病灶消融效果评估方法及设备与流程

本发明涉及医疗设备，尤其涉及一种病灶消融效果评估方法及设备。

背景技术：

1、肿瘤消融(tumor ablation)属于非血管性介入治疗，是直接将化学物质或能量作用于肿瘤病灶以根除或实质性毁损肿瘤的局部疗法：包括化学消融(chemical ablation)和能量消融(energy－based ablation)。

2、现有技术中，使用消融针进行病灶区域的消融时，会在电磁导航设备的引导下，将温度传感器植入至病变组织的多个位置，例如，专利文本cn113456226a公开的介入导航系统，用于避免对周边正常组织的损伤，但人员仍旧无法实时的直观查看到当前病灶的消融情况，且由于不同人员的病灶区域大小、形状等的不同，因此，导致在治疗过程中，无法直观判断出当前的消融情况，从而仍会对正常区域的细胞组织产生损伤，或者消融作用范围未能覆盖病灶区域。

3、因此，如何依据实际情况，对消融模型内的参数进行直观展示，以便给人员提供数据参考，从而提升消融效果，成为亟需解决的问题。

技术实现思路

1、本发明提供一种病灶消融效果评估方法及设备, 可以依据实际情况，对消融模型内的参数进行直观展示，以便给人员提供数据参考，从而提升消融效果。

2、本发明的第一方面，提供一种病灶消融效果评估方法，包括：

3、获取消融针的消融温度，以及预先植入目标病灶区四周对应边缘传感器的边缘温度，并获取所述消融针与相应所述边缘传感器的边缘距离；

4、根据所述消融温度、所述边缘温度和所述边缘距离进行计算，得到热传导系数，基于所述热传导系数和预设间隔半径，生成温度梯度模型；

5、基于消融临界温度确定所述温度梯度模型中的温度辐射区，基于预设模式对相应所述温度辐射区进行突出显示，得到消融展示模型；

6、根据所述消融展示模型中的展示温度进行计算得到评估时长，根据所述评估时长对所述消融展示模型中的夹层空间进行更新，得到效果评估模型发送至用户端进行展示。

7、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述根据所述消融温度、所述边缘温度和所述边缘距离进行计算，得到热传导系数，包括：

8、通过以下公式得到热传导系数，

9、，

10、其中，为热传导系数，为边缘温度，为消融温度，为边缘距离，为最大辐射距离，为常数值。

11、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述基于所述热传导系数和预设间隔半径，生成温度梯度模型，包括：

12、依次调取预设半径序列中的预设半径，得到多个间隔半径，将所述间隔半径和所述边缘距离作为显示半径；

13、确定所述消融针中消融部件的位置作为起始位置，以所述起始位置为球心，并依次基于各所述显示半径构建温度展示面；

14、根据所述消融温度、所述热传导系数和所述显示半径进行计算，得到与所述温度展示面对应的展示温度；

15、通过以下公式得到展示温度，

16、，

17、其中，为展示温度，为显示半径；

18、将所述展示温度与相应所述温度展示面进行绑定，得到温度梯度模型。

19、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述基于消融临界温度确定所述温度梯度模型中的温度辐射区，基于预设模式对相应所述温度辐射区进行突出显示，得到消融展示模型，包括：

20、获取消融临界温度以及安全临界温度，基于所述消融临界温度确定相应的消融半径，根据所述安全临界温度确定安全半径；

21、根据所述安全半径和所述起始位置确定影响区，基于所述影响区确定所述温度梯度模型中其余的区域作为非消融区；

22、基于所述消融半径和所述起始位置确定消融区，根据所述影响区和所述消融区的差集，得到与所述温度梯度模型对应的过渡区，所述温度辐射区包括消融区、过渡区和非消融区；

