【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及醫療設備，尤其是一種基于脈沖序列的電穿孔消融的電壓控制方法及系統，適用于精準定位和治療腫瘤等疾病，特別是在電穿孔治療中實現對目標區域的精確控制，同時最大限度地保護周圍健康組織免受損傷。
技術介紹
1、傳統的腫瘤治療方式，如手術切除、化療和放療等，往往伴隨著一定的副作用和風險，例如手術可能導致創面感染，化療和放療可能會損傷正常組織。電穿孔消融作為一種新型的腫瘤治療技術，通過在細胞膜上產生暫時性孔隙，使細胞內部物質泄露，導致細胞死亡，特別適用于難以手術切除或對化療、放療不敏感的腫瘤。然而，傳統電穿孔消融方法存在以下技術問題：
2、(1)目標識別不精確：傳統方法依賴于醫生的經驗和手動操作，對于腫瘤區域的識別和定位不夠準確，容易造成對健康組織的誤傷。
3、(2)電場分布不均：電極布局和脈沖參數的選擇缺乏優化，導致電場在目標區域分布不均勻，影響治療效果。
4、(3)治療過程不可控：缺乏實時監測和反饋機制，無法根據治療進展和組織反應動態調整脈沖參數，影響劑量控制和治療安全性。
5、(4)治療策略調整困難：缺少基于數據分析的智能決策系統，難以根據患者個體差異和治療效果進行策略調整。
技術實現思路
1、本專利技術提供一種基于脈沖序列的電穿孔消融的電壓控制方法及系統，以解決如何在電穿孔消融治療中，精準識別并針對腫瘤區域施加脈沖電壓，同時最小化對周圍健康組織的影響，實現治療的個性化和劑量控制的精確化的問題。
2、為了解決上述問題
3、一種基于脈沖序列的電穿孔消融的電壓控制方法，包括：
4、s100、融合目標識別與電場建模，使用ai技術自動識別醫學圖像中的目標區域，如腫瘤，并區分健康組織，建立三維電場分布模型；
5、s200、結合電場優化和劑量控制，形成閉環控制系統，動態調整脈沖參數，以優化電場分布，確保目標區域接受精確劑量；
6、s300、將治療效果評估與傳感器技術融合，實時監測電場強度、組織狀態和劑量分布，提供反饋用于劑量控制；
7、s400、整合來自其他模塊的信息，進行綜合分析，指導治療策略調整，實現個性化治療。
8、作為優選方案，步驟s100包括：
9、s110、利用深度學習和計算機視覺技術識別目標區域，確保目標區域的精準識別；
10、s120、根據目標區域的位置、形狀和尺寸，結合組織電導率等參數，建立電場分布模型；
11、s130、生成最優的脈沖序列參數，實現腫瘤細胞電穿孔效果最大化，同時最小化對健康組織的影響。
12、作為優選方案，步驟s200中閉環控制系統通過實時監測目標區域的電場強度和組織反應，自動調整脈沖序列，實現精確劑量控制。
13、作為優選方案，步驟s300中集成多種傳感器和成像技術實時監測治療過程中的關鍵參數，為劑量控制提供依據。
14、作為優選方案，步驟s400中整合信息進行綜合分析，指導治療策略調整，包括改變脈沖序列參數、電極配置或增加輔助治療手段。
15、作為優選方案，包括：
16、目標識別模塊，用于識別醫學圖像中的目標區域并區分健康組織；
17、電場建模模塊，用于建立電場分布模型；
18、劑量控制模塊，用于形成閉環控制系統，動態調整脈沖參數；
19、監測反饋模塊，用于實時監測治療過程并提供反饋；
20、策略調整模塊，用于整合信息，指導治療策略調整。
21、作為優選方案，所述目標識別模塊利用深度學習和計算機視覺技術進行精準識別。
22、作為優選方案，所述劑量控制模塊通過實時監測目標區域的電場強度和組織反應，自動調整脈沖序列參數。
23、作為優選方案，所述監測反饋模塊集成多種傳感器和成像技術實時監測治療過程中的關鍵參數。
24、作為優選方案，所述策略調整模塊整合信息，指導個性化治療策略調整，以提高治療效果和安全性。
25、本專利技術的關鍵創新點包括：
26、1.利用深度學習和計算機視覺技術，自動識別腫瘤區域并區分健康組織，確保治療的精準定位。
27、2.建立三維電場分布模型，結合組織電導率等參數優化電場分布，預測電場效應。
28、3.設計閉環控制系統，通過實時監測電場強度和組織反應，自動調整脈沖序列，實現精確劑量控制。
29、4.整合多源數據，使用高級數據分析和機器學習算法，評估治療效果，預測并發癥，優化治療策略。
30、5.實現動態反饋循環，根據治療進展和患者個體差異，智能調整后續治療計劃，提高治療成功率和患者安全性。
