用于統(tǒng)計(jì)學(xué)測(cè)試的掃描數(shù)據(jù)庫的交互式優(yōu)化的制作方法
【專利摘要】生成患者圖像集合(34)包括接收多個(gè)候選圖像(20)和相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)。向所述多個(gè)候選圖像和所述相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)應(yīng)用將至少一個(gè)包含/排除規(guī)則(44)，這得到候選圖像的子集(32)。對(duì)所述候選圖像進(jìn)行測(cè)試，其將得到至少一個(gè)質(zhì)量度量(40)。審查所述至少一個(gè)質(zhì)量度量(40)和相關(guān)聯(lián)的候選圖像?；诮?jīng)審查的至少一個(gè)質(zhì)量度量(40)來通過以下中的至少一項(xiàng)來細(xì)化所述至少一個(gè)包含/排除規(guī)則(44)：增加規(guī)則、修改規(guī)則、刪除規(guī)則、移除候選圖像、以及增加候選圖像。重復(fù)應(yīng)用所述至少一個(gè)包含/排除規(guī)則直到細(xì)化所述至少一個(gè)包含/排除規(guī)則的步驟，直到基于集合大小和所述至少一個(gè)質(zhì)量度量(40)生成了優(yōu)化圖像集合為止。將所生成的集合輸出至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器(34)。
【專利說明】用于統(tǒng)計(jì)學(xué)測(cè)試的掃描數(shù)據(jù)庫的交互式優(yōu)化

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請(qǐng)總體上涉及醫(yī)學(xué)成像。本申請(qǐng)?zhí)貏e結(jié)合標(biāo)稱參考圖像數(shù)據(jù)庫的生成和維護(hù) 而使用，并將參考其對(duì)本申請(qǐng)進(jìn)行描述。但是，應(yīng)當(dāng)理解，本申請(qǐng)也適用于其他使用場(chǎng)景，而 不必局限于上述應(yīng)用。

【背景技術(shù)】
[0002] -種用于解釋掃描患者圖像的技術(shù)是將其與標(biāo)稱參考圖像進(jìn)行比較。參考圖像是 從被認(rèn)為正常的患者群體生成的。在諸如神經(jīng)學(xué)和心臟學(xué)的醫(yī)學(xué)領(lǐng)域正在越來越多地通過 逐體素統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)使用參考圖像來完成對(duì)掃描患者圖像的評(píng)估。針對(duì)解剖學(xué)模板對(duì)圖像進(jìn)行 擬合或?qū)⑵渎N曲，并比較各個(gè)體素。逐體素統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)確定了單個(gè)圖像與一組參考圖像中的 變化范圍之間的差異。
[0003] 選擇表示正常群體的一組參考圖像或集合應(yīng)當(dāng)覆蓋健康受試者的變化性，以提供 更加準(zhǔn)確的臨床解釋。針對(duì)表示正常群體的正常集合選擇圖像不應(yīng)偏離共同的變化性。例 如，如果參考圖像的正常集合僅包括年輕人的圖像，那么諸如增大的心室或降低的全身代 謝活動(dòng)的年齡效應(yīng)將不正確地指示正常年長患者體內(nèi)出現(xiàn)異常，而實(shí)際其是健康的。
[0004] 標(biāo)準(zhǔn)圖像集合可從很多來源獲得。但是，各種本地成像實(shí)現(xiàn)方式中存在的變化表 明，標(biāo)準(zhǔn)集合可能不表示最適合成像設(shè)備或醫(yī)學(xué)設(shè)施的具體實(shí)現(xiàn)方式的集合。成像的本地 變化反映在成像中采用的臨床協(xié)議和技術(shù)參數(shù)中，例如，所采用的重建算法、所應(yīng)用的后處 理濾波器、在特定位置采用特定設(shè)備所做的患者衰減校正?？梢栽谥T如區(qū)域照明和協(xié)議變 化的患者成像環(huán)境中發(fā)現(xiàn)差異，所述差異將反映在患者圖像中。在將本地掃描患者圖像與 所述集合進(jìn)行比較時(shí)，反映在患者圖像中的所述差異將影響逐體素測(cè)試。
[0005] 盡管一般建議存在本地變化并且健康護(hù)理從業(yè)者必須審查和修訂掃描圖像的集 合以包含本地變化，但是一直都沒有這樣做的方法和對(duì)這樣做的支持。此外，新的協(xié)議和技 術(shù)被不斷引入，這將影響各本地成像場(chǎng)所并入和管理針對(duì)其本地集合正在發(fā)生著的變化的 時(shí)間和能力。標(biāo)準(zhǔn)集合不應(yīng)是一個(gè)固定的參考圖像集合，而是其最好是不斷演變的圖像集 合，該集合將反映所使用的設(shè)備的類型、所使用的成像技術(shù)、與標(biāo)準(zhǔn)表示相關(guān)的患者特性和 本地變化。設(shè)備的類型、圖像類型、制造商等。所使用的成像技術(shù)包括使用的包括所使用的 設(shè)備協(xié)議、所使用的同位素、所使用的CT或MRI造影劑等。相關(guān)患者特性根據(jù)協(xié)議而變化， 但是可以包括年齡、種族、性別等。相關(guān)患者特性可以包括來自其他審查的信息。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本申請(qǐng)公開了一種新的、改進(jìn)的對(duì)圖像集合的交互式優(yōu)化，其解決了上文提到的 問題以及其他問題。
