CN114983559A - 射频消融的数据处理方法、装置、系统、设备与存储介质 - Google Patents

射频消融的数据处理方法、装置、系统、设备与存储介质 Download PDF

Info

Publication number
CN114983559A
CN114983559A CN202210646511.5A CN202210646511A CN114983559A CN 114983559 A CN114983559 A CN 114983559A CN 202210646511 A CN202210646511 A CN 202210646511A CN 114983559 A CN114983559 A CN 114983559A
Authority
CN
China
Prior art keywords
model
radio frequency
dimensional anatomical
ablation
target object
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202210646511.5A
Other languages
English (en)
Inventor
陈日清
吕琳
徐宏
余坤璋
苏晨晖
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hangzhou Kunbo Biotechnology Co Ltd
Original Assignee
Hangzhou Kunbo Biotechnology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hangzhou Kunbo Biotechnology Co Ltd filed Critical Hangzhou Kunbo Biotechnology Co Ltd
Priority to CN202210646511.5A priority Critical patent/CN114983559A/zh
Publication of CN114983559A publication Critical patent/CN114983559A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/04—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating
    • A61B18/12—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by heating by passing a current through the tissue to be heated, e.g. high-frequency current
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T17/00—Three dimensional [3D] modelling, e.g. data description of 3D objects
    • G06T17/20—Finite element generation, e.g. wire-frame surface description, tesselation
    • G06T17/205—Re-meshing
    • G—PHYSICS
    • G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
    • G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
    • G16H50/50—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for simulation or modelling of medical disorders
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00005—Cooling or heating of the probe or tissue immediately surrounding the probe
    • A61B2018/00011—Cooling or heating of the probe or tissue immediately surrounding the probe with fluids
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00571—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body for achieving a particular surgical effect
    • A61B2018/00577—Ablation
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00696—Controlled or regulated parameters
    • A61B2018/00714—Temperature
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00—Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B2018/00636—Sensing and controlling the application of energy
    • A61B2018/00773—Sensed parameters
    • A61B2018/00791—Temperature

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Otolaryngology (AREA)
  • Computer Graphics (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Databases & Information Systems (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Primary Health Care (AREA)
  • Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)

Abstract

本发明提供了一种射频消融的数据处理方法、装置、系统、设备与存储介质，该数据处理方法，包括：获取对应于目标对象的三维解剖模型；基于所述三维解剖模型以及冷却介质的描述信息，构建所述冷却介质在所述三维解剖模型内的介质分布模型，基于构建的介质分布模型以及获取到的射频消融设备在所述三维解剖模型内的第二位置点处所释放的射频能量，构建所述目标对象对应的温度变化模型，结合在所述三维解剖模型中预设的模拟冷却位置点、待消融位置点以及所述温度变化模型，预测所述目标对象内组织在射频消融过程中的温度变化情况。

