CN115965629B - 消融区域确定方法、装置、设备及非易失性存储介质 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种消融区域确定方法、装置、设备及非易失性存储介质。其中，该方法包括：获取目标生理组织的扫描图像，并确定扫描图像上的多个参考点，其中，参考点为扫描图像中与目标生理组织中的温度采集点对应的点；确定多个参考点中每个参考点对应的测量温度；确定目标像素点与每个参考点之间的距离，并依据距离和测量温度确定目标像素点对应的温度，其中，目标像素点为扫描图像中的像素点；依据扫描图像中的像素点对应的温度，在扫描图像中确定消融区域。本申请解决了由于相关技术中无法在术中准确确定消融区域造成的消融过程不可控的技术问题。

Description

消融区域确定方法、装置、设备及非易失性存储介质

技术领域

本申请涉及医疗设备领域，具体而言，涉及一种消融区域确定方法、装置、设备及非易失性存储介质。

背景技术

射频消融技术为目前较为常用的一种医疗技术。但是相关技术中在采用射频消融技术时，由于无法在术中得知消融区域的具体位置，以及消融区域内不同位置处的作用温度和作用时间，导致医生无法准确进行消融评估，从而导致现有的消融过程存在消融过程不可控的问题，可能由于消融不完全而导致疾病复发，或消融过度而造成正常组织的损伤。

针对上述的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本申请实施例提供了一种消融区域确定方法、装置、设备及非易失性存储介质，以至少解决由于相关技术中无法在术中准确确定消融区域造成的消融过程不可控的技术问题。

根据本申请实施例的一个方面，提供了一种消融区域确定方法，包括：获取目标生理组织的扫描图像，并确定扫描图像上的多个参考点，其中，参考点为扫描图像中与目标生理组织中的温度采集点对应的点；确定多个参考点中每个参考点对应的测量温度；确定目标像素点与每个参考点之间的距离，并依据距离和测量温度确定目标像素点对应的温度，其中，目标像素点为扫描图像中的像素点；依据扫描图像中的像素点对应的温度，在扫描图像中确定消融区域。

可选地，依据扫描图像中的像素点对应的温度，在扫描图像中确定消融区域的步骤包括：确定边界温度，其中，边界温度为预设的消融区域边界处的温度；确定对应温度高于边界温度的第一像素点；确定扫描图像中包含全部第一像素点的区域为消融区域。

可选地，消融区域中还包括组织损伤区域和细胞坏死区域，其中，在依据扫描图像中的像素点对应的温度，在扫描图像中确定消融区域的步骤之后，消融区域确定方法还包括：在消融区域内，将对应温度相同的像素点连接，得到多条消融等温线；依据消融等温线，确定所消融区域中的组织损伤区域和细胞坏死区域。

可选地，依据消融等温线，确定组织损伤区域和细胞坏死区域的步骤包括：实时更新像素点的温度，并依据更新后的像素点的温度更新消融等温线；依据消融等温线的温度更新信息，确定消融区域中的各个子区域在不同温度下的消融作用时间；依据消融作用时间和消融等温线，确定组织损伤区域和细胞坏死区域。

可选地，依据消融等温线，确定组织损伤区域和细胞坏死区域的步骤包括：确定组织损伤温度和细胞坏死温度，其中，组织损伤温度为组织损伤区域边界处的温度，细胞坏死温度为细胞坏死区域边界处的温度，并且细胞坏死温度高于组织损伤温度；确定温度高于细胞坏死温度的第一类等温线，以及温度不高于细胞坏死温度，但高于组织损伤温度的第二类等温线；确定被第一类等温线包围并且被包围的时间大于预设时长的区域为细胞坏死区域，以及确定被第二类等温线包围的区域中除细胞坏死区域之外的区域为组织损伤区域。

可选地，依据消融作用时间和消融等温线，确定组织损伤区域和细胞坏死区域的步骤之后，消融区域确定方法还包括：在组织损伤区域的面积大于预设面积阈值的情况下，暂停对目标生理组织进行消融。

可选地，依据距离和测量温度确定目标像素点对应的温度的步骤包括：依据距离确定每个参考点相对于目标像素点而言的影响权重；依据影响权重和测量温度，确定目标像素点对应的温度。

可选地，参考点的数量为五个，并且参考点中包括一个第一类参考点和四个第二类参考点，其中，第一类参考点为与消融设备的消融电极对应的点，第二类参考点为与消融设备的测温探头对应的点，第二类参考点以第一类参考点为圆心对称分布。

可选地，确定目标像素点与每个参考点之间的距离的步骤包括：确定目标平面直角坐标系，其中，目标平面直角坐标系的原点为第一类参考点；确定第二类参考点在目标平面直角坐标系中的坐标，以及目标像素点在目标平面直角坐标系中的坐标；依据目标像素点在目标平面直角坐标系中的坐标和参考点在目标平面直角坐标系中的坐标，确定目标像素点到各个参考点之间的距离。

