用于將患者信息與臨床標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行匹配的系統(tǒng)和方法
【專(zhuān)利摘要】示范性實(shí)施例涉及用于基于患者的臨床信息來(lái)自動(dòng)地選擇一種或多種合適的醫(yī)學(xué)成像協(xié)議的系統(tǒng)和方法。示范性實(shí)施例涉及一種方法和系統(tǒng)，所述方法和系統(tǒng)用于收集當(dāng)前患者的臨床信息，生成計(jì)算機(jī)可處理格式的包括醫(yī)學(xué)概念的多種成像協(xié)議的被編碼的描述，將所收集的臨床信息轉(zhuǎn)換成所述計(jì)算機(jī)可處理格式，并且基于所述被編碼的描述和所述當(dāng)前患者的所轉(zhuǎn)換的臨床信息來(lái)推薦或提供至少一種合適的成像協(xié)議。
【專(zhuān)利說(shuō)明】用于將患者信息與臨床標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行匹配的系統(tǒng)和方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]在醫(yī)療保健領(lǐng)域中，醫(yī)學(xué)成像是一種出于臨床目的和醫(yī)學(xué)目的兩者而創(chuàng)建患者的諸如身體部位及其對(duì)應(yīng)功能的圖像的技術(shù)。例如，醫(yī)學(xué)成像的臨床應(yīng)用可以實(shí)施用于披露、診斷和/或檢查疾病的醫(yī)學(xué)流程。成像技術(shù)的醫(yī)學(xué)應(yīng)用可以被用來(lái)研宄患者的解剖結(jié)構(gòu)和生理機(jī)能。

【背景技術(shù)】
[0002]醫(yī)學(xué)成像過(guò)程的各種形式包括但不限于，計(jì)算機(jī)斷層攝影(“CT”)、磁共振成像(“MRI”)、正電子發(fā)射斷層攝影(“PET”)、超聲等。CT掃描的成像過(guò)程產(chǎn)生能夠通過(guò)稱(chēng)為“窗口 ”的過(guò)程被操縱的大量數(shù)據(jù)，以便基于其阻斷X射線束的能力來(lái)表明各種身體結(jié)構(gòu)。MRI掃描的過(guò)程被用于通過(guò)對(duì)核磁共振的使用來(lái)對(duì)身體內(nèi)部的原子的核成像，以使詳細(xì)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)可視化。與CT掃描或傳統(tǒng)的X射線不同，MRI不使用電離輻射。PET成像的過(guò)程通過(guò)對(duì)由正電子發(fā)射的放射性同位素(例如，示蹤劑)發(fā)射的伽馬射線的檢測(cè)來(lái)產(chǎn)生身體中的功能過(guò)程的三維圖像。超聲成像的過(guò)程被用于可視化皮下身體結(jié)構(gòu)，例如肌腱、肌肉、關(guān)節(jié)、血管和可能病理或病變的內(nèi)部器官。
[0003]由醫(yī)學(xué)機(jī)構(gòu)的放射科或成像中心接收來(lái)自咨詢醫(yī)師的醫(yī)學(xué)成像檢查單。檢查單通常描述執(zhí)行的檢查的一般類(lèi)型(例如，CT、MR1、PET、超聲等)以及掃描的解剖結(jié)構(gòu)。額外地，檢查單將包含來(lái)自咨詢醫(yī)師的“臨床指示”以指示成像單的原因。這些指示以自由形式分類(lèi)，與形成標(biāo)準(zhǔn)化臨床術(shù)語(yǔ)的代碼術(shù)語(yǔ)相反。指示可以包括癥狀、臨床病史和對(duì)患者的潛在疾病或狀況的猜測(cè)。另外，指示可以包括需要被“排除”的狀況以及建議應(yīng)當(dāng)特別進(jìn)行調(diào)查的潛在狀況。
[0004]放射科醫(yī)師查看成像檢查單并分配預(yù)先定義的協(xié)議列表中的臨床成像協(xié)議。相應(yīng)地，每種協(xié)議由一組臨床指示來(lái)定義，該協(xié)議被用于所述臨床指示并描述在圖像采集期間要使用的掃描器設(shè)置。在其最簡(jiǎn)單的形式中，該組指示能夠是臨床發(fā)現(xiàn)、疾病或癥狀的列表。如果患者具有這些臨床狀況中的一種或多種，則應(yīng)當(dāng)使用指定的協(xié)議對(duì)他或她進(jìn)行成像。也能夠建立更復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)，更復(fù)雜的標(biāo)準(zhǔn)包括多種臨床發(fā)現(xiàn)與各種邏輯運(yùn)算符的組合。
[0005]基于相關(guān)臨床指示來(lái)選擇用于給定患者的正確協(xié)議的過(guò)程能夠被稱(chēng)為“協(xié)議化(protocoling) ”。也能夠在選擇過(guò)程期間查看其他信息，例如實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)、先前放射報(bào)告、其他臨床報(bào)告等。由于對(duì)跨所有成像機(jī)構(gòu)接受的統(tǒng)一協(xié)議的缺乏，這些協(xié)議通常是機(jī)構(gòu)特異性的。選擇協(xié)議的這種過(guò)程發(fā)生在患者被掃描之前，通常是在患者到達(dá)進(jìn)行他或她的成像檢查之前的幾小時(shí)到幾天。
