CN109419525A - 用于控制医学成像***的方法和控制设备 - Google Patents
用于控制医学成像***的方法和控制设备 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109419525A CN109419525A CN201811007779.4A CN201811007779A CN109419525A CN 109419525 A CN109419525 A CN 109419525A CN 201811007779 A CN201811007779 A CN 201811007779A CN 109419525 A CN109419525 A CN 109419525A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- data
- control
- data record
- patient
- ontology
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 43
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 15
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 claims description 13
- 239000003814 drug Substances 0.000 claims description 10
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 9
- 238000010408 sweeping Methods 0.000 claims description 9
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 238000012546 transfer Methods 0.000 claims description 5
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 claims description 4
- 238000010801 machine learning Methods 0.000 claims description 4
- 238000002601 radiography Methods 0.000 claims description 4
- 230000036541 health Effects 0.000 claims description 2
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 claims 1
- 239000000306 component Substances 0.000 description 9
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 6
- 208000019622 heart disease Diseases 0.000 description 6
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 6
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 6
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 239000002872 contrast media Substances 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 206010061876 Obstruction Diseases 0.000 description 1
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000003130 cardiopathic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 238000013145 classification model Methods 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000002591 computed tomography Methods 0.000 description 1
- 239000008358 core component Substances 0.000 description 1
- 238000013499 data model Methods 0.000 description 1
- 238000013135 deep learning Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 1
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 238000007620 mathematical function Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 208000010125 myocardial infarction Diseases 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 201000008827 tuberculosis Diseases 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/54—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
- A61B6/545—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving automatic set-up of acquisition parameters
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/02—Arrangements for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
- A61B6/03—Computed tomography [CT]
- A61B6/032—Transmission computed tomography [CT]
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/44—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis
- A61B6/4429—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units
- A61B6/4435—Constructional features of apparatus for radiation diagnosis related to the mounting of source units and detector units the source unit and the detector unit being coupled by a rigid structure
- A61B6/4447—Tiltable gantries
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/48—Diagnostic techniques
- A61B6/481—Diagnostic techniques involving the use of contrast agents
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/50—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications
- A61B6/503—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment specially adapted for specific body parts; specially adapted for specific clinical applications for diagnosis of the heart
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
- A61B6/54—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
- G06F16/20—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
- G06F16/28—Databases characterised by their database models, e.g. relational or object models
- G06F16/284—Relational databases
- G06F16/285—Clustering or classification
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H40/00—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices
- G16H40/60—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices
- G16H40/63—ICT specially adapted for the management or administration of healthcare resources or facilities; ICT specially adapted for the management or operation of medical equipment or devices for the operation of medical equipment or devices for local operation
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H50/00—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics
- G16H50/70—ICT specially adapted for medical diagnosis, medical simulation or medical data mining; ICT specially adapted for detecting, monitoring or modelling epidemics or pandemics for mining of medical data, e.g. analysing previous cases of other patients
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H10/00—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data
- G16H10/60—ICT specially adapted for the handling or processing of patient-related medical or healthcare data for patient-specific data, e.g. for electronic patient records
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H30/00—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images
- G16H30/20—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images for handling medical images, e.g. DICOM, HL7 or PACS
-
- G—PHYSICS
- G16—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
- G16H—HEALTHCARE INFORMATICS, i.e. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR THE HANDLING OR PROCESSING OF MEDICAL OR HEALTHCARE DATA
- G16H30/00—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images
- G16H30/40—ICT specially adapted for the handling or processing of medical images for processing medical images, e.g. editing