可选地，四个第二类参考点分别位于矩形的一个顶点上，目标平面直角坐标系的第一坐标轴和第二坐标轴分别与矩形的边平行，其中，依据扫描图像中的像素点对应的温度，在扫描图像中确定消融区域的步骤之后，消融区域确定方法还包括：令消融区域以第一坐标轴为旋转轴，分别向第一旋转方向和第二旋转方向旋转预设角度，得到第一旋转体，其中，第一旋转方向为顺时针旋转或逆时针旋转，第二旋转方向为与第一旋转方向相反的旋转方向；令消融区域以第二坐标轴为旋转轴，分别向第一旋转方向和第二旋转方向旋转预设角度，得到第二旋转体；合并第一旋转体和第二旋转体，得到目标旋转体，其中，目标旋转体的体积为目标生理组织中的消融部分体积。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种消融区域确定装置，包括：采集模块，用于获取目标生理组织的扫描图像，并确定扫描图像上的多个参考点，其中，参考点为扫描图像中与目标生理组织中的温度采集点对应的点；测量模块，用于确定多个参考点中每个参考点对应的测量温度；计算模块，用于确定目标像素点与每个参考点之间的距离，并依据距离和测量温度确定目标像素点对应的温度，其中，目标像素点为扫描图像中的像素点；处理模块，用于依据扫描图像中的像素点对应的温度，在扫描图像中确定消融区域。

可选地，处理模块还用于：确定边界温度，其中，边界温度为预设的消融区域边界处的温度；确定对应温度高于边界温度的第一像素点；确定扫描图像中包含全部第一像素点的区域为消融区域。

可选地，消融区域中还包括组织损伤区域和细胞坏死区域，其中，处理模块还用于：在消融区域内，将对应温度相同的像素点连接，得到多条消融等温线；依据消融等温线，确定所消融区域中的组织损伤区域和细胞坏死区域。

可选地，处理模块还用于：实时更新像素点的温度，并依据更新后的像素点的温度更新消融等温线；依据消融等温线的温度更新信息，确定消融区域中的各个子区域在不同温度下的消融作用时间；依据消融作用时间和消融等温线，确定组织损伤区域和细胞坏死区域。

可选地，处理模块还用于：确定组织损伤温度和细胞坏死温度，其中，组织损伤温度为组织损伤区域边界处的温度，细胞坏死温度为细胞坏死区域边界处的温度，并且细胞坏死温度高于组织损伤温度；确定温度高于细胞坏死温度的第一类等温线，以及温度不高于细胞坏死温度，但高于组织损伤温度的第二类等温线；确定被第一类等温线包围并且被包围的时间大于预设时长的区域为细胞坏死区域，以及确定被第二类等温线包围的区域中除细胞坏死区域之外的区域为组织损伤区域。

可选地，消融区域确定装置中还包括控制模块，其中，控制模块用于：在组织损伤区域的面积大于预设面积阈值的情况下，暂停对目标生理组织进行消融。

可选地，计算模块还用于：依据距离确定每个参考点相对于目标像素点而言的影响权重；依据影响权重和测量温度，确定目标像素点对应的温度。

可选地，参考点的数量为五个，并且参考点中包括一个第一类参考点和四个第二类参考点，其中，第一类参考点为与消融设备的消融电极对应的点，第二类参考点为与消融设备的测温探头对应的点，第二类参考点以第一类参考点为圆心对称分布。

可选地，计算模块还用于：确定目标平面直角坐标系，其中，目标平面直角坐标系的原点为第一类参考点；确定第二类参考点在目标平面直角坐标系中的坐标，以及目标像素点在目标平面直角坐标系中的坐标；依据目标像素点在目标平面直角坐标系中的坐标和参考点在目标平面直角坐标系中的坐标，确定目标像素点到各个参考点之间的距离。

可选地，四个第二类参考点分别位于矩形的一个顶点上，目标平面直角坐标系的第一坐标轴和第二坐标轴分别与矩形的边平行；计算模块还用于：令消融区域以第一坐标轴为旋转轴，分别向第一旋转方向和第二旋转方向旋转预设角度，得到第一旋转体，其中，第一旋转方向为顺时针旋转或逆时针旋转，第二旋转方向为与第一旋转方向相反的旋转方向；令消融区域以第二坐标轴为旋转轴，分别向第一旋转方向和第二旋转方向旋转预设角度，得到第二旋转体；合并第一旋转体和第二旋转体，得到目标旋转体，其中，目标旋转体的体积为目标生理组织中的消融部分体积。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种消融设备，包括：处理器，消融电极，多个测温探头，显示器，其中，消融电极，用于对目标生理组织进行消融，以及采集消融电极处的组织温度；测温探头，用于采集目标生理组织中的采集点的温度；处理器，用于获取目标生理组织的扫描图像，并确定扫描图像上的多个参考点，其中，参考点为扫描图像中与目标生理组织中的温度采集点对应的点；确定多个参考点中每个参考点对应的测量温度；确定目标像素点与每个参考点之间的距离，并依据距离和测量温度确定目标像素点对应的温度，其中，目标像素点为扫描图像中的像素点；依据扫描图像中的像素点对应的温度，在扫描图像中确定消融区域；处理器，还用于确定消融区域中的组织损伤区域和细胞坏死区域，以及依据组织损伤区域和细胞坏死区域控制消融电极的工作状态；显示器，用于实时显示消融区域，组织损伤区域和细胞坏死区域。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种非易失性存储介质，非易失性存储介质中存储有程序，其中，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行消融区域确定方法。

根据本申请实施例的另一方面，还提供了一种电子设备，包括：存储器和处理器，处理器用于运行存储在存储器中的程序，其中，程序运行时执行消融区域确定方法。

在本申请实施例中，采用获取目标生理组织的扫描图像，并确定扫描图像上的多个参考点，其中，参考点为扫描图像中与目标生理组织中的温度采集点对应的点；确定多个参考点中每个参考点对应的测量温度；确定目标像素点与每个参考点之间的距离，并依据距离和测量温度确定目标像素点对应的温度，其中，目标像素点为扫描图像中的像素点；依据扫描图像中的像素点对应的温度，在扫描图像中确定消融区域的方式，通过测定点的温度确定扫描图像中任意像素点的温度，并依据任意像素点的温度在扫描图像中确定消融区域，达到了在消融过程中准确确定消融区域的目的，从而实现了为准确控制消融过程提供参照的技术效果，进而解决了由于相关技术中无法在术中准确确定消融区域造成的消融过程不可控技术问题。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例提供的一种计算机终端（或移动设备）的结构示意图；