[0006]目前，存在幫助協(xié)議化過(guò)程的信息技術(shù)解決方案。然而，這些集中于數(shù)字化和顯示之前已經(jīng)是紙面過(guò)程的過(guò)程上。常規(guī)過(guò)程以電子方式收集成像檢查單以及與患者有關(guān)的其他臨床信息，并提供從其來(lái)選擇的所有臨床掃描協(xié)議的數(shù)字列表。然而，這些過(guò)程在選擇這些協(xié)議中的一種中不提供任何幫助。另外，常規(guī)過(guò)程缺乏任何標(biāo)準(zhǔn)化。如以上所指出的，成像檢查單中的臨床指示通常由許多不同的咨詢醫(yī)師輸入為自由文本信息，其中多種多樣的書(shū)寫(xiě)風(fēng)格和醫(yī)學(xué)措詞將差異很大。這種多樣性需要通過(guò)適當(dāng)?shù)男畔⑻崛‰A段、知識(shí)表示和語(yǔ)義推理階段來(lái)進(jìn)行管理，以允許對(duì)一種或多種適當(dāng)?shù)膮f(xié)議的推薦。因此，成像檢查單中的臨床指示和協(xié)議中建立的臨床標(biāo)準(zhǔn)之間的比較對(duì)于計(jì)算機(jī)或受訓(xùn)練的人類(lèi)專(zhuān)家是有意義的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]上述問(wèn)題通過(guò)本文描述的示范性實(shí)施例來(lái)克服。結(jié)果，成像協(xié)議的自動(dòng)選擇將最小化在使用當(dāng)前過(guò)程手動(dòng)執(zhí)行醫(yī)學(xué)成像協(xié)議的選擇時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤和不一致性。通過(guò)提供信息來(lái)支持對(duì)所推薦的協(xié)議的選擇，示范性實(shí)施例改進(jìn)做出決策中的可信度，同時(shí)也具有對(duì)初學(xué)者或經(jīng)驗(yàn)不足的放射科醫(yī)師的學(xué)習(xí)效果。此外，示范性實(shí)施例減少由執(zhí)行協(xié)議分配的人員(例如放射科醫(yī)師、醫(yī)師或任何其他臨床人員)執(zhí)行該協(xié)議化任務(wù)所需的時(shí)間量。當(dāng)輸入數(shù)據(jù)(例如，患者信息)的量隨著電子記錄的增長(zhǎng)而增加時(shí)，這種時(shí)間考慮尤為重要。
[0008]示范性實(shí)施例涉及用于基于患者的臨床信息來(lái)自動(dòng)地選擇一種或多種合適的醫(yī)學(xué)成像協(xié)議的系統(tǒng)和方法。一個(gè)實(shí)施例涉及一種方法，所述方法包括收集當(dāng)前患者的臨床信息，生成計(jì)算機(jī)可處理格式的包括醫(yī)學(xué)概念的多種成像協(xié)議的被編碼的描述，將所收集的臨床信息轉(zhuǎn)換成所述計(jì)算機(jī)可處理格式，并且基于所述被編碼的描述和所述當(dāng)前患者的所轉(zhuǎn)換的臨床信息來(lái)推薦或提供至少一種合適的成像協(xié)議。
[0009]另一實(shí)施例涉及一種系統(tǒng)，所述系統(tǒng)包括:
[0010]-數(shù)據(jù)收集子系統(tǒng)，其用于收集當(dāng)前患者的臨床信息；
[0011]-成像協(xié)議子系統(tǒng)，其用于生成計(jì)算機(jī)可處理格式的包括醫(yī)學(xué)概念的多種成像協(xié)議的被編碼的描述；
[0012]-自然語(yǔ)言處理器，其用于將所收集的臨床信息轉(zhuǎn)換成所述計(jì)算機(jī)可處理格式；以及協(xié)議推薦子系統(tǒng)，其用于基于所述被編碼的描述和所述當(dāng)前患者的所轉(zhuǎn)換的臨床信息來(lái)推薦或提供至少一種合適的成像協(xié)議。
[0013]另一實(shí)施例涉及一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)包括可由處理器執(zhí)行的一組指令，所述一組指令至少能用于收集當(dāng)前患者的臨床信息，生成計(jì)算機(jī)可處理格式的包括醫(yī)學(xué)概念的多種成像協(xié)議的被編碼的描述，將所收集的臨床信息轉(zhuǎn)換成所述計(jì)算機(jī)可處理格式，并且基于所述被編碼的描述和所述當(dāng)前患者的所轉(zhuǎn)換的臨床信息來(lái)推薦或提供至少一種合適的成像協(xié)議。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1示出了根據(jù)本文描述的示范性實(shí)施例的用于基于患者的臨床信息來(lái)自動(dòng)地選擇一種或多種合適的醫(yī)學(xué)成像協(xié)議的示范性系統(tǒng)；
[0015]圖2示出了根據(jù)本文描述的示范性實(shí)施例的用于基于患者的臨床信息來(lái)自動(dòng)地選擇一種或多種合適的醫(yī)學(xué)成像協(xié)議的示范性方法；
[0016]圖3示出了根據(jù)本文描述的示范性實(shí)施例的基于由自然語(yǔ)言處理(“NLP”)引擎找到的概念進(jìn)行NLP匹配的多種類(lèi)別的情況的示范性表格。

【具體實(shí)施方式】
[0017]示范性實(shí)施例還可以參考示范性實(shí)施例的以下描述和相關(guān)附圖來(lái)理解，其中相似的元件被提供有相同的附圖標(biāo)記。示范性實(shí)施例涉及用于基于與患者有關(guān)的臨床信息(例如，患者輪廓)來(lái)自動(dòng)地選擇一種或多種合適的醫(yī)學(xué)成像協(xié)議或成像流程的系統(tǒng)和方法。例如，示范性系統(tǒng)和方法能夠被用于分析來(lái)自咨詢醫(yī)師的成像檢查單和預(yù)先建立的臨床標(biāo)準(zhǔn)的上下文中的患者的臨床信息，并且自動(dòng)地建議要被用于對(duì)患者成像的一種或多種正確協(xié)議。
