DE102019116972A1

DE102019116972A1 - Videoclipauswähler zur medizinischen bildgebung und diagnose

Info

Publication number: DE102019116972A1
Application number: DE102019116972.0A
Authority: DE
Inventors: Charles Cadieu; Ha Hong; Kilian Koepsell; Nicholas Poilvert; Michael Cannon; Nathanael Romano; Natalia Bilenko; Charles Chen; Nina Miolane; Johan Mathe
Original assignee: Bay Labs Inc
Current assignee: Caption Health Inc
Priority date: 2018-06-25
Filing date: 2019-06-24
Publication date: 2020-01-02
Also published as: US20220079528A1; CA3009403A1; US11497451B2; US20210106284A1; GB2576405A; US11166678B2; US10631791B2; US11160510B2; US20210106285A1; KR20200000820A; US20190392581A1; US10806402B2; GB201908872D0; US20200281535A1; GB2576405B

Abstract

Ein Verfahren zur Clipauswahl umfasst ein Empfangen einer Auswahl eines diagnostischen Verfahrens und eines Zielbereichs eines Säugetierkörpers über eine Schnittstelle zu einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung. Danach erhält die Vorrichtung Videoclipmaterial des Zielbereichs und speichert das Videoclipmaterial in einem Bildspeicher. Jeder Videoclip des Videoclipmaterials wird dann bildverarbeitet, um eine Ansicht und eine Qualität jedes Videoclips zu bestimmen, und es wird eine Vorschrift aus einer Vorschriftenbank abgerufen, die dem gewählten diagnostischen Verfahren und dem Zielbereich entspricht. In diesem Zusammenhang legt die Vorschrift eine erforderliche Ansicht und Qualität des Videoclipmaterials fest. Schließlich wird die abgerufene Vorschrift als ein Filter auf das Videoclipmaterial angewendet, um eine Teilmenge von Videoclipmaterial zu generieren, die der festgelegten erforderlichen Ansicht und Qualität entspricht, und die Teilmenge von Videoclipmaterial wird im Bildspeicher gespeichert.

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der medizinischen Bildgebung und Diagnose und insbesondere die Videoclipauswahl zur Verwendung bei der medizinischen Bildgebung und Diagnose.
Beschreibung der verwandten Technik
Die medizinische Bildgebung bezieht sich auf den Prozess der Erstellung einer visuellen Darstellung eines inneren Bereichs eines Säugetierkörpers zum Zweck der klinischen Analyse und des medizinischen Eingriffs. Die medizinische Bildgebung zielt darauf ab, innere Strukturen zu offenbaren, die durch das Äußere des Körpers verborgen werden, um die Diagnose und Behandlung von Krankheiten zu erleichtern. Die medizinische Bildgebung beinhaltet mehrere verschiedene Modalitäten für den Bilderhalt. Zu den üblichen Modalitäten gehören radiologische Vorrichtungen wie bei der Röntgenradiografie, einschließlich Computertomographie (CT), Magnetresonanztomographie (MRT), medizinische Sonografie oder Ultraschall, bei der Endoskopie, Elastographie, taktilen Bildgebung, Thermografie, medizinischen Fotografie und bei nuklearmedizinischen funktionellen Bildgebungsverfahren wie Positronen-Emissions-Tomographie (PET) und Einphotonen-Emissionscomputertomographie (SPECT). Abhängig von der gewünschten Verwendung des Bildmaterials zum Zweck einer medizinischen Diagnose oder der Ausrichtung auf ein bestimmtes Gewebe oder ein bestimmtes Organ oder einen bestimmten Teil eines Organs können unterschiedliche Modalitäten für verschiedenes Bildmaterial bevorzugt werden.
Die medizinische Bildgebung eines Zielbereichs des Körpers kann aus vielen verschiedenen Ansichten erfolgen. Da medizinisches Bildmaterial zweidimensional sein kann, führen der Winkel und die Annäherungsrichtung der Bildgebungsvorrichtung streng genommen zu einer anderen perspektivischen Sicht auf den Zielbereich. Wie bei der Modalität der medizinischen Bildgebung kann eine bestimmte Ansicht des in einem medizinischen Bild dargestellten Zielbereichs bevorzugt werden, je nachdem, ob das Bildmaterial zum Zweck einer medizinischen Diagnose oder für die Ausrichtung auf ein bestimmtes Gewebe oder ein bestimmtes Organ oder einen Teil davon verwendet werden soll.
Schließlich kann die Qualität der medizinischen Bildgebung eines Zielbereichs des Körpers variieren. Das heißt, dass abhängig vom Betreiber - für gewöhnlich ein Techniker und nicht der Arzt, der letztlich basierend auf dem Bildmaterial eine Diagnose stellt - die Schärfe und der Brennpunkt eines medizinischen Bildes variieren können. In manchen Fällen kann eine versuchte Ansicht eines Zielorgans unvollständig sein und wesentliche Merkmale des Zielorgans sind aufgrund einer fehlerhaften Platzierung des Bildsensors nicht zu sehen. In anderen Fällen können externe Faktoren, wie die anatomischen Merkmale des Körpers, verhindern, dass wesentliche Merkmale des Zielorgans trotz richtiger Platzierung des Bildsensors klar zu sehen sind.
Der traditionelle Arbeitsablauf für die medizinische Bildgebung beginnt mit der Verwendung der Bildgebungsmodalität durch einen Techniker am Patienten, um eine Bildmaterialmenge zu erhalten. Abhängig von der Modalität kann es sich bei dem Bildmaterial um unbewegtes Bildmaterial oder Videoclipmaterial handeln. Der Techniker ist sich im Normalfall über den schlussendlichen Zweck des Bildmaterials zur Diagnose einer bestimmten Krankheit oder Dysfunktion eines Zielorgans im Klaren. Einmal erfasst, wird die Bildmaterialmenge in einem zentralisierten Speicher, der für gewöhnlich als „PACS“ oder „Picture Archival and Communications System“ bezeichnet wird, gespeichert und ein entweder digitaler oder schriftlicher Bericht wird zur Durchsicht durch den Arzt vorbereitet. Später erhält der Arzt dann die Bildmaterialmenge und den Bericht und führt eine Analyse des Bildmaterials durch. Die Analyse verlangt vom Arzt für gewöhnlich, die am besten geeigneten Bilder mit der korrekten Ansicht und Qualität aus der Bildmaterialmenge auszuwählen.