图2是根据本申请实施例提供的一种消融区域确定方法的流程示意图；

图3是根据本申请实施例提供的一种消融探头针在目标生理组织中的示意图；

图4是根据本申请实施例提供的一种消融等温线的示意图；

图5是根据本申请实施例提供的一种组织损伤热普图的示意图；

图6是根据本申请实施例提供的一种目标平面直角坐标系及消融区域的示意图；

图7是根据本申请实施例提供的一种消融过程中的消融区域确定流程的流程示意图；

图8是根据本申请实施例提供的一种消融区域确定装置的结构示意图；

图9是根据本申请实施例提供的一种消融设备的结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等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，以便这里描述的本申请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。

射频消融技术指的是依靠具有消融和切割功能的射频治疗仪的热效应来清除坏死区域。具体地，当射频电流流经人体组织时，因电磁场的快速变化使组织内带极性的水分子高速运动，产生热量（即内生热效应），致使病变区域中的细胞内外水分蒸发、干燥、固缩脱落以致无菌性坏死，从而达到治疗的目的。

射频消融电极温度控制系统往往通过一个消融电极和中性电极与患者相连，其中消融电极进入患者体内，到达待消融部位；中性电极与患者皮肤表面接触。射频电流流过消融电极、患者组织和中性电极形成回路。消融电极面积较小，电场强度较大，对消融电极周围组织产生明显的热效应，从而使病变组织脱水、凝固和坏死。中性电极面积较大，对患者皮肤不产生明显加热作用。这种射频消融方式能够在消融电极所在组织形成一个消融点。

但是在相关技术中，由于无法在消融过程中准确确定消融区域的具体位置，以及消融区域内不同位置处的作用温度和作用时间，导致医生无法准确进行消融评估，从而导致现有的消融过程存在消融过程不可控的问题，可能由于消融不完全而导致疾病复发，或消融过度而造成正常组织的损伤。为了解决该问题，本申请实施例中提供了相关的解决方案，以下详细说明。

根据本申请实施例，提供了一种消融区域确定方法的方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

本申请实施例所提供的方法实施例可以在移动终端、计算机终端或者类似的运算装置中执行。图1示出了一种用于实现消融区域确定方法的计算机终端（或移动设备）的硬件结构框图。如图1所示，计算机终端10（或移动设备10）可以包括一个或多个（图中采用102a、102b，……，102n来示出）处理器102（处理器102可以包括但不限于微处理器MCU或可编程逻辑器件FPGA等的处理装置）、用于存储数据的存储器104、以及用于通信功能的传输模块106。除此以外，还可以包括：显示器、输入/输出接口（I/O接口）、通用串行总线（USB）端口（可以作为BUS总线的端口中的一个端口被包括）、网络接口、电源和/或相机。本领域普通技术人员可以理解，图1所示的结构仅为示意，其并不对上述电子装置的结构造成限定。例如，计算机终端10还可包括比图1中所示更多或者更少的组件，或者具有与图1所示不同的配置。

应当注意到的是上述一个或多个处理器102和/或其他数据处理电路在本文中通常可以被称为“数据处理电路”。该数据处理电路可以全部或部分的体现为软件、硬件、固件或其他任意组合。此外，数据处理电路可为单个独立的处理模块，或全部或部分的结合到计算机终端10（或移动设备）中的其他元件中的任意一个内。如本申请实施例中所涉及到的，该数据处理电路作为一种处理器控制（例如与接口连接的可变电阻终端路径的选择）。

存储器104可用于存储应用软件的软件程序以及模块，如本申请实施例中的消融区域确定方法对应的程序指令/数据存储装置，处理器102通过运行存储在存储器104内的软件程序以及模块，从而执行各种功能应用以及数据处理，即实现上述的应用程序的消融区域确定方法。存储器104可包括高速随机存储器，还可包括非易失性存储器，如一个或者多个磁性存储装置、闪存、或者其他非易失性固态存储器。在一些实例中，存储器104可进一步包括相对于处理器102远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至计算机终端10。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

传输装置106用于经由一个网络接收或者发送数据。上述的网络具体实例可包括计算机终端10的通信供应商提供的无线网络。在一个实例中，传输装置106包括一个网络适配器（Network Interface Controller，NIC），其可通过基站与其他网络设备相连从而可与互联网进行通讯。在一个实例中，传输装置106可以为射频（Radio Frequency，RF）模块，其用于通过无线方式与互联网进行通讯。

显示器可以例如触摸屏式的液晶显示器（LCD），该液晶显示器可使得用户能够与计算机终端10（或移动设备）的用户界面进行交互。

在上述运行环境下，本申请实施例提供了一种消融区域确定方法，如图2所示，该方法包括如下步骤：

步骤S202， 获取目标生理组织的扫描图像，并确定扫描图像上的多个参考点，其中，参考点为扫描图像中与目标生理组织中的温度采集点对应的点；

在步骤S202所提供的技术方案中，参考点的数量为五个，并且参考点中包括一个第一类参考点和四个第二类参考点，其中，第一类参考点为与消融设备的消融电极对应的点，第二类参考点为与消融设备的测温探头对应的点，第二类参考点以第一类参考点为圆心对称分布。另外参考点均为扫描图像中的一个像素点。目标生理组织可以是肺部、心脏或者肾脏等人体生理组织中的全部或部分，本申请实施例中并不对此进行限制。

