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龙图腾网获悉天津市鹰泰利安康医疗科技有限责任公司;天津远山医疗科技有限责任公司申请的专利一种实时监测的穿刺机器人肿瘤消融方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119745505B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-07发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411978305.X，技术领域涉及：A61B34/10；该发明授权一种实时监测的穿刺机器人肿瘤消融方法及系统是由张晓辰;薛志孝;焦君涵;徐新宇;张建浩设计研发完成，并于2024-12-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种实时监测的穿刺机器人肿瘤消融方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开了一种实时监测的穿刺机器人肿瘤消融方法及系统，方法包括：获取肿瘤分子水平图像,将所述肿瘤分子水平图像与医学影像数据结合，进行多层次重建，得到器官和肿瘤的三维模型；提取肿瘤及周围解剖结构的特征点，对所述三维模型中的肿瘤位置与消融针进行精度配准；采用自适应路径规划算法，制定穿刺针的最优插入路径；在超声探头和所述穿刺针上集成传感器网络，监测针尖和周围组织的信息，结合所述三维模型更新热场分布和针的实时位置，调整消融针的功率和时间；消融结束后，进行超声与CT影像的联合检查，检测消融区域的肿瘤覆盖情况。本发明能够在穿刺过程中提供更为精准的实时引导，显著降低了系统成本，提高了操作的便捷性。

本发明授权一种实时监测的穿刺机器人肿瘤消融方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种实时监测的穿刺机器人肿瘤消融系统，其特征在于，包括： 病灶建模模块，用于采用量子相干成像技术获取肿瘤分子水平图像,将所述肿瘤分子水平图像与医学影像数据结合，进行多层次重建，得到器官和肿瘤的三维模型； 特征点匹配模块，用于提取肿瘤及周围解剖结构的特征点，采用配准算法对所述三维模型中的肿瘤位置与消融针进行精度配准； 路径设计模块，用于采用自适应路径规划算法，制定穿刺针的最优插入路径，具体包括：在所述三维模型中，标记穿刺针初始位置、肿瘤消融区域和不可穿刺区域；以所述穿刺针初始位置为路径树的根节点，使用快速扩展随机树算法，在所述三维模型中初始化，生成路径树为空树；设定最大迭代次数和随机采样范围，在所述三维模型中循环生成随机节点；对于每个生成的所述随机节点，遍历所述路径树中的所有节点，找到距离所述随机节点最近的路径树节点；从最近的所述路径树节点朝向所述随机节点扩展固定步长，生成新随机节点，重复遍历所述路径树，并生成对应的所述路径树节点；在将所述新随机节点添加到路径树中之前，计算路径插值点，为新随机节点，为对应的路径树节点，检查每个所述路径插值点是否位于所述不可穿刺区域，若在，则对应的路径视为碰撞；若对应的路径没有碰撞，则将所述新随机节点添加到所述路径树；重复生成所述路径树节点，直到达到所述最大迭代次数，或者所述路径树中的节点与所述肿瘤消融区域的距离小于预设阈值；当所述路径树扩展到所述肿瘤消融区域，从扩展的新节点回溯到所述根节点，得到穿刺针的最优插入路径； 传感器模块，用于在超声探头和所述穿刺针上集成传感器网络，监测针尖和周围组织的信息，结合所述三维模型更新热场分布和针的实时位置，调整消融针的功率和时间，具体包括：在超声探头和所述穿刺针上集成传感器网络，包括温度传感器、压力传感器、位置传感器和超声传感器；将所述超声传感器获取的实时影像数据与所述三维模型进行配准，更新所述穿刺针在三维空间中的精确位置、穿刺角度和周围组织的状态；采用所述温度传感器获取的数据，建立热传导模型，其中，为组织密度，为所述消融针的热源功率，为组织的热导率，为组织的比热容，求解得到所述肿瘤消融区域内的实时温度分布；基于所述实时温度分布，设定温度阈值，若当前消融区域的温度低于所述温度阈值，则增加所述消融针的输出功率，若高于所述温度阈值，则减小所述消融针的输出功率；还包括，在消融过程中，通过所述传感器网络将实时获取的所述当前消融区域的位置与所述肿瘤消融区域的边界进行比对，若当前所述消融区域与所述肿瘤消融区域的边界的偏差距离超过设定阈值，则判断为当前所述消融区域偏离所述肿瘤消融区域，以所述穿刺针的当前位置为路径树的根节点，重新计算穿刺路径；进行所述精度配准后，还包括，对于所述穿刺针和所述消融针，采用多针协同消融技术，根据所述三维模型和所述传感器网络采集的数据，建立三维有限元仿真模型，使用有限元分析，在所述三维有限元仿真模型中对消融过程中的热传导进行仿真，预测所述消融针在不同插入位置和角度下的热场分布情况，通过设置目标函数，以最大化肿瘤覆盖率和最小化健康组织损伤为目标，运用优化算法计算多针的最佳插入位置和最佳插入角度，以所述最佳插入位置和所述最佳插入角度为基础，采用自适应路径规划算法，制定每根所述穿刺针的最优插入路径，并且避开不可穿刺区域，通过所述集成传感器网络监测各针的实时位置和周围组织状态，如果监测到所述消融区域偏离预期目标，则重新计算相应针的路径，使得消融区域覆盖肿瘤； 联合检查模块，用于消融结束后，进行超声与CT影像的联合检查，检测消融区域的肿瘤覆盖情况，具体包括：获取消融后区域的实时超声影像和CT影像，将所述超声影像和所述CT影像进行图像配准，得到融合影像；采用分割方法，从所述融合影像中提取出所述消融后区域和未消融的肿瘤组织；将消融前重建的所述三维模型与提取出的所述消融后区域进行空间叠加，计算消融区域对肿瘤的覆盖率；若覆盖率达到设定阈值，则判定消融手术有效；否则标记残余肿瘤位置，反馈治疗结果。

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