Description

射频消融的数据处理方法、装置、系统、设备与存储介质
技术领域
本发明涉及医疗领域，尤其涉及一种射频消融的数据处理方法、装置、系统、电子设备与存储介质。
背景技术
射频消融是一种通过高频振荡实现的消融术，具体可通过将电极插入目标组织，接通电流，通过高频震荡，产生热能。
现有相关技术中，在做消融手术时或消融前，仅能凭借以往经验和术前消融实验的结果，为射频消融提供参照依据，无法描绘出射频消融过程中目标对象内组织的实际状态。
发明内容
本发明提供一种射频消融的数据处理方法、装置、系统、电子设备与存储介质，以解决无法描绘出射频消融过程中目标对象内组织的实际状态的问题。
根据本发明的第一方面，提供了一种射频消融的数据处理方法，包括：
获取对应于目标对象的三维解剖模型；
基于所述三维解剖模型以及冷却介质的描述信息，构建所述冷却介质在所述三维解剖模型内的介质分布模型，所述介质分布模型用于模拟：在所述三维解剖模型内的每个第一位置点被供应冷却介质后，所述三维解剖模型内的各个位置点对应的冷却介质浓度分布；
基于构建的介质分布模型以及获取到的射频消融设备在所述三维解剖模型内的第二位置点处所释放的射频能量，构建所述目标对象对应的温度变化模型，所述温度变化模型用于模拟：所述目标对象内组织的温度随时间发生的变化；所述第二位置点与一个或多个第一位置点相关联；
结合在所述三维解剖模型中预设的模拟冷却位置点、待消融位置点以及所述温度变化模型，预测所述目标对象内组织在射频消融过程中的温度变化情况。
可选的，基于所述三维解剖模型以及冷却介质的描述信息，构建所述冷却介质在所述三维解剖模型内的介质分布模型，包括：
利用双孔隙模型对所述三维解剖模型和所述冷却介质的描述信息进行处理，确定所述三维解剖模型的模拟介质流速信息；所述模拟介质流速信息用于模拟：所述第一位置点被供应冷却介质后，所述冷却介质在所述三维解剖模型中的流速分布；
基于所述三维解剖模型的模拟介质流速信息，确定所述介质分布模型。
可选的，基于所述三维解剖模型的模拟介质流速信息，确定所述介质分布模型，包括：
获取所述目标对象的对流扩散方程，并基于所述对流扩散方程对所述模拟介质流速信息进行处理，确定所述介质分布模型。
可选的，基于构建的介质分布模型以及获取到的射频消融设备在所述三维解剖模型内的第二位置点处所释放的射频能量，构建所述目标对象对应的温度变化模型，包括：
基于所述介质分布模型所模拟的冷却介质浓度分布、所述射频能量在所述三维解剖模型内产生的模拟电场强度，计算三维解剖模型的各个位置点在射频消融过程中针对所释放的射频能量的吸收速率；
基于所述吸收速率，构建所述温度变化模型。
可选的，基于所述介质分布模型所模拟的冷却介质浓度分布、所述消融能量在所述三维解剖模型内产生的模拟电场强度，计算三维解剖模型的各个位置点在射频消融过程中针对所释放的射频能量的吸收速率，包括：
基于所述介质分布模型所模拟的冷却介质浓度分布，计算所述三维解剖模型的模拟电传导率信息；所述模拟电传导率信息用于模拟：所述第一位置点被供应冷却介质后，所述三维解剖模型中各位置点的电传导率；
基于所述模拟电传导率信息与所述模拟电场强度，计算所述吸收速率。
可选的，基于所述吸收速率，构建所述温度变化模型，包括：
获取所述目标对象的模拟血流情况，并基于所述模拟血流情况以及所述第二位置点，确定相应的热扩散模型，所述热扩散模型用于模型：在所述目标对象内匹配于所述第二位置点处执行射频消融的过程中，所述目标对象内的各个位置因所述模拟血流情况而带来的热量变化；
基于计算出的吸收速率以及所述热扩散模型，构建所述温度变化模型。
可选的，所述的射频消融的数据处理方法，还包括：
获取消融效果仿真模型；所述消融效果仿真模型用于模拟所述目标对象内组织在射频消融过程中的损伤情况；
基于所述消融效果仿真模型以及射频消融时长，预测所述目标对象内组织的当前消融效果，所述当前消融效果表征了所述目标对象内组织在射频消融过程中的损伤情况。
根据本发明的第二方面，提供了一种射频消融的数据处理装置，包括：
模型获取模块，用于获取对应于目标对象的三维解剖模型；
介质分布构建模块，用于基于所述三维解剖模型以及冷却介质的描述信息，构建所述冷却介质在所述三维解剖模型内的介质分布模型，所述介质分布模型用于模拟：在所述三维解剖模型内的每个第一位置点被供应冷却介质后，所述三维解剖模型内的各个位置点对应的冷却介质浓度分布；
温度模型构建模块，用于基于构建的介质分布模型以及获取到的射频消融设备在所述三维解剖模型内的第二位置点处所释放的指定射频能量，构建所述目标对象对应的温度变化模型，所述温度变化模型用于模拟：所述目标对象内组织的温度随时间发生的变化；所述第二位置点与一个或多个第一位置点相关联；
预测模块，用于结合在所述三维解剖模型中预设的模拟冷却位置点、待消融位置点以及所述温度变化模型，预测所述目标对象内组织在射频消融过程中的温度变化情况。
根据本发明的第三方面，提供了一种射频消融系统，包括射频消融设备、数据处理设备，以及显示设备，所述数据处理设备用于执行第一方面及其可选方案涉及的数据处理方法，所述显示设备用于显示出经所述数据处理方法而预测出的温度变化情况。
根据本发明的第四方面，提供了一种电子设备，包括处理器与存储器，
所述存储器，用于存储代码；
所述处理器，用于执行所述存储器中的代码用以实现第一方面及其可选方案涉及的方法。
根据本发明的第五方面，提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现第一方面及其可选方案涉及的方法。
本发明提供的射频消融的数据处理方法、装置、系统、电子设备与存储介质中，针对目标对象而引入了对应的温度变化模型；进而，可利用所述温度变化模型预测所述目标对象内组织的温度随时间发生的变化。其中，通过温度变化模型所预测的变化，可以描绘出射频消融过程中目标对象内组织的实际温度，从而为射频消融的执行提供充分、有效的依据。
同时，本发明基于三维解剖模型中冷却介质的浓度分布以及射频消融设备所带来的射频能量的释放情况，构建了温度变化模型，所以，相应的温度变化模型可以准确预测出伴随着冷却介质的输入，目标对象的各个位置所吸收到的射频能量是多少，从而可以准确预测目标对象所对应的三维解剖模型中的各个位置点温度变化情况，可以指导后续射频消融操作的进行，有利于制定有针对性的消融治疗策略，能够为射频消融过程提供精准有效的参考，既可以使得射频消融操作的效果达到最优，又提升了射频操作的安全性和可靠性，从而可以在保证病灶部位被杀死时(例如完全杀死的情况下)，尽可能降低损伤目标对象内的健康组织的可能性。
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性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一示例性的实施例中射频消融系统的构造示意图；
图2是本发明一示例性的实施例中射频消融的数据处理方法的流程示意图；
图3是本发明一示例性的实施例中确定介质分布模型的流程示意图；
图4是本发明一示例性的实施例中构建温度变化模型的流程示意图；