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Medical Informatics (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Public Health (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Pathology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Surgery (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Radiology & Medical Imaging (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Primary Health Care (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Pulmonology (AREA)
- Business, Economics & Management (AREA)
- General Business, Economics & Management (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Dentistry (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Medical Treatment And Welfare Office Work (AREA)
- Measuring And Recording Apparatus For Diagnosis (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
本发明涉及用于控制医学成像***(1)的方法，该方法包括以下步骤：提供患者(P)的包括指示数据(ID)的数据记录(PD)，至少将指示数据(ID)映射到本体(O)，提供包括用于至少一个医学成像***(1)的控制数据记录(SD)的控制数据库(SB)，通过推理和/或数值建模、根据被映射到本体(O)的指示数据(ID)，从控制数据库(SB)确定控制数据记录(SD)，利用所确定的数据记录(SD)来控制医学成像***(1)。此外，本发明涉及相关的控制设备(10)和医学成像***(1)。
Description
技术领域
本发明涉及用于控制医学成像***的方法和控制设备以及以这种方式控制的医学成像***。
背景技术
CT扫描的最优采集和重构是获得高质量诊断结果的基础步骤。
在当前的临床工作中，都是基于手动定义的配置规则来选择扫描方案和造影方案以及用于扫描的图像重构的规则。这些手动定义的配置规则取决于来自放射信息***的信息，或者由检查室中的技术人员在将要进行图像记录时完全手动地为每个患者定义配置规则。目前完全没有使用与当前患者和其他患者有关的信息、临床病史或者临床报告。因此，至少在假设没有对所使用的医学设备执行手动设置的情况下，对于具有相同临床适应证的每个患者，扫描和重构过程都是相同的。
这种方法是有缺陷的，因为它非常耗时且对将要检查的每个患者分别设置几乎是不可行的。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种改进的方法和相应改进的控制设备，以避免以上提及的缺陷。
这个目的通过根据权利要求1所述的方法、根据权利要求12所述的控制设备以及根据权利要求13所述的医学成像***来实现。
根据本发明的用于控制医学成像***、特别是用于自动确定用于这个***的控制命令的方法，包括以下步骤：
-提供患者的数据记录。
这种数据记录也可以被称为“患者数据记录”，在这样的上下文中，这种数据记录包括指示数据。这种指示数据是与涉及该患者的医学适应证有关的数据，或者是报告医师认为该患者可能存在的病症。指示数据还可以已经包括将要执行的过程，例如，来自放射信息***(“RIS”)或者所谓的模态工作表的过程，其中术语RIS被映射成DICOM属性(DICOM＝医学数字成像和通信)。
-将指示数据映射到本体。
这种映射也被称为“mapping”，并且根据本发明，这种映射至少涉及指示数据，其中取决于应用，另外的数据也可以被映射为本体。所讨论的本体是信息技术意义上的本体。它也可以被称为“指示本体”。
在信息技术中，即，在本发明的上下文中，本体是：被阐述为词语并且被正式布置的术语，或者在医学科目领域中，是对医学数据项的数字参考以及这些医学数据项之间存在的关系。本体的使用是为了使计算机设备能够以数字化和正式的格式进行文本信息的访问。本体包括推理和完整性规则，即与结论有关并且确保结论的有效性的规则。因此，本体表示一种具有逻辑关系的信息的网络。在这样的上下文中，也可以谈论概念化(概念形成)的明确正式规范。本体具有高等级的语义表达能力，因此它们也能够表示复杂的数据模型或者知识表示。
本体因此具有预定义的结构，并且除了指示数据之外还可以包括通用的、标准化的知识，诸如举例而言，RadLex。RadLex本体由“Radiological Society of NorthAmerican”(RSNA)规定并且表示常用的标准，RSNA是来自136个州的放射科医师、医学物理师和其他医学学者的联盟。使用这种本体的目的是将关于患者的基于文本的先验知识(它至少包括文本配置的指示数据)映射(“map”)成标准化的知识表示。对于给定患者，特别地生成这个本体的一个具有特定于该患者的值的实例。
通过将指示数据映射成本体，该指示数据可以由计算机直接进行访问，使得计算机可以将指示数据作为语义逻辑的一部分进行处理和使用。
指示数据到本体的映射例如可以通过语义分析来进行，语义分析特别包括文本组件的对比。然而，映射也可以通过以下来实现：转换诊断结果数据或者通过将诊断结果数据进行直接解释以由解释器进行进一步处理。在这个框架下，RadLex标准或者RadLexPlaybook是优选的。这是对RadLex本体的扩展，并且包括用于放射术语的标准词典和对方法步骤的参考。一种可能性是“疑似诊断”(“入院诊断”)，即，诊断是是否要求进行CT检查的关键因素。一般而言，这是由医生编撰的免费文本，这个文本初始必须被映射到本体上，以便计算机***“理解”。例如，入院诊断可能读取“疑似心脏病发作”。
可选地，ICD-10码可以被用于描述初步诊断，它包括临床关系或者上下文的正式定义，其中初步诊断可以是根据码J44.1的ICD-10-CM诊断，诸如是“(急性)恶化的慢性阻塞性肺病(COPD)”。
医院信息***或者放射信息***(“HIS”或者“RIS”)中的医学报告以及最近也包括在syngo.via中的医学报告，通常是基于HL7CDA标准，这个标准使用明确定义的技术，诸如SNOMED CT或者RadLex。因此，在这种情况下，关于患者的已有信息和结果已经可以以语义可访问的格式来获得。可以利用来自源***(HIS、RIS、syngo.via)的当前扫描的患者ID来自动获得信息。在这种情况下，指示数据到本体的映射表示如下检查：全部这些数据是否处在指示本体的正确格式中。
提供控制数据库。