具体地，消融设备中的消融电极和测温探头在目标生理组织中的位置如图3所示。

需要说明的是，目标生理组织的扫描图像为对目标组织中的目标平面扫描后得到的，目标平面为消融电极的顶点（也称为消融探头）和各个测温探头的顶点所组成的平面，该平面也是目标生理组织的所有切面中消融区域面积最大的切面。例如，可以获取该目标生理组织的CT图像，然后基于获取的CT图像计算得到相应的扫描图像。

步骤S204，确定多个参考点中每个参考点对应的测量温度；

在步骤S204所提供的技术方案中，可以直接通过读取测温探头和消融电极中的测温模块的测量结果来确定每个参考点对应的测量温度。

步骤S206，确定目标像素点与每个参考点之间的距离，并依据距离和测量温度确定目标像素点对应的温度，其中，目标像素点为扫描图像中的像素点；

在步骤S206所提供的技术方案中，确定目标像素点与每个参考点之间的距离的步骤包括：确定目标平面直角坐标系，其中，目标平面直角坐标系的原点为第一类参考点，目标平面直角坐标系的第一坐标轴和第二坐标轴分别与扫描图像的边平行；确定第二类参考点在目标平面直角坐标系中的坐标，以及目标像素点在目标平面直角坐标系中的坐标；依据目标像素点在目标平面直角坐标系中的坐标和参考点在目标平面直角坐标系中的坐标，确定目标像素点到各个参考点之间的距离。

在确定了目标像素点与各个参考点之间的距离后，依据距离和测量温度确定目标像素点对应的温度的步骤包括：依据距离确定每个参考点相对于目标像素点而言的影响权重；依据影响权重和测量温度，确定目标像素点对应的温度。

具体地，在确定目标像素点对应的温度时，可以依据生物热传导规律，并以相应的插值方式得到消融区域内的各个像素点的温度变化范围，插值方法包括但不限于反距离加权插值法和B样条插值方法等。

作为一种可选地实施方式，设各个参考点为pi，i为1~5，目标像素点为q，则q对应的温度即为需要计算的温度。在计算q的温度时，根据生物热传导规律可知，不同位置的参考点对目标像素点的影响不同，距离越远，影响越小。记pi与q之间的距离为di，则有如下计算公式：

上述公式中，q.x和q.y分别表示q在目标平面直角坐标系中的第一坐标值和第二坐标值，p_i.x和p_i.y分别表示各个参考点在目标平面直角坐标系中的第一坐标值和第二坐标值。

记各个参考点的权重为wi，则可得如下公式：

其中，上述公式中的r表示正实数幂参数，可由用户自行设定，在用户未调整的情况下，默认值为2。

这样设点q的温度为z，则有如下公式：

上式中p_i.z表示各个参考点的实时温度。

步骤S208，依据扫描图像中的像素点对应的温度，在扫描图像中确定消融区域。

在步骤S208所提供的技术方案中，依据扫描图像中的像素点对应的温度，在扫描图像中确定消融区域的步骤包括：确定边界温度，其中，边界温度为预设的消融区域边界处的温度；确定对应温度高于边界温度的第一像素点；确定扫描图像中包含全部第一像素点的区域为消融区域。

其中，边界温度可以是提前测定的消融区域的边界温度，例如，可以在术前测定被消融组织的温度来确定边界温度。当一个像素点的温度高于边界温度时，便可以认为该像素点位于消融区域内。而当该像素点的温度不高于边界温度时，便认为该像素点不属于消融区域。

在本申请的一些实施例中，消融区域中还包括组织损伤区域和细胞坏死区域，其中，在依据扫描图像中的像素点对应的温度，在扫描图像中确定消融区域之后，为了更加准确地确定消融区域内的目标生理组织受消融影响的程度，还可以在消融区域内，将对应温度相同的像素点连接，得到多条消融等温线，并依据消融等温线，确定所消融区域中的组织损伤区域和细胞坏死区域。具体地，最终得到的等温线如图4所示。

作为一种可选地实施方式，依据消融等温线，确定组织损伤区域和细胞坏死区域的步骤包括：实时更新像素点的温度，并依据更新后的像素点的温度更新消融等温线；依据消融等温线的温度更新信息，确定消融区域中的各个子区域在不同温度下的消融作用时间；依据消融作用时间和消融等温线，确定组织损伤区域和细胞坏死区域。

需要说明的是，在依据消融等温线，确定组织损伤区域和细胞坏死区域时，首先要确定组织损伤温度和细胞坏死温度，其中，组织损伤温度为组织损伤区域边界处的温度，细胞坏死温度为细胞坏死区域边界处的温度，并且细胞坏死温度高于组织损伤温度；然后确定温度高于细胞坏死温度的第一类等温线，以及温度不高于细胞坏死温度，但高于组织损伤温度的第二类等温线；最后确定被第一类等温线包围并且被包围的时间大于预设时长的区域为细胞坏死区域，以及确定被第二类等温线包围的区域中除细胞坏死区域之外的区域为组织损伤区域。