31、本專利技術通過引入先進的技術和算法，實現了電穿孔消融治療的精確控制和個性化治療，解決了傳統方法中目標識別不精確、電場分布不均、治療過程不可控和治療策略調整困難等問題。具體有益效果如下：
32、1.提高了目標識別精度：利用深度學習和計算機視覺技術，自動識別醫學圖像中的腫瘤區域并精確區分健康組織，確保電穿孔脈沖精準作用于目標區域，減少了對健康組織的損傷，提升了治療的安全性和有效性。
33、2.實現了電場分布的優化：通過電場建模和劑量控制的閉環系統，動態調整電極布局和脈沖參數，確保目標區域接受到精確劑量的電穿孔脈沖，同時通過多目標優化算法保持對健康組織的保護，提高了治療的精確度和效率。
34、3.提供了實時監測和反饋：集成傳感器技術和成像技術，實時監測治療過程中的關鍵參數，如電場分布、組織溫度和細胞損傷程度，為劑量控制提供了依據，確保治療過程的可控性和安全性。
35、4.實現了個性化治療策略：通過綜合分析模塊，智能調整后續治療計劃，包括改變脈沖序列參數、電極配置或增加輔助治療手段，提高了治療成功率和患者安全性，同時降低了并發癥風險。
36、5.促進了治療決策的智能化：通過機器學習算法，從歷史治療案例中學習，不斷優化反饋控制算法和多目標優化策略，提高了未來治療的精度和效率，形成了一個持續改進的反饋循環。
37、6.減少了治療過程中的不確定性：通過實時監測和反饋機制，以及基于模型預測控制(mpc)的策略，確保了電極電壓輸出的精確調整，避免了因個體差異和治療進展導致的劑量偏差，保障了治療效果的一致性。
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1.一種基于脈沖序列的電穿孔消融的電壓控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S100包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S200中閉環控制系統通過實時監測目標區域的電場強度和組織反應，自動調整脈沖序列，實現精確劑量控制。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S300中集成多種傳感器和成像技術實時監測治療過程中的關鍵參數，為劑量控制提供依據。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟S400中整合信息進行綜合分析，指導治療策略調整，包括改變脈沖序列參數、電極配置或增加輔助治療手段。
6.一種基于脈沖序列的電穿孔消融的電壓控制系統的實施裝置，其特征在于，包括：
7.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述目標識別模塊利用深度學習和計算機視覺技術進行精準識別。
8.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述劑量控制模塊通過實時監測目標區域的電場強度和組織反應，自動調整脈沖序列參數。
9.根據權利要求6所述的系統
10.根據權利要求6所述的系統，其特征在于，所述策略調整模塊整合信息，指導個性化治療策略調整，以提高治療效果和安全性。
...【技術特征摘要】
1.一種基于脈沖序列的電穿孔消融的電壓控制方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s100包括：
3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s200中閉環控制系統通過實時監測目標區域的電場強度和組織反應，自動調整脈沖序列，實現精確劑量控制。
4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s300中集成多種傳感器和成像技術實時監測治療過程中的關鍵參數，為劑量控制提供依據。
5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，步驟s400中整合信息進行綜合分析，指導治療策略調整，包括改變脈沖序列參數、電極配置或增加輔助治療...
【專利技術屬性】
技術研發人員：焦君涵，
申請(專利權)人：天津市鷹泰利安康醫療科技有限責任公司，
類型：發明
國別省市：
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