一种用于肝肿瘤的微波消融治疗剂量的控制方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111700678A(43)申请公布日2020.09.25(21)申请号202010581817.8(22)申请日2020.06.23(71)申请人南京诺源医疗器械有限公司地址210000江苏省南京市六合区东沟镇南京四桥经济园振东路2号(72)发明人蔡惠明钱志余冯宇方舟晋晓飞(74)专利代理机构北京众合诚成知识产权代理有限公司11246代理人戚星(51)Int.Cl.A61B18/18(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种用于肝肿瘤的微波消融治疗剂量的控制方法(57)摘要本发明公开了一种用于肝肿瘤的微波消融治疗剂量的控制方法，包括以下步骤：S1、构建肝脏微波消融仿真模型；S2、根据实际肿瘤大小设置消融剂量即消融功率和消融时间，测温针距消融针旁开距离以及消融针、测温针的插入深度；S3、按设置好的消融剂量，完成仿真消融，同时获得相应旁开距离测温位点的温度实时变化数据；S4、将消融针与测温针按预设距离并排插入肿瘤组织中，开始实际消融；S5、按照预设消融剂量开始实际消融，进行相应的判断。该方法利用术前仿真和术中测温来建立更为准确的消融剂量反馈控制方案，根据参数不断修正消融结果，实现更好的治疗效果。CN111700678ACN111700678A权利要求书1/1页1.一种用于肝肿瘤的微波消融治疗剂量的控制方法，其特征在于：可以根据测温针获得的肿瘤消融过程中的温度数据和仿真温度场中相同位点的温度数据来反馈调控微波消融的治疗剂量，包括以下步骤：S1、根据实际肝肿瘤大小，构建肝脏微波消融仿真模型，采用二维轴对称组件进行消融针和肝脏的的几何结构设计，材料参数设置，构建电磁辐射模型和生物热传导模型；S2、根据实际肿瘤大小设置消融剂量即消融功率和消融时间、测温针距消融针旁开距离以及消融针、测温针的插入深度；S3、按设置好的消融剂量，完成仿真消融，同时获得相应旁开距离测温位点的温度实时变化数据；S4、将消融针与测温针按预设距离并排插入肿瘤组织中，保证两者处于同一平面上，将消融针与测温针同时接通微波消融治疗系统及测温系统，开始实际消融；S5、按照预设消融剂量开始实际消融，每隔15秒将测温针上测温点的温度的平均值和仿真中同位点的温度的平均值进行实时对比，根据结果反馈调控消融剂量，若实际温度平均值减去仿真温度平均值的结果大于等于0且小于等于15℃，则保持消融剂量不变，继续消融直至结束；若实际温度平均值减去仿真温度平均值大于15℃，则减小消融剂量至预设消融剂量，并且继续消融；若仿真温度平均值减去实际温度平均值大于15℃，则增大消融剂量至预设消融剂量，并且继续消融。2.根据权利要求1所述的用于肝肿瘤的微波消融治疗剂量的控制方法，其特征在于，所述步骤S1，包括以下步骤：S11、选定二维轴对称组件，设定长度单位为mm；S12、构建肝脏消融模型，主要分为肝脏和消融针针体，消融针针体包括穿刺头、不锈钢套管、同轴电缆和绝缘介质套四个部分，其中同轴电缆包括内导体、绝缘介质和外导体，将穿刺头和同轴电缆内导体合并为一个域，同轴电缆的绝缘介质和绝缘介质套合并为一个域，肝脏为一个域，其它设为理想电导体边界，构建出二维轴对称模型肝脏微波消融几何图形；S13、材料参数、电磁辐射参数与生物热传导参数设置，如肝脏的恒压热容Cp，导热系数к，密度ρ，相对介电常数εr，电导率σ等参数。3.根据权利要求1所述的用于肝肿瘤的微波消融治疗剂量的控制方法，其特征在于，所述测温针为单点测温针，测温点在针尖处，消融针与测温针在同一平面上插入肝组织，其旁开距离即间隔距离。2CN111700678A说明书1/4页一种用于肝肿瘤的微波消融治疗剂量的控制方法技术领域[0001]本发明涉及医疗领域，尤其涉及一种用于肝肿瘤的微波消融治疗剂量的控制方法。背景技术[0002]目前，针对特定形状和特殊位置的肿瘤，微波热剂量的设置很大程度上仍然依赖于医生的主观判断和临床经验。温度作为一个直接反应组织吸收热量的参数，可以为热疗的引导以及剂量控制提供重要的依据，在临床上被广泛作为组织消融结果评估的重要参考。临床治疗上往往通过插入单点测温针获取温度来评估消融疗效，不同微波热剂量下的消融仿真结果主要以2D/3D微波消融温度场或其热损伤场来显示，在此消融过程中，组织的热损伤是对温度的积累。在肿瘤的微波消融过程中，为了达到最好的治疗效果，关键是对消融过程中组织温度分布的实时监测。温度场的计算机模拟是一种无创测温方法，能根据热场模型获得整个消融过程中的温度场分布。医护人员可以在微波热消融手术进行之前即对不同微波热剂量下的治疗过程和结果有直观的认识，并且还可以根据部分参数修正消融结果，最终达到理想的治疗效果。因此，如何实现肿瘤的完