一般可以认为实时温度大于50℃并且在高于50℃的消融温度作用下超过三分钟的区域为细胞坏死区域。

在得到了细胞坏死区域和组织损坏区域后，可以绘制如图5所示的目标患者的组织损伤热普图。其中组织损伤热普图中可以用不同的颜色表示温度的高低，也可以如图5所示，通过颜色的深浅来体现温度的高低，其中颜色越深的地方温度越高。这样可以直观地看到消融区域中各个位置的温度情况。

需要注意的是，由于各个参考点的测量温度是实时更新的，因此各个像素点的温度，等温线，细胞坏死区域，组织坏死区域和组织损伤热普图也都是实时更新的。

在本申请的一些实施中，在依据消融作用时间和消融等温线，确定组织损伤区域和细胞坏死区域之后，可以在组织损伤区域的面积大于预设面积阈值的情况下，暂停对目标生理组织进行消融。其中预设面积阈值可以由医生在手术前根据对待消融组织的CT扫描图像来确定。

这样通过让消融设备在细胞坏死区域过大时及时停止工作，可以避免对患者造成过大的损害，同时避免了由于医生经验水平不足而可能导致的过度消融的情况。

作为一种可选地实施方式，在确定了消融区域后，如图6所示，还可以进一步确定消融设备在目标生理组织中的消融体积。具体地，从图6中可以看出，四个第二类参考点分别分布在矩形的顶点上，四个第二类参考点构成的矩形的边L1和L2为可变参数，即矩形的边长可以按照实际需求进行设置，目标平面直角坐标系的第一坐标轴和第二坐标轴分别与矩形的边平行。依据扫描图像中的像素点对应的温度，在扫描图像中确定消融区域的步骤之后，可以令消融区域以第一坐标轴为旋转轴，分别向第一旋转方向和第二旋转方向旋转预设角度，得到第一旋转体，其中，第一旋转方向为顺时针旋转或逆时针旋转，第二旋转方向为与第一旋转方向相反的旋转方向；令消融区域以第二坐标轴为旋转轴，分别向第一旋转方向和第二旋转方向旋转预设角度，得到第二旋转体；合并第一旋转体和第二旋转体，得到目标旋转体，其中，目标旋转体的体积为目标生理组织中的消融部分体积，而合并第一旋转体和第二旋转体指的是取第一旋转体和第二旋转体的并集，四个第二类参考点可以分布在正方形的顶点上。上述预设旋转角度可以由用户自行设定，例如，可以设定为90°或180°。

具体地，由于消融探头和测温探头在同一平面，因此可知该平面为目标生理组织中消融区域最大的平面。由于一些不可抗因素，消融范围不是一个完美的圆球体，但可以获得消融探针（原点O）到消融区域边界点的距离，如图6所示。利用坐标可得消融区域的面积。由消融对称的条件可得，消融范围由消融区域分别沿第一坐标轴和第二坐标轴（图6中的x轴和y轴）旋转预设角度即可得到目标旋转体，然后用旋转体体积公式可求出三维消融体积。

在本申请的另一些实施例中，在确定消融体积时，还可以选择在目标平面直角坐标系的基础上，增加z轴，从而建立空间直角坐标系。之后可以采用与确定消融区域时相同的方法，根据目标生理组织中的各个点与各个参考点之间的距离来估算各个点的温度，并与术前测定的消融边界温度比较，从而确定了属于消融部位的各个点，进而依据消融部位边界处各个点的坐标确定消融部位的具体形状和体积。

根据本申请实施例，还提供了一种实际应用过程中的消融区域确定流程。图7是该流程的流程示意图，包括以下步骤：

步骤S702，在扫描图像内以消融电极为原点建立坐标系并网格化，以术前测得的被消融组织的温度来设定消融边界温度；

步骤S704，通过温度传感器获取消融电极和测温探头出的温度，并依据生物热传导规律进行插值，从而得到其他像素点对应的温度，并确定消融区域；

步骤S706，将消融区域内所有温度相同的像素点连线形成消融等温线；

步骤S708，依据温度传感器，实时更新消融等温线；

步骤S710，依据实时更新的消融等温线，实时绘制组织损伤区域和细胞坏死区域；

步骤S712，待消融结束后，绘制最终热普图。

通过获取目标生理组织的扫描图像，并确定扫描图像上的多个参考点，其中，参考点为扫描图像中与目标生理组织中的温度采集点对应的点；确定多个参考点中每个参考点对应的测量温度；确定目标像素点与每个参考点之间的距离，并依据距离和测量温度确定目标像素点对应的温度，其中，目标像素点为扫描图像中的像素点；依据扫描图像中的像素点对应的温度，在扫描图像中确定消融区域的方式，通过测定点的温度确定扫描图像中任意像素点的温度，并依据任意像素点的温度在扫描图像中确定消融区域，达到了在消融过程中准确确定消融区域的目的，从而实现了为准确控制消融过程提供参照的技术效果，进而解决了由于相关技术中无法在术中准确确定消融区域造成的消融过程不可控技术问题。

本申请实施例中还提供了一种消融方法，适用于消融设备中。该方法包括以下步骤：

第一步，获取目标生理组织的扫描图像，并确定扫描图像上的多个参考点，其中，参考点为扫描图像中与目标生理组织中的温度采集点对应的点；

第二步，确定多个参考点中每个参考点对应的测量温度；确定目标像素点与每个参考点之间的距离，并依据距离和测量温度确定目标像素点对应的温度，其中，目标像素点为扫描图像中的像素点；

