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结肠成像制作方法

  • 专利名称
    结肠成像制作方法
  • 发明者
    S·维马尼
  • 公开日
    2012年5月23日
  • 申请日期
    2010年6月14日
  • 优先权日
    2009年7月1日
  • 申请人
    皇家飞利浦电子股份有限公司
  • 文档编号
    A61M13/00GK102469974SQ201080029710
  • 关键字
  • 权利要求
    1.一种系统,包括注气器(120);以及包括控制台(118)的成像系统(100),其中,所述控制台(118)和所述注气器(120)是相通信的,并且所述控制台(118)控制所述注气器(120)的操作2.如权利要求1所述的系统,其中,所述控制台(118)引起以下中的至少一个所述注气器(120)开始注气和所述注气器(120)终止注气3.如权利要求1至2中的任一项所述的系统,其中,所述控制台(118)基于成像协议来配置所述注气器(120)的一个或多个注气参数4.如权利要求3所述的系统,其中,所述一个或多个注气参数包括注气体积参数或者注气压力参数中的至少一个5.如权利要求1至4中的任一项所述的系统,其中,所述注气器(120)提供注气反馈给所述控制台(118),并且所述反馈包括注气体积或者注气压力中的至少一个6.如权利要求1至5中的任一项所述的系统,还包括关联器(IM),其将从所述成像系统(100)接收的成像数据和从所述注气器(120)接收的注气信息相关联7.如权利要求6所述的系统,其中,所述关联器(124)基于时间将所述成像数据和所述注气信息相关联8.如权利要求1至5中的任一项所述的系统,还包括验证器(1 ),其基于从所述注气器(120)接收的注气信息和来自相应成像协议的注气参数来验证结肠成像程序9.如权利要求1至5中的任一项所述的系统,还包括验证器(1 ),其基于从所述成像系统(100)接收的成像数据、从所述注气器(120)接收的注气信息以及用户输入来验证结肠成像程序10.如权利要求1至9中的任一项所述的系统,还包括协议生成器(130),其基于至少一个先前执行的结肠成像程序的一个或多个注气参数来生成结肠成像协议,该结肠成像协议因此包括一个或多个注气参数11.一种方法,包括在结肠成像程序期间经由用于执行所述结肠成像程序的成像系统(100)的控制台 (118)控制注气器(120),所述注气器(120)在所述结肠成像程序中用于给患者的结肠注气12.如权利要求11所述的方法,还包括经由所述控制台(118)引起所述注气器(120) 进行以下中的至少一个注气或者停止注气13.如权利要求11至12中的任一项所述的方法,还包括经由所述控制台(118)配置所述注气器(120)的一个或多个注气参数14.如权利要求11至13中的任一项所述的方法,还包括在所述控制台(118)处接收来自所述注气器(120)的注气反馈,所述反馈包括注气体积或者注气压力中的至少一个15.如权利要求14所述的方法,还包括通过所述控制台(118)基于所述注气反馈来自动确定所述注气的质量值16.如权利要求15所述的方法,还包括执行所述结肠的预扫描,以及基于所述预扫描确定所述注气的所述质量17.如权利要求15至16中的任一项所述的方法,还包括响应于所述质量值满足质量阈值来提示所述成像系统(100)的操作者开始所述成像程序18.如权利要求15至16中的任一项所述的方法,还包括响应于所述质量值未能满足质量阈值来提示所述成像系统(100)的操作者进一步给所述结肠注气19.如权利要求11至18中的任一项所述的方法,还包括将从所述成像系统(100)接收的成像数据和从所述注气器(120)接收的注气信息相关联20.如权利要求11至19中的任一项所述的方法,还包括基于从所述注气器(120)接收的注气信息和来自相应成像协议的注气参数来验证所述结肠成像程序21.如权利要求11至19中的任一项所述的方法,还包括基于从所述成像系统(100)接收的成像数据、从所述注气器(120)接收的注气信息以及用户输入来验证所述结肠成像程序22.