用於自動檢測醫學圖像數據中異常的裝置的製作方法
2023-10-10 04:59:24
專利名稱：用於自動檢測醫學圖像數據中異常的裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於自動檢測患者身體部位的醫學圖像數據中異常的裝置，具有用於存儲圖像數據的存儲裝置、可以啟動用於自動檢測圖像數據中特定異常的應用程式的輸入裝置，以及顯示該應用程式結果的輸出裝置。
背景技術：
醫學成像在各種各樣的診斷問題中用於支持對患者的診斷。在記錄的圖像數據中，雖然診斷方面關係重大的異常可以由經驗豐富的使用者識別，但在使用者尚無經驗的情況下存在著這種危險，即這些異常由於並非始終最佳的圖像質量而被忽略。為減少這種問題的發生，公知可以對所記錄的圖像數據中的異常進行自動檢測的裝置。這些裝置一般情況下包括具有圖像數據存儲器的數據處理站，使用者可以在該數據處理站上啟動CAD應用程式(CADComputer Aided Detection(計算機輔助檢測))。例如公知用於自動檢測解剖部位——胸、肺和大腸中的損害的應用程式。其它公知的應用涉及肝臟、骨胳和大腦。
在存在需要分析的圖像數據之後，自動地或者通過使用者的輸入啟動相應的應用程式。具有不同應用程式的不同檢查模塊可供不同的診斷問題使用，例如在肺診斷中使用自動檢測肺結的應用程式或者在乳房診斷中使用自動檢測乳房結的應用程式。在診斷成像時被一起拍片的其它解剖部位或者其它診斷問題在自動檢測時則不予考慮。
發明內容
本發明的目的在於，提供一種用於自動檢測醫學圖像數據中異常的裝置，該裝置進一步降低了識別不出醫學圖像數據中異常的概率。
用於自動檢測患者身體部位醫學圖像數據中異常的本裝置以公知的方式包括用於存儲圖像數據的存儲裝置、用於啟動檢測解剖學目標部位中與作為原因的診斷問題相應的特定異常所使用的主應用程式的輸入單元，以及向使用者顯示主應用程式結果的輸出單元。不言而喻，對診斷問題意義重要的解剖部位——在本申請書中也稱為目標部位必須包含在圖像數據中。主應用程式專門用於檢測目標部位上與診斷問題相應的異常。可選的，也可以由使用者通過輸入單元選擇診斷問題，在其基礎上然後自動啟動適用的主應用程式。
該裝置此外包括多個檢查模塊，它們各自包括至少一個用於自動檢測特定解剖部位中的特定異常的應用程式。該裝置的主要特徵在於，具有至少一個用於確定通過圖像數據測定的一個或者多個解剖部位的確定模塊，和控制單元，該控制單元在至少通過確定模塊確定的解剖部位基礎上自動選擇其它適用於檢測通過圖像數據測定的解剖部位中異常的應用程式並在後臺執行。通過確定模塊確定一個或者多個解剖部位藉助於模式識別對圖像數據的自動分析來進行，其中，優選考慮通過一個或者多個輸入接口輸送到確定模塊的附加數據。有關利用在後臺執行的應用程式自動檢測的其它異常的信息同樣顯示在輸出單元上。
因此，利用本裝置與通過使用者預先規定的診斷問題無關地啟動和執行該裝置上可供自動檢測異常的全部應用程式，這些應用程式可以針對所儲存的圖像數據。例如在檢查圖像數據中的大腸時，同樣可以自動檢查腹部的異常以及可能的其它檢查結果。此外，使用者以常用的方式選擇主診斷問題或者啟動相關的主應用程式。由控制單元選擇的其它應用程式一般在使用者沒有覺察的情況下在後臺運行。僅在通過這些其它應用程式檢測出圖像數據中異常的情況下，才通知使用者注意可能的陽性檢查結果。然後該使用者可以針對該現有的圖像數據組啟動其它檢查，或者需要時採用同一或者其它成像方法安排進一步的測量。
為通過控制單元自動選擇其它應用程式，需要掌握利用圖像數據測定的那些解剖部位。通過確定模塊確定這些解剖部位。在通過自動分析圖像數據進行這種確定時，可以考慮通過一個或者多個相應的輸入接口輸送到確定模塊的附加信息。該信息可以是使用者的參數輸入或者其它信息，例如可以從中確定解剖部位的其它成像方法的圖像數據。