第三步，依据扫描图像中的像素点对应的温度，在扫描图像中确定消融区域；

第四步，依据扫描图像中的像素点对应的温度，在扫描图像中确定细胞坏死区域和组织损伤区域；

第五步，根据细胞坏死区域和组织损伤区域在消融区域中的面积比值来确定是否继续对待消融组织进行消融，其中，细胞坏死区域和组织损伤区域在消融区域中的面积比值可用于体现消融过程中对生理组织的损伤程度。

需要说明的是，本申请实施例中所提供的消融方法中的具体实施方式与其他实施例中的相同，例如第一步到第四步中的具体实施方式与图2中所示出的消融区域确定方法的具体实施方式相同，因此对图2中所示出的消融区域确定方法的相关解释说明也适用本申请实施例所提供的消融方法中，故在此不再赘述。

本申请实施例提供了一种消融区域确定装置，图8是该装置的结构示意图。如图8所示，该装置包括：采集模块80，用于获取目标生理组织的扫描图像，并确定扫描图像上的多个参考点，其中，参考点为扫描图像中与目标生理组织中的温度采集点对应的点；测量模块82，用于确定多个参考点中每个参考点对应的测量温度；计算模块84，用于确定目标像素点与每个参考点之间的距离，并依据距离和测量温度确定目标像素点对应的温度，其中，目标像素点为扫描图像中的像素点；处理模块86，用于依据扫描图像中的像素点对应的温度，在扫描图像中确定消融区域。

在本申请的一些实施例中，处理模块86还用于：确定边界温度，其中，边界温度为预设的消融区域边界处的温度；确定对应温度高于边界温度的第一像素点；确定扫描图像中包含全部第一像素点的区域为消融区域。

在本申请的一些实施例中，消融区域中还包括组织损伤区域和细胞坏死区域，其中，处理模块84还用于：在消融区域内，将对应温度相同的像素点连接，得到多条消融等温线；依据消融等温线，确定所消融区域中的组织损伤区域和细胞坏死区域。

在本申请的一些实施例中，处理模块86还用于：实时更新像素点的温度，并依据更新后的像素点的温度更新消融等温线；依据消融等温线的温度更新信息，确定消融区域中的各个子区域在不同温度下的消融作用时间；依据消融作用时间和消融等温线，确定组织损伤区域和细胞坏死区域。

在本申请的一些实施例中，处理模块86还用于：确定组织损伤温度和细胞坏死温度，其中，组织损伤温度为组织损伤区域边界处的温度，细胞坏死温度为细胞坏死区域边界处的温度，并且细胞坏死温度高于组织损伤温度；确定温度高于细胞坏死温度的第一类等温线，以及温度不高于细胞坏死温度，但高于组织损伤温度的第二类等温线；确定被第一类等温线包围并且被包围的时间大于预设时长的区域为细胞坏死区域，以及确定被第二类等温线包围的区域中除细胞坏死区域之外的区域为组织损伤区域。

在本申请的一些实施例中，消融区域确定装置中还包括控制模块88，其中，控制模块86用于：在组织损伤区域的面积大于预设面积阈值的情况下，暂停对目标生理组织进行消融。

在本申请的一些实施例中，计算模块84还用于：依据距离确定每个参考点相对于目标像素点而言的影响权重；依据影响权重和测量温度，确定目标像素点对应的温度。

在本申请的一些实施例中，参考点的数量为五个，并且参考点中包括一个第一类参考点和四个第二类参考点，其中，第一类参考点为与消融设备的消融电极对应的点，第二类参考点为与消融设备的测温探头对应的点，第二类参考点以第一类参考点为圆心对称分布。

在本申请的一些实施例中，计算模块86还用于：确定目标平面直角坐标系，其中，目标平面直角坐标系的原点为第一类参考点；确定第二类参考点在目标平面直角坐标系中的坐标，以及目标像素点在目标平面直角坐标系中的坐标；依据目标像素点在目标平面直角坐标系中的坐标和参考点在目标平面直角坐标系中的坐标，确定目标像素点到各个参考点之间的距离。

在本申请的一些实施例中，四个第二类参考点分别位于矩形的一个顶点上，目标平面直角坐标系的第一坐标轴和第二坐标轴分别与矩形的边平行；计算模块86还用于：令消融区域以第一坐标轴为旋转轴，分别向第一旋转方向和第二旋转方向旋转预设角度，得到第一旋转体，其中，第一旋转方向为顺时针旋转或逆时针旋转，第二旋转方向为与第一旋转方向相反的旋转方向；令消融区域以第二坐标轴为旋转轴，分别向第一旋转方向和第二旋转方向旋转预设角度，得到第二旋转体；合并第一旋转体和第二旋转体，得到目标旋转体，其中，目标旋转体的体积为目标生理组织中的消融部分体积。

需要说明的是，上述消融区域确定装置中的各个模块可以是程序模块（例如是实现某种特定功能的程序指令集合），也可以是硬件模块，对于后者，其可以表现为以下形式，但不限于此：上述各个模块的表现形式均为一个处理器，或者，上述各个模块的功能通过一个处理器实现。