如权利要求11至19中的任一项所述的方法,还包括基于至少一个先前执行的结肠成像程序的一个或多个注气参数来生成结肠成像协议,该结肠成像协议因此包括一个或多个注气参数23.一种方法,包括经由处理器,基于从由成像系统(100)控制的注气器(120)接收的注气信息和来自相应成像协议的注气参数来验证结肠成像程序24.如权利要求23所述的方法,还包括经由所述成像系统(100)配置所述注气器 (120)的一个或多个注气参数25.如权利要求23至M中的任一项所述的方法,还包括在所述成像系统(100)处接收来自所述注气器(120)的注气反馈,所述反馈包括注气体积或者注气压力中的至少一个26.如权利要求19至21中的任一项所述的方法,还包括将从所述成像系统(100)接收的成像数据和从所述注气器(120)接收的注气信息相关联27.一种方法,包括经由处理器,基于至少一个先前执行的结肠成像程序的一个或多个注气参数来生成结肠成像协议,所述结肠成像协议包括由执行所述成像协议的成像系统(100)控制的注气器 (120)的一个或多个注气参数28.如权利要求27所述的方法,还包括经由所述成像系统(100)配置所述注气器 (120)的一个或多个注气参数29.如权利要求27至观中的任一项所述的方法,还包括在所述成像系统(100)处接收来自所述注气器(120)的注气反馈,该反馈包括注气体积或者注气压力中的至少一个30.如权利要求27至四中的任一项所述的方法,还包括基于从由成像系统(100)控制的注气器(120)接收的注气信息和来自相应成像协议的注气参数来验证结肠成像程序
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专利名称:结肠成像的制作方法结肠成像以下大致涉及结肠成像,并且对计算机断层摄影成像(CT)的特定应用来进行描述;然而,其也用于其他成像模态。CT结肠成像(或者虚拟结肠镜检查)是其中对结肠进行扫描的成像程序。对于典型的CT结肠成像,患者在检查床上置于仰卧位。然后给结肠注气以使结肠膨胀从而用于扫描和观察目的。为此,患者转向左侧或者右侧,并且给结肠注入二氧化碳直到预定的体积和压力。然后患者转向另一侧,并且进一步给结肠注入预定数量和压力的二氧化碳。然后患者转回仰卧位,并且扫描结肠。在一些例子中,也可针对俯卧位来重复以上的。所生成的成像数据提供了沿着结肠长度的横截面数据,并且可用于生成三维成像数据。该成像数据可以作为各个横截面图像被显示和滚读,和/或用于生成三维电影或者影片,这允许用户模拟移动穿过患者的实际结肠,就好像执行常规的结肠镜检查一样。这种数据可便于筛选结肠癌和/或结肠的其他结肠异常。对于常规CT结肠成像,用户(放射线技术人员或者临床医生)手动地操作注气器以给结肠注气。在注气期间,用户监视被注入结肠内的二氧化碳的体积和压力。这允许用户确定对于特定侧何时已经注入了足够量的二氧化碳,患者何时应该转向另一侧,以及何时达到预定量的二氧化碳。一旦给结肠适当地注气,那么用户就可离开检查室并且启动扫描。遗憾的是,这一方法需要用户在注气期间在检查室内的患者旁边。此外,用户需要监视被注入的二氧化碳量并且手动地开始和停止注气。此外,在扫描时用户可能不知道结肠是否仍然被适当地注气,因为二氧化碳可能在扫描前泄露。本申请的方面解决了以上提及的问题和其他。根据一个方面,一种系统包括注气器和成像系统。该成像系统包括控制台。该控制台和该注气器是相通信的。该控制台控制该注气器的操作。在另一实施例中,一种方法包括在结肠成像程序期间经由用于执行该结肠成像程序的成像系统的控制台控制在该结肠成像程序中用于给患者的结肠注气的注气器。在另一实施例中,一种方法包括经由处理器,基于从由成像系统控制的注气器接收的注气信息和来自相应成像协议的注气参数来验证结肠成像程序。在另一实施例中,一种方法包括经由处理器,基于至少一个先前执行的结肠成像程序的一个或多个注气参数来生成结肠成像协议,该结肠成像协议包括由执行该成像协议的成像系统控制的注气器的一个或多个注气参数。本发明可采取各种部件和部件布置的形式,以及各种步骤和步骤安排的形式。