整合醫療成像和活檢數據的臨床工作站以及使用其的方法

2023-05-09 00:24:36

整合醫療成像和活檢數據的臨床工作站以及使用其的方法
【專利摘要】一種成像可視化工作站(30)包括圖形顯示設備(32)和電子數據處理器，並且所述種成像可視化工作站被配置為執行一種方法，所述方法包括：使從醫療對象提取的活檢樣本與所述醫療對象的醫療圖像(12)空間配準；使所述醫療圖像與由所述活檢樣本生成的信息(20、22)的圖形表示相組合，以生成組合圖像，在所述組合圖像中，基於所述活檢樣本的空間配準來空間描繪出所述圖形表示；以及將所述組合圖像顯示到所述成像可視化工作站的所述圖形顯示設備上。一種方法包括從醫療對象提取活檢樣本，對所述活檢樣本進行處理以生成活檢信息，採集所述對象的醫療圖像，使所述活檢樣本與所述醫療圖像空間配準，以及顯示被修改為包括由所述活檢信息生成的注釋的所述醫療圖像。
【專利說明】整合醫療成像和活檢數據的臨床工作站以及使用其的方法

【技術領域】
[0001]下文涉及醫療技術、腫瘤學技術、醫療成像技術、活體檢查和病理學技術以及相關技術。

【背景技術】
[0002]在腫瘤學和其他醫療領域中使用醫療成像來提供對癌變腫瘤、含有轉移癌細胞的器官或者其他感興趣解剖結構的結構和/或機能方面的無創或微創表徵。各種醫療成像模態是已知的，並且可以對它們的多樣性的成像能力加以利用。在各種類型的醫療成像中使用的一些成像模態包括:磁共振(MR)成像；正電子發射斷層攝影(PET)成像；單光子發射計算機斷層攝影(SPECT);透射計算機斷層攝影(CT)或其他透射X射線成像技術；等等。成像技術的一些例子包括:靜態解剖結構成像(利用或不利用外源性造影劑)；團劑成像(其中，血管造影劑團劑被施予並被攝取、衝洗，或觀察造影劑的其他動態特性)；功能MR成像(fMRI，例如，觀察功能活動期間腦組織的氧合狀態)；定靶造影劑成像(例如，優先聚集在感興趣組織類型中的放射性同位素的PET或SPECT成像)；等等。醫療成像在檢測指示特定腫瘤學狀況的宏觀成像生物學標誌方面也具有一些有限的能力。例如，腫瘤異質性的MRI生物學標誌已經被證明對治療響應存在預測性。參考0』 Connor等人的「DCE-MRI b1markers of tumour heterogeneity predict CRC liver metastasisshrinkage following bevacizumab and F0LF0X-6，，(British Journal of Cancer,第 105卷，第139-145期(2011))。然而，已經認識到這樣的成像分析能夠使腫瘤生物學過於簡化，並且能夠通過其他技術，例如，微脈管異質性測量被有利地增強。參考Id。
[0003]有創技術採用活檢流程來提取常規接受組織病理學分析(例如，組織切片、著色和微觀分析)的組織。組織病理學能夠實現對組織類型的清晰識別，並尤其能夠識別出腫瘤是惡性的(即，癌症)還是良性的。能夠通過徹底去除腫瘤或者其他感興趣的解剖結構特徵(切取活檢)來採集活檢樣本，但是這一方案是高度有創的，並且一般不推薦，除非存在能夠去除整個疑似腫塊的合理概率。或者，能夠採用介入儀器僅去除腫瘤的一部分的切取活檢或核心活檢技術，例如，所去除的部分是使用空心針或者其他介入儀器採集到的核心樣本。這些方案保持了樣本的結構完整性。在針吸活檢中，以不保持樣本的結構完整性的方式抽取樣本(例如，非常適合採集沒有特定結構的流體樣本)。
[0004]還開發出了分子分析，其為腫瘤學家提供了更多的工具。在這些技術中，對活檢樣本進行處理，以評估基因和/或蛋白質組信息。已經開發出了針對特異性分子標記的以及針對分子標記組的分子測試，後者有時是使用微陣列或類似裝置以大規模的並行方式執行的，從而使用單個組織樣本同時對幾十、幾百或更多分子標誌進行評估。通常使用閾值或算法對分子標記或標記組進行分析，其將相對於具體的醫療狀況輸出臨床有用的結果。例如，特定的分子標記或標記組可以指示特定類型的癌症，或者可以測量與已知物理過程相關聯的分子信號通路的活動，等等。還開發出了基因測序技術，其測量DNA和/或RNA序列，其有時多至並且包含組織的整個基因組(即，全基因組測序或WGS)。基因測序技術為分子分析提供了大量的數據，其能夠用於常規分子測試和/或「發現」分析模態中，在「發現」分析模態中，將搜索基因數據，從而嘗試發現證明性的基因特徵。
[0005]在典型的(簡化)腫瘤學工作流程中，篩查測試或體檢將揭示疑似癌症狀況。之後執行醫療成像識別疑似器官或組織中的腫瘤或病灶，或者提供先前識別出的腫瘤的解剖結構表徵(例如，就通過體檢識別出的疑似乳房腫塊而言)。醫療成像之後繼之以活檢流程，其將取下受到成像的腫瘤的樣本，並對活檢樣本執行組織病理學和/或分子測試，以確定腫瘤是否是惡性的，如果是則評估腫瘤的類型。之後，基於成像和活檢結果，應用化療、短程治療、放射治療等形式的處置。例如，如果活檢指示雌激素受體(ER)陽性乳腺癌，那麼可以採用抑制患者體內的雌激素水平的處置。使這些處置與額外的醫療成像操作期交錯，以評估處置對腫瘤尺寸的縮小是否有效。也可以執行額外的活檢以檢查成像檢測不到的轉移。
[0006]在這一工作流程中，醫療成像和活檢流程提供了互補信息，其中，成像提供了空間或解剖結構信息，並且活檢提供了組織識別和表徵。也可以使用成像提供一些間接組織信息，例如，團劑成像能夠評估血管密度，血管密度能夠提示與癌症生長相關聯的血管生成。儘管是間接的，但是這樣的成像信息的優點在於微創(涉及血管造影劑團劑的注射)並且提供了空間描繪的信息。
[0007]然而，現有的醫療方案並未有效地將醫療成像工作流程和活檢工作流程整合起來。就常規而言，分別由醫療成像和活檢生成的信息是單獨生成的，並由醫師人工將其組合起來，在對患者病歷進行評估的過程中醫師將考慮所收集到的成像、組織病理學和/或分子分析信息。最多可以使用成像識別活檢部位，並且有經驗的醫師可以通過在患者處置過程上按照生成互補信息的方式安排交錯進行的成像和活檢流程而人工引導一定程度的工作流程整合。
[0008]下文設想了能夠克服上述以及其他限制的改進的裝置和方法。


【發明內容】

[0009]根據一個方面，一種成像可視化工作站包括圖形顯示設備和電子數據處理器。所述成像可視化工作站被配置為執行一種方法，所述方法包括:使從醫療對象提取的活檢樣本與所述醫療對象的醫療圖像空間配準；使所述醫療圖像與由所述活檢樣本生成的信息的圖形表示相組合，以生成組合圖像，在所述組合圖像中，基於所述活檢樣本的空間配準來空間描繪出所述圖形表示；以及將所述組合圖像顯示到所述成像可視化工作站的所述圖形顯示設備上。
