[发明专利]一种脉冲电场消融参数优化系统

权利要求书

1.一种脉冲电场消融参数优化系统，其特征在于，包括：

估算模块，用于基于历史患者的基础数据估算当前患者的基础数据；所述基础数据用于表征患者的组织在预脉冲场强下的电学特性和肌肉抖动特性；以及，

优化模块，用于基于所述当前患者的基础数据，使用优化策略从多组消融参数组合中选取针对所述当前患者的最优的消融参数组合；

其中，所述基础数据包括肌肉抖动常数，所述肌肉抖动常数用于表征患者的组织在预脉冲场强下的肌肉抖动特性；

所述基于历史患者的基础数据估算当前患者的基础数据，包括：基于历史患者的基础肌肉抖动加速度以及基于所述当前患者的基础肌肉抖动加速度，估算所述当前患者的肌肉抖动常数。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述基础数据还包括电导率比率，所述电导率比率用于表征患者的组织在预脉冲场强下的电学特性；以及，

所述消融参数组合中的消融参数至少包括：电场强度、脉冲宽度和施针物理参数。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，

所述基于历史患者的基础肌肉抖动加速度以及基于所述当前患者的基础肌肉抖动加速度，估算所述当前患者的肌肉抖动常数包括：

在预脉冲场强下，测试所述当前患者的基础肌肉抖动加速度；

从历史患者数据库中，找出具有与所述当前患者相同的施针物理参数且最接近所述当前患者的基础肌肉抖动加速度的第一数量的基础肌肉抖动加速度；以及，

计算所述第一数量的基础肌肉抖动加速度所对应的肌肉抖动常数的均值，作为所述当前患者的肌肉抖动常数；

所述基于历史患者的基础数据估算当前患者的基础数据还包括：基于历史患者的电导率比率估算当前患者的电导率比率，其包括：

在预脉冲场强下，测试所述当前患者的基础电流比；

从所述历史患者数据库中，找出具有与所述当前患者相同的施针物理参数且最接近所述当前患者的基础电流比的第二数量的基础电流比；以及，

计算所述第二数量的基础电流比所对应的电导率比率的均值，作为所述当前患者的电导率比率。

4.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述优化策略包括：减小所述当前患者的肌肉抖动，并且在消融区域覆盖病灶区域的前提下减小所述当前患者的被消融的正常组织区域。

5.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，

所述当前患者的肌肉抖动采用所述当前患者的肌肉抖动加速度表征；所述当前患者的肌肉抖动加速度通过所述当前患者的基础肌肉抖动加速度和所述当前患者的肌肉抖动常数计算获得；

所述当前患者的被消融的正常组织区域通过所述当前患者的消融区域和所述当前患者的病灶区域的差值表征。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述优化策略通过代价函数表征，所述代价函数用C表示，代价函数的表达式为：

C＝w*F(τ)+(1-w)*A_e(τ,ε)

其中，τ为相对脉冲宽度，ε为相对场强；w为权重系数，其取值范围为0w1；F(τ)代表所述当前患者的肌肉抖动加速度，为相对脉冲宽度τ的函数；A_e(τ,ε)代表所述当前患者的消融区域和所述当前患者的病灶区域的差值，为相对脉冲宽度τ和相对场强ε的函数。

7.根据权利要求6所述的系统，其特征在于，对应于最小代价函数值的消融参数组合作为所述最优的消融参数组合。

8.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，所述优化策略包括：在约束条件下，所述当前患者的消融区域的面积最小；

所述约束条件包括所述当前患者的消融区域覆盖所述当前患者的病灶区域，以及所述当前患者的肌肉抖动在阈值内。

9.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，还包括：

预设模块，用于基于针对当前患者的布针方案，预设所述多组消融参数组合。