本發(fā)明涉及一種手術(shù)規(guī)劃技術(shù)，尤其涉及一種熱治療術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)及術(shù)前規(guī)劃方法。

背景技術(shù)：

癌癥(也稱為腫瘤)為人類常見的重大疾病，更在許多國家所統(tǒng)計死亡因素排名中位居前三位。由此可見，癌癥治療在各國醫(yī)療需求十分迫切，且針對癌癥相關(guān)治療的各式醫(yī)療器材也是目前重要的研究領(lǐng)域。

另一方面，腫瘤的熱治療手術(shù)是當(dāng)前癌癥治療技術(shù)之一。例如，磁熱腫瘤燒灼術(shù)中的射頻腫瘤燒灼術(shù)(radio frequency ablation；RFA)及微波腫瘤燒灼術(shù)(microwave ablation；MWA)。這些技術(shù)已應(yīng)用于局部腫瘤治療，但考量于治療費用及應(yīng)用限制，多數(shù)病患難以采用。

而隨著熱治療手術(shù)的快速發(fā)展，其已成為組織增生、良性腫瘤及惡性腫瘤治療的根治性方法之一。為了獲得優(yōu)良的臨床效果，術(shù)前規(guī)劃、術(shù)中精確定位以及術(shù)后評估是熱治療治療過程中不可缺少的關(guān)鍵步驟。然而，術(shù)前規(guī)劃作為整個治療過程的第一步，其目的是為了降低并發(fā)癥的前提下，確保熱治療手術(shù)有安全的治療范圍，從而提高患者的治療品質(zhì)。治療規(guī)劃的優(yōu)劣將直接影響著術(shù)后的療效，且術(shù)前規(guī)劃是提高手術(shù)安全性與精確性的重點。因此，熱治療手術(shù)規(guī)劃系統(tǒng)的開發(fā)對于熱治療手術(shù)來說是非常重要的課題。而對于重要神經(jīng)與血管豐沛的器官組織進行熱治療手術(shù)時，需要更為精確的手術(shù)規(guī)劃。此外，不同病患或不同患部的熱傳物理性質(zhì)可能產(chǎn)生差異，由此更體現(xiàn)出手術(shù)規(guī)劃的重要。由此可知，開發(fā)針對不同病患或不同患部的熱傳物理性質(zhì)的熱治療手術(shù)規(guī)劃系統(tǒng)是非常重要的課題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明提供一種熱治療術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)及術(shù)前規(guī)劃方法，通過分析醫(yī)學(xué)圖 像以及模擬多個手術(shù)情境來建立手術(shù)數(shù)據(jù)庫，從而為術(shù)前規(guī)劃提供專業(yè)且準(zhǔn)確的評估。

本發(fā)明的熱治療術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)，包括圖像獲取裝置以及處理裝置。圖像獲取裝置用以獲取醫(yī)學(xué)圖像。處理裝置耦接圖像獲取裝置，其中處理裝置分析醫(yī)學(xué)圖像以分辨組織性質(zhì)，并依據(jù)組織性質(zhì)取得這些手術(shù)情境所需的多個物理參數(shù)，并依據(jù)這些物理參數(shù)模擬這些手術(shù)情境以建立手術(shù)數(shù)據(jù)庫。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的處理裝置包括組織熱特性數(shù)據(jù)庫，且處理裝置依據(jù)組織熱特性數(shù)據(jù)庫模擬這些手術(shù)情境。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的手術(shù)情境至少包括多種針具數(shù)量、多種針具擺放位置及各治療時間。處理裝置分析各針具數(shù)量、各針具擺放位置及各治療時間，以分別計算對應(yīng)的手術(shù)模擬信息，且將手術(shù)模擬信息輸入至手術(shù)數(shù)據(jù)庫。此手術(shù)模擬信息包括各手術(shù)情境的溫度分布及熱融范圍。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的處理裝置通過輸入單元接收量測參數(shù)輸入操作，以取得這些物理參數(shù)。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的處理裝置通過輸入單元接收手術(shù)參數(shù)輸入操作，且依據(jù)手術(shù)參數(shù)輸入操作及手術(shù)數(shù)據(jù)庫提供對應(yīng)的溫度分布與熱損傷狀態(tài)信息，其中溫度分布與熱損傷狀態(tài)信息包括溫度分布及熱損傷范圍。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)還包括圖像顯示裝置。圖像顯示裝置耦接處理裝置。而處理裝置通過圖像顯示裝置而依據(jù)溫度分布與熱損傷狀態(tài)信息提供手術(shù)導(dǎo)引信息。

