一种剂量投放指导系统
1.本发明涉及数据处理技术领域，特别涉及一种剂量投放指导系统。
背景技术：
2.高强度聚焦超声(high intensity focused ultrasound，简称hifu)消融是一种非侵入式热消融肿瘤技术，其原理是低能量超声在体外通过一定的方式被聚焦到体内，使得焦点处迅速升温至65℃以上，靶区组织产生不可逆凝固性坏死，而周围正常组织不受影响。
3.目前，高强度聚焦超声技术已广泛应用于临床肿瘤当中，剂量的投放量和中的方案规划影响着最终结果，如果剂量投放过小，会导致组织没有被消融，剂量投放过大，会增加病人的不适感和并发症风险，方案规划不准确，会导致组织消融不完整。
4.现有中对剂量投放和方案规划的控制方法为：在前，由医生根据经验确定剂量投放量和投放位置，中，通过经验结合实时影像监控不断调整。通常使用的影像监控为超声监控和磁共振监控，超声监控依赖于团块状强回声的出现或整体灰度变化，但会出现灰度变化不明显或者其他非消融原因导致强回声现象的情况，磁共振监控虽然图像清晰度高，能直观反映消融情况，但存在一定的滞后性，使得医生无法及时获得组织真实情况信息。
5.以上现状表明：现有剂量投放和方案规划主要依赖医生经验。如果医生在经过临床培训后就进行聚焦超声手术消融，可能会由于经验不足很难准确把握剂量投放量和方案，导致结果达不到预期值。当影像监控图像质量较差或者病人出现疼痛反应时，医生会容易出现紧张慌乱、对过程缺乏信心的情况。
6.为此，需要一种能够提供有效剂量投放量参考的剂量投放指导系统。
技术实现要素：
7.本发明提供了一种剂量投放指导系统，能够根据当前病人的实际情况提供有效的剂量投放量参考。
8.为了解决上述技术问题，本技术提供如下技术方案：
9.一种剂量投放指导系统，包括信息录入模块、数据库、分析模块、匹配模块；
10.数据库包括病人特征信息库、病人过程数据库和病人反馈信息库；
11.信息录入模块用于接收病人的基础信息并存入病人特征信息库；还用于接收过程数据并存入病人过程数据库，还用于接收病人的反馈数据并存入病人反馈信息库中；其中，过程数据包括辐照剂量；
12.匹配模块用于接收待病人的基础信息，根据待病人的基础信息，和病人特征信息库中的病人基础信息进行匹配，基于每一项基础信息的权重值，对匹配的相似度按照从大到小顺序排序；还用于确定相似度最高的基础信息对应的病人，从病人过程
数据库中调出对应病人的过程数据。
13.基础方案原理及有益效果如下：
14.本方案中，预先采集已病人的数据，在根据需要的病人的数据对已病人的数据进行匹配，从而筛选出相似度最高的已病人的数据。换句话说，可以令医生获得以往的过程数据作为参考，尤其是提供剂量投放量的参考。帮助医生在临床培训结束后能尽快投入高强度聚焦超声手术的中，有助于后续获得良好的效果及病人反馈，在面对影像监控图像质量较差或者病人出现疼痛反应时，也能帮助医生更快更全面的评估当前的情况。
15.进一步，所述基础信息包括：年龄、身高、体重、bmi、病灶位置、病灶体积和信号强度。
16.进一步，所述过程数据还包括点位置顺序、发生疼痛时间和病灶消融率。
17.进一步，所述分析模块还用于将病人特征信息库中病人的基础信息作为基础特征值，到各个基础特征值和对应病灶消融率的权重关系，得到每一项基础特征值的权重值。
18.进一步，所述匹配模块在匹配时，还用于将基础特征值分开匹配再按照其权重值相加，得到匹配值，将匹配值按照从大到小排序。
19.进一步，还包括评分模块，用于根据病人的反馈数据计算满意度分值。
20.进一步，所述匹配模块还用于确定相似度最高的基础信息对应的病人后，获取对应病人的过程数据，按照病灶消融率从高到低进行排序，判断最高病灶消融率对应的病人数量是否大于设定值，如果大于设定值，再获取病灶消融率最高病人对应的满意度分值，按照满意度分值从大到小排序，选择满意度分值最高的病人，从该病人过程数据库中调出对应的过程数据。