[0010]根據另一方面，一種方法包括:執行活檢流程從而從醫療對象提取活檢樣本；對所述活檢樣本進行處理以生成活檢信息；採集所述對象的醫療圖像；使所述活檢樣本與所述醫療圖像空間配準；以及將被修改為包括由所述活檢信息生成的注釋的所述醫療圖像顯示到圖形顯示設備上。
[0011]根據另一方面，一種非暫態存儲介質存儲著指令，所述指令能由電子數據處理設備運行，以執行包括下述內容的操作:(i)識別出醫療對象的醫療圖像的描繪醫療對象的被提取活檢樣本的位置的區域，以及(ii)將所述醫療圖像修改為包括所識別出的區域的至少一個注釋，其中，所述注釋基於由所述活檢樣本生成的活檢信息。
[0012]一個優點在於提供了成像和活檢信息的協同增效整合。
[0013]另一個優點在於基於成像數據來提供活檢信息的空間繪圖。
[0014]通過閱讀下文中的詳細說明，更多額外的優點和益處對於本領域技術人員將變得顯而易見。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]本發明可以採取各種部件和部件布置以及各種過程操作和過程操作安排的形式。附圖僅出於說明優選實施例的目的，而不得被解釋為對本發明的限制。
[0016]圖1示意性地示出了包括成像可視化工作站的腫瘤學工作流程，所述成像可視化工作站整合了醫療圖像和通過對活檢樣本進行處理而獲得的信息。
[0017]圖2示意性地示出了活檢樣本的示範性提取，所述活檢樣本來自已知或者疑似為惡性的兩個乳房病灶。
[0018]圖3-5示意性地示出了三種備選的圖形顯示配置，其每個組合了圖2的兩個乳房病灶的醫療圖像和通過分析提取自兩個病灶的活檢樣本而獲得的抗原K1-67水平值的圖形表示。
[0019]圖6示意性地示出了使用具有用於提取活檢核芯的空心針的介入儀器獲得的活檢核芯。
[0020]圖7示意性地示出了提取圖6的活檢核芯的病灶，其中，利用虛線指示活檢針的跡線。還指示了活檢核芯的長度αβΕ)。
[0021]圖8示意性地示出了圖6的活檢核芯在圖7的病灶中的空間配準，其中，所述空間配準利用了可在活檢核芯中識別出來的病灶邊界作為參考特徵。
[0022]圖9示出了另一種用於使活檢樣本與醫療圖像空間配準的方案的流程圖，其利用了顯示處於組織提取位置處的介入儀器的介入圖像。
[0023]圖10示出了另一種用於使活檢樣本和醫療圖像空間配準的方案的流程圖，其利用了在醫療圖像中可見的活檢疤痕。
[0024]圖11示意性地示出了將圖7的病灶的連續區域分配給由圖6的活檢核芯分割而成的各個活檢樣本。所述分配採用了病灶大致球形對稱的假設。
[0025]圖12示意性地示出了將包括病灶的多個不連續部分的病灶區域分配給由圖6的活檢核芯分割而成的活檢樣本S2。
[0026]圖13示意性地示出了包括醫療圖像的組合圖像，在所述醫療圖像中，域基於從活檢樣本S2獲得的信息將圖12的多個不連續部分的病灶區假著色或突出顯示。
[0027]圖14示意性地示出了包括覆蓋了化療可用性圖的醫療圖像的組合圖像，所述化療可用性圖是基於由活檢樣本獲得的微脈管系統信息以及醫療圖像中所示的病灶的尺寸和形狀而計算出的。
[0028]圖15示意性地示出了包括以低強度繪製的或者「灰鏡顯示」的並且疊加了預測的腫瘤尺寸的醫療圖像的組合圖像，預測的腫瘤尺寸是基於由活檢樣本估計的病灶組織生長速度和醫療圖像所示的病灶當前大小和形狀的組合而計算出的。

【具體實施方式】
[0029]參考圖1，醫療成像實驗室10使用適當的成像模態，例如，磁共振(MR)成像、正電子發射斷層攝影(PET)成像、單光子發射計算機斷層攝影(SPECT)、透射計算機斷層攝影(CT)或者其他透射X射線成像技術等採集醫療對象的醫療圖像12。醫療圖像12可以是二維、三維或四維的(例如，跟蹤血管團劑注射的攝入和/或清洗的電影或CINE序列)。
[0030]文中使用的「醫療對象」一詞包括醫院患者、院外患者(例如，未被收入住院但接受醫療護理的患者)、臨床研究對象、醫療篩查對象、獸醫對象等等。將醫療圖像12設計為引出有關醫療對象的醫療狀況的相關信息。就腫瘤學醫療對象的說明性情況而言，通常將醫療圖像12設計為引出有關疑似或已知為惡性腫瘤的病灶的結構和/或功能信息。在一些適當的實施例中，將MR模態與血管磁造影劑結合使用，以獲得有關向病灶的攝入/從病灶清洗的功能信息。這樣的測量將評估血管密度和病灶的活動，其將作為癌症的生長速率的證明(因為快速生長的腫瘤需要有效的血液供應)。高血管活動的邊界的清晰度也能夠作為轉移存在/不存在以及程度的證明。額外地或備選地，可以使用MR成像提供有關腫瘤的尺寸、形狀和其他結構特性的解剖結構信息。
[0031]為簡單起見，文中將參考說明性醫療圖像12。然而，應當理解通常可以使用不同的成像條件或順序(例如，功能順序和靜態解剖結構圖像)採集醫療對象的多幅圖像。此外，可以使用兩種或更多種模態採集圖像。例如，除了 MR成像之外，可以將諸如SPECT或PET的核成像技術與具有組織特異性的放射性藥物示蹤劑結合使用，以便評估特定類型的組織的存在和分布。
[0032]醫療對象還要造訪活檢實驗室14，這是與成像研究並行進行的，在所述實驗室中執行活檢流程以提取組織樣本。活檢流程能夠是手術流程(切取活檢)或者能夠採用活檢針或其他介入儀器。在一些採用介入儀器的實施例中，活檢流程使用空心針，將空心針推入到腫瘤中以提取活檢「核芯」，活檢「核芯」的尺寸對應於活檢針的中空內部。在這一方案中保持了樣本的結構完整性。在其他實施例中，活檢流程是針吸活檢流程，其通常用於提取具有有限的結構完整性的流體或膠樣組織樣本。對所得到的提取組織進行處理，以生成一個或多個供分析的活檢樣本。就活檢核芯或切取組織樣本而言，其通常要求對所提取的組織進行分割，從而生成供分析的多個活檢樣本。例如，能夠在沿所述核芯的多個位置對活檢核芯進行分割，以生成沿活檢核芯的長度(即，沿組織提取期間放置的活檢針的長度)延伸的一行活檢樣本。通過將針扎到腫瘤內，所得到的一行活檢樣本是在一定範圍的腫瘤中深度上採集的，其能夠用於評估腫瘤的任何不均勻性。
[0033]活檢流程以特定的解剖結構為目標，就腫瘤學對象而言，所述特定的解剖結構通常是疑似或者已知為惡性的病灶。可以使用各種信息來源將所述病灶定為目標。如果能夠對病灶進行外部識別(例如，疑似為乳腺癌的乳房腫塊)，那麼將病灶定為目標將變得簡單直接。對於其他病灶而言，醫療成像實驗室10採集的醫療圖像可以被傳送至活檢實驗室14，並用於將病灶定為目標。然而，這一方案能夠存在問題，因為使醫療對象與早些天採集的醫療圖像進行空間配準存在困難。在一些情況下，活檢實驗室14可以具有可用於生成當前圖像的成像系統。在另一種方案中，活檢實驗室14具有介入成像系統，並且所述活檢流程是圖像引導的流程。在這種方案中，隨著介入儀器向患者體內的插入對醫療對象成像，並且所述成像系統能夠使醫務人員同時觀察病灶和插入的活檢針頂端，從而能夠實現針頂端向病灶內的精確放置。
