СПОСОБ И МЕТОДЫ СБОРА, ПРЕДОСТАВЛЕНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ИНФОРМАЦИЕЙ О МЕДИЦИНСКИХ ДИАГНОСТИЧЕСКИХ ПРОЦЕДУРАХ
METHOD AND WAYS OF COLLECTION, PROVISION AND MANAGEMENT OF INFORMATION ABOUT MEDICAL DIAGNOSTIC PROCEDURES

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ
[0001] Данная заявка притязает на приоритет предварительной заявки на патент США №61/560984, поданной 17 ноября 2011 г., полное содержимое которой, таким образом, включается посредством ссылки.
ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Область изобретения
[0002] Настоящее изобретение относится к способам и методам сбора, предоставления и управления информацией о медицинских диагностических процедурах, а также анализа и использования данной информации. Также предоставляются системы, которые реализуют описанные в данной заявке способы и методы.
Описание известного уровня техники
[0003] Следующая информация предоставляется, чтобы помочь читателю понять среду, в которой способы и методы сбора, предоставления и управления информацией о медицинских диагностических процедурах настоящего изобретения как правило будут использоваться. Специальные термины, используемые в данном раскрытии, не предназначены для ограничения каким-либо конкретным узким толкованием, помимо случаев, когда в данном документе четко указано иное. Ссылки, изложенные в данном раскрытии, могут облегчить понимание способов и методов сбора, предоставления и управления информацией о медицинских диагностических процедурах настоящего изобретения. Раскрытие всех ссылок, приведенных в данной заявке, включается посредством ссылки.
[0004] С целью оценки эффективности изменения в медицинском методе, технологии или стандарте врач должен выполнить процедуру, использовать технологию или протестировать новый стандарт на ряде пациентов в ряде многоцентровых клинических испытаний. Конечно, данные испытания должны включать контрольную группу для надлежащей оценки медицинского метода, технологии или стандарта.
[0005] После клинических испытаний врач, как правило, описывает и публикует полученные им данные в соответствующем медицинском журнале. Кроме того, он может представить полученные им данные своим коллегам на медицинских конференциях. Несложно понять, что данный процесс зачастую может занимать несколько лет.
[0006] Более того, широкая распространенность предприятия зачастую означает, что рассматриваются только наиболее достойные медицинские методы и технологии, и введение наиболее преимущественных стандартов.
[0007] Кроме того, невероятные затраты, связанные с исследованиями, не позволяют большинству докторов и врачей проводить тестирование каких-либо методов или оборудования, или вводить новые стандарты без помощи со стороны крупных компаний и научно-исследовательских организаций, которые имеют соответствующие финансовые ресурсы для спонсирования данной деятельности.
[0008] Например, при выполнении диагностической оценки, которая предполагает использование медицинского инжектора в сочетании со сканирующим устройством (таким как СТ-сканер (компьютерный томограф) или MRI-сканер (магнитно-резонансный томограф)) общепринятой практикой может являться введение контрастного вещества внутрь пациента со скоростью X мл в минуту для гарантирования того, что диагностическая оценка предоставляет врачу пригодную информацию. Стандартная скорость введения, вероятно, была установлена посредством описанного выше способа клинического испытания. Предполагается, что данная стандартная скорость предоставляет определенный уровень улучшения.
[0009] Однако может случиться так, что скорость введения контрастного вещества не должна быть настолько высокой, как первоначально предполагалось, поскольку из-за незначительных изменений в технологии сканирования, персональных данных пациента или других критериях протокола оптимальный результат может быть достигнут с использованием меньшего количества контрастного вещества. Например, чувствительность сканера, используемого для конкретной диагностики, могла быть улучшена (и вероятно была улучшена) со времен создания стандарта (стандартов), связанного с его использованием. Посредством другого примера типовой пациент, для которого создавался стандарт, может слегка отличаться в высоте или весе от пациента, подвергаемого в данный момент процедуре визуализации. Некоторые доктора приспосабливают свои протоколы под возможности нового оборудования или иным образом приспосабливаются под измененные обстоятельства. Однако другие практикующие врачи, несмотря на достижения в технологии, могут продолжать использовать установленную скорость подачи контраста просто потому, что скорость подачи подпадает под стандарт, установленный для конкретного диагностического метода.
[0010] Это не только увеличивает стоимость процедуры (поскольку используется большее количество контрастного вещества, чем необходимо), но это также увеличивает возможность того, что пациент будет иметь отрицательную реакцию на контрастное вещество. Кроме того, и, что возможно гораздо важнее, из-за своей увеличенной чувствительности производительность сканера может быть затруднена посредством использования контрастного вещества со стандартной скоростью в то время как он оптимально работает на более низкой скорости введения, которая не признана стандартом. Подобным образом практикующие врачи могут не замечать улучшения, осуществляемые другими практикующими врачами, которые успешно достигли оптимальных результатов исследований, используя протоколы, которые отличаются от тех, что когда-то являлись общепринятой практикой, или, которые в большей степени специализируются на реальном выполненном исследовании.
[0011] Таким образом, известный уровень техники и современная практика не в состоянии предоставить систему или методологию для достаточно быстрого принятия достижений в области медицины, разрабатываемых на постоянной основе, которые в некотором роде являются поступательными изменениями, возникающими вследствие повседневной практики. Существует несколько известных механизмов, посредством которых поступательные достижения и успешные результаты могут быть разделены с другими практикующими врачами в медицине для более стремительного улучшения медицинского обслуживания и качества, помимо всего прочего.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
[0012] В одном аспекте предоставляется способ сбора и управления информацией относительно процедур медицинской визуализации. Способ может включать сбор информации о нескольких процедурах медицинской визуализации из нескольких источников информации. Информация, собранная для каждой процедуры медицинской визуализации, может включать объективную информацию о процедуре медицинской визуализации и субъективную оценку результата процедуры медицинской визуализации. Объективная информация может включать, по меньшей мере, информацию о параметрах процедуры медицинской визуализации и информацию о пациенте, который подвергался процедуре медицинской визуализации. Способ может также включать формирование нескольких записей процедуры, где каждая запись процедуры соответствует одной из процедур медицинской визуализации, и, где каждая запись процедуры включает, по меньшей мере, объективную информацию о процедуре медицинской визуализации и субъективную оценку результата процедуры медицинской визуализации. Кроме того, способ может включать сохранение записей процедуры в базе данных, где база данных имеет электронную связь, по меньшей мере, с частью источников информации.
[0013] В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления источники информации могут включать несколько устройств медицинской визуализации. Источники информации могут включать по меньшей мере одну систему медицинского учета, содержащую цифровое изображение или документ, связанный с одной из процедур медицинской визуализации. В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления источники информации могут включать несколько устройств медицинской визуализации и по меньшей мере одну систему медицинского учета.
[0014] В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах сбор информации из системы медицинского учета может включать извлечение информации из изображения с использованием по меньшей мере одного оптического распознавания знаков и обработки естественного языка. В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления оптическое распознавание знаков выполняется с использованием механизма оптического распознавания знаков, содержащего базу данных шрифтов, где база данных шрифтов содержит характерную информацию о шрифтах, которая была специально приспособлена для использования изображением. Оптическое распознавание знаков может включать процесс исправления остаточных ошибок, в котором одна или несколько ошибок, возникших во время оптического распознавания знаков, обнаруживаются и исправляются, а информация об ошибках передается на базу данных шрифтов.
[0015] В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления обработка естественного языка может быть использована для идентификации языка на изображении, которое указывает на субъективную оценку результата процедуры медицинской визуализации.
[0016] В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления способ может также включать передачу информации, сохраненную в базе данных, на приложение предоставления и анализа данных, где приложение предоставления и анализа данных генерирует один или несколько отчетов, основанных на информации, сохраненной в базе данных.
[0017] В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления субъективная оценка результата процедуры медицинской визуализации является особым мнением, которое относится к качеству результата процедуры медицинской визуализации.
[0018] В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления источники информации, из которых собирается объективная информация о процедуре медицинской визуализации и субъективная оценка результата процедуры медицинской визуализации, являются различными по меньшей мере для части записей процедуры.
[0019] В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления источники информации, из которых собирается объективная информация о процедуре медицинской визуализации и субъективная оценка результата процедуры медицинской визуализации, являются одинаковыми по меньшей мере для части записей процедуры.
[0020] В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления по меньшей мере один источник информации является устройством медицинской визуализации, где устройство медицинской визуализации выполняет процедуру медицинской визуализации и соответственно генерирует электронный отчет, и, где субъективная оценка результата процедуры медицинской визуализации вносится и сохраняется в качестве части электронного отчета. В некоторых вариантах осуществления субъективная оценка может быть внесена в электронный отчет посредством интерфейса пользователя, связанного с устройством медицинской визуализации. В некоторых вариантах осуществления субъективная оценка может быть внесена в электронный отчет посредством авторизированного рабочего места. В некоторых вариантах осуществления электронный отчет может быть структурирован таким образом, чтобы содержать набор предопределенных полей атрибутов, и субъективная оценка вносится в одно из предопределенных полей.