[0007] 根據(jù)另一方面，生成患者圖像集合的成像系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及一個(gè)或多個(gè)處 理器。所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)圖像的集合。所述一個(gè)或多個(gè)處理器被編程為接收多個(gè)候選圖 像和相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)用于包含到所述圖像集合中。所述一個(gè)或多個(gè)處理器向所述多個(gè)候選圖 像和所述相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)應(yīng)用至少一個(gè)包含/排除規(guī)則，這得到候選圖像的子集。所述一個(gè) 或多個(gè)處理器基于至少一個(gè)質(zhì)量度量來對(duì)候選圖像進(jìn)行測(cè)試。所述一個(gè)或多個(gè)處理器審查 所述至少一個(gè)質(zhì)量度量和所述候選圖像，并基于所述至少一個(gè)質(zhì)量度量通過以下中的至少 一項(xiàng)來細(xì)化所述至少一個(gè)包含/排除規(guī)則：增加規(guī)則、修改規(guī)則、刪除規(guī)則、移除候選圖像、 以及增加候選圖像。所述一個(gè)或多個(gè)處理器重復(fù)從應(yīng)用至少一個(gè)包含/排除規(guī)則開始直到 基于集合大小和經(jīng)審查的至少一個(gè)質(zhì)量度量而生成經(jīng)優(yōu)化的圖像集合的步驟。所述一個(gè)或 多個(gè)處理器將至少一個(gè)所生成的集合輸出至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器或顯示器。
[0008] 根據(jù)一個(gè)方面，一種用于生成患者圖像集合的方法包括接收多個(gè)候選圖像和相關(guān) 聯(lián)的數(shù)據(jù)。將至少一個(gè)包含/排除規(guī)則應(yīng)用于所述多個(gè)候選圖像和所述相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)，這 得到候選圖像的子集?；谥辽僖粋€(gè)質(zhì)量度量來對(duì)所述候選圖像進(jìn)行測(cè)試。審查所述至少 一個(gè)質(zhì)量度量和所述候選圖像?；诮?jīng)審查的至少一個(gè)質(zhì)量度量通過以下中的至少一項(xiàng)來 細(xì)化所述至少一個(gè)包含/排除規(guī)則：增加規(guī)則、修改規(guī)則、刪除規(guī)則、移除候選圖像、以及增 加候選圖像。重復(fù)應(yīng)用所述至少一個(gè)包含/排除規(guī)則直到細(xì)化所述至少一個(gè)包含/排除規(guī) 則的步驟，直到基于集合大小和所述至少一個(gè)質(zhì)量度量而生成了經(jīng)優(yōu)化的圖像集合為止。 將所生成的集合輸出至數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器。
[0009] 根據(jù)另一方面，一種成像系統(tǒng)包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器以及一個(gè)或多個(gè)處理器。所述數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)器存儲(chǔ)處于公共空間中的圖像集合。所述一個(gè)或多個(gè)處理器被配置為接收候選圖像， 將候選圖像變換至公共空間，從所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器檢索所述圖像集合并且通過應(yīng)用基于（i) 各個(gè)圖像特征、（ii)關(guān)于患者和患者歷史的可用信息、以及（iii)來自其他醫(yī)學(xué)審查的臨 床信息的規(guī)則和/或質(zhì)量度量而向所述圖像集合增加候選圖像以及從所述圖像集合排除 圖像，來對(duì)所述圖像集合進(jìn)行細(xì)化。
[0010] 一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是能夠使集合能夠快速、有效率地適應(yīng)到本地。
[0011] 另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于健康護(hù)理從業(yè)者能夠以交互的方式定義本地集合。
[0012] 另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于健康護(hù)理從業(yè)者能夠針對(duì)特定場(chǎng)所或?qū)崿F(xiàn)方式來將集合本地化。 [0013] 本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在閱讀和理解以下詳細(xì)描述之后，將認(rèn)識(shí)到本申請(qǐng)的其他優(yōu) 點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0014] 本發(fā)明可以采取各種部件和各部件布置，以及各種步驟和各步驟安排的形式。附 圖僅僅為了例示優(yōu)選實(shí)施例而不應(yīng)被解釋為限制本發(fā)明。
[0015] 圖1示意性地示出了集合在逐體素統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)中的當(dāng)前使用。
[0016] 圖2圖解地地示出了生成集合的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例。
[0017] 圖3示出了通過質(zhì)量保證引擎來迭代地定義集合的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例。
[0018] 圖4示出了用于離群圖像的交互式審查的顯示的一個(gè)實(shí)施例。
[0019] 圖5示出了用于圖像子集的交互式審查的顯示的一個(gè)實(shí)施例。