[0034]將活檢實驗室14生成的活檢樣本送到一個或多個分析實驗室，例如，說明性的組織病理學實驗室16和說明性的分子測試實驗室18。這些實驗室16、18對一份或多份活檢樣本進行處理，以生成活檢信息，即從一份或多份活檢樣本獲得的信息。組織病理學實驗室16執行組織病理學分析，其通常需要準備含有通過證明性著色劑著色的組織的顯微鏡載玻片並對著色組織進行目視檢查。基於著色特性、細胞形態和其他視覺覺察到的信息來生成各種形式的組織病理學信息20。例如，有經驗的組織病理學醫師能夠通過這樣的流程容易地確定組織是惡性的還是良性的，如果是惡性的，那麼可以提供有關癌症類型、樣本中的惡性/良性細胞比率以及對腫瘤科醫師有用的其他惡性腫瘤表徵的信息。
[0035]分子測試實驗室18執行對一份或多份活檢樣本的基因和/或蛋白質組分析。例如，所述分析可以是定靶的，例如，使用微陣列或其他化驗確定特定組的分子標記的水平，隨後使用這些水平作為輸入計算結果。例如，所述結果可以指示癌症的類型或相關分子信號通路或網絡的活動水平等等。額外地或備選地，可以應用基因測序技術測量DNA和/或RNA序列，其任選多至並包含所述組織的整個基因組(即，全基因組測序或WGS，通常將其定義為對整個基因組的95%或更多進行測序)。在一些實施例中，預見到對來自各個細胞的DNA或RNA進行測序，從而(作為說明性例子)為腫瘤內的良性和惡性組織提供單獨的基因識別。例如，參考 Navin 等人的 「Tumour evolut1n inferred by single-cellsequencing」(Nature,第472卷，第90-95頁(2011))。在WGS等中生成的測序數據集是大量的，並且能夠用於常規分子測試和/或「發現」分析模態中，在「發現」分析模態中對基因數據進行搜索，從而嘗試發現證明性的基因特徵。分子測試實驗室18的輸出是分子測試信息22。
[0036]因而，在完成測試之後，為腫瘤學醫師提供醫療圖像12和活檢信息，例如，組織病理學信息20和/或分子測試信息22。在一些情況下，只生成組織病理學信息20，而在其他情況下則只生成分子測試信息22，而在另一些情況下則既生成組織病理學信息20又生成分子測試信息22。還應當理解，這些各種各樣的測試可以是持續進行的，例如，腫瘤學患者可以接受初始成像和活檢序列，以便評估癌症的初始(即基線)狀態，並使腫瘤科醫師能夠設計處置方案，所述方案有可能包括諸如化療、短程治療、放射治療等的一個或多個流程。可以在處置期間按照一定的間隔執行進一步的成像和/或活檢評估，以評估處置的有效性，並使處置能夠得到調整。還應當理解，圖1的具有單獨的成像、活檢、組織病理學和分子測試實驗室10、14、16、18的說明性實驗室拓撲結構只是說明性例子，也能夠採用其他實驗室拓撲結構。例如，單個實驗室既可以執行組織病理學測試又可以執行分子測試，並且在一些情況下該實驗室也可以執行活檢。另一方面，在一些實施例中，活檢實驗室可以製備組織病理學載玻片，並且組織病理學實驗室可以只包括由有經驗的組織病理學醫師操作的幾個顯微鏡。作為另一個例子，可以使醫療成像和活檢實驗室10、14相組合，這一點可用於使有經驗的放射科醫師能夠操作在圖像引導的活檢流程期間使用的介入成像系統。
[0037]就常規而言，對醫療圖像12和活檢信息20、22單獨處理。例如，放射科醫師採集腫瘤科醫師命令的醫療圖像，並且可以執行一些分析，例如，描繪出感興趣特徵的輪廓。之後將所得到的醫療圖像傳送至腫瘤科醫師以供查看。類似地，組織病理學醫師或其他實驗室工作人員根據腫瘤科醫師的命令生成活檢信息20、22，並且還將活檢信息20、22轉發給腫瘤科醫師以供查看。之後，腫瘤科醫師在癌症的診斷中考慮這一數據流入並設計和監測處置方案。
[0038]繼續參考圖1，文中公開了對這一常規方案的改進，其方式是提供成像可視化工作站30，成像可視化工作站30被配置為執行一種方法，該方法包括:使從醫療對象提取的活檢樣本與醫療對象的醫療圖像空間配準；使醫療圖像與由活檢樣本生成的信息的圖形表示相組合以生成組合圖像，在所述組合圖像中，基於活檢樣本的空間配準對所述圖形表示進行空間描繪；以及將組合圖像顯示到成像可視化工作站的圖形顯示設備32上。說明性工作站30是通過計算機34體現的，計算機34包括電子數據處理器(未示出)和適當的用戶輸入設備，例如，說明性的鍵盤36、滑鼠等。更一般而言，所述成像可視化工作站30可以包括:筆記本電腦；臺式計算機；諸如智慧型電話、平板電腦、個人數據助理(PDA)等的行動裝置；可經由網際網路和/或本地有線/無線數據網絡訪問的網絡伺服器計算機；它們的各種組合；等等。儘管說明性的顯示設備32是單個屏幕，但是更一般而言所述顯示設備可以包括兩個或更多屏幕或顯示設備，例如，顯示相同內容(鏡像)或顯示不同內容(例如，使得「虛擬桌面」跨越兩個或更多顯示設備延伸)。所述顯示設備還可以包括印表機或者在紙張或者其他列印介質上生成永久性的(單色或彩色)圖像的其他電子標記引擎。此外，所述成像可視化工作站的電子數據處理器可以是本地的，例如，設置在個人計算機、臺式計算機、平板電腦等的箱殼內的單核或多核微處理器以及相關聯電子部件，或者可以將所述電子數據處理器體現為分布式電子數據處理器，例如，所述工作站可以包括經由有線和/或無線鏈路與執行電子數據處理的網絡伺服器連接的「啞終端」。
[0039]還可以將所公開的用於醫療圖像和活檢信息的無縫整合的技術適當地體現為存儲指令的非暫態存儲介質，所述指令能由說明性計算機34和其他電子數據處理設備運行，以執行所公開的處理和可視化。例如，所述存儲可執行指令的非暫態存儲介質可以包括:硬碟驅動器和其他磁存儲介質；光碟和其他光存儲介質；閃速存儲器、隨機存取存儲器(RAM)、只讀存儲器(ROM)或其他電子存儲介質；等等。