Dieser Vorgang kann recht mühsam sein, besonders da der Arzt nicht nur die korrekten Bilder mit korrekter Ansicht und Qualität auswählen muss, sondern die korrekten Bilder außerdem effizient am Display anordnen muss, um eine Diagnose durch die gleichzeitige Durchsicht mehrerer verschiedener Bilder von Interesse zu erleichtern. Sollte die Bildmaterialmenge kein Bild der erforderlichen Qualität oder Ansicht beinhalten, muss der Arzt den Patienten bitten, erneut zu einem Termin zu erscheinen, sodass der Techniker das fehlende Bildmaterial erfassen kann. Dies bedeutet eine enorme Ressourcenverschwendung seitens des Patienten, der medizinischen Einrichtung und des Arztes.
KURZZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Hier zusammengefasste Aspekte von Ausführungsformen der Erfindung befassen sich mit den vorstehend genannten Nachteilen und stellen ein neuartiges und nicht offensichtliches Verfahren, Datenverarbeitungssystem und Computerprogrammprodukt zur Clipauswahl bei der medizinischen Bildgebung bereit. Ein erfindungsgemäßes Verfahren umfasst das Empfangen einer Auswahl eines diagnostischen Verfahrens und eines Zielbereichs eines Säugetierkörpers über eine Schnittstelle zu einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung. Danach erhält die medizinische Bildgebungsvorrichtung eine Menge an Videoclipmaterial des Zielbereichs und speichert das Videoclipmaterial in einem Bildspeicher. Jeder Videoclip des Videoclipmaterials wird dann bildverarbeitet, um eine Ansicht und eine Qualität jedes Videoclips zu bestimmen und es wird eine Vorschrift aus einer Vorschriftenbank abgerufen, die dem gewählten diagnostischen Verfahren und dem Zielbereich entspricht. In diesem Zusammenhang legt die Vorschrift eine erforderliche Ansicht und Qualität des Videoclipmaterials fest, um eine bestimmte Messung zu erreichen, die für die Durchführung des diagnostischen Verfahrens notwendig ist. Schließlich wird die abgerufene Vorschrift als ein Filter auf das Videoclipmaterial angewendet, um eine Teilmenge von Videoclipmaterial zu generieren, die der festgelegten erforderlichen Ansicht und Qualität entspricht, und die Teilmenge von Videoclipmaterial wird im Bildspeicher gespeichert.
In einem Aspekt der Ausführungsform wird ein Alarm durch die Schnittstelle der medizinischen Bildgebungsvorrichtung erzeugt, wenn ein Videoclip, der der festgelegten erforderlichen Ansicht und Qualität des Videoclipmaterials entspricht, beim Anwenden der abgerufenen Vorschrift als in dem Videoclipmaterial nicht vorhanden bestimmt wird. In einem anderen Aspekt der Ausführungsform umfasst die Bildverarbeitung jedes Videoclips das Übermitteln jedes Videoclips an ein neuronales Netzwerk, das darauf trainiert ist, eine Ausgabe zu erzeugen, die eine erkannte Ansicht in einem übermittelten Videoclip mit einem bestimmten Maß an Zuverlässigkeit angibt oder alternativ das Übermitteln jedes Videoclips an ein System zum inhaltsbasierten Abrufen von Bildern, um einen übermittelten Videoclip mit einem Datenspeicher von bekannten Bildern aus bestimmten Ansichten zu vergleichen, um eine erkannte Ansicht in dem übermittelten Videoclip anzuzeigen.
In wieder einem anderen Aspekt der Ausführungsform umfasst die Bildverarbeitung jedes Videoclips ferner das rechnerische Berechnen eines verallgemeinerten Qualitätsgrades eines übermittelten Bildes basierend auf dem bestimmten Maß an Zuverlässigkeit, den die Ausgabe des neuronalen Netzwerks liefert. Schließlich legt die Vorschrift in noch einem weiteren Aspekt der Ausführungsform zusätzlich ein erforderliches Vorhandensein eines Merkmals in der Ansicht fest. Somit umfasst die Bildverarbeitung jedes Videoclips das Übermitteln jedes Videoclips an ein neuronales Netzwerk, das darauf trainiert ist, eine Ausgabe zu erzeugen, die ein erkanntes Merkmal in einem übermittelten Videoclip mit einem bestimmten Maß an Zuverlässigkeit angibt, sodass während der Anwendung der abgerufenen Vorschrift ein Fehlen des Merkmals einer schlechten Qualität des Videoclips entspricht, während ein Vorhandensein des Merkmals einer guten Qualität des Videoclips entspricht.
In einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist ein medizinisches Bilddatenverarbeitungssystem zur Clipauswahl konfiguriert. Das System umfasst ein Hauptrechnersystem, das einen oder mehrere Computer umfasst, wobei jeder über einen Speicher und mindestens einen Prozessor verfügt. Im Speicher des Hauptrechnersystems wird ein Computerprogramm der diagnostischen Bildgebung ausgeführt, das Steuerbefehle an eine kommunikativ verbundene medizinische Bildgebungsvorrichtung bereitstellt. Das Programm stellt zusätzlich eine Schnittstelle zur medizinischen Bildgebungsvorrichtung bereit.
