一种用于激光消融的显示处理方法和系统

技术领域

本申请涉及到医疗软件领域，具体而言，涉及一种用于激光消融的显示处理方法和系统。

背景技术

MRgLITT是磁共振成像(MRI)引导来进行的激光间质热疗(LITT)，其利用激光释放的热量对病变或结构进行选择性消融。激光消融在实时磁共振成像指导下进行，以治疗多种颅内病变。

当激光照射肿瘤时，肿瘤组织和激光光子相互作用，激光光子的能量转化为肿瘤组织内部的热能，可以让肿瘤组织坏死，从而达到治疗的目的。在使用这种方式进行消融时，术中监控操作软件可以生成热图，以可视化热变化和监测肿瘤坏死。

因此，在消融过程中监测病变的热变化对于确保病变完全消融至关重要。在消融的过程中，患者在磁共振室内进行激光消融，而医生在磁共振室外通过MRI成像实时监控。插入患者脑部的光纤根据预先规划好的治疗方案进行出光消融。

在消融的过程中，需要医生全时对消融的过程进行查看，还需要实时进行一些调整操作。如消融过程仅使用一块屏幕来显示这些所有的内容，显示方式比较繁杂，可能会使主要参数无法以比较明晰的方式来呈现，对医生的观察和操作会带来影响，在某种程度上影响了消融操作的安全性。

发明内容

本申请实施例提供了一种用于激光消融的显示处理方法和系统，以至少解决消融软件在消融过程中使用一块屏幕进行显示所导致的对医生观察和操作带来影响的问题。

根据本申请的一个方面，提供了一种用于激光消融的显示处理方法，包括：获取实施激光消融过程中需要进行显示的内容；根据预先设定确定显示所述内容的显示器，其中，所述显示器至少包括第一显示器和第二显示器；将所述内容中需要在所述第一显示器中进行显示的部分发送给所述第一显示器，并显示在所述第一显示器，其中，所述第一显示器中显示的部分至少包括在实施所述激光消融过程中需要进行显示的影像；将所述内容中需要在所述第二显示器中进行显示的部分发送给所述第二显示器，并显示在所述第二显示器，其中，所述第二显示器中显示的部分至少包括在所述激光消融过程中需要显示的参数值。

进一步地，在所述内容中需要在所述的显示器中显示的内容中包括参数值的情况下，在所述第一显示器显示所述影像和所述参数值，其中，所述参数值中的至少之一叠加在所述影像中该参数值对应的影像部分上。

进一步地，获取叠加在所述影像中显示的参数值对应的透明度；根据所述透明度将所述参数值叠加在所述影像中该参数值对应的部分上进行显示。

进一步地，在所述第二显示器为触摸屏显示器的情况，接收通过所述第二显示器输入的参数，其中，所述参数包括对实施消融过程中需要的使用的设备的控制参数；根据输入的所述参数对所述设备进行控制；将对所述设备进行控制之后反馈的影像显示在所述第一显示器中；将对所述设备进行控制之后反馈的参数变化显示在所述第二显示器中。

进一步地，将预期的影像叠加在实施消融过程中获取的实际影像上进行对比，并显示在所述第一显示器中，其中，预期的影像包括以下至少之一：预先规划的光纤插入病灶部位的路径、对病灶部分预期的消融结果、预计消融病灶轮廓、光纤的实际位置、病灶部位温度、测温点信息、实时消融面积的图像表示。

进一步地，还包括：获取告警信息，其中，所述告警信息用于指示在消融过程中出现需要进行报警的情况；将所述告警信息发送至所述第一显示器和/或所述第二显示器，并显示在所述第一显示器和/或所述第二显示器。

进一步地，所述显示器还包括第三显示器，所述方法还包括：将所述内容中需要在所述第三显示器中进行显示的部分发送给所述第三显示器，并显示在所述第三显示器；其中，所述第三显示器用于显示对机器人交互的内容，所述机器人用于辅助实施消融。

根据本申请的另一个方面，还提供了一种用于激光消融的显示处理系统，包括：软件，用于执行上述任一所述的方法；第一显示器，用于显示的部分至少包括在实施所述激光消融过程中需要进行显示的影像；第二显示器，用于显示的部分至少包括在所述激光消融过程中需要显示的参数值。

