CN117954050A - 电极片贴敷方案确定方法及装置、设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供一种电极片贴敷方案确定方法及装置、设备及存储介质，所述方法包括：获取患者的肿瘤病灶部位的医学影像检测数据；确定并标识肿瘤在肿瘤病灶部位的位置；获取患者的肿瘤类型信息和指定的体部表征信息，从体部组织模板库中确定匹配的组织模板，根据组织模板形成体部组织模型；其中，体部表征信息包括性别、身高、体重、体型类别信息；根据标识有肿瘤的位置的医学影像检测数据及体部组织模型，构建包含肿瘤靶区的体部三维模型；以第一电极片阵列和第二电极片阵列的有效场强区域对所述肿瘤靶区进行有效覆盖为目标条件，调节并确定第一电极片阵列和第二电极片阵列在体部三维模型的贴敷位置，生成并输出电极片贴敷方案。
Description
技术领域
本申请涉及医疗技术设备领域，尤其是涉及一种电极片贴敷方案确定方法和装置、计算机设备及计算机可读存储介质。
背景技术
肿瘤电场治疗仪是一种抑制肿瘤细胞快速增殖的医疗器械，通过贴敷在患者皮肤表面的两对电极片，对患者体内肿瘤靶区的位置施加一定频率的交变电场，以抑制肿瘤细胞的快速增殖。其中，电极片的贴敷位置是影响治疗效果的一大因素。
目前，电极片的贴敷位置的确定，是医生根据已有的人体模型结合肿瘤位置的检测数据，通过在人体模型上进行测量、标记等方法，利用自身专业算出电极片贴敷的大概位置。这种方式电极片的贴敷位置的确定，非常依赖于医生的专业程度，而且人体模型与患者真实人体之间必然存在差异，从而会影响电极片的贴敷位置的准确性，进而影响电场治疗效果。
发明内容
为解决现有存在的技术问题，本申请提供一种可降低对医生专业的依赖程度、且能够提升电极片的贴敷位置的精度，有利于最大化电场治疗效果的电极片贴敷方案确定方法及装置、计算机设备及计算机可读存储介质。
为达到上述目的，本申请实施例的技术方案是这样实现的：
第一方面，提供一种电极片贴敷方案确定方法，包括：
获取患者的肿瘤病灶部位的医学影像检测数据；
基于所述医学影像检测数据，确定并标识肿瘤在肿瘤病灶部位的位置；
获取患者的肿瘤类型信息和指定的体部表征信息，根据所述肿瘤类型信息和所述体部表征信息，从体部组织模板库中确定匹配的组织模板，根据所述组织模板形成体部组织模型；其中，所述体部表征信息包括性别、身高、体重、体型类别信息；
根据标识有肿瘤的位置的所述医学影像检测数据及所述体部组织模型，构建包含肿瘤靶区的体部三维模型；
以第一电极片阵列和第二电极片阵列的有效场强区域对所述肿瘤靶区进行有效覆盖为目标条件，调节并确定所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列在所述体部三维模型的贴敷位置，生成并输出电极片贴敷方案。
第二方面，提供一种电极片贴敷方案确定装置，包括：
数据获取模块，获取患者的肿瘤病灶部位的医学影像检测数据；
肿瘤标识模块，基于所述医学影像检测数据，确定并标识肿瘤在肿瘤病灶部位的位置；
模型构建模块，获取患者的肿瘤类型信息和指定的体部表征信息，根据所述肿瘤类型信息和所述体部表征信息，从体部组织模板库中确定匹配的组织模板，根据所述组织模板形成体部组织模型；其中，所述体部表征信息包括性别、身高、体重、体型类别信息；
映射模块，用于根据标识有肿瘤的位置的所述医学影像检测数据及所述体部组织模型，构建包含肿瘤靶区的体部三维模型；
方案确定模块，用于以第一电极片阵列和第二电极片阵列的有效场强区域对所述肿瘤靶区进行有效覆盖为目标条件，调节并确定所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列在所述体部三维模型的贴敷位置，生成并输出电极片贴敷方案。
第三方面，提供一种计算机设备，包括处理器及与所述处理器连接的存储器，所述存储器上存储有可被所述处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如本申请任一实施例所述的电极片贴敷方案确定方法。
第四方面，提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如本申请任一实施例所述的电极片贴敷方案确定方法。
上述实施例所提供的电极片贴敷方案确定方法，通过基于肿瘤患者的医学检测数据确定肿瘤在病症部位中的病灶位置，利用患者的肿瘤类型信息和指定的体部表征信息，从体部组织模板库查找确定与其匹配的组织模板，根据这些组织模板构建对应的体部组织模型，根据标识有肿瘤的位置的所述医学影像检测数据，构建肿瘤模型和体部外形三维模型，将肿瘤靶区和体部组织映射至体部三维模型中，以第一电极片阵列和第二电极片阵列的有效场强区域对所述肿瘤靶区进行有效覆盖为目标条件，调节并确定所述第一电极片阵列和第二电极片阵列在所述体部三维模型的贴敷位置，确定电极片贴敷方案，如此，可兼顾患者个体的肿瘤病灶部位的特点和效率来选定最合适的电极片的贴敷位置，电极片贴敷方案的准确性可以不再取决于对医生个人专业程度的依赖，同时可充分考虑肿瘤病灶部位内的体部组织对有效场强区域的电场分布的范围和大小的影响，从而可以有效提升电极片的贴敷位置的精度，有利于最大化电场治疗效果。
上述实施例中，电极片贴敷方案确定装置、计算机设备以及计算机可读存储介质与对应的电极片贴敷方案确定方法实施例属于同一构思，从而与对应的电极片贴敷方案确定方法实施例具有相同的技术效果，在此不再赘述。
附图说明
图1为一实施例中电极片贴敷方案确定方法的应用场景示意图；
图2为一实施例中电极片贴敷方案确定方法的流程图；
图3为一实施例中基于组织模板构建体部三维模型的原理示意图；
图4为一实施例中体部边沿信息的提取示意图；
图5为一实施例中基于提取体部边沿信息构建的体部三维模型的示意图；
图6为一实施例中体部组织模板数据库的架构示意图；
图7为另一实施例中电极片贴敷方案确定方法的流程图；
图8为一实施例中电极片的瓷片位置的确定示意图；
图9为一实施例中电极片内瓷片的布局示意图；
图10为一实施例中电极片的位置的移动调节的原理示意图；
图11为一可选具体示例中的电极片贴敷方案确定方法的流程图；
图12为一实施例中电极片贴敷方案确定装置的结构示意图；
图13为一实施例中计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
以下结合说明书附图及具体实施例对本申请技术方案做进一步的详细阐述。
为了使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本申请作进一步地详细描述，所描述的实施例不应视为对本申请的限制，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它实施例，都属于本申请保护的范围。
在以下的描述中，涉及到“一些实施例”的表述，其描述了所有可能实施例的子集，需要说明的是,“一些实施例”可以是所有可能实施例的相同子集或不同子集，并且可以在不冲突的情况下相互结合。
在以下的描述中，所涉及的术语“第一、第二、第三”仅仅是区别类似的对象，不代表针对对象的特定排序，可以理解地，“第一、第二、第三”在允许的情况下可以互换特定的顺序或先后次序，以使这里描述的本申请实施例能够以除了在这里图示或描述的以外的顺序实施。