[0021] В другом аспекте предоставляется способ определения протокола для использования в процедуре медицинской визуализации, которая должна быть выполнена в отношении испытуемого пациента. Способ может включать получение информации об испытуемом пациенте. Способ может также включать доступ к базе данных, при этом база данных содержит несколько записей процедуры, где каждая из записей процедуры соответствует процедуре визуализации, которая была выполнена ранее, и, где каждая запись процедуры содержит объективную информацию о процедуре визуализации и субъективную оценку результата процедуры визуализации, при этом объективная информация содержит, по меньшей мере, информацию о пациенте, который подвергался процедуре визуализации, и информацию о протоколе, использованном для процедуры визуализации. Способ может также включать определение предлагаемого протокола, где предлагаемый протокол определяется на основе рассмотрения информации об испытуемом пациенте, объективной информации и субъективных оценок, содержащихся в базе данных. Кроме того, способ может включать представление предлагаемого протокола в визуально воспринимаемой форме.
[0022] В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления способ может включать модификацию предлагаемого протокола.
[0023] В другом аспекте предоставляется способ сбора и использования информации о нескольких процедурах медицинской визуализации. Способ может включать получение информации об испытуемом пациенте, в отношении которого выполняется процедура медицинской визуализации. Способ может также включать доступ к базе данных, при этом база данных содержит несколько записей процедуры, где каждая из записей процедуры соответствует прошлой процедуре визуализации, и, где каждая запись процедуры содержит объективную информацию о прошлой процедуре визуализации и субъективную оценку результата прошлой процедуры визуализации, при этом объективная информация включает, по меньшей мере, информацию о пациенте, который подвергался прошлой процедуре визуализации, и информацию о протоколе, использованном для прошлой процедуры визуализации. Способ может также включать определение предлагаемого протокола, где предлагаемый протокол определяется на основе рассмотрения информации об испытуемом пациенте, объективной информации и субъективной оценки, содержащихся в нескольких записях. Кроме того, способ может включать представление предлагаемого протокола в визуально воспринимаемой форме. Способ может также включать выполнение процедуры медицинской визуализации в отношении испытуемого пациента в соответствии с одним предлагаемым протоколом и его модификацией. Кроме того, способ может включать предоставление субъективной оценки результата процедуры медицинской визуализации, выполненной в отношении испытуемого пациента, сбор объективной информации о процедуре медицинской визуализации, выполненной в отношении испытуемого пациента, и субъективной оценки результата процедуры медицинской визуализации, выполненной в отношении испытуемого пациента, формирование записи процедуры относительно испытуемого пациента, содержащей объективную информацию о процедуре медицинской визуализации, выполненной в отношении испытуемого пациента, и субъективную оценку результата процедуры медицинской визуализации, выполненной в отношении испытуемого пациента, и сохранение записи процедуры относительно испытуемого пациента в базе данных.
[0024] В одном варианте осуществления способ может также включать получение информации о втором испытуемом пациенте, в отношении которого должна быть выполнена процедура медицинской визуализации, доступ к базе данных, при этом база данных также содержит запись процедуры относительно испытуемого пациента, и определение второго предлагаемого протокола, где второй предлагаемый протокол определяется на основе рассмотрения информации о втором испытуемом пациенте, объективной информации и субъективной оценки, содержащихся в нескольких записях процедуры, содержащих объективную информацию и субъективную оценку, содержащиеся в записи процедуры относительно испытуемого пациента.
[0025] В еще одном аспекте предоставляется система медицинской визуализации. Система медицинской визуализации может содержать несколько устройств медицинской визуализации, где каждое устройство медицинской визуализации сконфигурировано для выполнения процедуры медицинской визуализации в соответствии с протоколом визуализации, предоставленным на устройство медицинской визуализации. Система может также включать одно или несколько приложений управления протоколом, где каждое приложение управления протоколом имеет электронную связь с одним или несколькими устройствами медицинской визуализации, и, где каждое приложение управления протоколом сконфигурировано для доставки протокола визуализации на устройство медицинской визуализации. Кроме того, система может содержать базу данных, которая имеет электронную связь с каждым приложением управления протоколом, где база данных содержит несколько записей процедуры, где каждая запись процедуры содержит объективную информацию о прошлой процедуре медицинской визуализации и субъективную оценку результата прошлой процедуры медицинской визуализации. Объективная информация содержит, по меньшей мере, информацию о параметрах, которые были использованы в прошлой процедуре медицинской визуализации, и информацию о пациенте, который был объектом прошлой процедуры медицинской визуализации. База данных имеет электронное соединение с несколькими источниками информации, сконфигурированным для предоставления в базу данных объективной информации о процедурах медицинской визуализации и субъективных оценок результатов процедур медицинской визуализации.
[0026] В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления источники информации могут включать по меньшей мере одну систему медицинского учета.
[0027] В другом аспекте предоставляется распределенная система для определения протокола для использования в процедуре медицинской визуализации, которая должна быть выполнена в отношении испытуемого пациента. Распределенная система может содержать сервер с доступом к базе данных, где база данных содержит несколько записей процедуры, где каждая запись процедуры соответствует прошлой процедуре визуализации, и, где каждая запись процедуры содержит объективную информацию о прошлой процедуре визуализации и субъективную оценку результата прошлой процедуры визуализации, при этом объективная информация содержит, по меньшей мере, информацию о пациенте, который подвергался прошлой процедуре визуализации, и информацию о протоколе, использованном для прошлой процедуры визуализации. Система может также содержать одного или нескольких клиентов, где каждый клиент имеет электронную связь с сервером и сконфигурирован для выполнения приложения управления протоколом, которое имеет электронную связь с устройством медицинской визуализации. Для каждого клиента приложение управления протоколом может быть сконфигурировано для получения от клиента информации об испытуемом пациенте, в отношении которого выполняется процедура медицинской визуализации, определение предлагаемого протокола на основе рассмотрения информации об испытуемом пациенте, полученной от клиента, объективной информации и субъективной оценки, содержащихся в нескольких записях, доступ к которым осуществляется через базу данных, и доставку предлагаемого протокола на устройство медицинской визуализации для осуществления оператором клиента процедуры медицинской визуализации, которая, таким образом, должна быть выполнена в отношении испытуемого пациента, в соответствии с одним из предлагаемых протоколов и его модификацией.
[0028] В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления приложение управления протоколом для каждого клиента также сконфигурировано для предоставления оператору возможности осуществлять субъективную оценку результата процедуры медицинской визуализации, которая была выполнена в отношении испытуемого пациента, сбор объективной информации о процедуре медицинской визуализации, выполненной в отношении испытуемого пациента, формирование записи процедуры относительно испытуемого пациента, включающей объективную информацию о процедуре медицинской визуализации, выполненной в отношении испытуемого пациента, и субъективную оценку результата процедуры медицинской визуализации, выполненной в отношении испытуемого пациента, и сохранение в базе данных записи процедуры относительно испытуемого пациента.
[0029] Вышеизложенные примерные варианты осуществления и другие варианты осуществления наряду с атрибутами и сопутствующими им преимуществами будут наилучшим образом поняты и представлены в виду следующего подробного описания, связанного с прилагаемыми графическими материалами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
[0030] На ФИГ. 1 изображена блок-схема типичного варианта осуществления системы в соответствии с настоящим изобретением.
[0031] На ФИГ. 2 изображена блок-схема второго типичного варианта осуществления системы в соответствии с настоящим изобретением.
[0032] На ФИГ. 3 изображена блок-схема третьего типичного варианта осуществления системы в соответствии с настоящим изобретением.
[0033] На ФИГ. 4 изображена блок-схема одного варианта осуществления конфигурации с замкнутым контуром в соответствии с настоящим изобретением.
[0034] На ФИГ. 5 изображена блок-схема, иллюстрирующая распределение информации между различными системами в соответствии с настоящим изобретением.
[0035] На ФИГ. 6 изображен типичный пример одного аспекта метода исправления ошибок оптического распознавания знаков в соответствии с настоящим изобретением.
[0036] На ФИГ. 7 изображен типичный пример другого аспекта метода исправления ошибок оптического распознавания знаков в соответствии с настоящим изобретением.
[0037] На ФИГ. 8 изображена блок-схема варианта осуществления системы оптического распознавания знаков в соответствии с настоящим изобретением.
[0038] На ФИГ. 9 изображен типичный дисплей интерфейса пользователя для внесения информации о субъективной оценке в соответствии с настоящим изобретением.
[0039] На ФИГ. 10 изображена диаграмма рабочего процесса одного варианта осуществления сбора информации о субъективной оценке в соответствии с настоящим изобретением.