图5是本发明一示例性的实施例中基于吸收速率构建温度变化模型的流程示意图；
图6是本发明一示例性的实施例中预测当前消融效果的流程示意图；
图7是本发明一示例性的实施例中调整温度变化模型的流程示意图；
图8是本发明一示例性的实施例中射频消融的数据处理装置的程序模块示意图；
图9是本发明另一示例性的实施例中射频消融的数据处理装置的程序模块示意图；
图10是本发明一示例性的实施例中电子设备的构造示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
请参考图1，本发明实施例提供了一种射频消融系统，包括射频消融设备101、数据处理设备102与显示设备103。
射频消融设备101例如可包括消融电极，以及消融电路，消融电路电连接消融电极，消融电路可产生高频电流，高频电流经消融电极作用于待消融的组织。
使用射频消融设备101时，射频消融靶向杀死癌细胞，消融电极插入目标组织，接通电流，通过高频振荡，产生热能，当加热到60-100℃，组织发生热凝固性坏死。在采用射频消融设备101针对目标组织进行射频消融时，现存在消融时目标组织阻抗过大，组织的炭化焦化，探针附近组织粘连，会造成消融不彻底，导致消融手术提前终止，注入冷却介质(例如生理盐水)可以有效解决上述问题。
所述数据处理设备102用于执行本发明实施例的数据处理方法，该数据处理设备102可以为任意具备数据处理能力的设备，例如可以为计算机、平板电脑、服务器、终端等。
所述显示设备103用于显示出经所述数据处理方法而预测出的温度变化情况，其可以是二维的显示设备，也可以是三维的显示设备。其中的温度变化情况具体指所述目标对象内组织在射频消融过程中的温度变化情况，例如可以包括射频消融过程中目标对象内一个或多个位置的温度随时间发生的变化。
所显示的内容可以是温度数据本身，也可利用颜色、线条等来显示出温度。一种举例中，在显示设备103中，可利用温度场的图像来体现出温度在空间和时间上的分布；另一举例中，也可在显示设备103中显示出一虚拟模型(例如目标对象的虚拟解剖学模型)，然后在该虚拟模型中上利用颜色的填充来体现出各个位置的温度及温度变化，又一举例中，也可利用每个位置的温度变化曲线来体现出该位置的温度变化，再一举例中，还可利用温度的二维或三维的图表数据来体现出各个位置的温度随时间的变化。
请参考图2，本发明实施例提供了一种射频消融的数据处理方法，包括：
S201：获取对应于目标对象的三维解剖模型；
其中的目标对象，可理解为待射频消融的任意对象，例如可以是待射频消融的人体中的生理部位，该生理部位可例如包含气管的肺部，也可以是肝脏、肠道、泌尿道等其他生理部位；
为了便于解释说明，在后续实施例中，均以目标对象为肺部组织为例进行说明。
其中的三维解剖模型，可理解为能够对目标对象的三维解剖学结构进行表征的任意虚拟模型。
具体举例中，该三维解剖模型可包含虚拟病灶点(用于模拟病灶点)、虚拟肺部(用于模拟肺部)、虚拟血管(用于模拟血管，例如可模拟出血管的位置、尺寸、其它血管特性中至少之一血管相关参数)等虚拟生物组织，此外，三维解剖模型的虚拟血管中的血流可被配置对应的血流相关参数；
部分举例中，三维解剖模型可以是基于目标对象的医学影像(例如CT数据)而重建出来的；
例如：可基于患者的CT数据重建得到含癌灶点的肺部生物组织，即得到三维重建后的数据，其可以为STL等数据格式，然后，可将数据格式为STL等的三维重建后的数据输入仿真前处理软件(例如Geomagic软件/hypermash等软件)，通过该仿真前处理软件Geomagic的处理，可得到优化后的三维解剖模型的曲面(例如NURBS曲面)，再将优化后的三维解剖模型的曲面(例如NURBS曲面)导入Hypermesh软件先后进行二维和三维的网格划分，得到处理后的网格模型，进而，可将处理后的网格模型导入有限元仿真(Finite Element Analysis)软件中，针对目标对象的解剖形态构建含癌灶点、肺部、血管内血流等生物组织结构，并以此作为三维解剖模型；经过前述仿真处理软件处理得到的三维解剖模型可以更加符合目标对象的生物学特性。
其中的有限元仿真软件可例如Comsol、Abaqus、Ansys等；
进一步举例中，还可在有限元仿真软件中进行网格收敛性分析，并据此验证经过有限元仿真软件处理后的肺部三维解剖模型更加匹配于真实的肺部组织，可以使得后续基于三维解剖模型构建出的介质分布模型和温度变化模型更加符合真实组织情况；
S202：基于所述三维解剖模型以及冷却介质的描述信息，构建所述冷却介质在所述三维解剖模型内的介质分布模型；
其中的冷却介质，可理解为气体或液体介质，在针对目标对象执行射频消融操作的过程中，通过向目标对象输注冷却介质，可以有效填补目标对象内组织之间的空腔，使得射频消融操作所产生的电流形成回路，以及适当降低目标对象内组织的温度，有效避免目标对象内组织的炭化、焦化或者组织粘连，从而可以防止射频消融操作提前终止，保证了射频消融操作的处理效果，例如，冷却介质可以为生理盐水等。
对应的，可以对冷却介质进行描述的任意信息，均可作为冷却介质的描述信息的一种可选方案，进一步的，该描述信息可以为与冷却介质作用于人体后所产生的效果相关联的任意信息，例如该描述信息可以包括冷却介质在目标对象内的渗透率或者冷却介质的动态粘度等；
其中的介质分布模型用于模拟：在所述三维解剖模型内的每个第一位置点被供应冷却介质后，所述三维解剖模型内的各个位置点对应的冷却介质浓度分布；其中的第一位置点可以是三维解剖模型内的任意位置；
三维解剖模型内的各个位置点可以是人为确定的，也可以是自动确定的，自动确定各个位置点时，例如可以在三维解剖模型的虚拟肺部中每间隔一段距离确定一个位置点，进而，各个位置点可均匀分布于虚拟肺部；
S203：基于构建的介质分布模型以及获取到的射频消融设备在所述三维解剖模型内的第二位置点处所释放的射频能量，构建所述目标对象对应的温度变化模型；
其中的第二位置点可以是人为手动在获取到的三维解剖模型中选择的，也可以是由数据处理设备根据获取到的相应位置数据在三维解剖模型中自动确定的，第二位置点可以是三维解剖模型内的任意位置；
所述温度变化模型用于模拟：所述目标对象内组织的温度随时间发生的变化，即在三维解剖模型内的第一位置点处被供应冷却介质、在第二位置点处释放射频能量的情况下，可以基于温度变化模型确定出目标对象内的各个位置点在射频消融的过程中的温度变化情况；所述第二位置点与一个或多个第一位置点相关联，该关联性可体现为：若射频消融设备的消融电极插入第二位置点处并在该第二位置点处执行射频消融操作，则通过在任意的第一位置点处提供冷却介质，可以降低第二位置点及其周围的目标组织的阻抗，有效防止目标组织的炭化或者焦化，可以有效避免射频消融操作的提前截止。因而，满足上述要求的第一位置点的数量可以是一个或者多个，其中，第一位置点位于第二位置点的周围，或者第一位置点与第二位置点相重合等；
S204：结合在所述三维解剖模型中预设的模拟冷却位置点、待消融位置点以及所述温度变化模型，预测所述目标对象内组织在射频消融过程中的温度变化情况；