请参阅图1，为本申请实施例提供的电极片贴敷方案确定方法的一可选应用场景的示意图，可应用于任意计算机设备10，计算机设备10通过加载可实施所述电极片贴敷方案确定方法的计算机程序，支持直接导入肿瘤病灶部位的医学影像检测数据，根据患者的个体特点来得到与其适配的电极片的电极片贴敷位置。其中，肿瘤电场治疗仪包括电场发生器20、与电场发生器20连接的第一电极片阵列22和第二电极片阵列23。其中，第一电极片阵列22是指成对使用贴敷于病症部位的相对两侧的一组电极片，第二电极片阵列23是指成对使用贴敷于病症部位的另一相对两侧的另一组电极片。每一电极片均由瓷片、导线、凝胶、温度传感器、无纺布等组成。
肿瘤电场治疗仪在使用中，第一电极片阵列22和第二电极片阵列23按照本申请实施例提供的电极片贴敷方案确定方法所确定的电极片贴敷方案贴设于肿瘤患者的病症部位上，电场发生器20作为肿瘤电场治疗仪的控制中心，向第一电极片阵列22和第二电极片阵列23输出周期性控制信号，以控制第一电极片阵列22和第二电极阵列23交替施加两个方向的交变电场作用于肿瘤所在的病灶区域，干扰肿瘤细胞的有丝分裂进程，从而诱导癌细胞死亡，以达到抑制肿瘤细胞增殖扩散的目的。交变电场的一次切换视为一个交变周期，周期性控制信号，是指将一个交变周期划分为向第一电极片阵列22和第二电极片阵列23交替输出控制信号的两部分。其中，电极片作为肿瘤电场治疗仪的重要组成部分，电极片的贴敷位置的精准性，对肿瘤靶区的有效覆盖范围与最终施加到肿瘤靶区的电场强度大小均息息相关。
请参阅图2，为本申请一实施例提供的电极片贴敷方案确定方法，可应用于任意计算机设备。电极片可以包括如图1所示应用场景中的肿瘤电场治疗仪所配备使用的第一电极片阵列和第二电极片阵列。其中，电极片贴敷方案确定方法包括如下步骤：
S101，获取患者的肿瘤病灶部位的医学影像检测数据。
患者肿瘤病灶部位的医学检测数据，可以包括患者在确诊过程中形成的各种检测诊断数据，如核磁共振检测数据、CT检测数据等。对医学影像检测数据按照像素间距1mm×1mm×1mm进行重采样，以将为了保持人体部位真实大小而具有不同像素间距的医学影像转换为可便于图像分析的常规图像。
其中，重采样后可将医学影像检测数据以多位置视图呈现，所述位置视图可以包括轴状位视图、矢状位视图和冠状位视图。冠状位，又称额状面，冠状位视图可理解为沿人体长轴方向将人体划分为前、后两部分的切面视图。矢状位视图是指沿人体长轴方向将人体划分为左、右两部分的切面视图。轴状位视图是指将人体划分为上、下两部分的切面视图。
S102，基于所述医学影像检测数据，确定并标识肿瘤在肿瘤病灶部位的位置。
基于肿瘤患者的医学检测数据确定肿瘤病灶部位的位置，可以是指以医学检测数据为输入，通过图像识别算法对核磁共振检测数据、CT检测数据等进行图像识别以确定肿瘤位置；也可以是指基于核磁共振检测数据、CT检测数据重采样转换为不同位置视图下的图像，提供医生手动在图像中将肿瘤进行标识以确定肿瘤位置等。
S103，获取患者的肿瘤类型信息和指定的体部表征信息，根据所述肿瘤类型信息和所述体部表征信息，从体部组织模板库中确定匹配的组织模板，根据所述组织模板形成体部组织模型；其中，所述体部表征信息包括性别、身高、体重、体型类别信息。
人体器官大小，主要取决于年龄、性别、身高、体重、体型这些因素，人体内部各器官的结构相同、形状大体相似，将每种器官作为一种体部组织，建立体部组织模板库。相对于利用图像识别模型对患者的图像数据进行实时识别和分割的方式来建立体部组织模型而言，虽然医学影像分割的自动化算法和计算不断发展，但由于医学影像的复杂性、病灶个体的变化性、不同组织之间的相似性和噪声干扰，而且部分体部组织还可以有一定幅度的活动特性，当前医学影像分割的金标准需由医生使用手动分割方法来确定，如此会导致通过图像识别的智能分割体部组织的分割难度较大、且耗时长。而通过体部组织模板库的建立，利用肿瘤类型信息和指定的体部表征信息为索引，从体部组织模板库中查找与患者个体匹配的组织模板，可以有效简化后续对患者个体的体部三维模型的构建过程，体部组织模板库是考虑人体的个体差异的基础上构建的共用数据库，实现了兼顾个体差异和与患者个体特征精准匹配而快速构建体部三维模型的目的。
S104，根据标识有肿瘤的位置的所述医学影像检测数据及所述体部组织模型，构建包含肿瘤靶区的体部三维模型。
根据肿瘤位置的确定结果，基于VTK（visualization toolkit）图形库对肿瘤进行三维重建，计算出肿瘤模型及中心。VTK图形库是开源的三维计算机图形软件系统，主要用于三维计算机图形学、图像处理和可视化。其次，体部组织模型，可以是可适配于当前患者的身形体态的初始的包含有体部组织的体部三维模型，如图3所示，可根据肿瘤的位置信息将肿瘤模型映射至体部组织模型中，得到包含肿瘤靶区的体部三维模型。
可选的，体部组织模型，也可以是仅包括可适配于当前患者的身形体态的体部组织的组织分割数据模型，可利用患者自身的医学影像检测数据，在轴状位视图下，调用OpenCV计算机视觉和机器学习软件库，逐层对人体边沿进行检测，如图4所示，提取边沿信息，并根据提取的二维边沿图形对图像进行逐层堆叠，可建立体部外形三维模型，如图5所示，将体部外形三维模型、体部组织模型和肿瘤模型合并，将肿瘤和体部组织根据各自位置信息映射至体部外形三维模型中，得到包含肿瘤靶区的体部三维模型。其中，冠状位对应三维坐标系的YZ面、矢状面对应三维坐标系的XY面，轴状面对应三维坐标系的XZ面。
S105，以第一电极片阵列和第二电极片阵列的有效场强区域对所述肿瘤靶区进行有效覆盖为目标条件，调节并确定所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列在所述体部三维模型的贴敷位置，生成并输出电极片贴敷方案。
第一电极片阵列和第二电极片阵列的电场可通过计算机物理场有限元仿真技术，通过有限元方法进行仿真模拟得到。基于第一电极片阵列和第二电极片阵列在体部三维模型上的贴敷位置，根据空间、位置和电场等相关参数，通过有限元仿真方法研究物理场的分布、变化及物理过程的演化，求解对应贴敷位置下人体内部电场的分布范围和大小。其中，根据体部三维模型中各体部组织对电场分布的影响，对各体部组织的对应所在区域进行电性参数赋值，如介电常数、电阻率，以作为计算机物理场有限元仿真的输入，提升有效场强区域的计算精度。
有效场强区域，是指电场强度达到预设范围的区域，其包含区域范围和场强大小的要求。第一电极片阵列和第二电极片阵列是指对称地贴敷于人体肿瘤病灶部位的前、后、左、右四个方位的两对电极片，2对电极片之间产生的电场交替对肿瘤靶区产生作用，可先确定电极片的初始位置，如将四个电极片在四个方位上居中贴设为初始位置，以电极片产生的有效场强区域对所述肿瘤靶区进行有效覆盖为目标条件，根据电极片所在位置与肿瘤靶区的相对位置，对每片电极片进行上、下、左、右移动，来调节并确定电极片的贴敷位置。电极片贴敷方案，可包括指示用户操作如何贴敷肿瘤电场治疗仪的电极片贴设的指示信息，该指示信息可以是电极片在身体上的贴敷位置的坐标信息、电极片在身体上的贴敷位置的图示、电极片在体部三维模型上的贴敷状态的视频等。