[0040] На ФИГ. 11 изображена блок-схема варианта осуществления сбора информации о субъективной оценке в соответствии с ФИГ. 10.
[0041] На ФИГ. 12 изображена блок-схема варианта осуществления автоматизированного способа сбора информации о субъективной оценке в соответствии с настоящим изобретением.
[0042] На ФИГ. 13 изображен типичный формат, в котором может быть представлена информация с использованием приложения анализа и предоставления данных, в соответствии с настоящим изобретением.
[0043] На ФИГ. 14 изображен другой типичный формат, в котором может быть представлена информация с использованием приложения анализа и предоставления данных, в соответствии с настоящим изобретением.
[0044] На ФИГ. 15 изображен другой типичный формат, в котором может быть представлена информация с использованием приложения анализа и предоставления данных, в соответствии с настоящим изобретением.
[0045] На ФИГ. 16 изображен другой типичный формат, в котором может быть представлена информация с использованием приложения анализа и предоставления данных, в соответствии с настоящим изобретением.
[0046] На ФИГ. 17 изображен типичный пакет информационных служб, технологий и программных систем для осуществления сбора, восприятия и распределения информации в соответствии с настоящим изобретением.
[0047] На ФИГ. 18 изображен типичный пример дисплея пользователя и интерфейса для представления информации в соответствии с настоящим изобретением.
[0048] На ФИГ. 19 изображен типичный пример дисплея пользователя и интерфейса для представления информации в соответствии с настоящим изобретением.
[0049] На ФИГ. 20 изображена блок-схема варианта осуществления задержки компьютерного сканирования в соответствии с настоящим изобретением.
[0050] На ФИГ. 21 изображена другая блок-схема варианта осуществления задержки компьютерного сканирования в соответствии с настоящим изобретением.
ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
[0051] На ФИГ. 1-3 изображено несколько вариантов системы 10 в соответствии с настоящим изобретением. Система 10 может содержать базу 20 данных для сбора и хранения информации относительно медицинских диагностических процедур из множества источников 30 информации. Хотя база 20 данных представлена как единый блок, база 20 данных может состоять из ряда блоков, которые имеют электронную связь друг с другом. База 20 данных может быть заполнена из множества различных источников 30 информации, каждый из которых может иметь электронную связь с базой 20 данных и/или друг с другом. Как описывается в данном раскрытии, данные источники могут включать медицинские устройства, системы медицинского учета, авторизированные рабочие места и другие источники информации, которые, как правило, участвуют в накоплении, сборе и/или сохранении информации, которая относится к медицинской диагностической процедуре, включая информацию о процедуре и информацию о пациенте. Данные источники 30 могут предоставлять объективную или количественную информацию о пациенте или самой процедуре, такую как рабочие параметры сканера медицинской визуализации и систем введения, которые доставляют контрастные агенты внутрь пациента, а также информацию о результатах процедуры, которая может включать несколько субъективных оценок качества полученных результатов. К тому же, оценка определенной информации, такой как поглощенная эквивалентная эффективная доза на орган и доза эффективного излучения в процедуре визуализации, может быть подсчитана на основе информации о процедуре и информации о конкретном пациенте. Запись каждой процедуры может быть создана на основе данной информации и запись может быть сохранена в базе 20 данных.
[0052] Система 10 может также содержать один или несколько компонентов, которые напрямую или косвенно используют информацию из базы 20 данных в связи с выполнением одной или нескольких медицинских диагностических процедур или анализом информации, сохраненной в базе 20 данных. Например, система 10 может быть сконфигурирована таким образом, чтобы одно или несколько медицинских устройств могли использовать информацию, сохраненную в базе 20 данных, для выполнения медицинской диагностической процедуры. Данные медицинские устройства в некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления работают совместно с одним или несколькими приложениями управления протоколом, которые могут предоставить группу параметров для процедуры, которая должна быть выполнена посредством медицинского устройства. Приложения управления протоколом могут иметь электронную связь с базой 20 данных и используют находящуюся там информацию для определения соответствующего протокола для доставки на медицинское устройство. Система 10 может также содержать одно или несколько приложений анализа и предоставления данных, которые могут анализировать информацию, сохраненную в базе 20 данных, и посредством этого генерировать отчеты. Компоненты, которые используют информацию из базы 20 данных, могут также являться источниками 30 информации. В этом смысле система 10 может формировать конфигурацию с «замкнутым контуром», в которой ранее собранная информация используется для получения новой информации, которая затем собирается и используется для генерирования дополнительной информации. На ФИГ. 4 изображен типичный вариант некоторых аспектов конфигурации с закрытым контуром. Например, как изображено на ФИГ. 4, радиолог может разработать протокол с помощью клиента протоколирования, связанного с базой 20 данных, и приложения управления протоколом, затем технолог может доставить процедуру в соответствии с разработанным протоколом, затем технолог и/или радиолог может просмотреть результаты процедуры и оценить результаты, а затем результаты могут быть отправлены в систему медицинского учета и в итоге предоставлены в базу 20 данных.
[0053] В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах система 10 может быть сконфигурирована в качестве распределенной системы, включающей по меньшей мере один сервер и несколько клиентов. Например, система 10 может быть сконфигурирована для включения сервера, который имеет доступ к базе 20 данных, и одного или нескольких клиентов, настроенных на связь с сервером. Клиенты могут включать компоненты системы, которые могут использовать доступ к базе 20 данных, включая источники 30 информации, а также медицинские устройства, приложения предоставления и анализа данных, приложения управления протоколом и т.д., которые также могут служить или не служить в качестве источников 30 информации.
[0054] По ходу данного описания будут обсуждены и проиллюстрированы каналы связи от одного компонента к другому. Для наглядности, стрелки указывают направление связи. Стрелки могут указывать на отдельные односторонние каналы связи. В качестве альтернативы, они могут указывать на один канал связи, что облегчает двустороннюю связь. Специалистам в данной области техники будет ясно, что канал (каналы) связи может являться телефонной линией, беспроводным каналом связи или интернетом наряду с прочим. Данные, передаваемые от одного компонента другому, могут также проходить через один или несколько узлов, которые могут служить в качестве локального модуля сбора и передачи данных, выполняющего функции, обычно связанные с сетевой системой, такие как «сохранение и передача» и другие низкоуровневые функции сбора, обработки и передачи данных.
[0055] Далее следует описание примерных типов информации, которые могут быть использованы в системе, примерных методов и способов сбора данной информации и типовое использование данной информации. Из-за своей широкой применяемости для облегчения понимания следующее описание сосредотачивается в основном на применении настоящего изобретения в отношении медицинской визуализации и, в частности, медицинской визуализации, которая включает использование ионизирующего излучения, не имеющие ограничительного характера примеры которого включают компьютерную томографию (СТ), рентгенограмму, ангиографию, ядерную медицину, компьютерную рентгенографию (КР), рентгенографию (DR) и маммографию. Однако объем настоящего изобретения не предназначается для ограничения, помимо случаев, когда четко указывается иное.
[0056] Как упоминалось выше, система 10 предназначается для сбора и использования объективной и субъективной информации о конкретной процедуре медицинской визуализации или наборе процедур медицинской визуализации. В контексте настоящего изобретения объективная информация относится к информации, которая является определяемым количественно значением относительно самой процедуры или ее результата. Данная информация будет включать, например, индивидуальные данные пациента, параметры исследования или протокола, используемые для определения производительности медицинского устройства, рабочие данные, собранные медицинским устройством во время процедуры, а также другую определяемую количественно информацию о процедуре. Объективная информация может также включать сведения, накопленные системой 10, о конкретных медицинских устройствах, участвующих в процедуре. Параметры могут включать информацию, извлеченную из медицинского устройства, такую как заявление (заявления) о соответствии стандарту DICOM, которая может предоставить понимание функциональных возможностей и/или ограничений устройства, которые не собираются во время процедуры визуализации. Для дальнейшей иллюстрации данной точки зрения примеры объективной информации, связанной с процедурой СТ визуализации, могут включать информацию, такую как название исследования или процедуры, UID исследования, используемое количество контрастного вещества, используемое количество соляного раствора, фирменное название контрастного вещества, концентрация контрастного вещества, напряжение на лампе, скорость инъекции, место инъекции, синхронизация болюса, тип шприца, задержка сканирования, область сканирования местоположение пациента, название протокола, модель и производитель сканера, программное обеспечение сканера, параметры показателя дозы излучения, такие как изменение CTDI (показателя дозы СТ) и произведение (DLP) дозы на длину или произведение (DAP) дозы на площадь, параметры получения, такие как толщина среза, время обращения, матрица разрешения изображения, показатель maS и т.д., а также информацию о возрасте, поле, росте, весе, состоянии здоровья, частоте сердцебиений и т.д. пациента. В контексте настоящего изобретения субъективная информация о конкретной процедуре медицинской визуализации относится к субъективной, или качественной, оценке качества результата или исхода конкретной процедуры. Данная информация может, например, иметь форму рецензированного мнения техника или врача о качестве изображения, которое является результатом процедуры визуализации. Это не значит, что качественная оценка не может являться машинно-генерируемой или компьютеризированной, поскольку изобретение предполагает, что это является возможным, например, посредством подсчета уровня контрастирования, полученного во время конкретной процедуры визуализации. Однако субъективная информация, полностью обсужденная, сосредотачивается больше на том, насколько «хорош» результат, нежели на рабочих параметрах, использованных для достижения данных результатов.