待消融位置点可以是目标对象内的任意一个位置点或者多个位置点，模拟冷却位置点可以是目标对象内的关联于待消融位置点的任意一个位置点或多个位置点，本说明书并不对此进行限制，模拟冷却位置点与待消融位置点的关联性，与第一位置点和第二位置点之间的关联性是一致的，此处不再赘述。
例如，假设按照手术规划需要采用射频消融设备对目标对象内的位置点1执行射频消融手术，那么可以结合该位置点1、适配于该位置点1而实施冷却的位置点2(即模拟冷却位置点)以及温度变化模型，先预测出目标对象内组织在射频消融过程中的温度变化情况，然后相关的操作人员可以根据获得的温度变化情况，调整手术规划或者执行手术规划等。
以上方案中，针对目标对象而引入了对应的温度变化模型；进而，可利用所述温度变化模型预测所述目标对象内组织的温度随时间发生的变化。其中，通过温度变化模型所预测的变化，可以描绘出射频消融过程中目标对象内组织的实际温度，从而为射频消融的执行提供充分、有效的依据。
同时，本发明基于三维解剖模型中冷却介质的浓度分布以及射频消融设备所带来的射频能量的释放情况，构建了温度变化模型，所以，相应的温度变化模型可以准确预测出伴随着冷却介质的输入，目标对象的各个位置所吸收到的射频能量是多少，从而可以准确预测目标对象所对应的三维解剖模型中的各个位置点温度变化情况，可以指导后续射频消融操作的进行，有利于制定有针对性的消融治疗策略，能够为射频消融过程提供精准有效的参考，既可以使得射频消融操作的效果达到最优，又提升了射频操作的安全性和可靠性，从而可以在保证病灶部位被杀死时(例如完全杀死的情况下)，尽可能降低损伤目标对象内的健康组织的可能性。
基于本发明的方案，能够对射频消融的手术规划提出精准有效的指导和建议，在实际应用时，可应用于从计划到评估的整个临床工作流程，可以基于温度变化模型，针对不同患者制定不同的消融治疗策略，满足个性化治疗的需求，可以显著提升射频消融手术的效果，可以有效避免在消融手术过程中由于无法精准消融而使得相应的病灶部位未致死情况的发生。
此外，通过增加输注冷却介质(例如生理盐水)的模拟(体现为介质分布模型)，可以有助于有效改进电导率，降低阻抗，在应用于对肺部进行射频消融手术时，可填补肺部空腔形成电流回路，避免组织的炭化焦化，探针附近组织粘连等情况发生，避免射频消融手术因此而发生提前终止。
其中一种实施方式中，请参考图3，基于所述三维解剖模型以及冷却介质的描述信息，构建所述冷却介质在所述三维解剖模型内的介质分布模型，包括：
S301：利用双孔隙模型对所述三维解剖模型和所述冷却介质的描述信息进行处理，确定所述三维解剖模型的模拟介质流速信息；
S302：基于所述三维解剖模型的模拟介质流速信息，确定所述介质分布模型。
双孔隙模型，也可理解为双孔隙介质模型，通过该模型，可以描述冷却介质(例如生理盐水)注入目标对象的组织内部的传输过程，并且可以得到这一传输过程中，目标对象所对应的三维解剖模型内的压力分布情况。
双孔隙模型包括了组织内压力分布的方程表达式，假设组织间质(射频消融的第一位置点周围除了支气管和血管的其他肺部间质)和血管系统为重叠同一空间的不可压缩的多孔介质，则：
假设冷却介质被注入目标对象的组织内部的传输过程，目标对象对应的三维解剖模型内的压力分布的方程表达式(1)可例如：
Figure BDA0003686125580000101
其中：
pi表征了目标对象的组织间质内的压力；
Ki表征了冷却介质(例如生理盐水)在所述目标对象的组织间质的渗透率；
pv表征了所述目标对象的血管压力；
Kv表征了冷却介质(例如生理盐水)在目标对象的血管系统的渗透率；
μ表征了冷却介质(例如生理盐水)的动态粘度；
Wi和Wv分别表征了目标对象的组织间质和血管系统内多孔区域的体积分数；且Wi+Wv＝1，确保满足由于空间体积分数的差异而引起的间质和血管系统之间的质量守恒；
Θv描述了由于压力差引起的冷却介质(例如生理盐水)在目标对象的血管系统和组织间质之间的转移；
ΘL描述了由于压力差引起的冷却介质(例如生理盐水)从目标对象的组织间质到淋巴管的流失；
一种举例中，根据Kedem–Katchalsky理论，可得到方程表达式(2)：
Figure BDA0003686125580000111
其中：
Lp表征了所述目标对象的血管系统的渗透系数；
S/V表征了所述目标对象的血管表面积与组织体积之比；
σt表征了渗透反射系数；
πv和πi分别表征了所述目标对象的血管系统和间质的渗透压；
LpL表征了所述目标对象的淋巴管的渗透系数，
Figure BDA0003686125580000112
表征了所述目标对象的淋巴管表面积与组织体积之比；
pL表征了目标对象的淋巴管压力；
“max”算子模拟了目标对象淋巴管内瓣膜的存在，从而防止冷却介质(例如盐水)倒流到间质中。
一种举例中，可使用Darcy方程得到Ui和Uv的方程表达式(3):
Figure BDA0003686125580000113
结合上述方程表达式(1)、(2)、(3)可以得到冷却介质在目标对象内的流动速度分布，确定目标对象对应的三维解剖模型的模拟介质流速信息，模拟介质流速信息用于模拟：所述第一位置点被供应冷却介质后，所述冷却介质在所述三维解剖模型中的流速分布。
其中：
Ui，即目标对象内间质内冷却介质(例如盐水)流速：其可体现出冷却介质(例如盐水)释放位置点(即第一位置点)周围的组织间质内各个位置点与相应的盐水流速之间的映射关系；
Uv，即目标对象内血管内冷却介质(例如盐水)流速：其可体现出冷却介质(例如盐水)释放位置点(即第一位置点)周围的血管内各个位置点与相应的盐水流速之间的映射关系。
步骤S302的具体举例中，可以包括：
获取所述目标对象的对流扩散方程，将上述步骤S301中获取的模拟介质流速信息作为对流扩散方程的输入。并通过求解对流扩散方程确定所述介质分布模型。
其中的对流扩散方程可理解为基于双孔隙模型而构建的对流扩散方程，该对流扩散方程可描述溶质在间质和血管内的传输过程，具体可包括如下方程表达式(4)、(5)：
Figure BDA0003686125580000121
Figure BDA0003686125580000122
方程表达式(4)为针对组织间质的对流扩散方程，方程表达式(5)为针对血管的对流扩散方程，其中：
ci和cv分别表征了目标对象的间质和血管内冷却介质(例如生理盐水)浓度；
Di和Dv分别表征了目标对象的间质和血管内冷却介质(例如生理盐水)的扩散系数；
Ui和Uv分别表征了目标对象的间质和血管内冷却介质(例如生理盐水)流速；
此外，Fs描述目标对象的间质与血管系统之间的流体传输，而Fl描述目标对象的间质与淋巴管间的溶质传输，例如以下方程表达式(6)所示：
Figure BDA0003686125580000123
FL＝ΘLci
其中的Θv、ΘL等可参照组织内压力分布的方程表达式理解，σf表示冷却介质的阻力反射系数。
结合上述方程表达式(4)、(5)、(6)进行求解，可以得到冷却介质在目标对象内的浓度分布。
以上方案中，通过对介质流速的模拟，可保障介质分布模型的准确性(即冷却介质浓度分布的准确性)，准确体现出冷却介质在目标对象的流动，在此基础上，可有效保障最终所构建的温度变化模型的准确有效性。
