脉冲电场的建议参数的具体方法将在后文详细描述。
本发明采用所述待消融部位的组织区域类型、目标电极间的间距、所述待消融部位的组织厚度、所述目标电极与待消融部位表面的接触程度中的一个或多个作为参考信息，申请人发现这些参考信息均是影响消融效果的重要因素，而基于这些参考信息来确定用于消融的脉冲电场的建议参数，能够使得提供的脉冲电场参数与当前的消融组织和消融环境更加匹配，从而提高消融手术的有效性和安全性。其次，上述参考信息可通过组织电生理标测技术获取，即基于电生理标测技术指导组织的脉冲消融，便于使用者操作。可见，本发明的脉冲消融设备根据消融组织和消融环境的不同给出建议的脉冲电场参数，在提高消融效率的同时，又能够尽量减小对周围健康组织的损伤，提高手术成功率。
图1中标识出了脉冲消融系统中传输的三个数据流：数据流1、2、3。数据流1代表所述介入模块10传输给所述三维标测模块30的数据，一般为所述介入模块10上装配的电极测量得到的电生理数据，也可以包括温度值、压力值或电极位置信号等数据，这些信号在传入所述三维标测模块30前可经过放大、滤波和模数转换等预处理。数据流2代表所述三维标测模块30向所述脉冲电场发生模块20发出的控制信号，用于控制所述脉冲电场发生模块20所生成脉冲电场的参数，参数包括：电压值、脉冲宽度、占空比、信号形态、脉冲时长等。数据流3代表图像融合模块40传输给所述三维标测模块30的医学图像数据，传入所述三维标测模块30后可用于目标组织(如心脏)的三维建模或组织结构分析等。
所述脉冲消融系统中的数据流可使用任何通信方式来进行传输，可以选择无线方式，如Wifi、WLAN和蓝牙等，也可以选择有线方式，如光纤、网线、USB和串口等。
本领域技术人员应该知道，消融手术过程中，除了会通过介入模块10采集目标组织(如心脏)表面电信号，还会同时采集体表心电信号、呼吸、脉搏等其他生理指标，这些属于常规监测装置，在这里不再进行过多介绍。
下面再对图1中的各个模块分别进行详细阐述。
所述脉冲电场发生模块20用于产生参数可调的脉冲信号。它产生的脉冲信号会通过介入模块10施加到目标组织(如心脏)的某部位，以实现脉冲消融。脉冲电场发生模块20的参数调节可以通过模块自身来设置，也可以通过三维标测模块30来实现远程控制。电场参数的优选调节范围为：电压范围在0.4kV～15kV，脉冲宽度为100ns～100us，占空比(一般为1％～99％)和信号形态(单相或双相)也同时可调。优选使用双相脉冲。
图2和图3分别展示了脉冲电场发生模块20产生的单相和双相脉冲信号波形。图2中，U代表电压大小，ts代表施加脉冲电场的总时长，tc代表一个完整脉冲周期的总时长(即为脉冲宽度)，t1代表一个脉冲周期内的通电时间，此时的占空比即为t1/tc。图3中，U代表电压大小，ts代表施加脉冲电场的总时长，tc代表一个完整脉冲周期的总时长(即为脉冲宽度)，t1为正相脉冲宽度，t2为负相脉冲宽度，此时的占空比即为(t1+t2)/tc，一般来说t1等于t2。
所述介入模块10可以包括一个或多个电生理导管，每个电生理导管的头端装配有电极，电极个数至少为两个，优选个数为三个或更多。电极的作用分两方面：测量目标组织(例如心脏)表面的电生理信号，或通过其中两个或多个电极向目标组织(例如心脏)中某部位施加脉冲电场发生模块20产生的脉冲信号。当然，不要求同一个电极必须要能够同时实现采集和施加脉冲这两种功能，即可以使用一根导管中的电极来实现电生理信号的采集，而使用另一根导管中的电极来实现脉冲电场的施加。
另外，所述介入模块10上除了装配有必须的电极外，还可以装配其他类型的传感器，如温度传感器、压力传感器和磁场传感器等。温度传感器可用于监测消融过程中的温度变化，避免由于过长时间的施加脉冲电场而导致温度过高。压力传感器可用于监测电极与待消融部位(如心肌)表面的接触程度。磁场传感器可用于配合电磁定位功能确定介入模块10在体内的三维空间位置和姿态信息。
图像融合模块40可以包括常见的CT、MRI等医学成像设备，用于获取人体组织的医学影像，医学影像数据会传入三维标测模块30以进行后续的建模及解剖分析。
三维标测模块30一般为计算机，可以包括中央处理器、存储器以及同其他模块相通讯的接口和控制电路等。中央处理器主要负责设备中所有数据的分析和处理。存储器用于存储设备工作过程中需要或产生的各种数据。接口和控制电路负责接收其他模块传输过来的数据，并控制其他模块的功能实现。可能接收的数据有：介入模块10传入的电生理数据(以及可能的温度、压力和位置等数据)，图像融合模块40传入的医学图像数据；控制部分主要是远程控制脉冲电场发生模块20的启停和脉冲参数等。
三维标测模块30的功能汇总如下：
1.接收介入模块10和图像融合模块40传送的数据，进行三维重建和数据分析等；