[0040]繼續參考圖1，為了對活檢信息和醫療圖像進行整合，成像可視化工作站30實施活檢樣本配準模塊40，活檢樣本配準模塊40使從醫療對象提取的每一活檢樣本與醫療對象的醫療圖像空間配準。所述空間配準利用活檢實驗室14提供的活檢樣本42的位置信息。這一信息能夠改變，因而提供不同水平的空間配準(即，活檢樣本相對於成像區域的不同水平的空間定位)。在一些實施例中，定位信息42隻識別活檢樣本是從哪一病灶提取的。在這種情況下，活檢樣本配準模塊40通過使活檢樣本與提取該樣本的病灶相關聯而對所述活檢樣本進行空間配準。在其他實施例中，定位信息42更加詳細，例如，其任選包括所採集到的被放置以獲得活檢樣本的介入儀器的介入圖像。在這種情況下，活檢樣本的空間配準更加精確。在空間配準之後，工作站30實施的醫療圖像/活檢信息整合模塊44使醫療圖像12與由活檢樣本生成的信息20、22的圖形表示相組合，以生成組合圖像，在所述組合圖像中基於活檢樣本的空間配準對所述圖形表示進行空間描繪。工作站30實施的圖像顯示模塊46將所述組合圖像顯示到顯示設備32上。
[0041]這一方案提供了能夠使腫瘤科醫師同時考慮成像和活檢信息的整合顯示作為整合單元。此外，如文中的說明性例子所公開的，這一組合能夠以增效方式增強所述信息，使之超越單獨由成像或者單獨由活檢提供的信息。例如，能夠利用成像提供的更加詳細的空間信息擴充活檢信息的空間內容。相反，能夠使用活檢信息將表面上勻質的病灶解析成異質成分。
[0042]將繼續參考圖1，並且進一步參考圖2-5闡述一些說明性例子，其中，位置信息42限於識別活檢樣本提取自哪一病灶。在這種情況下，空間配準模塊40使活檢樣本與醫療圖像12中的病灶的描繪相關聯。這種做法簡單直接，因為放射科醫師通常勾畫一個和多個感興趣病灶的輪廓或者以其他方式對一個和多個感興趣病灶進行分割，並且活檢實驗室提供的位置信息42包括所述活檢樣本所提取自的病灶的識別。例如，圖2示出了具有兩個病灶L1、L2的乳房BR。由被示為正在對(通過表示活檢針的線示意性地)指示的每一病灶採樣的介入儀器頂端示意性指示了從兩病灶收集活檢樣本的活檢流程。在說明性範例中，向每一病灶L1、L2的活檢樣本應用分子測試和/或組織病理學檢測，以確定各自病灶中的抗原K1-67的表達水平。K1-67是與癌症增殖相關聯的細胞增殖標誌。因此，能夠預計K1-67水平以指示癌症的侵害性，即，其是否擴散和轉移以及其擴散和轉移有多快。圖3示出了醫療圖像的例子，該醫療圖像示出了病灶L1、L2(為了清晰起見在圖3中沒有對其給出標示，但是可將其與圖2進行比較)並且示出了作為圖形表示的測得K1-67表達水平，在所述圖形表示中，在接近病灶的位置處以數值對每一病灶進行注釋(具體而言，在圖3的例子中在病灶的上方使用了文本注釋「K1-67 =----」，其中，「----」 一般性地表示定量的K1-67表達水平)。圖4示出了另一圖形表示，其中，通過假著色或突出顯示指示通過活檢確定的每一病灶的K1-67水平。在假著色當中，使用顏色標度指示K1-67水平(例如，紅色可以指示該標度上的最高K1-67水平，並且藍色可以指示該標度上的最低K1-67水平)。就突出顯示而言，將病灶的強度或紋理設置為指示K1-67水平。如果圖形顯示設備32是單色顯示設備，那麼突出顯示是有用的。通過由活檢樣本生成的信息(即這一例子中的K1-67表達水平)確定顏色或突出顯示。圖4的圖像還包括左下角中的標度圖例，其指示假色或突出顯示與K1-67表達水平之間的對應性。所述標度圖例還示出了指示K1-67表達水平的閾值，超過該水平將認為病灶疑似為癌症，或者認為病灶是癌症類型。如圖4中所示，病灶L2(再次如圖2中所標示的)具有顯著高於病灶L1的K1-67表達水平。圖5示出了又一圖形表示，其中，按照雙態方式應用假著色或突出顯示，即，根據活檢信息的指示具有超過考慮閾值的K1-67表達水平的病灶(即這一例子中的病灶L2)受到假著色或突出顯示，而不具有超過閾值的K1-67表達水平的病灶則不受到假著色或突出顯示。與圖3和圖4的方案相比，這一圖形表示提供的信息更少，但是更有可能將腫瘤科醫師的注意力吸引到病灶L2中的高K1-67表達水平上。
[0043]使活檢樣本與病灶空間配準(即相關聯)的系統的操作的更一般的例子如下。腫瘤科醫師加載醫療圖像。在成像數據中，通過圖形特徵向量PJL) = [^唚..，。]1表徵病灶L (其中，在所述向量中有f個成像特徵L 12，...，If，並且角標「T」表示轉置)。從影像存檔及通信系統(PACS)適當地下載圖像。對於同一患者和同一病灶而言，腫瘤科醫師加載分子測試結果Pm(L) =(其中，在所述向量中具有g個分子測試結果111^2，...^8，並且角標「1'」還是表示轉置)。應當指出，分子測試結果向量Pm(L)可以是對從病灶L提取的一個或多個活檢樣本執行的總的分子測試集合的子集。通過空間配準模塊40提供兩個特徵向量PJL)和Pm(L)之間的相關。在一些實施例中，在顯示醫療圖像並由腫瘤科醫師選擇具體病灶L(例如，通過使用滑鼠點擊病灶)時，特徵向量PJL)和Pm(L)的內容被查詢並被呈現為彈出表格或其他適當的表示。
[0044]使活檢樣本與病灶空間配準(即相關聯)的系統的操作的另一個更加具體的例子如下。這一例子將成像特徵，即使用血管團劑注射由MRI測得的綻放(blooming)指標(BI)與分子測試結果，即血管內皮細胞生長因子(VEGF)水平信息整合到一起。綻放是腫塊的邊緣隨著時間的推移的表徵。綻放描述了最初具有清晰描繪的邊界但是在造影劑的團劑注射幾分鐘之後邊界變得不清晰的快速增長的腫塊。邊緣模糊到混入背景的程度指示了所存在的綻放的量。可以預期綻放的程度肯定與血管生成相關。能夠通過在由造影劑後圖像和造影劑前圖像導出的減法圖像上檢測低水平的周界增強而對綻放的早期跡象進行評估。使用發生在峰值增強處(或附近)的單幅預先配置的造影劑後圖像減少了運動的副作用以及其他時變圖像偽影。所計算出的綻放指標(BI)是處於[0，25]的範圍內的整數值。參考Penn等人的 「Morphologic Blooming in Breast MRI as a Characterizat1n of Margin forDiscriminating Benign from Malignant Les1ns，，(Acad Rad1l 2006 ；13:1344-1354)；Fisher 等人的 「Is the' blooming sign' a promising addit1nal tool to determinemalignancy in MR mammography ?」(Eur Rad1l (2004) 14:394-401)。較高的 BI 值指不較大的綻放量或程度。根據這一成像測試，如果BI.7，那麼認為病灶可疑。在對所有大於閾值尺寸的(例如，大於8_的)可能病灶的採集主平面內逐片層地評估綻放指標。在可疑地可能病灶在相鄰片層上重疊時，將它們相組合成三維群集。