23、调取与所述消融区对应的预设消融像素值，基于所述预设消融像素值对所述消融区进行突出显示；

24、获取与所述过渡区对应的预设过渡像素值，基于所述预设过渡像素值对所述过渡区进行突出显示；

25、调取与所述非消融区对应的预设非消融像素值，基于所述预设非消融像素值对所述非消融区进行突出显示，得到消融展示模型。

26、可选地，在第一方面的一种可能实现方式中，所述根据所述消融展示模型中的展示温度进行计算得到评估时长，根据所述评估时长对所述消融展示模型中的夹层空间进行更新，得到效果评估模型发送至用户端进行展示，包括：

27、获取所述消融展示模型中相邻的2个温度展示面对应的中间区域作为夹层空间，以及相邻的2个温度展示面对应的展示温度；

28、基于所述展示温度获取与之对应的消融展示时长，对所述消融展示时长进行均值计算，得到评估时长，所述展示温度具有对应的消融展示时长；

29、根据所述评估时长对所述消融展示模型中的夹层空间进行更新，得到效果评估模型发送至用户端进行展示。

30、本发明的第二方面，提供一种病灶消融的仿真方法，用于在本发明的第一方面之前，包括：

31、获取与目标病灶区对应目标仿真区的坐标极值，根据区域规划策略和所述坐标极值，构建与所述目标病灶区对应的目标规划区域；

32、基于所述目标规划区域确定边缘传感器的初始设置位置，根据动态部署策略对所述初始设置位置进行调整，得到与所述边缘传感器对应的边缘位置；

33、获取所述边缘位置处边缘传感器的预设温度，根据所述预设温度和相应所述边缘位置进行计算，得到各所述边缘位置对应的仿真中心温度；

34、根据所述仿真中心温度的进行均值计算，得到与所述消融针对应的消融温度。

35、可选地，在第二方面的一种可能实现方式中，所述获取与目标病灶区对应目标仿真区的坐标极值，根据区域规划策略和所述坐标极值，构建与所述目标病灶区对应的目标规划区域，包括：

36、获取与目标病灶区对应目标仿真区的横坐标极小值、横坐标极大值、纵坐标极小值、纵坐标极大值、竖坐标极小值和竖坐标极大值；

37、根据所述横坐标极小值和横坐标极大值进行计算得到横向极值距离，基于所述纵坐标极小值和纵坐标极大值进行计算得到纵向极值距离，根据所述竖坐标极小值和竖坐标极大值进行计算得到竖向极值距离；

38、基于所述横向极值距离和所述纵向极值距离差值的绝对值，得到第一比对距离，根据所述横向极值距离和所述竖向极值距离差值的绝对值，得到第二比对距离，根据所述竖向极值距离和所述纵向极值距离差值的绝对值，得到第三比对距离；

39、确定所述第一比对距离、所述第二比对距离和所述第三比对距离均小于预设比对距离时，根据所述横坐标极小值、横坐标极大值、纵坐标极小值、纵坐标极大值、竖坐标极小值和竖坐标极大值确定仿真球心；

40、获取所述目标仿真区中与所述仿真球心距离最大的仿真轮廓点，根据所述仿真轮廓点和所述仿真球心，得到仿真半径；

41、基于所述仿真球心和所述仿真半径构建与所述目标病灶区对应的球体规划区域；

42、确定任一一个所述第一比对距离、所述第二比对距离或所述第三比对距离大于预设比对距离时，基于所述横坐标极小值、横坐标极大值、纵坐标极小值、纵坐标极大值、竖坐标极小值和竖坐标极大值构建与所述目标病灶区对应的方体规划区域。

43、可选地，在第二方面的一种可能实现方式中，所述基于所述目标规划区域确定边缘传感器的初始设置位置，包括：

44、确定所述目标规划区域为球体规划区域时，获取所述球体规划区域对应的球心和球面，以所述球心作为坐标系原点构建定位坐标系；

45、基于所述定位坐标系的坐标轴构建相互垂直的定位平面，基于各所述定位平面和所述球面的交集，得到定位圆弧，将所述定位圆弧的交点作为定位点；

46、将处于所述定位坐标系中相同坐标轴上的定位点进行连接，得到球体定位直线，基于初始设置距离沿所述球体定位直线远离所述球体规划区域的位置作为初始设置位置；

47、确定所述目标规划区域为方体规划区域时，将所述方体规划区域中各对角线作为方体定位直线，基于初始设置距离沿所述方体定位直线远离所述方体规划区域的位置作为初始设置位置。