[0018]如將在下文中更詳細(xì)地描述的，這些示范性系統(tǒng)和方法使用算法(例如，軟件應(yīng)用程序)來(lái)檢索和處理與患者有關(guān)的臨床信息和用于協(xié)議的臨床標(biāo)準(zhǔn)。這些實(shí)施例提供對(duì)來(lái)自機(jī)構(gòu)特異性的成像協(xié)議列表的一種或多種成像協(xié)議的推薦。該推薦基于從患者臨床記錄提取的信息，所述信息包括但不限于臨床指示、實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)、先前成像報(bào)告和來(lái)自臨床檢查的其他報(bào)告。相應(yīng)地，用戶(例如，放射科醫(yī)師)將使用這些系統(tǒng)和方法來(lái)讀取與患者有關(guān)的信息并且之后在推薦引擎的幫助下選擇用于患者的掃描協(xié)議。具體地，對(duì)于每種協(xié)議在計(jì)算機(jī)可解讀的臨床標(biāo)準(zhǔn)的上下文中分析醫(yī)學(xué)信息以得出關(guān)于一個(gè)或多個(gè)推薦的決策。因此，示范性實(shí)施例將減少當(dāng)醫(yī)學(xué)成像協(xié)議由放射科醫(yī)師手動(dòng)選擇時(shí)通常出現(xiàn)的錯(cuò)誤和不一致性，同時(shí)也減少執(zhí)行該任務(wù)所需的時(shí)間量。
[0019]應(yīng)當(dāng)指出，雖然本文討論的實(shí)施例涉及推薦醫(yī)學(xué)成像協(xié)議，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，這些示范性系統(tǒng)和方法能夠被用在醫(yī)療保健的所有領(lǐng)域中，并且涵蓋了各種醫(yī)學(xué)檢查流程。另外，本文描述的示范性推薦系統(tǒng)和方法能夠用作在任何數(shù)量的醫(yī)學(xué)報(bào)告軟件套件中的臨床決策部分。所述系統(tǒng)和方法也能夠作為整體或部分被集成到諸如MR、CT、NM、超聲等的控制臺(tái)的成像模態(tài)控制臺(tái)和/或工作空間中。
[0020]圖1示出了根據(jù)本文描述的示范性實(shí)施例的用于基于患者的臨床信息來(lái)自動(dòng)地選擇一種或多種合適的醫(yī)學(xué)成像協(xié)議的示范性系統(tǒng)100。具體地，系統(tǒng)100的示范性體系結(jié)構(gòu)包括數(shù)據(jù)收集子系統(tǒng)110、成像協(xié)議存儲(chǔ)子系統(tǒng)120、協(xié)議推薦子系統(tǒng)130和顯示子系統(tǒng)140。應(yīng)當(dāng)指出，雖然這些子系統(tǒng)110-140的每個(gè)被顯示為單獨(dú)的部件，但是任何數(shù)量的這些子系統(tǒng)可以被集成到一個(gè)或多個(gè)其他子系統(tǒng)中。
[0021]數(shù)據(jù)收集子系統(tǒng)110收集與患者有關(guān)的臨床信息115，臨床信息115包括至少(一個(gè)或多個(gè))臨床指示。另外，所收集的臨床信息能夠任選地包括實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)、先前成像報(bào)告、以及來(lái)自臨床檢查的其他報(bào)告。具體地，用于收集與患者有關(guān)的臨床信息115的數(shù)據(jù)收集子系統(tǒng)110利用來(lái)自醫(yī)療保健信息技術(shù)的眾所周知的方法。檢查單信息、實(shí)驗(yàn)室信息、先前成像報(bào)告和其他報(bào)告能夠經(jīng)由諸如但不限于國(guó)際健康水平7 ( “HL7”)、醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信(“DICOM”)等的健康信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)發(fā)送和存儲(chǔ)。數(shù)據(jù)收集子系統(tǒng)110能夠包括用于存儲(chǔ)所收集的臨床信息115的數(shù)據(jù)庫(kù)。所述存儲(chǔ)能夠自動(dòng)地或者當(dāng)由醫(yī)師用戶選擇時(shí)來(lái)執(zhí)行。備選地或額外地，由子系統(tǒng)110-140中的任何檢索的信息能夠被存儲(chǔ)在通用系統(tǒng)級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)中。
[0022]成像協(xié)議存儲(chǔ)子系統(tǒng)120收集并存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)特異性的醫(yī)學(xué)成像協(xié)議125的列表(也稱(chēng)為臨床掃描協(xié)議)以及用于對(duì)這些協(xié)議的使用的相關(guān)聯(lián)的臨床標(biāo)準(zhǔn)。一旦協(xié)議125被收集，用于使用這些協(xié)議(例如，臨床指示)的臨床標(biāo)準(zhǔn)使用作為本體的一部分的醫(yī)學(xué)概念進(jìn)行編碼，所述醫(yī)學(xué)概念例如醫(yī)學(xué)系統(tǒng)命名(“SNOMED”)。因此使用良好控制的、具有本體表示的標(biāo)準(zhǔn)化術(shù)語(yǔ)來(lái)描述每種協(xié)議125。用于每種協(xié)議125的多個(gè)臨床標(biāo)準(zhǔn)中的每個(gè)由單個(gè)概念或如使用邏輯運(yùn)算符所定義的概念的組合來(lái)組成。對(duì)成像協(xié)議125的收集和存儲(chǔ)被離線執(zhí)行并且保持有效直到機(jī)構(gòu)決定更新其協(xié)議。
[0023]根據(jù)系統(tǒng)100的一個(gè)實(shí)施例，對(duì)協(xié)議125的收集和存儲(chǔ)包括使用SNOMED概念標(biāo)識(shí)符與使用描述邏輯相組合以Web本體語(yǔ)言-可擴(kuò)展的標(biāo)記語(yǔ)言(“0WL/XML”)格式對(duì)臨床標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行編碼。例如，所述標(biāo)準(zhǔn)能夠被編碼為“必要且充分的條件”，其中，邏輯語(yǔ)句完全定義該組的成員。