进一步地，所述第一显示器和所述第二显示器的显示面积相同或者不同；和/或，所述第一显示器和所述第二显示器左右排列或者上下排列。

进一步地，所述第一显示器和所述第二显示器为一个显示器的两个部分，所述第一部分为所述第一显示器，所述第二部分为所述第二显示器。

根据本申请的另一个方面，还提供了一种用于激光消融的显示处理装置，包括：一个或多个模块，其中，所述一个或多个模块用于执行上述任一所述的方法中的步骤。

在本申请实施例中，采用了获取实施激光消融过程中需要进行显示的内容；根据预先设定确定显示所述内容的显示器，其中，所述显示器至少包括第一显示器和第二显示器；将所述内容中需要在所述第一显示器中进行显示的部分发送给所述第一显示器，并显示在所述第一显示器，其中，所述第一显示器中显示的部分至少包括在实施所述激光消融过程中需要进行显示的影像；将所述内容中需要在所述第二显示器中进行显示的部分发送给所述第二显示器，并显示在所述第二显示器，其中，所述第二显示器中显示的部分至少包括在所述激光消融过程中需要显示的参数值。通过本申请解决了消融软件在消融过程中使用一块屏幕进行显示所导致的对医生观察和操作带来影响的问题，从而提高了显示效果，并能够提高使用者观察和操作效率，在一定程度上提高了消融操作的安全性。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的用于激光消融的显示处理方法的流程图。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

在本实施例中提供了一种用于激光消融的显示处理方法，图1是根据本申请实施例的用于激光消融的显示处理方法的流程图，如图1所示，该流程包括如下步骤：

步骤S102，获取实施激光消融过程中需要进行显示的内容；

步骤S104，根据预先设定确定显示内容的显示器，其中，该显示器至少包括第一显示器和第二显示器；

步骤S106，将内容中需要在第一显示器中进行显示的部分发送给第一显示器，并显示在第一显示器，其中，第一显示器中显示的部分至少包括在实施激光消融过程中需要进行显示的影像；

步骤S108，将内容中需要在第二显示器中进行显示的部分发送给第二显示器，并显示在第二显示器，其中，第二显示器中显示的部分至少包括在激光消融过程中需要显示的参数值。

通过上述步骤，将需要显示的内容进行了区分，在第一显示器上用于显示影像，在第二显示器上用于显示参数值，通过这样的区分，可以是显示更加简洁，有利于使用者进行监控和及时发现问题，解决了在消融过程中使用一块屏幕进行显示所导致的对医生观察和操作带来影响的问题，从而提高了显示效果，并能够提高使用者观察和操作效率，在一定程度上提高了消融操作的安全性。

作为一个可选的方式，也可以将参数值在第一显示器上进行显示，在内容中需要在的显示器中显示的内容中包括参数值的情况下，在第一显示器显示影像和参数值，其中，该参数值的至少之一叠加在影像中该参数值对应的影像部分上。例如，测量得到的温度分布图，可以显示在磁共振图像中对应的大脑部分上，实时消融的光纤的出光功率可以显示在对应的光纤上等。实际叠加的参数以及叠加的位置可以由使用者进行配置。

如果第一参数值的叠加显示影响了影像的显示，此时可以获取叠加在影像中显示的参数值对应的透明度；根据透明度将参数值叠加在影像中该参数值对应的部分上进行显示。

第一显示器和第二显示器中的至少之一可以是触摸屏显示，如果是触摸屏显示器，则在一个可以选择增加的实施方式中，可以接收使用者对显示内容的移动从而调整第一显示器和/或第二显示器中显示内容的布局。作为另一个可选的实施方式，在第二显示器为触摸屏显示器的情况，接收通过第二显示器输入的参数，其中，参数包括对实施消融过程中需要的使用的设备的控制参数；根据输入的参数对设备进行控制；将对设备进行控制之后反馈的影像显示在第一显示器中；将对设备进行控制之后反馈的参数变化显示在第二显示器中。

第一显示器中还可以用来进行对比显示，即，将预期的影像叠加在实施消融过程中获取的实际影像上进行对比，并显示在第一显示器中，其中，预期的影像包括以下至少之一：预先规划的光纤插入病灶部位的路径、对病灶部分预期的消融结果、预计消融病灶轮廓、光纤的实际位置、病灶部位温度、测温点信息、实时消融面积的图像表示。作为另一个可以选择增加的实施方式中，对于预期的影像也可以设置可调整的透明度，如果使用者调整了透明度，则按照使用者调整后的透明度显示预期的影像，如果使用者没有调整透明度，则按照默认的透明度显示预期的影像。