2.根据传入数据分析得到决定脉冲电场参数的一系列物理信息，如目标电极间阻抗、待消融部位的组织区域类型、待消融部位的组织厚度、电极间距和电极与待消融部位表面的接触程度等；
3.根据分析结果给出当前状态下脉冲电场的建议参数；
4.控制脉冲电场发生模块20按照特定参数释放电脉冲。
三维标测模块30的各项功能可以在市面常见的各种三维心脏电生理标测系统的现有功能上进一步开发来实现，如
Figure BDA0002623856010000111
电生理公司的Columbus系统、Biosense Webster公司的Carto系统、Abott公司的Ensite NavX系统等设备。
显示模块50供设备使用者查看所述脉冲消融设备的分析结果并操控所述脉冲消融设备，一般包括屏幕以及相关的外设(如键盘和鼠标等)。
下面再介绍图1所示的脉冲消融系统的使用流程，请参考图4，图4示意性的示出了所述脉冲消融系统的使用流程图。
手术起始，可首先由所述三维标测模块30建立目标组织的三维模型(例如心脏三维模型)。具体的，有两种建立三维模型的方法：一种是依赖介入模块10的电极(即信号采集电极)在目标组织表面(例如心脏表面)不断移动，所述三维标测模块30获取所述电极的位置，并逐步对所述目标组织进行三维建模，得到所述目标组织的三维模型(具体可由中央处理器获取所述电极的位置来逐步重建)；另一种是由图像融合模块40采集所述目标组织(例如心脏)的医学图像传入所述三维标测模块30，所述三维标测模块30根据所述医学图像进行三维重建或模型配准，得到所述目标组织的三维模型(具体可由中央处理器使用医学图像来进行三维重建或模型配准)。建立三维模型的过程属于现有技术，在此不做赘述。建立好的所述目标组织的三维模型可通过所述显示模块50展示给设备使用者。
三维模型建立好后，所述介入模块10通过所配置的电极(即信号采集电极)采集目标组织(例如患者心脏内表面)不同位置的电生理信号(即第二电生理信号)并传输至所述三维标测模块30，所述三维标测模块30根据所述第二电生理信号进行分析，以确定待消融部位。具体的，可由中央处理器对所述第二电生理信号进行各种处理(如滤波)和分析(如检波、阻抗分析、复杂碎裂电位分析、主频分析等)，并将结果呈现在目标组织三维模型表面后通过显示模块50展示给设备使用者。
设备使用者根据采集的第二电生理信号及分析结果确定待消融部位后，移动所述介入模块10到所述待消融部位，设置用于施加脉冲电场的阳极(anode)电极和阴极(cathode)电极，而后所述三维标测模块30的中央处理器会基于一系列因素来确定脉冲电场发生模块20所产生的脉冲电场的建议参数。所述脉冲电场的参数可以包括脉冲电压强度、脉冲宽度、占空比、脉冲形态和脉冲时长等。在其他实施例中，使用者也可以依据经验对所述三维标测模块30推荐的建议参数进行调整。
脉冲电场发生模块20根据设置好的电场参数，通过设置好的阳极和阴极电极向指定组织和部位施加脉冲电场。施加完毕后，再次通过所述介入模块10采集消融部位附近电生理信号并传输至所述三维标测模块30，所述三维标测模块30的中央处理器对当前电生理信号进行类似之前的处理和分析，设备使用者根据分析结果判断当前消融部位是否被成功消融。如果消融不够彻底，需要再次施加电脉冲，如此反复进行直至消融成功。如果有多个待消融部位，则需多次重复上述消融过程。
下面再对所述三维标测模块30如何给出建议的脉冲电场参数进行详细介绍。
如前所述，所述三维标测模块30会基于一系列参考信息给出脉冲电场发生模块所产生的脉冲电场的建议参数。一般来讲，主要会有以下五种参考信息：
1.用于施加脉冲电场的电极间的阻抗信息；
2.待消融部位的组织区域类型信息；
3.待消融部位的组织厚度(例如心肌壁或血管壁厚度)信息；
4.用于施加脉冲电场的电极间距信息；
5.电极与待消融部位(例如心肌)表面的接触程度信息。
以下分别对电极间阻抗信息、待消融部位的组织区域类型信息、组织厚度信息、电极间距信息、电极与待消融部位的接触程度信息的获取方法进行介绍。
电极间阻抗信息，通过对介入模块10传输过来的所述待消融部位的电生理信号(即第一电生理信号，可通过所述介入模块10通过配置的目标电极测量得到)进行分析得到。电极间阻抗过低时，消融过程中电极间电流过大，容易导致局部温度过高；电极间阻抗过高时，消融很难彻底成功。因此，阻抗信息主要用于决定当前是否适合实施消融，可被设置为前提条件。不适合的情况下，显示模块50可发出预警信号，提醒设备使用者通过移动所述介入模块10或更换用于施加脉冲电场的电极来改变阻抗情况。优选阻抗范围为20Ω～300Ω。