[0024]協(xié)議推薦子系統(tǒng)130包括NLP引擎132和推薦引擎134。NLP引擎132分析臨床信息115以便標(biāo)準(zhǔn)化在患者臨床信息115中包含的自然語(yǔ)言術(shù)語(yǔ)。換言之，從用戶醫(yī)師接收到的患者的自由文本的臨床信息被轉(zhuǎn)換成可與結(jié)構(gòu)化和編碼的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的臨床信息相比較的格式。該編碼通過(guò)對(duì)NLP算法的使用自動(dòng)地執(zhí)行。結(jié)果是包含符合諸如SN0MED、統(tǒng)一醫(yī)學(xué)語(yǔ)言系統(tǒng)(“UMLS”)等的選擇的醫(yī)學(xué)術(shù)語(yǔ)的代碼的患者的描述。NLP引擎132和相關(guān)的范例將在下文中進(jìn)一步描述。
[0025]推薦引擎134基于對(duì)于單個(gè)患者給出的與一種或多種臨床掃描協(xié)議125相關(guān)聯(lián)的臨床標(biāo)準(zhǔn)的他們的合適性來(lái)呈現(xiàn)一種或多種臨床掃描協(xié)議125。該推薦引擎134被用于推薦關(guān)于哪些醫(yī)學(xué)成像協(xié)議應(yīng)當(dāng)被使用的選擇。根據(jù)系統(tǒng)100的示范性實(shí)施例，推薦引擎134能夠自動(dòng)地或者在醫(yī)師用戶的請(qǐng)求下來(lái)執(zhí)行。向推薦引擎134的輸入包括協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的被編碼的描述以及來(lái)自NLP引擎132的所處理的患者病史。如以上所指出的，處理患者病史使得患者描述符合用于描述協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的相同格式和語(yǔ)法及描述。通過(guò)額外的內(nèi)部算法，由推薦引擎134提供的結(jié)果為合適的成像協(xié)議中的一種或多種。
[0026]最后，顯示子系統(tǒng)140適當(dāng)?shù)爻尸F(xiàn)，例如顯示輸入臨床信息115和所得到的成像推薦。具體地，來(lái)自數(shù)據(jù)收集子系統(tǒng)110的輸入信息和得到的協(xié)議經(jīng)由計(jì)算機(jī)屏幕被呈現(xiàn)給醫(yī)師用戶。在每種協(xié)議推薦后具有或沒(méi)有推理的情況下，所建議的(一個(gè)或多個(gè))流程的呈現(xiàn)通過(guò)將可能的流程例如呈現(xiàn)為分類(lèi)列表、過(guò)濾列表、或者未分類(lèi)列表來(lái)通信給用戶。雖然將信息顯示給醫(yī)師用戶，但是顯示子系統(tǒng)140能夠允許醫(yī)師用戶接受或修改/拒絕所建議的協(xié)議。
[0027]另外，對(duì)示范性系統(tǒng)100的增強(qiáng)涉及對(duì)特別是關(guān)于解釋計(jì)算機(jī)生成的建議的結(jié)果的顯示，以及結(jié)果到選擇的成像掃描器的發(fā)送。根據(jù)一種增強(qiáng)，在NLP和推理步驟中檢測(cè)和使用的描述患者情況的臨床術(shù)語(yǔ)能夠在視覺(jué)上突出顯示在屏幕上以顯示給用戶。根據(jù)額外的增強(qiáng)，所選擇的協(xié)議能夠被發(fā)送到圖像掃描器。所述協(xié)議包括掃描器設(shè)置，所述掃描器設(shè)置根據(jù)所選擇的協(xié)議在圖像采集期間被使用。這些所選擇的掃描器設(shè)置能夠由協(xié)議發(fā)送子系統(tǒng)發(fā)送到成像掃描器，并且能夠被用于控制成像掃描器的掃描操作。這樣，不僅最小化了在對(duì)成像協(xié)議的選擇中的錯(cuò)誤和不一致性，而且也最小化了當(dāng)給定成像協(xié)議的掃描器設(shè)置被手動(dòng)輸入到成像掃描器或在成像掃描器上被選擇時(shí)出現(xiàn)的錯(cuò)誤。在該增強(qiáng)中，允許用戶接受或修改/拒絕所建議的協(xié)議的顯示子系統(tǒng)140能夠部分或作為整體被實(shí)施為成像掃描器的子系統(tǒng)。發(fā)送操作能夠使用標(biāo)準(zhǔn)方法來(lái)執(zhí)行，例如通過(guò)將協(xié)議編碼為影像信息系統(tǒng)(“RIS”)流程ID并經(jīng)由DICOM模式工作列表來(lái)發(fā)送。
[0028]圖2示出了根據(jù)本文描述的示范性實(shí)施例的用于基于患者的臨床信息來(lái)自動(dòng)地選擇一種或多種合適的醫(yī)學(xué)成像協(xié)議的示范性方法200。應(yīng)當(dāng)指出，方法200將參考圖1中圖示的系統(tǒng)100和相關(guān)的子系統(tǒng)110-140進(jìn)行討論。對(duì)數(shù)據(jù)的收集和隨后的推薦由諸如NLP引擎132和推薦引擎134的系統(tǒng)100的一個(gè)或多個(gè)處理器來(lái)執(zhí)行。如以上所指示的，在整個(gè)示范性系統(tǒng)100中執(zhí)行的步驟中的任何一個(gè)或全部能夠自動(dòng)地或當(dāng)由用戶選擇時(shí)來(lái)執(zhí)行。
[0029]從步驟210開(kāi)始，系統(tǒng)100的數(shù)據(jù)收集子系統(tǒng)110接收并存儲(chǔ)與當(dāng)前患者有關(guān)的臨床信息。
[0030]在步驟220中，系統(tǒng)100的成像協(xié)議存儲(chǔ)子系統(tǒng)120接收并存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)特異性的醫(yī)學(xué)成像協(xié)議125的列表。如以上所指出的，成像協(xié)議存儲(chǔ)子系統(tǒng)120存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可處理格式的包括醫(yī)學(xué)概念的多種成像協(xié)議的被編碼的描述。應(yīng)當(dāng)指出，雖然步驟210和220在方法200中順序出現(xiàn)，但是這兩個(gè)步驟能夠同時(shí)被執(zhí)行。換言之，示范性方法200不限于圖2中描繪的順序?？梢蕴砑踊蚴÷灶~外的步驟，并且某些步驟可以與其他步驟連續(xù)地或并行地被執(zhí)行。