对于告警信息的显示也可以进行配置，例如，其中，告警信息用于指示在消融过程中出现需要进行报警的情况；将告警信息发送至第一显示器和/或第二显示器，并显示在第一显示器和/或第二显示器。如果配置仅在第一显示器进行显示，则显示在第一显示器；如果配置仅在第二显示器进行显示，则仅将告警信息显示在第二显示器。在出现告警信息时，还可以在第二显示器高亮显示导致告警信息出现的可能参数，或者在第一显示器高亮显示导致出现该告警信息的病灶部位。

在另一个可选实施方式中，上述显示器还包括第三显示器，将所述内容中需要在所述第三显示器中进行显示的部分发送给所述第三显示器，并显示在所述第三显示器；其中，该第三显示器用于显示对机器人交互的内容，该机器人用于辅助实施消融。

该机器人可以包括：通信模块、处理模块和机械臂；其中，通信模块，用于与软件进行通信，接收来自软件的控制命令，该控制命令中携带有对光纤进行调整的参数，该参数至少包括光纤待调整的方位信息，例如，深度、方向、旋转角度中的至少之一；处理模块，用于将控制命令中携带的参数转换为机器臂的运动信息，并将运动信息发送给机械臂；机械臂，用于根据运动信息进行运动，其中，机器人机械臂的运动带动光纤按照参数中指示的深度和/或方向进行运动，这里的运动信息可以包括：运动的速度、运动的方向、旋转的角度中的至少之一。引入了辅助机器人用于对消融过程中的光纤的调整进行操作，辅助机器人设置在患者旁边，可以根据预先的定位信息来控制机械臂的运行。

在本实施例中还提供了一种用于激光消融的显示处理系统，包括：软件(该软件可以称为是消融软件)，用于执行上述任一的方法；第一显示器，用于显示的部分至少包括在实施激光消融过程中需要进行显示的影像；第二显示器，用于显示的部分至少包括在激光消融过程中需要显示的参数值。

可选地，第一显示器和第二显示器的显示面积相同或者不同；和/或，第一显示器和第二显示器左右排列或者上下排列。第一显示器和第二显示器可以配置移动部，该移动部可以用来调整第一显示器和第二显示器的位置。

如果一个显示屏幕比较大，则第一显示器和第二显示器也可以是一个显示器的两个部分，第一部分为第一显示器，第二部分为第二显示器。

下面对两个显示器中显示的具体的内容结合消融实施过程进行说明，即消融实施过程可以包括以下至少之一：术前规划、术中执行、术后比对。基于此消融软件和术前软件也可以合称为消融软件，或者也可以简称为软件。

本实施例中的消融过程涉及到术前软件和用于消融的消融软件，术前软件和消融软件可以是一个软件的不同部分，也可以是不同的软件。无论是消融软件还是术前软件，只要涉及到图像显示和参数显示的，都可以使用本实施例中的方法。消融软件执行的功能包括消融过程中执行的功能和/或在病患部分插入光纤(在本实施例中也可以称为消融光纤)的过程，下面以消融软件的显示为例对本实施例进行说明。下面首先对消融的过程进行说明，在一个消融过程中可以包括如下步骤：

第一步骤：消融区域确定和消融参数设定。

在该步骤中根据术前软件，确认消融位置以及消融区域大小，并获得计划消融区域和计划消融参数；使用影像导航技术，将光纤穿刺到所述计划消融区域(该步骤中可以通过第一显示器显示光纤刺穿的过程影像，也可以将预先规划的穿刺路径显示在该影像中，对实际的穿刺路径和预先规划的穿刺路径进行实时比较，如果担心预先规划的路径可能会影响实际穿刺的路径的显示，可以接受设置，该设置用于设置预先规划路径的透明度；可以在第二显示器显示预先估计的路径以及光纤行进过程中的方位，方位可以包括以下至少之一：插入的深度、插入的方向、旋转角度，如果需要对光纤行进过程中的位置参数进行调整也可以在第二显示器进行操作，例如，可以输入调整参数并在第二显示器中显示该参数，如果第二显示器为触摸屏显示器，则该参数的输入通过触摸屏幕输入即可)；设定所接触的测温位置可接受的最高温度，如果超过所述最高温度此温度，将停止加热；

第二步骤：预消融后温度校正。

在该步骤中，通过磁共振进行定位相扫描，确定所述消融光纤的实际位置(该光纤的实际位置可以通过第一显示器进行显示)；对基准温度进行校正：在所述消融光纤工作前，对脑部温度进行测温，得到脑部温度的精确值，该精确值作为磁共振测温的基准温度(该脑部温度的数值可以在第二显示器显示，或者也可以通过不同的颜色将温度表示在第一显示器显示的脑部区域中)；开启预消融阶段，所述预消融阶段使用的消融能量为激光消融功率的30％；进行预消融检测：确认所述磁共振装置和所述测温光纤是否正常运行，如果正常运行则进入正式消融阶段，如果非正常运行则进行测温校正。