Wichtig ist, dass das Programm ferner Computerprogrammbefehle umfasst, die während der Ausführung zur Durchführung eines Verfahrens zur Clipauswahl bei der medizinischen Bildgebung in der Lage sind. Das Verfahren umfasst ein Empfangen einer Auswahl eines diagnostischen Verfahrens und eines Zielbereichs eines Säugetierkörpers über eine Schnittstelle zu einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung. Danach erhält die medizinische Bildgebungsvorrichtung eine Menge an Videoclipmaterial des Zielbereichs und speichert das Videoclipmaterial in einem Bildspeicher. Jeder Videoclip des Videoclipmaterials wird dann bildverarbeitet, um eine Ansicht und eine Qualität jedes Videoclips zu bestimmen, und es wird eine Vorschrift aus einer Vorschriftenbank abgerufen, die dem gewählten diagnostischen Verfahren und dem Zielbereich entspricht. In diesem Zusammenhang legt die Vorschrift eine erforderliche Ansicht und Qualität des Videoclipmaterials fest. Schließlich wird die abgerufene Vorschrift als ein Filter auf das Videoclipmaterial angewendet, um eine Teilmenge von Videoclipmaterial zu generieren, die der festgelegten erforderlichen Ansicht und Qualität entspricht, und die Teilmenge von Videoclipmaterial wird im Bildspeicher gespeichert.
Zusätzliche erfindungsgemäße Aspekte sind teils in der folgenden Beschreibung dargelegt und ergeben sich teils aus der Beschreibung oder nach Ausübung der Erfindung. Die Aspekte der Erfindung werden durch die in den beigefügten Ansprüchen besonders hervorgehobenen Elemente und Kombinationen realisiert und erreicht. Es versteht sich, dass sowohl die vorstehende allgemeine Beschreibung als auch die nachstehende detaillierte Beschreibung lediglich exemplarisch und erklärend sind und die beanspruchte Erfindung nicht einschränken.
Figurenliste
Die beiliegenden Figuren, die in die Beschreibung aufgenommen sind und einen Teil dieser darstellen, stellen Ausführungsformen der Erfindung dar und dienen gemeinsam mit der Beschreibung der Erklärung der erfindungsgemäßen Prinzipien. Die hier dargestellten Ausführungsformen sind aus jetziger Sicht bevorzugt, wobei es sich versteht, dass die Erfindung nicht auf die genauen Anordnungen und gezeigten Vorrichtungen beschränkt ist, wobei:

1 eine bildliche Darstellung eines Verfahrens zur Clipauswahl bei der medizinischen Bildgebung ist;
2 eine schematische Darstellung eines Datenverarbeitungssystems ist, das zur Clipauswahl bei der medizinischen Bildgebung konfiguriert ist; und
3 ein Flussdiagramm ist, das einen Prozess zur Clipauswahl bei der medizinischen Bildgebung veranschaulicht.

DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Ausführungsformen der Erfindung ermöglichen eine Videoclipauswahl bei der Bildgebung und Diagnose durch medizinische Vorrichtungen. Gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform wird eine Menge momentan erhaltener Videoclips eines Säugetierorgans zur Verarbeitung ausgewählt und jeder Videoclip in der Menge wird an ein neuronales Netzwerk übermittelt, das darauf trainiert ist, jeden Videoclip gemäß einer bestimmten Ansicht des Organs und einer zum Erhalt des Videoclips verwendeten Modalität zu klassifizieren. Die von dem neuronalen Netzwerk produzierte Zuverlässigkeit dient als Eingabe an eine Funktion, die für eine Qualität des Videoclips bestimmend ist. Dann wird ein Verwendungszweck der erhaltenen Videoclips festgelegt, z. B. Vornehmen einer Messung des Organs im Zuge der Vornahme einer Messung in Bezug auf ein festgelegtes diagnostisches Verfahren, und eine aus einer Vorschriftenbank abgerufene Vorschrift, die eine bestimmte Ansichts-, Modalitäts- und Qualitätsvoraussetzung für den Verwendungszweck angibt. Die Vorschrift gibt optional eine Präsentationsanordnung von Videoclips in einer Anzeige an. Basierend auf der Angabe der bestimmten Ansichts-, Modalitäts- und Qualitätsanforderung für den Verwendungszweck durch die Vorschrift werden die erhaltenen Videoclips gefiltert, um eine Teilmenge von Videoclips der bestimmten Ansicht, Modalität und Qualität zu produzieren. Die Teilmenge von Videoclips wird schließlich als Eingabe einer diagnostischen Anzeige bereitgestellt, die die Teilmenge von Videoclips zur Begutachtung durch eine medizinische Fachkraft präsentiert. Die Anzeige ordnet die Präsentation der Teilmenge von Videoclips optional gemäß der Vorschrift an. Die Anordnung der Präsentation der Teilmenge der Videoclips kann insbesondere eine derartige Neuordnung der Teilmenge der Videoclips umfassen, dass die relevantesten Videoclips der medizinischen Fachkraft als erstes präsentiert werden.
Zur weiteren Veranschaulichung ist 1 eine bildliche Darstellung eines Verfahrens zur Clipauswahl bei der medizinischen Bildgebung. Wie in 1 gezeigt, erhält eine medizinische Bildgebungsvorrichtung 100 Bildmaterial in einer Bildermenge 130 eines Zielorgans in einem Säugetierkörper. Jedes Bild in der Bildermenge 130 gibt eine bestimmte Ansicht des Zielorgans wieder und weist eine bestimmte Qualität auf. Die Clipauswählerlogik 150 lädt jedes der Bilder in der Bildermenge 130 und bestimmt sowohl eine von dem Bild wiedergegebene Ansicht und eine bestimmte Qualität 160. Danach wird für die medizinische Bildgebungsvorrichtung 100 ein geplantes Verfahren 110 festgelegt und eine bestimmte Vorschrift 140 betreffend die erforderliche Qualität und Ansicht des Bildmaterials wird aus einer Vorschriftentabelle 120 basierend auf dem geplanten Verfahren 110 und optional auf einer festgelegten Messung ausgewählt, die im Zuge des geplanten Verfahrens 110 vorzunehmen ist. Die ausgewählte Vorschrift 140 wird der Clipauswählerlogik 150 bereitgestellt.