[0031]在步驟230中，協(xié)議推薦子系統(tǒng)130推薦至少一種合適的成像協(xié)議。步驟230被分成三個(gè)子步驟。在子步驟232中，協(xié)議推薦子系統(tǒng)130的NLP引擎132將由醫(yī)師用戶提供的自由文本的醫(yī)學(xué)信息轉(zhuǎn)換成諸如SNOMED、統(tǒng)一醫(yī)學(xué)語(yǔ)言系統(tǒng)(“UMLS”)等的結(jié)構(gòu)化格式。將所收集的臨床信息到計(jì)算機(jī)可處理格式的轉(zhuǎn)換包括使用NLP引擎134的至少一種自然語(yǔ)言處理(“NLP”)算法。在子步驟234中，協(xié)議推薦子系統(tǒng)130的推薦引擎134接收來(lái)自成像協(xié)議存儲(chǔ)子系統(tǒng)120的所編碼的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。在子步驟234中，在計(jì)算機(jī)可處理格式的上下文中分析所轉(zhuǎn)換的臨床信息。步驟230及其子步驟232-236的進(jìn)一步細(xì)節(jié)和范例將在下文中進(jìn)行描述。
[0032]在子步驟236中，協(xié)議推薦子系統(tǒng)130基于來(lái)自子步驟234的協(xié)議數(shù)據(jù)的被編碼的描述和來(lái)自子步驟232的所處理的患者病史數(shù)據(jù)來(lái)生成成像協(xié)議推薦。
[0033]在步驟240中，顯示子系統(tǒng)140在顯示器上(例如，計(jì)算機(jī)監(jiān)視器、控制臺(tái)或工作空間顯示器等)向用戶顯示一種或多種所推薦的成像協(xié)議。此外，在向用戶顯示一種或多種所推薦的成像協(xié)議后，顯示子系統(tǒng)140接收來(lái)自用戶的輸入指令。該輸入指令允許用戶接受、拒絕或修改由協(xié)議推薦子系統(tǒng)130推薦的成像協(xié)議。
[0034]因此，示范性方法200和系統(tǒng)100通過(guò)基于與患者有關(guān)的當(dāng)前臨床信息推薦一種或多種合適的醫(yī)學(xué)成像協(xié)議來(lái)向用戶(例如，醫(yī)師、臨床醫(yī)師、醫(yī)院工作人員等)提供決策支持。根據(jù)示范性實(shí)施例中的一個(gè)，系統(tǒng)100是對(duì)諸如影像歸檔和通信系統(tǒng)(“PACS”)或影像信息系統(tǒng)(“RIS”)的現(xiàn)有醫(yī)院和影像信息學(xué)系統(tǒng)的附加部件。
[0035]作為范例，示范性計(jì)算機(jī)斷層攝影成像協(xié)議可以具有“胃腸出血”的臨床標(biāo)準(zhǔn)。按照步驟220，這種患者信息可以參考SNOMED代碼:74474003被編碼在一個(gè)或多個(gè)邏輯表達(dá)式中。當(dāng)患者成像檢查單包含語(yǔ)句“患者呈現(xiàn)消化道出血”時(shí)，NLP引擎132產(chǎn)生直接對(duì)應(yīng)于該描述(即，“SN0MED:74474003”)的醫(yī)學(xué)概念。在這種情況下，如果一種協(xié)議包含代碼為“胃腸出血”的臨床指示，則在當(dāng)前患者信息與所對(duì)應(yīng)的協(xié)議之間存在直接的匹配。因此，將在方法200的后續(xù)步驟236中推薦該對(duì)應(yīng)的協(xié)議。
[0036]在又一范例中，NLP引擎132產(chǎn)生沒(méi)有很好地與所編碼的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)匹配的患者指示的代碼描述。如果患者成像檢查單包含“患者呈現(xiàn)GI區(qū)域出血”的描述，則NLP算法可能產(chǎn)生不同的結(jié)果，例如以兩種識(shí)別的醫(yī)學(xué)概念(或編碼)的形式:“出血”(例如，SNOMED:50960005)和“胃腸道結(jié)構(gòu)”(例如，SNOMED:122865005)。在這種情況下，產(chǎn)生的兩種代碼更加分散，導(dǎo)致更加難以(例如，利用代碼為“胃腸出血”的臨床指示)自動(dòng)地將該患者與適當(dāng)?shù)膮f(xié)議相匹配。
[0037]在該第二范例中圖示的問(wèn)題能夠通過(guò)對(duì)來(lái)自NLP引擎132的結(jié)果的后處理的第二階段來(lái)解決，以將可能的分散結(jié)果組合成一種或多種概念，所述一種或多種概念符合在步驟220中定義的協(xié)議的臨床標(biāo)準(zhǔn)中描述的醫(yī)學(xué)概念。即，在前面的范例中，根據(jù)“出血”和“胃腸道結(jié)構(gòu)”的結(jié)果，推薦引擎134在邏輯上推斷出“胃腸出血”。
[0038]在以下兩個(gè)示范性實(shí)施例中給出克服以上圖示的問(wèn)題的示范性方法。在第一實(shí)施例中，示范性系統(tǒng)100和方法200使用本體表示(例如，SNOMED)來(lái)做出新穎性推斷。在許多本體中，概念由必要且充分條件來(lái)定義，如以上在步驟220中所涉及的。這些條件完全地將概念定義為一組實(shí)現(xiàn)特定邏輯標(biāo)準(zhǔn)的個(gè)體。這可以被稱(chēng)為“復(fù)合”本體概念的“定義”。
[0039]在該實(shí)施例的范圍內(nèi)，已經(jīng)識(shí)別出七種不同類(lèi)別的NLP相關(guān)的問(wèn)題。然而，應(yīng)當(dāng)指出，其他類(lèi)別是可能的并且這些額外的類(lèi)別可以以與對(duì)七個(gè)示范性類(lèi)別的以下描述一致的方式來(lái)解決。在這些示范性類(lèi)別中，NLP算法產(chǎn)生不精確的代碼或?qū)⒉恢苯悠ヅ淙魏螀f(xié)議的臨床指示的代碼的“片段”。