附图只是出于图示优选实施例的目的,并且不将被解释为限制本发明。图1图示了与注气器连接的成像系统;图2图示了用于在结肠成像程序期间用成像系统的控制台来控制注气器的方法;图3图示了用于验证结肠成像程序的方法;图4图示了用于基于来自一个或多个先前执行结肠成像程序的成像数据和/或注气信息来生成和/或修改结肠成像协议的方法;图5图示了用于经由网络服务来生成和/或修改结肠成像协议的方法。首先参照图1,成像系统100,例如CT扫描器,包括固定扫描架102和旋转扫描架 104,该旋转扫描架104由固定扫描架102可旋转地支撑并且绕着检查区域106关于ζ轴旋转。辐射源108,例如X射线管,由旋转扫描架104支撑并且发射横穿检查区域106的辐射。 辐射敏感探测器阵列110对着成角度弧并横过检查区域106与辐射源108相对,其探测横穿检查区域106的辐射,并且生成投影数据或者其信号表示。重建器112重建该信号并且生成指示其的体积图像数据。患者支撑物114,例如床,在检查区域106中支撑对象或者受试者。协议库116存储系统100所使用的成像协议,包括至少一个结肠成像协议。通用目的计算系统用作为操作者控制台118。该控制台118包括执行存储在计算机可读存储器中的计算机可执行指令的处理器。该指令允许操作者控制系统100的操作,例如从协议库 116中选择成像协议(例如,探查协议、结肠成像协议,等等)、控制与系统100相连接的辅助设备(例如,注气器、注射器、EKG监视器,等等)、启动和终止扫描,等等。控制台118也包括通信接口,其用于与一个或多个辅助设备通信,包括从辅助设备接收信息和/或向辅助设备发送信息。注气器120用于针对结肠成像程序或者其他程序而向患者结肠注入气体,例如二氧化碳、空气、或者适合于被注入患者腔体的其他气体,以给结肠注气。注气器120包括用户界面,其用于手动编程注气器120的各种注气参数,例如注气速率和体积、开始注气、监视注气、停止注气、将注气器打开或者关闭,等等。注气器120也包括用于与一个或多个设备通信的通信接口。在一个实施例中,注气器120可以经由通信接口接收来自控制台118 和/或其他装置的控制信号、注气参数和/或其他信息。在所图示的实施例中,控制台118和注气器120经由它们各自的通信接口彼此通信。这种通信可包含控制台118对注气器120的控制,包括开始和停止注气器120、设置注气器120的一个或多个注气参数(例如注气速率、注气体积和注气压力)、暂停注气器,等等。这种通信也可包括注气器120给控制台118发送反馈,包括指示注气开始时间、注气停止时间、注气暂停、注气速率、注气体积、注气压力等等的信息。在一个例子中,控制台118 处理反馈信息,例如注气器体积和/或压力,并且基于该反馈的注气器体积和/或压力来提示操作者开始扫描。计算设备122处理成像数据(投影和/或重建图像数据)和注气信息(例如,速率、体积、开始时间、停止时间,等等)。所图示的计算设备包括关联器124、验证器1 和呈现部件U8。关联器IM将成像数据和注气信息相关联。在一个例子中,基于时间来关联成像数据和注气信息。举例来说,在一个例子中关联器1 基于成像数据和注气信息所包含的时间戳来关联成像数据和注气信息。在另一例子中,例如,在成像数据和注气信息被实时传送的情况下,关联器1 基于成像数据和注气信息到达控制台或者计算设备122的时间来关联成像数据和注气信息。从经关联的数据可以获得各种信息。例如,从这一数据可以确定从注气(开始和/或结束)到扫描的时间。在另一例子中,可以确定扫描时的注气体积。 在另一例子中,可以确定针对特定成像数据的估计注气体积(考虑到随时间从结肠泄露的大概气体)。5验证器1 便于(后)验证成像程序和/或程序参数,包括注气参数和扫描参数。 在这一例子中,计算设备122包括允许操作者与验证器1 交互的用户界面。操作者可以提供信息,例如基于探查扫描、基于成像数据、基于注气体积、基于扫描时的注气压力、基于针对特定成像数据的估计注气体积等等,该结肠是否被充分地注气了。验证器126也可以通过自动地将实际值,例如实际注气体积或者压力,与成像协议中定义的注气体积或者压力进行验证以进行自动验证。