其中一种实施方式中，请参考图4，基于构建的介质分布模型以及获取到的射频消融设备在所述三维解剖模型内的第二位置点处所释放的射频能量，构建所述目标对象对应的温度变化模型，包括：
S401：基于所述介质分布模型所模拟的冷却介质浓度分布、所述射频能量在所述三维解剖模型内产生的模拟电场强度，计算三维解剖模型的各个位置点在射频消融过程中针对所释放的射频能量的吸收速率；
S402：基于所述吸收速率，构建所述温度变化模型。
步骤S401的部分举例中，可以包括：
基于所述介质分布模型所模拟的冷却介质浓度分布，计算所述三维解剖模型的模拟电传导率信息，并基于所述模拟电传导率信息与所述模拟电场强度，计算所述吸收速率。
其中的模拟电传导率信息用于模拟：所述第一位置点被供应冷却介质后，所述三维解剖模型中各位置点的电传导率，即传导电流的能力；
具体举例中，射频消融探头的工作频率较高，例如为350-550kHz。在较高工作频率下，电磁能的波长比消融电极的尺寸大几个数量级。因此，射频消融设备在目标对象内的第二位置点执行射频消融操作的过程中可以产生电场，该电场采用拉普拉斯方程可以表示为如下方程表达式(7)：
Figure BDA0003686125580000131
其中：
Figure BDA0003686125580000132
是梯度算子；
c表征了目标对象的间质内冷却介质浓度(亦即图3所示实施例中具体举例的ci)；
σ(c，T)表征了与冷却介质浓度和温度相关的电传导率；其可理解为模拟电传导率信息所模拟出的电传导率；σ(c，T)可以按照预设的计算公式计算得到，或者，σ(c，T)可以按照相应的冷却介质浓度和温度信息查询已有的数据库获得，本说明书并不对此进行限制。
φ表征了目标对象内的电势。
那么，目标对象的组织内产生的电场强度和电流密度可以表示为如下方程表达式(8)：
Figure BDA0003686125580000141
J＝σ(c，T)E
其中，E可以用于表示目标对象内的各个位置点所对应的电场强度。
由射频消融设备所释放的射频能量在目标对象的组织中的吸收速率Qhs定义为电流密度J与电场强度E的乘积，可以由下方程表达式(9)表示:
Qhs＝JE＝σ(c，T)·E2
Qhs可以用于表征伴随着输注冷却介质(例如生理盐水)的射频消融操作过程中：目标对象的每个位置点所获取到的射频消融的能量的吸收速率，即：所述吸收速率。
以上方案中，充分考量了模拟电场强度，其可体现出消融过程的导电情况，进而体现出导电带来的能量传递，在此基础上，以模拟电场强度、冷却介质浓度分布为依据，可准确有效地计算出目标对象内的每一位置点针对射频能量的吸收速率，有利于后续准确预测出目标对象内的各个位置点的温度分布。
其中一种实施方式中，请参考图5，基于所述吸收速率，构建所述温度变化模型，包括：
S501：获取所述目标对象的模拟血流情况，并基于所述模拟血流情况以及所述第二位置点，确定相应的热扩散模型；
S502：基于计算出的吸收速率以及所述热扩散模型，构建所述温度变化模型。
所述热扩散模型用于模型：在所述目标对象内匹配于所述第二位置点处执行射频消融的过程中，所述目标对象内的各个位置因所述模拟血流情况而带来的热量变化。
具体举例中，可基于得到的模拟血流情况以及血液流变学来模拟组织中血液流动引起的热扩散，形成热扩散模型；例如，可基于模拟血流情况，针对所述任一位置信息，对应建立由血流引起的热扩散模型：
其中的模拟血流情况可通过求解以下方程表达式(10)而表示：
Figure BDA0003686125580000151
其中：
t表示时间；
v表示目标对象内血液的流速；
ρ表示目标对象内血液的流体密度；
p表示目标对象内血液的压力；
ε表示孔隙率；
μ表示目标对象内血液的动态粘度；
F表示目标对象内血液中的多孔力；
然后可以结合上述方程表达式(10)以及生物热方程(例如Pennes模型和Wulff-Klinger(WK)模型等)，模拟出血流可能带走的部分热量，得到相应的热扩散模型。
具体举例中，除了通过数学模型、公式方程而求解热扩散模型，也可采用机器学习的经预先训练的神经网络输出热扩散模型，本说明书并不对此进行限制。
而步骤S502的具体举例中，可结合热扩散模型算出扩散热量(该扩散热量可表征出血流带走的热量)、Qhs以及生物热方程(例如Pennes模型和Wulff-Klinger(WK)模型等)，计算出相应的温度变化模型，从而可以模拟出射频消融设备针对目标对象进行射频消融的过程中，目标对象内各个位置点最终获取到的消融热量以及目标对象内的温度分布情况，输出相应的温度云图等。
一种举例中，其中的热生物方程可采用彭尼斯生物热方程PBE，那么相应的方程表达式(11)如下所示：
Figure BDA0003686125580000152
其中：
ρ表示目标对象(例如包括肺部)内组织的密度；
c表示目标对象(例如包括肺部)内组织的比热容；
T表示任一位置点的温度；可理解为任一位置点在t时间的温度；
Figure BDA0003686125580000161
表示温度相关的热导率；
ρb表示目标对象内血液密度；
cb表示目标对象内血液的比热容；
Tb是目标对象内血液的基准温度；通常设定为37℃；
wb是目标对象内血液灌注率，考虑到了血液和淋巴管的热交换；
qm和qr是代谢热，其关联于基于扩散热量与消融能量而算出的实际消融热量。
以上实施方式中，充分考虑了血液流动带来的热量扩散、以及输入的冷却介质对射频消融能量的吸收速率的影响，从而令所构建的温度变化模型可准确体现出目标对象血流对热量、温度的影响，保障温度变化模型的准确性。
以上实施方式中，还可以结合方程表达式(7)-(9)以及方程表达式(11)确定出电势的表达式，从而还可以输出相应的电势分布图，可以给操作人员提供参考。
其他实施方式中，也可不考虑上述热扩散模型，即不考虑血液流动带来的热量扩散，直接基于吸收速率和生物热方程，构建出相应的温度变化模型，这样可以便于快速构建温度变化模型，提升运算速率，但是会减低温度变化模型的准确性，本说明书并不对此进行限制。
其中一种实施方式中，请参考图6，所述的射频消融的数据处理方法，还包括：
S601：获取消融效果仿真模型；
S602：基于所述消融效果仿真模型以及射频消融时长，预测所述目标对象内组织的当前消融效果；
所述消融效果仿真模型用于模拟所述目标对象内组织在射频消融过程中的损伤情况，其可以为能够对损伤情况进行描述的任意信息，对应的，所述当前消融效果表征了所述目标对象内组织在射频消融过程中的损伤情况。
其中的损伤情况例如可以包括消融过程中的以下至少之一：死亡细胞的数量、死亡细胞的占比、活性细胞的数量、活性细胞的占比、中间状态的细胞(未完全失活的细胞)的数量、中间状态的细胞的占比等。
一种方案中，消融效果仿真模型的处理逻辑可参照以下公式理解：
Figure BDA0003686125580000171
其中：
A表示Active，即代表活性细胞；
D表示Death，即代表死亡细胞；
V表示中间状态，即中间状态的细胞(未完全失活的细胞)
进而，在射频消融过程中，活性细胞会以细胞受损速率kf发生损伤，中间状态的细胞也可能以细胞修复速率kb进行修复。随着时间的推移，细胞的损伤持续发生，活性细胞可变化为中间状态的细胞，进一步损伤下，可以自中间状态的细胞变化为死亡细胞。
