JPWO2021136971A5 - - Google Patents

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Claims (15)

複数の患者に関連付けられている画像データの複数のセットを決定するステップであって、各患者は、前記患者の一部を撮像することから導出される画像データのセットに関連付けられ、画像データの各セットは、複数のボクセルを含み、前記複数のボクセルのうちの各ボクセルは、組織種類でラベル付けされ、前記複数のボクセルのうちの各ボクセルは、前記患者の前記一部へのトランスデューサアレイの対からの交番電界のシミュレートされた印加から導出される電界強度分布値(Vcm-1)でラベル付けされる、ステップと、
画像データの前記複数のセットの第1の部分に基づき、予測モデルに対する複数の特徴を決定するステップと、
前記複数の特徴および画像データの前記複数のセットの前記第1の部分に基づき、前記予測モデルを訓練するステップであって、前記予測モデルは、電界強度分布値を推定するように構成される、ステップと、
画像データの前記複数のセットの第2の部分に基づき、前記予測モデルをテストするステップと、
テスト結果に基づき、前記予測モデルを出力するステップと
を含む方法。
determining a plurality of sets of image data associated with a plurality of patients, each patient being associated with a set of image data derived from imaging a portion of said patient; Each set includes a plurality of voxels, each voxel of the plurality of voxels labeled with a tissue type, and each voxel of the plurality of voxels labeled with a transducer array to the portion of the patient. a step labeled with a field strength distribution value (Vcm -1 ) derived from the simulated application of an alternating electric field from the pair;
determining a plurality of features for a predictive model based on a first portion of the plurality of sets of image data;
training the predictive model based on the plurality of features and the first portion of the plurality of sets of image data, the predictive model configured to estimate electric field strength distribution values; step and
testing the predictive model based on a second portion of the plurality of sets of image data;
outputting the predictive model based on test results.
画像データの複数のセットを決定する前記ステップは、
各患者に対するRAW画像データを決定するステップであって、前記RAW画像データは、複数のボクセルを含む、ステップと、
組織種類を前記複数のボクセルのうちの各ボクセルに割り当てるステップと、
各ボクセルの前記組織種類に基づき、前記RAW画像データ内の複数の位置におけるトランスデューサアレイの対からの交番電界の印加をシミュレートするステップと、
前記RAW画像データの前記複数のボクセルのうちの各ボクセルを、前記組織種類、シミュレートされた電界、および前記シミュレートされた電界に関連付けられている前記位置を用いてラベル付けするステップと、
ラベル付けされた前記RAW画像データに基づき、画像データの前記複数のセットを生成するステップと
を含む、請求項1に記載の方法。
Said step of determining a plurality of sets of image data comprises:
determining RAW image data for each patient, the RAW image data including a plurality of voxels;
assigning a tissue type to each voxel of the plurality of voxels;
simulating the application of alternating electric fields from a pair of transducer arrays at a plurality of locations within the RAW image data based on the tissue type of each voxel;
labeling each voxel of the plurality of voxels of the RAW image data with the tissue type, the simulated electric field, and the location associated with the simulated electric field;
and generating the plurality of sets of image data based on the labeled RAW image data.