呈现部件1 呈现经处理的成像数据和注气信息,包括关联信息和/或验证信息。 在一个例子中,显示部件1 在显示器的不同观看区域中呈现成像数据和注气信息。在另一例子中,显示部件1 在同一观看区域中呈现成像数据和注气信息,例如,叠加地或者以另外方式相组合。在仍另一例子中,成像数据和/或注气信息被包含于报告中、被打印、经由网络、总线等等被传送至另一设备、被本地和/或远程存储,等等。所图示的计算设备122示出为与系统100分离,并且包括用于处理、关联、验证和/ 或呈现数据的一个或多个处理器。在另一实施例中,计算设备122的一个或多个部件(关联器124、验证器126、显示部件128,等等)是控制台118的一部分,并且由其一个或多个处理器来执行。在另一实施例中,计算设备122的一个或多个部件是一个或多个其他设备的一部分,包括在多个设备之间分布。协议生成器130包括处理器,其执行计算机可读指令以便于基于计算设备122的输出和/或用户输入生成成像协议。协议生成器130可基于计算设备122的输出和/或用户输入,使用各种机器学习算法、贝叶斯算法、神经网络、状态向量机、推理机、显性和/或隐性训练分类器和/或其他算法来生成成像协议。这种成像协议的例子包括跟进协议、普通协议、患者特定协议,和/或其他成像协议,并且可包括注气器120参数,例如注气速率、 体积等等,和/或扫描参数,例如从注气到扫描的时间等等。在一个例子中,例如,已经验证了成像程序时,针对患者的跟进研究使用同一成像协议。在另一例子中,例如,当成像程序没有通过验证时,协议生成器130针对跟进研究生成新的成像协议或者修改的成像协议。 类似于计算设备122,协议生成器130可以与控制台118分离(如所示)或者是控制台118 的一部分。可以将成像数据、成像协议、扫描参数,和/或注气参数传送给另一计算系统和/ 或存储系统。在一个例子中,这包括将信息打包成医学数字信息成像和通信(DICOM)或者其他格式,并且将该打包数据发送至图像存档和通信系统(PACS)、放射信息系统(RIS)、医院信息系统(HIS),和/或其他存储和/或档案系统。在另一例子中,这包括提供成像数据、成像协议、扫描参数和/或注气参数给网络服务,例如协议存储和/或生成网络服务132。类似于协议生成器130,所图示的网络服务 132存储这种信息和/或生成新的和/或修改的协议。网络服务132可以是订阅服务或者基于其他的服务,其基于用户的访问级别(其可以是单一医院、医院网、签约放射或者其他团体,等等),允许授权用户以订阅为基础上载和/或下载这种信息,以订阅为基础包括固定收费、每次使用收费、或者免费。图2图示了用于针对结肠成像程序采用控制台118来控制注气器120的方法。在202,注气器120与系统100连接。在204,操作者与在控制台118上执行的控制台应用交互,并且选择使用注气器120的适当成像协议,例如结肠成像协议。操作者可修改该协议的一个或多个参数,包括系统100的至少一个参数和/或注气器120的至少一个参数。在206,载入选定的协议。这包括设置扫描参数并且下载注气器参数至注气器 120。注气器参数包括但不限于,注气速率、注气体积、注气压力等等中的一个或多个。在208,控制台应用提示操作者让患者躺在支撑物114上(例如,以仰卧位),并且将注气器120的注气管插入患者的结肠。一旦插入了管,操作者就向控制台提供输入,指示已经插入了管。在210,控制台应用提示操作者让患者转到他们的侧面(右或者左)。一旦患者转到他们的侧面,操作者就向控制台118提供输入,指示患者位于他们的侧面。在212,响应于指示程序应该开始的操作者输入,控制台应用引起注气器120以基于所下载的注气参数来给结肠注气。在214,注气器120提供注气反馈给控制台118,并且控制台应用监视该反馈。这种反馈可包括注气速率、注气体积、注气压力、逝去时间,等等。控制台应用可经由控制台显示器和/或扬声器来图形化地和/或可听见地呈现出这一信息。在216,响应于注气体积达到所下载的注气体积参数和/或注气压力达到所下载的注气压力参数,控制台应用暂停或者停止注气器120。