待消融部位的组织区域类型的差异，是由于脉冲电场对于不同类型的组织产生不可逆电穿孔效应具有特异性。基于此，可以将目标组织按照消融部位进行划分，表1示出了对心脏进行消融部位划分的一种实施例，可分为肺静脉、左心房后壁、左心房前壁、左心耳、左心室、二尖瓣6种组织区域类型。当然，随着消融术式的增加，可能会有其它更多的消融组织区域类型，某些组织也可能会划分出更加精细的区域，因此表1中的组织区域类别划分的种类可能会增加。优选的，所述三维标测模块30可以提供关于组织区域类别的划分情况及相应脉冲电场参数的编辑功能。当前组织区域类型的判定，可以通过设备使用者手动选择，也可以通过中央处理器来进行自动判别。表1示例性地展示了所述脉冲消融设备基于不同的组织区域类型给出的脉冲电场的预设参数的差异，须知此表展示的并不一定是最终实际使用的脉冲电场参数，实际使用的脉冲电场参数也可以结合其他参考信息来一并确立，这一点会在后面做详细阐述。
表1
组织区域类型 脉冲形态 电压强度/kV 脉冲宽度/us 占空比/％ 脉冲时长/s
肺静脉 双相 2.3 100 50 3.0
左心房后壁 双相 1.8 10 20 2.0
左心房前壁 双相 2.5 100 50 4.2
左心耳 双相 2.2 60 30 3.5
左心室 双相 3.2 200 60 6.5
二尖瓣 双相 2.0 30 50 3.5
待消融部位的组织厚度信息的获取方法有以下两种：1、所述三维标测模块30的存储器中存储有健康人群目标组织不同部位的组织厚度数据(例如心脏的心肌壁或血管壁的厚度)，如此在确定待消融部位后，可从所述存储器中查询所述待消融部位的组织厚度；2、所述三维标测模块30的中央处理器可以通过分析患者的医学图像数据来获取患者的所述待消融部位组织的真实厚度数据。优选采用第二种方法。
电极间距信息是指用于施加脉冲电场的两个电极之间的直线距离。对于固定弯的介入模块10(例如介入导管)，其电极间的空间关系是已知的。对于可调弯介入模块10(例如介入导管)，其电极间的距离信息可通过所述三维标测模块30的电极定位功能来获取，首先计算其各个电极的空间位置信息，而后再计算其间距信息，具体的，电极定位功能可采用电定位的方法实现，也可以采用磁定位的方法实现，当采用磁定位方法时需要在电极上配置磁场传感器，具体实现方法可参考现有技术，在此不做赘述。在一种实施例中，如果用于施加脉冲电场的两个电极是介入导管上的两个相邻电极，由于两个相邻电极间的间距信息是近似固定的，这种情况下可以不采用电极定位功能来获取间距信息以降低计算量。
电极与待消融部位(例如心肌)表面的接触程度，可通过所述介入模块10上装配的压力传感器来测量。
结合前文所述，在手术过程中，一旦将介入模块10移动到待消融部位并设置好阳极电极和阴极电极(即目标电极)后，所述三维标测模块30可以立即分析出目标电极间的阻抗和间距、待消融部位的组织厚度以及目标电极与待消融部位表面的接触情况，再结合待消融部位的组织区域类型，所述三维标测模块30可以给出当前消融状态下脉冲电场的建议参数。而一旦所述介入模块10发生移动(例如在电极间阻抗不满足需求或需要更换消融位置时)，脉冲电场的建议参数也会随之改变。
在实际应用中，可以采用前面提到的1个前提条件先行判断是否适合消融，然后再根据4个参考信息中的一个或多个来确定用于消融的脉冲电场的建议参数，也可以仅采用其中的部分参考信息来确定，或者不需要根据上述的前提条件先行判断是否适合消融，而是直接根据4个参考信息中一个或多个来确定用于消融的脉冲电场的建议参数，都是可行的，本发明对此不做限定。
在所述脉冲消融设备的实现中，具体会涉及到哪些参考信息取决于所述脉冲消融设备的功能支持。例如，如果所述三维标测模块30不支持获取待消融部位的组织厚度信息，那么所述三维标测模块30的中央处理器在确定脉冲电场的建议参数时就不会将该项参考信息计入在内；或者在介入模块10上未装配有压力传感器(或具备其他用于确定目标电极同待消融部位接触程度的手段)，那么就不再将接触程度信息计入在内。
图5a、5b、5c示例性的给出了所述三维标测模块30确定脉冲电场的建议参数的3种实施例。
在图5a中，中央处理器确定脉冲电场参数的时候考虑的参考信息有3种：用于施加脉冲电场的目标电极的电极间阻抗、待消融部位的组织区域类型以及电极间距。所述三维标测模块30首先获取电极间阻抗值，满足条件才可实施脉冲消融，否则会发出预警信号。优选的，电极间阻抗值处于20Ω～300Ω范围内为满足条件。而后中央处理器根据待消融部位的组织区域类型和电极间距来确定当前状态下脉冲电场的建议参数。具体确定方法见后面描述。
所述三维标测模块30的存储器中存储有数据库，所述数据库中记录了不同组织区域类型、不同电极间距条件下对应的脉冲电场的预设参数，所述脉冲电场参数包括脉冲形态、脉冲电压强度、脉冲宽度、占空比和脉冲时长等。设备使用者确定待消融部位的组织区域类型后，中央处理器会将当前实际的电极间距同存储器内的数据库进行对比，查找当前待消融部位的组织区域类型和当前电极间距条件下脉冲电场的建议参数。图5a、5b、5c中虚线框中的部分代表中央处理器查询存储器数据库时的查询项。