通过预先标定以上kf与kb，即可得到损伤情况(例如死亡细胞的占比、数量、中间状态的细胞的占比、数量、活性细胞的占比、数量)随射频消融时长的变化关系，该变化关系即可理解为消融效果仿真模型。其他举例中，也可直接手动或自动定义出损伤情况(例如死亡细胞的占比、数量、中间状态的细胞的占比、数量、活性细胞的占比、数量)随射频消融时长的变化关系。
可见，消融效果仿真模型中，可记录有损伤情况随射频消融时长的变化关系，例如，某射频消融时长S1可对应于O1％的活性细胞、P1％的中间状态的细胞与Q1％的死亡细胞，射频消融时长S2可对应于O2％的活性细胞、P2％的中间状态的细胞与Q2％的死亡细胞；其中的O1、O2、P1、P2、Q1、Q2为[0,100]的范围内的任意数值。并且，假设初始状态的消融效果仿真模型中的O1为99，P1为1，Q1为0，从而可以基于该初始状态的消融仿真模型对目标对象内组织的当前消融效果进行模拟。
其中预测得到的当前消融效果，可以通过显示设备对外显示出该当前消融效果，例如可通过图表方式显示出损伤情况活性细胞、死亡细胞、中间状态的细胞的数量、占比等，再例如，也可以不同显示单元代表活性细胞、死亡细胞、中间状态的细胞，然后利用各显示单元的颜色、数量、尺寸等至少之一来表征出损伤情况(例如死亡细胞的占比、数量、中间状态的细胞的占比、数量、活性细胞的占比、数量)。再例如，在显示设备上，可以采用绿色表示活性细胞、采用红色表示死亡细胞、采用黄色表示中间状态的细胞等。
以上方案中，通过消融效果仿真模型的引入，以及当前消融效果的预测，可为射频消融手术的执行提供可靠、有效的依据。一方面，在射频消融手术的执行过程中，相关的操作人员可以基于消融效果仿真模型确定当前射频消融手术所处的进度或者阶段，从而有利于指导相关操作人员准确调整或者继续执行射频消融手术；另一方面，可以通过消融仿真模型进一步校验前述获得的温度变化模型的准确性，即消融仿真模型和温度变化模型可以相互约束，那么即便是消融仿真模型和温度变化模型中的任一模型出现偏差，也可以使得相关操作人员及时发现，可以避免误操作，显著提升了射频消融手术的可靠性和安全性。
其中一种实施方式中，请参考图7，所述的射频消融的数据处理方法，还包括：
S701：获取实际消融集合中的任一实际射频消融位置点与任一实际冷却位置点；
S702：根据所述任一实际射频消融位置点、所述任一实际冷却位置点，获取预测射频消融结果；
S703：基于所述任一实际射频消融位置点、所述任一实际冷却位置点对应的实际射频消融结果、所述预测射频消融结果之间的差异信息，调整所述温度变化模型的个性化生理参数。
所述实际消融集合中包含各个实际射频消融位置点、实际冷却位置点以及相应的实际射频消融结果之间映射关系；其中，实际射频消融位置点指的是目标对象内被真实执行过相应的射频消融操作的位置，实际冷却位置点指的是目标对象内被真正供应冷却介质的位置。
所述实际消融结果表征了：在所述目标对象内对应实际射频消融位置点执行射频消融操作，且实际冷却位置点被供应冷却介质的过程中，实际获取到的目标对象各个位置的温度变化；例如可以包括对应的热力图、温度数据形成的表格等，该实际消融结果可以是设于射频消融设备的温度检测部件检测到的，也可以是采用其他方式检测到或计算出来的。
所述预测射频消融结果是通过所述温度变化模型预测的；进而，一种举例中，步骤S702的实现过程可类似于图2所示的步骤S204的过程，另一举例中，可以图2所示的步骤S204的过程预测得到温度变化情况作为预测位置点消融结果，然后在步骤S702中调取该预测射频消融结果即可。
其中，所述温度变化模型的个性化生理参数包括以下至少之一：
所述目标对象内组织的热导率；
所述目标对象内组织的组织密度；
所述目标对象内组织的组织热容；
所述目标对象内血液密度
所述目标对象内血液的比热容；
所述目标对象内血液灌注率；
所述目标对象的血管压力；
所述目标对象的血管系统的渗透系数；
所述目标对象的血管表面积与组织体积之比；
所述目标对象的淋巴管的渗透系数；
所述目标对象的血管系统和间质的渗透压；
所述目标对象的淋巴管表面积与组织体积之比；
所述目标对象的淋巴管压力。
以上步骤S701至S703的处理过程可发生于任意一次实际消融之后，也可发生于任意一次预测所述目标对象内组织在射频消融过程中的温度变化情况之前或之后。
以上方案中，以上个性化生理参数可反应出目标对象的生理构造的特点，通过以上个性化生理参数的调整，可实现针对温度变化模型的调整，使其预测结果可以更准确地适配目标对象，从而准确体现出目标对象被消融时发生的实际变化。
请参考图8，本发明实施例还提供了一种射频消融的数据处理装置800，包括：
模型获取模块801，用于获取对应于目标对象的三维解剖模型；
介质分布构建模块802，用于基于所述三维解剖模型以及冷却介质的描述信息，构建所述冷却介质在所述三维解剖模型内的介质分布模型，所述介质分布模型用于模拟：在所述三维解剖模型内的每个第一位置点被供应冷却介质后，所述三维解剖模型内的各个位置点对应的冷却介质浓度分布；
温度模型构建模块803，用于基于构建的介质分布模型以及获取到的射频消融设备在所述三维解剖模型内的第二位置点处所释放的指定射频能量，构建所述目标对象对应的温度变化模型，所述温度变化模型用于模拟：所述目标对象内组织的温度随时间发生的变化；所述第二位置点与一个或多个第一位置点相关联；
预测模块804，用于结合在所述三维解剖模型中预设的模拟冷却位置点、待消融位置点以及所述温度变化模型，预测所述目标对象内组织在射频消融过程中的温度变化情况。
可选的，介质分布构建模块802，具体用于：
利用双孔隙模型对所述三维解剖模型和所述冷却介质的描述信息进行处理，确定所述三维解剖模型的模拟介质流速信息；所述模拟介质流速信息用于模拟：所述第一位置点被供应冷却介质后，所述冷却介质在所述三维解剖模型中的流速分布；
基于所述三维解剖模型的模拟介质流速信息，确定所述介质分布模型。
可选的，介质分布构建模块802，具体用于：
获取所述目标对象的对流扩散方程，并基于所述对流扩散方程对所述模拟介质流速信息进行处理，确定所述介质分布模型。
可选的，温度模型构建模块803，具体用于：
基于所述介质分布模型所模拟的冷却介质浓度分布、所述射频能量在所述三维解剖模型内产生的模拟电场强度，计算三维解剖模型的各个位置点在射频消融过程中针对所释放的射频能量的吸收速率；
基于所述吸收速率，构建所述温度变化模型。
可选的，温度模型构建模块803，具体用于：
基于所述介质分布模型所模拟的冷却介质浓度分布，计算所述三维解剖模型的模拟电传导率信息；所述模拟电传导率信息用于模拟：所述第一位置点被供应冷却介质后，所述三维解剖模型中各位置点的电传导率；
基于所述模拟电传导率信息与所述模拟电场强度，计算所述吸收速率。
可选的，温度模型构建模块803，具体用于：
获取所述目标对象的模拟血流情况，并基于所述模拟血流情况以及所述第二位置点，确定相应的热扩散模型，所述热扩散模型用于模型：在所述目标对象内匹配于所述第二位置点处执行射频消融的过程中，所述目标对象内的各个位置因所述模拟血流情况而带来的热量变化；