Die Clipauswählerlogik 150 wendet die ausgewählte Vorschrift 140 auf jedes Bild in der Bildermenge 130 an, um einen Filter 180 zu schaffen, der die Bildermenge 130 in eine Bilderteilmenge 190 filtert oder sortiert (neuordnet), die nur jene Bilder enthält, die eine zugeordnete Ansicht und Qualität 160 aufweisen, die ausreicht, um das festgelegte Verfahren 110 zu unterstützen, und zwar optional so, dass die wünschenswerteste Ansicht und Qualität an erster Stelle der Ordnung zu finden sind.
Sollte die Clipauswählerlogik 150 bestimmen, dass ein oder mehrere Bild/er in der Bilderteilmenge 190 vorhanden ist/sind, wird die Bilderteilmenge 190 danach in dem Datenspeicher 175 zur Verwendung bei einer medizinischen Diagnose des festgelegten Verfahrens 110 gespeichert. Ansonsten sendet die Clipauswählerlogik 150, wenn sie für die Bildermenge 190 eine leere Menge 185 erfasst, eine Meldung 195 an die medizinische Bildgebungsvorrichtung 100, die anzeigt, dass neues Bildmaterial erfasst werden muss, das eine erforderliche Ansicht und/oder eine erforderliche Qualität für das festgelegte Verfahren 110 erfüllt.
Der in Verbindung mit 1 beschriebene Vorgang kann in ein Datenverarbeitungssystem implementiert sein. Zur weiteren Veranschaulichung zeigt 2 schematisch ein Datenverarbeitungssystem, das zur Clipauswahl bei der medizinischen Bildgebung konfiguriert ist. Das System umfasst ein Hauptrechnersystem 200, das einen Speicher 220, mindestens einen Prozessor 210 und ein Display 230 umfasst. Das Hauptrechnersystem 200 ist auch an eine medizinische Bildgebungsvorrichtung 250, die dazu ausgelegt ist, medizinisches Bildmaterial von Zielorganen zu erhalten, und einen Bildspeicher 240 gekoppelt, in dem das erhaltene medizinische Bildmaterial gespeichert werden. Im Speicher 220 des Hauptrechnersystems 200 wird ein Betriebssystem 260 ausgeführt. Das Betriebssystem 260 unterstützt die Ausführung des Programmcodes eines Clipauswahlmoduls 300.
Der Programmcode des Clipauswahlmoduls 300 wird bei der Ausführung des Prozessors 210 im Speicher 220 aktiviert, um in einer Schnittstelle zu der medizinischen Bildgebungsvorrichtung 250 eine Angabe eines Verfahrens in Bezug auf ein Zielorgan gemeinsam mit einer Bildermenge in dem Bildspeicher 240 zu empfangen, die durch die medizinische Bildgebungsvorrichtung 250 in Bezug auf das angegebene Verfahren erhalten werden. Der Programmcode wird während der Ausführung ferner dazu aktiviert, jedes Bild in der Bildermenge zu analysieren und jedem sowohl eine Ansicht als auch eine Qualität zuzuordnen. In dieser Hinsicht kann der Programmcode des Clipauswahlmoduls 300 jedes Bild in der Bildermenge einem neuronalen Netzwerk 280 bereitstellen, das darauf trainiert ist, eine probabilistische Angabe einer Qualität und Ansicht eines bereitgestellten Bildes zu erzeugen. Der Programmcode des Clipauswahlmoduls 300 kann alternativ jedes Bild einem System zum inhaltsbasierten Abrufen von Bildern 270 bereitstellen, das in der Lage ist, das Bildmaterial jedes Bildes mit einer bekannten Bildmaterialmenge zu vergleichen, um jedes Bild in Bezug auf eine bestimmte Ansicht und eine bestimmte Qualität basierend auf Bildmaterial mit einer bekannten Ansicht und einer bekannten Qualität zu klassifizieren.
Das System zum inhaltsbasierten Abrufen von Bildern 270 kann optional eine Qualität basierend auf einem Aufscheinen eines Merkmals eines Bereichs des Säugetierköpers in einem Bild angeben, von dem erwartet wird, dass es in Bezug auf die bestimmte Ansicht des Bildes gezeigt wird. Ein Fehlen des Merkmals deutet auf eine schlechte Qualität hin. Unterschiedliche Grade des Vorhandenseins des Merkmals geben unterschiedliche Qualitätsgrade an. Ist das Merkmal in einem Bild beispielsweise klar vorhanden, wenn es dort zu erwarten ist, gibt dies eine gute Qualität an. Ein teilweises Vorhandensein des Merkmals gibt wiederum eine durchschnittliche Qualität an.
Als weitere Option kann zu jedem Bild eine Echoentfernungsmessung vorgenommen werden hinsichtlich einer Diskrepanz zwischen einer in dem Bild resultierenden Stellung einer Bilderfassungsvorrichtung und einer optimalen Stellung. Genauer gesagt werden eine Menge von Trainingsbildern, von denen jedes mit einer bekannten Stellung versehen ist, die verwendet wird, um ein entsprechendes der Trainingsbilder zu erhalten, und optional eine Abweichung von einer von vornherein bekannten optimalen Stellung zum Erhalt einer Form des Trainingsbildes mit höchster Qualität korreliert, sodass ein darauffolgendes Bild beim Vergleich mit den Trainingsbildern zu einer Identifikation einer wahrscheinlichen Stellungsvariation führen kann, die als Echoentfernung bezeichnet wird. Vorstehendes kann durch inhaltsbasiertes Abrufen von Bildern oder durch ein neuronales Netzwerk erreicht werden, das mit den Trainingsbildern darauf trainiert ist, die Echoentfernung anzugeben. Basierend auf einer korrelierten Echoentfernung wird dem darauffolgenden Bild dann eine Qualität zugeordnet, sodass eine Schwellenechoentfernung eine schlechtere Qualität als eine kleinere Echoentfernung für das darauffolgende Bild bedeutet.