本發(fā)明的術(shù)前規(guī)劃方法，其包括下列步驟。獲取醫(yī)學(xué)圖像。分析醫(yī)學(xué)圖像分辨組織性質(zhì)，并依據(jù)此組織性質(zhì)取得多種手術(shù)情境所需的多個物理參數(shù)。依據(jù)這些物理參數(shù)模擬這些手術(shù)情境以建立手術(shù)數(shù)據(jù)庫。

在本發(fā)明的一實施例中，上述依據(jù)這些物理參數(shù)模擬這些手術(shù)情境以建立手術(shù)數(shù)據(jù)庫還包括下列步驟。依據(jù)組織熱特性數(shù)據(jù)庫模擬這些手術(shù)情境。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的這些手術(shù)情境至少包括多種針具數(shù)量、多種針具擺放位置及多種熱治療時間。而依據(jù)這些物理參數(shù)模擬這些手術(shù)情境以建立手術(shù)數(shù)據(jù)庫還包括下列步驟。分析各針具數(shù)量、各針具擺放位置及各熱治療時間，以分別計算對應(yīng)的手術(shù)模擬信息。將手術(shù)模擬信息輸入至手術(shù)數(shù)據(jù)庫。而此手術(shù)模擬信息包括各手術(shù)情境的溫度分布及熱損傷范圍。

在本發(fā)明的一實施例中，上述的組織熱特性數(shù)據(jù)庫包括對應(yīng)于多個器官的熱物理參數(shù)。而這些器官的熱物理參數(shù)包括熱傳導(dǎo)系數(shù)、熱容值、血液灌注率及新陳代謝熱量。

在本發(fā)明的一實施例中，上述分析醫(yī)學(xué)圖像以取得多種手術(shù)情境所需的物理參數(shù)還包括下列步驟。接收量測參數(shù)輸入操作，以取得這些物理參數(shù)。

在本發(fā)明的一實施例中，上述分析醫(yī)學(xué)圖像以取得多種手術(shù)情境所需的多個物理參數(shù)，還包括下列步驟。接收手術(shù)參數(shù)輸入操作。依據(jù)手術(shù)參數(shù)輸入操作及手術(shù)數(shù)據(jù)庫提供對應(yīng)的溫度分布與熱損傷狀態(tài)信息。溫度分布與熱損傷狀態(tài)信息包括溫度分布及熱損傷范圍。

在本發(fā)明的一實施例中，上述依據(jù)該手術(shù)參數(shù)輸入操作及該手術(shù)數(shù)據(jù)庫提供對應(yīng)的該溫度分布與熱損傷狀態(tài)信息之后，還包括下列步驟。依據(jù)溫度分布與熱損傷狀態(tài)信息提供手術(shù)導(dǎo)引信息。

基于上述，本發(fā)明實施例所提出的術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)以及術(shù)前規(guī)劃方法，其通過圖像獲取裝置獲取醫(yī)學(xué)圖像，且依據(jù)醫(yī)學(xué)圖像對多種手術(shù)情境進行模擬，從而建構(gòu)出客制化的手術(shù)數(shù)據(jù)庫。據(jù)此，手術(shù)人員可依據(jù)手術(shù)需求，為不同病患提供個人化的專業(yè)術(shù)前規(guī)劃。

為讓本發(fā)明的上述特征和優(yōu)點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細說明如下。

附圖說明

圖1是依據(jù)本發(fā)明一實施例說明一術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)的裝置方塊圖；

圖2是依據(jù)本發(fā)明另一實施例說明一種術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)的裝置方塊圖；