[0020] 圖6示意性地示出了健康護(hù)理提供者環(huán)境中的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例。
[0021] 圖7示出了生成集合的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
[0022] 圖8示出了生成集合的另一實(shí)施例的流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0023] 參考圖1，示意性地示出了集合在逐體素統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)中的當(dāng)前使用。由掃描器生成 患者圖像10。平滑患者圖像并且然后后將其變換至通過模板定義的公共空間。使用逐體 素統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)14將患者圖像10與標(biāo)準(zhǔn)集合12進(jìn)行比較，標(biāo)準(zhǔn)集合12表示標(biāo)準(zhǔn)患者的變化 性。集體12中的圖像也受到了平滑處理，并變換至公共空間。圖像10和/或集合12通常 存儲(chǔ)在系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫中，例如，所述系統(tǒng)為醫(yī)院信息支持系統(tǒng)（HISS)、圖片存檔及通信系統(tǒng) (PACS)、放射醫(yī)學(xué)信息系統(tǒng)（RIS)、臨床決策支持系統(tǒng)（CDS)等。所述集合可以包括以醫(yī)學(xué) 文獻(xiàn)、實(shí)際患者研究等為基礎(chǔ)的圖像，其表示對(duì)于各種成像協(xié)議而言的標(biāo)準(zhǔn)群體。
[0024] 逐體素統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)14是本領(lǐng)域公知的。將患者圖像的各個(gè)體素的強(qiáng)度與標(biāo)準(zhǔn)集合 12的圖像進(jìn)行比較。集合12包括針對(duì)公共空間中的每一體素的強(qiáng)度分布。將圖像10的 各個(gè)體素與集合12進(jìn)行比較，通過與集合12的強(qiáng)度的統(tǒng)計(jì)分布的偏差來確定與標(biāo)準(zhǔn)的差 異。如果個(gè)體體素不同于所述集合，則確定統(tǒng)計(jì)學(xué)概率。針對(duì)所有體素的概率構(gòu)成了統(tǒng)計(jì) 圖16,其用于通過顏色、灰度級(jí)、交叉影線等的差異來視覺地在顯示器上表示患者圖像的異 常區(qū)域。
[0025] 圖2示意性地示出了生成或維護(hù)所述集合的系統(tǒng)18的一個(gè)實(shí)施例。集體20的候 選圖像25是從各種源檢索到的，例如，使用掃描器遞送的，從網(wǎng)站下載的或者通過其他方 式提供的標(biāo)準(zhǔn)集合12以及本地生成的圖像22?？梢詫⒈镜厣傻膱D像22存儲(chǔ)到本地?cái)?shù) 據(jù)庫或者作為更大的系統(tǒng)的部分的數(shù)據(jù)庫內(nèi)，所述更大的系統(tǒng)例如為HISS、PACS、RIS、CDS 等。檢索可以是受試者級(jí)或數(shù)據(jù)庫級(jí)、系統(tǒng)級(jí)或網(wǎng)絡(luò)級(jí)檢索。檢索包括檢索圖像和圖像屬 性。圖像和屬性可以具有標(biāo)準(zhǔn)格式，例如，醫(yī)學(xué)數(shù)字影像和通訊（DICOMhDICOM標(biāo)準(zhǔn)定義了 圖像的成百上千種可能的屬性。關(guān)于所述圖像中表示的患者的額外信息可以從患者醫(yī)學(xué)記 錄數(shù)據(jù)庫24中檢索到，該數(shù)據(jù)庫包括來自其他審查的臨床信息。例如，候選圖像的來源可 以包括對(duì)在諸如MMSE的神經(jīng)心理學(xué)測(cè)試中具有最高標(biāo)準(zhǔn)分值的患者的圖像初始搜索。或 者，在無法獲得醫(yī)學(xué)記錄信息的情況下，可以向健康護(hù)理從業(yè)者提供校驗(yàn)表，以驗(yàn)證具體的 圖像滿足候選標(biāo)準(zhǔn)。
[0026] 圖3示出了通過質(zhì)量保證引擎來迭代地定義集合的系統(tǒng)的一個(gè)實(shí)施例。系統(tǒng)18 迭代地處理候選圖像，從而根據(jù)一組規(guī)則和度量來細(xì)化出患者圖像的集合，由此將得到參 考患者圖像集合34。所述規(guī)則的一個(gè)范例是包含在諸如MMSE的神經(jīng)心理學(xué)測(cè)試中具有最 高標(biāo)準(zhǔn)分值的患者的20幅圖像。這是按數(shù)據(jù)源來定義候選圖像的替代方案。通過一個(gè)或 多個(gè)處理器28進(jìn)行處理，其將對(duì)圖像進(jìn)行測(cè)試并提供指示應(yīng)當(dāng)將圖像或者圖像子集包含 到集合34中還是應(yīng)當(dāng)將其從所述集合中排除的測(cè)量。與健康護(hù)理從業(yè)者的交互是通過顯 示設(shè)備26以及一個(gè)或多個(gè)諸如鍵盤或鼠標(biāo)的輸入設(shè)備30來進(jìn)行的。所述迭代過程包括構(gòu) 造候選圖像的子集，并為了包含到所述集合中而對(duì)它們進(jìn)行排序?？梢愿鶕?jù)需要將構(gòu)造成 子集的圖像32進(jìn)行本地存儲(chǔ)，以供健康護(hù)理從業(yè)者審查。提供質(zhì)量測(cè)量，其將對(duì)各幅圖像 和圖像子集進(jìn)行測(cè)試，以確定對(duì)其進(jìn)行包含還是排除。