Als eine andere Option kann das neuronale Netzwerk 280 eine erkannte Ansicht in einem übermittelten Videoclip mit einem bestimmten Maß an Zuverlässigkeit anzeigen.
Hat der Programmcode des Clipauswahlmoduls 300 einmal eine berechnete Ansicht und Qualität für jedes Bild in der Bildermenge festgelegt, wird der Programmcode je nach angezeigtem Verfahren ferner dazu aktiviert, eine bestimmte Vorschrift aus einer Vorschriftenbank auszuwählen, die auf das angegebene Verfahren ausgelegt ist, und die Vorschrift auf jedes Bild in der Bildermenge anzuwenden. In dieser Hinsicht wird die bestimmte Ansicht und Qualität jedes Bildes in der Bildermenge als Eingabe an die bestimmte Vorschrift bereitgestellt, um zu bestimmen, ob die Ansicht und Qualität die von der bestimmten Vorschrift erforderte übertrifft. Ist dies der Fall, wird das Bild zu einer Teilmenge von Bildern im Bildspeicher 240 hinzugefügt. Ansonsten wird das Bild verworfen. Wurde jedes Bild in der Bildermenge von der bestimmten Vorschrift verarbeitet, bestimmt der Programmcode des Clipauswahlmoduls 300, ob Bilder in der Teilmenge im Bildspeicher 240 erhalten bleiben. Ist dies nicht der Fall, veranlasst das Clipauswahlmodul 300 die medizinische Bildgebungsvorrichtung 250 dazu, einen Alarm in der Schnittstelle zu erzeugen, der die Notwendigkeit anzeigt, zusätzliches Bildmaterial zu erfassen.
In noch einer weiteren Veranschaulichung des Betriebs des Clipauswahlmoduls 300 ist 3 ein Flussdiagramm, das einen Prozess zur Clipauswahl bei der medizinischen Bildgebung veranschaulicht. Die Verarbeitung beginnt in Block 310, in dem in einer Schnittstelle zur medizinischen Bildgebungsvorrichtung ein Zielverfahren und ein Zielorgan festgelegt werden. In Block 320 wird eine Vorschrift für das festgelegte Zielverfahren und das festgelegte Zielorgan lokalisiert. Danach wird in Block 330 ein erstes Bild in einer Bildermenge vom Datenspeicher abgerufen und eine zugeordnete Qualität und Ansicht werden in den Speicher geladen. Das Abrufen geschieht optional in Echtzeit während des Erfassens der Bildermenge durch die medizinische Bildgebungsvorrichtung. In Block 340 wird die lokalisierte Vorschrift zur Bestimmung in Entscheidungsblock 350 auf die zugeordnete Qualität und Ansicht angewendet. Ist das erste Bild im Entscheidungsblock 350 von ausreichender Qualität und Ansicht für das festgelegte Zielverfahren und das festgelegte Zielorgan, wird das erste Bild in Block 360 einer Teilmenge hinzugefügt. Ansonsten fährt der Prozess in Entscheidungsblock 370 fort.
Bleiben im Entscheidungsblock 370 zusätzliche zu verarbeitende Bilder übrig, wird in Block 380 ein nächstes Bild in der Bildermenge zur Verarbeitung ausgewählt und der Prozess wiederholt sich bis Block 340 mit der Anwendung der lokalisierten Vorschrift. Ansonsten wird im Entscheidungsblock 390 dann bestimmt, ob sich in der Teilmenge irgendwelche Bilder befinden. Ist dies der Fall, wird die Teilmenge in Block 400 zur Verwendung in einer diagnostischen Analyse des Zielverfahrens retourniert. Ansonsten wird in Block 410 eine Meldung in einer Schnittstelle zur medizinischen Bildgebungsvorrichtung präsentiert, die die Notwendigkeit anzeigt, zusätzliches Bildmaterial der erforderlichen Qualität, der erforderlichen Ansicht oder von beiden zu erfassen.
Die vorliegende Erfindung kann in ein System, ein Verfahren, ein Computerprogrammprodukt oder jede Kombination davon aufgenommen sein. Das Computerprogrammprodukt kann ein computerlesbares Speichermedium oder -medien umfassen, das/die computerlesbare Programmbefehle beinhaltet/beinhalten, um einen Prozessor dazu zu veranlassen, Aspekte der vorliegenden Erfindung auszuführen. Das computerlesbare Speichermedium kann eine fassbare Vorrichtung sein, die Befehle zur Verwendung durch eine Befehlsausführungsvorrichtung behalten und speichern kann. Das computerlesbare Speichermedium kann beispielsweise - ohne darauf beschränkt zu sein - eine elektronische Speichervorrichtung, eine magnetische Speichervorrichtung, eine optische Speichervorrichtung, eine elektromagnetische Speichervorrichtung, eine Halbleiterspeichervorrichtung oder jede geeignete Kombination dieser sein.