画像データの前記複数のセットの第1の部分に基づき、予測モデルに対する複数の特徴を決定する前記ステップは、フィルタ法、ラッパー法、または組み込み法のうちの1つまたは複数を含む特徴選択技術を含む、請求項1に記載の方法。 The step of determining a plurality of features for a predictive model based on a first portion of the plurality of sets of image data includes a feature selection technique including one or more of a filter method, a wrapper method, or an embedding method. 2. The method of claim 1, comprising: 前記複数の特徴は、導電率値、誘電率値、最も近いトランスデューサアレイまでの距離、または最も近い導電性材料までの距離のうちの2つまたはそれ以上を含む、請求項1に記載の方法。 2. The method of claim 1, wherein the plurality of features include two or more of a conductivity value, a dielectric constant value, a distance to the nearest transducer array, or a distance to the nearest conductive material. 前記複数の特徴および画像データの前記複数のセットの前記第1の部分に基づき、前記予測モデルを訓練する前記ステップは、判別分析、決定木、統計アルゴリズム、またはニューラルネットワークのうちの1つまたは複数を含む機械学習技術を含む、請求項1に記載の方法。 The step of training the predictive model based on the plurality of features and the first portion of the plurality of sets of image data includes one or more of discriminant analysis, decision trees, statistical algorithms, or neural networks. 2. The method of claim 1, comprising machine learning techniques comprising: 新規患者について、画像データの新規セットを決定するステップであって、画像データの前記新規セットは、複数のボクセルを含む、ステップと、
前記予測モデルに対して、画像データの前記新規セットを提示するステップと、
前記予測モデルによって、前記複数のボクセルのうちの各ボクセルについて、複数の位置の各々におけるトランスデューサアレイの前記対に対する1つまたは複数の電界分布強度値を推定するステップと
をさらに含む、請求項1に記載の方法。
determining a new set of image data for a new patient, the new set of image data including a plurality of voxels;
presenting the new set of image data to the predictive model;
and estimating, with the predictive model, one or more electric field distribution strength values for the pair of transducer arrays at each of a plurality of locations for each voxel of the plurality of voxels. Method described.
推定された前記1つまたは複数の電界分布強度値に基づき、前記複数の位置のうちの1つの位置を選択するステップ
をさらに含む、請求項6に記載の方法。
7. The method of claim 6, further comprising: selecting one of the plurality of locations based on the estimated one or more electric field distribution strength values.
画像データの前記新規セットの前記複数のボクセルのうちの各ボクセルについて、組織種類を決定するステップと、
画像データの前記新規セットの前記複数のボクセルのうちの各ボクセルについて、導電率値、誘電率値、最も近いトランスデューサアレイまでの距離、および最も近い導電性材料までの距離を決定するステップと
をさらに含む、請求項6に記載の方法。
determining a tissue type for each voxel of the plurality of voxels of the new set of image data;
and determining, for each voxel of the plurality of voxels of the new set of image data, a conductivity value, a permittivity value, a distance to the nearest transducer array, and a distance to the nearest conductive material. 7. The method of claim 6, comprising:
装置であって、
1つまたは複数のプロセッサと、
プロセッサ実行可能命令を記憶するメモリと
を備え、
前記命令は、前記1つまたは複数のプロセッサによって実行されたときに、前記装置に請求項1から8のいずれか一項に記載の方法を実行させる、装置。
A device,
one or more processors;
a memory for storing processor-executable instructions;
9. An apparatus, wherein the instructions, when executed by the one or more processors, cause the apparatus to perform a method according to any one of claims 1 to 8 .
プロセッサによって実行されたときに、前記プロセッサに請求項1から8のいずれか一項に記載の方法を実行させるプロセッサ実行可能命令を記憶した、1つまたは複数の非一時的コンピュータ可読媒体。 One or more non-transitory computer-readable media storing processor-executable instructions that, when executed by a processor, cause the processor to perform the method of any one of claims 1 to 8 . 1人の患者について、画像データのセットを決定するステップであって、画像データの前記セットは、複数のボクセルを含む、ステップと、
予測モデルに対して、画像データの前記セットを提示するステップであって、前記予測モデルは、複数の位置におけるトランスデューサアレイの対から1つまたは複数のシミュレートされた交番電界に基づき電界強度分布値を推定するように構成される、ステップと、
前記予測モデルによって、前記複数のボクセルのうちの各ボクセルについて、複数の位置の各々におけるトランスデューサアレイの前記対に対する1つまたは複数の電界分布強度値を推定するステップと、
前記複数の位置の各々におけるトランスデューサアレイの前記対に対する推定された前記1つまたは複数の電界分布強度値、関心領域、および前記患者に関連付けられている解剖学的制限に基づき、前記複数の位置のうちの1つまたは複数の位置を含むトランスデューサアレイマップを決定するステップと
を含む方法。
determining a set of image data for one patient, the set of image data including a plurality of voxels;
presenting the set of image data to a predictive model, the predictive model generating field strength distribution values based on one or more simulated alternating electric fields from a pair of transducer arrays at a plurality of locations; a step configured to estimate
estimating, for each voxel of the plurality of voxels, one or more electric field distribution strength values for the pair of transducer arrays at each of a plurality of locations with the predictive model;
of the plurality of locations based on the estimated one or more electric field distribution strength values for the pair of transducer arrays at each of the plurality of locations, a region of interest, and anatomical constraints associated with the patient. and determining a transducer array map including one or more locations of the transducer array.