[0040]圖3示出了根據(jù)本文描述的示范性實(shí)施例的基于由自然語(yǔ)言處理(“NLP”)引擎132找到的概念進(jìn)行NLP匹配的多種類(lèi)別的情況的示范性表格300。具體地，表格300總結(jié)了這七種不同類(lèi)別的NLP相關(guān)的問(wèn)題。對(duì)于每行，列310、320和330的單元包含由NLP引擎132找到的概念的范例。列340包含所需的精確概念。下面是針對(duì)每種類(lèi)別的情況的列表:
[0041]類(lèi)別1--NLP引擎132找到在不包括直接超類(lèi)的本體術(shù)語(yǔ)定義中的不同成分。范例是針對(duì)復(fù)合概念“腎上腺增生”(列340)的精確代碼，針對(duì)復(fù)合概念“腎上腺增生”(列340)的精確代碼在本體中被定義為代碼“增生”(列310的CCl)和代碼“腎上腺結(jié)構(gòu)”(列320的CC2)的邏輯等價(jià)要件。NLP引擎132找到這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)，CCl和CC2，但不是精確的術(shù)語(yǔ)。然而，示范性實(shí)施例將基于CCl和CC2術(shù)語(yǔ)來(lái)識(shí)別復(fù)合概念“腎上腺增生”。
[0042]類(lèi)別2-NLP引擎132找到本體術(shù)語(yǔ)和直接超類(lèi)的邏輯定義中的一個(gè)成分。范例是復(fù)合概念代碼“靜脈血栓栓塞”(列340)，復(fù)合概念代碼“靜脈血栓栓塞”(列340)在其定義中具有代碼“靜脈結(jié)構(gòu)”(列310的CCl)并且是“血栓栓塞癥”(列330的CSup)的子類(lèi)。NLP引擎132找到這兩個(gè)術(shù)語(yǔ)，而不是第三個(gè)“血栓栓塞(定義)”，即，不存在由NLP引擎132識(shí)別的如以上針對(duì)類(lèi)別I所描述的能夠被用于使用CCl和CC2定義復(fù)合概念的CC2。然而，在本范例中，CCl和CSup被用于識(shí)別復(fù)合概念。
[0043]類(lèi)別3—NLP引擎132找到邏輯定義的一個(gè)成分和本體術(shù)語(yǔ)的定義的其他成分的子類(lèi)，不包括直接超類(lèi)。范例是復(fù)合概念代碼“結(jié)腸的質(zhì)量”(列340)，復(fù)合概念代碼“結(jié)腸的質(zhì)量”(列340)在邏輯上等同于代碼“質(zhì)量”(CCl列310)和代碼“結(jié)腸結(jié)構(gòu)”(CC2列320)。然而，示范性的NLP結(jié)果在這種情況下找到代碼“質(zhì)量”和代碼“整個(gè)結(jié)腸”，其中，整個(gè)結(jié)腸是結(jié)腸結(jié)構(gòu)的子概念或子類(lèi)。因此，在該范例中，NLP引擎132沒(méi)有找到針對(duì)CC2的精確匹配來(lái)生成復(fù)合概念，但是仍然能夠基于CC2的子類(lèi)和CCl的直接匹配來(lái)產(chǎn)生復(fù)合概念。
[0044]類(lèi)別4-NLP引擎132找到邏輯定義的一個(gè)成分和在包括直接超類(lèi)的定義術(shù)語(yǔ)的定義中的術(shù)語(yǔ)。范例是復(fù)合概念代碼“結(jié)腸的質(zhì)量”(列340)，復(fù)合概念代碼“結(jié)腸的質(zhì)量”(列340)邏輯上等同于代碼“質(zhì)量”和“結(jié)腸結(jié)構(gòu)”。然而，示范性NLP結(jié)果在這種情況下找到代碼“結(jié)腸結(jié)構(gòu)”(CCl列310)和代碼“身體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量”(由文字“找到具有作為其定義的一部分的CC2的概念”標(biāo)記的CC2列320)，其中，身體結(jié)構(gòu)的質(zhì)量具有作為其定義的一部分的質(zhì)量。因此，示范性實(shí)施例能夠從CCl的直接匹配和CC2的定義來(lái)識(shí)別復(fù)合概念“結(jié)腸的質(zhì)量”。
[0045]類(lèi)別5—這類(lèi)似于以上列出的類(lèi)別3，但是在這種情況下，NLP引擎132找到包括直接超類(lèi)的本體術(shù)語(yǔ)的定義的其他成分的子類(lèi)。范例是復(fù)合概念“靜脈血栓栓塞”(列340)，復(fù)合概念“靜脈血栓栓塞”(列340)在其包括直接超類(lèi)的標(biāo)記中具有“血栓栓塞癥”和“靜脈結(jié)構(gòu)”。在這種情況下，NLP引擎132找到“血栓栓塞性病癥”(CCl列310)和“整個(gè)靜脈”(CSup330)，其中，整個(gè)靜脈是靜脈結(jié)構(gòu)的一個(gè)子類(lèi)。
[0046]類(lèi)別6—該類(lèi)別關(guān)注在其定義中僅具有兩個(gè)成分的復(fù)合概念并且將NLP引擎132與所述成分中的一個(gè)進(jìn)行匹配。范例是復(fù)合概念“原發(fā)性惡性腫瘤”(列340)，給定的NLP找到“主要的”和“腫瘤，惡性(原發(fā)性)”。僅具有兩個(gè)成分的概念被包括以最小化假陽(yáng)性的數(shù)量。
[0047]類(lèi)別7—該類(lèi)別是基于使用確定兩個(gè)字符串(例如，字母表字符的有序組)相似程度的相似度分?jǐn)?shù)算法的字符串匹配的。對(duì)于兩個(gè)給定的NLP結(jié)果，NLP引擎132確定復(fù)合概念描述(“優(yōu)選的術(shù)語(yǔ)”)與每個(gè)NLP結(jié)果之間的相似度分?jǐn)?shù)。兩個(gè)分?jǐn)?shù)都需要大于或等于4，并且至少一個(gè)結(jié)果應(yīng)當(dāng)具有大于或等于5的分?jǐn)?shù)。范例是在給出NLP結(jié)果“血栓栓塞癥”和“動(dòng)脈”的情況下找到復(fù)合概念“動(dòng)脈血栓形成”(列340)，其中，“動(dòng)脈血栓形成”在其定義中不具有由前六種類(lèi)別中的任何捕獲的“血栓栓塞癥”或“動(dòng)脈”。本文使用的具體字符串匹配算法是最長(zhǎng)公共子字符串算法。應(yīng)當(dāng)指出，諸如編輯距離、漢明距離等的其他標(biāo)準(zhǔn)匹配算法也可以被使用或被用作備選。在給出的范例中，“動(dòng)脈血栓形成”與“血栓栓塞癥”的相似度分?jǐn)?shù)是7，而“動(dòng)脈血栓形成”與“動(dòng)脈”之間的相似度為8。