本申请实施例提供了一种消融设备，图9是消融设备的结构示意图。如图9所示，该消融设备包括：处理器90，消融电极92，多个测温探头94，显示器96，其中，消融电极92，用于对目标生理组织进行消融，以及采集消融电极处的组织温度；测温探头94，用于采集目标生理组织中的采集点的温度；处理器90，用于获取目标生理组织的扫描图像，并确定扫描图像上的多个参考点，其中，参考点为扫描图像中与目标生理组织中的温度采集点对应的点；确定多个参考点中每个参考点对应的测量温度；确定目标像素点与每个参考点之间的距离，并依据距离和测量温度确定目标像素点对应的温度，其中，目标像素点为扫描图像中的像素点；依据扫描图像中的像素点对应的温度，在扫描图像中确定消融区域；处理器96，还用于确定消融区域中的组织损伤区域和细胞坏死区域，以及依据组织损伤区域和细胞坏死区域控制消融电极的工作状态；显示器，用于实时显示消融区域，组织损伤区域和细胞坏死区域。

本申请实施例提供了一种非易失性存储介质。非易失性存储介质中存储有程序，其中，在程序运行时控制非易失性存储介质所在设备执行如下消融区域确定方法：获取目标生理组织的扫描图像，并确定扫描图像上的多个参考点，其中，参考点为扫描图像中与目标生理组织中的温度采集点对应的点；确定多个参考点中每个参考点对应的测量温度；确定目标像素点与每个参考点之间的距离，并依据距离和测量温度确定目标像素点对应的温度，其中，目标像素点为扫描图像中的像素点；依据扫描图像中的像素点对应的温度，在扫描图像中确定消融区域。

本申请实施例提供了一种电子设备。电子设备包括处理器和存储器，处理器用于运行存储在存储器中的程序，其中，程序运行时执行如下消融区域确定方法：获取目标生理组织的扫描图像，并确定扫描图像上的多个参考点，其中，参考点为扫描图像中与目标生理组织中的温度采集点对应的点；确定多个参考点中每个参考点对应的测量温度；确定目标像素点与每个参考点之间的距离，并依据距离和测量温度确定目标像素点对应的温度，其中，目标像素点为扫描图像中的像素点；依据扫描图像中的像素点对应的温度，在扫描图像中确定消融区域。

本申请实施例提供了一种计算机程序产品，包括计算机程序。计算机程序在被处理器执行时实现如下消融区域确定方法：获取目标生理组织的扫描图像，并确定扫描图像上的多个参考点，其中，参考点为扫描图像中与目标生理组织中的温度采集点对应的点；确定多个参考点中每个参考点对应的测量温度；确定目标像素点与每个参考点之间的距离，并依据距离和测量温度确定目标像素点对应的温度，其中，目标像素点为扫描图像中的像素点；依据扫描图像中的像素点对应的温度，在扫描图像中确定消融区域。

在本申请的上述实施例中，对各个实施例的描述都各有侧重，某个实施例中没有详述的部分，可以参见其他实施例的相关描述。

在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的技术内容，可通过其它的方式实现。其中，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如所述单元的划分，可以为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的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，单元或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，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，也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，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，本申请的技术方案本质上或者说对相关技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或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（可为个人计算机、服务器或者网络设备等）执行本申请各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、移动硬盘、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅是本申请的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本申请的保护范围。

Claims (12)

1.一种消融区域确定方法，其特征在于，包括：

获取目标生理组织的扫描图像，并确定所述扫描图像上的多个参考点，其中，所述参考点为所述扫描图像中与所述目标生理组织中的温度采集点对应的点；

确定所述多个参考点中每个参考点对应的测量温度；

确定目标像素点与所述每个参考点之间的距离，并依据所述距离和所述测量温度确定所述目标像素点对应的温度，其中，所述目标像素点为所述扫描图像中的像素点；

依据所述扫描图像中的像素点对应的温度，在所述扫描图像中确定消融区域，其中，所述扫描图像中的像素点包括所述参考点和所述目标像素点，所述消融区域包括组织损伤区域和细胞坏死区域，依据所述扫描图像中的像素点对应的温度，在所述扫描图像中确定消融区域包括：确定边界温度，其中，所述边界温度为预设的消融区域边界处的温度；确定对应温度高于所述边界温度的第一像素点；确定所述扫描图像中包含全部第一像素点的区域为所述消融区域；在所述消融区域内，将对应温度相同的像素点连接，得到多条消融等温线；依据所述消融等温线，确定所述消融区域中的组织损伤区域和细胞坏死区域。

2.一种消融区域确定装置，其特征在于，包括：

采集模块，用于获取目标生理组织的扫描图像，并确定所述扫描图像上的多个参考点，其中，所述参考点为所述扫描图像中与所述目标生理组织中的温度采集点对应的点；

测量模块，用于确定所述多个参考点中每个参考点对应的测量温度；

计算模块，用于确定目标像素点与所述每个参考点之间的距离，并依据所述距离和所述测量温度确定所述目标像素点对应的温度，其中，所述目标像素点为所述扫描图像中的像素点；

处理模块，用于依据所述扫描图像中的像素点对应的温度，在所述扫描图像中确定消融区域，其中，所述扫描图像中的像素点包括所述参考点和所述目标像素点，所述消融区域中还包括组织损伤区域和细胞坏死区域；

所述处理模块，还用于：确定边界温度，其中，所述边界温度为预设的消融区域边界处的温度；确定对应温度高于所述边界温度的第一像素点；确定所述扫描图像中包含全部第一像素点的区域为所述消融区域；