Die hier beschriebenen computerlesbaren Programmbefehle können über ein Netzwerk von einem computerlesbaren Speichermedium auf entsprechende Rechner-/Verarbeitungsvorrichtungen oder auf einen externen Computer oder eine externe Speichervorrichtung heruntergeladen werden. Die computerlesbaren Programmbefehle können zur Gänze auf dem Computer des Benutzers, teilweise auf dem Computer des Benutzers, als eigenständiges Softwarepaket, teilweise auf dem Computer des Benutzers und teilweise auf einem Remotecomputer oder zur Gänze auf dem Remotecomputer oder Server ausgeführt werden. Aspekte der vorliegenden Erfindung werden hier mit Bezug auf Flussdiagrammdarstellungen und/oder Blockdiagramme von Verfahren, Vorrichtungen (Systemen) und Computerprogrammprodukten gemäß erfindungsgemäßen Ausführungsformen beschrieben. Es versteht sich, dass jeder Block der Flussdiagrammdarstellungen und/oder der Blockdiagramme und Kombinationen von Blöcken in den Flussdiagrammdarstellungen und/oder den Blockdiagrammen durch computerlesbare Programmbefehle implementiert werden kann/können.
Diese computerlesbaren Programmbefehle können einem Prozessor eines Universalrechners, eines Computers mit besonderer Zweckbestimmung oder einer anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung zur Herstellung einer Maschine bereitgestellt werden, sodass die Befehle, die über den Prozessor des Computers oder einer anderen programmierbaren Datenverarbeitungsvorrichtung ausgeführt werden, Mittel zur Implementierung der Funktionen/Handlungen schaffen, die im Block/in den Blöcken des Flussdiagramms und/oder Blockdiagramms festgelegt sind. Diese computerlesbaren Programmbefehle können auch in einem computerlesbaren Speichermedium gespeichert werden, das einen Computer, eine programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung und/oder andere Vorrichtungen so steuern kann, dass diese auf eine bestimmte Weise arbeiten, sodass das computerlesbare Speichermedium mit darin gespeicherten Befehlen einen Fertigungsgegenstand umfasst, der Befehle beinhaltet, die Aspekte der im Block oder in den Blöcken des Flussdiagramms und/oder des Blockdiagramms festgelegten Funktion/Handlung zu implementieren.
Die computerlesbaren Programmbefehle können auch auf einen Computer, eine andere programmierbare Datenverarbeitungsvorrichtung oder eine andere Vorrichtung geladen werden, um eine Reihe von auf dem Computer, der anderen programmierbaren Vorrichtung oder der anderen Vorrichtung auszuführenden Arbeitsschritten zu verursachen, um einen computerimplementierten Prozess zu schaffen, sodass die Befehle, die auf dem Computer, der anderen programmierbaren Vorrichtung oder der anderen Vorrichtung ausgeführt werden, die im Block oder in den Blöcken des Flussdiagramms und/oder des Blockdiagramms festgelegten Funktionen/Handlungen implementieren.
Das Flussdiagramm und die Blockdiagramme in den Figuren veranschaulichen die Architektur, Funktionalität und den Betrieb möglicher Implementierungen von Systemen, Verfahren und Computerprogrammprodukten gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung. In diesem Zusammenhang kann jeder Block im Flussdiagramm oder in den Blockdiagrammen ein Modul, ein Segment oder einen Teil der Befehle darstellen, das/der einen oder mehrere ausführbare Befehl/e zur Implementierung der festgelegten logischen Funktion(en) enthält. In manchen alternativen Umsetzungen können die im Block genannten Funktionen außerhalb der in den Figuren genannten Reihenfolge erfolgen. Zwei als aufeinanderfolgend dargestellte Blöcke können beispielsweise im Wesentlichen gleichzeitig ausgeführt werden oder die Blöcke können manchmal in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt werden, abhängig von der involvierten Funktionalität. Es ist außerdem zu beachten, dass jeder Block der Blockdiagramme und/oder der Flussdiagrammdarstellung sowie Kombinationen von Blöcken in den Blockdiagrammen und/oder der Flussdiagrammdarstellung durch hardwarebasierte Spezialzwecksysteme umgesetzt werden können, die die festgelegten Funktionen oder Handlungen ausführen oder Kombinationen von Spezialzweckhardware und Computerbefehlen durchführen.
Schließlich dient die hier verwendete Terminologie lediglich der Beschreibung bestimmter Ausführungsformen und soll die Erfindung in keiner Weise einschränken. Wie hier verwendet, sollen die Singularformen „ein“, „eine“ und „der/die/das“ auch die Pluralformen einschließen, sofern der Kontext nicht eindeutig auf etwas anderes hindeutet. Es versteht sich außerdem, dass die Begriffe „beinhaltet“ und/oder „beinhaltend“ bei Verwendung in dieser Beschreibung das Vorliegen von genannten Merkmalen, ganzen Zahlen, Schritten, Operationen, Elementen und/oder Komponenten festlegen, ohne das Vorliegen oder Hinzufügen eines/einer oder mehrerer anderer Merkmale, ganzer Zahlen, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon auszuschließen.
Die entsprechenden Strukturen, Materialien, Handlungen und Äquivalente aller Mittel oder Schritt-plus-Funktion-Elemente in den nachstehenden Ansprüchen sollen jede/s Struktur, Material oder Handlung zur Ausführung der Funktion in Kombination mit anderen beanspruchten Elementen wie spezifisch beansprucht beinhalten. Die Beschreibung der vorliegenden Erfindung wurde zu Zwecken der Veranschaulichung und Beschreibung präsentiert, soll aber nicht ausschließend oder auf die Erfindung in der offenbarten Form beschränkt sein. Fachleuten auf dem Gebiet werden sich viele Modifikationen und Änderungen erschließen, die vom Umfang und Geist der Erfindung nicht abweichen. Die Ausführungsform wurde gewählt und beschrieben, um die Prinzipien der Erfindung und die praktische Anwendung am besten zu erklären und es Fachleuten auf dem Gebiet zu ermöglichen, die Erfindung für verschiedene Ausführungsformen mit verschiedenen Modifikationen zu verstehen, die für die jeweilige vorgesehene Verwendung geeignet sind.
Nachdem die Erfindung der vorliegenden Anmeldung also ausführlich und unter Bezugnahme auf deren Ausführungsformen beschrieben wurde, geht klar hervor, dass Modifikationen und Änderungen möglich sind, ohne vom Umfang der in den beigefügten Ansprüchen definierten Erfindung abzuweichen.