上述实施例所提供的电极片贴敷方案确定方法，通过基于肿瘤患者的医学检测数据确定肿瘤在病症部位中的病灶位置，利用患者的肿瘤类型信息和指定的体部表征信息，从体部组织模板库查找确定与其匹配的组织模板，根据标识有肿瘤的位置的所述医学影像检测数据，将体部组织和肿瘤靶区映射至体部三维模型中，以第一电极片阵列和第二电极片阵列的有效场强区域对所述肿瘤靶区进行有效覆盖为目标条件，调节并确定所述第一电极片阵列和第二电极片阵列在所述体部三维模型的贴敷位置，确定电极片贴敷方案，如此，可根据患者个体的肿瘤病灶部位的特点来选定最合适的电极片的贴敷位置，电极片贴敷方案的准确性可以不再取决于对医生个人专业程度的依赖，同时可充分考虑体部组织对有效场强区域的电场分布的范围和大小的影响，从而可以有效提升电极片的贴敷位置的精度，有利于最大化电场治疗效果，且可以有效提升效率。
在一些实施例中，所述电极片贴敷方案确定方法，还包括：
获取标定的肿瘤患者数据，根据基于肿瘤类型的组织分割标准和所述肿瘤患者数据，构建以肿瘤类型、性别、身高、体重、体型类别为索引的体部组织模板库，每一组织模板包括体部外层形态数据和组织分割数据；
其中，所述肿瘤患者数据包括患者的肿瘤类型、性别、身高、体重、体型类别及肿瘤病灶部位的医学影像检测数据。
人体器官大小的影响因素中，成人的年龄不同的影响度较小，本申请实施例中，体部组织模板库主要针对成人设计，去掉年龄因素的影响，主要将肿瘤类型、性别、身高、体重、体型类别来分类构建体部组织模板库。其中，肿瘤类型通常是根据人体产生病变的器官部位来分类，不同肿瘤类型，考虑对肿瘤病灶部位产生电场作用影响而需考虑的体部组织的分割结果也相应不同，如肺癌，需对皮肤、胸骨、肋骨、胸椎、肩胛骨、心脏、肺、气管、食道、体液进行分割。肿瘤类型的组织分割标准，即指预先确定的针对不同肿瘤类型而确定的需考虑的体部组织的标准分割结果。
请参阅图6，为一个可选示例中，体部组织模板库的分类层次示意图，肿瘤类型：分为肺癌、胰腺癌等；性别：为男性、女性；身高：根据常规成年男、女身高范围作为起止范围，如150cm至190cm；从最小身高开始，按固定步长（如1cm）依次递增，每递增一次做为一个等级，步长细分越高，精度越高；体重：根据常规成年男、女体重范围作为起止范围，如45kg至150kg，从最小体重开始，按固定步长（如1kg）依次递增，每递增一次做为一个等级，步长细分越高，精度越高；体型类别：根据肩围、胸围、臀围、腰围进行计算，分为A型、X型、O型、H型、T型几种类别。标定的肿瘤患者数据，可以是收集的各种肿瘤类型的肿瘤患者的历史诊断数据记录，每一项标定的肿瘤患者数据，包括肿瘤患者的肿瘤类型、性别、身高、体重、体型类别及肿瘤病灶部位的医学影像检测数据。
上述实施例中，通过收集不同肿瘤类型的患者的历史诊断数据形成标定的肿瘤患者数据，通过医生根据肿瘤类型对人体各组织进行手动分割获得的组织分割标准，获得对应的组织分割数据；进一步的，可通过图像识别模型对体部最外层边沿进行提取，获得对应的体部边沿数据，由此建立每一肿瘤类型、性别、身高、体重、体型条件下对应的组织模板，以形成可根据患者的性别、身高、体重、体型类别信息来匹配对应的体部组织的组织模板数据库。
可选的，所述电极片贴敷方案确定方法，还包括：
获取医生根据肿瘤类型设置的组织分割标准；或，
获取基于历史诊断数据和诊断标准进行分析所确定的组织分割标准。
构建体部组织模板库中使用的组织分割标准，可以由医生实时手动分割来设定，也可以是基于历史诊断数据和诊断标准进行分析而得到。
在一些实施例中，所述电极片贴敷方案确定方法，还包括根据体型数据按照如下规则确定所述体型类别：
若臀围与肩围之差大于第一预设值，则为体型类别A；
若臀围、肩围和胸围之间差值在第二预设值范围内，且腰围小于臀围、肩围和胸围超过第三预设值，则为体型类别X；
若腰围与肩围之差大于第一预设值，则为体型类别O；
若肩围和臀围之间差值在第二预设值范围内，且腰围小于肩围和臀围超过第三预设值，则为体型类别H；
若肩围与臀围之差大于第一预设值，则为体型类别T。
本实施例中，提供了根据肩围、胸围、臀围、腰围来计算体型类别的计算方式，在一个具体示例中，第一预设值为2cm，第二预设值为5cm，第三预设值为20cm，五种体型类别的划分，再结合性别、身高、体重的范围，可以建立较为完整的可将各种体态身形的患者划定到所属分类的体部组织模板库。
在应用过程中，实施电极片贴敷方案确定方法的计算机程序产品，可以患者的医学影像检测数据为输入，在界面中显示根据医学影像检测数据得到的图像，由医生在图像中对肿瘤部位进行手动勾勒标识，得到标识有肿瘤的位置的医学影像检测数据；同时，医生可以在界面中输入患者的肿瘤类别、性别、身高、体重、体型类别信息作为检索条件，以能够根据体部组织模板库中确定与当前患者匹配的组织模板。
在一些实施例中，请参阅图7，步骤S105，以第一电极片阵列和第二电极片阵列的有效场强区域对所述肿瘤靶区进行有效覆盖为目标条件，调节并确定所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列在所述体部三维模型的贴敷位置，生成并输出电极片贴敷方案，包括：
步骤S1051，获取所述体部三维模型中的特征点位置以及可贴敷区域。
特征点，可以是指人体各个部位预设的特征位置，以身体部分为例，特征点可以是肚脐、预先设于身体上指定位置的标识等；以头部为例，特征点可以是眉心、嘴巴中心等。特征点位置可以由医生在体部三维模型上进行手动选定确定，根据医生的选定操作获得。可贴敷区域，根据肿瘤病灶部位在人体的不同部位而不同，以身体腹部以上部位为例，肩关节处属于不可贴敷的区域，以头部为例，面部区域属于不可贴敷的区域，可贴敷区域也由医生在体部三维模型上进行手动勾勒确定，根据医生的勾勒操作获得。
步骤S1052，以所述体部三维模型在轴状位视图下，在所述可贴敷区域内的最低层边沿线上与特征点最近的点为坐标原点，构建坐标系。
如图8所示，为体部三维模型在轴状位视图下，可贴敷区域的边沿线示意图。在所述可贴敷区域内的最低层边沿线上与特征点最近的点为参考原点，构建坐标系，将可贴敷区域内的最低层边沿线的坐标划分为四等分。
步骤S1053，根据所述坐标原点为瓷片参考位置，确定第一电极片阵列和第二电极片阵列的初始位置。
以参考原点为瓷片参考位置，确定第一电极片阵列和第二电极片阵列的初始位置，再以初始位置为起点按照设定步长进行逐步遍历，直至得到最合适的第一电极片阵列和第二电极片阵列的最终位置。
步骤S1054，基于所述第一电极片阵列和第二电极片阵列在当前位置的有效场强区域与所述肿瘤靶区的相对位置关系，根据所述有效场强区域与所述肿瘤靶区之间在轴状位视图下的偏差值、以及所述矢状位视图或冠状位视图下的偏差值，对所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列的位置进行移动调节。
第一电极片阵列和第二电极片阵列的当前位置，可以是第一电极片阵列和第二电极片阵列在逐步遍历过程中每一轮遍历所对应的位置。在遍历以优化第一电极片阵列和第二电极片阵列的位置过程中，基于在每一轮遍历过程中第一电极片阵列和第二电极片阵列在当前位置的有效场强区域与所述肿瘤靶区的相对位置关系，根据有效场强区域与肿瘤靶区之间在轴状位视图下的偏差值、以及所述矢状位视图或冠状位视图下的偏差值，对所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列的位置进行移动调节。