21.进一步，所述匹配模块还用于计算病人特征信息库各病人基础信息的相似度；
22.还包括筛选模块，筛选模块用于选取相似度高于第一阈值的病人基础信息，判断对应的病灶消融率和满意度分值是否低于第二阈值，如果低于第二阈值，将该病人的基础信息从病人特征信息库中删除。
23.例如相似度为n的病人的数据有100个，本优选方案会排除这100个中病灶消融率和满意度较低的数据，只保留病灶消融率和满意度较高的数据。这样不断的迭代更新，使得数据库一直保留较高效率的数据。
附图说明
24.图1为实施例一一种剂量投放指导系统的逻辑框图。
具体实施方式
25.下面通过具体实施方式进一步详细说明：
26.实施例一
27.如图1所示，本实施例的一种剂量投放指导系统，包括信息录入模块、数据库、分析模块、匹配模块、筛选模块和评分模块。
28.数据库包括病人特征信息库、病人过程数据库和病人反馈信息库。
29.信息录入模块用于接收病人的基础信息并存入病人特征信息库；基础信息包括：
年龄、身高、体重、bmi、病灶位置、病灶体积、部位有无瘢痕、磁共振t1/t2信号，病灶处血流信号、信号强度、部位是否进行过手术等。
30.根据病人的部位不同，还可以包括其他基础信息，例如，根据部位分成子宫、乳腺等；子宫部位的基础信息还包括宫位、腹直肌厚薄程度、皮下脂肪厚薄程度等。
31.信息录入模块还用于接收过程数据并存入病人过程数据库；过程数据包括:点位置顺序、发生疼痛时间、疼痛的部位、全过程视频、病灶消融率、辐照剂量等。
32.本实施例中，根据方式的不同，还包括其他过程数据。例如方式包括超声和磁共振；超声板块录入的过程数据还包括：时间、过程中有无团块状灰度变化、团块出现时间、整个辐照过程中的投放剂量；磁共振板块录入的过程数据还包括：首个焦点消融区域大小、首个消融出现时间。
33.信息录入模块还用于接收病人的反馈数据并存入病人反馈信息库中，反馈数据包括过程疼痛情况、过程满意程度、医生技术操作满意程度等。评分模块用于根据病人的反馈数据计算满意度分值。
34.本实施例中，每一项反馈数据都会有一个评分，评分模块通过累加所有反馈数据项的评分得到满意度分值。例如在结束后，发给病人一张统计表。针对每一项反馈数据，都有1-10分的评分选择。比如过程疼痛度情况，很轻为10分，疼痛度很重但可以忍受为2分，疼痛度很重不能忍受为1分；对过程不满意为0分，非常满意为10分。分值越大说明病人体验越好。
35.分析模块用于将病人特征信息库中的病人的基础信息作为基础特征值，通过深度学习或者线性回归到各个基础特征值和对应病灶消融率的权重关系，得到每一项基础特征值的权重值。
36.具体的，以病人特征信息库中病人的基础信息作为数据集，每一病人的基础信息视为一个样本；假定数据集d中第k类样本所占的比例为：
37.pk,(k＝1,2,
…
,|y|)
38.则d的信息熵定义为：
[0039][0040]
假定离散属性a有v个可能的取值{a1,a2,
…
,av},若使用a来对数据集d进行划分，则会产生v个子集，其中第v个子集包含了d中所有在属性a上取值为av的样本，记为dv。
[0041]
根据上式计算出的信息熵，再考虑到不同的子集所包含的样本数不同，给子集赋予权重即样本数越多的子集的影响越大，于是可以计算出用属性a对样本集d进行划分所获得的信息增益:
[0042][0043]
假定数据集d上第j个特征aj(1≤j≤k)，可以计算出每个特征在数据集d下的信息增益gain(d,aj)，(1≤j≤k)，于是得到k个信息增益值，对其做归一化处理，可以得到每个