Claims

Verfahren zur Videoclip-Auswahl zur medizinischen Bildgebung, umfassend: Empfangen einer Auswahl eines diagnostischen Verfahrens und eines Zielbereichs eines Säugetierkörpers über eine Schnittstelle zu einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung; Erhalten einer Menge an Videoclipmaterial des Zielbereichs unter Verwendung der medizinischen Bildgebungsvorrichtung; Speichern des Videoclipmaterials in einem Bildspeicher; Bildverarbeitung jedes Videoclips des Videoclipmaterials zur Bestimmung einer Ansicht und Qualität jedes Videoclips; Abrufen einer Vorschrift aus einer Vorschriftenbank, die dem gewählten diagnostischen Verfahren und dem Zielbereich entspricht, wobei die Vorschrift eine erforderliche Ansicht und Qualität des Videoclipmaterials festlegt; Anwenden der abgerufenen Vorschrift auf das Videoclipmaterial als ein Filter zur Generierung einer Teilmenge von Videoclipmaterial, die die festgelegte erforderliche Ansicht und Qualität erfüllt; und Speichern der Teilmenge von Videoclipmaterial in dem Bildspeicher.
Verfahren nach Anspruch 1, ferner umfassend: das Erzeugen eines Alarms durch die Schnittstelle der medizinischen Bildgebungsvorrichtung, wenn ein Videoclip, der die festgelegte erforderliche Ansicht und Qualität des Videoclipmaterials erfüllt, beim Anwenden der abgerufenen Vorschrift als in dem Videoclipmaterial nicht vorhanden bestimmt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Bildverarbeitung jedes Videoclips ein Übermitteln jedes Videoclips an ein neuronales Netzwerk umfasst, das darauf trainiert ist, eine Ausgabe zu erzeugen, die eine erkannte Ansicht in einem übermittelten Videoclip mit einem bestimmten Maß an Zuverlässigkeit angibt.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Bildverarbeitung jedes Videoclips ein Übermitteln jedes Videoclips an ein System zum inhaltsbasierten Abrufen von Bildern umfasst, das dazu ausgelegt ist, einen übermittelten Videoclip mit einem Datenspeicher von bekannten Bildern mit bestimmten Ansichten zu vergleichen, um eine erkannte Ansicht in dem übermittelten Videoclip anzugeben.
Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Bildverarbeitung jedes Videoclips ferner das rechnerische Berechnen eines verallgemeinerten Qualitätsgrades eines übermittelten Bildes basierend auf dem bestimmten Maß an Zuverlässigkeit, das die Ausgabe des neuronalen Netzwerks liefert, umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Vorschrift zusätzlich ein erforderliches Vorhandensein eines Merkmals in der Ansicht festlegt, und wobei die Bildverarbeitung jedes Videoclips das Übermitteln jedes Videoclips an ein neuronales Netzwerk umfasst, das darauf trainiert ist, eine Ausgabe zu erzeugen, die ein erkanntes Merkmal in einem übermittelten Videoclip mit einem bestimmten Maß an Zuverlässigkeit angibt, sodass während der Anwendung der abgerufenen Vorschrift ein Fehlen des Merkmals einer schlechten Qualität des Videoclips entspricht, während ein Vorhandensein des Merkmals einer guten Qualität des Videoclips entspricht.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Speichern während des Erhalts in Echtzeit der Menge an Videoclipmaterial des Zielbereichs unter Verwendung der medizinischen Bildgebungsvorrichtung stattfindet.
Medizinisches Bilddatenverarbeitungssystem, das zur Clipauswahl konfiguriert ist, wobei das System Folgendes umfasst: ein Hauptrechnersystem umfassend einen oder mehrere Computer, wobei jeder einen Speicher und mindestens einen Prozessor umfasst; ein Computerprogramm der diagnostischen Bildgebung, das im Speicher des Hauptrechnersystems ausgeführt wird, wobei das Programm Steuerbefehle an eine kommunikativ verbundene medizinische Bildgebungsvorrichtung bereitstellt und zusätzlich eine Schnittstelle zur medizinischen Bildgebungsvorrichtung bereitstellt, wobei das Programm ferner Computerprogrammbefehle umfasst, die während der Ausführung zur Durchführung von Folgendem in der Lage sind: Empfangen einer Auswahl eines diagnostischen Verfahrens und eines Zielbereichs eines Säugetierkörpers über die Schnittstelle; Erhalten einer Menge an Videoclipmaterial des Zielbereichs unter Verwendung der medizinischen Bildgebungsvorrichtung; Speichern des Videoclipmaterials in einem Bildspeicher; Bildverarbeitung jedes Videoclips des Videoclipmaterials zur Bestimmung einer Ansicht und Qualität jedes Videoclips; Abrufen einer Vorschrift aus einer Vorschriftenbank, die dem gewählten diagnostischen Verfahren und dem Zielbereich entspricht, wobei die Vorschrift eine erforderliche Ansicht und Qualität des Videoclipmaterials festlegt; Anwenden der abgerufenen Vorschrift auf das Videoclipmaterial als ein Filter zur Generierung einer Teilmenge von Videoclipmaterial, die die festgelegte erforderliche Ansicht und Qualität erfüllt; und Speichern der Teilmenge von Videoclipmaterial in dem Bildspeicher des Hauptrechnersystems.
System nach Anspruch 8, wobei die Programmbefehle ferner zur Durchführung von Folgendem in der Lage sind: Erzeugen eines Alarms durch die Schnittstelle der medizinischen Bildgebungsvorrichtung, wenn ein Videoclip, der die festgelegte erforderliche Ansicht und Qualität des Videoclipmaterials erfüllt, beim Anwenden der abgerufenen Vorschrift als in dem Videoclipmaterial nicht vorhanden bestimmt wird.