圖3是依據(jù)本發(fā)明一實施例說明一種術(shù)前規(guī)劃方法的流程圖；

圖4是一范例說明圖3中步驟S320～S330的流程圖；

圖5是范例進一步說明圖4中步驟S441的流程圖；

圖6是依據(jù)本發(fā)明另一實施例說明一種術(shù)前規(guī)劃方法的流程圖。

附圖標(biāo)記說明：

100、200：術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)；

110、210：圖像獲取裝置；

120、220：處理裝置；

230：輸入單元；

240：圖像顯示裝置；

S310、S320、S330、S410、S420、S430、S440、S441、S442、S443、S450、S460、S470、S510、S515、S512、S513、S521、S522、S523、S550、S610、S620、S630、S640、S650、S660：步驟。

具體實施方式

本發(fā)明實施例所提出的術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)可以分析醫(yī)學(xué)圖像(電腦斷層掃描(Computed Tomography；CT)、磁共振成像(Magnetic Resonance Imaging；MRI)或超聲波等)，且模擬多種手術(shù)情境以建立手術(shù)數(shù)據(jù)庫，從而針對不同患者或患部的組織熱傳物理性質(zhì)的不同分別提供不同的術(shù)前規(guī)劃。以下提出符合本發(fā)明的精神的多個實施例，應(yīng)用本實施例的可依其需求而對這些實施例進行適度調(diào)整，而不僅限于下述描述中的內(nèi)容。

圖1是依據(jù)本發(fā)明一實施例說明用于熱治療的術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)的裝置方塊圖。請參照圖1，術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)100包括圖像獲取裝置110以及處理裝置120。

圖像獲取裝置110可以是電腦斷層掃描裝置、核磁共振成像裝置或超聲波感測裝置等臨床上常用的醫(yī)學(xué)圖像裝置，且用以對人體器官、組織進行圖像獲取，以獲得例如電腦斷層圖像、核磁共振圖像或超聲波圖像等醫(yī)學(xué)圖像，本發(fā)明實施例不加以限制。

處理裝置120耦接圖像獲取裝置110。處理裝置120可以是臺式電腦、筆記本電腦、服務(wù)器、工作站電腦等具運算功能的電子裝置，其可至少包括(但不僅限于)處理器(未示出)(例如，中央處理器(Central Processing Unit；CPU)、微處理器(Microprocessor)、數(shù)字信號處理器(DSP)、可程序化控制器、特殊應(yīng)用集成電路(Application Specific Integrated Circuit；ASIC)、系統(tǒng)單芯片(system on chip；SoC)或其他類似元件或上述元件的組合)及儲存單元(未示出)(例如，任何型態(tài)的固定或可移動隨機存取存儲器(Random Access Memory；RAM)、只讀存儲器(Read-Only Memory；ROM)、快閃存儲器(flash memory)或類似元件或上述元件的組合)。

在本發(fā)明實施例中，處理裝置120用以分析圖像獲取裝置110所獲取的醫(yī)學(xué)圖像，并據(jù)以規(guī)劃出多種手術(shù)情境的手術(shù)數(shù)據(jù)庫，其說明待后續(xù)實施例 詳加敘述。而儲存單元可儲存組織熱特性數(shù)據(jù)庫、手術(shù)模擬信息、物理參數(shù)(含熱物理參數(shù))、溫度分布與熱損傷狀態(tài)信息、手術(shù)導(dǎo)引信息、手術(shù)模擬程序、組織溫度分布預(yù)測軟件等。

依據(jù)不同設(shè)計需求，術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)100可能增設(shè)其他裝置或元件。舉例而言，圖2是依據(jù)本發(fā)明另一實施例說明一種術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)的裝置方塊圖。請參照圖2，術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)200包括圖像獲取裝置210、處理裝置220、輸入單元230以及圖像顯示裝置240。圖像獲取裝置210及處理裝置220的說明可參照圖1中的圖像獲取裝置110及處理裝置120，故于此不再贅述。本實施例的術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)200與上述圖1實施例的術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)100的差別在于，術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)200還包括輸入單元230(也可內(nèi)建于處理裝置220中)以及圖像顯示裝置240。