[0045]血管內皮細胞生長因子(VEGF)是刺激血管發生和血管生成的細胞生成的信號蛋白質。其為在血液循環不充分時恢復對組織的供氧的系統的部分。VEGF的正常功能是在胚胎發育期間建立新的血管，在受傷之後建立新的血管，遵循鍛鍊產生肌肉以及生成繞過堵塞血管的新的血管(側支循環)。然而，在VEGF過度表達時，其能夠對疾病起到促進作用。實體癌在沒有充分的血液供應的情況下無法生長到超過有限的尺寸；能夠表達VEGF的癌症則能夠生長並轉移。VEGF的過度表達能夠在眼睛的視網膜以及身體的其他部分內引起血管疾病。諸如貝伐單抗的藥物能夠抑制VEGF並控制或放緩這些疾病。
[0046]由於高綻放因子(BI)和VEGF過度表達都與和特定癌症相關聯的高血管生成速率有聯繫，因而預期BI和VEGF水平存在一定的相關性是合理的。通過採用組合圖像顯示，例如，圖3-5中所示的組合圖像顯示(但是具有與VEGF和綻放指標相關聯的注釋值、假著色或突出顯示，例如，VEGF使用數值，BI使用假著色或反之)，腫瘤科醫師能夠容易地對兩種量度都進行評估，從而提供對暗示著高癌症生長的高血管生成速率的確認。能夠使用各種技術基於活檢來評估VEGF表達水平。在組織病理學方案中，經過培訓的病理學醫師對活檢樣本著色並在顯微鏡下觀察，從而定量地評估VEGF。或者，能夠由基因測序數據獲得基本等價的信息。在一種方案中，由從活檢樣本生成的測序數據獲得VEGF通路內所有基因的讀出，並執行基因組(轉錄組或甲基化)特徵的向量與成像特徵(例如，如上文所述的綻放指標以及任選的其他相關特徵，例如腫瘤體積和/或形狀)的向量之間的相關。針對每一患者生成相關向量以替代相關值。
[0047]作為另一範例，所述成像能夠使與細胞粘著相關聯的圖像紋理和與細胞粘著相關聯的分子標記相關。一種細胞功能是使用細胞粘著分子將細胞束縛到表面、細胞外基質或另一細胞上。其中涉及多種基因(或者在表達時的蛋白質)，例如，選擇蛋白、整聯蛋白和鈣粘著蛋白。適當的粘著保持多細胞結構，並且這一功能失去規則性被認為與腫瘤生成相聯繫。在信號轉導中也涉及這些分子。在活檢方面，能夠基於基因組特徵在粘著方面的作用而對基因組特徵進行評估。例如，基因組向量能夠包括所有粘著分子的水平。在成像方面，對不同類型的紋理特徵進行適當評估，從而識別出粘著分子的特定集合與成像腫瘤中產生的不規則紋理之間的相關性。相反，如果臨床醫師注意到了特定成像特徵，例如，特定的紋理類型，那麼能夠基於腫瘤活檢樣本的測序來對其做進一步的調查，以生成與粘著相關聯的分子特徵(例如，將其表示為剛剛描述的基因組向量)。在本範例中，由活檢生成的信息(即，粘著相關基因的基因組向量或者由該信息導出的結果，例如，粘著相關通路或網絡的活動水平)被進行適當的數值顯示，如圖3的每個例子，並適當地使用諸如假著色或突出顯示的圖像增強指示表現出研究中的特定紋理類型的圖像區域。通過這種方式，臨床醫師能夠容易地評估在由紋理表現的活檢信息所指示的粘著功能的不規則性與突出顯示或假著色指示的圖像紋理之間是否存在正相關。
[0048]在上述例子中，使活檢樣本與病灶空間配準(即相關聯)。然而，如果可用的位置信息42是充分的，那麼活檢樣本的空間配準能夠具有更加精細的粒度，例如，能夠使活檢樣本與病灶的特定部分相關聯。下文給出了一些能夠完成這一操作的方式的例子。
[0049]參考圖6-8，其示出了使用中空活檢針獲得的活檢核芯50。活檢核芯50具有L核E的長度，並且通過對活檢核芯50進行分割而生成六個活檢樣本Sp Sp S2、S3、S4和SK，如圖6所示。如圖7所示，通過沿跡線52將中空活檢針插入病灶L而獲得活檢核芯50。病灶L具有並非突然變化的邊界而是具有寬度為Wb的有限過渡。(在一些其他例子中，病灶邊界可以是突然變化的)。在執行分割的過程中，有經驗的技術人員在顯微鏡下觀察活檢核芯50，並能夠由此識別出寬度為Wb的過渡。基於這一觀察，技術人員執行分割，從而在邊界寬度Wb的中心處獲得活檢樣本\，並在病灶L內的各個逐漸加大的深度處獲得活檢樣本SpS2、S3和S4。此外，由於來自病灶L外的組織是可得的，因而技術人員獲得參考活檢樣本SK。因而，活檢樣本SK、S0, Sp S2、S3和S4形成了一行活檢樣本。在這種情況下，圖1的位置信息42包括樣本\位於病灶L的邊界處的信息(因而為空間配準提供了參考特徵)、已知的活檢針跡線52、活檢核芯50的已知長度以及活檢樣本SK、S0, Sp S2、S3和S4沿所述長度的已知位置。如圖8所示，這一信息足以使活檢核芯50和活檢樣本SpSpSpSySs和S4相對於醫療圖像12中的病灶L的描繪空間配準。
[0050]將參考圖9描述另一種用於利用介入圖像對活檢樣本空間配準的方案。已經討論過，醫療圖像12被設計為供臨床分析使用，因而其通常具有高空間解析度和/或採用產生證明性信息的造影機制(例如，血管造影劑團劑注射)。在這一例子中，通過圖像引導的活檢流程採集活檢樣本。在圖像引導中採用的介入成像系統的解析度通常相對低，即，能夠以足夠的解析度分辨出活檢針的頂端和病灶從而將針的頂端準確地定位到病灶中就足夠了。此外，介入成像通常不採用專門造影機制(儘管可以預見使用設置在介入儀器的頂端上或頂端中的跟蹤微線圈或其他有源或無源標記)。因而，在圖像引導的活檢流程期間獲得的介入圖像通常幾乎沒有或沒有臨床價值，並且除了圖像引導之外一般不對其加以利用。然而，在圖9的空間配準方案中，將示出了處於組織提取位置處的介入儀器的介入圖像60作為位置信息42 (的至少部分)提供給空間配準模塊40 (參考圖1)。在操作62中，對醫療圖像12中的接受活檢的病灶的描繪進行分割，所述分割是人工的(例如，通過人工勾畫病灶輪廓)，或者是自動的，或者通過半自動方案。在操作64中，對介入圖像60進行類似分割，從而描繪出接受活檢的病灶和介入儀器頂端。在操作66中，通過使醫療圖像12和介入圖像60中的經分割的活檢病灶對準而使兩幅圖像空間配準。在操作68中，在醫療圖像內基於在經空間配準的介入圖像內的經分割的儀器頂端對通過中空活檢針提取的活檢核芯(例如，圖6的活檢核芯50)定位。(其基於這樣一種認識，即，活檢核芯50設置於提取位置處的中空活檢針頂端內)。在操作70中，基於定位的活檢核芯以及沿活檢核芯線的已知採樣位置(例如，採樣位置SK、S0, Sp S2、S3、S4)使從活檢核芯50分割出的個體活檢樣本與醫療圖像12空間配準。