在图5b中，中央处理器确定脉冲电场的建议参数的时候考虑的参考信息有4种：用于施加脉冲电场的电极间阻抗、待消融部位的组织类型、待消融部位的组织厚度以及电极间距。三维标测模块30首先获取电极间阻抗值，满足条件才可实施脉冲消融，否则会发出预警信号。优选的，电极间阻抗值处于20Ω～300Ω范围内为满足条件。而后中央处理器根据待消融部位的组织类型、待消融部位的组织厚度以及电极间距来确定当前状态下脉冲电场的建议参数。
在图5c中，中央处理器确定脉冲电场的建议参数的时候考虑的参考信息有5种：用于施加脉冲电场的电极间阻抗、待消融部位的组织区域类型、待消融部位的组织厚度、电极间距以及电极与待消融部位表面的接触程度。三维标测模块30首先获取电极间阻抗值，满足条件才可实施脉冲消融，否则会发出预警信号。优选的，电极间阻抗值处于20Ω～300Ω范围内为满足条件。而后中央处理器根据待消融部位的组织区域类型、待消融部位的组织厚度、电极间距以及电极与待消融部位表面的接触程度确定当前状态下脉冲电场的建议参数。
下面对三维标测模块30确定用于消融的脉冲电场的建议参数的方法进行详细描述。
如前所述，三维标测模块30的中央处理器会根据各种参考信息给出当前状态下脉冲电场的建议参数。有以下两种确定方法：
第一种：查找表法。根据所述参考信息，从预设数据库中进行查询比对，以确定用于消融的脉冲电场的建议参数；所述预设数据库中预先记录有在所述参考信息和/或所述参考信息的不同组合，以及其对应的用于消融的脉冲电场的预设参数。
以图5a所示的实施例为例，存储器中存储有数据库，数据库中记录了不同组织类型、不同电极间距范围下对应的脉冲电场的预设参数，脉冲电场的参数包括脉冲形态、脉冲电压强度、脉冲宽度、占空比和脉冲时长等。设备使用者确定待消融部位的组织区域类型后，中央处理器将当前实际的电极间距(即用于施加脉冲电场的目标电极间的间距)同存储器内的数据库进行对比，查询当前待消融部位的组织区域类型和当前电极间距条件下的脉冲电场的建议参数。以肺静脉部位为例，表2展示了应用查找表确定电极间距范围对电场参数的影响的示例。其它组织区域类型也类似。
表2
电极间距范围/mm 电压强度/kV 脉冲时长/s
4～6 2.05 2.0
6～8 2.20 2.6
8～10 2.30 3.0
10～12 2.47 3.3
第二种：计算法。预先设置所述参考信息中的一个信息对应的预设参数作为基础参数，根据所述参考信息中的其它信息对所述基础参数进行调整，以确定用于消融的脉冲电场的建议参数，其中，所述基础参数可以从所述预设数据库中查询得到。
以图5c中的实施例为例，所述参考信息包括所述四个信息，即包括目标电极间的间距、待消融部位的组织区域类型、待消融部位的组织厚度、目标电极与待消融部位表面的接触程度，并将其中的所述待消融部位的组织区域类型设定为上述的“一个信息”，则目标电极间的间距、待消融部位的组织厚度、目标电极与待消融部位表面的接触程度为上述的“其它信息”，即，设置所述待消融部位的组织区域类型对应的建议参数作为基础参数，根据其它信息对所述基础参数进行调整，以确定用于消融的脉冲电场的建议参数。
一般而言，待消融部位的组织厚度信息、电极间距信息以及电极与待消融部位表面的接触程度会影响到脉冲电压强度以及脉冲时长等电场参数，而不会影响到脉冲宽度和占空比等参数。预先设置所述待消融部位的组织区域类型对应的预设参数(如表1所示的组织区域类型以及对应的参数，记录在数据库中并保存在存储器中)作为基础参数，中央处理器可以在确定所述待消融部位的组织区域类型之后，在所述基础参数的基础上，根据这些其他信息对脉冲电压强度和脉冲时长等参数做出一定的调整。调整方式如下所示：
U＝C0*Nα*Dβ*U0；
d(t)＝C1*Nθ*Dδ*d0∫0 TFλ(t)dt；
其中，U为用于消融的脉冲电场的建议参数中脉冲电压强度的建议值，U0为所述基础参数中脉冲电压强度的建议值，即为脉冲电压强度的计算基数，单位为V(伏特)；
d(t)为消融开始后t时刻时用于消融的脉冲电场的建议参数中脉冲时长的建议值，d0为所述基础参数中脉冲时长的建议值，即为脉冲时长的计算基数，单位为ms(毫秒)；
N为待消融部位的组织平均厚度值，单位为mm(毫米)；
D为目标电极间的间距，单位为mm；
F(t)为消融开始后t时刻时所述目标电极与待消融部位(例如心肌)表面的接触程度，即接触压力值，单位为g(克)；
T表示消融时间，单位为ms；
C0和C1为比例常数，C0的单位为1/mm2,C1的单位为1/(g*mm2)；
α、β、θ、δ和λ都是无量纲的指数值。
C0、C1、α、β、θ、δ和λ这些数值可以通过临床试验数据拟合而来，既能保证在待消融部位有充足的消融损伤，又能避免对周围健康组织造成过大的损伤。