基于计算出的吸收速率以及所述热扩散模型，构建所述温度变化模型。
图9所示实施例中的射频消融的数据处理装置900可以参照图8所示实施例中的射频消融的数据处理装置800理解，对于重复的内容，在此不再赘述。
可选的，请参考图9，所述的射频消融的数据处理装置900，还包括：
效果仿真模块901，用于获取消融效果仿真模型；所述消融效果仿真模型用于模拟所述目标对象内组织在射频消融过程中的损伤情况；
消融效果预测模块902，用于基于所述消融效果仿真模型以及射频消融时长，预测所述目标对象内组织的当前消融效果，所述当前消融效果表征了所述目标对象内组织在射频消融过程中的损伤情况。
请参考图10，提供了一种电子设备1000，包括：
处理器1001；以及，
存储器1002，用于存储所述处理器的可执行指令；
其中，所述处理器1001配置为经由执行所述可执行指令来执行以上所涉及的方法。
处理器1001能够通过总线1003与存储器1002通讯。
本发明实施例还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以上所涉及的方法。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各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一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种射频消融的数据处理方法，其特征在于，包括：
获取对应于目标对象的三维解剖模型；
基于所述三维解剖模型以及冷却介质的描述信息，构建所述冷却介质在所述三维解剖模型内的介质分布模型，所述介质分布模型用于模拟：在所述三维解剖模型内的每个第一位置点被供应冷却介质后，所述三维解剖模型内的各个位置点对应的冷却介质浓度分布；
基于构建的介质分布模型以及获取到的射频消融设备在所述三维解剖模型内的第二位置点处所释放的射频能量，构建所述目标对象对应的温度变化模型，所述温度变化模型用于模拟：所述目标对象内组织的温度随时间发生的变化；所述第二位置点与一个或多个第一位置点相关联；
结合在所述三维解剖模型中预设的模拟冷却位置点、待消融位置点以及所述温度变化模型，预测所述目标对象内组织在射频消融过程中的温度变化情况。
2.根据权利要求1所述的射频消融的数据处理方法，其特征在于，
基于所述三维解剖模型以及冷却介质的描述信息，构建所述冷却介质在所述三维解剖模型内的介质分布模型，包括：
利用双孔隙模型对所述三维解剖模型和所述冷却介质的描述信息进行处理，确定所述三维解剖模型的模拟介质流速信息；所述模拟介质流速信息用于模拟：所述第一位置点被供应冷却介质后，所述冷却介质在所述三维解剖模型中的流速分布；
基于所述三维解剖模型的模拟介质流速信息，确定所述介质分布模型。
3.根据权利要求2所述的射频消融的数据处理方法，其特征在于，
基于所述三维解剖模型的模拟介质流速信息，确定所述介质分布模型，包括：
获取所述目标对象的对流扩散方程，并基于所述对流扩散方程对所述模拟介质流速信息进行处理，确定所述介质分布模型。
4.根据权利要求1所述的射频消融的数据处理方法，其特征在于，
基于构建的介质分布模型以及获取到的射频消融设备在所述三维解剖模型内的第二位置点处所释放的射频能量，构建所述目标对象对应的温度变化模型，包括：
基于所述介质分布模型所模拟的冷却介质浓度分布、所述射频能量在所述三维解剖模型内产生的模拟电场强度，计算三维解剖模型的各个位置点在射频消融过程中针对所释放的射频能量的吸收速率；
基于所述吸收速率，构建所述温度变化模型。
5.根据权利要求4所述的射频消融的数据处理方法，其特征在于，
基于所述介质分布模型所模拟的冷却介质浓度分布、所述消融能量在所述三维解剖模型内产生的模拟电场强度，计算三维解剖模型的各个位置点在射频消融过程中针对所释放的射频能量的吸收速率，包括：
基于所述介质分布模型所模拟的冷却介质浓度分布，计算所述三维解剖模型的模拟电传导率信息；所述模拟电传导率信息用于模拟：所述第一位置点被供应冷却介质后，所述三维解剖模型中各位置点的电传导率；
基于所述模拟电传导率信息与所述模拟电场强度，计算所述吸收速率。
6.根据权利要求4所述的射频消融的数据处理方法，其特征在于，
基于所述吸收速率，构建所述温度变化模型，包括：
获取所述目标对象的模拟血流情况，并基于所述模拟血流情况以及所述第二位置点，确定相应的热扩散模型，所述热扩散模型用于模型：在所述目标对象内匹配于所述第二位置点处执行射频消融的过程中，所述目标对象内的各个位置因所述模拟血流情况而带来的热量变化；
基于计算出的吸收速率以及所述热扩散模型，构建所述温度变化模型。
7.根据权利要求1所述的射频消融的数据处理方法，其特征在于，还包括：
获取消融效果仿真模型；所述消融效果仿真模型用于模拟所述目标对象内组织在射频消融过程中的损伤情况；
基于所述消融效果仿真模型以及射频消融时长，预测所述目标对象内组织的当前消融效果，所述当前消融效果表征了所述目标对象内组织在射频消融过程中的损伤情况。
8.一种射频消融的数据处理装置，其特征在于，包括：
模型获取模块，用于获取对应于目标对象的三维解剖模型；
介质分布构建模块，用于基于所述三维解剖模型以及冷却介质的描述信息，构建所述冷却介质在所述三维解剖模型内的介质分布模型，所述介质分布模型用于模拟：在所述三维解剖模型内的每个第一位置点被供应冷却介质后，所述三维解剖模型内的各个位置点对应的冷却介质浓度分布；
温度模型构建模块，用于基于构建的介质分布模型以及获取到的射频消融设备在所述三维解剖模型内的第二位置点处所释放的指定射频能量，构建所述目标对象对应的温度变化模型，所述温度变化模型用于模拟：所述目标对象内组织的温度随时间发生的变化；所述第二位置点与一个或多个第一位置点相关联；
预测模块，用于结合在所述三维解剖模型中预设的模拟冷却位置点、待消融位置点以及所述温度变化模型，预测所述目标对象内组织在射频消融过程中的温度变化情况。
9.一种射频消融系统，其特征在于，包括射频消融设备、数据处理设备，以及显示设备，所述数据处理设备用于执行权利要求1至7任一项所述的数据处理方法，所述显示设备用于显示出经所述数据处理方法而预测出的温度变化情况。
10.一种电子设备，其特征在于，包括处理器与存储器，
所述存储器，用于存储代码；
所述处理器，用于执行所述存储器中的代码用以实现权利要求1至7任意之一所述的方法。
11.一种存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现权利要求1至7任意之一所述的方法。
CN202210646511.5A 2022-06-09 2022-06-09 射频消融的数据处理方法、装置、系统、设备与存储介质 Pending CN114983559A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210646511.5A CN114983559A (zh) 2022-06-09 2022-06-09 射频消融的数据处理方法、装置、系统、设备与存储介质