[0027] 所述迭代過程將一個(gè)或多個(gè)集合輸出到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器內(nèi)。所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器定義了本 地圖像集合34?？梢詫?duì)本地集合34定義的圖像進(jìn)行本地存儲(chǔ)，或者使用指向遠(yuǎn)程對(duì)象的 本地指針對(duì)其進(jìn)行單獨(dú)存儲(chǔ)。多個(gè)本地集合包括針對(duì)具體的用途由標(biāo)準(zhǔn)群體定義的各個(gè) 集合，例如，所采用的具體協(xié)議、所使用的同位素、所使用的重建算法、所應(yīng)用的后處理濾波 器、衰減校正、患者特性等。如果一幅圖像滿足針對(duì)是否包含到每一集合中而建立的必要標(biāo) 準(zhǔn)，那么其可能參與多個(gè)本地集合。健康護(hù)理從業(yè)者可以審查所述系統(tǒng)輸出的推薦本地集 合，或者在一個(gè)實(shí)施例中可以交互式地審查每一步驟。健康護(hù)理從業(yè)者可以審查與每一圖 像相關(guān)的質(zhì)量度量，例如，患者歷史數(shù)據(jù)、來自其他審查的數(shù)據(jù)、諸如來自其他模態(tài)的圖像 的其他患者圖像等等。如果不滿足質(zhì)量度量，那么顯示警告或通知35。
[0028] 圖4示出了用于離群圖像的交互式審查的顯示36的一個(gè)實(shí)施例。可以使用測(cè)量與 其他候選圖像的偏差的質(zhì)量測(cè)量，例如留一法測(cè)試，來對(duì)所述集合的候選圖像進(jìn)行測(cè)試，從 而找出離群者。一個(gè)范例是將候選圖像的每一體素與其余候選圖像的體素進(jìn)行統(tǒng)計(jì)比較。 閾值量或偏差指示離群?？梢允褂觅|(zhì)量度量40,例如，超過閾值的突出顯示或有色像素或者 統(tǒng)計(jì)學(xué)極坐標(biāo)圖、條形圖等，來示出整幅圖像38的偏差。統(tǒng)計(jì)學(xué)極坐標(biāo)圖尤其適用于心臟 圖像?？梢允境雒糠鶊D像的所述質(zhì)量度量。系統(tǒng)18根據(jù)超過顯著異常代謝的閾值量的體 素的體積、超過閾值量的數(shù)量的百分比等來基于與所有圖像或子集內(nèi)的圖像的偏差而指示 每幅圖像是否是離群圖像38。所述體積可以包括整幅圖像或者圖像的部分，例如，感興趣區(qū) 域或者解剖學(xué)特征?？梢砸罁?jù)超過閾值的量或百分比來將所述圖像按順序排序?？梢耘c該 特定圖像的體積一起提供包括在超過所述閾值的所述體積的所有其他圖像上求得的平均 值的參考的另一質(zhì)量度量42。在示范性顯示中，底部的黑條表示除了這一幅圖像之外的所 有候選圖像的平均總數(shù)量。帶陰影的條表示這一幅圖像的所述的超過閾值的數(shù)量。將圖像 作為離群者排除是移除該圖像作為所述集合的候選圖像的資格?？梢酝ㄟ^將所述圖像從所 考慮的候選圖像中移除或者通過添加排除所述特定圖像的規(guī)則而完成所述排除。
[0029] 在一些情況下，由健康護(hù)理從業(yè)者審查供審查的候選離群者38的顯示36?；蛘?， 也可以通過閾值處理來自動(dòng)排除離群者38。替代實(shí)施例減少或消除了健康護(hù)理從業(yè)者審查 各幅圖像的時(shí)間。
[0030] 圖5示出了針對(duì)子集的交互式審查的顯示50的一個(gè)實(shí)施例。第二種類型的測(cè)試 包括對(duì)候選圖像的子集32以及相關(guān)聯(lián)的質(zhì)量度量的子集審查。所述子集是基于針對(duì)包含 和/或排除所建立的規(guī)則52的。規(guī)則的范例包括：所述集合至少應(yīng)當(dāng)包括處于50-75歲的 年齡范圍內(nèi)的20幅圖像；所述集合應(yīng)當(dāng)包括40-60%之間的男性患者圖像；所述集合總共 應(yīng)當(dāng)包括20到30幅的圖像；所述集合應(yīng)當(dāng)包括線性年齡分布（+/-10% );等等。在所述 顯示中，所述集合應(yīng)當(dāng)包括40-60%之間的男性患者圖像的規(guī)則的范例示出了候選圖像不 滿足所述規(guī)則的地方。當(dāng)前有10幅男性圖像和20幅女性圖像，其中，男性圖像的百分比為 33 %，低于所述規(guī)則所設(shè)定的40 %的最小值。
[0031] 規(guī)則52中的一個(gè)被突出顯示，并且示出了諸如目標(biāo)人群中的圖像百分比分布的 質(zhì)量度量54。額外的質(zhì)量度量包括方差分析（AN0VA)、描述性統(tǒng)計(jì)等。在不滿足規(guī)則約束 條件的情況下可以提供警告和/或通知，例如，通過突出顯示規(guī)則，突出顯示圖像的子集， 給出書面解釋等。質(zhì)量度量包括被表達(dá)為數(shù)字或者圖形的統(tǒng)計(jì)學(xué)度量，例如，所述圖形為極 坐標(biāo)圖、條形圖、餅形圖等。統(tǒng)計(jì)學(xué)度量可以包括圖像子集中的強(qiáng)度分布和/或包括從圖 像屬性或者從患者醫(yī)學(xué)記錄獲得的患者特性。對(duì)進(jìn)一步包含哪些候選項(xiàng)的細(xì)化是基于所 述質(zhì)量度量。另一質(zhì)量度量將候選圖像的逐體素分布與最大范圍進(jìn)行比較，以確保對(duì)偏離 標(biāo)準(zhǔn)的敏感性或者確保強(qiáng)度比例允許的異常情況進(jìn)行測(cè)試。在另一實(shí)施例中，將合成損害 (synthetic lesion)添加至一幅或多個(gè)圖像，并且質(zhì)量度量包括逐體素測(cè)試能夠檢測(cè)到所 述所述損害的程度。
[0032] 任選地向健康護(hù)理從業(yè)者提供建議56,從而通過包含其他圖像和/或排除當(dāng)前圖 像以交互地對(duì)子集進(jìn)行修正。在示范性顯示中，所提供的建議是移除5幅女性圖像，這樣提 高了男性圖像的百分比，從而滿足了男性圖像處于40-60%之間的規(guī)則。