推定された前記1つまたは複数の電界分布強度値に基づき、前記複数の位置のうちの1つの位置を選択するステップ
をさらに含む、請求項11に記載の方法。
12. The method of claim 11 , further comprising: selecting one of the plurality of locations based on the estimated one or more electric field distribution strength values.
画像データの前記セットの前記複数のボクセルのうちの各ボクセルについて、組織種類を決定するステップと、
画像データの前記セットの前記複数のボクセルのうちの各ボクセルについて、導電率値、誘電率値、最も近いトランスデューサアレイまでの距離、および最も近い導電性材料までの距離を決定するステップと
をさらに含む、請求項11に記載の方法。
determining a tissue type for each voxel of the plurality of voxels of the set of image data;
and determining, for each voxel of the plurality of voxels of the set of image data, a conductivity value, a permittivity value, a distance to the nearest transducer array, and a distance to the nearest conductive material. , the method of claim 11 .
装置であって、 A device,
1つまたは複数のプロセッサと、 one or more processors;
プロセッサ実行可能命令を記憶するメモリと memory that stores processor-executable instructions;
を備え、 Equipped with
前記命令は、前記1つまたは複数のプロセッサによって実行されたときに、前記装置に請求項11から13のいずれか一項に記載の方法を実行させる、装置。 14. An apparatus, wherein the instructions, when executed by the one or more processors, cause the apparatus to perform a method according to any one of claims 11 to 13.
プロセッサによって実行されたときに、前記プロセッサに請求項11から13のいずれか一項に記載の方法を実行させるプロセッサ実行可能命令を記憶した、1つまたは複数の非一時的コンピュータ可読媒体。 One or more non-transitory computer-readable media storing processor-executable instructions that, when executed by a processor, cause the processor to perform the method of any one of claims 11-13 .
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110115803A (en) * 2018-02-07 2019-08-13 张建义 A kind of power supply device can be used for biomedical research and auxiliary electrode Array Design
CN114868156A (en) 2019-12-31 2022-08-05 诺沃库勒有限责任公司 Method, system and apparatus for image segmentation
EP4122529A1 (en) * 2021-07-19 2023-01-25 Bottneuro AG Computer-implemented method for enabling patient-specific electrostimulation of neuronal tissue and associated devices and software
EP4204077B1 (en) * 2021-07-19 2024-04-03 Bottneuro AG Computer-implemented method for enabling patient-specific electrostimulation of neuronal tissue
EP4282464A1 (en) * 2022-05-27 2023-11-29 Bottneuro AG Electrode helmet for electrical recording and/or stimulation
CN117563139B (en) * 2024-01-12 2024-04-09 湖南安泰康成生物科技有限公司 Device and processor for inhibiting tumor proliferation by using electric field

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1976738B (en) 2004-04-23 2010-09-01 诺沃库勒有限公司 Treating a tumor or the like with an electric field
US10188851B2 (en) 2015-10-28 2019-01-29 Novocure Limited TTField treatment with optimization of electrode positions on the head based on MRI-based conductivity measurements
AU2017377003B2 (en) * 2016-12-13 2022-05-19 Novocure Gmbh Treating patients with TTFields with the electrode positions optimized using deformable templates
CN109558912A (en) * 2019-01-21 2019-04-02 广西师范大学 A kind of Alzheimer's disease classification method separating convolution based on depth

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