[0057] Источники 30 информации могут включать одно или несколько традиционных устройств медицинской визуализации, такие как устройства, используемые для выполнения процедур, описанных выше. В контексте настоящего изобретения устройство медицинской визуализации может включать систему введения контраста, систему сканера или их сочетание, а также связанное программное обеспечение и интерфейсы пользователя, используемые для работы различных компонентов. В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления система 10 может включать более одного устройства медицинской визуализации, более одного типа устройства медицинской визуализации и/или устройства медицинской визуализации, изготовленные различными производителями. Поскольку устройства медицинской визуализации, изготовленные различными производителями, и даже устройства медицинской визуализации от одного производителя, но различного производства, зачастую имеют различные возможности предоставления, то система может включать несколько средств сбора информации с устройств медицинской визуализации для принятия в расчет данных различий в возможностях предоставления среди различных устройств.
[0058] Информация о процедурах визуализации может быть собрана с устройств медицинской визуализации в соответствии со множеством методов. Например, хорошо известно, что устройства медицинской визуализации могут генерировать и захватывать информацию о процедуре визуализации. Например, оперативная информация, сгенерированная до, во время или после использования устройства, может быть захвачена и/или сохранена устройством. Например, оперативная информация может включать данные относительно работы устройства визуализации, сгенерированные во время работы и захваченные в реальном времени, либо периодически во время процедуры. Устройства медицинской визуализации могут также захватывать информацию о параметрах исследования или протокола, используемую для определения производительности устройства медицинской визуализации, а также персональные данные пациента, поскольку данная информация была предоставлена на устройство медицинской визуализации или иным образом выявлена. Методы сбора, управления и распространения информации с медицинского устройства включают методы, обсужденные в патенте США №7996381, выданном на имя Uber и другие, который специально включается в данное раскрытие посредством ссылки. В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления информация с устройства медицинской визуализации передается непосредственно в базу 20 данных посредством электронного канала связи. В других не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления информация с устройства первоначально отправляется в другое место, например, систему медицинского учета, а затем передается в базу 20 данных. Информация с устройства может быть также отправлена в несколько местоположений одновременно и некоторые типы информации, такие как использование контраста или использование дозы излучения, могут быть переданы в одно местоположение в то время, как другая информация, такая как информация о задержке сканирования или параметрах введения, отправляется в другое место.
[0059] Устройство медицинской визуализации может быть также сконфигурировано для создания электронного отчета об исследовании на основе необработанных данных, сгенерированных во время процедуры. Информация, захваченная устройством медицинской визуализации, может быть затем сохранена в электронном отчете об исследовании. Использование электронных отчетов об исследовании, соответствующих одному или нескольким стандартным форматам в отрасли, является общепринятым в медицинской визуализации. Не имеющие ограничительного характера примеры электронных отчетов об исследовании включают вторичное изображение захвата стандарта DICOM и излучение отчета структуры или отчет о дозе контрастного вещества стандарта DICOM.
[0060] Источники 30 информации могут также включать реестры, хранилища и системы отчетности, которые обычно связаны с медицинской визуализацией. Они включают архивацию изображений и системы (PACS) связи, рентгенологические информационные системы (RIS), больничные информационные системы (HIS), электронные медицинские карты (EHR) и подобные системы и хранилища данных. Данные источники обычно содержат информацию в форме изображений, отчетов о визуализации, персональных данных пациента, историй болезни пациента и т.д. В контексте настоящего изобретения они относятся к системам медицинского учета. Информация может быть передана с данных источников в базу 20 данных с использованием известных в уровне техники методов, включая вышеописанные методы, связанные с устройствами медицинской визуализации.
[0061] Источники 30 информации могут также включать рабочие места, размещенные, например, в офисе техника или врача, читальном зале или любом другом стационарном или удаленном месте. Рабочее место обычно включает вычислительное устройство, которое может принимать и передавать данные посредством сети, и, которое имеет установленное программное обеспечение, которое может быть запущено для выполнения расчетных задач. Рабочие места могут быть сконфигурированы для получения данных от любого компонента системы 10, включая устройства медицинской визуализации, систему медицинского учета или базы 20 данных, для предоставления оператору возможности пересматривать и/или обновлять данные, а затем передавать обновленные данные на любой компонент системы 10. Рабочие места могут быть использованы, например, для получения электронного отчета об исследовании от устройства медицинской визуализации, для внесения дополнительной информации в отчет об исследовании, такой как субъективная оценка о результате исследования, а затем для передачи обновленного отчета об исследовании на другой компонент системы, такой как система медицинского учета или база 20 данных.
[0062] Система 10 предназначается для управления каждым источником 30 информации, одновременно предоставляя данные в базу 20 данных. Информация может быть передана в базу 20 данных с использованием любого известного в уровне техники метода передачи данных между компонентами сети. Информация может быть получена базой 20 данных посредством отправки запроса на источник 30 информации с запросом на предоставление некоторой информации и посредством предоставления разрешения источнику информации на доставку информации в ответ на данный запрос. Информация может также или дополнительно «проталкиваться» от источника 30 информации в реальном времени в качестве генерируемой информации или периодически в качестве серийной операции. От самой информации может зависеть, будет ли они автоматически проталкиваться или отправляться только при запросе, в том смысле, что некоторые типы информации могут быть оправлены автоматически, в то время как другие типы информации могут быть отправлены только при запросе. Правила, контролирующие передачу информации, могут быть определены системным администратором на основе конкретных требований системы 10 и могут быть запрограммированы в систему 10 в соответствующем местоположении.
[0063] Информация от каждого источника 30 информации может быть передана непосредственно с источника информации в базу 20 данных, косвенно в базу 20 данных через одно или несколько промежуточных местоположений, включая один или несколько других источников 30 информации или баз данных, или некоторое их сочетание. Например, определенная информация, полученная от устройства медицинской визуализации, относительно конкретной процедуры медицинской визуализации может быть сначала передана на систему медицинского учета, такую как PACS или RIS, где она может быть обработана и сохранена на некоторое время перед передачей в базу 20 данных, в то время как другая информация, полученная от устройства медицинской визуализации, относительно той же процедуры медицинской визуализации может быть отправлена непосредственно в базу 20 данных.
[0064] Информация об одной и той же процедуре, собранная из различных источников 30 информации, может быть объединена для формирования записи процедуры с использованием идентификационных значений исследования, связанных с информацией, которая способствует определению того, какой процедуре соответствует часть информации. Например, некоторая информация об исследовании А может быть собрана с устройства медицинской визуализации, в то время как другая информация об исследовании А может быть собрана с системы медицинского учета. Может быть создана запись процедуры об исследовании А и запись может включать информацию из обоих источников информации. Идентификационное значение исследования, связанное с информацией с устройства медицинской визуализации, может соответствовать идентификационному значению исследования, связанному с системой медицинского учета, для помощи в формировании записи.
[0065] В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления дополнительная информация может быть добавлена на выходе источников информации посредством прохождения выхода источника информации через препроцессорный модуль, который может содержаться в узле. Например, препроцессорный модуль может быть использован для добавления информации, которая обычно не генерируется источником 30 информации, такую как контекст местоположения, включая признаки положения или признаки геопозицинирования, и любые другие необходимые определенные пользователем данные, такие как неофициальные названия некоторых процедур, используемых в некоторых местоположениях. Например, если больница относится к СТ сканированию брюшного отдела в качестве «СТ-абдоминального», то препроцессор может добавить данное поле на выход медицинского устройства. Подобным образом препроцессор может добавить информацию (например, номер комнаты для сканирования) о местоположении, которая в ином случае может не являться частью информации, выходящей из источника 30 информации. Система 10 может также содержать другие компоненты промежуточной обработки для преобразования информации из источника 30 информации в один или несколько предпочтительных форматов перед передачей в базу 20 данных. В качестве альтернативы, некоторое или все необходимое форматирование может возникать в базе 20 данных или в самом источнике 30 информации.
[0066] База 20 данных может также иметь связь с другими подобными системами, включая системы внутри одной больницы или системы в других больницах на локальном, региональном, государственном или международном уровне. В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления база 20 данных может быть запущена на платформе облачных вычислений. На ФИГ. 5 изображены различные уровни, среди которых может возникать связь, где низший уровень представляет собой отдельную больницу, средний уровень представляет собой группу больниц (которые совместно рассматриваются в качестве IDN или интегральной сети доставки) и высший уровень представляет собой ряд IDN, каждая из которых может состоять из нескольких больниц.
