申请/专利权人：成都大学

申请日：2024-01-05

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN117894446A

主分类号：G16H40/63

分类号：G16H40/63;A61N5/02;G06T17/00;G06N3/084;G06F17/11

优先权：

专利状态码：在审-公开

法律状态：2024.04.16#公开

摘要：本发明公开了基于全多物理场动态仿真与神经网络的次生热点抑制方法，涉及微波热疗技术领域。本发明至少包括以下步骤：S1：基于病人医学图像进行阈值分割并进行三维重建，分离出病人器官内的各部分组织，建立含人体器官、外部天线阵列和以点源作为虚拟辐射器的三维电磁场模型。本发明基于病人医学图像进行阈值分割并进行三维重建，在三维电磁场模型中加入生物热、结构力学和位移等物理场，联合麦克斯韦方程组、Pennes传热方程、固体动量守恒等方程，以时间离散的步进算法实现含肿瘤萎缩与位移的微波热疗全多物理场动态计算，可获得更准确的人体组织在微波热疗时的内部温度分布，克服实验方法在测量人体组织内部时的困难。

主权项：1.基于全多物理场动态仿真与神经网络的次生热点抑制方法，其特征在于：至少包括以下步骤：S1：基于病人医学图像进行阈值分割并进行三维重建，分离出病人器官内的各部分组织，建立含人体器官、外部天线阵列和以点源作为虚拟辐射器的三维电磁场模型，并基于Cole-Cole模型代入各部分组织的介电系数；S2：在三维电磁场模型中加入物理场，所述物理场至少包括有生物热、结构力学和位移，联合多种方程，以时间离散的步进算法实现含肿瘤萎缩与位移的微波热疗多物理场计算，至少利用矢量网络分析仪和差示扫描量热仪测量体模的电磁参数和热参数，使用等比例的体模作为实验工具验证提出的微波热疗全多物理场模型；S3：在肿瘤的形变与位移内设置m个辐射器后，利用多物理场模型和获取不同辐射器状态[K1,K2,...,Kn]与总电磁耗散功率分布的对应数据组，为多虚拟辐射器状态与总耗散功率分布对应的神经网络模型提供训练样本；S4：利用多物理场计算获得的实时温度和S3中构建的神经网络模型实现对多辐射器的自适应调整：在热疗过程中，对预期温度分布和实时温度分布做或运算，求得当前所需的电磁耗散功率分布，将其作为多虚拟辐射器状态与总耗散功率分布对应的神经网络的输入，反演求得当前所需的各个辐射器状态，以此为依据调整外部天线阵列的参数，使电磁能量能够实时聚焦在预期位置，实现对次生热点的抑制。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 成都大学 基于全多物理场动态仿真与神经网络的次生热点抑制方法

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