48、可选地，在第二方面的一种可能实现方式中，所述根据动态部署策略对所述初始设置位置进行调整，得到与所述边缘传感器对应的边缘位置，包括：

49、根据所述方体定位直线和所述球体定位直线，得到定位直线，获取所述目标仿真区的仿真轮廓面；

50、根据所述定位直线和所述仿真轮廓面的交点作为调节交点，基于边缘设置距离在所述定位直线上以所述调节交点为起点远离所述仿真轮廓面处，确定与所述边缘传感器对应的边缘位置。

51、本发明的第三方面，提供一种病灶消融效果评估设备，包括：

52、获取模块,用于获取消融针的消融温度，以及预先植入目标病灶区四周对应边缘传感器的边缘温度，并获取所述消融针与相应所述边缘传感器的边缘距离；

53、计算模块,用于根据所述消融温度、所述边缘温度和所述边缘距离进行计算，得到热传导系数，基于所述热传导系数和预设间隔半径，生成温度梯度模型；

54、确定模块,用于基于消融临界温度确定所述温度梯度模型中的温度辐射区，基于预设模式对相应所述温度辐射区进行突出显示，得到消融展示模型；

55、更新模块,用于根据所述消融展示模型中的展示温度进行计算得到评估时长，根据所述评估时长对所述消融展示模型中的夹层空间进行更新，得到效果评估模型发送至用户端进行展示。

56、本发明的第四方面，提供一种电子设备，包括：存储器、处理器以及计算机程序，所述计算机程序存储在所述存储器中，所述处理器运行所述计算机程序执行本发明第一方面及第一方面各种可能涉及的所述方法。

57、本发明的第五方面，提供一种存储介质，所述存储介质中存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时用于实现本发明第一方面及第一方面各种可能涉及的所述方法。

58、本发明的有益效果如下：

59、1、本发明可以根据不同人员的病灶情况，将治疗过程中的诊治模型进行直观展示，以便给人员提供数据参考，从而提升消融效果。首先，本发明可以获取出消融针的消融温度、边缘温度和边缘距离，从而得到相应介质下的热传导系数，进而，本发明可以根据热传导系数计算出在边缘距离内，不同间距所对应的温度，从而生成温度梯度模型，以便人员可以直观查看到对应病灶区内不同位置的温度，其次，本发明可以对确定出的消融辐射区根据预设模式进行突出显示，以便于人员可以通过得到的消融展示模型，实时查看到当前的病灶消融情况，最后，本发明可以对诊治中的消融效果进行计算评估，并将效果评估模型发送至用户端进行展示，以便人员可以清晰的查看到病灶消融的诊治效果，为人员提供病灶消融的参考时间数据。

60、2、本发明可以获取到温度梯度模型，以便人员可以实时观看到消融针的诊治温度。其中，本发明为了可以减少处理量，从而可以将边缘距离以及预先设置的间隔半径作为显示半径，以便于后续将对应显示半径的温度进行显示，以便人员的直观查看。并且，本发明可以对温度梯度进行划分，从而确定出相应的非消融区、过渡区和消融区，并根据不同区域的消融效果进行像素值的区分，从而得到对应的消融展示模型，以便于人员通过消融展示模型进行直观查看。

61、3、本发明可以根据消融针对病灶消融进行仿真演示，以便为人员提供仿真结果数据，提供数据参考。首先，本发明可以根据目标病灶区对应的目标仿真区确定出目标规划区域，从而，根据不同形状的目标规划区域定制化的确定出边缘传感器的边缘位置，以便于向人员提供可参考的边缘传感器的位置，从而减少人员确定传感器设置位置的时间，提高病灶消融效果，最后，本发明可以根据各边缘位置获取到仿真消融针的消融温度，以便于向人员在术前对消融温度提供数值参考。