[0067] Как упоминалось выше, изобретение предназначается для сбора и составления объективной информации о конкретной процедуре визуализации, а также некоторых измерений качества результатов процедуры визуализации. Различные методы предусматриваются для сбора данной информации. Они включают известные в уровне техники методы сбора информации, включая методы, описанные в патенте США №7996381, выданном на имя Uber и другие, который специально включается в данную заявку посредством ссылки. Необходимой целью является разработка надежного набора данных, который включает ключевые части информации, которая может быть использована для предоставления помощи в улучшении общего качества изображения посредством рассмотрения и анализа результатов, полученных в прошлых процедурах визуализации.
[0068] В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления процесс сбора информации включает извлечение, «добычу» или «сборку» некоторых частей информации из данных, доступных из источников 30 информации. Извлеченная информация затем может быть использована для создания записи процедуры, которая может быть сохранена в базе 20 данных. Извлечение данных может включать обработку набора данных для нахождения интересующей информации, извлечение данной информации, передачу извлеченной информации в конкретное местоположение и сохранение данной информации в местоположении. В отношении описанной в данном раскрытии системы извлечение данных может осуществляться в любой точке в системе 10, включая источник 30 информации, или в самой базе 20 данных, а также на промежуточном компоненте, размещенном между источником 30 информации и базой 20 данных или между двумя источниками 30 информации, который может быть оснащен необходимым аппаратным и программным обеспечением для выполнения методов извлечения данных.
[0069] Методы извлечения данных могут быть приспособлены для решения различных конфигураций, в которых обычно предоставляется информация источником 30 информации. Это может включать разработку методов извлечения данных, которые рассматривают обычную структуру и/или содержимое информации (например, вторичный захват отчета о дозе стандарта DICOM, MPPS, отчет о дозе цифровой рентгенографии, текст, речь и т.д.), типы информации, которые обычно в ней содержатся (например, параметры процедуры, оценки качества, сканированные изображения, отчеты о дозе и т.д.) или источник данных (например, сканер определенного производителя, рукописный отчет и т.д.). Предпочтительными являются методы извлечения данных, которые могут работать среди широчайшего количества потенциальных форматов и источников. Например, методы извлечения, сконфигурированные для работы с промышленными стандартами, такими как DICOM, HL7, и другими широко используемыми стандартами для обработки, сохранения, распечатки и передачи информации в процедурах медицинской визуализации, являются особенно полезными. Например, устройство медицинской визуализации, работающее в соответствии со стандартом DICOM, может быть сконфигурировано для записи данных о полученных изображениях, начальном времени, конечном времени и продолжительности исследования, а также общей доставленной дозе наряду с другой информацией, в объекты этапа (MPPS) процедуры, выполняемой модальностью. Эти данные могут быть извлечены с использованием методов извлечения данных, которые основываются на знании формата файла и местоположения целевой части информации внутри объектов MPPS. В качестве другого примера информация, сохраненная в объектах структурированного отчета DICOM, включающего данные о дозе излучения, может быть извлечена посредством обработки содержимого структурированного отчета с использованием известного программного обеспечения сбора данных. Существуют другие методы разбора и обработки информации из объектов DICOM также известные в уровне техники и данные методы могут быть включены в данное раскрытие. Предпочтительными также являются методы извлечения данных, которые могут быть приспособлены для работы среди широкого спектра медицинских устройств, включая устройства от различных производителей или различные версии от одного производителя.
[0070] Один конкретный метод извлечения данных включает оптическое распознавание (OCR) знаков. Методы OCR могут быть использованы для преобразования текста или другой информации, содержащейся внутри цифрового изображения или документа, такого как растровое изображение, в машинно-распознаваемый формат для предоставления возможности просмотра, анализа и потенциального извлечения информации. Методы OCR могут быть полезны в контексте настоящего изобретения для извлечения частей информации, например, из электронных отчетов об исследовании, которые были сгенерированы во время процедуры медицинской визуализации и сохранены в качестве цифрового изображения в системе медицинского учета, такой как Ρ ACS или RIS. Например, множество устройств медицинской визуализации могут создавать статический отчет об исследовании, который может иметь форму объекта вторичного захвата, который обычно отправляется на PACS в качестве цифрового изображения. Изображение может содержать информацию о самой процедуре, включая параметры, использованные в процедуре. В процедуре СТ, например, информация о настройках рентгеновской трубки, CTDIvol и DLP наряду с прочим, может содержаться в отчете. Были разработаны методы для извлечения статических данных, «записанных» внутри отчета, с использованием методов OCR. Данные методики могут быть также реализованы в настоящей системе для извлечения информации из изображений, сгенерированных или сохраненных в некоторых источниках информации. Может быть использован один или несколько механизмов OCR, ответственных за выполнение методов OCR. Механизмы OCR могут быть реализованы в форме аппаратного и программного обеспечения и могут быть размещены где угодно вдоль пути потока информации внутри системы 10. Настоящая система может быть также сконструирована таким образом, что различные механизмы OCR могут быть включены в программное обеспечение для выполнения различных методов OCR. Методы, изложенные в журнале Digital Imaging (сентябрь 2010 г.) в статье Wang S, Pavlicek W, Roberts С, Langer S, Zhang M, Нu Μ и других под названием «Аn Automated DICOM Database Capable of Arbitrary Data Mining (Including Radiation Dose Indicators) for Quality Monitoring», которая специально включается в данную заявку посредством ссылки, могут также быть использованы для «добычи» данных о дозе излучения из метаданных в образе, хранящемся в системе медицинского учета, такой как ΡACS.
[0071] Методы OCR, оптимизированные для конкретных изображений или типов изображений, которые будут анализированы, могут также быть реализованы. Например, электронные отчеты об исследовании и другие документы и изображения, сгенерированные в связи с процедурами медицинской визуализации, обычно имеют набор общих характеристик форматирования, которые распределяются среди отчетов, документов и/или изображений, сгенерированных одним устройством медицинской визуализации или в одном учреждении. Например, сканеры, изготовленные одной компанией, зачастую генерируют отчеты, которые имеют общую схему и используют один шрифт знаков или набор шрифтов. Подобным образом, отчеты, сгенерированные внутри одной больницы или другого учреждения, зачастую имеют общую схему и используют общий набор шрифтов. Может быть разработан механизм OCR, применяющий специфические для устройства или площадки правила обработки и извлечения текста с целью анализа изображения, исходящего от конкретного источника. Например, механизм OCR может быть разработан таким образом, чтобы распознавать конкретный набор знаков, используемый в отчетах, генерируемых конкретным производителем сканеров или конкретной больницей. Полагается, что механизм OCR, разработанный таким образом, может работать практически без вмешательства человека с уровнем точности, стремящимся к 100%.
[0072] Механизм OCR в соответствии с вышеизложенным может содержать базу данных шрифтов, которая содержит подтвержденный набор знаков, где подтвержденный набор знаков включает точный и предопределенный набор знаков, который предположительно содержится внутри изображения. Подтвержденный набор знаков может быть автоматически составлен одним или несколькими механизмами OCR и/или посредством ручного ввода. Подтвержденный набор знаков должен иметь некоторый уровень человеческого наблюдения для гарантирования того, что сходство содержащихся знаков является точным. Перед реализацией механизма OCR один или несколько тренировочных проходов могут быть осуществлены в отношении типовых изображений для гарантирования достаточного покрытия и точности и для расширения или исправления первоначального подтвержденного набора знаков по мере необходимости. База данных шрифтов может также периодически обновляться для добавления новых знаков или исправления существующих записей на основе, например, прошлой производительности механизма OCR или при изменениях наборов знаков, используемых во входных изображениях. В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления обновление может возникать автоматически посредством процесса с обратной связью, как будет описано ниже. Подтвержденные наборы знаков, содержащиеся в базе данных шрифтов, должны являться характерными для источника информации или источников информации, с которыми обычно сталкивается механизм OCR, и любых изображений, которые могут там содержаться. Например, если механизм OCR используется для анализа изображений или отчетов, сгенерированных сканером, изготовленным компанией Siemens, то база данных шрифтов должна содержать, по меньшей мере, подтвержденный набор данных знаков, которые обычно используются сканером компании Siemens. Например, если механизм OCR используется для анализа изображений или отчетов из больницы X, то база данных шрифтов должна содержать, по меньшей мере, подтвержденный набор данных знаков, которые обычно используются больницей X. База данных шрифтов может содержать более одного подтвержденного набора знаков, а механизм OCR может работать совместно с более чем одной базой данных шрифтов.
[0073] Как только база данных шрифтов готова к использованию, механизм OCR может быть использован для анализа конкретного изображения или документа посредством обнаружения и идентификации знаков на изображении на основе информации, содержащейся в базе данных шрифтов. В одном не имеющем ограничительного характера варианте осуществления используется алгоритм развертки для идентификации знаков с использованием растровых узоров знаков, начиная с самых широких и высоких знаков и продолжая вплоть до наименьших ячеек изображения.