这个控制数据库包括控制数据记录，这些控制数据记录优选的是以符号和/或子符号格式存在，即，包括***可理解的术语或者数值。这种控制数据记录可以是用于至少一个医学成像***的控制方案(用于控制医学成像***的例程)、造影方案(用于控制造影剂的施用的例程)，或者甚至是重构方案(用于对记录的图像数据进行后处理的例程)。在这样的上下文中，控制数据库可能还包括用于多个医学成像***的控制数据记录。控制数据库优选的是具有本体格式，或者就是控制数据记录被映射在其中的本体。在下文中对此进行更详细地描述。
因此，控制数据库包括专有知识，该专有知识专用于控制至少一个医学成像***。这被链接到后续步骤中的指示本体。
-自动确定控制数据记录。
在此，根据被映射到本体的指示数据，从控制数据库中确定这个控制数据记录。通过推理(逻辑结论)和/或数值建模来进行这种确定。关于本发明，当然假设推理是与信息技术相关的语义意义上的推理。结合本体，推理的技术功能机制是已知的。在推理时，术语本体(指示本体)和控制数据库是相关的，并且逻辑结论被推导出以用于确定合适的控制数据记录。在数值建模中，通过数值方式进行确定。例如，数值建模可以是机器学习方法或者统计分析的结果。因此，例如可以从大量指示数据和相应的关联扫描方案，导出临床常规指定的统计分类模型或者基于“机器学习”的分类模型。对于给定的指示数据，这些模型输出控制数据记录的数值概率。另外，如果从语义指示数据中识别出“造影剂过敏”，则将会基于控制数据库中的概念本体知识，经由逻辑结论来推荐选择性或者紧急性麻醉前用药作为方案的一部分。
-控制医学成像***。
在此，使用所确定的控制数据记录来控制医学成像***。在这样的上下文中，通常基于控制数据记录中的控制数据、通过该***来记录图像数据，该图像数据可以被进一步处理或者被直接查看。
以下基于示例来说明方法步骤：
在患者检查期间，医师做出“疑似心脏病”的诊断。作为检查的一部分，这个文本被输入到***中并被映射成本体。在非常简单的情况下，这可以通过以下来执行：分析文本的单个词语，以及与该本体中指定的术语进行比较。在这个本体中，术语“心脏病”可以随后与以下指示相关联：指示：心脏病”，其中字符串“心脏病”是***已知的字符串。在RadLexPlaybook中，用于CT的某个控制记录被链接到指示“心脏病”，其中在控制记录数据中将考虑在所讨论的医学设施中使用的CT***的特定特征。然后推理是：由于指示是“心脏病”，为所使用的CT***选择与该字符串相链接的控制数据记录。因为附加的数值数据的缘故，这样的控制数据仍然可以被改变，或者控制数据记录的选择可以受数值数据的影响。例如，用于测量的剂量要适应患者的年龄(例如，儿童方案)，其中年龄是数值。因此，可以经由函数将待评估的语义术语以及数值输入到控制数据记录的选择或者该配置中。
根据本发明的用于控制医学成像***的控制设备，特别是根据本发明的方法的控制设备，包括以下组件：
用于提供患者的数据记录的接口。如上文已经阐述的，这种患者数据记录包括必要的指示数据。
用于提供控制数据库的接口和/或数据库，该控制数据库包括用于至少一个医学成像***的控制数据记录。在这样的上下文中，控制数据库可以直接存在于控制装置的数据存储器中，即，在该数据库中或者存在于外部数据库中，其中要求前述接口能够访问这样的数据库。
传递单元，该传递单元被配置为至少将指示数据传递到(指示)本体。
确定单元，该确定单元被配置为根据被映射到本体的指示数据来从控制数据库确定控制数据记录。在此，确定单元被实现为通过语义推理和/或数值建模来执行确定。
根据本发明的医学成像***包括根据本发明的控制设备。
该***的大多数前述组件可以完全地或者部分地以对应的控制设备的处理器中的软件模块的形式来实现。主要通过软件实现的优点在于：即使是传统使用的基础设施也可以通过软件更新来方便地进行升级，以便于根据本发明的方式进行操作。因此，前述目的还通过具有计算机程序的对应计算机程序产品来实现，该计算机程序可以被直接加载到医学成像***的控制设备中的存储设备中，该计算机程序具有程序部分，这些程序部分当该程序在控制设备中被执行时用于执行根据本发明的方法的全部步骤。除了计算机程序以外，这种计算机程序产品还可以包括附加组件，例如，如果相关的话，将包括文档或者包括硬件组件的附加组件、例如硬件秘钥(加密狗等)，以便于使用软件。
计算机可读介质也是优选的，在该计算机可读介质上存储可以由计算机单元读取和执行的程序部分，以便当这些程序部分由计算机单元执行时，执行根据本发明的方法的全部步骤。
另外，本发明的特定有利的实施例和其他开发由从属权利要求和以下的说明书中可得出。在这种情况下，与一个类别的实施例有关的特征也可以被用于描述另一个类别的实施例。例如，根据本发明的控制设备也可以与从属权利要求或者说明书的部分类似地开发，反之亦然。特定地，还可以组合不同示例性实施例或者变型的各个特征来形成新的示例性实施例或者变型。
优选的是，控制数据库包括用于至少两个医学成像***的控制数据记录。这对于医学设备而言具有以下优点：用于医学设施的多个或者全部医学成像设备的控制数据记录可以被存储在单个控制数据库中。然而，在自动确定控制数据记录之前，还应该有利地进行手动或者可选地部分自动地对医学成像***进行选择，以选择应当用于执行对患者身体区域的记录的医学成像***。在这种情况下，控制设备优选的是包括用于选择应当被用于进行记录的医学成像***的输入单元。
因此，在提供指示数据之前、期间或者之后，执行对合适的医学成像***的选择，并且可以利用为该***确定的控制数据记录来执行对所选择的医学成像***的后续控制。
优选的是，除指示数据之外，患者的另外的数据也被映射到(指示)本体上。在这样的上下文中，以下数据项中的一个或多个是优选的：
a)患者的数据记录中的另外的数据，特别是由年龄、体重、身高、种族、性别组成的组的数据。
b)来自患者组的另外的数据，例如，平均体重、典型病症、医学图像数据。
优选的是，(指示)本体包括来自以下组的附加的医学数据：词汇语料库的数据，这样的数据尤其可以从医院信息***和/或放射信息***(“HIS”或“RIS”)中获取到；既往病史；已有病情；例如来自HIS/RIS、syngo.via的总体健康状况；造影方案；与施用的造影剂或者扫描方案相关的信息，例如，先前扫描的CT或者MRI方案，并且根据需求还包括重建。扫描方案例如可以是图像的或者是单独的DICOM文件的DICOM报头的形式。
优选的是，控制数据库包括RadLex Playbook标准中的数据，并且因此将表示或者包括本体，如上文已经阐述的。这些数据优选的是基于在对患者或患者群体群的过去和/或当前或者先前检查中创建的语义扫描方案。
RadLex Playbook包括语义上定义的(CT)扫描方案。这些扫描方案包括与图像检查相关的标准化、可直接访问的语义信息。如果这种信息只能作为文本来获得，则优选的是，使用诸如RadLex或者SNOMED CT等参考本体来将这种文本解析成语义，即计算机可理解的信息。