步骤S1055，根据所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列的最终位置，生成并输出电极片贴敷方案。
第一电极片阵列和第二电极片阵列的最终位置，可根据第一电极片阵列和第二电极片阵列在移动调节过程中按照满足预设的调节终止条件来确定。
上述实施例中，提供了对电极片的贴敷位置进行调节的方案，以优化电极片产生的有效场强区域对肿瘤靶区产生的作用，可以有效提升电极片的贴敷位置的精度，有利于最大化电场治疗效果。
在一些实施例中，步骤S1053，根据所述参考原点为瓷片参考位置，确定第一电极片阵列和第二电极片阵列的初始位置，包括：
以所述参考原点沿Y轴方向向上移动瓷片半径的距离，作为第一电极片中第一瓷片的中心，再根据所述第一瓷片对应所在的边沿线沿Y轴方向移动标准瓷片间距、以及根据所述第一瓷片对应所在的边沿线沿Z轴方向移动标准瓷片间距分别确定第一电极片中其它瓷片的中心，得到第一电极片内瓷片布局，进而确定第一电极片阵列的初始位置；
以与所述第一电极片阵列形成相交的电场方向为条件，得到第二电极片阵列的初始位置。
从体部三维模型的轴状位视图看，在可贴敷区域最低层边沿线上，查找离标注的特征点最近的点，以该点为起点，将最低点边沿坐标分成四等分；将该点在Y轴方向上移动半个瓷片的距离，作为第一电极片内最低点的第一瓷片的中心，也即瓷片参考位置。由于一个电极片内的瓷片数量、瓷片间隔可作为已知条件，确定第一瓷片的中心位置后，其它瓷片的位置则相应可以确定。请参阅图9，为一个可选的具体示例中电极片内的瓷片布局情况，再次参阅图8，第一瓷片为电极片内最低点中心的6号瓷片的中心，确定好6号瓷片中心后，沿Y轴方向往上移动d2的长度处的边沿线上，可计算出5号瓷片的中心，同理可计算出4号瓷片的中心，再分别以4、5、6号瓷片的中心为起点，沿着Z轴方向的正、反两个方向，沿各自边沿线分别移动长度d1处，可得出1、2、3、7、8、9号瓷片的中心，至此该电极片所有瓷片的位置都可计算出。利用电极片的对称贴敷原理，可以计算出另一电极片的瓷片坐标，即第一电极片阵列的初始位置；再以两组电极片形成相交的电场方向为条件，可以得到第二电极片阵列的初始位置。
需要说明的是，电极片的贴敷方式的确定还可考虑如下任一组贴敷方向的组合，前后竖贴、左右竖贴，前后横贴、左右横贴，选定一组贴敷方向后，再根据电极片的尺寸、贴敷方向及可贴敷区域的边沿数据来进行计算，可以分别计算不同的贴敷方向组合中第一电极片阵列和第二电极片阵列的最终位置，根据所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列的最佳位置，生成并输出电极片贴敷方案。
上述实施例中，以体部三维模型的轴状位视图下的边沿数据为基础，提供了对第一电极片阵列和第二电极片阵列的位置的计算方式，有利于提升电极片位置的精度。
在一些实施例中，步骤S1054，基于所述第一电极片阵列和第二电极片阵列在当前位置的有效场强区域与所述肿瘤靶区的相对位置关系，根据所述有效场强区域与所述肿瘤靶区之间在轴状位视图下的偏差值、以及所述矢状位视图或冠状位视图下的偏差值，对所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列的位置进行移动调节，包括：
基于所述第一电极片阵列和第二电极片阵列在当前位置的有效场强区域与所述肿瘤靶区的相对位置关系，判断所述有效场强区域与所述肿瘤靶区之间在状位视图下是否存在偏差、以及在所述矢状位视图或冠状位视图下是否存在偏差；
根据所述有效场强区域与所述肿瘤靶区之间在所述轴状位视图下的偏差值，对所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列在X轴方向、Z轴方向进行移动调节，根据所述有效场强区域与所述肿瘤靶区之间在所述矢状位视图或冠状位视图下的偏差值，对所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列在Y轴方向进行移动调节；
移动调节后，返回所述基于所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列在当前位置的有效场强区域与所述肿瘤靶区的相对位置关系，判断所述有效场强区域与所述肿瘤靶区之间在状位视图下是否存在偏差、以及在所述矢状位视图或冠状位视图下是否存在偏差的步骤；
直至满足预设的调节终止条件。
其中，利用体部三维模型分别在不同位置视图下，基于电极片的当前位置下有效场强区域与肿瘤靶区之间的偏差值，来确定第一电极片阵列和第二电极片阵列的移动方向和移动距离。在一个可选的示例中，第一电极片阵列和第二电极片阵列在当前位置的有效场强区域与所述肿瘤靶区的相对位置关系，是指第一电极片阵列和第二电极片阵列所形成的中心与肿瘤靶区的中心之间的相对位置关系，通过在所述矢状位视图或冠状位视图下确定电极片中心的Y坐标与肿瘤靶区中心的Y坐标的偏差值，可以得到电极片在Y轴上的移动方向，通过在所述轴状位视图下确定电极片中心的X坐标与肿瘤靶区中心的X坐标的偏差值、电极片中心的Z坐标与肿瘤靶区中心的Z坐标的偏差值，分别得到电极片在X轴、Z轴上的移动方向，如图10所示，移动调节可以按照预设的步长进行逐步移动，经多次调节和判断，直至满足预设的调节终止条件，依此可以获得电极片的最佳贴设位置。
可选的，所述电极片贴敷方案确定方法，还包括：
在移动调节过程中，对电极片之间进行碰撞检测以及对超出可贴敷区域进行监测；
所述调节终止条件包括如下至少之一：电极片之间发生碰撞、超出可贴敷区域、所述有效场强区域的中心与所述肿瘤靶区的中心对齐。
其中，针对电极片的位置的移动调节过程中，设置对相邻电极片是否存在碰撞的碰撞检测的调节终止条件、以及电极片是否超出可贴敷区域进行监测的调节终止条件，以有效场强区域的中心与肿瘤靶区的中心对齐的最终目标，对第一电极片阵列和第二电极片阵列的位置按照预设的步长进行逐步调节过程中，同时对相邻两块电极片进行碰撞监测、电极片中心与肿瘤靶区中心是否对齐进行监测以及是否超出可贴敷区域进行监测，对监测的结果进行判断，如电极片中心与肿瘤靶区中心对齐，则停止该片电极片移动；如相邻两块电极片发生碰撞，则停止该两块电极片移动，并回退一步；如超出可贴敷区域，则停止该电极片移动，并回退一步；第一电极片阵列和第二电极片阵列的4片电极片全部停止移动后的坐标，即为电极片的贴敷最终位置，以确保获得能够应用于实际的电极片的最佳贴敷位置。
可选的，所述根据所述有效场强区域与所述肿瘤靶区之间在所述轴状位视图下的偏差值，对所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列在X轴方向、Z轴方向进行移动调节，根据所述有效场强区域与所述肿瘤靶区之间在所述矢状位视图或冠状位视图下的偏差值，对所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列在Y轴方向进行移动调节，包括：
根据所述体部三维模型在轴状位视图下，所确定的所述有效场强区域的中心与所述肿瘤靶区的中心之间在XZ水平面上的偏差值，确定所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列在X轴方向、Z轴方向上的移动方向，以1mm步长进行移动调节；