[0074] Механизм OCR может также использовать один или несколько методов контроля качества и/или исправления ошибок, которые могут идентифицировать потенциальные ошибки в проанализированном изображении, включая области с дефектом, а затем предпринять соответствующие меры для исправления данных ошибок, включая использование методов адаптивной коррекции и исправления остаточных ошибок. Одним из типов исправления остаточных ошибок, который может быть использован, является субтрактивная маскировка. Субтрактивная маскировка включает процесс, в котором знаки, которые были идентифицированы, «удаляются» из изображения, например, посредством замены знака фоновым цветом изображения. Например, если изображение включает белые знаки на черном фоне, то знаки, которые были идентифицированы посредством процесса OCR, могут быть «удалены» посредством замены белого знака на черный знак равного размера и формы. Знаки, которые не были определены посредством OCR, останутся видимыми после процесса субтрактивной маскировки. На ФИГ. 6 изображен не имеющий ограничительного характера пример субтрактивной маскировки, который демонстрирует результат процесса субтрактивной маскировки. Как изображено на ФИГ. 6, база данных шрифтов не завершена, и субтрактивная маскировка создает изображение справа из изображения слева. Нераспознанные знаки являются следующими знаками: "():x/.. Изображение справа может быть пропущено через алгоритм исправления остаточных ошибок. Остаточные знаки затем могут быть извлечены и идентифицированы посредством одного или нескольких других механизмов OCR, либо посредством некоторого уровня осмотра со стороны человека, включая процесс, при котором остаточные знаки отправляются человеку, который сможет идентифицировать соответствующие знаки. Как только остаточные знаки были идентифицированы посредством процесса исправления ошибок, изображение может быть обновлено и обновленное изображение может быть снова подвергнуто субтрактивной маскировке для подтверждения того, остались ли какие-либо остаточные знаки. Кроме того, знаки, идентифицированные посредством данного процесса, могут быть добавлены в базу данных шрифтов, так что, если данный подобный знак встретится в будущем, то база данных шрифтов сможет точно идентифицировать знак на основе данного недавно внесенного значения. Таким образом, механизм OCR может приспосабливаться на основе предыдущих результатов. На ФИГ. 7 изображен не имеющий ограничительного характера пример метода исправления ошибок, где изображение слева отображает несколько нераспознанных знаков, которые не были «удалены», а изображение справа отображает результат субтрактивной маскировки после того, как нераспознанные знаки были идентифицированы и добавлены в базу данных шрифтов, а изображение было снова просмотрено.
[0075] Механизм OCR может также использовать механический фактор, управляемый человеком, для исправления ошибок или обновления базы данных шрифтов. Идея механического фактора, управляемого человеком, включает координирование использования человеческого интеллекта для выполнения задач, которые не в состоянии выполнить компьютер. В области распознавания знаков идея может включать представление человеку или ряду людей один или несколько знаков, которые не были распознаны компьютером. Затем человек или люди идентифицируют знак и результаты данной идентификации затем могут быть возвращены в компьютер и использованы для будущего анализа. Механическое управление людьми иногда относится к идеи «краудсорсинга», поскольку она включает передачу задач группе людей, которые затем выполняют задачу и возвращают запрашиваемую информацию. Описанный выше механизм OCR может использовать механический фактор, управляемый человеком, для заполнения базы данных шрифтов посредством процесса представления знаков, которые не являются частью базы данных шрифтов, включая остаточные знаки, которые остаются после исправления ошибок, человеку или ряду людей для идентификации. Результаты идентификации человеком данных знаков могут быть затем внесены в базу данных шрифтов.
[0076] На ФИГ. 8 представлена типичная диаграмма рабочего процесса одного варианта осуществления описанных выше методов OCR.
[0077] Механизм OCR может быть также приспособлен для распознавания в дополнение к знакам, содержащимся в изображении, структуры изображения, включая случаи, когда несколько типов информации находятся внутри изображения. Посредством использования шаблонов изображения и правил формата, связанных с механизмом OCR, контекст местоположения и другая информация о распознанных знаках, содержащихся в изображении, могут быть добавлены в проанализированное изображение. Например, конкретному учреждению может быть необходимо оформление определенного документа-формы для последующего завершения медицинской диагностической процедуры. Данные формы могут быть затем преобразованы в цифровой формат (например, посредством сканирования) и сохранены в хранилище изображений. Данные формы по своей природе могут содержать информацию, запрашиваемую в форме, и данная информация может быть расположена в предопределенном местоположении по форме. Например, рукописный отчет о больничном обследовании, подготовленный после завершения процедуры визуализации, который был преобразован в цифровой формат и сохранен в базе данных больницы, может включать часть текста, указывающего на дозу излучения для данной процедуры, и данный текст может быть расположен в текстовом окне, расположенном в правом поле отчета в четырех дюймах от верхней части отчета. Шаблон может быть разработан для данного отчета, где шаблон используется для идентификации положения определенной информации (например, правый край, четыре дюйма от верхней части документа) и содержимого данной информации (например, данный текст предоставляет дозу излучения). Механизм OCR может затем получить доступ к данному шаблону из базы данных шаблонов, которая может являться подобной или отличаться от базы данных шрифтов, использовать шаблон для идентификации положений определенной информации и применить набора правил формата для добавления дополнительной информации в анализированное изображение. Такая информация может быть использована для создания записи процедуры с добавленной в нее информацией о процедуре отдельно или в сочетании с одним или несколькими методами извлечения данных, обсужденными в данной заявке. Информация, извлеченная с использованием OCR, может быть передана в базу 20 данных и использована для создания записи процедуры, которая может быть сохранена в базе 20 данных.
[0078] Методы обработки (NLP) естественного языка могут быть также использованы для поиска определенных фраз и языка, которые могут содержаться в конкретном цифровом изображении или документе, и выполнения одного или нескольких процессов извлечения данных или накопления информации на основе присутствия или отсутствия данного языка. NLP может быть применена к электронным отчетам об исследовании, изображениям или другим документам или голосовым записям помимо прочих источников информации. Кроме того, NLP может быть применена к изображениям, которые сперва были подвержены одному или нескольким описанным выше методам OCR. Система 10 может содержать механизм NLP, содержащий один или несколько алгоритмов NLP, и базу данных NLP, которая идентифицирует различные интересующие фразы. Механизм NLP может быть также сконфигурирован для включения правил обработки данных, которые используются для выполнения некоторых действий в случае, когда определенные фразы определяются в качестве присутствующих (или отсутствующих) в конкретном отчете, записи, изображении и т.д.
[0079] Одним из типовых использований методов NLP является определение того, включает ли отчет об обследовании для конкретной процедуры формулировку, который является показателем качества результата процедуры. Например, присутствие таких фраз, как «неэффективный», «неудачный» или «безрезультатный», в отчете об обследовании может являться показателем процедуры, которая предоставила недостаточные результаты. С другой стороны, «информативный», «успешный» или «отличный» могут являться показателями процедуры, которая предоставила оптимальные результаты. Механизм NLP может определять присутствие одной или нескольких таких фраз и при определении применять правила обработки данных к отчету. Обработка формулировок таких отчетов подобным образом может определить процедуры, которые имеют плохие результаты или хорошие результаты, и результаты и соответствующие процедуры могут быть соответствующим образом помечены для более легкого их нахождения. Информация, являющаяся показателем качества результата, может быть также использована для создания записи процедуры, которая может быть сохранена в базе 20 данных. Методы NLP могут быть также использованы для выявления и извлечения другой информации. Например, информация, которая идентифицирует объективную информацию о параметрах о процедуре, может быть найдена и извлечена с использованием методов NLP, как описано выше.
[0080] Сведения, накопленные посредством вышеуказанного извлечения данных и методов NLP, могут быть также использованы для улучшения собранной вместе полной информации, связанной с процедурой. Улучшенные данные затем становятся доступными в качестве входящих данных для дополнительного и потенциально нового извлечения данных и процессов NLP. Например, идея эффективности (производительности) комплекта СТ может быть изучена посредством процесса анализа данных, а затем может быть использована для пометки исходных данных. Идея эффективности может быть затем проанализирована в контексте названия оператора и/или количества переключений для получения дополнительного понимания посредством потенциального дополнительного улучшения исходных данных и повторного их предоставления для нового раскрытия понимания.
[0081] Методы NLP и OCR, а также методы распознавания голоса могут быть также использованы для идентификации и извлечения информации из голосовой записи.
