(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 202210739567.5 (22)申请日 2022.06.28 (71)申请人 山东大学第二医院 地址 250031 山东省济南市北园大街247号 (72)发明人 于哲　王永正　陈超　王维　 付树军　李玉亮　朱建　刘斌　 常海洋　周彤　 (74)专利代理 机构 北京棘龙知识产权代理有限 公司 11740 专利代理师 张庆龙 (51)Int.Cl. A61B 34/10(2016.01) G06N 3/08(2006.01) G06N 3/12(2006.01) G06T 7/00(2017.01)G06T 7/194(2017.01) G06T 17/00(2006.01) G16H 10/60(2018.01) G16H 30/20(2018.01) (54)发明名称 一种肝肿瘤射频消融术中穿刺路径规划方 法 (57)摘要 本发明适用于图像处理技术领域， 提供了一 种肝肿瘤射频消融术中穿刺路径 规划方法， 解决 了现有穿刺路径规划基于治疗医生根据患者检 查图像和个人经验大致确定所需的消融次数、 入 针点、 穿刺深度， 容易造成消融范围过大， 对患者 身体造成不可逆损害的问题； 包括： 获取待消融 靶区原始图像集； 对穿刺路径影响因子进行识 别； 响应主要影响因子建模指令， 得到绕避目标 三维模型； 规划可穿刺路径集， 筛选最优穿刺路 径； 本发明基于绕避目标三维模 型以及待消融靶 区， 规划可穿刺路径集， 筛选最优穿刺路径， 从而 起到了辅助医生决策的作用， 提高了肿瘤的消融 精准度， 也避免了消融范围过大对患者身体组织 造成的损伤。 权利要求书2页 说明书7页 附图5页 CN 115227393 A 2022.10.25 CN 115227393 A 1.一种肝肿瘤射频消融术中穿刺路径规划方法， 其特征在于， 所述肝肿瘤射频消融术 中穿刺路径规划方法包括： 获取待消融靶区原始图像集， 其中， 待消融靶区图像原始图像集中的每个消融靶区图 像原始图像样本包括每组消融靶区图像原始图像以及消融靶区图像原始图像所对应的原 始图像日期样本； 提取待消融靶区原始图像集， 基于GA ‑BP模型， 对穿刺路径影响因子进行识别， 筛选出 对穿刺路径规划的主 要影响因子， 影响较小的为次要因子， 完全没影响的为 不相关因子； 响应主要影响因子建模指令， 基于筛选出的对穿刺路径的主要影响因子以及次要因 子， 对穿刺的绕避目标进行建模， 得到绕避目标三维模型； 基于绕避目标三维模型以及待消融靶区， 规划可穿刺路径集， 筛 选最优穿刺路径。 2.如权利要求1所述的一种肝肿瘤射频消融术中穿刺路径规划方法， 其特征在于， 所述 获取待消融靶区原 始图像集的实现方法， 具体包括： 确定消融目标区域， 收集消融目标区域的生理资料； 基于主成分 分析赋权法对目标区域的各种生理资料进行指标权 重赋值； 判断各种生理资料进行指标权重赋值是否大于预设阈值， 若大于预设阈值， 保留权重 大的生理资料。 3.如权利要求2所述的一种肝肿瘤射频消融术中穿刺路径规划方法， 其特征在于， 所述 消融目标区域的生理资料包括器官状态资料、 血管分布资料、 患者靶区检查指标资料， 且器 官状态资料、 血 管分布资料为逐日资料， 患者靶区检查指标资料为瞬时资料。 4.如权利要求2所述的一种肝肿瘤射频消融术中穿刺路径规划方法， 其特征在于， 所述 获取待消融靶区原 始图像集的实现方法， 具体还 包括： 获取权重大的生理资料； 对权重大的生理资料对应的待消融靶区原 始图像集进行调取； 对待消融靶区原始图像集所包含的所有图像进行几何校正、 噪声去除以及重采样处 理。 5.如权利要求4所述的一种肝肿瘤射频消融术中穿刺路径规划方法， 其特征在于， 所述 基于GA‑BP模型， 对穿刺路径影响因子进行识别， 筛选出对穿刺路径 规划的主要影响因子的 方法， 具体包括： 获取影响因子， 其中， 是否可以作为主 要影响因子通过 KMO方法做因子分析进行判断； 利用SPSS软件挖掘主 要影响因子 权重， 建立权 重系数模型； 通过决策树、 神经网络以及多元回归的方法对权 重系数模型进行求证和验算； 以影响因子为输入， 执行权重系数模型， 得到主要影响因子， 影响较小的为次要因子， 完全没影响的为 不相关因子 。 6.如权利要求1所述的一种肝肿瘤射频消融术中穿刺路径规划方法， 其特征在于， 所述 对穿刺的绕避目标进行建模， 得到绕避目标三维模型的方法， 具体包括： 接收绕避目标的二维图像； 基于获取二维图像的视场角度设置二维图像相对三维模型的初始相对位置； 获取二维图像相对三维模型的初始相对位置， 基于图像分割法将二维图像中的前景和 后景分离， 得到二维图像的前后景二 值图。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115227393 A 27.如权利要求6所述的一种肝肿瘤射频消融术中穿刺路径规划方法， 其特征在于， 所述 对穿刺的绕避目标进行建模， 得到绕避目标三维模型的方法， 具体还 包括： 调整三维模型的角度和位置， 基于三维模型的角度和位置， 获得三维模型的投影二值 图， 提取三 维模型的投影二值图以及二 维图像的前后景二值图， 利用GraphCuts算法获得绕 避目标三维模型。 8.如权利要求7所述的一种肝肿瘤射频消融术中穿刺路径规划方法， 其特征在于， 所述 基于绕避目标三 维模型以及待消融靶区， 规划可穿刺路径集， 筛选最优穿刺路径的方法， 具 体包括： 提取待消融靶区原始图像集以及绕避目标三维模型， 对待消融靶区原始图像集进行路 径相关探测， 获取路径探测集； 获取穿刺针数据， 基于穿刺针数据， 确定穿刺针在路径探测集中每组探测路径的作业 范围、 极限范围以及消融误伤区域数据； 基于作业范围、 极限范围以及消融误伤区域数据， 得到最优穿刺路径。 9.如权利要求8所述的一种肝肿瘤射频消融术中穿刺路径规划方法， 其特征在于， 所述 穿刺针数据包括 穿刺针长度、 穿刺角度、 穿刺针消融温度、 穿刺针冷却温度数据。 10.如权利要求8所述的一种肝肿瘤射频消融术中穿刺路径规划方法， 其特征在于， 对 作业范围、 极限范围以及消融误伤区域数据进行权重 分析， 采用赋权法对作业范围、 极限范 围以及消融误伤区域数据所占权 重进行分析。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115227393 A 3