另外，对于图5a和图5b中的实施例来讲，当不考虑某种参考信息的时候，只需要将上述计算式中的对应项调整为1即可。以脉冲电压强度参数为例，对于图7a中的实施例而言，不考虑待消融组织的厚度，其计算公式可调整为：
U＝C0*1α*Dβ*U0＝C0*Dβ*U0。
其他计算公式的调整方式也类似，不再赘述。
在消融手术中，一般脉冲电压会保持不变，而脉冲时长会随着电极与待消融部位(例如心肌)表面的接触压力值的改变而改变，当计算消融时长数值小于实际消融时长数值时，即可控制所述脉冲电场发生模块20停止脉冲发放操作。
下面介绍下显示模块50对应的显示设备上关于脉冲电场参数设置的图形用户界面(Graphical User Interface，简称GUI)设计。
图6展示了显示设备上用于设置脉冲电场参数部分的GUI的一种设计实施例，并在图中对各个子功能区域m1～m5进行了标注。
子功能区域m1供设备使用者操作，可以通过下拉列表选择当前待消融部位的组织区域类型。
子功能区域m2供设备使用者操作，可以通过下拉列表选择用于施加脉冲电场的电极编号，分别包括阳极和阴极的设置。
子功能区域m3用于显示当前使用的介入模块10(例如介入导管)形状，并绘制出了其上装配的各个电极。优选方案是，在子功能区域m2内设置好阳极和阴极的电极编号后，可以分别用不同于其他电极的颜色标识出设置好的阳极和阴极电极，以示区别。例如，阳极电极使用红色标识，阴极电极使用蓝色标识，其他电极使用黑色标识。同时，在旁边展示当前选择的阳极和阴极电极之间的阻抗和间距信息，如果阻抗不在预设的适合实施消融的阻抗范围内，如在20Ω～300Ω之外，在该界面上会予以特殊提醒。当然，除了显示电极间阻抗和电极间距信息，也可以同时显示待消融部位的组织厚度信息或电极与待消融部位表面的接触压力信息等。
子功能区域m4是脉冲电场发生模块20的参数设置区域。在子功能区域m2中设置好阳极和阴极电极后，如果阳极和阴极电极间阻抗满足预设条件，那么子功能区域m4会显示出当前状态下脉冲电场的建议参数，包括脉冲形态、脉冲电压强度、脉冲宽度、占空比和脉冲时长等。设备使用者也可以依据自己经验对这些建议参数进行编辑调整。
子功能区域m5是同脉冲电场发生模块20的控制交互区域。在子功能区域m2设置好阳极和阴极电极后，点击“确认”按钮即可控制中央处理器确定用于消融的脉冲电场的建议参数(例如通过查询存储器中的预设数据库的方式确定)，并在子功能区域m4内展示所确定的脉冲电场的建议参数。使用者确认好电场参数后，点击“开始”按钮即可控制脉冲电场发生模块20开始发放脉冲信号。而一旦手术过程中出现任何意外或错误，可通过点击“终止”按钮来控制脉冲电场发生模块20停止发放脉冲信号。当然，也可以通过直接操作脉冲电场发生模块20的硬件部分来控制其启停以及相关电场参数。
需要说明的是，图6中给出的GUI设计排版并不是固定的，图中的内容(例如介入导管的形状或阴极阳极的个数)也不是固定的，可以根据实际需要进行设置，本发明对此不做限定。
下面以应用本发明的脉冲消融系统进行环肺静脉消融隔离为例，对本发明的方案进行介绍。
环肺静脉电隔离术是经导管消融治疗房颤的主要术式。图7中的左图a为心脏截面图，介入导管经股静脉到达右房后行房间隔穿刺进入左房内，左房连接有四根肺静脉。介入导管头端分布有(a)～(e)五个电极，可用于采集电生理信号或施加脉冲电场。手术中需要施加脉冲电场时，将电极贴靠肺静脉口，而后即可设置使用哪些电极作为阳极和阴极。
图7中的中间图b和右图c分别展示了应用本发明的脉冲消融系统实施环肺静脉隔离的两种实施例。
在图7中的中间图b的实施例中，每次使用其中两个电极分别作为阳极和阴极。例如，在时刻1，使用电极(b)和(e)作为阳极A和阴极C来施加脉冲电场，图中绘制出了二者之间近似的电场线分布；在下一时刻，使用电极(a)和(d)作为阳极A和阴极C来施加脉冲电场；再下一时刻，使用电极(e)和(c)作为阳极A和阴极C来施加脉冲电场；如此循环直至完成整个肺静脉的隔离。
图7的右图c展示了另一种实施例，此时通过3个电极同时施加脉冲电场。例如，在时刻1，使用电极(b)和(d)作为阳极A，共用电极(c)作为阴极C来施加脉冲电场，图中绘制出了此时近似的电场线分布；在下一时刻，使用电极(a)和(c)作为阳极A，共用电极(b)作为阴极C来施加脉冲电场；再下一时刻，使用电极(b)和(e)作为阳极A，共用电极(a)作为阴极C来施加脉冲电场；如此循环直至完成整个肺静脉的隔离。
本领域技术人员应该知道，介入导管不局限于图7中所画的形态，介入导管上装配的电极个数也不局限于图7中画出的个数。
基于同样的发明构思，本发明还提供一种脉冲消融参数的设定方法，根据所述参数生成的脉冲电场用于对目标组织中的待消融部位进行消融，所述方法包括：