[0051]將參考圖10描述另一種對活檢樣本空間配準的方案。如果在採集醫療圖像12之前執行活檢，並且活檢流程在病灶當中留下了在醫療圖像12當中可見的疤痕，那麼這一方案是合適的。在這種情況下，圖10的方案如下。首先在操作80中執行活檢流程。這一活檢流程80在病灶中留下了活檢疤痕。在操作82中，使用使活檢疤痕可見的成像模態採集醫療圖像12。在操作84中對活檢疤痕進行分割(同樣使用人工、自動或者半自動分割)。在操作86中，基於經分割的活檢疤痕和已知的沿核芯的活檢核芯分割位置(例如，圖6的採樣位置SK、Sp S1、S2、S3、S4)以及活檢疤痕和活檢核芯之間的已知空間關係，使活檢樣本與醫療圖像12空間配準。這一已知關係可以是精確的一對一關係，即，核心與成像活檢症痕精確匹配；然而，作為替代也預見到採用空間變換來容納收縮或其他已知的疤痕形變機制。
[0052]參考圖6-10描述的空間配準方案提供了活檢樣本到總體上小於病灶的區域的更精細粒度的空間配準。所述活檢樣本(例如，圖6-8的活檢樣本Sp S2、S3、S4)只是沿一條線分布的，因而不能繪製出病灶的體積。然而，在文中描述的實施例中，利用醫療圖像12提供的空間成像數據能夠使活檢樣本提供對病灶體積區域的表徵。
[0053]參考圖11，在一種方案中假定病灶大致具有球形對稱。因而，假定活檢樣本Si表示對應於活檢樣本Si在病灶L內的深度的等值線殼90。通過相同的方式假定活檢樣本S2表示等值線殼90內的對應於活檢樣本S2在病灶L內的深度的等值線殼92。假定活檢樣本S3表示等值線殼92內的對應於活檢樣本S3在病灶L內的深度的等值線殼94。最後，假定最深的活檢樣本34表示處於等值線殼94內的中央的大致球形核芯96。基於從由活檢核芯50分割而成的對應的四個活檢樣本Sp S2、S3、S4獲得的活檢信息，對在病灶L中定義的四個區域90、92、94、96適當地假著色、突出顯示或加標籤。更一般地，基於適當的假設或者病灶的空間建模將含有活檢樣本的圖像位置擴展至含有所述活檢樣本的連續(即連通)區域(就圖11而言，假定病灶L大致球形對稱，其中，與理想球形對稱的偏差遵從病灶L的邊界與理想球形對稱的偏差)。圖11示出了處於顯示的頂部的圖例，該圖例識別各種假色或突出顯示的含義。圖11還示出了活檢核芯50並標記了四個活檢樣本Sp S2、S3、S4，然而這些項通常不顯示給腫瘤科醫師。
[0054]參考圖12和13，另一種用於跨越病灶擴展離散活檢樣本的方案的作用方式是(1)識別醫療圖像的與活檢樣本空間配準的位置處的圖像特性，並且(2)將與活檢樣本相關聯的醫療圖像的區域定義為所述醫療圖像的具有所識別出的圖像特性的一個或多個部分。圖12示出了使用從圖6的活檢核芯50獲得的活檢樣本S2的例子。通過與病灶L的其他區域相比較暗的對比度示意性地指示了這一例子中的所述醫療圖像的位置處的圖像特徵。更一般而言，所述圖像特性能夠是存在於活檢樣本S2的位置處的感興趣的圖像特徵，例如，特性強度水平、特性紋理或其他微觀形態、在圖像序列中測得的團劑攝入的特定值等等。為了擴展與活檢樣本S2相關聯並且包含活檢樣本S2的區域的範圍，整合模塊44搜索醫療圖像12，以識別出所述圖像的(在適當的容限內)也表現出了這一圖像特性的其他部分。在圖12的例子中，可以看出有四個具有活檢樣本s2的位置處的圖像特性的離散部分或子區域100。圖13示出了醫療圖像12的修改版本，其包括來自活檢樣本S2的活檢信息作為對所識別出的與活檢樣本S2相關聯的區域100的假著色或突出顯示(通過圖13中的交叉影線示意性地示出)。圖13的修改圖像還包括處於右上角的圖例，該圖例識別假著色或突出顯示的顯著性。
[0055]參考圖14和15，由活檢樣本生成的信息可以包括由活檢樣本以及由醫療圖像的內容生成的信息。換言之，由活檢樣本生成並且顯示在修改或組合圖像上的信息可以由通過活檢和成像數據的數學或其他組合生成的信息構成。在圖14的例子中，使用對活檢樣本的處理生成包括病灶組織的微脈管系統信息的活檢信息。如已經指出的，血管內皮細胞生長因子(VEGF)信號蛋白質是指示血管生成速率的分子標記，即，較高的VEGF表達通常與較高的血管生成速率相關。具有較高的血管生成速率的區域預期具有較高的微脈管系統密度。如果活檢樣本足夠大，那麼一種更加直接的估計微脈管系統信息的方案是在病灶L內的不同深度處測量活檢樣本&、S2、S3、S4的微脈管系統密度(還是使用圖6的說明性活檢核芯作為例子)。假設圖11的大致為球形的模型，其能夠估計出作為病灶L內的深度的函數的微脈管系統密度。藉助這一詳細的微脈管系統密度信息和醫療圖像12提供的病灶L的已知結構能夠估計出病灶L的化療可用性(accessibility)的空間圖。由於假定經由微脈管系統輸送化療藥物，因而還能夠將所述化療可用性圖(藉助適當的量值換算)想像成病灶的血液灌注圖。圖14示意性地示出了包括疊加在醫療圖像12上的病灶L的化療可用性的估計空間圖的組合圖像。在本範例中，可以看出病灶L的外側部分化療可用性高，隨著病灶內的深度的增大化療可用性降低，因而病灶L的最深的部分具有最低的化療可用性。這樣的圖能夠是由病灶內部深處(在這裡組織可能沒有活力，或甚至可能局部壞死)的低微脈管密度以及病灶L的邊界附近(在這裡癌症增殖)的較高微脈管密度導致的。圖14也包括處於右上角的標度圖例。
[0056]仍然如圖14所示，另一個例子適用於規劃短程治療而不是化療。短程治療需要將放射性種子注入到腫瘤內或附近，其中，預期所述種子隨著時間的推移所釋放的輻射將抑制惡性腫瘤。在這種情況下，從活檢樣本獲得的有關信息可以包括病灶組織對短程治療輻射種子發射的輻射的輻射吸收特性。例如，可以將輻射吸收特性定量表示為輻射吸收係數、輻射的消光係數、輻射的透射係數等等。可以直接使用適當的裝置在活檢樣本上測量這些值，或者可以使用查找表格等由組織類型和/或組織密度等確定這些值。圖14示意性地示出了組合圖像，其中，短程治療輻射種子相對於病灶的最佳放置被示為疊加在所述醫療圖像上。所述最佳放置是基於醫療圖像中的病灶的描繪和病灶組織的輻射吸收特性確定的。選擇所述最佳放置以提供穿過病灶體積的期望輻射暴露，其中，病灶中的任何特定位置處的暴露是基於(一個或多個)輻射種子的接近度和所計算出的吸收(被計算為吸收特性在將輻射種子與計算暴露的位置隔開的空間上的積分)而計算出的。在圖14中，通過疊加表示輻射種子的圖標(即，填充的圓形圖標)指示短程治療種子的最佳放置。