輸入單元230例如是鍵盤、鼠標(biāo)或是電容式(capacitive)、電阻式(resistive)或光學(xué)式(optical)等類型的觸控單元。在本實施例中，處理裝置220可通過輸入單元230接收量測參數(shù)輸入操作，以取得多種手術(shù)情境所需的物理參數(shù)，或者處理裝置220也可通過輸入單元230接收手術(shù)參數(shù)輸入操作。

圖像顯示裝置240可以是液晶顯示器(Liquid Crystal Display；LCD)、薄膜液晶晶體管(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display；TFT-LCD)、發(fā)光二極管顯示器(Light-Emitting Diode；LED)、有機發(fā)光二極管顯示器(Organic LIGHT-Emitting Diode；OLED)等各式顯示器。在本實施例中，處理裝置220通過圖像顯示裝置240呈現(xiàn)手術(shù)模擬信息、物理參數(shù)、熱物理參數(shù)、溫度分布與熱損傷狀態(tài)信息、手術(shù)導(dǎo)引信息等。

為了方便理解本發(fā)明實施例的操作流程，以下將舉諸多實施例詳細說明本發(fā)明圖1以及圖2實施例中術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)100、200的術(shù)前規(guī)劃方法。

圖3是依據(jù)本發(fā)明一實施例說明一種術(shù)前規(guī)劃方法的流程圖。請同時參照圖3，本實施例的術(shù)前規(guī)劃方法適用于圖1及圖2的術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)100、200。而為了方便說明，以下實施例將以圖2中的裝置及元件說明本發(fā)明實施例所述的方法。本方法的各個流程可依照實施情形而隨之調(diào)整，且并不僅限于此。

在步驟S310中，圖像獲取裝置210獲取醫(yī)學(xué)圖像。獲取醫(yī)學(xué)圖像(例如，CT、MRI或超聲波圖像等)的詳細說明可參照圖1中圖像獲取裝置110的敘述，于此不再贅述。

在步驟S320中，處理裝置220接收來自圖像獲取裝置210的醫(yī)學(xué)圖像， 并分析此醫(yī)學(xué)圖像以取得多種手術(shù)情境所需的物理參數(shù)。具體而言，現(xiàn)有的術(shù)前規(guī)劃及手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)大多會利用醫(yī)學(xué)圖像來輔助手術(shù)器械的三維路徑規(guī)劃與定位。而針對熱治療手術(shù)等能量的信息，現(xiàn)有技術(shù)通常無法隨著不同患者或患部的組織熱傳物理性質(zhì)的不同而分別提供不同的術(shù)前規(guī)劃與導(dǎo)航。據(jù)此，本發(fā)明實施例便是結(jié)合手術(shù)相關(guān)的數(shù)據(jù)庫，以依據(jù)不同醫(yī)學(xué)圖像或量測的物理參數(shù)對手術(shù)內(nèi)容進行評估。

在本實施例中，這些手術(shù)情境可適用于熱治療手術(shù)。處理裝置220可先依據(jù)圖像獲取裝置200所取得的醫(yī)學(xué)圖像建立可供后續(xù)分析的格式，再依據(jù)此醫(yī)學(xué)圖像來分辨其組織性質(zhì)(例如是肌肉、脂肪等)，并依據(jù)組織性質(zhì)來建立熱治療手術(shù)模擬所需的物理參數(shù)。這些物理參數(shù)可以是磁、電流、磁導(dǎo)率、熱傳導(dǎo)、比熱等特性，依據(jù)不同手術(shù)情境而有所不同，本發(fā)明實施例不加以限制。而手術(shù)情境至少包括多種針具數(shù)量、多種針具擺放位置、多種熱治療時間、針具深度、線圈電流、交電頻率、針徑大小等。

針對無文獻數(shù)據(jù)的參數(shù)，在一實施例中，處理裝置220可進一步利用輸入單元230來進行量測參數(shù)輸入操作，以取得無文獻數(shù)據(jù)的物理參數(shù)。例如，量測參數(shù)輸入操作中的量測參數(shù)是以實驗方式或直接對人體進行量取(熱傳逆問題)而得。