根据所述体部三维模型在所述矢状位视图或冠状位视图下，所确定的所述有效场强区域的中心与所述肿瘤靶区的中心之间在Y轴方向上的偏差值，确定所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列在Y轴方向上的移动方向，以1mm步长进行移动调节。
其中，针对电极片的位置的移动调节过程中，以1mm为步长进行移动调节和循环判断，可先以冠状位或矢状位为参考，对电极片的Y值进行移动，完成后，再以轴状位为参考，对电极片的X值、Z值进行移动。设置以1mm为步长，结合以体部三维模型的轴状位视图下的边沿数据为基础进行逐步调节，有利于提升电极片的最佳贴敷位置的计算精度。
在一些实施例中，步骤S1055，根据所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列的最终位置，生成并输出电极片贴敷方案，包括：
根据调节终止时的所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列的位置，在所述体部三维模型上对所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列的贴敷状态进行模拟；
针对所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列的对应贴敷位置的正视图进行截图，生成包含所述截图的电极片贴敷方案并输出。
根据调节终止时的所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列的位置，计算出电极片中每个瓷片的位置后，在体部三维模型上对电极片的贴敷状态进行模拟，在体部三维模型上模拟出电极片，分别针对第一电极片阵列和第二电极片阵列中四个电极片的对应贴敷位置的四个方向的正视图进行截图，生成电极片贴敷方案，以利于更直观地指导患者对电极片贴敷的操作。
在一些实施例中，步骤S104，根据标识有肿瘤的位置的所述医学影像检测数据及所述体部组织模型，构建包含肿瘤靶区的体部三维模型，包括：
根据标识有肿瘤的位置的所述医学影像检测数据，基于VTK图形库对肿瘤进行三维重建，并计算出肿瘤模型中心；
在轴状位视图下，通过OpenCV库逐层对体部边沿进行检测，提取边沿信息，并根据提取的二维边沿图形对体部图像逐层堆叠，建立体部外形三维模型；其中，冠状位对应所述体部三维模型的YZ面、矢状面对应所述体部三维模型的XY面，轴状面对应所述体部三维模型的XZ面；
将所述肿瘤模型和所述体部组织模型映射至所述体部外形三维模型，得到体部三维模型。
标识有肿瘤的位置的医学影像检测数据，通常是由医生根据患者的肿瘤类型来决定患者需要做哪些医学检测、以及获得哪些身体部位的医学影像检测数据。通过利用医学影像检测数据中肿瘤标识的结果，构建肿瘤模型，通过利用医学影像检测数据提取体部的边沿信息，构建体部外部三维模型，以便于后续再计算调节电极片中各瓷片的位置时，可利用体部三维模型的边沿数据来逐步调节，提升电极片位置的确定精度，确保可获得能够应用于实际的电极片的最佳贴敷位置。
为了能够对本申请实施例提供的电极片贴敷方案确定方法具有更加整体的理解，请参阅图11，以一个具体示例对电极片贴敷方案确定方法进行说明，所述电极片贴敷方案确定方法包括如下步骤：
S31，建立体部组织模板库。
如图6所示，根据收集到的肿瘤患者的历史诊断数据，按照以肿瘤类型、性别、身高、体重、体型类别为组织模板的分类条件，构建模板库。
S32，导入患者MRI/CT数据
导入患者的MRI/CT数据后，可以对影像数据将像素间距重采样为1mm×1mm×1mm，并以三视图（轴状位、矢状位、冠状位）进行呈现，便于在此基础上标注肿瘤位置。
S33，确定肿瘤位置
肿瘤位置可通过图像算法自动识别，由医生进行确认，也可直接由医生手动勾勒，后基于VTK图形库对肿瘤进行三维重建，并计算出肿瘤模型中心。
S34，组织模板匹配
输入当前患者的肿瘤类型、性别、身高、体重、体型信息，以此为检索条件在体部组织模板库中查找，确定匹配的组织模板。
S35，构建体部三维模型
组织模板可以直接形成为包括有体部组织的初始的体部三维模型，根据步骤S33得到的肿瘤位置，将肿瘤模型映射至初始的体部三维模型中，得到包含肿瘤靶区的体部三维模型。
根据电极片在体部三维模型上的贴敷位置，通过有限元仿真进行电场强度仿真，以电极片的有效场强区域对肿瘤靶区进行有效覆盖为目标条件，调节以得到电极片在体部三维模型的最佳贴敷位置，对电极片的位置调节流程可如下所示。
S36，生成电极片的初始位置
在体部三维模型上，对可贴敷区域进行勾勒，并标注特征点（如眉心、肚脐等处于人体中轴线上的点），选择电极片贴敷方向（电极片一般为长方形，贴敷方向可进行组合，如前后竖贴、左右竖贴，前后横贴、左右横贴等），再根据电极片的尺寸、贴敷方向以及人体模型边沿数据，通过空间几何算法，可计算出四片电极片贴敷的初始位置，如，四片电极片的初始位置可以是处于体部三维模型的居中位置，相互之间具有一定的间隔。
如图8所示，以一块横向贴敷的电极片为例进行计算，设电极片布局及瓷片间距如图9所示，通过以可贴敷区域的边沿数据为基础，可以计算出电极片内全部瓷片的坐标，即电极片贴敷的初始位置。
S37，计算电极片的移动方向
在构建的体部三维模型的坐标系中，根据生成的电极片中心（即电极片对角线的交点），与肿瘤中心的相对位置，得到每片电极片的移动方向，如通过电极片中心的Y坐标与肿瘤中心的Y坐标，可以得到电极片在Y轴上的移动方向，通过电极片中心与肿瘤中心的X坐标，可以得到电极片在X轴上的移动方向，通过电极片中心与肿瘤中心的Z坐标，可以得到电极片在Z轴上的移动方向，如图10所示，以轴状位视图下的电极片移动方向为示例，对电极片的X值和Z值进行判断，来获取对应的移动方向；冠状位、矢状位，可判断电极片在Y轴上的移动方向，只需计算其中任意一个即可。
S38，电极片的移动监测和判断
根据每片电极片的移动方向，以1mm步长进行循环移动，先以冠状位或矢状位为参考，对电极片的Y值进行移动，完成后，再以轴状位为参考（即X值、Z值），进行移动；在移动的同时，需对相邻两块电极片进行碰撞监测、电极片中心与肿瘤中心是否对其监测以及是否超出可贴敷区域监测。
S39，生成电极片贴敷位置
对监测的结果进行判断，如电极片中心与肿瘤中心对齐，则停止该片电极片移动；如相邻两块电极片发生碰撞，则停止该两块电极片移动，并回退一步；如超出可贴敷区域，则停止该电极片移动，并回退一步；4片电极片全部停止移动后的坐标，即为电极片的贴敷最终位置。
S40，生成电极片贴敷方案的报告
根据计算生成的电极片贴敷位置，在体部三维模型上进行标注和模拟，并输出包含电极片贴敷图像的电极片贴敷方案的报告。
上述实施例所提供的电极片贴敷方案确定方法，电极片的位置根据患者自身的医学影像检测数据构建的模型进行计算，可以将尺寸反映到真实人体，且也可以适用于人体的任意部位，不仅适应性强，而且可以提高电极片位置的计算精度，如此，可根据患者个体的肿瘤病灶部位的特点来选定最合适的电极片的贴敷位置，电极片贴敷方案的准确性可以不再取决于对医生个人专业程度的依赖，而且可以有效提升电极片的贴敷位置的精度，有利于最大化电场治疗效果。