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210646511.5A CN114983559A (zh) 2022-06-09 2022-06-09 射频消融的数据处理方法、装置、系统、设备与存储介质

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN114983559A true CN114983559A (zh) 2022-09-02

Family

ID=83033447

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210646511.5A Pending CN114983559A (zh) 2022-06-09 2022-06-09 射频消融的数据处理方法、装置、系统、设备与存储介质

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114983559A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115965629A (zh) * 2023-03-17 2023-04-14 杭州堃博生物科技有限公司 消融区域确定方法、装置、设备及非易失性存储介质

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115965629A (zh) * 2023-03-17 2023-04-14 杭州堃博生物科技有限公司 消融区域确定方法、装置、设备及非易失性存储介质

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11944384B2 (en) Preoperative planning method for multimodal ablation treatment and apparatus thereof
EP3749239B1 (en) Image-guided lung tumor planning and ablation system
US10607738B2 (en) System and method for minimally invasive thermal ablation treatment planning
Latouche et al. Irreversible electroporation for the ablation of pancreatic malignancies: A patient‐specific methodology
US10342620B2 (en) Efficient treatment of atrial fibrillation using three-dimensional electrical potential model
Kröger et al. Numerical simulation of radio frequency ablation with state dependent material parameters in three space dimensions
JP2014511111A (ja) 画像誘導式介入手技（ｉｎｔｅｒｖｅｎｔｉｏｎａｌｐｒｏｃｅｄｕｒｅ）をプラニングするためのシステム及び方法
CN103720511A (zh) 基于接触力的消融功率控制
Gallinato et al. Numerical workflow of irreversible electroporation for deep-seated tumor
JP2013528437A (ja) 温度分布決定装置
US20230076642A1 (en) Interactive multi-probe ablation guidance system and method
WO2017203250A1 (en) Method and system for predicting heart tissue activation
Cindrič et al. Retrospective study for validation and improvement of numerical treatment planning of irreversible electroporation ablation for treatment of liver tumors
CN114983559A (zh) 射频消融的数据处理方法、装置、系统、设备与存储介质
JP2019515745A (ja) マイクロ波焼灼手技における適切な熱用量の適用を容易にするシステム及び方法
US20240058062A1 (en) System and method for ablation treatment of tissue with interactive guidance
CN116798638B (zh) 一种肝肿瘤微波消融三维温度场仿真方法
CN116936112B (zh) 回归模型训练与消融规划方法、装置、设备及介质
Perera-Bel et al. PIRET—a platform for treatment planning in electroporation-based therapies
JP7506068B2 (ja) アブレーション治療のためのテンプレート治療パラメータの提供を支援するシステム
CN115024810A (zh) 蒸汽消融的数据处理方法、装置、系统、设备与介质
Trujillo et al. Can electroporation previous to radiofrequency hepatic ablation enlarge thermal lesion size? A feasibility study based on theoretical modelling and in vivo experiments
Savage et al. A computational model of radiofrequency ablation in the stomach, an emerging therapy for gastric dysrhythmias
Subramanian et al. Optimization of tissue physical parameters for accurate temperature estimation from finite-element simulation of radiofrequency ablation
Cheng et al. Comparison of ablation characteristics of three different radiofrequency applicators in renal sympathetic denervation

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination