本發(fā)明涉及一種系統(tǒng)和方法,用于對(duì)視場(chǎng)內(nèi)的圖像質(zhì)量進(jìn)行定量評(píng)估,并得出相關(guān)的定性指標(biāo),為醫(yī)學(xué)圖像的解讀提供信息。
背景技術(shù):
1、獲取醫(yī)學(xué)圖像是為了幫助醫(yī)生。醫(yī)學(xué)圖像可以是針對(duì)感興趣組織的。感興趣組織可以包括器官組織,例如肺、乳房、心臟、肝臟等,或者器官內(nèi)的特定類型的組織,例如實(shí)質(zhì)組織。感興趣組織可以包括身體部位,例如肋骨和椎骨等特定骨骼、動(dòng)脈或神經(jīng),這些感興趣組織可能會(huì)遮擋或阻擋對(duì)另一個(gè)感興趣組織的觀察。感興趣組織可以包括身體器官或身體部位中的腫瘤組織或病原體。
2、只有當(dāng)感興趣組織在醫(yī)學(xué)圖像中可見(jiàn)時(shí),才能對(duì)醫(yī)學(xué)圖像做出全面解讀,該感興趣組織可能包括一個(gè)或多個(gè)對(duì)預(yù)后有重要意義的特征。因此,在視場(chǎng)(field?of?view,fov)內(nèi)可見(jiàn)的感興趣組織的數(shù)量是該醫(yī)學(xué)圖像作為臨床實(shí)用的關(guān)鍵決定因素。
3、假設(shè)已為此目的選擇了適當(dāng)?shù)某上衲J?,則存在三個(gè)成像因素決定了感興趣組織的可見(jiàn)性。
4、第一個(gè)成像因素是感興趣組織必須存在于fov內(nèi)。不在fov內(nèi)的感興趣組織可稱為是“缺失的”,因?yàn)樵趹?yīng)當(dāng)期望在fov內(nèi)的是可見(jiàn)的。本文在此將圖像中相關(guān)組織的充分性稱為“組織充分性”。
5、第二個(gè)成像因素是感興趣組織必須不被遮擋。如果在fov中存在足夠的感興趣組織,但卻被遮擋了,那么同樣也不能通過(guò)圖像做出預(yù)后判斷。當(dāng)組織或其他圖像特征被遮擋時(shí),這意味著這些特征雖然在名義上存在于成像fov內(nèi),但卻無(wú)法清晰分辨。
6、組織遮擋的原因包括:圖像信號(hào)的疊加,其來(lái)源可能來(lái)自附近的原生組織(即,器官和/或患者身體的一部分的局部組織),可能來(lái)自一個(gè)或多個(gè)外來(lái)物體(即,不是身體原生的物體,例如珠寶、醫(yī)療設(shè)備等),或者來(lái)自圖像偽影。圖像偽影是指不直接反映成像對(duì)象屬性且有損于圖像解讀的圖像特征,例如,分散對(duì)相關(guān)特征的注意力,或者遮擋或模仿對(duì)解讀很重要的圖像特征。
7、第三個(gè)成像因素是圖像質(zhì)量的技術(shù)細(xì)節(jié)。技術(shù)細(xì)節(jié)可以包括圖像對(duì)比度、噪聲水平和清晰度,這些都需要在圖像的解讀版本中達(dá)到足夠的水平,以免遮擋感興趣組織。例如,如果技術(shù)圖像采集參數(shù)選擇不當(dāng),可能導(dǎo)致感興趣組織和鄰近物質(zhì)之間的對(duì)比度不足,即使感興趣組織本身沒(méi)有被遮擋,也會(huì)使得兩者之間的邊界可能變得模糊。
8、評(píng)估醫(yī)學(xué)圖像質(zhì)量的另一個(gè)考慮因素是時(shí)間發(fā)展。遮擋的原因可能隨著系統(tǒng)或患者年齡的增長(zhǎng)而發(fā)生變化。感興趣組織的大小、位置和密度會(huì)隨著時(shí)間發(fā)生變化。隨著時(shí)間的推移,技術(shù)細(xì)節(jié)可能會(huì)有所不同。早期的圖像可能由一個(gè)系統(tǒng)獲取,而后期的圖像可能由另一個(gè)系統(tǒng)獲取。隨著時(shí)間的推移,這兩者之間的關(guān)系可能是隨機(jī)的或具有概率性的。
9、為了獲得經(jīng)過(guò)處理的圖像,“原始”數(shù)字醫(yī)學(xué)圖像可以由特定于供應(yīng)商的軟件以某種方式進(jìn)行處理,以獲得與未處理的“原始”圖像格式相比獲得更出色的視覺(jué)評(píng)估效果。這種處理可以包括體積圖像重建、降噪、銳度增強(qiáng)、偽影抑制、對(duì)比度增強(qiáng)或其任意組合。然而,有時(shí)圖像處理會(huì)引入偽影、噪聲,或者以改變某些圖像特征感知的方式操控對(duì)比度。
10、準(zhǔn)確的解讀依賴于隨著時(shí)間的推移是否存在以下三個(gè)獨(dú)立的成像因素:組織的充分性、無(wú)遮擋的視場(chǎng)和足夠的圖像質(zhì)量的技術(shù)細(xì)節(jié)。
11、感興趣組織是否成功被定位在成像fov內(nèi),通常與檢查時(shí)的患者定位質(zhì)量、患者體型和患者依從性的某種組合相關(guān)。獲取檢查結(jié)果的成像技師和/或解讀醫(yī)生通常負(fù)責(zé)以定性方式目測(cè)評(píng)估組織的充分性。類似地,在精心選擇的成像檢查中,具有感興趣組織的不模糊或直接的視圖通常與患者定位、患者體型和患者依從性的這些相同因素相關(guān)。圖像質(zhì)量的這一方面通常由成像技師和解讀醫(yī)生以視覺(jué)和主觀的方式進(jìn)行評(píng)估。
12、盡管成像系統(tǒng)的技術(shù)圖像質(zhì)量因素通常通過(guò)客觀和常規(guī)的質(zhì)量控制程序進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)控,但是這些程序通常不直接用于評(píng)估臨床圖像本身的技術(shù)質(zhì)量這一方面,而是留給視覺(jué)和主觀的解讀進(jìn)行評(píng)估。歸根結(jié)底,由于臨床成像變量的復(fù)雜性和相互作用,對(duì)圖像質(zhì)量的主觀評(píng)估是針對(duì)這些因素中的每一個(gè)因素進(jìn)行的。該復(fù)雜性的來(lái)源包括不同的患者解剖結(jié)構(gòu)、患者特定的定位或視圖、特定的采集參數(shù)/協(xié)議、以及在顯示之前應(yīng)用的特定于供應(yīng)商的圖像重建和/或處理。
13、通常存在實(shí)踐指南和/或標(biāo)準(zhǔn)用于描述所需和期望的圖像質(zhì)量元素。大多數(shù)被廣泛接受的圖像質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)提供了一系列聲明,以幫助指導(dǎo)臨床醫(yī)生決定圖像是否足以進(jìn)行評(píng)估。在大多數(shù)情況下,這些聲明指明了應(yīng)該可見(jiàn)的重要解剖結(jié)構(gòu),并且可以提供可見(jiàn)程度的分類。這些聲明的解讀依賴于專業(yè)知識(shí)和培訓(xùn),因?yàn)樗鼈兺ǔ7浅V饔^。此外,這些標(biāo)準(zhǔn)在全球范圍內(nèi)往往不一致,這可能導(dǎo)致護(hù)理標(biāo)準(zhǔn)的差異。
14、自動(dòng)臨床圖像質(zhì)量評(píng)估算法的出現(xiàn)提高了這一過(guò)程的效率,并減少了主觀性。例如,在乳房x光攝影、胸部x光攝影和胸部ct中都有此類算法的報(bào)道,并且主要集中在患者體位上。然而,這些方法只是將手動(dòng)定位評(píng)估自動(dòng)化,并沒(méi)有解決標(biāo)準(zhǔn)本身的限制。
15、這些方法也不能評(píng)估感興趣組織的可見(jiàn)性,不能預(yù)測(cè)缺失組織的數(shù)量,或者不能估計(jì)成像組織的質(zhì)量和數(shù)量對(duì)解讀的影響。
16、以解剖特征可見(jiàn)性為基礎(chǔ)的標(biāo)準(zhǔn)具有局限性,因?yàn)檫@些標(biāo)準(zhǔn)在很大程度上是以通用參考標(biāo)志為基礎(chǔ)的組織充分性的替代指標(biāo),該通用參考標(biāo)志被估計(jì)為fov包含的組織的代表。沒(méi)有對(duì)組織充分性進(jìn)行直接測(cè)量,并且成像組織的可見(jiàn)性方面也很少涉及。由于圖像質(zhì)量解讀的復(fù)雜性,包括上面描述的那些,對(duì)感興趣組織的可見(jiàn)性的全面評(píng)估只能留給視覺(jué)評(píng)估進(jìn)行。
17、遮擋會(huì)阻礙感知,并且遮擋程度可以從完全(即,閉塞)到部分不等。對(duì)遮擋程度的估計(jì)有助于預(yù)測(cè)圖像或成像檢查的解讀潛力。
18、此外,可見(jiàn)的特定組織類型的數(shù)量對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估也很重要。圖像中組織的可見(jiàn)性是成像模式和臨床應(yīng)用中的關(guān)鍵因素。
19、例如,胸部x光檢查通常包括患者站立時(shí)的后前位(posteroanterior,pa)和側(cè)側(cè)位(latero-lateral,ll)投影。有人建議不需要ll視圖,但是pa視圖被估計(jì)只有不到75%的總肺容積和57%的總肺面積是具有無(wú)遮擋視場(chǎng)的,視圖的其余部分會(huì)被如胸椎、縱隔、心臟、膈肌和血管等重疊的解剖結(jié)構(gòu)所遮擋。胸片上的漏診往往與這種重疊結(jié)構(gòu)有關(guān)。因此,在胸部x光攝影中,對(duì)遮擋程度的估計(jì)有助于預(yù)測(cè)任何一個(gè)視圖對(duì)預(yù)后的影響。這將表明是否額外的視圖會(huì)增加有價(jià)值的信息。
20、在諸如ct和mri的體積成像技術(shù)中,由于可用于體積圖像重建的信息不完整,患者在fov之外的任何部分都可能在fov內(nèi)產(chǎn)生偽影。這些偽影有可能會(huì)阻礙重要發(fā)現(xiàn)。對(duì)偽影或其他對(duì)象/組織的遮擋程度的測(cè)量對(duì)于估計(jì)感興趣組織的成像部分的可見(jiàn)性以及由此產(chǎn)生的檢查揭示重要發(fā)現(xiàn)的潛力是有價(jià)值的。
21、此外,fov外的組織可能對(duì)找到重要發(fā)現(xiàn)很重要。疾病可能已經(jīng)存在于fov外的組織中,或者缺失的組織可能對(duì)用于其他目的的量化很重要,例如正電子發(fā)射斷層掃描(positron?emission?tomography,pet)/ct中用于衰減校正的組織路徑長(zhǎng)度和成分測(cè)量。
22、乳房x光攝影術(shù)是一種使用x射線檢查乳房作為乳腺癌的篩查和檢測(cè)機(jī)制,其提供了一個(gè)特別好的例子,在這種模式下,組織可見(jiàn)性是非常重要的。在乳房x光攝影術(shù)中,由于患者體型、成像系統(tǒng)對(duì)于形狀的限制以及定位技術(shù)的不足中的任何組合,部分乳房組織可能難以包括在fov中,或者難以在沒(méi)有重疊結(jié)構(gòu)的情況下成像。這是一個(gè)眾所周知的問(wèn)題,因?yàn)樗侨榉縳光攝影篩查中漏診癌癥的一個(gè)相對(duì)常見(jiàn)的原因。
23、為了防止漏診癌癥并最大限度地提高解讀的準(zhǔn)確性,已經(jīng)建立了各種乳房x光攝影定位規(guī)則。首先,在大多數(shù)篩查項(xiàng)目中,會(huì)采集兩個(gè)投影視圖:頭足位(craniocaudal,cc)和內(nèi)外側(cè)斜位(mediolateral?oblique,mlo),以確保在圖像上盡可能多地捕捉到乳房組織,并允許使用三角測(cè)量法改善乳房?jī)?nèi)的定位。
24、其次,對(duì)照一套圖像質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)對(duì)乳房定位和圖像質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估。兩個(gè)普遍接受的標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)質(zhì)量水平將研究分為不同類別,如完美、良好、中等、不充分(perfect?goodmoderate?inadequate,pgmi)或優(yōu)秀充分重復(fù)(excellent?adequate?repeat,ear)。然而,這些定位規(guī)則都很籠統(tǒng),可能是因?yàn)樗鼈冞m用于大多數(shù)乳房而制定的。但是由于每個(gè)女性的解剖結(jié)構(gòu)都是獨(dú)特的,這些間接的、一般的規(guī)則可能并不能很好地表明組織是否被觀察到。例如,一些定位標(biāo)準(zhǔn)高度依賴于乳房?jī)?nèi)的標(biāo)志,例如胸肌的存在,這對(duì)某些患者來(lái)說(shuō)是很難做到的。由于cc視圖中缺少標(biāo)志,因此評(píng)估該視圖的最佳定位變得更加困難。在許多標(biāo)準(zhǔn)中,依賴于cc與mlo的比較,如果mlo本身處于次優(yōu)位置,這種比較式無(wú)效的。
25、在隨后的篩查中,嚴(yán)重依賴于與先前乳房x光片的比較,以估計(jì)單個(gè)患者可能的最大組織可見(jiàn)性。盡管有時(shí)對(duì)小樣本進(jìn)行定量測(cè)量以獲得定量測(cè)量結(jié)果,但cc與mlo的比較通常不是定量的。并且存在這樣的風(fēng)險(xiǎn),即獲取后續(xù)乳房x光片的目的是再現(xiàn)次優(yōu)的先前乳房x光片。評(píng)估醫(yī)學(xué)圖像的人可能會(huì)被病因或定量組織密度或乳房密度的時(shí)間發(fā)展所影響。
26、此外,從乳房x光片獲得的女性健康狀況的一個(gè)重要生物標(biāo)志是乳房密度,或者乳房中的腺體和結(jié)締組織相對(duì)于乳房組織總量的比例。乳房密度的估計(jì),包括乳房體積密度(volumetric?breast?density,vbd),這已被證明是婦女患乳腺癌風(fēng)險(xiǎn)的有效預(yù)測(cè)指標(biāo),也是乳房x光攝影篩查的有效預(yù)測(cè)指標(biāo),乳房x光攝影篩查對(duì)于乳房密度類別最高的婦女是有限的。乳房密度的精確估計(jì)依賴于將盡可能多的乳房組織納入fov,并盡量減少障礙物,尤其是可能干擾組織量化的圖像偽影。
27、對(duì)缺失組織數(shù)量的預(yù)測(cè)將有助于對(duì)乳房密度測(cè)量的不確定性和如乳腺癌風(fēng)險(xiǎn)等重要衍生量進(jìn)行評(píng)估。對(duì)乳房組織可見(jiàn)性的客觀、個(gè)性化、定量和直接的評(píng)估將有助于對(duì)圖像質(zhì)量對(duì)于圖像評(píng)估的影響做出有用的預(yù)測(cè)。
28、隨著對(duì)人工智能(artificial?intelligence,ai)在醫(yī)學(xué)成像中應(yīng)用的興趣的增長(zhǎng),各種檢測(cè)支持算法正被采用,以通過(guò)在放射科醫(yī)生檢查圖像之前分析圖像并提供評(píng)估結(jié)果來(lái)提高效率。與臨床醫(yī)生一樣,對(duì)于圖像質(zhì)量不足的圖像進(jìn)行研究,人工智能評(píng)估的不確定性也會(huì)增加。要使ai圖像分析得到完全信任,ai最好首先評(píng)估組織是否被充分可視化以及乳房x光片是否適合評(píng)估。
29、此外,一個(gè)提議的人工智能應(yīng)用是用于偶然發(fā)現(xiàn)的計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)(computer-aided?detection,cad)。在這種情況下,“偶然發(fā)現(xiàn)”指的是與可能導(dǎo)致成像檢查需求的主要感興趣特征無(wú)關(guān)的發(fā)現(xiàn)。這一應(yīng)用的靈感來(lái)源于這樣一個(gè)事實(shí),即有可能檢測(cè)出病因、組織類型或器官的疾病征兆,這些疾病征兆并不是安排檢查的醫(yī)生所感興趣的,但卻恰好出現(xiàn)在圖像中。讀者很容易錯(cuò)過(guò)或忽略疾病的征兆,僅僅是因?yàn)樗麄冮喿x檢查的目的是尋找不同的、通常非常特殊的成像特征。盡管如此,對(duì)于完全不同的病因,讓多個(gè)不同的影像專家審查一項(xiàng)檢查是不合理的。因此,ai-cad有望成為“專家讀者”的角色,其擁有跨多個(gè)亞專業(yè)的知識(shí),并且不受視覺(jué)搜索過(guò)程所需的特定特征焦點(diǎn)的限制。然而,將cad應(yīng)用于偶然發(fā)現(xiàn)的檢測(cè)時(shí),需要了解fov中的解剖結(jié)構(gòu)的信息,更重要的是,需要了解解剖結(jié)構(gòu)的哪一部分可能不在fov中的信息,以確??煽康膽?yīng)用。
30、在偶然發(fā)現(xiàn)的情況下,患者很可能在成像過(guò)程中沒(méi)有被充分定位,無(wú)法捕捉到偶然感興趣的解剖范圍。
31、具有客觀和全面的手段來(lái)評(píng)估醫(yī)學(xué)圖像或圖像集合中感興趣的可見(jiàn)組織的充分性,并預(yù)測(cè)缺失的組織,以提高解讀的充分性和/或預(yù)后功效將是有價(jià)值的。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供了一種醫(yī)學(xué)圖像評(píng)估方法,包括:獲取身體部位的一張或多張醫(yī)學(xué)圖像的數(shù)據(jù);對(duì)該一張或多張醫(yī)學(xué)圖像執(zhí)行圖像分割,以從視場(chǎng)內(nèi)的周圍區(qū)域中劃分出感興趣組織;解析任何缺失組織,這些缺失組織是從圖像分割中缺失的感興趣組織的任何部分;以及基于該缺失組織解析出這一張或多張醫(yī)學(xué)圖像用作解讀的適用性。
2、該解讀可以根據(jù)缺失組織的數(shù)量、位置或類型的組合進(jìn)行加權(quán)。
3、缺失的感興趣組織可能在任何的分割區(qū)域中都不可見(jiàn)。然而,缺失的感興趣組織可能在其他方面是可感知的。
4、根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供了一種醫(yī)學(xué)圖像評(píng)估系統(tǒng),包括:數(shù)據(jù)輸入裝置,用于獲取醫(yī)學(xué)圖像的數(shù)據(jù);數(shù)據(jù)處理器,用于對(duì)身體部位的一張或多張醫(yī)學(xué)圖像執(zhí)行圖像分割,以在視場(chǎng)內(nèi)從周圍區(qū)域中劃分出感興趣組織;該數(shù)據(jù)處理器用于解析任何缺失組織,這些缺失組織是從圖像分割中缺失的感興趣組織的任何部分;該數(shù)據(jù)處理器基于這些缺失組織,解析出這一張或多張醫(yī)學(xué)圖像用作解讀的適用性;以及數(shù)據(jù)輸出設(shè)備,用于將這一張或多張醫(yī)學(xué)圖像用作解讀的量化適用性告知用戶。
5、該系統(tǒng)可以在通用計(jì)算機(jī)或基于互聯(lián)網(wǎng)云的系統(tǒng)上運(yùn)行,這些計(jì)算機(jī)或基于互聯(lián)網(wǎng)云的系統(tǒng)經(jīng)過(guò)編程,可像所公開的特定組件那樣運(yùn)行。
6、該醫(yī)學(xué)圖像評(píng)估方法和系統(tǒng)提供一種手段,其用于評(píng)估醫(yī)學(xué)圖像或圖像集合中感興趣的可見(jiàn)組織的充分性,并預(yù)測(cè)缺失組織,以改善對(duì)感興趣組織或其中特征的解讀。
7、為了幫助圖像分割和/或解析缺失組織,可以生成第一圖,該第一圖可以是體積組織成分圖或體積組織厚度圖。第一圖可以包括組織成分、和/或組織厚度、和/或密度的第一圖值。第一圖值可以代表第一醫(yī)學(xué)圖像中的感興趣組織,每個(gè)圖值在第一醫(yī)學(xué)圖像中具有第一相應(yīng)位置。
8、阻擋或遮擋特征可以通過(guò)患者醫(yī)療數(shù)據(jù)、形狀測(cè)量、組織成分或相對(duì)于圖像或組織標(biāo)志的位置中的一個(gè)或多個(gè)來(lái)解決。
9、該醫(yī)學(xué)圖像評(píng)估方法可以包括將從圖像分割中發(fā)現(xiàn)的被重疊或鄰近解剖結(jié)構(gòu)阻擋或遮擋的感興趣組織的任何部分解析為至少一些缺失組織。
10、該醫(yī)學(xué)圖像評(píng)估方法可以包括根據(jù)每個(gè)醫(yī)學(xué)圖像的局部體積組織成分的一致性,將醫(yī)學(xué)圖像分類或評(píng)級(jí)為相對(duì)同質(zhì)多于異質(zhì),反之亦然。
11、每個(gè)醫(yī)學(xué)圖像的局部體積組織成分的一致性可以從體積組織成分圖中得出。一致性可以根據(jù)組織成分統(tǒng)計(jì)測(cè)量或評(píng)估每個(gè)位置成分變化的測(cè)量來(lái)測(cè)量,這些測(cè)量可以包括空間相關(guān)性和/或紋理測(cè)量。然后可以根據(jù)預(yù)先定義的體積組織成分一致性閾值對(duì)體積組織成分異質(zhì)性進(jìn)行分類。
12、醫(yī)學(xué)圖像評(píng)估方法可以包括根據(jù)該分類或評(píng)級(jí)選擇該方法的后續(xù)步驟。
13、對(duì)被分類為相對(duì)同質(zhì)多于異質(zhì)的醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行分析的后續(xù)步驟可能需要來(lái)自任何組織區(qū)域或感興趣組織區(qū)域的匯總統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
14、對(duì)被分類為相對(duì)異質(zhì)多于同質(zhì)的醫(yī)學(xué)圖像的后續(xù)分析可能包括異質(zhì)組織,其中存在足夠的復(fù)雜性,使得可以從進(jìn)一步分析中收集額外的有用信息。這種進(jìn)一步分析可以包括對(duì)不同視圖的圖像沿著片段輪廓(segment?profile)進(jìn)行圖值(image?values)比較。這些圖值可以代表第一醫(yī)學(xué)圖像中的感興趣組織,而第二圖值代表第二醫(yī)學(xué)圖像中的感興趣組織。每個(gè)圖值可以與根據(jù)醫(yī)學(xué)圖像中的標(biāo)志確定的相關(guān)圖像中的一個(gè)位置相關(guān)聯(lián)。
15、對(duì)被分類為相對(duì)異質(zhì)多于同質(zhì)的醫(yī)學(xué)圖像,可以通過(guò)評(píng)估不同解剖視圖的醫(yī)學(xué)圖像之間每種組織類型的組織體積的局部體積組織成分一致性來(lái)解析缺失組織。
16、醫(yī)學(xué)圖像評(píng)估方法可以包括對(duì)醫(yī)學(xué)圖像集合進(jìn)行配準(zhǔn)或?qū)?zhǔn),并調(diào)整視場(chǎng)以涵蓋該集合內(nèi)的所有感興趣組織和周圍區(qū)域。
17、醫(yī)學(xué)圖像評(píng)估方法可以包括對(duì)醫(yī)學(xué)圖像集合中的每一張圖像進(jìn)行單獨(dú)評(píng)估,并且將評(píng)估結(jié)果結(jié)合起來(lái)進(jìn)行集體分析,以便與其他解剖視圖進(jìn)行比較。
18、將醫(yī)學(xué)圖像用作解讀的適用性可能取決于對(duì)缺失組織的靈敏度。靈敏度可能根據(jù)解讀的目的而變化。靈敏度可以通過(guò)隨缺失組織的數(shù)量、類型和/或位置的變化而變化的適應(yīng)性來(lái)定義。將醫(yī)學(xué)圖像用作解讀的適用性可以根據(jù)對(duì)解讀的預(yù)測(cè)靈敏度的估計(jì)來(lái)確定,該預(yù)測(cè)靈敏度根據(jù)缺失組織的數(shù)量、或位置、或類型、和/或及其每一次變化進(jìn)行加權(quán)。醫(yī)學(xué)圖像評(píng)估方法可以包括對(duì)醫(yī)學(xué)圖像用作解讀的適用性的不確定性進(jìn)行量化。
19、該適用性的不確定性可以根據(jù)對(duì)缺失組織的數(shù)量、位置和/或類型的估計(jì)是正確的或在預(yù)先選定的精度和/或準(zhǔn)確度范圍內(nèi)的可能性進(jìn)行量化。
20、該適用性的不確定性可以或者也可以根據(jù)缺失組織相對(duì)于感興趣組織的相對(duì)量的估計(jì)進(jìn)行量化。
21、該適用性的不確定性可以或者也可以根據(jù)缺失組織的數(shù)量、類型、和/或位置的變化對(duì)適應(yīng)性影響的預(yù)測(cè)進(jìn)行量化。
22、醫(yī)學(xué)圖像評(píng)估方法可以包括通過(guò)對(duì)代表第一醫(yī)學(xué)圖像中的感興趣組織的第一值與代表第二醫(yī)學(xué)圖像中的感興趣組織的第二值的評(píng)估來(lái)解析缺失組織。每個(gè)第一值可以與根據(jù)第一醫(yī)學(xué)圖像中的第一標(biāo)志確定的第一位置相關(guān)聯(lián)。每個(gè)第二值可以與根據(jù)第二醫(yī)學(xué)圖像中的與第一標(biāo)志相同的標(biāo)志確定的第二位置相關(guān)聯(lián)。在第一醫(yī)學(xué)圖像中每個(gè)第一值的位置和第二醫(yī)學(xué)圖像中每個(gè)第二值的位置之間可以存在一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。
23、為了有效地將第一值對(duì)照第二值進(jìn)行評(píng)估,可以對(duì)第一值和第二值進(jìn)行整理(collated)并分別存儲(chǔ)在第一列表和第二列表中。通過(guò)選擇第一醫(yī)學(xué)圖像具有身體部位的第一解剖視圖,并選擇第二醫(yī)學(xué)圖像具有同一身體部位的第二解剖視圖,通過(guò)第一值與第二值的比較可以揭示缺失組織。也可以揭示缺失組織的位置。
24、因此,用于評(píng)估圖像質(zhì)量的系統(tǒng)和方法通過(guò)使用未處理的圖像提供供應(yīng)商中立的評(píng)估,其中像素強(qiáng)度可以轉(zhuǎn)換為公用格式或通用格式的值進(jìn)行分析。
25、缺失組織可能是因?yàn)樗谝晥?chǎng)之外或者因?yàn)樽钃跷锘蛘趽跷锒笔АH缓?,這可能會(huì)引起負(fù)責(zé)對(duì)感興趣組織和/或其中特征進(jìn)行解讀的人員的注意,和/或負(fù)責(zé)評(píng)估是否有缺失組織的人員的注意。用于評(píng)估圖像質(zhì)量的系統(tǒng)和方法提供了確定組織充分性、組織阻擋性或遮擋性的方法。
26、為了更詳細(xì)地說(shuō)明,醫(yī)學(xué)圖像評(píng)估方法可以包括從醫(yī)學(xué)圖像中選擇具有身體部位的第一解剖視圖的第一醫(yī)學(xué)圖像和具有身體部位的第二解剖視圖的第二醫(yī)學(xué)圖像??梢园ㄉ傻谝粓D,該第一圖將代表第一醫(yī)學(xué)圖像中的感興趣組織的第一圖值與第一醫(yī)學(xué)圖像中的第一相應(yīng)位置相關(guān)聯(lián)。還可以包括生成第二圖,該第二圖將代表第二醫(yī)學(xué)圖像中的感興趣組織的第二圖值與第二醫(yī)學(xué)圖像中的第二相應(yīng)位置相關(guān)聯(lián)。
27、該醫(yī)學(xué)圖像評(píng)估方法可以包括根據(jù)每個(gè)第一相應(yīng)位置相對(duì)于第一醫(yī)學(xué)圖像中的標(biāo)志的位置整理第一選擇的第一圖值,以生成第一整理列表。還可以包括根據(jù)每個(gè)第二相應(yīng)位置相對(duì)于第二醫(yī)學(xué)圖像中相同標(biāo)志的位置整理第二選擇的第二圖值,以生成第二整理列表。醫(yī)學(xué)圖像評(píng)估方法可以包括通過(guò)對(duì)第一整理列表相對(duì)于第二整理列表進(jìn)行評(píng)估以解析缺失組織。
28、醫(yī)學(xué)圖像評(píng)估方法可以包括在第一醫(yī)學(xué)圖像上從標(biāo)志投影出第一線段,和在第二醫(yī)學(xué)圖像上從標(biāo)志投影出第二線段。該方法可以包括根據(jù)沿第一線段的每個(gè)第一相應(yīng)位置與標(biāo)志的距離對(duì)第一整理列表進(jìn)行整理。該方法還可以包括根據(jù)沿第二線段的每個(gè)第二相應(yīng)位置與標(biāo)志的距離對(duì)第二整理列表進(jìn)行整理。
29、醫(yī)學(xué)圖像評(píng)估方法可以包括生成第一直方圖,該第一直方圖包括與第一整理列表中每個(gè)第一相應(yīng)位置對(duì)應(yīng)的每個(gè)第一圖值。該方法還可以包括生成第二直方圖,該第二直方圖包括與第二整理列表中第二相應(yīng)位置對(duì)應(yīng)的每個(gè)第二圖值。該方法可以包括通過(guò)使用直方圖扭曲方法對(duì)第一直方圖對(duì)照第二直方圖進(jìn)行評(píng)估,從而對(duì)第一整理列表相對(duì)于第二整理列表進(jìn)行評(píng)估。
30、在醫(yī)學(xué)圖像評(píng)估方法中,直方圖扭曲方法可以包括動(dòng)態(tài)時(shí)間扭曲(dynamic?timewarping,dtw)或玻爾茲曼時(shí)間扭曲(boltzmann?time?warping,btw)。
31、醫(yī)學(xué)圖像評(píng)估方法可以包括根據(jù)每個(gè)第一相應(yīng)位置相對(duì)于標(biāo)志的位置對(duì)第一整理列表中的每個(gè)第一圖值進(jìn)行加權(quán)??梢詫?duì)與更靠近標(biāo)志的第一相應(yīng)位置相關(guān)聯(lián)的第一圖值施加比與更遠(yuǎn)離標(biāo)志的第一相應(yīng)位置相關(guān)聯(lián)的第一圖值更高的權(quán)重。
32、醫(yī)學(xué)圖像評(píng)估方法可以包括使用身體部位的至少一個(gè)預(yù)選描述符來(lái)識(shí)別和定位第一醫(yī)學(xué)圖像和第二醫(yī)學(xué)圖像中的標(biāo)志。該描述符可以從被預(yù)測(cè)或確定為在視場(chǎng)內(nèi)的身體部位的一部分中選擇。該描述符也可以從被預(yù)測(cè)或確定為在視場(chǎng)外的身體部位的一部分中選擇。被預(yù)測(cè)為在視場(chǎng)外的第二描述符可以與視場(chǎng)內(nèi)的預(yù)選描述符結(jié)合使用。
33、醫(yī)學(xué)圖像評(píng)估方法可以包括選擇第一解剖視圖為cc視圖,選擇第二解剖視圖為mlo視圖,反之亦然;或者選擇第一解剖視圖為pa視圖,選擇第二解剖視圖為ll視圖,反之亦然。
34、可以使用局部厚度值。醫(yī)學(xué)圖像評(píng)估方法可以包括生成第一圖值作為第一醫(yī)學(xué)圖像中感興趣組織的局部厚度。該方法可以包括或者還可以包括生成第二圖值作為第二醫(yī)學(xué)圖像中感興趣組織的局部厚度。
35、可以使用局部組織成分值。醫(yī)學(xué)圖像評(píng)估方法可以包括生成第一圖值作為第一醫(yī)學(xué)圖像中感興趣組織的局部成分。該方法可以包括或者還可以包括生成第二圖值作為第二醫(yī)學(xué)圖像中感興趣組織的局部成分。
36、用于評(píng)估圖像質(zhì)量的系統(tǒng)和方法可以為成像fov中的組織成分和組織排列提供參考。這可以用于估計(jì)圖像質(zhì)量的充分性,并從圖像得出測(cè)量結(jié)果和其他指標(biāo),以預(yù)測(cè)疾病風(fēng)險(xiǎn)。
37、該方法可以提供對(duì)從醫(yī)學(xué)圖像的視場(chǎng)中可能缺失的一個(gè)或多個(gè)感興趣組織的數(shù)量和類型的預(yù)測(cè)。
38、用于預(yù)測(cè)缺失組織的方法可以包括以下步驟中的部分或全部:
39、步驟1/
40、可以對(duì)器官或其他身體部位的一個(gè)或多個(gè)醫(yī)學(xué)圖像進(jìn)行圖像分割,以從鄰近區(qū)域中劃分出感興趣組織。鄰近區(qū)域可以圍繞感興趣組織,也可以是周圍區(qū)域。鄰近區(qū)域和/或周圍區(qū)域可以包括例如空氣區(qū)域和/或檢測(cè)器區(qū)域和/或鄰近身體組織區(qū)域。
41、被遮擋的圖像特征可能由物理對(duì)象(如手臂、肩膀、耳朵、頭發(fā)、珠寶、植入物、管子、起搏器等)、或圖像偽影(例如,皮褶、死像素、準(zhǔn)直器葉片等)組成,包括“周圍區(qū)域”的一種特殊情況,需要對(duì)其進(jìn)行識(shí)別、分割和測(cè)量(體積/面積)。
42、除了組織分割步驟之外,可以從受影響的圖像中分割出一個(gè)或多個(gè)遮擋區(qū)域。
43、步驟2/
44、可以進(jìn)行測(cè)試以確定是否有任何感興趣組織從成像fov中被“切斷”。如果感興趣組織是一個(gè)器官,則該測(cè)試是針對(duì)該器官的“切斷”。該測(cè)試可以使用步驟(1)中的圖像分割??梢詫?duì)圖像或圖像集合中未顯示的組織的數(shù)量(體積/面積)、位置和類型進(jìn)行預(yù)測(cè)。
45、如果先前的臨床數(shù)據(jù)可用時(shí),則可以利用這些數(shù)據(jù)來(lái)提高切斷估計(jì)和/或圖像集合識(shí)別的確定性。
46、如果有相當(dāng)大比例的感興趣組織被預(yù)測(cè)為缺失,因此可能不需要采取進(jìn)一步的方法步驟,因?yàn)橐蕾囉诔渥愕臄?shù)據(jù)進(jìn)行分析的后續(xù)預(yù)測(cè)估計(jì)具有很高的不確定性。
47、a)可以測(cè)試是否有任何感興趣組織延伸到fov之外。測(cè)試方法是參照相關(guān)的解剖標(biāo)志,將fov大小和位置與例如器官范圍等進(jìn)行比較。
48、進(jìn)行范圍比較的一種方法是首先從圖像分割中識(shí)別器官邊界,然后檢查器官邊界是否與圖像邊緣相交。根據(jù)感興趣的解剖結(jié)構(gòu),在一個(gè)或多個(gè)圖像區(qū)域中可以預(yù)期和/或允許一定程度的相交。
49、可以應(yīng)用一個(gè)或多個(gè)閾值來(lái)確定該相交被視為是不可接受的情況。這些閾值可以根據(jù)任何可用的先前臨床數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)整。
50、b)如果發(fā)現(xiàn)單個(gè)視圖的器官組織切斷程度(level)不可接受,則可以進(jìn)行測(cè)試以確定該圖像是否屬于可能已經(jīng)被采集以覆蓋超過(guò)成像fov大小的器官范圍的圖像集合。在只有一個(gè)視圖的情況下,可以認(rèn)為器官組織從fov中切斷了。在替代情況下,如果存在圖像集合,這些圖像應(yīng)該被結(jié)合起來(lái),以進(jìn)一步分析潛在的缺失組織。與先前臨床數(shù)據(jù)的比較可用于確認(rèn)圖像集合的識(shí)別。
51、對(duì)于僅獲取大身體部位的單個(gè)視圖、使用圖像集合覆蓋整個(gè)fov的情況,可以通過(guò)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法配準(zhǔn)/對(duì)準(zhǔn)各個(gè)圖像,以估計(jì)在該解剖視圖中成像的總組織。
52、在替代的實(shí)施方式中,對(duì)構(gòu)成集合的圖像進(jìn)行單獨(dú)評(píng)估,但可以將多個(gè)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行結(jié)合,以便進(jìn)行相對(duì)于其他解剖視圖的整體分析。
53、步驟3/
54、器官組織的一張或多張醫(yī)學(xué)圖像可用于產(chǎn)生至少一個(gè)厚度圖和至少一個(gè)體積成分圖,以表示感興趣組織的局部厚度和成分。厚度圖和體積成分圖的得出依賴于步驟(1)中執(zhí)行的圖像分割。在這方面:
55、a)使用步驟(1)的分割結(jié)果,可以從體積成分圖中排除任何遮擋的圖像區(qū)域;和/或
56、b)對(duì)于僅表示單個(gè)視圖的圖像集合的情況,可以在從步驟(2)中得到的配準(zhǔn)/對(duì)準(zhǔn)版本的圖像上進(jìn)行體積組織成分分析;和/或
57、c)對(duì)于僅表示單個(gè)視圖的圖像集合的情況,可以在單獨(dú)的組成圖像進(jìn)行體積組織成分分析,然后將其結(jié)果進(jìn)行配準(zhǔn)/對(duì)準(zhǔn)以用于分析。
58、在b)和c)中,與位置相關(guān)的成像參數(shù)可以被轉(zhuǎn)換到對(duì)準(zhǔn)的圖像框架中用于分析。
59、步驟4/
60、對(duì)醫(yī)學(xué)圖像或圖像集合中的組織的可見(jiàn)性進(jìn)行評(píng)估,其中可以單獨(dú)或組合使用圖像分割標(biāo)注(labelled?image?segmentation)、組織厚度圖、體積成分圖和先前的臨床數(shù)據(jù),以根據(jù)組織成分對(duì)一個(gè)或多個(gè)圖像視圖中的缺失組織進(jìn)行預(yù)測(cè)。
61、a)可以通過(guò)感興趣特征的解剖標(biāo)志相對(duì)于相關(guān)基于圖像或基于解剖的標(biāo)志的幾何描述符來(lái)評(píng)估成像fov中的器官定位。該分析主要依賴于步驟(1)中的圖像分割。單個(gè)幾何定位特征的測(cè)量結(jié)果可以單獨(dú)使用,也可以組合使用,包括與非幾何特征組合使用,以預(yù)測(cè)缺失組織。
62、b)對(duì)于在成像期間固定患者解剖結(jié)構(gòu)的成像檢查,可以評(píng)估視圖間及每張圖像的固定質(zhì)量和固定一致性。
63、可以參考從對(duì)同一患者和同一解剖區(qū)域的先前檢查中獲得的描述性數(shù)據(jù),對(duì)當(dāng)前檢查數(shù)據(jù)中組織的固定質(zhì)量和固定一致性進(jìn)行評(píng)估。
64、可代替地,在缺乏先前檢查數(shù)據(jù)的情況下,可以參考從代表性樣本數(shù)據(jù)中得出的群體水平統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),選擇適用于比較分析的數(shù)據(jù),對(duì)當(dāng)前檢查數(shù)據(jù)中組織的固定質(zhì)量和固定一致性進(jìn)行評(píng)估。
65、比較數(shù)據(jù)的選擇可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的方法,例如自然語(yǔ)言處理、圖像特征比較、查找同類分析等?;颊邤?shù)據(jù)和群體數(shù)據(jù)可能在患者特征(年齡、性別、身高、體重、體重指數(shù)、種族、器官大小、組織成分)和成像模式(成像系統(tǒng)和固定裝置特征)這兩方面是匹配的,但是跨模式信息對(duì)于特定器官和組織的測(cè)量也可能是有價(jià)值的。
66、c)可以對(duì)每種組織類型的組織體積進(jìn)行視圖間一致性評(píng)估。視圖間一致性的測(cè)量可以單獨(dú)使用,也可以組合使用,包括與非體積特征組合使用,以預(yù)測(cè)缺失組織。
67、可以參考從對(duì)同一患者和同一解剖區(qū)域的先前檢查中獲得的描述性數(shù)據(jù),對(duì)當(dāng)前檢查數(shù)據(jù)中組織體積的一致性進(jìn)行評(píng)估。
68、可代替地,在缺乏先前檢查數(shù)據(jù)的情況下,可以參考從代表性樣本數(shù)據(jù)中得出的群體水平統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),選擇適用于比較分析的數(shù)據(jù),對(duì)當(dāng)前檢查數(shù)據(jù)中組織體積的一致性進(jìn)行評(píng)估。
69、比較數(shù)據(jù)的選擇可以使用本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的如上面對(duì)于子步驟b)所述的方法。
70、d)用于預(yù)測(cè)缺失組織的定位幾何評(píng)估、固定評(píng)估和組織特定類型特征的組織體積評(píng)估之間的潛在組合將以器官組成為基礎(chǔ)。在如步驟(3)所確定的成分相對(duì)同質(zhì)的器官的圖像或圖像集合的情況下,上述分析(步驟4的a至c)可以作為預(yù)測(cè)fov中缺失組織的主要依據(jù)。對(duì)于組成更異質(zhì)的器官,這種分析可以作為內(nèi)部器官組織的特定測(cè)量的次要依據(jù)。
71、在使用圖像集合的情況下,可以對(duì)對(duì)準(zhǔn)的圖像進(jìn)行評(píng)估。
72、在使用圖像集合的替代情況下,可以對(duì)單張圖像進(jìn)行評(píng)估,但要結(jié)合單張圖像的測(cè)量結(jié)果進(jìn)行整體評(píng)估。
73、e)對(duì)于如步驟(3)所確定的成分相對(duì)異質(zhì)的器官的圖像或圖像集合,可使用一種或多種器官組織類型及其位置的測(cè)量結(jié)果來(lái)預(yù)測(cè)fov中缺失組織的數(shù)量和位置??梢詥为?dú)或組合使用一種或多種組織分析方法來(lái)得出預(yù)測(cè)結(jié)果。
74、(i)可以根據(jù)多個(gè)體積成分圖對(duì)每種器官組織類型進(jìn)行形態(tài)學(xué)測(cè)量。形態(tài)學(xué)測(cè)量的一個(gè)示例涉及為體積成分圖應(yīng)用固定閾值或自適應(yīng)閾值。這包括對(duì)閾值范圍內(nèi)的感興趣組織應(yīng)用形態(tài)學(xué)測(cè)量,例如對(duì)閾值范圍內(nèi)的由閾值識(shí)別的感興趣組織區(qū)域的形狀和尺寸的測(cè)量、和/或?qū)﹂撝捣秶鷥?nèi)或閾值范圍外的組織區(qū)域的周界的測(cè)量。這可以確定給定組織類型的一個(gè)或多個(gè)組織區(qū)域與一個(gè)或多個(gè)圖像邊界的交叉點(diǎn)。
75、(ii)可以沿著解剖標(biāo)志或圖像標(biāo)志之間的軌跡計(jì)算圖像或圖像集合中的組織成分。例如,可以在標(biāo)志之間的線段上計(jì)算平均組織成分。該線段可以是移動(dòng)的??梢愿鶕?jù)解剖視圖的方向來(lái)定義線段軌跡的路徑,該方向可以參考解剖結(jié)構(gòu)和/或圖像邊界。沿著一個(gè)或多個(gè)路徑的組織成分的輸出可用于構(gòu)建“距離直方圖”。在距離直方圖中,平均組織成分測(cè)量結(jié)果可以按照與感興趣標(biāo)志的距離順序排列。
76、可以使用動(dòng)態(tài)時(shí)間扭曲(dtw)、玻爾茲曼時(shí)間扭曲(btw)或類似的直方圖扭曲方法來(lái)匹配來(lái)自不同解剖視圖的兩個(gè)或更多個(gè)距離直方圖??梢愿鶕?jù)相對(duì)于標(biāo)志的位置,對(duì)直方圖進(jìn)行加權(quán)或懲罰。
77、在離標(biāo)志最遠(yuǎn)的位置處的任何不匹配的區(qū)間可以不被懲罰,因?yàn)椴淮_定性高,而在給定標(biāo)志附近不確定性較低的位置可以施加高懲罰。一個(gè)解剖視圖中距離直方圖的任何不匹配部分可以用于估計(jì)從比較解剖視圖中缺失組織的數(shù)量。
78、(iii)圖像、圖像集合或圖像的裁剪部分可用作參考,與預(yù)測(cè)圖像和/或模擬圖像進(jìn)行比較分析。預(yù)測(cè)圖像可以是原始圖像和模擬部分的組合,也可以是完全模擬的圖像。
79、例如,原始圖像或圖像集合的一部分可以被輸入到生成對(duì)抗網(wǎng)絡(luò)(generativeadversarial?network,gan),該網(wǎng)絡(luò)通過(guò)外畫來(lái)合成剩余的圖像部分。gan將使用大量估計(jì)缺失組織最少的具有代表性的圖像進(jìn)行預(yù)訓(xùn)練,使得gan通常能合成所有組織都可見(jiàn)的圖像。
80、對(duì)于實(shí)質(zhì)組織不足的圖像,gan可以對(duì)缺失組織進(jìn)行外畫。如果外畫圖像與真實(shí)圖像明顯不同,則可能表明存在切斷。
81、可以對(duì)原始圖像和外畫圖像進(jìn)行比較,以預(yù)測(cè)缺失組織。如果根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的指標(biāo),例如dice系數(shù),確定合成圖像與原始圖像相同或幾乎相同,則預(yù)測(cè)沒(méi)有缺失組織。如果合成圖像與原始圖像之間存在顯著差異,則根據(jù)合成圖像預(yù)測(cè)缺失組織的數(shù)量可以作為該方法的預(yù)測(cè)結(jié)果。