特征所占的权重：
[0044][0045]
例如，数据集中对应病灶消融率大于70％的样本为正例，病灶消融率小于70％的样本为反例，该数据集有n个基础特征值，分别是：信号强度、年龄、bmi、病灶位置、病灶处血流信号等。以“信号强度”为例子，信号强度有3个可能取值：低信号、等信号、高信号。用该特征对数据集进行划分，可以得到3个子集，每个子集都有对应的样本个数。求得3个子集的信息熵进而求得特征“信号强度”的信息增益。把每个特征所对应的信息增益求出后就可以计算出每个属性的权重。
[0046]
匹配模块用于接收待病人的基础信息，根据待病人的基础信息，和病人特征信息库中的病人基础信息进行匹配，基于每一项基础信息的匹配权重，对匹配的相似度按照从大到小顺序排序；
[0047]
本实施例匹配时，将基础特征值分开匹配再按照其权重值相加。例如：基础信息的权重值由大到小排列为：信号强度(权重值为n)、年龄(权重值为m)、bmi(权重值为j)、病灶体积(权重值为k)。将待病人数据输入后，匹配模块与其信号强度一致的病人为n1、n2、n3
……
，与其年龄一致的病人量为m1、m2、m3
……
，与其bmi一致的病人量为j1、j2、j3
……
，与其病灶体积一致的病人量为k1、k2、k3
……
。则n和m中重合的病人匹配值为n+m，n和k中重合的病人匹配值为n+k，m和j和k中重合的病人匹配值为m+j+k，将匹配值的大小从高到低排序。
[0048]
得到排序后，确定相似度最高的基础信息对应的病人后，获取对应病人的过程数据，按照病灶消融率从高到低进行排序，判断最高病灶消融率对应的病人数量是否大于设定值，如果大于设定值，再获取病灶消融率最高病人对应的满意度分值，按照满意度分值从大到小排序，选择满意度分值最高的病人，从该病人过程数据库中调出对应的过程数据。
[0049]
例如，得到排序n1％》n2％》n3％》n4％》n5％
……
后,由于病人特征信息库中数据量丰富，如果相同相似度n％下会存在n种不同的数据，选择相似度最高n1％情况下的病人对应的基础信息数据a1，
……
，an，调出a1，
……
，an对应的病灶消融率值从高到低进行排序，如k1％》k2％》k3％》k4％》k5％
……
，如果相同消融率值k％下存在k种不同数据，选择最高的消融率值k1％情况下的病人基础信息数据b1，
……
，bk，此时再调出b1，
……
，bk对应的病人满意度分值从高到低进行排序如t1％》t2％》t3％》t4％》t5％......，即匹配程度最好的方案为t1％情况下的对应的病人基础信息数据c1，
……
，ct。
[0050]
匹配模块还用于从病人过程数据库中调出对应病人的过程数据供医生参考。
[0051]
匹配模块还用于计算病人特征信息库各病人基础信息的相似度；
[0052]
本实施例中，对于每个新完成的病人，都通过信息录入模块把其基础信息、过程数据、反馈数据录入对应的病人特征信息库、病人过程数据库和病人反馈信息库，使数据库能够不断更新。
[0053]
筛选模块用于选取相似度高于第一阈值的病人基础信息，判断对应的病灶消融率
和满意度分值是否低于第二阈值，如果低于第二阈值，将该病人的基础信息从病人特征信息库中删除。
[0054]
换句话说，从病人特征信息库中排除掉相似度较高的n个数据中病灶消融率和满意度分值较低的数据。本实施例中，将病人特征信息库中的两两病人的基础信息进行对比，当匹配的特征值权重相加后的值大于所有权重值相加的57％，则认为相似度较高，即高于第一阈值；病灶消融率小于70％为较低；满意度分值小于满分的60％为较低。
[0055]