因此，利用本裝置根據通過所使用的醫學成像測定的解剖部位，與所使用的主診斷問題無關地自動檢測異常。異常例如可以是器官損害、狹窄、動脈瘤、血管栓塞、肺軟組織疾病、骨質疏鬆症或者解剖病變。通過使用該裝置為一般情況下將主要注意力集中於與診斷問題相關的異常的使用者降低了識別不出可供使用的醫學圖像數據中異常的危險。因此，所記錄的、通常也包括未包含在診斷問題中的解剖部位，特別是處於解剖學目標部位之外的部位的圖像數據，可以最佳地在其信息內容上加以利用。使用者自動得到對未包含在診斷問題之內的可能異常的檢查結果的提示。其同樣適用於檢測該解剖學目標部位中不同於與該診斷問題相關的異常。
其它應用程式不必與主應用程式同時運行。這一點特別適用於使用者在更晚的時刻才啟動主應用程式的情況。在這種情況下，其它應用程式可以通過控制單元在已經得到圖像數據之後啟動和執行，從而可以在啟動主應用程式時就向使用者顯示來自其它應用程式的可能的檢查結果。在其它應用程式中可以多個或者全部同時，也就是並行地執行或者依次執行。在這裡可以根據應用程式任意組合。不言而喻，具有優點的是儘可能多的檢查模塊以及因此儘可能多的不同應用程式可用於在該裝置中自動檢測不同的異常和/或自動檢測不同解剖部位中的異常。檢查模塊的數量越多，對所記錄的圖像數據中可能異常現象的分析也就越好。在這種情況下，特別是用於自動檢測胸、肺、大腸、肝、骨內和腦內解剖部位中異常的應用程式具有優點。此外，存在用於自動檢測血管內，例如發現閉塞、動脈瘤和血管畸形的應用程式。這一點也適用於腎結石、膽結石和膀胱結石。專業人員可以毫無問題地採用適用的應用程式或算法，例如可以參閱下列文獻Willi A.Kalender，Computertomographie，Publicis MCD Werbeagentur，München，2000，ISBN 3-89578-082-0；Elliot K.Fishman，R.Brooke Jeffrey，Spiral CT，RavenPress New York，1995；R.Felix，M.Langer，Advances in CT II，Springer，Berlin，1992，ISBN3-540-55402-5；H.Pokieser，G Lechner，Advances in CT III，Springer，Berlin，1994，ISBN3-540-58198-7；或者G.P.Krestin，G.M.Glazer，Advances in CT VI，Springer，Berlin，1998，ISBN 3-540-64348-6。
下面藉助結合附圖的實施例對本裝置再次舉例進行說明。
圖1示出本發明的裝置。
具體實施例方式
圖1在此示出這種裝置的實施例，具有控制單元1、一個或者多個確定模塊2、用於存儲圖像數據的存儲單元3、多個檢查模塊4、使用者的輸入單元5以及作為輸出單元的監視器6。在本實施例中可以看出，檢查模塊4中的一個檢查模塊14具有一個或者多個用於檢測人體器官損害的應用程式，一個檢查模塊15具有一個或者多個用於檢測栓塞的應用程式，一個檢查模塊16具有一個或者多個用於檢測狹窄的應用程式，一個檢查模塊17具有一個或者多個用於檢測肺軟組織疾病的應用程式，一個檢查模塊18具有一個或者多個用於檢測骨質疏鬆症的應用程式，一個檢查模塊19具有一個或者多個用於檢測動脈瘤的應用程式以及一個檢查模塊20具有一個或者多個用於檢測解剖缺陷的應用程式。採用附圖標記21表示具有其它應用程式的其它檢查模塊，必要時是專門針對不同身體部位或者器官的模塊。
在記錄醫學圖像數據、例如利用計算機X線斷層掃描術記錄的CT圖像數據之後，這些圖像數據被存儲在該裝置的存儲單元3內。隨後在第一步驟中，通過一個或者多個確定模塊2確定由存儲的圖像數據測定的解剖部位。為此除了模式識別方法12之外還使用例如使用者10的參數輸入、利用計算機X線斷層掃描設備提供的X射線照片(Topogramm)11或者其它成像方法的信息，例如顯示由圖像數據測定的解剖部位的攝像機8或者確定模塊2中導航系統9的信息。模式識別方法可以從存儲的圖像數據3中篩選出所需的信息，附圖標記13表示也可以在輸送到確定模塊2的其它信息基礎上確定解剖部位。