根据参考信息确定用于消融的脉冲电场的建议参数，所述建议参数用于产生脉冲电场；
其中，所述参考信息包括以下四个信息中的一个或多个：所述待消融部位的组织区域类型、用于将所述脉冲电场施加到所述待消融部位的目标电极间的间距、所述待消融部位的组织厚度、所述目标电极与所述待消融部位表面的接触程度。
优选的，在上述的脉冲消融参数的设定方法中，所述根据参考信息确定用于消融的脉冲电场的建议参数的步骤，包括：
根据所述参考信息，从一预设数据库中进行查询比对，以确定用于消融的脉冲电场的建议参数，其中，所述预设数据库中预先记录有所述参考信息和/或所述参考信息的不同组合，以及其对应的用于消融的脉冲电场的预设参数。
优选的，在上述的脉冲消融参数的设定方法中，还包括：预先设置所述参考信息中的一个信息对应的预设参数作为基础参数；
相应的，所述根据参考信息确定用于消融的脉冲电场的建议参数的步骤，包括：
根据所述参考信息中的其它信息对所述基础参数进行调整，以确定用于消融的脉冲电场的建议参数，其中，所述基础参数从所述预设数据库中查询得到。
优选的，在上述的脉冲消融参数的设定方法中，还包括：将所述参考信息中的一个信息设定为所述待消融部位的组织区域类型，将所述待消融部位的组织区域类型对应的预设参数作为基础参数；
相应的，所述根据所述参考信息中的其它信息对所述基础参数进行调整，以确定用于消融的脉冲电场的建议参数的步骤，包括：
采用以下公式对所述基础参数进行调整，以确定用于消融的脉冲电场的建议参数：
U＝C0*Nα*Dβ*U0；
d(t)＝C1*Nθ*Dδ*d0∫0 TFλ(t)dt；；
其中，U为用于消融的脉冲电场的建议参数中脉冲电压强度的建议值，d(t)为消融开始后t时刻时用于消融的脉冲电场的建议参数中脉冲时长的建议值，U0为所述基础参数中脉冲电压强度的建议值，d0为所述基础参数中脉冲时长的建议值，N为所述待消融部位的组织厚度的平均值，D为所述目标电极间的间距，F(t)为消融开始后t时刻时所述目标电极与所述待消融部位表面的接触程度，T表示消融时间，C0和C1为比例常数，α、β、θ、δ和λ都是无量纲的指数值。
优选的，在上述的脉冲消融参数的设定方法中，当所述待消融部位的组织厚度、所述目标电极间的间距及所述目标电极与所述待消融部位表面的接触程度中的一个或两个未被作为参考信息时，公式中的N、D、F(t)中与其相对应的一个或两个被设置为1。
优选的，在上述的脉冲消融参数的设定方法中，所述方法还包括：
判断所述目标电极间的阻抗是否处于适合实施消融的阻抗范围内，如果是，则执行所述根据所述参考信息确定用于消融的脉冲电场的建议参数的步骤。
基于同样的发明构思，本发明还提供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文所述的一种脉冲消融参数的设定方法。该存储介质可以包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(Read-Only Memory，ROM)、随机存取存储器(Random Access Memory，RAM)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
基于同样的发明构思，本发明还提供一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上文所述的脉冲消融参数的设定方法。
具体地，在本发明实施例中，所述处理器可以为中央处理单元(centralprocessing unit，简称CPU)，该处理器还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signalprocessor，简称DSP)、专用集成电路(applicationspecificintegrated circuit，简称ASIC)、现成可编程门阵列(field programmable gatearray，简称FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。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。