82、f)可替代地,或者結(jié)合步驟4e,根據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的歸一化方法,方法(i)至(iii)可以應(yīng)用于其他常用圖像格式,例如醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信(digital?imaging?andcommunications?in?medicine,dicom)標(biāo)準(zhǔn)的“用于顯示(for?presentation)”格式或“用于處理(for?processing)”格式,或者這些格式中任一種的歸一化版本。數(shù)據(jù)可以以二維格式存儲(chǔ),或者作為體積數(shù)據(jù)以三維格式存儲(chǔ)。
83、步驟5/
84、步驟4中對(duì)每個(gè)圖像或圖像集合的缺失組織的預(yù)測(cè)可用于生成臨床決策支持?jǐn)?shù)據(jù),其可包括旨在為圖像質(zhì)量評(píng)估、組織量化和解讀的一個(gè)或多個(gè)應(yīng)用提供信息的數(shù)據(jù)。
85、a)參考組織成分估計(jì)的醫(yī)學(xué)圖像或圖像集合中的組織可見(jiàn)性的預(yù)測(cè)評(píng)估結(jié)果,可用于確定通過(guò)圖像重拍提高圖像質(zhì)量的可能性。這種預(yù)測(cè)可以通過(guò)比較器官組織的數(shù)量及其相對(duì)于圖像視場(chǎng)的位置來(lái)實(shí)現(xiàn),而這些器官組織是根據(jù)可用的參考數(shù)據(jù)被估計(jì)為缺失的。該參考數(shù)據(jù)可以包括以下一項(xiàng)或多項(xiàng):來(lái)自同一患者的先前檢查數(shù)據(jù);可能解讀位置困難的當(dāng)前患者生物特征數(shù)據(jù);醫(yī)學(xué)成像技術(shù)人員每個(gè)視圖和每個(gè)解剖標(biāo)志的性能度量;解讀醫(yī)生的偏好;和圖像采集技術(shù)參數(shù)描述性統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。
86、圖像采集技術(shù)參數(shù)描述性統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以包括:根據(jù)患者特征分組的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)可以包括特定圖像質(zhì)量缺陷與糾正這些缺陷后改善組織可見(jiàn)性的可能性之間的關(guān)系以及成像設(shè)備特性。
87、如果缺失組織的數(shù)量超過(guò)某個(gè)閾值,該閾值可以是固定的,也可以是自適應(yīng)的,則該圖像將被識(shí)別為可能需要重復(fù)獲取,并將此信息提供給用戶。
88、b)可以利用對(duì)醫(yī)學(xué)圖像或圖像集合中組織的可見(jiàn)性的預(yù)測(cè)評(píng)估,對(duì)一個(gè)或多個(gè)感興趣組織的組織量化的不確定性進(jìn)行估計(jì),該估計(jì)參考從患者檢查的每個(gè)可用視圖中測(cè)量的組織成分以及任何可用的先前檢查數(shù)據(jù)。
89、解讀的不確定性可以根據(jù)從視圖中被預(yù)測(cè)為缺失組織的體積進(jìn)行加權(quán)。
90、優(yōu)選地,使用相同器官的先前臨床成像數(shù)據(jù)進(jìn)行參考比較。如果發(fā)現(xiàn)組織量化的變化大于預(yù)期,特別是從單個(gè)視圖測(cè)量時(shí),那么這將代表高度的不確定性,如果變化在可接受范圍內(nèi)將代表低度的不確定性,則可以高置信地將結(jié)果應(yīng)用于臨床使用。
91、如果沒(méi)有患者先前的臨床數(shù)據(jù),那么參考群體水平的數(shù)據(jù)可以用來(lái)預(yù)測(cè)預(yù)期的變化。這種群體水平的數(shù)據(jù)可以優(yōu)選為特定于患者的數(shù)據(jù),因?yàn)榛颊咛匦栽诟鞣N標(biāo)準(zhǔn)與參考患者數(shù)據(jù)相匹配。例如,可以使用機(jī)器學(xué)習(xí)分類來(lái)有效識(shí)別適合的參考患者數(shù)據(jù)。
92、c)(b)中的組織量化的不確定性可用于估計(jì)依賴于組織量化的任何預(yù)測(cè)措施中的疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的不確定性。該不確定性可以分配給疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)模型的輸入,包括定量輸入和任何分類輸入。
93、d)步驟5(b)中的組織量化的不確定性可用于估計(jì)解讀的不確定性。該解讀可以通過(guò)計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)、基于人工智能的檢測(cè)算法、或者通過(guò)一個(gè)或多個(gè)人工閱讀器中的任何一種進(jìn)行。
94、解讀的不確定性可以根據(jù)從視圖中被預(yù)測(cè)為缺失組織的體積進(jìn)行加權(quán)。
95、解讀的不確定性可以解釋從視圖中被預(yù)測(cè)為缺失組織的數(shù)量。該不確定性可以解釋從fov中估計(jì)為缺失組織的預(yù)測(cè)位置。然后,可以根據(jù)在fov外的預(yù)測(cè)位置的疾病發(fā)生頻率的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),對(duì)該估計(jì)進(jìn)行加權(quán)。
96、可以在多參數(shù)模型中將單個(gè)測(cè)量結(jié)果組合起來(lái),以形成組織可見(jiàn)性的單一評(píng)分,該評(píng)分考慮了患者特性、組織定位和組織固定。多參數(shù)建??梢酝ㄟ^(guò)諸如邏輯回歸或使用機(jī)器學(xué)習(xí)算法的方法來(lái)優(yōu)化評(píng)分的價(jià)值,以應(yīng)用于例如圖像重復(fù)決策、cad算法確定性的加權(quán)和疾病風(fēng)險(xiǎn)預(yù)測(cè)的不確定性。