根據通過確定模塊找到的解剖部位，通過控制單元1選擇適用的應用程式或算法。為進行這種選擇特別是在計算機X線斷層掃描術的情況下附加使用掃描參數7。該掃描參數是這樣一些參數，它們用於說明是否採用了造影劑來記錄這些圖像數據，或者例如所使用的劑量是否可以為了檢測出特定異常而進行有意義的分析。此外，掃描參數也可以影響應用程式或算法本身，從而該掃描參數通過控制單元提供給所選擇的應用程式。
如下面的實施例所表明的那樣，在這種情況下可以針對所記錄的圖像數據依次使用完全不同的應用程式或算法。對於在胸部和上腹部採用造影劑的CT圖像數據產生下列應用尋找肺結、尋找腹部器官(肝、腎、胰腺)的結、尋找脊柱和背部的骨轉移、尋找主動脈瘤、尋找心臟冠狀血管的狹窄、尋找肺軟組織的病變、尋找肺栓塞和脊柱的骨疏鬆病變。此外，還可以考慮測量心臟隔膜以及心室。這些方法在後臺、也就是與主應用程式——在該實施例中為尋找肺結——並行地運行。在檢查結果可能呈陽性的情況下，使用者通過輸出單元6得到信息，從而他可以相應採取其它措施。
權利要求
1.一種用於自動檢測患者身體部位的醫學圖像數據、特別是CT圖像數據中異常的裝置，具有用於存儲圖像數據的存儲裝置(3)，至少一個確定模塊(2)，該模塊包括用於藉助於模式識別從該圖像數據中確定一個或者多個通過該圖像數據測定的解剖部位的單元(12)，多個不同的檢查模塊(4)，它們各自包括至少一個用於自動檢測一個特定解剖部位中的特定異常的應用程式(14-21)，輸入單元(5)，通過該輸入單元可以啟動作為主應用程式的應用程式(14-21)之一，控制單元(1)，該控制單元在至少通過確定模塊(2)確定的解剖部位的基礎上自動選擇其它適用於檢測通過所述圖像數據測定的解剖部位中異常的應用程式(14-21)並在後臺執行，輸出單元(6)，用於顯示主應用程式的結果以及有關利用在後臺執行的應用程式(14-21)自動檢測到的其它異常的信息。
2.按權利要求1所述的裝置，其特徵在於，所述確定模塊(2)包括其它用於從通過一個或者多個輸入接口輸送到確定模塊(2)的附加數據中確定所述一個或者多個解剖部位的單元(8-11，13)。
3.按權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，所述控制單元(1)這樣構成，使其在選擇應用程式時考慮關於所述圖像數據、特別是拍攝參數(7)的附加信息。
4.按權利要求1-3中任一項所述的裝置，其特徵在於，所述檢查模塊(4)至少具有用於自動檢測人體器官損害和/或栓塞和/或狹窄和/或肺軟組織疾病和/或骨質疏鬆症和/或動脈瘤和/或解剖缺陷的應用程式(14-20)。
全文摘要
本發明涉及一種用於自動檢測患者身體部位的醫學圖像數據中異常的裝置，具有用於存儲圖像數據的存儲裝置，至少一個確定模塊，包括用於藉助於模式識別從該圖像數據中確定一個或者多個通過該圖像數據測定的解剖部位的單元，多個不同的檢查模塊，它們各自包括至少一個用於自動檢測一個特定解剖部位中的特定異常的應用程式，輸入單元，通過該輸入單元可以啟動作為主應用程式的應用程式之一，控制單元，用於在通過確定模塊確定的解剖部位的基礎上自動選擇其它應用程式並在後臺執行，以及輸出單元，用於顯示主應用程式的結果以及有關利用在後臺執行的應用程式自動檢測到的其它異常的信息。本裝置改善了醫學圖像數據的診斷分析。
文檔編號G06T1/00GK1935089SQ20061014637
公開日2007年3月28日 申請日期2006年8月4日 優先權日2005年8月5日
發明者盧茨·岡德爾, 丹尼爾·林克 申請人:西門子公司