[0057]為了簡潔起見，圖14既示出了化療可用性圖又示出了短程治療種子的最佳放置。當然，如果只考慮化療，那麼可以適當地不計算和顯示短程治療種子放置疊加，類似地如果只考慮短程治療，那麼可以適當地不計算和顯示化療可用性圖。在一些實施例中，可以規劃化療和短程治療兩者，在這種情況下圖14所示的顯示是適當的。如果只規劃短程治療，那麼可以由針對短程治療種子的最佳放置和從活檢樣本確定的輻射吸收特性計算出的估計輻射劑量密度的圖來替代化療可用性圖。儘管已經提到了兩個具體的繪圖例子(圖14的化療可用性圖和針對最佳輻射種子放置適當計算的輻射劑量圖)，但是本領域技術人員將容易地認識到能夠將這些例子概括成這樣一個流程，其包括:計算病灶的導出特性圖，其中，導出特性取決於活檢信息和病灶內的空間位置；以及顯示疊加到醫療圖像上的所述導出特性圖。
[0058]圖15示出了另一個例子，其中，基於由活檢樣本估計出的病灶組織生長速率與醫療圖像12所示的病灶的當前大小和形狀的組合來預測未來的病灶生長。能夠再次將由活檢樣本確定的VEGF表達水平用作生長速率估計。額外地或備選地，能夠測量指示細胞增殖率的其他分子標記。或者，能夠使用活檢樣本\(從病灶L的邊界取得的，參考圖6)與活檢樣本SpS2、S3和/或S4(從病灶L的內部取得的)的組織病理學比較以更加直接地評估病灶邊界處的細胞增殖速率。由從(一個或多個)活檢樣本獲得的細胞增殖速率和醫療圖像12所示的當前病灶邊界，能夠針對未來的各個不同時間預測一個或多個未來的病灶邊界。圖15示出了組合圖像，其示出了當前病灶及其邊界(實線，採取寬度為Wb的過渡區域的中央作為當前邊界，參考圖6和圖7)以及疊加在醫療圖像12上的針對未來一個月(虛線)和未來三個月(點線)預測的未來病灶邊界。在說明性的圖15中，以降低的強度示出了醫療圖像12，即在圖15中對其予以「灰鏡顯示」，以強調預測的病灶生長。左下角中的圖例識別出了線的類型。
[0059]應當指出，未來生長估計針對由活檢樣本估計出的細胞增殖速率，這一速率沒有考慮任何在活檢流程之後應用的腫瘤學治療。因而，例如，如果是在啟動治療方案之前執行活檢流程，那麼圖15所示的預測病灶生長表示沒有治療的情況下的預期生長。因而，有用的工作流程將是啟動治療方案並在未來的一個月和三個月採集實際腫瘤的圖像。那些圖像與圖15所示的一個月和三個月的預測腫瘤大小的比較之中將提供對治療有效性的有效圖形指示，例如，如果病灶生長，但速率低於圖15中預測的速率，其可以指示治療儘管實際上並沒有使腫瘤收縮但是仍然具有一定的有效性(即，治療將使得腫瘤生長得不那麼快)。
[0060]文中闡述的例子是出於說明性的目的而提供的。本領域技術人員在閱讀並理解了文中公開的包括所述說明性例子的內容之後能夠容易地採用所公開的成像可視化工作站和/或所公開的用於對成像和活檢數據進行無縫整合的技術提供對於各種腫瘤學應用以及各種其他臨床和/或獸醫應用而言具有證明性的其他協同增效方案。例如，能夠將所公開的技術容易地應用於心臟病學，從而對心臟圖像(任選採用血管造影劑團劑對通過心臟和主要脈管系統的血流動態成像)與通過處理活檢樣本，例如，通過監測鈉尿肽水平(例如，BNP、ANP等等)，獲得的與心臟功能相關的信息進行整合，以便提供對單獨通過成像或活檢獲得的信息的增強或擴充。
[0061]已經參考優選實施例描述了本發明。顯然，他人在閱讀了並理解了前述詳細說明的情況下可以認識到修改和變化。本發明旨在被解釋為包括所有這樣的修改和變化，只要它們在權利要求書或其等價要件的範圍之內。
【權利要求】
1.一種裝置，包括: 成像可視化工作站(30)，其包括圖形顯示設備(32)和電子數據處理器，所述成像可視化工作站被配置為執行一種方法，所述方法包括: 使從醫療對象提取的活檢樣本(S10Sc^SpSySyS4)與所述醫療對象的醫療圖像(12)空間配準， 使所述醫療圖像與由所述活檢樣本生成的信息(20、22)的圖形表示相組合，以生成組合圖像，在所述組合圖像中，基於所述活檢樣本的所述空間配準來空間描繪出所述圖形表示，以及 將所述組合圖像顯示到所述成像可視化工作站的所述圖形顯示設備上。
2.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述活檢樣本是從所述醫療對象的病灶獲得的，並且其中: 所述空間配準使所述活檢樣本與所述醫療圖像中的所述病灶的描繪相關聯；並且 所述組合圖像使由活檢樣本生成的信息的所述圖形表示與所述醫療圖像中的所述病灶的所述描繪相關聯。
3.根據權利要求2所述的裝置，其中，所述組合包括以下中的至少一項: 利用由提取自所述病灶的所述活檢樣本生成的所述信息來標示所述醫療圖像中的所述病灶的所述描繪，以及 利用根據由所述活檢樣本生成的所述信息而確定的顏色或突出顯示對所述醫療圖像中的所述病灶的所述描繪假著色或突出顯示。
4.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述活檢樣本包括提取組織的一部分，並且所述空間配準包括: 識別所述醫療圖像中的參考特徵；以及 基於所述參考特徵在所述醫療圖像中對所述提取組織定位。
5.根據權利要求4所述的裝置，其中，所述參考特徵包括病灶邊界。
6.根據權利要求4所述的裝置，其中，所述參考特徵包括活檢疤痕。
7.根據權利要求1所述的裝置，其中，所述活檢樣本是使用介入儀器獲得的，並且被放置以獲得所述活檢樣本的所述介入儀器的介入圖像￠0)被採集，並且所述空間配準包括: 使所述醫療圖像與所述介入圖像空間配準；以及 基於經空間配準的介入圖像在所述醫療圖像中對所述活檢樣本定位。
8.根據權利要求1-7中的任一項所述的裝置，其中，所述組合包括: 根據所述空間配準來定義所述醫療圖像(12)的描繪所述醫療對象的一部分的區域(90、92、94、96、100)，所述活檢樣本從所述一部分被提取；以及 對所述醫療圖像的所述區域進行修改，以描繪所述區域並指示所述由活檢樣本生成的所述信息。
9.根據權利要求8所述的裝置，其中，所述活檢樣本包括從病灶中的不同深度提取的一行活檢樣本(So、S1^ S2> S3、S4),並且所述定義包括: 對於每一活檢樣本，基於所述病灶的尺寸和形狀來定義所述區域(90、92、94、96)，其中，所定義的區域是連續區域。
10.根據權利要求8所述的裝置，其中，所述定義包括: 識別出所述醫療圖像(12)的與所述活檢樣本空間配準的位置處的圖像特性；以及將所述醫療圖像的所述區域定義為所述醫療圖像的具有所識別出的圖像特性的一個或多個部分(100)。
11.根據權利要求1-10中的任一項所述的裝置，其中，所述活檢樣本是從所述醫療對象的病灶獲得的，由所述活檢樣本生成的所述信息包括病灶組織生長速度，並且所述組合包括: 基於所述醫療圖像中的所述病灶的所述描繪和所述病灶組織生長速度來預測一個或多個未來病灶邊界；以及 生成包括疊加到所述醫療圖像上的所預測出的一個或多個未來病灶邊界的所述組合圖像。