优选的是，为了确定控制数据记录，使用建模的工作流本体，特别是在OWL标准中的建模的工作流本体。在此，这种工作流本体对以下进行建模：扫描过程中的步骤，必要的输入和输出信息以及用于控制数据记录的可用的控制数据、诸如扫描方案，可用的控制数据例如包括全部扫描知识。在这样的上下文中，利用与医学要求相关的信息或者利用用于控制数据记录的新控制数据来不断扩展或者更新工作流本体。
“扫描知识”包括与特定设备相关的专门知识，例如，哪种方案以怎样的参数化进行哪种检查，针对哪种情况下的成像设置多少能量，或者在医学***上执行哪些其他的设置。因此，有关一个CT***或者一组CT***的控制的知识通常连同用于各种成像测量的一组控制数据记录一起，被包括在工作流本体中。
优选的是，推理或者数值建模利用以下事实：患者数据记录的数据和控制数据库的数据的逻辑关系必须与指示数据匹配，并且仅与指示数据匹配的数据被调用用于上述确定。在此，术语“匹配”是指本体内的规范，即，术语或者语义对象的预设分配。例如，在有关心脏病的医学指示期间，不考虑涉及受伤的腿部的检查。
备选地或者附加地，推理或者数值建模利用患者或者患者组的数值信息，以便获得用于患者的最优参数，优选的是通过机器学习过程、诸如“深度学习”来获得。例如，控制数据记录的选择受患者体重、身高或者年龄的影响，或者根据患者的体重，身高或者年龄调整控制数据记录，其中数据以数值形式存在。例如，这可以使用简单的数学函数来进行。
优选的是，在控制所选择的医学成像***以及由医学成像***记录的图像数据记录之后，图像数据记录被自动或者半自动地重构和/或进行图形后处理，特别是基于在所确定的控制数据记录来进行重构和/或图形后处理。为此，建模的工作流本体被用于图像重构，利用与重构方案相关的信息来不断扩展或者更新建模的工作流本体，这是特别优选的。优选的是，图像重构是下文中进一步描述的工作流本体的一部分，它被用于选择控制数据记录。为此，这种优选具有模态设计。图像重构也可以已经是控制数据记录的一个直接部分。
为了支持评估对患者进行检查而已经记录的图像数据记录对于报告医师而言是最优的，以使得医师能够以简单的方式进行可靠诊断，优选的是，根据指示数据，使由医学成像***记录的图像可供报告医师使用。为此，图像必须听过专门的重构，可选的是，在每种情况下进行不同的重构，并且获得根据指示数据进行的编译。
根据本方法的优选发展，在控制所选择的医学成像***以及记录由医学成像***记录的图像数据之后，图像数据记录被自动地准备以用于通过测量数据展示算法来显示给报告医师。可以基于指示数据和/或控制数据记录，从展示库自动确定测量数据展示算法。为此，优选的是，控制设备包括具有前述展示库的数据库，或者用于访问这种数据库的接口。
优选的是，在确定另外的数据期间或者之后，特别是基于包括患者、患者群体群和/或词汇语料库的(指示)本体，另外的数据被附加的分配给控制数据记录，其中这种另外的数据向测量数据展示算法提供用于表示测量数据的信息。
优选的是，除了图像数据记录以外，测量数据展示算法还自动准备患者数据记录的数据以供显示给报告医师，即，不仅是指示数据，还有涉及患者的另外的数据，特别是词汇数据库的类似数据。
本发明的一个优点是可以实现自动的、特定于病例的图像记录和重建，在这种情况下特别的是，临床病史被记录或者被纳入考虑。
以此方式，可以使负责检查的放射科医师自动获得最优图像。
本发明尤其适用于所谓的自动化兼容以及PACS兼容的场景，这些场景的目的是实现容错图像记录和评估。
附图说明
以下将通过参考附图，使用示例性实施例来更详细描述本发明。在各个附图中，相同的组件用相同的附图标记来标识。附图一般不按照比例来显示，其中：
图1示出了用于阐述根据本发明的方法的可能顺序的框图，
图2示出了优选的控制设备的示意图，
图3示出了用于阐述根据本发明方法的优选实施例顺序的框图。
具体实施方式
图1显示了用于阐述根据本发明的方法的可能顺序的框图，本发明用于控制医学成像***1，例如，如图2中所描绘的医学成像***1。
首先，由数据库D1提供包括指示数据ID的患者数据PD。在这种情况下，指示数据ID在步骤I中被映射到(指示)本体O。取决于应用，患者数据PD也可以被补充地映射到本体O。
用虚线指示两个另外的数据库D2、D3，这两个数据库中的数据可以选择性地被类似映射到本体O。右侧的数据库D2包括其他的患者数据PD2，例如，来另一名医师的诊断发现数据，左侧数据库D3包括诸如过去记录的图像数据之类的附加医学数据MD，。
除了在步骤I中将指示数据以及必要时将另外的数据映射到本体O之外，接下来提供包括控制数据记录SD的控制数据库SB，特别是工作流本体WO形式的控制数据库。这种控制数据库SD实际上可以涉及独立的数据库。然而，在下文中，简单假设控制数据库SB被给出为数据库中的多个控制数据记录SD。
在步骤II中，随后根据被映射到(指示)本体O的指示数据ID，从控制数据库SB确定控制数据记录SD。这通过语义推理和/或数值建模的方法来进行。
在步骤III中，然后使用所确定的控制数据记录SD来控制医学成像***1。
图2示出了用于控制医学成像***1的优选控制设备10的示意图，控制医学成像***1在此仅作为示例被示出为计算机断层扫描***1。因为计算机断层扫描***1的设计和功能对于本领域技术人员而言是已知的，不需要进行更多的细节解释，因此在控制设备10中表示的仅是那些对于解释本发明重要或者有用的组件。
计算机断层扫描***1具有扫描仪2，该扫描仪2具有常规的机架，X射线源3在扫描仪2中旋转，X射线源3总是照射患者，该患者通过诊床5而滑入到机架的测量空间中，使得辐射总是冲击位于X射线源3对面的检测器4。
在此，控制设备10的核心组件是处理器11，各种组件以软件模块形式实现在处理器11上。此外，控制设备10具有终端接口14，终端20连接到终端接口14，操作者经由终端接口14可以操作控制设备10并且因此操作计算机断层扫描***1。另外的接口15是用于连接到数据总线21的网络接口，因此便于与RIS或PACS连接。在这种情况下，经由这个数据总线21提供指示数据ID，并且如果必要，提供患者数据记录PD或者其他数据库的另外的数据。
经由控制接口13，扫描仪2可以由控制设备10驱动，即，由例如机架的转动速度、诊床5的位移和控制X射线源3本身来驱动。经由采集接口12，从检测器4读取原始数据RD。此外，控制设备10具有存储器单元16。在此处所示的情况中，存储器单元16包括具有各个控制数据记录SD的完整的控制数据库SB。存储器单元16经由接口17被连接到处理器11。理论上，备选地也可以经由网络或者数据总线21获得对控制数据库SB的访问。控制数据库SB也可以被直接地实现在处理器11的存储区域中。
存储器11上另外的组件是传递单元8，该传递单元被设计为将指示数据ID传递到本体O，如果必要，还将另外的数据传递到本体O。
此外，确定单元存在于处理器11上，确定单元被设计用于通过语义推理和/或数值建模、根据被映射到本体O的指示数据ID，从控制数据库SB确定控制数据记录SD。
处理器11上另外的组件是图像数据重构单元18，利用该图像数据单元18，从经由数据采集接口12获得的原始数据RD重构期望的图像数据。这可以用于以下所述的优选实施例。