System nach Anspruch 8, wobei die Bildverarbeitung jedes Videoclips ein Übermitteln jedes Videoclips an ein neuronales Netzwerk umfasst, das darauf trainiert ist, eine Ausgabe zu erzeugen, die eine erkannte Ansicht in einem übermittelten Videoclip mit einem bestimmten Maß an Zuverlässigkeit angibt.
System nach Anspruch 8, wobei die Bildverarbeitung jedes Videoclips ein Übermitteln jedes Videoclips an ein System zum inhaltsbasierten Abrufen von Bildern umfasst, das dazu ausgelegt ist, einen übermittelten Videoclip mit einem Datenspeicher von bekannten Bildern mit bestimmten Ansichten zu vergleichen, um eine erkannte Ansicht in dem übermittelten Videoclip anzugeben.
System nach Anspruch 10, wobei die Bildverarbeitung jedes Videoclips ferner das rechnerische Berechnen eines verallgemeinerten Qualitätsgrades eines übermittelten Bildes basierend auf dem bestimmten Maß an Zuverlässigkeit, den die Ausgabe des neuronalen Netzwerks liefert, umfasst.
System nach Anspruch 8, wobei die Vorschrift zusätzlich ein erforderliches Vorhandensein eines Merkmals in der Ansicht festlegt, und wobei die Bildverarbeitung jedes Videoclips das Übermitteln jedes Videoclips an ein neuronales Netzwerk umfasst, das darauf trainiert ist, eine Ausgabe zu erzeugen, die ein erkanntes Merkmal in einem übermittelten Videoclip mit einem bestimmten Maß an Zuverlässigkeit angibt, sodass während der Anwendung der abgerufenen Vorschrift ein Fehlen des Merkmals einer schlechten Qualität des Videoclips entspricht, während ein Vorhandensein des Merkmals einer guten Qualität des Videoclips entspricht.
Computerprogrammprodukt zur Clipauswahl bei der medizinischen Bildgebung, wobei das Computerprogrammprodukt ein computerlesbares Speichermedium mit darin enthaltenen Programmbefehlen umfasst, wobei die Programmbefehle von einer Vorrichtung ausführbar sind, um die Vorrichtung dazu zu veranlassen, ein Verfahren durchzuführen, das Folgendes umfasst: Empfangen einer Auswahl eines diagnostischen Verfahrens und eines Zielbereichs eines Säugetierkörpers über eine Schnittstelle zu einer medizinischen Bildgebungsvorrichtung; Erhalten einer Menge an Videoclipmaterial des Zielbereichs unter Verwendung der medizinischen Bildgebungsvorrichtung; Speichern des Videoclipmaterials in einem Bildspeicher; Bildverarbeitung jedes Videoclips des Videoclipmaterials zur Bestimmung einer Ansicht und Qualität jedes Videoclips; Abrufen einer Vorschrift aus einer Vorschriftenbank, die dem gewählten diagnostischen Verfahren und dem Zielbereich entspricht, wobei die Vorschrift eine erforderliche Ansicht und Qualität des Videoclipmaterials festlegt; Anwenden der abgerufenen Vorschrift auf das Videoclipmaterial als ein Filter zur Generierung einer Teilmenge von Videoclipmaterial, die die festgelegte erforderliche Ansicht und Qualität erfüllt; und Speichern der Teilmenge des Videoclipmaterials in dem Bildspeicher.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 14, wobei das von der Vorrichtung durchgeführte Verfahren ferner Folgendes umfasst: das Erzeugen eines Alarms durch die Schnittstelle der medizinischen Bildgebungsvorrichtung, wenn ein Videoclip, der die festgelegte erforderliche Ansicht und Qualität des Videoclipmaterials erfüllt, beim Anwenden der abgerufenen Vorschrift als in dem Videoclipmaterial nicht vorhanden bestimmt wird.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 14, wobei die Bildverarbeitung jedes Videoclips ein Übermitteln jedes Videoclips an ein neuronales Netzwerk umfasst, das darauf trainiert ist, eine Ausgabe zu erzeugen, die eine erkannte Ansicht in einem übermittelten Videoclip mit einem bestimmten Maß an Zuverlässigkeit angibt.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 14, wobei die Bildverarbeitung jedes Videoclips ein Übermitteln jedes Videoclips an ein System zum inhaltsbasierten Abrufen von Bildern umfasst, das dazu ausgelegt ist, einen übermittelten Videoclip mit einem Datenspeicher von bekannten Bildern mit bestimmten Ansichten zu vergleichen, um eine erkannte Ansicht in dem übermittelten Videoclip anzugeben.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 16, wobei die Bildverarbeitung jedes Videoclips ferner das rechnerische Berechnen eines verallgemeinerten Qualitätsgrades eines übermittelten Bildes basierend auf dem bestimmten Maß an Zuverlässigkeit, den die Ausgabe des neuronalen Netzwerks liefert, umfasst.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 14, wobei die Vorschrift zusätzlich ein erforderliches Vorhandensein eines Merkmals in der Ansicht festlegt, und wobei die Bildverarbeitung jedes Videoclips das Übermitteln jedes Videoclips an ein neuronales Netzwerk umfasst, das darauf trainiert ist, eine Ausgabe zu erzeugen, die ein erkanntes Merkmal in einem übermittelten Videoclip mit einem bestimmten Maß an Zuverlässigkeit angibt, sodass während der Anwendung der abgerufenen Vorschrift ein Fehlen des Merkmals einer schlechten Qualität des Videoclips entspricht, während ein Vorhandensein des Merkmals einer guten Qualität des Videoclips entspricht.
Computerprogrammprodukt nach Anspruch 14, wobei das Speichern während des Erhalts in Echtzeit der Menge an Videoclipmaterial des Zielbereichs unter Verwendung der medizinischen Bildgebungsvorrichtung stattfindet.