[0082] Как упоминалось выше, другой аспект также включает сбор информации относительно субъективной оценки качества результата медицинской диагностической процедуры. Данная информация может быть собрана различными способами, включая описанные выше методы NLP. Информация о субъективной оценке может быть внесена в месте предоставления медицинских услуг, например, посредством интерфейса пользователя, связанного с медицинским устройством, которое используется в связи с процедурой. В качестве альтернативы, субъективная информация может быть внесена в месте, отличном от места предоставления медицинских услуг, например, на рабочем месте, в читальном зале или даже домашнем офисе. Более того, субъективная информация может быть подсчитана посредством анализа существующих отчетов об обследовании или изображений, сохраненных в хранилище.
[0083] Независимо от способа сбора субъективной информации, данная информация может быть связана с другой информацией относительно процедуры, включая объективную информацию о процедуре, для создания записи процедуры, которая включает как объективную информацию о процедуре, так и субъективную оценку ее результатов.
[0084] В одном не имеющем ограничительного характера варианте осуществления информация о субъективной оценке может быть внесена на месте предоставления медицинских услуг во время процедуры или сразу после ее завершения, например, посредством интерфейса пользователя, связанного с устройством медицинской визуализации. Не имеющий ограничительного характера пример схемы интерфейса пользователя, который позволит ввод такой информации, изображен на ФИГ. 9. Данный интерфейс имеет преимущества в том, что информация относительно объективного и субъективного аспектов конкретной процедуры может быть составлена в реальном времени или почти в реальном времени. В таком случае субъективная оценка вероятно будет завершена, если сделать это немедленно, пока процедура еще «свежа» в памяти техника и/или врача. В других не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления информация о субъективной оценке может быть внесена позднее, а затем может быть связана с другой информацией о процедуре, которая возможно уже сохранена в одном или нескольких местоположениях посредством использования идентификационного значения исследования или другой информации слежения, связанной с конкретной процедурой. Например, врач может получить в своем рабочем месте или офисе результаты одной или нескольких процедур, которые были проведены за заданный период времени. Затем врач может просмотреть результаты, внести свою субъективную оценку для каждого результата и отправить оценки в реальном времени или пакетном режиме на соответствующее местоположение системы 10, такое как база 20 данных, которая может иметь электронную связь с рабочим местом или офисом врача. Данный вариант осуществления имеет преимущество в предоставлении большей гибкости в том плане, что результаты могут быть просмотрены и быть доступными где и когда угодно. Данный вариант осуществления также предоставляет преимущество, которое выражается в том, что любой, кто не присутствовал при выполнении процедуры визуализации сможет повлиять на результаты данной процедуры. Множество просмотров одного результата различными людьми или одним человеком в разное время может быть также осуществлено и результаты каждого просмотра могут быть включены в запись процедуры, где они могут быть представлены в качестве среднего значения или содержаться в качестве отдельных значений, связанных с каждым рецензентом.
[0085] Способ внесения субъективной оценки в запись никоим образом не ограничивается, поскольку техник, врач или другой рецензент предоставляют свой способ выражения своего мнения или мнений о процедуре визуализации. В одном не имеющем ограничительного характера примере результаты конкретной процедуры медицинской визуализации могут быть просмотрены, а затем «оценены» или «сопоставлены» в соответствии с субъективным мнением рецензента о качестве результата. Например, рецензенту может быть предложено поставить результату оценку от 1 до 5 или от 1 до 10 или с использованием другой шкалы, такой как шкала Лайкерта, которая может быть разработана конкретным учреждением, в котором был завершен просмотр, или субъектом нормотворчества. Рецензенту может быть также предложено оценить различные аспекты одной процедуры, такие как качество контраста и/или качество изображения. В качестве альтернативы или дополнения результат может быть «помечен» меткой, такой как «оптимальный» или «отличный результат», или данными, которые представляют такой результат, если техник и/или врач считает, что результат является особо примечательным. В другом случае, оценка качества конкретной процедуры может быть сохранена вместе с другой информацией о процедуре таким образом, чтобы результат был связан с параметрами, которые были использованы для его получения. Со временем могут быть накоплены данные о высоко оцененных или помеченных результатах, которые предоставляют не только результаты, но и другие важные клинические/диагностические данные о том, каким образом были достигнуты данные результаты, например, тип выполненного исследования, протокол процедуры, персональные данные пациента и т.д. В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления записи процедуры для процедур, которые достигли высоко оцененных результатов, могут быть переданы или сохранены в специальной базе данных «установившейся практики».
[0086] Могут быть использованы методы смыслового анализа для лучшего определения и упорядочивания собранной информации о субъективной оценке. Смысловой анализ является методом обработки естественного языка или машинного обучения, которые пытаются понять отношение оратора или писателя. Смысловой анализ может являться особенно полезным, поскольку просмотр исследования выражает мнение. Например, имеется высказывание из легочной эмболии СТ, гласящее: «это исследование ограниченного качества для оценки легочной эмболии». Кто-то может допустить, что данный рецензент предоставил не самую высшую оценку качества результату данного исследования. Другим примером может являться: «подмышечная аденопатия не обнаружена». Несмотря на использование формулировки, обычно связанной с отрицательным отзывом, на самом деле он является положительным высказыванием, поскольку опухоль подмышечных лимфатических узлов не была замечена.
[0087] Система может быть сконфигурирована для выполнения смыслового анализа в отношении различных входных данных (включая текст, речь, сканированные документы) для лучшего определения отношений, присутствующих в анализируемых клинических корпусах. Определение базовых отношений и эмоциональной сущности за пределами клинического корпуса является сопутствующим анализом и перекрестной проверкой на наличие описанных в данной заявке методов анализа качества субъективного изображения. Например, если смысловой анализ раскрывает общую негативную смысловую направленность, но при этом оценка была высокой, то это позволяет системе маркировать оценку как сомнительную.
[0088] Кроме того, смысловой анализ может предоставить полезную информацию для улучшения качества медицинского обслуживания, если он проводится в отношении очень больших наборов данных. Например, он может раскрыть скрытые убеждения, мнения или склонности, которые может иметь большая группа читателей, которые при широкой распространенности могут являться не точными или поддаваться исправлению.
[0089] В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления информация о субъективной оценке может быть внесена в электронный отчет об исследовании, сгенерированный устройством медицинской визуализации. В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах информация о субъективной оценке может быть внесена в электронный отчет об исследовании без изменения существующего формата данного отчета. Это предоставляет преимущество, которое выражается в том, что сбор информации о субъективной оценке может быть легко включен в существующие системы с минимальной приостановкой существующего рабочего процесса. Сбор субъективной оценки может быть даже выполнен с использованием сменного и/или коммерчески нейтрального программного решения, которое работает в сочетании с программным обеспечением, которое уже может находиться в системе. К тому же, продолжительное соблюдение общепризнанных стандартов формата файла помогает гарантировать совместимость среди нескольких компонентов одной системы или среди различных систем.
[0090] В одном не имеющем ограничительного характера варианте осуществления информация о субъективной оценке может быть включена в одно или несколько полей атрибутов в электронном отчете об исследовании. Например, если рецензент просматривает конкретное изображение, которое соответствует стандарту DICOM, и хочет отметить изображение в качестве примечательного, он или она может это сделать с использованием специального объекта в формате DICOM, такого как выбор (KOS) ключевого объекта в DICOM. Таким образом, выбор ключевого объекта может быть рассмотрен для службы в качестве цифрового «стакера». Шаблон выбора ключевого объекта предназначается для маркировки одного или нескольких важных изображений, форм волны или других сложных примеров пары служба-объект. Выбор ключевого объекта может содержать закодированное название документа, указывающее причину важности объектов, на которые осуществляется ссылка, в выборе ключевого объекта, опциональный текстовый комментарий произвольной формы в точно идентифицированной формулировке и опциональную идентификацию наблюдателя (устройства или личности), которая создает выбор ключевого объекта.
[0091] Вышеизложенная идея также разъясняется посредством ссылки на следующие примеры, которые не предназначены для ограничения. Согласно ФИГ. 10 и 11, на которых изображены рабочий процесс и блок-схема для варианта осуществления данного примера, в котором рассматриваемая диагностическая процедура является СТ сканированием в отношении пациента А. Выполняется инъекция в отношении пациента А, при этом клинический контекст пациента А получают из системы медицинского учета, такой как HIS, и получают контекст исследования. Отчет о дозе контраста и захват вторичного изображения в формате DICOM создаются, передаются и сохраняются в PACS посредством программного обеспечения, связанного со сканером/инжектором. Затем радиолог на своем рабочем месте или в любом другом месте получает доступ к результатам процедуры пациента А через ΡACS. Если результаты являются впечатляющими, то радиолог «отмечает» отчет и/или вторичное изображение захвата в качестве «ключевого изображения» с использованием программного обеспечения, установленного на своем рабочем месте, для создания объекта документа ключевого объекта со специальным названием документа, таким как «представляющий интерес», «для обучения», «для изучения», «определенно лучшее» и т.д. Данные условия могут быть определены в контекстной группе CID 7010 стандарта DICOM часть-16. В качестве альтернативы отметка может быть поставлена на месте предоставления медицинских услуг посредством интерфейса пользователя, связанного со сканером СТ и/или инжектором, который может быть использован для создания объекта документа ключевого объекта.