图3示出了用于阐述根据本发明方法的优选实施例的顺序的框图。如图1中所示，指示数据ID以及必要时另外的患者数据PD或者作为与图1相关的解释的一部分提到的数据，在步骤I中被映射到本体O。
在后续的步骤II中，类似于图1中描述的，从控制数据库SB确定控制数据记录SD。
在步骤III中，医学成像***1被控制，被控制的医学成像***在步骤IV中产生图像的原始数据RD的记录。
然后，该原始数据RD被传递到图像重构单元18，图像重构单元18在步骤V中根据控制数据记录SD的规定来执行原始数据RD的重构。这获得报告医师将能够理解的图像数据。
在步骤VI中，由测量数据展示算法MA处理这样的图像数据并且还创建展示，测量数据展示算法MA是基于指示数据ID选择的，如果必要的话，创建的展示还可以包括另外的数据。理想情况下，根据指示数据ID，以最佳方式展示图像，以便对特定的病症进行最优评估。
在最后的步骤VII中，图像以及必要时以这种方式处理的附加数据被输出，例如，被打印和/或显示在监视器上。
最后，应该再次注意，如上所述的详细描述的方法和所示的控制设备10仅是示例性实施例，本领域技术人员可以以各种方式对其进行修改而不脱离发明范围。此外，使用不定冠词“一”或者“一个”并不排除相关的特征也存在多个。类似的术语“单元”或者“模块”并非意味着它们不能由许多相互作用的组件组成，这些组件在某些情况下也可以在空间上分布。
Claims (15)
1.一种用于控制医学成像***(1)的方法，包括步骤：
-提供患者(P)的数据记录(PD)，所述数据记录(PD)包括指示数据(ID)，
-至少将所述指示数据(ID)映射到本体(O)，
-提供控制数据库(SB)，所述控制数据库(SB)包括用于至少一个医学成像***(1)的控制数据记录(SD)，
-通过推理和/或数值建模、根据被映射到所述本体(O)的所述指示数据(ID)，从所述控制数据库(SB)自动确定控制数据记录(SD)，
-利用所确定的所述控制数据记录(SD)来控制所述医学成像***(1)。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述控制数据库(SB)包括用于至少两个医学成像***(1)的控制数据记录(SD)，其中在控制数据记录的所述自动确定之前，完成对医学成像***(1)的选择，对所述患者(P)的身体的区域的记录应当利用所选择的所述医学成像***(1)来执行。
3.根据前述权利要求之一所述的方法，其中除了所述指示数据(ID)之外，所述患者(PD、PD2)的另外的数据也被映射到所述本体，所述另外的数据优选的是：
-所述患者(P)的所述数据记录中的另外的数据，特别是由年龄、体重、身高、种族、性别组成的组中的数据，和/或
-患者组的另外的数据，
其中所述患者(PD、PD2)的所述另外的数据特别是从医院信息***和/或放射信息***中获取的数据。
4.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述本体包括由以下各项组成的组中的附加医学数据(MD)：既往病史、已有病情、总体健康状况、扫描方案、造影方案以及来自词汇语料库的另外的数据。
5.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述控制数据库(SB)包括RadLexPlaybook标准中的数据，
其中该数据优选的是基于先前的扫描方案、和/或所述患者或者患者组的当前检查或者先前检查。
6.根据前述权利要求之一所述的方法，其中使用建模的工作流本体(WO)来确定所述控制数据记录(SD)，其中所述工作流本体(WO)对扫描过程的步骤、必要的输入和输出信息以及可用的控制数据进行建模，所述工作流本体(WO)包括全部扫描知识，以及
其中，优选的是，利用与医学要求相关的信息或者利用新的控制数据来不断扩展或者更新所述工作流本体(WO)。
7.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述推理和/或所述数值建模：
-利用以下事实：所述患者(P)的所述数据记录(PD)的所述数据与所述控制数据库(SB)的逻辑关系必须与所述指示数据(ID)匹配，并且仅与所述指示数据(ID)匹配的所述数据被调用用于所述确定，和/或
-利用所述患者(P)或者所述患者组的数值信息，优选的是通过机器学习过程来利用所述患者(P)或者所述患者组的数值信息。
8.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，在控制所选择的所述医学成像***(1)以及由所述医学成像***(1)记录图像数据记录(RD)之后，所述图像数据记录(RD)被自动或者半自动地重构和/或图形后处理，
其中优选的是，建模的工作流本体被用于所述图像重构，利用与重构方案相关的信息来不断扩展或者更新所述建模的工作流本体是特别优选的。
9.根据前述权利要求之一所述的方法，其中，在控制所选择的所述医学成像***(1)以及由所述医学成像***(1)记录图像数据记录(RD)之后，所述图像数据记录(RD)被自动地准备以用于通过测量数据展示算法(MA)来显示给报告医师，其中基于所述指示数据(ID)和/或所述控制数据记录(SD)，从展示库自动确定所述测量数据展示算法(MA)。
10.根据权利要求9所述的方法，其中在确定另外的数据(PD、PD2、MD)期间或者之后，特别是基于包括所述患者(P)、患者组和/或词汇语料库的数据的所述本体(O)，所述另外的数据(PD、PD2、MD)被附加地分配给所述控制数据记录(SD)，其中该另外的数据(PD、PD2、MD)为所述测量数据展示算法(MA)提供用于展示所述测量数据的信息。
11.根据权利要求9或者10所述的方法，其中除了所述图像数据记录(RD)外，所述患者(P)的所述数据记录(PD)的数据以及优选的是词汇数据库的类似数据也通过所述测量数据展示算法(MA)而被自动地准备以用于显示给报告医师。
12.一种用于控制医学成像***(1)的控制设备(10)，特别是根据前述权利要求之一的方法的控制设备，包括：
-用于提供患者(P)的数据记录(PD)的接口(15)，所述数据记录(PD)包括指示数据(ID)，
-用于提供控制数据库(SB)的接口(17)和/或数据库(16)，所述控制数据库(SB)包括用于至少一个医学成像***(1)的控制数据记录(SD)，
-传递单元(8)，所述传递单元(8)被配置为至少将所述指示数据(ID)传递到本体(O)，
-确定单元(9)，所述确定单元(9)被配置为通过语义推理和/或数值建模、根据被映射到所述本体(O)的所述指示数据(ID)，从所述控制数据库(SB)确定控制数据记录(SD)。
13.一种医学成像***(1)，所述医学成像***包括根据权利要求12所述的控制设备(10)。
14.一种具有计算机程序的计算机程序产品，所述计算机程序能够被直接加载到医学成像***(1)的控制设备(10)的存储器中，所述计算机程序具有程序部分，以便于当所述计算机程序在所述控制设备(1)中被执行时，执行根据权利要求1至11中的一项所述的方法的全部步骤。