例如相似度为n的病人的数据有100个，那要排除这100个中病灶消融率和满意度较低的数据，只保留病灶消融率和满意度较高的数据。这样不断的迭代更新，使得数据库的数据在更新的同时保留较高效率的数据。
[0056]
以上的仅是本发明的实施例，该发明不限于此实施案例涉及的领域，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本技术给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本技术的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。本技术要求的保护范围应当以其权利要求的内容为准，说明书中的具体实施方式等记载可以用于解释权利要求的内容。
技术特征：
1.一种剂量投放指导系统，其特征在于，包括信息录入模块、数据库、分析模块、匹配模块；数据库包括病人特征信息库、病人过程数据库和病人反馈信息库；信息录入模块用于接收病人的基础信息并存入病人特征信息库；还用于接收过程数据并存入病人过程数据库，还用于接收病人的反馈数据并存入病人反馈信息库中；其中，过程数据包括辐照剂量；匹配模块用于接收待病人的基础信息，根据待病人的基础信息，和病人特征信息库中的病人基础信息进行匹配，基于每一项基础信息的权重值，对匹配的相似度按照从大到小顺序排序；还用于确定相似度最高的基础信息对应的病人，从病人过程数据库中调出对应病人的过程数据。2.根据权利要求1所述的剂量投放指导系统，其特征在于：所述基础信息包括：年龄、身高、体重、bmi、病灶位置、病灶体积和信号强度。3.根据权利要求2所述的剂量投放指导系统，其特征在于：所述过程数据还包括点位置顺序、发生疼痛时间和病灶消融率。4.根据权利要求3所述的剂量投放指导系统，其特征在于：所述分析模块还用于将病人特征信息库中病人的基础信息作为基础特征值，到各个基础特征值和对应病灶消融率的权重关系，得到每一项基础特征值的权重值。5.根据权利要求4所述的剂量投放指导系统，其特征在于：所述匹配模块在匹配时，还用于将基础特征值分开匹配再按照其权重值相加，得到匹配值，将匹配值按照从大到小排序。6.根据权利要求5所述的剂量投放指导系统，其特征在于：还包括评分模块，用于根据病人的反馈数据计算满意度分值。7.根据权利要求6所述的剂量投放指导系统，其特征在于：所述匹配模块还用于确定相似度最高的基础信息对应的病人后，获取对应病人的过程数据，按照病灶消融率从高到低进行排序，判断最高病灶消融率对应的病人数量是否大于设定值，如果大于设定值，再获取病灶消融率最高病人对应的满意度分值，按照满意度分值从大到小排序，选择满意度分值最高的病人，从该病人过程数据库中调出对应的过程数据。8.根据权利要求7所述的剂量投放指导系统，其特征在于：所述匹配模块还用于计算病人特征信息库各病人基础信息的相似度；还包括筛选模块，筛选模块用于选取相似度高于第一阈值的病人基础信息，判断对应的病灶消融率和满意度分值是否低于第二阈值，如果低于第二阈值，将该病人的基础信息从病人特征信息库中删除。
技术总结
本发明涉及数据处理技术领域，具体公开了一种剂量投放指导系统，包括信息录入模块、数据库、分析模块、匹配模块；数据库包括病人特征信息库、病人过程数据库和病人反馈信息库；信息录入模块用于接收病人的基础信息、过程数据和反馈数据；其中，过程数据包括辐照剂量；匹配模块用于接收待病人的基础信息，根据待病人的基础信息，和病人特征信息库中的病人基础信息进行匹配，对匹配的相似度按照从大到小顺序排序；还用于确定相似度最高的基础信息对应的病人，从病人过程数据库中调出对应病人的过程数据。采用本发明的技术方案能够根据当前病人的实际情况提供有效的剂量投放量参考。提供有效的剂量投放量参考。提供有效的剂量投放量参考。