本申请另一方面，请参阅图12，提供一种电极片贴敷方案确定装置，包括：数据获取模块11，获取患者的肿瘤病灶部位的医学影像检测数据；肿瘤标识模块12，基于所述医学影像检测数据，确定并标识肿瘤在肿瘤病灶部位的位置；模型构建模块13，获取患者的肿瘤类型信息和指定的体部表征信息，根据所述肿瘤类型信息和所述体部表征信息，从体部组织模板库中确定匹配的组织模板，根据所述组织模板形成体部组织模型；其中，所述体部表征信息包括性别、身高、体重、体型类别信息；映射模块14，用于根据标识有肿瘤的位置的所述医学影像检测数据及所述体部组织模型，构建包含肿瘤靶区的体部三维模型；方案确定模块15，用于以第一电极片阵列和第二电极片阵列的有效场强区域对所述肿瘤靶区进行有效覆盖为目标条件，调节并确定所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列在所述体部三维模型的贴敷位置，生成并输出电极片贴敷方案。
可选的，所述模型构建模块13，还用于获取标定的肿瘤患者数据，根据基于肿瘤类型的组织分割标准和所述肿瘤患者数据，构建以肿瘤类型、性别、身高、体重、体型类别为索引的体部组织模板库，每一组织模板包括体部外层形态数据和组织分割数据；其中，所述肿瘤患者数据包括患者的肿瘤类型、性别、身高、体重、体型类别及肿瘤病灶部位的医学影像检测数据。
可选的，所述模型构建模块13，还用于获取医生根据肿瘤类型设置的组织分割标准；或，获取基于历史诊断数据和诊断标准进行分析所确定的组织分割标准。
可选的，所述模型构建模块13，还用于根据体型数据按照如下规则确定所述体型类别，包括：若臀围与肩围之差大于第一预设值，则为体型类别A；若臀围、肩围和胸围之间差值在第二预设值范围内，且腰围小于臀围、肩围和胸围超过第三预设值，则为体型类别X；若腰围与肩围之差大于第一预设值，则为体型类别O；若肩围和臀围之间差值在第四预设值范围内，且腰围小于肩围和臀围超过第三预设值，则为体型类别H；若肩围与臀围之差大于第一预设值，则为体型类别T。
可选的，所述方案确定模块15，还用于获取所述体部三维模型中的特征点位置以及可贴敷区域；以所述体部三维模型在轴状位视图下，在所述可贴敷区域内的最低层边沿线上与特征点最近的点为坐标原点，构建坐标系；根据所述坐标原点为瓷片参考位置，确定第一电极片阵列和第二电极片阵列的初始位置；基于所述第一电极片阵列和第二电极片阵列在当前位置的有效场强区域与所述肿瘤靶区的相对位置关系，根据所述有效场强区域与所述肿瘤靶区之间在轴状位视图下的偏差值、以及所述矢状位视图或冠状位视图下的偏差值，对所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列的位置进行移动调节；根据所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列的最终位置，生成并输出电极片贴敷方案。
可选的，所述方案确定模块15，还用于以所述坐标原点沿Y轴方向向上移动瓷片半径的距离，作为第一电极片中第一瓷片的中心，再根据所述第一瓷片对应所在的边沿线沿Y轴方向移动标准瓷片间距、以及根据所述第一瓷片对应所在的边沿线沿Z轴方向移动标准瓷片间距分别确定第一电极片中其它瓷片的中心，得到第一电极片内瓷片布局，进而确定第一电极片阵列的初始位置；以与所述第一电极片阵列形成相交的电场方向为条件，得到第二电极片阵列的初始位置。
可选的，所述方案确定模块15，还用于基于所述第一电极片阵列和第二电极片阵列在当前位置的有效场强区域与所述肿瘤靶区的相对位置关系，判断所述有效场强区域与所述肿瘤靶区之间在状位视图下是否存在偏差、以及在所述矢状位视图或冠状位视图下是否存在偏差；根据所述有效场强区域与所述肿瘤靶区之间在所述轴状位视图下的偏差值，对所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列在X轴方向、Z轴方向进行移动调节，根据所述有效场强区域与所述肿瘤靶区之间在所述矢状位视图或冠状位视图下的偏差值，对所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列在Y轴方向进行移动调节；移动调节后，返回所述基于所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列在当前位置的有效场强区域与所述肿瘤靶区的相对位置关系，判断所述有效场强区域与所述肿瘤靶区之间在状位视图下是否存在偏差、以及在所述矢状位视图或冠状位视图下是否存在偏差的步骤；直至满足预设的调节终止条件。
需要说明的是：上述实施例提供的电极片贴敷方案确定装置在确定电极片贴敷位置的处理过程中，仅以上述各程序模块的划分进行举例说明，在实际应用中，可以根据需要而将上述处理分配由不同的程序模块完成，即可将装置的内部结构划分成不同的程序模块，以完成以上描述的全部或者部分方法步骤。另外，上述实施例提供的电极片贴敷方案确定装置与前述电极片贴敷方案确定方法实施例属于同一构思，其具体实现过程详见方法实施例，这里不再赘述。
本申请另一方面，提供一种计算机设备，请参阅图13，为本申请实施例提供的计算机设备的一个可选的硬件结构示意图，包括处理器111、与所述处理器111连接的存储器112及存储在所述存储器112上并可被所述处理器执行的计算机程序；所述计算机程序被所述处理器111执行以分别实现本申请各实施例提供的电极片贴敷方案确定方法，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。
本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现上述电极片贴敷方案确定方法实施例的各个过程，且能达到相同的技术效果，为避免重复，这里不再赘述。其中，所述的计算机可读存储介质，如只读存储器(Read-OnlyMemory，简称ROM)、随机存取存储器(RandomAccessMemory，简称RAM)、磁碟或者光盘等。
需要说明的是，在本文中，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、物品或者装置不仅包括那些要素，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、物品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者装置中还存在另外的相同要素。
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明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(如ROM/RAM、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端(可以是手机，计算机，服务器等)执行本发明各个实施例所述的方法。
以上所述，仅为本申请的具体实施方式，但本申请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申请揭露的技术范围之内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种电极片贴敷方案确定方法，其特征在于，包括：
获取患者的肿瘤病灶部位的医学影像检测数据；
基于所述医学影像检测数据，确定并标识肿瘤在肿瘤病灶部位的位置；