15.一种计算机可读介质，其上存储有能够由计算机单元读入和执行的程序部分，以便当所述程序部分由所述计算机单元执行时，执行根据权利要求1至11中的一项所述的方法的全部步骤。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| EP17188953.8A EP3451211B1 (de) | 2017-09-01 | 2017-09-01 | Verfahren und steuereinrichtung zur steuerung eines medizintechnischen bildgebenden systems |
| EP17188953.8 | 2017-09-01 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109419525A true CN109419525A (zh) | 2019-03-05 |
Family
ID=59772452
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811007779.4A Pending CN109419525A (zh) | 2017-09-01 | 2018-08-31 | 用于控制医学成像***的方法和控制设备 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US11850086B2 (zh) |
| EP (1) | EP3451211B1 (zh) |
| CN (1) | CN109419525A (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109938769A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-06-28 | 郭晶 | 用于弹性成像设备的振动发生***及其控制方法 |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102018216740B4 (de) * | 2018-09-28 | 2021-07-15 | Siemens Healthcare Gmbh | Verfahren zum Übermitteln von patientenspezifischen Daten an eine Untersuchungsprotokollanpassungseinheit und Patientendatenübermittlungseinheit |
| CN111768843A (zh) * | 2019-04-02 | 2020-10-13 | 上海西门子医疗器械有限公司 | 医学成像装置的控制方法和装置、医学成像装置及方法 |
| JP2021086530A (ja) * | 2019-11-29 | 2021-06-03 | チェスト株式会社 | Ｃｐａｐ管理システム、プログラム及びｃｐａｐ管理方法 |
| CN112768059B (zh) * | 2021-01-25 | 2022-09-09 | 武汉大学 | 一种对医疗数据中等级资料进行标准化的方法 |
| EP4250307A1 (de) * | 2022-08-29 | 2023-09-27 | Siemens Healthcare GmbH | Verfahren und datenverarbeitungssystem zum bereitstellen einer studienbeschreibung für eine radiologische bildgebungsuntersuchung |
| EP4345835A1 (de) | 2022-09-29 | 2024-04-03 | Siemens Healthineers AG | Verfahren und steuereinheit zur steuerung einer medizinischen bildgebungsanlage |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050121505A1 (en) * | 2003-12-09 | 2005-06-09 | Metz Stephen W. | Patient-centric data acquisition protocol selection and identification tags therefor |
| US20050267348A1 (en) * | 2004-06-01 | 2005-12-01 | Wollenweber Scott D | Methods and apparatus for automatic protocol selection |
| US20080172249A1 (en) * | 2007-01-17 | 2008-07-17 | Siemens Ag | Knowledge-based ordering systeming for radiological procedures |
| CN104487974A (zh) * | 2012-06-01 | 2015-04-01 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于将患者信息与临床标准进行匹配的***和方法 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20080109250A1 (en) * | 2006-11-03 | 2008-05-08 | Craig Allan Walker | System and method for creating and rendering DICOM structured clinical reporting via the internet |
| US9317580B2 (en) * | 2011-02-04 | 2016-04-19 | Koninklijke Philips N.V. | Imaging protocol update and/or recommender |
| DE102016213515A1 (de) | 2016-07-22 | 2018-01-25 | Siemens Healthcare Gmbh | Verfahren zur Unterstützung eines Befunders bei der Auswertung eines Bilddatensatzes, Bildaufnahmeeinrichtung, Computerprogramm und elektronisch lesbarer Datenträger |
-
2017
- 2017-09-01 EP EP17188953.8A patent/EP3451211B1/de active Active