[0048]相應(yīng)地，將NLP結(jié)果按照順序匹配與以上類(lèi)別進(jìn)行匹配(即，如果給定的NLP結(jié)果滿足類(lèi)別1，則忽略后續(xù)的類(lèi)別)。NLP結(jié)果后處理模塊采用代碼的這些片段來(lái)搜索與這些片段相關(guān)的醫(yī)學(xué)概念的本體。結(jié)果，該后處理模塊生成多個(gè)候選。例如，對(duì)于“出血”和“胃腸道結(jié)構(gòu)”，滿足邏輯約束的多個(gè)概念為低級(jí)胃腸出血”、“胃腸出血”和“急性胃腸出血”。為了最小化這樣的候選的數(shù)量，能夠使用兩種過(guò)濾技術(shù)。
[0049]第一種過(guò)濾技術(shù)被用于確定在候選之間是否存在層次關(guān)系。如果是，除了最常用的術(shù)語(yǔ)之外的所有術(shù)語(yǔ)將被過(guò)濾掉，因?yàn)檫@暗示NLP引擎132不具有足夠的細(xì)節(jié)來(lái)指示更具體的概念。使用用于無(wú)層次概念的第二種過(guò)濾技術(shù)，其中，所述結(jié)果使用最長(zhǎng)公共子序列算法過(guò)濾，并且過(guò)濾掉不具有至少三個(gè)公共字符的任何候選。當(dāng)在過(guò)濾之后得出多個(gè)復(fù)合概念時(shí)，所有概念被返回作為可能的候選概念。
[0050]在以上描述的系統(tǒng)和方法的備選實(shí)施例中，描述邏輯推理器能夠被用于直接從分散的NLP結(jié)果推斷所期望的復(fù)合本體概念。示范性描述邏輯推理器利用用于對(duì)從描述邏輯中的語(yǔ)句作出合理推斷的一組已知的方法。
[0051]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，以上描述的示范性實(shí)施例能夠以任何數(shù)量的方式被實(shí)施，包括被實(shí)施為單獨(dú)的軟件模塊、被實(shí)施為硬件和軟件的組合等。例如，系統(tǒng)100和相關(guān)的子系統(tǒng)110-140可以是包含在非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)的代碼行的程序，所述程序當(dāng)被編譯時(shí)可以在處理器上被執(zhí)行。從以上描述中還應(yīng)當(dāng)顯而易見(jiàn)的是，當(dāng)用戶實(shí)施系統(tǒng)100時(shí)，示范性實(shí)施例允許處理裝置例如通過(guò)格式化從患者收集的臨床信息、通過(guò)使用標(biāo)準(zhǔn)化術(shù)語(yǔ)對(duì)每種成像協(xié)議進(jìn)行編碼、通過(guò)將所編碼的協(xié)議數(shù)據(jù)與所處理的患者數(shù)據(jù)相組合來(lái)更有效地操作，以自動(dòng)地推薦一種或多種成像協(xié)議等。
[0052]應(yīng)當(dāng)指出，根據(jù)PCT條例6.2(b)，權(quán)利要求可以包括附圖標(biāo)記/標(biāo)號(hào)。然而，本權(quán)利要求書(shū)不得被認(rèn)為是限于對(duì)應(yīng)于附圖標(biāo)記/標(biāo)號(hào)的示范性實(shí)施例。
[0053]對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)顯而易見(jiàn)的是，可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下對(duì)本發(fā)明做出各種修改。因此，本發(fā)明旨在覆蓋本發(fā)明的修改和變型，只要它們落入權(quán)利要求書(shū)及其等價(jià)要件的范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種方法，包括: 收集(210)當(dāng)前患者的臨床信息； 生成(220)計(jì)算機(jī)可處理格式的包括醫(yī)學(xué)概念的多種成像協(xié)議的被編碼的描述； 將所收集的臨床信息轉(zhuǎn)換(232)成所述計(jì)算機(jī)可處理格式；并且 基于所述被編碼的描述和所述當(dāng)前患者的所轉(zhuǎn)換的臨床信息來(lái)推薦或提供(230)至少一種合適的成像協(xié)議。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，將所收集的臨床信息轉(zhuǎn)換(232)成所述計(jì)算機(jī)可處理格式包括使用至少一種自然語(yǔ)言處理(“NLP”)算法。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述NLP算法識(shí)別所收集的臨床信息內(nèi)的至少一種醫(yī)學(xué)概念的被編碼的描述。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述NLP算法識(shí)別所收集的臨床信息內(nèi)的醫(yī)學(xué)概念的被編碼的描述的部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，所述被編碼的描述的所述部分被組合并且由所述至少一種NLP算法進(jìn)一步地處理以識(shí)別所收集的臨床信息內(nèi)的至少一種醫(yī)學(xué)概念的被編碼的描述。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，描述邏輯推理器識(shí)別來(lái)自所述被編碼的描述的所述部分的至少一種醫(yī)學(xué)概念。