获取患者的肿瘤类型信息和指定的体部表征信息，根据所述肿瘤类型信息和所述体部表征信息，从体部组织模板库中确定匹配的组织模板，根据所述组织模板形成体部组织模型；其中，所述体部表征信息包括性别、身高、体重和体型类别信息；
根据标识有肿瘤的位置的所述医学影像检测数据及所述体部组织模型，构建包含肿瘤靶区的体部三维模型；
以第一电极片阵列和第二电极片阵列的有效场强区域对所述肿瘤靶区进行有效覆盖为目标条件，调节并确定所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列在所述体部三维模型的贴敷位置，生成并输出电极片贴敷方案；
所述以第一电极片阵列和第二电极片阵列的有效场强区域对所述肿瘤靶区进行有效覆盖为目标条件，调节并确定所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列在所述体部三维模型的贴敷位置，生成并输出电极片贴敷方案，包括：
获取所述体部三维模型中的特征点位置以及可贴敷区域；
以所述体部三维模型在轴状位视图下，在所述可贴敷区域内的最低层边沿线上与特征点最近的点为坐标原点，构建坐标系；
根据所述坐标原点为瓷片参考位置，确定第一电极片阵列和第二电极片阵列的初始位置；
基于所述第一电极片阵列和第二电极片阵列在当前位置的有效场强区域与所述肿瘤靶区的相对位置关系，根据所述有效场强区域与所述肿瘤靶区之间在轴状位视图下的偏差值、以及矢状位视图或冠状位视图下的偏差值，对所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列的位置进行移动调节；
根据所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列的最终位置，生成并输出电极片贴敷方案。
2.如权利要求1所述的电极片贴敷方案确定方法，其特征在于，还包括：
获取标定的肿瘤患者数据，根据基于肿瘤类型的组织分割标准和所述肿瘤患者数据，构建以肿瘤类型、性别、身高、体重、体型类别为索引的体部组织模板库，每一组织模板包括体部外层形态数据和组织分割数据；
其中，所述肿瘤患者数据包括患者的肿瘤类型、性别、身高、体重、体型类别及肿瘤病灶部位的医学影像检测数据。
3.如权利要求2所述的电极片贴敷方案确定方法，其特征在于，还包括：
获取医生根据肿瘤类型设置的组织分割标准。
4.如权利要求2所述的电极片贴敷方案确定方法，其特征在于，还包括：
获取基于历史诊断数据和诊断标准进行分析所确定的组织分割标准。
5.如权利要求2所述的电极片贴敷方案确定方法，其特征在于，根据体型数据按照如下规则确定所述体型类别，包括：
若臀围与肩围之差大于第一预设值，则为体型类别A；
若臀围、肩围和胸围之间差值在第二预设值范围内，且腰围小于臀围、肩围和胸围超过第三预设值，则为体型类别X；
若腰围与肩围之差大于第一预设值，则为体型类别O；
若肩围和臀围之间差值在第四预设值范围内，且腰围小于肩围和臀围超过第三预设值，则为体型类别H；
若肩围与臀围之差大于第一预设值，则为体型类别T。
6.如权利要求1所述的电极片贴敷方案确定方法，其特征在于，所述根据所述坐标原点为瓷片参考位置，确定第一电极片阵列和第二电极片阵列的初始位置，包括：
以所述坐标原点沿Y轴方向向上移动瓷片半径的距离，作为第一电极片中第一瓷片的中心，再根据所述第一瓷片对应所在的边沿线沿Y轴方向移动标准瓷片间距、以及根据所述第一瓷片对应所在的边沿线沿Z轴方向移动标准瓷片间距分别确定第一电极片中其它瓷片的中心，得到第一电极片内瓷片布局，进而确定第一电极片阵列的初始位置；
以与所述第一电极片阵列形成相交的电场方向为条件，得到第二电极片阵列的初始位置。
7.如权利要求1所述的电极片贴敷方案确定方法，其特征在于，所述基于所述第一电极片阵列和第二电极片阵列在当前位置的有效场强区域与所述肿瘤靶区的相对位置关系，根据所述有效场强区域与所述肿瘤靶区之间在轴状位视图下的偏差值、以及所述矢状位视图或冠状位视图下的偏差值，对所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列的位置进行移动调节，包括：
基于所述第一电极片阵列和第二电极片阵列在当前位置的有效场强区域与所述肿瘤靶区的相对位置关系，判断所述有效场强区域与所述肿瘤靶区之间在状位视图下是否存在偏差、以及在所述矢状位视图或冠状位视图下是否存在偏差；
根据所述有效场强区域与所述肿瘤靶区之间在所述轴状位视图下的偏差值，对所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列在X轴方向、Z轴方向进行移动调节，根据所述有效场强区域与所述肿瘤靶区之间在所述矢状位视图或冠状位视图下的偏差值，对所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列在Y轴方向进行移动调节；
移动调节后，返回所述基于所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列在当前位置的有效场强区域与所述肿瘤靶区的相对位置关系，判断所述有效场强区域与所述肿瘤靶区之间在状位视图下是否存在偏差、以及在所述矢状位视图或冠状位视图下是否存在偏差的步骤；
直至满足预设的调节终止条件。
8.一种电极片贴敷方案确定装置，其特征在于，包括：
数据获取模块，获取患者的肿瘤病灶部位的医学影像检测数据；
肿瘤标识模块，基于所述医学影像检测数据，确定并标识肿瘤在肿瘤病灶部位的位置；
模型构建模块，获取患者的肿瘤类型信息和指定的体部表征信息，根据所述肿瘤类型信息和所述体部表征信息，从体部组织模板库中确定匹配的组织模板，根据所述组织模板形成体部组织模型；其中，所述体部表征信息包括性别、身高、体重和体型类别信息；
映射模块，用于根据标识有肿瘤的位置的所述医学影像检测数据及所述体部组织模型，构建包含肿瘤靶区的体部三维模型；
方案确定模块，用于以第一电极片阵列和第二电极片阵列的有效场强区域对所述肿瘤靶区进行有效覆盖为目标条件，调节并确定所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列在所述体部三维模型的贴敷位置，生成并输出电极片贴敷方案；所述方案确定模块，具体用于获取所述体部三维模型中的特征点位置以及可贴敷区域；以所述体部三维模型在轴状位视图下，在所述可贴敷区域内的最低层边沿线上与特征点最近的点为坐标原点，构建坐标系；根据所述坐标原点为瓷片参考位置，确定第一电极片阵列和第二电极片阵列的初始位置；基于所述第一电极片阵列和第二电极片阵列在当前位置的有效场强区域与所述肿瘤靶区的相对位置关系，根据所述有效场强区域与所述肿瘤靶区之间在轴状位视图下的偏差值、以及矢状位视图或冠状位视图下的偏差值，对所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列的位置进行移动调节；根据所述第一电极片阵列和所述第二电极片阵列的最终位置，生成并输出电极片贴敷方案。
9.一种计算机设备，其特征在于，包括处理器及与所述处理器连接的存储器，所述存储器上存储有可被所述处理器执行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的电极片贴敷方案确定方法。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的电极片贴敷方案确定方法。