在步驟S330中，處理裝置220依據(jù)物理參數(shù)來模擬多種手術(shù)情境以建立手術(shù)數(shù)據(jù)庫。在本實施例中，處理裝置220依據(jù)組織熱特性數(shù)據(jù)庫模擬手術(shù)情境。而組織熱特性數(shù)據(jù)庫包括對應(yīng)于不同器官的熱物理參數(shù)。各器官的熱物理參數(shù)至少包括熱傳導(dǎo)系數(shù)、熱容值、血液灌注率及新陳代謝熱量等。處理裝置220可分析各針具數(shù)量、各針具擺放位置及各熱治療時間，以分別計算對應(yīng)的手術(shù)模擬信息。接著，處理裝置220將計算的手術(shù)模擬信息輸入至儲存單元中的手術(shù)數(shù)據(jù)庫。而此手術(shù)模擬信息包括這些手術(shù)情境的溫度分布及熱損傷范圍等治療情形。

舉例而言，圖4是一范例說明圖3中步驟S320～S330的流程圖。請參照圖4，處理裝置220可啟動組織溫度分布預(yù)測軟件(步驟S410)，以分析依據(jù)圖像獲取裝置210所取得的醫(yī)學(xué)圖像。接著，處理裝置220可通過輸入單元230接收病灶位置以及治療條件設(shè)定的輸入操作(步驟S420)，且依據(jù)病灶位置以及治療條件設(shè)定來執(zhí)行熱治療演算(步驟S430)。處理裝置220可 以利用數(shù)據(jù)庫程序依據(jù)運算結(jié)果來建立手術(shù)數(shù)據(jù)庫(步驟S440)，于實務(wù)上，手術(shù)數(shù)據(jù)庫可選用關(guān)聯(lián)式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)(如MySQL)來建置。例如，建立磁感應(yīng)熱治療溫度分布數(shù)據(jù)庫。此數(shù)據(jù)庫可能是經(jīng)由超級電腦、服務(wù)器或處理裝置220運算各種情況的治療溫度分布?；蛘?，處理裝置220擬合溫度(例如，離散數(shù)據(jù)擬合)以預(yù)測溫度分布的經(jīng)驗公式，并加以實驗驗證。

其中，在步驟S441中，處理裝置220可通過架設(shè)組織熱特性量測平臺，以建構(gòu)出具有磁(e)、電流(i)、磁導(dǎo)率(μ)、熱傳導(dǎo)(k)、比熱(c)等特性的組織熱特性數(shù)據(jù)庫。

舉例而言，圖5是范例進一步說明圖4中步驟S441的流程圖。請參照圖5，此流程是針對組織熱特性量測、分析及驗證。在步驟S510中，處理裝置220執(zhí)行模擬程序。首先，處理裝置220判斷溫度分布與實驗誤差小于設(shè)定值(步驟S512)。接著，處理裝置220設(shè)定組織熱傳導(dǎo)系數(shù)猜值(步驟S513)，利用模擬程序計算組織溫度分布。通過建立數(shù)值分析程序(例如，有限元素法、有限差分法或邊界元素法等)求解熱傳方程式(例如，Pennes熱傳導(dǎo)方程式)，且接著判斷溫度分布與實驗誤差是否小于設(shè)定值(步驟S515)。其中，針對實驗數(shù)據(jù)的產(chǎn)生，處理裝置220可先取得不同背景溫度下量測溫度分布(步驟S521)，對溫度數(shù)據(jù)數(shù)字化(步驟S522)，且模擬擬合實驗數(shù)據(jù)(步驟S523)，從而產(chǎn)生實驗數(shù)據(jù)以供步驟S515來進行判斷。

而若溫度分布與實驗誤差未小于(例如，大于或等于)設(shè)定值，則返回步驟S512來重設(shè)組織熱傳導(dǎo)系數(shù)猜值。換句而言，處理裝置220所執(zhí)行的模擬程序會在未小于設(shè)定值的情況下持續(xù)迭代運算(即，重復(fù)執(zhí)行步驟S512～S515)。另一面，若溫度分布與實驗誤差小于設(shè)定值，則完成估算熱傳導(dǎo)系數(shù)(步驟S550)。最后，處理裝置220進行熱治療特性模擬分析與實驗驗證(步驟S560)。例如，將熱電偶溫度、熱像儀分布或熱治療范圍等與實驗進行驗證。