[0033] 圖6示意性地示出了健康護(hù)理提供者環(huán)境中的系統(tǒng)18的一個(gè)實(shí)施例。健康護(hù)理從 業(yè)者與系統(tǒng)18進(jìn)行交互，從而使用工作站60來定義一個(gè)或多個(gè)本地集合。在所示的范例 中，健康護(hù)理提供者包括掃描器62,例如，處于諸如A、B、C的多個(gè)位置的MRI、PET和SPECT 以及組合掃描器。在幾個(gè)位置上，例如，位置A和B上，發(fā)現(xiàn)了相同的掃描器型號(hào)。在位置 C上發(fā)現(xiàn)了類似但不同的掃描器型號(hào)64。在具有可能有些不同但相當(dāng)?shù)膾呙杵餍吞?hào)的兩個(gè) 位置B和C之間，諸如照明和協(xié)議變化的環(huán)境特征是最為相似的。使用系統(tǒng)18以及來自所 述位置中的每個(gè)的圖像定義每一位置的本地集合34。本地集合34、掃描器62、64、醫(yī)學(xué)記錄 數(shù)據(jù)庫24、本地生成的圖像22可通過網(wǎng)絡(luò)66訪問。所述集合還可以包括默認(rèn)集合68等， 其最初可以是使用所述掃描器中的一個(gè)來遞送的。
[0034] 默認(rèn)集合68起著起始點(diǎn)的作用，所述起始點(diǎn)是針對(duì)健康護(hù)理提供者協(xié)議、患者協(xié) 議等定制的。隨著新的協(xié)議開發(fā)出來，新的圖像被增加到默認(rèn)集合68中和/或原始圖像被 從默認(rèn)集合68中移除。本地掃描器62、64針對(duì)新的協(xié)議而使用默認(rèn)集合68,隨著更多本 地圖像的創(chuàng)建，能夠生成為該掃描器或位置所特有的本地集合34。本地集合34能夠?qū)γ?向特定圖像子集的包含的規(guī)則進(jìn)行權(quán)重設(shè)定，其中，為默認(rèn)集合提供較低權(quán)重，為本地生成 的圖像22提供最高的包含權(quán)重。根據(jù)本地生成的圖像的矢量以及本地集合受到修訂的頻 率，本地集合34最初將反映默認(rèn)集合68,但是隨著時(shí)間的推移將變得越來越反映本地生成 的圖像。
[0035] 類似地，在健康護(hù)理提供者處新安裝的掃描器也能夠通過將所述候選圖像包含到 用于圖像包含的圖像源和加權(quán)規(guī)則中來從其他使用相同的掃描器型號(hào)的本地集合34取得 候選圖像。此外，可以在迭代過程中考慮環(huán)境因素?？梢酝ㄟ^包含來自所述用于圖像包含 的圖像源和加權(quán)規(guī)則的候選圖像來包含來自共享共同的環(huán)境因素的各個(gè)相的掃描器的候 選圖像。在新的本地集合34的建立過程中，能夠從多個(gè)來源取得圖像，其中，應(yīng)用加權(quán)選擇 對(duì)新的本地集合最為有利的圖像。所述本地集合能夠利用健康護(hù)理提供者的一般經(jīng)驗(yàn)以及 選定位置的特定經(jīng)驗(yàn)繼續(xù)添加和擴(kuò)展。
[0036] 圖7示出了生成本地集合34的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。一個(gè)實(shí)施例使用迭代過程， 其輸入所提供的或者默認(rèn)的集合68以及候選本地圖像22,并生成建議的本地集合，之后健 康護(hù)理從業(yè)者將接受或者修改所述本地集合。
[0037] 在步驟70中，系統(tǒng)18檢索針對(duì)圖像包含/排除的規(guī)則52。在一個(gè)實(shí)施例中，所述 規(guī)則對(duì)于健康護(hù)理從業(yè)者是透明的。在步驟72中，系統(tǒng)使用從健康護(hù)理從業(yè)者那里獲得的 用戶參數(shù)的輸入，以選擇供包含的候選圖像。用戶參數(shù)包括由協(xié)議頻繁地定義的具體屬性 或患者特性。用戶參數(shù)還可以包括對(duì)集合的尺寸設(shè)定或者對(duì)輸入源的加權(quán)。
[0038] 在步驟74中將針對(duì)包含/排除的規(guī)則52應(yīng)用于候選圖像22。根據(jù)圖像屬性或其 他數(shù)據(jù)源在排除規(guī)則中排除候選圖像中的一些圖像。具有包含數(shù)據(jù)屬性或其他患者數(shù)據(jù)特 征的圖像的候選圖像中的一些被包含?？梢詫⑺鲆?guī)則和候選圖像作為優(yōu)化問題處理，所 述處理是通過在候選圖像、相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)屬性的可能的選擇中找到最佳的集合來進(jìn) 行的。
[0039] 在下一個(gè)步驟76中，根據(jù)滿足所述規(guī)則規(guī)定的約束條件將結(jié)果集合排序成各個(gè) 子集。所述子集允許根據(jù)滿足一個(gè)或多個(gè)規(guī)則約束條件的共同特征來對(duì)圖像進(jìn)行分組。例 如，最高子集僅包括滿足所有規(guī)則的圖像。下一子集滿足大部分但非全部規(guī)則。在圖5所示 的范例中，如果將5幅女性圖像的圖像移除，那么男性圖像將滿足各個(gè)規(guī)則。在各子集中， 男性圖像的子集處于女性圖像之前。
[0040] 在步驟78中對(duì)候選圖像和結(jié)果集合中的各個(gè)圖像子集應(yīng)用各種測(cè)試，以檢驗(yàn)與 質(zhì)量度量的符合性。質(zhì)量度量包括針對(duì)各幅圖像的質(zhì)量度量，例如，參考圖4討論的異常值 檢驗(yàn)。質(zhì)量度量包括針對(duì)各個(gè)子集的質(zhì)量度量，例如，參考圖5討論的子集測(cè)試。質(zhì)量度量 可以包括總體圖像質(zhì)量、總體的或者特定區(qū)域內(nèi)的體素強(qiáng)度的圖像分布等的度量。質(zhì)量度 量可以包括患者數(shù)據(jù)、其他測(cè)試結(jié)果、其他條件等的統(tǒng)計(jì)測(cè)量結(jié)果。