在达到基于预定警告通知参数的体积或者压力参数之前,控制台应用可提供图形化的和/或可听见的警告,以预先通知操作者注气将要完成。在218,控制台应用提示操作者开始探查扫描,并且响应于指示系统现在应该执行探查扫描的操作者输入来引起扫描。操作者能够观察来自探查扫描的成像数据以确定结肠是否被适当地或者充分地注气。在另一例子中,通过计算机系统基于探查扫描来自动地确定注气质量。如果结肠未被适当地或者充分地注气(例如,其塌陷)或者如果该质量未满足预定的阈值质量,那么结肠可以被进一步注气并且通过另一探查扫描或者另外的来验证。否则,执行动作220。在220,控制台应用响应于指示现在应该扫描结肠的操作者输入,启动系统来扫描结肠。如果将要执行对处于另一姿势的患者(例如俯卧位,而在第一次扫描中患者处于仰卧位)的第二次结肠扫描,那么针对第二姿势重复动作210至220。在222,计算设备122如本文中所描述的处理并呈现成像数据和注气信息。例如, 并且如本文中谈及的,这可包括在不同的观看区域同时地或者分别地呈现成像数据和注气信息,或者在同一观看区域同时地呈现成像数据和注气信息。用户可以使用注气信息来便于解释成像数据,包括针对成像程序确定注气参数是否是充分的。图3图示了用于验证结肠成像程序的方法。在302,执行如图2所描述的结肠成像程序。在304,计算设备122从成像协议获得注气参数。在306,计算设备122从注气器120提供的反馈信息获得注气值。在308,计算设备122将注气参数与注气值相比较并生成指示该比较的信号。在310,计算设备122基于该信号来验证成像程序。例如,如果注气体积值落在了注气体积参数附近的预定可接受范围内,那么计算设备使该成像程序生效。计算设备122 生成指示该成像程序是否被生效的数据。可以可视化地和/或可听见地呈现该数据和/或7另外地使用该数据来指示已经验证或者未验证该成像程序。图4图示了用于生成和/或修改结肠成像协议的方法。在402,执行如图2所描述的结肠成像程序。在404,计算设备122处理成像数据和/或注气信息。在406,协议生成器130基于经处理的成像数据和/或注气数据以及用户输入来生成新的和/或修改的成像协议。如本文中所描述的,协议生成器130可使用一个或多个机器学习算法来便于生成和/或修改成像协议。举例来说,这可包括当确定针对成像程序的注气参数是不适合时,例如当确定该结肠对于结肠成像程序未被充分注气时,针对随后的扫描来修改注气参数。在另一例子中, 这可包括基于另一患者的在前扫描来生成针对患者的成像协议。图5图示了用于使用网络服务来生成结肠成像协议的方法。在502,执行如图2所描述的或者另外的一个或多个结肠成像程序。在504,将成像协议、得到的成像数据和注气参数、和/或其他信息上载至网络服务 132。在506,网络服务132处理成像协议、得到的成像数据和注气参数、和/或其他信息,例如针对将经受结肠成像程序的患者的信息、用户输入,等等。在508,网络服务132基于所上载的信息生成针对该患者的成像协议。在510,下载所生成的成像协议并将其存储在由系统100使用的协议库116中。以上可以实现为扫描器和/或图像处理或规划工作站的控制台应用。举例来说, 以上可通过计算机可读指令的方式来实现,当该指令由(一个或多个)计算机处理器(控制台118或者工作站的处理器)执行时,该指令令该(一个或多个)处理器执行所描述的动作。在这种情况下,该指令存储在与相关计算机相关联或者另外的可由相关计算机访问的计算机可读存储介质中。在另一实施例中,以上可以实现为瘦客户端应用,例如门户站点。在本文中已经参考各种实施例来描述了本发明。当阅读了本文中的描述时,他人可想到修改和变型。旨在将本发明解释为包括所有的这种修改和变型,只要它们落在所附权利要求和其等价物的范围之内。一种系统包括注气器(120)以及成像系统(100)。所述成像系统(100)包括控制台(118)。所述控制台(118)和所述注气器(120)是相通信的。所述控制台(118)控制所述注气器(120)的操作。



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