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Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104114120A (zh) * | 2011-12-13 | 2014-10-22 | 拉热尔科学股份有限公司 | 经由电极阵列对电场的控制和输送 |
| US20170120041A1 (en) * | 2015-10-28 | 2017-05-04 | Novocure Limited | TTField Treatment with Optimization of Electrode Positions on the Head Based on MRI-Based Conductivity Measurements |
| US20200069367A1 (en) * | 2018-09-02 | 2020-03-05 | EPQuant LLC | Systems and methods for cardiac mapping and vector ablation with a multifunction patch array |
| CN113096765A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-07-09 | 湖南安泰康成生物科技有限公司 | 一种用于靶向目标范围电场强度计算的有限元建模方法及装置 |
| CN114099955A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-03-01 | 江苏海莱新创医疗科技有限公司 | 电极贴片及肿瘤电场治疗系统 |
| CN114847912A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-08-05 | 桂林电子科技大学 | 基于柔性电极阵列的皮肤病变三维重构系统 |
| CN115708927A (zh) * | 2022-08-31 | 2023-02-24 | 清华大学 | 电极阵列装置、控制方法和装置、处理设备、存储介质 |
| CN116227277A (zh) * | 2023-01-19 | 2023-06-06 | 清华大学 | 电极布局方案的生成方法、装置、设备、介质和程序产品 |
| WO2024009309A1 (en) * | 2022-07-07 | 2024-01-11 | Ramot At Tel-Aviv University Ltd. | Apparatus for three-dimensional sensing |
| US20240050746A1 (en) * | 2022-08-11 | 2024-02-15 | University Of Louisville Research Foundation, Inc. | Systems and methods for improving multiple physiological functions using neurostimulation |
| CN117679635A (zh) * | 2024-02-04 | 2024-03-12 | 湖南安泰康成生物科技有限公司 | 电极片运行控制方法、肿瘤电场治疗仪及存储介质 |
-
2024
- 2024-03-25 CN CN202410340313.5A patent/CN117954050B/zh active Active
Patent Citations (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104114120A (zh) * | 2011-12-13 | 2014-10-22 | 拉热尔科学股份有限公司 | 经由电极阵列对电场的控制和输送 |
| US20170120041A1 (en) * | 2015-10-28 | 2017-05-04 | Novocure Limited | TTField Treatment with Optimization of Electrode Positions on the Head Based on MRI-Based Conductivity Measurements |
| US20200069367A1 (en) * | 2018-09-02 | 2020-03-05 | EPQuant LLC | Systems and methods for cardiac mapping and vector ablation with a multifunction patch array |
| CN113096765A (zh) * | 2021-04-16 | 2021-07-09 | 湖南安泰康成生物科技有限公司 | 一种用于靶向目标范围电场强度计算的有限元建模方法及装置 |
| CN114099955A (zh) * | 2021-12-22 | 2022-03-01 | 江苏海莱新创医疗科技有限公司 | 电极贴片及肿瘤电场治疗系统 |
| CN114847912A (zh) * | 2022-04-11 | 2022-08-05 | 桂林电子科技大学 | 基于柔性电极阵列的皮肤病变三维重构系统 |
| WO2024009309A1 (en) * | 2022-07-07 | 2024-01-11 | Ramot At Tel-Aviv University Ltd. | Apparatus for three-dimensional sensing |
| US20240050746A1 (en) * | 2022-08-11 | 2024-02-15 | University Of Louisville Research Foundation, Inc. | Systems and methods for improving multiple physiological functions using neurostimulation |
| CN115708927A (zh) * | 2022-08-31 | 2023-02-24 | 清华大学 | 电极阵列装置、控制方法和装置、处理设备、存储介质 |
| CN116227277A (zh) * | 2023-01-19 | 2023-06-06 | 清华大学 | 电极布局方案的生成方法、装置、设备、介质和程序产品 |
| CN117679635A (zh) * | 2024-02-04 | 2024-03-12 | 湖南安泰康成生物科技有限公司 | 电极片运行控制方法、肿瘤电场治疗仪及存储介质 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 黄涛;徐琦;何际平;周厚纶;王熠钊;: "采用表面阵列电极的人体前臂电刺激仿真研究", 中国生物医学工程学报, no. 03, 20 June 2012 (2012-06-20) * |
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