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述至少一種合適的成像協(xié)議由描述邏輯推理器基于一組臨床指示代碼來(lái)推薦。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 在用戶接口上向用戶顯示(240)所述至少一種合適的成像協(xié)議；并且 經(jīng)由所述用戶接口接收來(lái)自所述用戶的接受指令、拒絕指令和修改指令中的一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 記錄所述臨床信息和所述至少一種對(duì)應(yīng)的合適的成像協(xié)議的日志，其中，所述日志包括所述NLP算法和由所述NLP算法使用的推理。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述計(jì)算機(jī)可處理格式為醫(yī)學(xué)系統(tǒng)命名(“SNOMED”)格式和統(tǒng)一醫(yī)學(xué)語(yǔ)言系統(tǒng)(“UMLS”)格式中的一種。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述至少一種合適的成像協(xié)議包含掃描器設(shè)置，所述掃描器設(shè)置被發(fā)送到成像掃描器以控制所述成像掃描器的掃描操作。
12.—種系統(tǒng)，包括: 數(shù)據(jù)收集子系統(tǒng)(110)，其用于收集當(dāng)前患者的臨床信息； 成像協(xié)議子系統(tǒng)(120)，其用于生成計(jì)算機(jī)可處理格式的包括醫(yī)學(xué)概念的多種成像協(xié)議的被編碼的描述； 自然語(yǔ)言處理器(132)，其用于將所收集的臨床信息轉(zhuǎn)換成所述計(jì)算機(jī)可處理格式；以及 協(xié)議推薦子系統(tǒng)(134)，其用于基于所述被編碼的描述和所述當(dāng)前患者的所轉(zhuǎn)換的臨床信息來(lái)推薦或提供至少一種合適的成像協(xié)議。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述自然語(yǔ)言處理器(132)識(shí)別所收集的臨床信息內(nèi)的至少一種醫(yī)學(xué)概念的被編碼的描述。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述自然語(yǔ)言處理器(132)識(shí)別所收集的臨床信息內(nèi)的醫(yī)學(xué)概念的被編碼的描述的部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的系統(tǒng)，其中，所述被編碼的描述的所述部分被組合并且由所述自然語(yǔ)言處理器(132)進(jìn)一步地處理以識(shí)別所收集的臨床信息內(nèi)的至少一種醫(yī)學(xué)概念的被編碼的描述。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述協(xié)議推薦子系統(tǒng)(134)包括描述邏輯推理器，所述描述邏輯推理器用于基于一組臨床指示代碼來(lái)推薦所述至少一種合適的成像協(xié)議。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括: 用戶接口(140)，其向用戶顯示所述至少一種合適的成像協(xié)議并且經(jīng)由所述用戶接口接收來(lái)自所述用戶的接受指令、拒絕指令和修改指令中的一種。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述計(jì)算機(jī)可處理格式為醫(yī)學(xué)系統(tǒng)命名(“SNOMED”)格式和統(tǒng)一醫(yī)學(xué)語(yǔ)言系統(tǒng)(“UMLS”)格式中的至少一種。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其還包括協(xié)議發(fā)送子系統(tǒng)，所述協(xié)議發(fā)送子系統(tǒng)用于將在所述至少一種合適的成像協(xié)議中包含的掃描器設(shè)置發(fā)送至成像掃描器以控制所述成像掃描器的掃描操作。
20.一種非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，包括可由處理器執(zhí)行的一組指令，所述一組指令至少能用于: 收集(210)當(dāng)前患者的臨床信息； 生成(220)計(jì)算機(jī)可處理格式的包括醫(yī)學(xué)概念的多種成像協(xié)議的被編碼的描述； 將所收集的臨床信息轉(zhuǎn)換(232)成所述計(jì)算機(jī)可處理格式； 基于所述被編碼的描述和所述當(dāng)前患者的所轉(zhuǎn)換的臨床信息來(lái)推薦或提供(230)至少一種合適的成像協(xié)議。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，將所收集的臨床信息轉(zhuǎn)換成所述計(jì)算機(jī)可處理格式包括使用至少一種自然語(yǔ)言處理(“NLP”)算法。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的非暫態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其中，所述NLP算法識(shí)別所收集的臨床信息內(nèi)的至少一種醫(yī)學(xué)概念的被編碼的描述。
【文檔編號(hào)】G06F19/00GK104487974SQ201380036717
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2013年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月1日
【發(fā)明者】T·D·D·S·馬博杜瓦納, M·C-C·李, E·科亨-索拉爾 申請(qǐng)人:皇家飛利浦有限公司