請接著參照圖4，處理裝置220可通過磁感應(yīng)熱治療經(jīng)驗公式來即時運算(步驟S442)，且執(zhí)行校正程序/信號儲存/統(tǒng)計運算，以完成手術(shù)數(shù)據(jù)庫的建立(步驟S443)。

另一方面，處理裝置220可通過輸入單元230接收輸入操作，以利用基礎(chǔ)外掛程序來撰寫諸如圖層模塊、警示呼叫或各類顯示畫面等數(shù)據(jù)(步驟S450)。經(jīng)確認規(guī)劃結(jié)果(步驟S460)后，處理裝置220可通過圖像顯示裝 置240來顯示數(shù)據(jù)顯示介面(步驟S470)。例如，圖像顯示裝置240顯示手術(shù)模擬信息中的治療情形。

在建構(gòu)出手術(shù)數(shù)據(jù)庫之后，處理裝置220可利用輸入單元230接收手術(shù)參數(shù)輸入操作，且依據(jù)手術(shù)參數(shù)輸入操作以及手術(shù)數(shù)據(jù)庫來提供對應(yīng)的溫度分布與熱損傷狀態(tài)信息。溫度分布與熱損傷狀態(tài)信息可包括溫度分布以及熱損傷范圍等不同治療情形。具體而言，在實際應(yīng)用上，以感磁熱治療為例，輸入單元230可接收醫(yī)生所輸入諸如線圈電流、交變頻率、針徑、針具深度、時間等手術(shù)操作參數(shù)。此外，依據(jù)不同需求，手術(shù)數(shù)據(jù)庫可能適用于其他類型的熱治療，本發(fā)明不以此為限。而處理裝置220便能根據(jù)手術(shù)數(shù)據(jù)庫呈現(xiàn)此手術(shù)參數(shù)下的溫度分布、燒灼范圍、組織熱損傷范圍、熱損傷范圍與預(yù)計治療范圍的差異等溫度分布與熱損傷狀態(tài)信息。

舉例來說，處理裝置220依據(jù)下針位置、針具數(shù)量等手術(shù)參數(shù)模擬計算治療范圍，以通過圖像顯示裝置240顯示圖像模擬治療范圍與真實醫(yī)學(xué)圖像，從而讓醫(yī)生在手術(shù)前可從多角度、多層次進行觀察和進行分析比較。

藉此，在手術(shù)前的評估過程中，本實施例的術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)200可提供醫(yī)生能更直觀的理解各操作條件下的治療情形，并可獲得治療區(qū)與周圍重要結(jié)構(gòu)的空間關(guān)系，避免周圍結(jié)構(gòu)熱損傷的發(fā)生，以提高診斷的準(zhǔn)確性與手術(shù)品質(zhì)和效果。

在另一實施例中，在手術(shù)過程中，處理裝置220還能依據(jù)溫度分布與熱損傷狀態(tài)信息而通過圖像顯示裝置240來提供手術(shù)導(dǎo)引信息。例如，術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)200可包括另一個圖像獲取裝置(未示出)，以拍攝手術(shù)圖像。而處理裝置220可依據(jù)手術(shù)圖像及手術(shù)數(shù)據(jù)庫對各種操作情形進行評估，且通過圖像顯示裝置240呈現(xiàn)對應(yīng)的手術(shù)導(dǎo)引信息。針對手術(shù)過程中的各流程及突發(fā)狀況，手術(shù)導(dǎo)引信息能指引醫(yī)生進行對應(yīng)的操作或進行修正。