-
2018
- 2018-08-28 US US16/114,314 patent/US11850086B2/en active Active
- 2018-08-31 CN CN201811007779.4A patent/CN109419525A/zh active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050121505A1 (en) * | 2003-12-09 | 2005-06-09 | Metz Stephen W. | Patient-centric data acquisition protocol selection and identification tags therefor |
| US20050267348A1 (en) * | 2004-06-01 | 2005-12-01 | Wollenweber Scott D | Methods and apparatus for automatic protocol selection |
| US20080172249A1 (en) * | 2007-01-17 | 2008-07-17 | Siemens Ag | Knowledge-based ordering systeming for radiological procedures |
| CN104487974A (zh) * | 2012-06-01 | 2015-04-01 | 皇家飞利浦有限公司 | 用于将患者信息与临床标准进行匹配的***和方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109938769A (zh) * | 2019-03-14 | 2019-06-28 | 郭晶 | 用于弹性成像设备的振动发生***及其控制方法 |
| WO2020181565A1 (zh) * | 2019-03-14 | 2020-09-17 | 郭晶 | 用于弹性成像设备的振动发生***及其控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP3451211C0 (de) | 2024-02-28 |
| US11850086B2 (en) | 2023-12-26 |
| EP3451211A1 (de) | 2019-03-06 |
| US20190069869A1 (en) | 2019-03-07 |
| EP3451211B1 (de) | 2024-02-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN109419525A (zh) | 用于控制医学成像***的方法和控制设备 | |
| US11037070B2 (en) | Diagnostic test planning using machine learning techniques | |
| JP6914839B2 (ja) | 放射線レポートのためのレポート内容のコンテキスト生成 | |
| US20190156477A1 (en) | Multi-modal computer-aided diagnosis systems and methods for prostate cancer | |
| US8036434B2 (en) | Post-processing of medical measurement data | |
| CN110140178B (zh) | 用于知道上下文的图像质量收集和反馈的闭环*** | |
| JP6542664B2 (ja) | 患者情報を臨床基準にマッチングするシステム及び方法 | |
| JP5952835B2 (ja) | 撮像プロトコルの更新及び／又はリコメンダ | |
| Noumeir | Benefits of the DICOM structured report | |
| US20060242143A1 (en) | System for processing medical image representative data from multiple clinical imaging devices | |
| US11398304B2 (en) | Imaging and reporting combination in medical imaging | |
| Mazzanti et al. | Imaging, health record, and artificial intelligence: hype or hope? | |
| KR20050085778A (ko) | 의료 데이터 처리 방법 및 데이터 처리 시스템 | |
| KR20100096224A (ko) | 효과적인 영상을 위한 시스템 및 방법 | |
| JP2016151827A (ja) | 情報処理装置、情報処理方法、情報処理システム、およびプログラム | |
| US20070133851A1 (en) | Method and apparatus for selecting computer-assisted algorithms based on protocol and/or parameters of an acquisistion system | |
| CN107209810A (zh) | 用于支持放射学报告的动态核查表的通信*** | |
| EP3416562B1 (en) | System and method for medical imaging | |
| Hendriks et al. | Transformation of the national breast cancer guideline into data-driven clinical decision trees | |
| Lekadir et al. | Current and future role of artificial intelligence in cardiac imaging | |
| CN109147927B (zh) | 一种人机交互方法、装置、设备及介质 | |
| WO2021112141A1 (ja) | 文書作成支援装置、方法およびプログラム | |
| JP2023504026A (ja) | 医用イメージング・システムにおける自動式プロトコル指定 | |
| CN117153317A (zh) | 一种辅助单病种数据上报的处理方法及*** | |
| EP4128255A1 (en) | Orchestration of medical report modules and image analysis algorithms |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination |