(19)国家知识产权局
(12)发明 专利申请
(10)申请公布号
(43)申请公布日
(21)申请 号 202210811470.0
(22)申请日 2022.07.11
(71)申请人 杭州维纳安可医疗科技有限责任公
司
地址 310000 浙江省杭州市钱塘区下沙街
道福城路400号6幢107-109室, 201-
210室,213 -215室
(72)发明人 马剑豪 汪龙 衷兴华
(74)专利代理 机构 北京市京大律师事务所
11321
专利代理师 何少岩
(51)Int.Cl.
A61B 18/12(2006.01)
A61B 18/14(2006.01)
A61B 34/10(2016.01)G06T 17/00(2006.01)
(54)发明名称
脉冲控制方法及其系统、 存 储介质
(57)摘要
本发明公开了一种脉冲控制方法及其系统、
存储介质, 该方法包括: 通过获得待消融组织的
物理参数; 获取待消融组织的医学影像数据进行
三维重建以及规划进针 路线, 得到三维模型以及
消融电极位于进针路线中不同位置的三维模型
的图像参数并基于进针 路线控制消融电极移动;
获取消融电极进行消融的落点位置, 基于落点位
置和落点位置的图像参数确定当前时刻 的消融
范围和消融范围上的区域参数; 根据消融范围、
区域参数和物理参数计算出对应的脉冲信息, 并
基于脉冲信息控制系统输出对应的脉冲信号。 本
方法通过图像参数、 物理参数和实时检测的数据
实时控制对 脉冲信号调整, 避免由于输出的脉冲
的消融范围不可适应性调整, 导致输出的脉冲在
消融时存在不 准确。
权利要求书3页 说明书15页 附图5页
CN 115089289 A
2022.09.23
CN 115089289 A
1.一种不可逆电穿孔消融系统的脉冲控制方法, 其特征在于, 所述不可逆电穿孔消融
系统包括: 物理参数测量模块、 控制模块、 实时检测模块、 脉冲输出模块和消融电极, 所述脉
冲控制方法包括:
通过所述物理参数测量模块测量待消融组织对应的生物 组织样本, 得到对应的物理参
数;
通过所述控制模块获取所述待消融组织的医学影像数据, 基于所述医学影像数据进行
三维重建以及规划进针路线, 得到所述待消融组织的三 维模型以及消融电极位于所述进针
路线中不同位置的所述 三维模型的图像参数并基于所述进针路线控制所述消融电极移动;
通过所述实时检测模块获取所述控制模块基于所述进针路线控制所述消融电极进行
消融的落点位置, 基于所述落点位置和所述落点位置的图像参数确定 当前时刻的消融范围
和所述消融范围上的区域 参数;
通过所述脉冲输出模块根据 所述消融范围、 所述 区域参数和所述物理参数计算出对应
的脉冲信息, 并基于所述脉冲信息控制所述 不可逆电穿 孔消融系统输出对应的脉冲信号。
2.根据权利要求1所述的脉冲控制方法, 其特征在于, 所述控制模块包括图像处理单元
和进针控制单 元;
所述通过所述控制模块获取所述待消融组织的医学影像数据, 基于所述医学影像数据
进行三维重 建以及规划进针路线, 得到所述待消融组织的三 维模型以及消融电极位于所述
进针路线中不同位置的所述三维模型的图像参数并基于所述进针路线控制所述消融电极
移动包括:
通过所述图像处理单元获取所述待消融组织的医学影像数据, 基于所述医学影像数据
进行三维重建, 得到所述待消融组织的三维模型;
通过所述进针控制单元根据 所述三维模型进行进针规划, 得到所述消融电极的进针路
线, 并获取 所述进针路线上 各位置的图像参数;
通过所述进针控制单 元控制所述消融电极根据所述进针路线移动。
3.根据权利要求2所述的脉冲控制方法, 其特征在于, 所述通过所述进针控制单元根据
所述三维模型进行进针规划, 得到所述消融电极的进针路线包括:
获取预设的消融电极的三维模型和3d线段, 其中, 所述3d线段为连接所述消融电极的
三维模型和所述待消融组织的三维模型的路径;
根据所述3d线段, 对所述消融电极的三维模型与预设的障碍区域进行布尔运算, 判断
是否存在碰撞事 件;