第三步骤：正式消融阶段。

在所述磁共振装置和所述测温光纤的实时温度引导下，实时监测消融温度和病灶的损毁过程。

第四步骤：结束消融。

在消融结束后，所述测温光纤将对所述计划消融区域的残留温度进行检测，用以判断所述计划消融区域的组织是否回到了正常温度，进而判断是否开启结构相或其他功能相的扫描。

上述的第三步骤正式消融阶段显示的内容相对复杂，如果将这些内容显示在一个显示器中，会出现比较繁杂的情况，从而影响医生的观察，在一定程度上可能会降低消融的安全性。在本实施例中，对正式消融阶段需要的内容进行采用了分屏显示的方式，其中，涉及到影像显示的部分通过消融软件的配置显示在第一显示器，涉及到参数值、操作控制以及参数输入等部分通过消融软件的配置显示在第二显示器。第一显示器和第二显示器显示的内容是默认配置在消融软件中。作为一个比较优的实施方式，还可以留有配置功能，通过该配置功能，使用该软件的使用者(例如，医生)就可以自行配置需要在第一显示器和第二显示器中显示的内容以及显示的布局，在配置好之后，还可以保存为显示模板。如果希望恢复默认的显示方式，则选中默认模板即可，如果希望显示自行配置的模板则选中自行配置的模板即可。通过网络功能，软件的使用者还可以从网络上下载其他显示模板或者将自行配置的显示模板上传到网络上。这样可以做到显示模板的共享。

下面对正式消融阶段中的多个可选的显示方式进行说明。消融软件在执行消融的时候需要进行消融预估，执行消融预估功能的模块在本实施例中称为消融预估模块。消融预估模块对消融区域以及周边区域进行三维勾画，并附加相应的材料属性，存储组织材料属性清单，如果消融区域存在两种组织或以上，进行精细分割，使得消融参数在组织交界处出现变化；如果消融区域存在肿瘤，肿瘤以外的区域，默认为同一种组织，或者分别进行勾画生成指定的消融区，磁共振温度成像仪测温时，选取三层或以上的互相垂直或平行的扫描平面，在相应的视角切片上，相应的二维的消融区会被提取出来作为消融分析的基础，进行预估，得到相应的消融参数，消融参数包含冷却速率、激光功率以及出光时间。

这其中会涉及到两部分的显示信息，一部分是成像得到的信息，例如在成像上需要区分肿瘤和肿瘤以外的区域，或者勾画出的消融区；又例如，磁共振温度成像仪得到的测温数据，测温数据本身是数据不是图像，但是，需要将不同的温度数据使用不同的方式显示出来，这也是图像的一部分，作为一个可选的实施方式当组织温度在43℃和45℃之间超过10分钟时，出现细胞凋零，可以使用第一颜色显示该温度；当温度在50℃和80℃之间较短时间，肿瘤细胞发生蛋白质变性，也可以使用另一颜色显示该温度。作为另一个可选的实施方式，热诱导的组织损伤取决于治疗组织的温度和施加热能的总时间，此时还可以使用再一种或几种颜色用来显示施加热能的总时间，或者一种或几种颜色显示时间热能的总量等。这些需要显示的均为图像内容，将图像内容显示在第一显示器，同时这些也可以直接显示数值，该数据值可以有两种显示方式，第一种显示方式为一种浮动的数值直接显示在图像对应的问题，此时为了不影响观察，可以接受透明度的设置，当透明度为0的时候，这些数值就不再显示；第二种显示方式，是直接以参数的方式显示在第二显示器。

在进行消融的过程中，将消融光纤插入到相应位置，设定磁共振温度成像仪的包括磁共振扫描的FOV(视场角)在内的扫描参数，自动识别判断每个像素点的大小，并使用每个像素点作为一个消融单元进行计算。

此时将光纤的图像显示在第一显示器，得到的各种数据包括消融光纤的方位数据、出光数据等显示在第二显示器。

在使用磁共振温度成像仪的磁共振无创测温下，结合术前的预计消融区的分割以及赋值，即消融参数和材料属性，使用阿伦尼乌斯方程和CEM43模型进行消融预估。如果实际的消融面积大于预计消融面积，监测模块将自动提出弹框提示是否停止消融，如消融覆盖面积超过110％所述监测模块将自动切断能量输出。