12.根據權利要求1-11的任一項所述的裝置，其中，所述活檢樣本是從所述醫療對象的病灶獲得的，由所述活檢樣本生成的所述信息包括病灶組織的微脈管系統信息，所述組合包括: 基於所述醫療圖像中的所述病灶的所述描繪和病灶組織的所述微脈管系統信息來估計對所述病灶的化療可用性的空間圖；以及 生成包括疊加到所述醫療圖像上的所估計出的對所述病灶的化療可用性的空間圖的所述組合圖像。
13.根據權利要求1-12中的任一項所述的裝置，其中，所述活檢樣本是從所述醫療對象的病灶獲得的，由所述活檢樣本生成的所述信息包括病灶組織對短程治療輻射種子發射的輻射的輻射吸收特性，所述組合包括: 基於所述醫療圖像中的所述病灶的所述描繪和病灶組織的所述輻射吸收特性來計算短程治療輻射種子相對於所述病灶的最佳放置；以及 生成包括疊加到所述醫療圖像上的短程治療輻射種子的所述最佳放置的所述組合圖像。
14.一種方法，包括: 執行活檢流程以而從醫療對象提取活檢樣本； 處理所述活檢樣本以生成活檢信息； 採集所述對象的醫療圖像(12)； 使所述活檢樣本與所述醫療圖像空間配準；以及 將被修改為包括由所述活檢信息生成的注釋的所述醫療圖像顯示到圖形顯示設備(32)上。
15.根據權利要求14所述的方法，其中，所述顯示包括: 將所述醫療圖像顯示為將與所述活檢信息相關聯的區域利用根據所述活檢信息確定的顏色或突出顯示而被假著色或突出顯示。
16.根據權利要求15所述的方法，其中，與所述活檢信息相關聯的所述區域是連續區域(90、92、94、96)，所述活檢樣本根據所述空間配準從所述連續區域被提取。
17.根據權利要求15所述的方法，還包括: 識別所述醫療圖像的所述空間配準指示對應於所述醫療對象的被提取所述活檢樣本的位置的位置處的圖像特性；以及 將與所述活檢信息相關聯的所述區域定義為所述醫療圖像的具有所識別出的圖像特性的一個或多個連通區域(100)。
18.根據權利要求14-17中的任一項所述的方法，其中，所述活檢流程從所述醫療對象的病灶提取活檢樣本，所述方法還包括: 計算所述病灶的導出特性的圖，其中，所述導出特徵取決於所述活檢信息和所述病灶內的空間位置； 其中，所述顯示包括顯示疊加在所述醫療圖像上的所述導出特徵的所述圖。
19.根據權利要求18所述的方法，其中: 所述處理包括基於所述活檢樣本的處理來生成病灶組織微脈管系統信息；並且 所述計算包括基於所述病灶組織微脈管系統信息和所述病灶內的空間位置來計算所述病灶的血液灌注圖。
20.根據權利要求14-19中的任一項所述的方法，其中，所述處理包括基於從所述活檢樣本獲得的指示病灶組織生長速度的分子數據來估計病灶組織生長速度，所述方法還包括: 基於所估計出的病灶組織生長速度和所述醫療圖像中的所述病灶的邊界來預測所述病灶的未來邊界； 其中，所述顯示包括顯示疊加在所述醫療圖像上的所預測出的所述病灶的未來邊界。
21.根據權利要求14-20中的任一項所述的方法，其中，所述活檢流程採用介入儀器來提取所述活檢樣本，並且所述空間配準包括: 使所述醫療圖像(12)與所述介入儀器的介入圖像￠0)空間配準，其中，所述介入圖像是利用被放置以採集所述活檢樣本的所述介入儀器採集的；以及 基於經空間配準的介入圖像使所述活檢樣本與所述醫療圖像空間配準。
22.根據權利要求14-20中的任一項所述的方法，其中，所述活檢流程的執行先於所述醫療圖像(12)的採集，並且所述空間配準包括: 在所述醫療圖像中識別出由所述活檢流程在所述醫療對象體內形成的活檢疤痕的描繪；以及 基於所述活檢疤痕使所述活檢樣本與所述醫療圖像空間配準。
23.根據權利要求14-22中的任一項所述的方法，其中，所述活檢流程從所述醫療對象的病灶提取多個活檢樣本(Sr S1, S2, S3> S4)，所述處理針對每一活檢樣本生成活檢信息，並且所述顯示包括: 將所述病灶分割成多個區域(90、92、94、96、100)，其中，每一區域與所述活檢樣本之一相關聯；以及 顯示被修改為包括每一區域的注釋的所述醫療圖像，所述注釋是由針對與所述區域相關聯的所述活檢樣本的活檢信息生成的。
24.一種存儲著指令的非暫態存儲介質，所述指令能由電子數據處理設備(34)運行，以執行包括下述內容的操作:(i)識別出醫療對象的醫療圖像(12)的描繪所述醫療對象的被提取活檢樣本的位置的區域，以及(ii)將所述醫療圖像修改為包括所識別出的區域的至少一個注釋，其中，所述注釋基於由所述活檢樣本生成的活檢信息。
25.根據權利要求24所述的非暫態存儲介質，其中，所存儲的指令能由電子數據處理設備(34)運行，以執行將經修改的醫療圖像顯示到圖形顯示設備(32)上的額外操作。
26.根據權利要求24-25中的任一項所述的非暫態存儲介質，其中，所述至少一條注釋包括以下中的至少一項:(I)數值注釋、⑵所識別出的區域的假著色和⑶所識別出的區域的突出顯示。
27.根據權利要求24-26中的任一項所述的非暫態存儲介質，其中，所存儲的指令能由電子數據處理設備(34)運行，以執行修改所述醫療圖像以通過假著色或突出顯示來強調圖像特徵的額外操作。
28.根據權利要求27所述的非暫態存儲介質，其中，所強調的圖像特徵包括特定的紋理類型。
29.根據權利要求24-28中的任一項所述的非暫態存儲介質，其中，由所述活檢樣本生成的所述活檢信息包括由所述活檢樣本生成的組織病理學信息(20)。
30.根據權利要求24-29中的任一項所述的非暫態存儲介質，其中，由所述活檢樣本生成的所述活檢信息包括由所述活檢樣本生成的分子測試信息(20)。
31.根據權利要求24-30中的任一項所述的非暫態存儲介質，其中，由所述活檢樣本生成的所述活檢信息包括由分子測試信息(20)導出的分子信號通路或網絡信息，所述分子測試信息包括以下中的至少一項:由所述活檢樣本生成的基因組測序數據、轉錄組數據和甲基化數據。
32.根據權利要求24-21中的任一項所述的非暫態存儲介質，其中，由所述活檢樣本生成的所述活檢信息包括通過定量地組合(I)由所述活檢樣本生成的組織病理學或分子測試信息(20、22)和⑵由所述醫療圖像(12)獲得的信息而計算出的導出信息。
33.根據權利要求32所述的非暫態存儲介質，其中，所述導出信息包括導出量的空間圖。
【文檔編號】A61B6/00GK104303184SQ201380014955
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2013年3月20日 優先權日:2012年3月21日
【發明者】N·班納吉, S·卡瑪拉卡蘭, V·瓦拉達恩, A·亞內夫斯基, N·迪米特羅娃 申請人:皇家飛利浦有限公司