还应理解，本发明实施例中的存储器可以是易失性存储器或非易失性存储器，或可包括易失性和非易失性存储器两者。其中，非易失性存储器可以是只读存储器(read-only memory，简称ROM)、可编程只读存储器(programmable ROM，简称PROM)、可擦除可编程只读存储器(erasable PROM，简称EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(electricallyEPROM，简称EEPROM)或闪存。易失性存储器可以是随机存取存储器(randomaccessmemory，简称RAM)，其用作外部高速缓存。通过示例性但不是限制性说明，许多形式的随机存取存储器(random access memory，简称RAM)可用，例如静态随机存取存储器(staticRAM，简称SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、同步动态随机存取存储器(synchronousDRAM，简称SDRAM)、双倍数据速率同步动态随机存取存储器(doubledatarate SDRAM，简称DDR SDRAM)、增强型同步动态随机存取存储器(enhanced SDRAM，简称ESDRAM)、同步连接动态随机存取存储器(synchlink DRAM，简称SLDRAM)和直接内存总线随机存取存储器(direct rambus RAM，简称DR RAM)。
在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，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、物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、物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，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
上述描述仅是对本发明较佳实施例的描述，并非对本发明范围的任何限定，本发明领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。

Claims (21)

1.一种脉冲消融设备，其特征在于，包括：脉冲电场发生模块和三维标测模块；
所述脉冲电场发生模块，用于产生参数可调的脉冲电场，所述脉冲电场发生模块与一介入模块连接，所述介入模块配置有至少一对目标电极，所述脉冲电场用于通过所述目标电极施加到目标组织中的待消融部位进行脉冲消融；
所述三维标测模块，用于根据参考信息确定用于消融的脉冲电场的建议参数，其中，所述参考信息包括以下四个信息中的一个或多个：所述待消融部位的组织区域类型、所述目标电极间的间距、所述待消融部位的组织厚度、所述目标电极与所述待消融部位表面的接触程度。
2.如权利要求1所述的脉冲消融设备，其特征在于，所述三维标测模块还包括预设数据库，所述预设数据库中预先记录有所述参考信息和/或所述参考信息的不同组合，以及其对应的用于消融的脉冲电场的预设参数。
3.如权利要求2所述的脉冲消融设备，其特征在于，所述三维标测模块，具体还用于：根据所述参考信息，从所述预设数据库中进行查询比对，以确定用于消融的脉冲电场的建议参数。
4.如权利要求2所述的脉冲消融设备，其特征在于，所述三维标测模块，具体还用于：预先设置所述参考信息中的一个信息对应的预设参数作为基础参数，根据所述参考信息中的其它信息对所述基础参数进行调整，以确定用于消融的脉冲电场的建议参数，其中，所述基础参数从所述预设数据库中查询得到。
5.如权利要求4所述的脉冲消融设备，其特征在于，所述三维标测模块，具体还用于：将所述参考信息中的一个信息设定为所述待消融部位的组织区域类型，将所述待消融部位的组织区域类型对应的预设参数作为基础参数；采用以下公式对所述基础参数进行调整，以确定用于消融的脉冲电场的建议参数：
U＝C0*Nα*Dβ*U0；
Figure FDA0002623856000000011
其中，U为用于消融的脉冲电场的建议参数中脉冲电压强度的建议值，d(t)为消融开始后t时刻时用于消融的脉冲电场的建议参数中脉冲时长的建议值，U0为所述基础参数中脉冲电压强度的建议值，d0为所述基础参数中脉冲时长的建议值，N为所述待消融部位的组织厚度的平均值，D为所述目标电极间的间距，F(t)为消融开始后t时刻时所述目标电极与所述待消融部位表面的接触程度，T表示消融时间，C0和C1为比例常数，α、β、θ、δ和λ都是无量纲的指数值。
6.如权利要求5所述的脉冲消融设备，其特征在于，当所述待消融部位的组织厚度、所述目标电极间的间距及所述目标电极与所述待消融部位表面的接触程度中的一个或两个未被作为参考信息时，公式中的N、D、F(t)中与其相对应的一个或两个被设置为1。
7.如权利要求1-6任一项所述的脉冲消融设备，其特征在于，所述三维标测模块，还用于：判断所述目标电极间的阻抗是否处于适合实施消融的阻抗范围内，如果是，则执行所述根据所述参考信息确定用于消融的脉冲电场的建议参数的步骤。