这些消融覆盖面积的图像显示在第一显示器进行，数据在第二显示器进行。当出现告警信息(例如，切断能量输出等信息)可以在第一显示器和第二显示器均显示该告警信息。

在消融的过程中有可能会对消融参数进行调整，例如，可能会调整光纤的方位信息，此时如果需要使用机器人进行协助调整，则可以在第二显示器进行参数的调整，并且在第二显示器中显示机器人的操作状态。

在消融过程中，根据预先生成的消融策略可能存在多个消融阶段，例如，对于病灶部分的不规则形状的肿瘤，需要根据肿瘤的形状制定多个消融阶段，每个消融阶段均用于消融该肿瘤的一部分，在一个阶段完成之后，进行下一阶段的消融需要调整光纤的方位，此时，在本实施例中，可以通过软件控制机器人来调整光纤。在该可选实施方式，软件用于获取当前的消融阶段对应的预期消融结果，并根据MRI成像信息判断当前的消融结果与预期消融结果是否相符，在相符的情况下从预先生成的消融策略中获取是否需要对光纤进行调整信息，并根据调整信息生成控制命令；其中，该消融策略中包括至少一个消融阶段，每个阶段配置有该阶段的预消融结果、光纤的出光信息以及光纤的方位信息，消融策略中的消融阶段按照消融策略中的配置的顺序被执行。

在不同的消融阶段，不同的单元格中标记为不同的颜色，在使用阿伦尼乌斯方程时，选择开启不同的消融阈值显示，假设化学反应速率系数Ω＝1时，细胞损伤大值为63.2％，在这个范围显示为淡黄色；当化学反应速率系数Ω＝4.6时细胞损伤大约为99％，在这个范围内显示为橙色，以显示这个范围内细胞消融较为完全。在其他感兴趣区，如果未消融达到指定百分比，但是有超过43摄氏度，这些区域显示为绿色。也可使用CEM43模型，在不同的等效消融时长下使用不同的颜色进行显示，例如：分别在等效为2分钟、等效为10分钟以及等效为60分钟的不同情况下进行分段显示，分段消融显示使得医生可以更好的判断消融效果，在进行消融区域显示时，消融区域为半透明，在叠加显示组织结构相后，能够同时看到消融范围和哪些区域进行了消融。

这些图像显示的内容均在第一显示器进行显示，而对机器人进行控制的操作均在第二显示器进行。例如，在主机还可以设置一个方向控制装置，该装置可以是一个手柄(或者也可以是多个手柄，多个手柄包括控制上升下降的手柄、控制旋转的手柄、控制在平面内移动的手柄等)，使用者可以通过对手柄的操作来控制机械臂的移动，此时软件可以获取手柄的位移，将位移转换为控制机械臂移动的控制命令发送给机器人。该方向控制装置的参数被实时显示在第二显示器上。或者，所述第二显示器可以是触屏显示器，在该触控显示器上模拟该方向控制装置，也可以模拟出一个或多个手柄，该模拟手柄的被操作后的参数也会被实时显示在第二显示器上。

通过上述实施例解决了消融软件在消融过程中使用一块屏幕进行显示所导致的对医生观察和操作带来影响的问题，从而提高了显示效果，并能够提高使用者观察和操作效率，在一定程度上提高了消融操作的安全性。

在本实施例中，提供一种电子装置，包括存储器和处理器，存储器中存储有计算机程序，处理器被设置为运行计算机程序以执行以上实施例中的方法。

上述程序可以运行在处理器中，或者也可以存储在存储器中(或称为计算机可读介质)，计算机可读介质包括永久性和非永久性、可移动和非可移动媒体可以由任何方法或技术来实现信息存储。信息可以是计算机可读指令、数据结构、程序的模块或其他数据。计算机的存储介质的例子包括，但不限于相变内存(PRAM)、静态随机存取存储器(SRAM)、动态随机存取存储器(DRAM)、其他类型的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、快闪记忆体或其他内存技术、只读光盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能光盘(DVD)或其他光学存储、磁盒式磁带，磁带磁磁盘存储或其他磁性存储设备或任何其他非传输介质，可用于存储可以被计算设备访问的信息。按照本文中的界定，计算机可读介质不包括暂存电脑可读媒体(transitorymedia)，如调制的数据信号和载波。

这些计算机程序也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤，对应与不同的步骤可以通过不同的模块来实现。在本实施例中就提供了这样的一种装置，该装置可以被称为用于激光消融的显示处理装置，该装置包括：一个或多个模块，其中，一个或多个模块用于执行上述实施例以及可选实施例中的方法中的步骤。已经进行过说明的在此不再赘述。

以上仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。