[0041] 在步驟80中審查所推薦的供接受的集合?；谫|(zhì)量度量、候選圖像的數(shù)量、目標(biāo) 大小的推薦集合等執(zhí)行額外的迭代。如果執(zhí)行另一迭代，以降低所推薦的集合的尺寸，或者 基于質(zhì)量度量來排除候選圖像等等，那么在步驟82中對(duì)規(guī)則進(jìn)行修訂，并執(zhí)行所述過程的 另一迭代，所述迭代從向當(dāng)前結(jié)果集合應(yīng)用經(jīng)修訂的包含/排除規(guī)則開始。
[0042] 如果接受了所推薦的集合，那么在步驟84中將其輸出。所推薦的集合的輸出可以 任選地包括健康護(hù)理從業(yè)者對(duì)新的集合的審查。將所述新的集合輸出至定義集合34的數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)器?？梢詫⑺鰣D像與集合的定義存儲(chǔ)在一起，或者僅將其存儲(chǔ)為對(duì)所述圖像的索 弓丨，而所述圖像則存儲(chǔ)在諸如HISS、PACS、RIS、⑶S等的系統(tǒng)中。如參考圖1所討論，所述 的新的集合可用于逐體素統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)。
[0043] 圖8示出了生成集合的另一實(shí)施例的流程圖。這一實(shí)施例以及其變型使用任選步 驟對(duì)圖7的方法進(jìn)行了擴(kuò)充。在任選的步驟90中，健康護(hù)理從業(yè)者能夠添加、修改和刪除 規(guī)則。所述系統(tǒng)能夠提供默認(rèn)和模型規(guī)則，可以根據(jù)健康護(hù)理從業(yè)者的需要對(duì)其進(jìn)一步細(xì) 化。
[0044] 在領(lǐng)域任選的步驟92中，輸入數(shù)據(jù)源的身份。所述數(shù)據(jù)源包括患者記錄、非標(biāo)準(zhǔn) 屬性等，其將在所述集合中提供進(jìn)一步的細(xì)化。在步驟94中，使各個(gè)位置、默認(rèn)集合、所提 供的集合等為系統(tǒng)所知。對(duì)所述源的加權(quán)可以任選是針對(duì)兩種數(shù)據(jù)源以及針對(duì)圖像源的輸 入。對(duì)數(shù)據(jù)源的整合可以是受試者和/或數(shù)據(jù)庫級(jí)的、系統(tǒng)級(jí)的或者網(wǎng)絡(luò)級(jí)的。數(shù)據(jù)源身 份的輸入可以包括直接輸入、瀏覽或發(fā)現(xiàn)功能。
[0045] 將測(cè)試和所得到的質(zhì)量度量分解到多個(gè)步驟中，以供健康護(hù)理從業(yè)者進(jìn)行交互式 審查。在步驟96中執(zhí)行對(duì)各幅圖像的測(cè)試，例如，參考圖4所討論的。下一步驟98是顯示 各幅圖像的質(zhì)量度量（例如，如圖4所示的）以供健康護(hù)理從業(yè)者審查。在未示出的任選 步驟中，健康護(hù)理從業(yè)者能夠顯示各幅被突出顯示為離群者的圖像，并將離群圖像與標(biāo)準(zhǔn) 參考或另一幅圖像進(jìn)行比較，以判斷是包括還是排除所述離群圖像。在步驟100中，健康護(hù) 理從業(yè)者通過（例如）點(diǎn)擊圖像圖標(biāo)指示是包括還是排除所述離群者。
[0046] 在步驟102中執(zhí)行類似的群組測(cè)試，例如，參考圖5討論的。在步驟104中顯示子 集和質(zhì)量度量以供健康護(hù)理從業(yè)者查看。健康護(hù)理從業(yè)者審查子集的列表，并且能夠在任 選的步驟中下探到圖像子集中，從而對(duì)子集內(nèi)的圖像做進(jìn)一步的審查和比較，或者將子集 的特征與其他子集進(jìn)行比較。與個(gè)體圖像的包含/排除類似，健康護(hù)理從業(yè)者能夠在步驟 108中指示包括/排除哪些子集。子集可以是一幅或多個(gè)圖像。
[0047] 已經(jīng)參考表示標(biāo)準(zhǔn)群體的集合的生成描述了所述方法。還可以使用所述方法生成 表示異常集合，例如，指定疾病狀態(tài)的集合。這將逐體素測(cè)試從測(cè)試與標(biāo)準(zhǔn)集合的不同之 處轉(zhuǎn)換為對(duì)與異常集合的相同之處的逐體素測(cè)試。其中，圖1中的逐體素測(cè)試的統(tǒng)計(jì)圖輸 出表示各個(gè)體素不同于標(biāo)準(zhǔn)的概率，或者統(tǒng)計(jì)圖可以表示與異常不同或者與異常共通的概 率?？梢栽谧詣?dòng)化診斷中使用異常集合或者一系列異常集合來判斷疾病的存在及其發(fā)展程 度。
[0048] 應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，結(jié)合文中介紹的具體示范性實(shí)施例，將某些結(jié)構(gòu)和/或功能特征描 述為結(jié)合到了所定義的元件和/或部件中。但是，可以設(shè)想在適當(dāng)?shù)那闆r下也可以出于相 同或類似的益處將這些特征類似地結(jié)合到其他元件和/或部件中。還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到可以適當(dāng) 地有選擇地使用示范性實(shí)施例的不同方面獲得適于預(yù)期應(yīng)用的其他替代實(shí)施例，所述其他 替代實(shí)施例由此實(shí)現(xiàn)了結(jié)合于其中的所述各個(gè)方面的相應(yīng)優(yōu)點(diǎn)。
[0049] 還應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，文中描述的具體元件或部件可以使其功能通過硬件、軟件、固件或 其組合適當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)。此外，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到某些在文中被描述為結(jié)合到一起的元件在適當(dāng)?shù)那?況下可以是獨(dú)立的元件或者可以被劃分。類似地，被描述為通過一個(gè)具體的元件執(zhí)行的多 項(xiàng)特定功能可以通過多個(gè)獨(dú)立操作以執(zhí)行各項(xiàng)功能的分立元件執(zhí)行，或者可以對(duì)某些各別 功能進(jìn)行拆分，并通過多個(gè)協(xié)調(diào)工作的分立元件執(zhí)行?；蛘?，在適當(dāng)?shù)那闆r下可以將在文中 被描述和/或圖示為相互分立的一些元件或部件進(jìn)行物理或功能合并。