為了讓本領(lǐng)域技術(shù)人員能明了本發(fā)明的操作流程，以下另舉一情境說明。圖6是依據(jù)本發(fā)明另一實施例說明一種術(shù)前規(guī)劃方法的流程圖。請同時參照圖6，本實施例的術(shù)前規(guī)劃方法例如至少可適用于圖1及圖2中的術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)100、200。而為了方便說明，以下實施例將以圖2中的裝置及元件說明本發(fā)明實施例所述的方法。本方法的各個流程可依照實施情形而隨之調(diào)整，且并不僅限于此。

首先，圖像獲取裝置210取得醫(yī)學(xué)圖像(步驟S610)。此醫(yī)學(xué)圖像例如 是CT、MRI或超聲波圖像等。處理裝置220接著建立可供工程分析格式(步驟S620)，且分辨醫(yī)學(xué)圖像的組織性質(zhì)(例如肌肉、脂肪等)，并建立熱治療手術(shù)模擬所需物理參數(shù)(例如，磁(e)、電流(i)、磁導(dǎo)率(μ)、熱傳導(dǎo)(k)、比熱(c)等)。而若無文獻數(shù)據(jù)的參數(shù)，則以實驗方式量取(步驟S630)。處理裝置220模擬不同熱治療情形(針具數(shù)量、針具位置與熱治療時間等)以建立組織熱特性數(shù)據(jù)庫(步驟S640)。處理裝置220可利用模擬的組織熱特性數(shù)據(jù)庫建立熱治療手術(shù)的“專家系統(tǒng)”(即，包括手術(shù)模擬信息的手術(shù)數(shù)據(jù)庫)。當(dāng)醫(yī)生輸入手術(shù)操作參數(shù)(針具數(shù)量、針具位置與熱治療時間等)時，圖像顯示裝置240便能依據(jù)手術(shù)數(shù)據(jù)庫呈現(xiàn)此操作條件下的溫度分布、燒灼范圍等溫度分布與熱損傷狀態(tài)信息(步驟S650)。通過圖像顯示裝置240呈現(xiàn)手術(shù)模擬信息及溫度分布與熱損傷狀態(tài)信息，可讓醫(yī)生與病患都能更清楚手術(shù)流程。而在手術(shù)過程中，術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)200能提供即時手術(shù)導(dǎo)引系統(tǒng)，讓醫(yī)生于手術(shù)前或手術(shù)中能依據(jù)手術(shù)導(dǎo)引信息而更清楚下針位置與治療范圍，進而有利于醫(yī)生即時修正手術(shù)操作(步驟S660)。

綜上所述，本發(fā)明實施例提供術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)以及術(shù)前規(guī)劃方法，其術(shù)分析諸如超聲波、CT、MRI等醫(yī)學(xué)圖像，以基于組織熱特性數(shù)據(jù)庫建立具有多種手術(shù)情境的手術(shù)數(shù)據(jù)庫。此外，本發(fā)明實施例也能接收手術(shù)參數(shù)操作，以提供對應(yīng)的溫度分布與熱損傷狀態(tài)信息。此溫度分布與熱損傷狀態(tài)信息不論是在術(shù)前能提供醫(yī)生與病患了解手術(shù)情況，還能在手術(shù)過程中提供手術(shù)導(dǎo)引信息。藉此，通過結(jié)合醫(yī)學(xué)圖像、組熱特性數(shù)據(jù)庫、熱治療手術(shù)數(shù)據(jù)庫、溫度分布與熱損傷狀態(tài)信息而形成的術(shù)前規(guī)劃系統(tǒng)，其能將模擬計算的手術(shù)模擬信息提供給醫(yī)生來與真實醫(yī)學(xué)圖像進行比較，從而理解治療情形、治療區(qū)與周圍重要結(jié)構(gòu)的空間關(guān)系，以降低對周圍結(jié)構(gòu)造成熱損傷的機會。此外，本發(fā)明實施例還能提高診斷的準(zhǔn)確性與手術(shù)品質(zhì)和效果，進而供醫(yī)生作為在手術(shù)前或手術(shù)中評估及引導(dǎo)的重要參考。

最后應(yīng)說明的是：以上各實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對其限制；盡管參照前述各實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然可以對前述各實施例所記載的技術(shù)方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術(shù)特征進行等同替換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實施例技術(shù)方案的范圍。