所述处理模块，还用于：在所述消融区域内，将对应温度相同的像素点连接，得到多条消融等温线；依据所述消融等温线，确定所述消融区域中的组织损伤区域和细胞坏死区域。

3.根据权利要求2所述的消融区域确定装置，其特征在于，所述处理模块还用于：

实时更新所述像素点的温度，并依据更新后的所述像素点的温度更新所述消融等温线；

依据所述消融等温线的温度更新信息，确定所述消融区域中的各个子区域在不同温度下的消融作用时间；

依据所述消融作用时间和所述消融等温线，确定所述组织损伤区域和所述细胞坏死区域。

4.根据权利要求3所述的消融区域确定装置，其特征在于，所述处理模块还用于：

确定组织损伤温度和细胞坏死温度，其中，所述组织损伤温度为所述组织损伤区域边界处的温度，所述细胞坏死温度为所述细胞坏死区域边界处的温度，并且所述细胞坏死温度高于所述组织损伤温度；

确定温度高于所述细胞坏死温度的第一类等温线，以及温度不高于所述细胞坏死温度，但高于所述组织损伤温度的第二类等温线；

确定被所述第一类等温线包围并且被包围的时间大于预设时长的区域为所述细胞坏死区域，以及确定被所述第二类等温线包围的区域中除所述细胞坏死区域之外的区域为所述组织损伤区域。

5.根据权利要求4所述的消融区域确定装置，其特征在于，所述消融区域确定装置中还包括控制模块，其中，所述控制模块用于：

在所述组织损伤区域的面积大于预设面积阈值的情况下，暂停对所述目标生理组织进行消融。

6.根据权利要求2所述的消融区域确定装置，其特征在于，所述计算模块还用于：

依据所述距离确定所述每个参考点相对于所述目标像素点而言的影响权重；

依据所述影响权重和所述测量温度，确定所述目标像素点对应的温度。

7.根据权利要求2所述的消融区域确定装置，其特征在于，所述参考点的数量为五个，并且所述参考点中包括一个第一类参考点和四个第二类参考点，其中，所述第一类参考点为与消融设备的消融电极对应的点，所述第二类参考点为与所述消融设备的测温探头对应的点，所述第二类参考点以所述第一类参考点为圆心对称分布。

8.根据权利要求7所述的消融区域确定装置，其特征在于，所述计算模块还用于：

确定目标平面直角坐标系，其中，所述目标平面直角坐标系的原点为所述第一类参考点；

确定所述第二类参考点在所述目标平面直角坐标系中的坐标，以及所述目标像素点在所述目标平面直角坐标系中的坐标；

依据所述目标像素点在所述目标平面直角坐标系中的坐标和所述参考点在所述目标平面直角坐标系中的坐标，确定所述目标像素点到各个所述参考点之间的距离。

9.根据权利要求8所述的消融区域确定装置，其特征在于，所述四个第二类参考点分别位于矩形的一个顶点上，所述目标平面直角坐标系的第一坐标轴和第二坐标轴分别与所述矩形的边平行；所述计算模块还用于：

令所述消融区域以所述第一坐标轴为旋转轴，分别向所述第一坐标轴的第一旋转方向和第二旋转方向旋转预设角度，得到第一旋转体，其中，所述第一旋转方向为顺时针旋转或逆时针旋转，所述第二旋转方向为与所述第一旋转方向相反的旋转方向；

令所述消融区域以所述第二坐标轴为旋转轴，分别向所述第二坐标轴的所述第一旋转方向和所述第二旋转方向旋转预设角度，得到第二旋转体；

合并所述第一旋转体和所述第二旋转体，得到目标旋转体，其中，所述目标旋转体的体积为所述目标生理组织中的消融部分体积。

10.一种消融设备，其特征在于，包括处理器，消融电极，多个测温探头，显示器，其中，

所述消融电极，用于对目标生理组织进行消融，以及采集所述消融电极处的组织温度；

所述测温探头，用于采集所述目标生理组织中的采集点的温度；

所述处理器，用于获取所述目标生理组织的扫描图像，并确定所述扫描图像上的多个参考点，其中，所述参考点为所述扫描图像中与所述目标生理组织中的温度采集点对应的点；确定所述多个参考点中每个参考点对应的测量温度；确定目标像素点与所述每个参考点之间的距离，并依据所述距离和所述测量温度确定所述目标像素点对应的温度，其中，所述目标像素点为所述扫描图像中的像素点；依据所述扫描图像中的像素点对应的温度，在所述扫描图像中确定消融区域；依据所述扫描图像中的像素点对应的温度，在所述扫描图像中确定消融区域包括：确定边界温度，其中，所述边界温度为预设的消融区域边界处的温度；确定对应温度高于所述边界温度的第一像素点；确定所述扫描图像中包含全部第一像素点的区域为所述消融区域；在所述消融区域内，将对应温度相同的像素点连接，得到多条消融等温线；依据所述消融等温线，确定所述消融区域中的组织损伤区域和细胞坏死区域

所述处理器，还用于确定所述消融区域中的组织损伤区域和细胞坏死区域，以及依据所述组织损伤区域和所述细胞坏死区域控制所述消融电极的工作状态，其中，确定所述消融区域中的组织损伤区域和细胞坏死区域包括：在所述消融区域内，将对应温度相同的像素点连接，得到多条消融等温线；依据所述消融等温线，确定所述消融区域中的组织损伤区域和细胞坏死区域；

所述显示器，用于实时显示所述消融区域，所述组织损伤区域和所述细胞坏死区域。

11.一种非易失性存储介质，其特征在于，所述非易失性存储介质中存储有程序，其中，在所述程序运行时控制所述非易失性存储介质所在设备执行权利要求1中所述的消融区域确定方法。

12.一种电子设备，其特征在于，包括：存储器和处理器，所述处理器用于运行存储在所述存储器中的程序，其中，所述程序运行时执行权利要求1中所述的消融区域确定方法。