[0050] 簡而言之，已經(jīng)參考優(yōu)選實(shí)施例闡述了本說明書。顯然，在閱讀了并理解了本說明 書的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以認(rèn)識(shí)到對(duì)其的修改和變化。旨在將本發(fā)明理解為包括所 有此類落在權(quán)利要求書或者其等價(jià)方案的范圍內(nèi)的修改和變化。也就是說，應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到，如 果希望可以將各種各樣的上文公開的以及其他特征和功能或其替代方案組合到很多其他 不同的系統(tǒng)或應(yīng)用中，以及以后本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)其做出當(dāng)前無法預(yù)見或預(yù)料的替代 方案、修改、變化或改進(jìn)也類似地旨在被權(quán)利要求所涵蓋。
【權(quán)利要求】
1. 一種生成患者圖像集合（34)的成像系統(tǒng)（18)，包括： 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)圖像的集合（34); 一個(gè)或多個(gè)處理器（28)，其被編程為： a) 接收（73)多個(gè)候選圖像（20)和相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)用于包含到所述圖像的集合（34)中； b) 向所述多個(gè)候選圖像和所述相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)應(yīng)用（74)至少一個(gè)包含/排除規(guī)則 (44)，這得到候選圖像的子集（32); c) 基于至少一個(gè)質(zhì)量度量來測(cè)試（78)所述候選圖像； d) 審查（79)所述至少一個(gè)質(zhì)量度量和所述候選圖像； e) 基于經(jīng)審查的至少一個(gè)質(zhì)量度量（40)通過以下中的至少一項(xiàng)來細(xì)化（82)所述至少 一個(gè)包含/排除規(guī)則（44):增加規(guī)則、修改規(guī)則、刪除規(guī)則、移除候選圖像、以及增加候選圖 像； 重復(fù)b)-e)直到基于集合大小和經(jīng)審查的至少一個(gè)質(zhì)量度量（40)而生成了經(jīng)優(yōu)化的 圖像的集合為止；并且 將至少一個(gè)所生成的集合輸出（84)至所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（34)或顯示器（26)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的生成所述患者圖像集合（34)的成像系統(tǒng)（18)，還包括： 工作站（61)，其包括： 連接至一個(gè)或多個(gè)處理器（28)的顯示器（26)，所述顯示器顯示所述至少一個(gè)質(zhì)量度 量和所述候選圖像；以及 連接至所述一個(gè)或多個(gè)處理器的至少一個(gè)輸入設(shè)備（30)，所述至少一個(gè)輸入設(shè)備輸入 來自對(duì)所述質(zhì)量度量（40)和所述候選圖像中的至少一項(xiàng)進(jìn)行交互式審查的健康護(hù)理從業(yè) 者的包含/排除信息。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1和2中的任一項(xiàng)所述的生成所述患者圖像集合（34)的成像系統(tǒng) (18)，其中，所述處理器還被編程為： 將患者圖像變換至公共空間；并且在逐體素統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)中將經(jīng)變換的患者圖像與所述圖 像的集合（34)進(jìn)行比較。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的生成所述患者圖像集合（34)的成像系統(tǒng) (18)，其中，所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（34)包括多個(gè)集合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1-3中的任一項(xiàng)所述的生成所述患者圖像集合（34)的成像系統(tǒng) (18)，其中，所述多個(gè)候選圖像（20)包括默認(rèn)集合（60)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1-5中的任一項(xiàng)所述的生成所述患者圖像集合（34)的成像系統(tǒng) (18)，其中，所述多個(gè)候選圖像（20)包括來自不同位置的集合（34);并且 其中，所述至少一個(gè)包含/排除規(guī)則（44)包括將作為候選圖像（20)的所述的不同位 置集合（34)進(jìn)行加權(quán)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1-6中的任一項(xiàng)所述的成像系統(tǒng)，其中，所述圖像集合是基于本地變 化的。