若存在碰撞事件, 则获取调整指令, 并根据所述调整指令对所述3d线段中与所述障碍
区域碰撞的线段进行调整;
将调整后的3d线段作为所述消融电极的进针路线。
4.根据权利要求1所述的脉冲控制方法, 其特征在于, 所述消融范围包括消融电极之间
的距离, 所述区域 参数包括 生物阻抗 值;
所述基于所述落点位置和所述落点位置的图像参数确定当前时刻的消融范围和所述
消融范围上的区域 参数包括:
根据所述 落点位置确定所述 三维模型中确定对应的图像参数;
基于所述图像参数确定 两消融电极之间的距离;权 利 要 求 书 1/3 页
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2基于所述距离和单癌细胞的阻抗, 计算出两消融电极之间的生物阻抗 值。
5.根据权利要求4所述的脉冲控制方法, 其特征在于, 所述基于所述图像参数确定两消
融电极之间的距离包括:
从所述图像参数中获取两消融电极之间的图像片段;
计算所述图像片段中的多个片段距离;
将所述多个片段距离中的最大值作为两消融电极之间的距离 。
6.根据权利要求5所述的脉冲控制方法, 其特征在于, 所述脉冲信息包括脉冲极性组
合、 脉冲工作模式和脉冲参数;
所述通过所述脉冲输出模块根据所述消融范围、 所述区域参数和所述物理参数计算出
对应的脉冲信息包括:
基于所述两消融电极之间的距离和所述生物阻抗值判断所述待消融组织的病变程度,
并基于所述病变程度确定所述脉冲信号的脉冲极性组合;
基于所述两消融电极之间的距离和所述物理参数确定所述脉冲信号对应的脉冲工作
模式;
将所述两消融电极之间的距离和所述物理参数输入预设的脉冲参数选择模型中, 通过
所述脉冲参数选择模型对所述两消融电极之间的距离和所述物理参数进 行分析, 得到所述
脉冲信号的脉冲参数。
7.根据权利要求6所述的脉冲控制方法, 其特征在于, 所述脉冲信号包括纳秒脉冲、 微
秒脉冲和毫秒脉冲; 所述脉冲极性组合包括第一极性组合、 第二极性组合、 第三极性组合、
第四极性组合、 第五极性组合、 第六极性组合、 第七极性组合、 第八 极性组合;
在所述第一极性组合中, 纳秒脉冲为单极性, 微秒脉冲为单极性, 毫秒脉冲为单极性;
在所述第二极性组合中, 纳秒脉冲为双极性, 微秒脉冲为单极性, 毫秒脉冲为单极性;
在所述第三极性组合中, 纳秒脉冲为单极性, 微秒脉冲为双极性, 毫秒脉冲为单极性;
在所述第四极性组合中, 纳秒脉冲为单极性, 微秒脉冲为单极性, 毫秒脉冲为双极性;
在所述第五极性组合中, 纳秒脉冲为双极性, 微秒脉冲为双极性, 毫秒脉冲为单极性;
在所述第六极性组合中, 纳秒脉冲为双极性, 微秒脉冲为单极性, 毫秒脉冲为双极性;
在所述第七极性组合中, 纳秒脉冲为单极性, 微秒脉冲为双极性, 毫秒脉冲为双极性;
在所述第八 极性组合中, 纳秒脉冲为双极性, 微秒脉冲为双极性, 毫秒脉冲为双极性。
8.根据权利要求7所述的脉冲控制方法, 其特征在于, 所述工作模式包括独立模式、 协
同模式和连续模式;
所述独立模式为所述纳秒脉冲、 所述 微秒脉冲和所述毫秒脉冲交替输出;
所述协同模式为所述纳秒脉冲、 所述微秒脉冲与 所述毫秒脉冲之间的转换节点处设置
有停顿时间;
所述连续模式为至少一个纳秒脉冲、 微秒脉冲或毫秒脉冲的下降沿或上升沿与相邻的
纳秒脉冲、 微秒脉冲或毫秒脉冲的下降沿 或上升沿对应, 不存在停顿时间。
9.根据权利要求6所述的脉冲控制方法, 其特征在于, 所述将所述两消融电极之间的距
离和所述物理参数输入预设的脉冲参数选择模 型中, 通过所述脉冲参数选择模型对所述两
消融电极之间的距离和所述物理参数进行分析, 得到所述脉冲信号的脉冲参数包括:
根据所述物理参数和所述两消融电极之间的距离, 确定所述待消融组织的适应度函权 利 要 求 书 2/3 页
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专利 脉冲控制方法及其系统、存储介质
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