8.如权利要求7所述的脉冲消融设备，其特征在于，所述介入模块通过配置的所述目标电极测量所述待消融部位的第一电生理信号，所述三维标测模块对所述第一电生理信号进行分析得到所述目标电极间的阻抗。
9.如权利要求1-6任一项所述的脉冲消融设备，其特征在于，所述脉冲消融设备还包括图像融合模块，所述图像融合模块用于采集所述目标组织的医学图像；
所述三维标测模块，用于根据所述医学图像获取所述待消融部位的组织厚度。
10.如权利要求1-6任一项所述的脉冲消融设备，其特征在于，所述介入模块还配置有压力传感器，所述压力传感器用于测量所述目标电极与所述待消融部位表面的接触程度。
11.如权利要求1-6任一项所述的脉冲消融设备，其特征在于，所述介入模块还配置有信号采集电极，所述信号采集电极与所述目标电极为同一电极或不同电极；所述介入模块通过所述信号采集电极采集所述目标组织的不同位置的第二电生理信号；
所述三维标测模块，用于根据所述第二电生理信号进行分析，以确定所述待消融部位。
12.如权利要求11所述的脉冲消融设备，其特征在于，所述脉冲消融设备还包括显示模块，所述显示模块用于显示所述目标组织的三维模型，以及叠加显示所述三维标测模块对所述第二电生理信号的分析结果和所述目标组织的三维模型；
和/或，所述显示模块，用于显示所述参考信息，以及显示所述三维标测模块确定的用于消融的脉冲电场的建议参数。
13.一种脉冲消融系统，其特征在于，包括介入模块和如权利要求1-12任一项所述的脉冲消融设备。
14.如权利要求13所述的脉冲消融系统，其特征在于，所述介入模块包括一个或多个介入导管。
15.一种脉冲消融参数的设定方法，其特征在于，根据所述参数生成的脉冲电场用于对目标组织中的待消融部位进行消融，所述方法包括：
根据参考信息确定用于消融的脉冲电场的建议参数，所述建议参数用于产生脉冲电场；
其中，所述参考信息包括以下四个信息中的一个或多个：所述待消融部位的组织区域类型、用于将所述脉冲电场施加到所述待消融部位的目标电极间的间距、所述待消融部位的组织厚度、所述目标电极与所述待消融部位表面的接触程度。
16.如权利要求15所述的脉冲消融参数的设定方法，其特征在于，所述根据参考信息确定用于消融的脉冲电场的建议参数的步骤，包括：
根据所述参考信息，从一预设数据库中进行查询比对，以确定用于消融的脉冲电场的建议参数，其中，所述预设数据库中预先记录有所述参考信息和/或所述参考信息的不同组合，以及其对应的用于消融的脉冲电场的预设参数。
17.如权利要求16所述的脉冲消融参数的设定方法，其特征在于，还包括：预先设置所述参考信息中的一个信息对应的预设参数作为基础参数；
相应的，所述根据参考信息确定用于消融的脉冲电场的建议参数的步骤，包括：
根据所述参考信息中的其它信息对所述基础参数进行调整，以确定用于消融的脉冲电场的建议参数，其中，所述基础参数从所述预设数据库中查询得到。
18.如权利要求17所述的脉冲消融参数的设定方法，其特征在于，还包括：将所述参考信息中的一个信息设定为所述待消融部位的组织区域类型，将所述待消融部位的组织区域类型对应的预设参数作为基础参数；
相应的，所述根据所述参考信息中的其它信息对所述基础参数进行调整，以确定用于消融的脉冲电场的建议参数的步骤，包括：
采用以下公式对所述基础参数进行调整，以确定用于消融的脉冲电场的建议参数：
U＝C0*Nα*Dβ*U0；
Figure FDA0002623856000000041
其中，U为用于消融的脉冲电场的建议参数中脉冲电压强度的建议值，d(t)为消融开始后t时刻时用于消融的脉冲电场的建议参数中脉冲时长的建议值，U0为所述基础参数中脉冲电压强度的建议值，d0为所述基础参数中脉冲时长的建议值，N为所述待消融部位的组织厚度的平均值，D为所述目标电极间的间距，F(t)为消融开始后t时刻时所述目标电极与所述待消融部位表面的接触程度，T表示消融时间，C0和C1为比例常数，α、β、θ、δ和λ都是无量纲的指数值。
19.如权利要求18所述的脉冲消融参数的设定方法，其特征在于，当所述待消融部位的组织厚度、所述目标电极间的间距及所述目标电极与所述待消融部位表面的接触程度中的一个或两个未被作为参考信息时，公式中的N、D、F(t)中与其相对应的一个或两个被设置为1。
20.如权利要求15-19任一项所述的脉冲消融参数的设定方法，其特征在于，所述方法还包括：
判断所述目标电极间的阻抗是否处于适合实施消融的阻抗范围内，如果是，则执行所述根据所述参考信息确定用于消融的脉冲电场的建议参数的步骤。
21.一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15-20任一项所述的脉冲消融参数的设定方法。
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