8. -種用于生成患者圖像集合（34)的方法，包括： a) 接收（73)多個(gè)候選圖像（20)和相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)； b) 向所述多個(gè)候選圖像和所述相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)應(yīng)用（74)至少一個(gè)包含/排除規(guī)則 (44)，這得到候選圖像的子集（32); C)基于至少一個(gè)質(zhì)量度量來對(duì)所述候選圖像（32)進(jìn)行測(cè)試（76); d) 審查（79)所述至少一個(gè)質(zhì)量度量（40)和所述候選圖像（32); e) 基于經(jīng)審查的至少一個(gè)質(zhì)量度量（40)通過以下中的至少一項(xiàng)來細(xì)化（82)所述至少 一個(gè)包含/排除規(guī)則：增加規(guī)則、修改規(guī)則、刪除規(guī)則、移除候選圖像、以及增加候選圖像； 重復(fù)b)-e)直到基于集合大小和所述至少一個(gè)質(zhì)量度量（40)而生成了經(jīng)優(yōu)化的圖像 的集合為止；并且 將所生成的集合輸出（84)到數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器（34)或顯示器（26)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的用于生成所述患者圖像集合（34)的方法，其中，存在多個(gè)所 述包含/排除規(guī)則（44)并且還包括對(duì)所述包含/排除規(guī)則進(jìn)行加權(quán)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求8和9中的任一項(xiàng)所述的用于生成所述患者圖像集合（34)的方法， 其中，所述多個(gè)候選圖像和所述相關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)包括來自患者醫(yī)學(xué)記錄（24)的圖像和數(shù)據(jù)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求8-10中的任一項(xiàng)所述的用于生成所述患者圖像集合（34)的方法，其 中，所述至少一個(gè)質(zhì)量度量（40)包括異常值檢驗(yàn)，在所述異常值檢驗(yàn)中，留出每一候選圖 像同時(shí)對(duì)其余候選圖像進(jìn)行針對(duì)相似性的檢查。
12. 根據(jù)權(quán)利要求8-11中的任一項(xiàng)所述的用于生成所述患者圖像集合（34)的方法，其 中，所述至少一個(gè)質(zhì)量度量（40)包括對(duì)逐體素的子集分布的統(tǒng)計(jì)測(cè)量，所述統(tǒng)計(jì)測(cè)量識(shí)別 出其分布超過閾值量的圖像的子集。
13. 根據(jù)權(quán)利要求8-12中的任一項(xiàng)所述的用于生成所述患者圖像集合（34)的方法，其 中，所述審查（79)包括生成候選圖像變化的統(tǒng)計(jì)測(cè)量結(jié)果的視覺顯示（36)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8-13中的任一項(xiàng)所述的用于生成所述患者圖像集合（34)的方法，其 中，所述審查（79)包括顯示超過了統(tǒng)計(jì)參數(shù)的圖像區(qū)被突出顯示的圖像。
15. 根據(jù)權(quán)利要求8-14中的任一項(xiàng)所述的用于生成所述患者圖像集合（34)的方法，其 中，所述審查（79)包括生成圖像子集的表示和至少一個(gè)子集測(cè)量結(jié)果的表示的視覺顯示 (42)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求8-15中的任一項(xiàng)所述的用于生成所述患者圖像集合（34)的方法，其 中，所述候選圖像是正電子發(fā)射斷層攝影（PET)腦部掃描。
17. 根據(jù)權(quán)利要求8-16中的任一項(xiàng)所述的用于生成所述患者圖像集合（34)的方法，其 中，所述細(xì)化（82)包括修改至少一項(xiàng)規(guī)則的權(quán)重。
18. 根據(jù)權(quán)利要求8-17中的任一項(xiàng)所述的用于生成所述患者圖像集合（34)的方法，其 中，對(duì)所述統(tǒng)計(jì)測(cè)量結(jié)果的顯示包括統(tǒng)計(jì)極坐標(biāo)繪制。
19. 一種承載有控制一個(gè)或多個(gè)處理器（18)來執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求8-18中的任一項(xiàng)所 述的方法的軟件的非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
20. 一種成像系統(tǒng)，包括： 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)處于公共空間中的圖像集合； 一個(gè)或多個(gè)處理器，其被配置為： 接收候選圖像， 將候選圖像變換至公共空間， 從所述數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器檢索所述圖像集合， 通過應(yīng)用基于（i)個(gè)體圖像特征、（ii)關(guān)于患者和患者歷史的可用信息、（iii)來自其 他醫(yī)學(xué)檢查的臨床信息的規(guī)則和/或質(zhì)量度量來向所述圖像集合添加圖像以及從所述圖 像集合排除圖像，來對(duì)所述圖像集合進(jìn)行細(xì)化。
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK104115149SQ201380008416
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2013年1月15日 優(yōu)先權(quán)日:2012年2月7日
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