[0092] Созданный документ DICOM ключевого объекта может относиться к отчету или вторичным изображениям захвата и хранится в PACS, базе 20 данных или отдельной базе данных, предназначенной для сбора и хранения записей процедур, которые имеют особенно хорошие результаты. Последующий запрос PACS или других источников на наличие примеров ключевого объекта будет приводить к данной записи и посредством записи можно получить информацию о процедуре, которая привела к данному благоприятному результату, включая параметры протокола введения, параметры дозы излучения и клиническую и персональную информации о конкретном пациенте, которая хранится в записи. Например, база 20 данных может запрашивать PACS на наличие всех примеров ключевого объекта для сбора информации о данных процедурах. Такая информация, включая информацию об объективных и субъективных аспектах процедуры, затем может быть передана в базу 20 данных. Информация об объекте ключевой практики, таком как параметры протокола ключевой практики, может быть также предоставлена в централизованное защитное место, доступ к которому осуществляется посредством сети.
[0093] Несмотря на то что вышеописанный пример относится к использованию выбора ключевого объекта в PACS, могут предполагаться другие подобные решения, в которых информация о субъективной оценке сохраняется внутри существующих структур формата данных, которые уже были использованы в конкретной системе.
[0094] В некоторых вариантах осуществления система 10 может также осуществлять определение оценки качества непосредственно из изображений, полученных в качестве части процедуры визуализации. Такие изображения могут включать изображения, сохраненные в системе медицинского учета, такой как PACS. Может осуществляться запрос данных изображений и передача копии изображений и информации об обследовании на программный модуль с использованием сервисов DICOM стандарта. Программное обеспечение может быть сконфигурировано для выполнения автоматизированного анализа изображения и извлечение различных анатомических структур, а также локальных и глобальных признаков качества изображения и шума, характерного для набора данных, такого как спектральная плотность мощности, среднеквадратическое отклонение шума внутри участков изображения и другие хорошо известные измерения. Особенно полезный этап обработки для оценки количественного помутнения контрастного вещества и контрастирования использует хорошо известные методы сегментации и извлечения изображения, такие как методики выращивания семян, функции уровня и градиентного спуска, а также раскрытые в опубликованной в заявке на патент США №2009/0316970, Kemper и другие, изданной в качестве патента США №8315449, который специально включается в данную заявку посредством ссылки для выделения различных анатомических структур в наборе данных изображения, например, нисходящей аорты. Поскольку уровень помутнения контраста в анатомических структурах зависит от параметров сканера и инжектора при введении экзогенных контрастных агентов внутрь пациента, измерение актуального помутнения контраста является критическим при установке успешного исхода различных стратегий для оптимизации и персонализации параметров сканирования и доставки контраста для отдельных пациентов и среди численности пациентов. Данные способы извлечения помутнения контраста могут быть применены в отношении набора изображения. В случае оценки помутнения контраста в аорте, например, программный модуль сегментации и извлечения может подсчитать среднее контрастирование вдоль средней линии ниже середины аорты. Может быть выполнено вычисление среднего помутнения контраста в интересующей области вокруг точки центральной линии и распространение до границы просвета сосуда при линейных инкрементах (например, каждые 5 мм) вдоль сосуда. Результатом данных автоматизированных вычислений является вектор значений контрастирования с величиной, определенной количеством инкрементов вдоль сосуда. Данный вектор точек помутнения хранится в базе 20 данных и может быть связан с пациентом и процедурой.
[0095] Последующее использование вектора помутнения может быть осуществлено при определении соотношения параметров сканера и инжектора и ограничений пациента и обследования. Например, хорошо известно, что при СТ ангиографии помутнение контраста сосудистых структур, таких как аорта, должно равняться по меньшей мере 250HU для гарантирования достаточного дифференцирования между кровяными сгустками, сужениями и просветом сосуда. СТ ангиограмма грудного отдела, улучшенная достаточным количеством контраста, может быть определена клиническими врачами на устройстве визуализации и служить в качестве субъективного измерения, с которым могут быть сравнены результаты исследования для предоставления субъективной оценки результатов в соответствии с описанием в данной заявке. Одним из таких примеров параметра качества, который может быть применен, будет являться «помутнение контраста, превышающего 250HU для всей пространственной длины аорты во время получения». Показатель качества или ключевой показатель производительности может быть определен, так что знаменатель показателя является пространственной протяженностью (в см или мм) аорты. Значение числителя может являться количеством векторных точек данных, где помутнение контраста превышает 250HU, и, чем больше соотношение, тем лучше исследование. Описательная статистика данного параметра может быть осуществлена среди множества пациентов для того, чтобы выяснить процент «успешных» исследований СТ грудного отдела в соответствии с определенным субъективным параметром качества, аортальным помутнением контраста. Типичный рабочий процесс, предоставленный на ФИГ. 12, далее иллюстрирует раскрытый вариант осуществления метода автоматизированного определения контрастирования.
[0096] Вышеизложенные методы сбора информации, относящейся к объективной и субъективной, предназначены в качестве примера и другие методы могут быть приняты во внимание специалистами в данной области техники. Как упоминалось выше, целью является заполнение базы 20 данных информацией не только об объективных параметрах, но и другой информацией, которая относится к конкретной процедуре визуализации, а также субъективной оценке качества результатов данной процедуры. Любые из вышеизложенных процедур сбора информации могут быть использованы в любом сочетании для формулирования записи процедуры, которая содержит соответствующую информацию о выполненных процедурах, и, которая может быть сохранена в базе 20 данных.
[0097] После сбора информация, сохраненная в базе 20 данных, может быть использована в различных целях для помощи в понимании или улучшении процесса медицинской визуализации. Система может быть сконфигурирована для предоставления возможности запрашивать информацию из базы 20 данных одновременно из одного или нескольких местоположений. Система может быть также сконфигурирована таким образом, чтобы являться системой на основе разрешения, где только определенные пользователи могут получить доступ к базе 20 данных и/или обновить информацию внутри базы данных. Информация, сохраненная в базе 20 данных, или любая ее часть может быть также извлечена в другое местоположение, включая систему облачного хранения, к которой может быть получен доступ.
[0098] В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления информация, собранная в базе 20 данных, становится доступной для других компонентов внутри системы, другим подобным системам или внутренним или внешним реестрам, установленным профессиональным обществом или правительственными органами, которые могут быть заинтересованы в получении доступа к собранной информации. Информация из базы 20 данных может быть также размещена «в облаке» для облегчения доступа. В таких случаях данные о конкретных пациентах могут быть сделаны анонимными для защиты личной информации пациента. Приложения анализа могут быть использованы для получения доступа к информации в базе данных для проведения различных исследований на основе набора данных, включая исследования в отношении конкретного или нейтрального пациента. Примеры включают отслеживание дозиметрии для каждого пациента, анализ качества и определения тенденций. Информация может быть также использована для генерирования оповещений, если значения показателя дозы превышают предопределенные пороговые значения. Информация в базе данных может взаимодействовать с некоторыми базами данных информации о пациенте, например, базами данных, хранящимися в больнице, или историями болезни, для генерирования отчетов о показателе дозы и дозиметрии для конкретного пациента. Например, данный анализ может быть выполнен посредством методов, описанных в патенте США №7996381, выданном на имя Uber и другие, патенте США №6442418, выданном на имя Evans III и другие, и патенте США №7933782, выданном на имя Reiner, каждый из которых специально включается в данную заявку посредством ссылки.
[0099] Результаты данных предшествующих исследований могут быть представлены таким образом, чтобы их можно было легко просмотреть и/или отфильтровать на основе интересующих параметров.
[00100] В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления информация из базы 20 данных может служить в качестве исходных данных для приложения предоставления и анализа данных. Доступ к приложению предоставления и анализа данных может быть получен с использованием компьютера и может иметь форму программного обеспечения, находящегося на компьютере, хотя оно может находиться на центральном сервере или централизованном облачном месте и доступ к нему может быть получен через сеть. Информация из базы 20 данных может быть импортирована в приложение предоставления и анализа данных, а приложение затем может быть использовано для обработки, классификации и представления данной информации в форме, которая является более доступной для понимания пользователем, а также для генерирования отчетов на основе данной информации. Например, приложение может обработать информацию, полученную из базы 20 данных, и заполнить несколько полей, которые были предопределены пользователем. Приложение затем может быть использовано для сортировки, фильтрации, представления и/или анализа данной информации посредством способа, запрошенного пользователем для предоставления пользователю дополнительного понимания информации, которая была собрана и сохранена в базе 20 данных, и осуществления обнаружения связей в информации, которые иным образом могут не являться известными или ценными. В одном не имеющем ограничительного характера варианте осуществления приложение предоставления и анализа данных может быть реализовано с использованием файла Microsoft Excel с поддержкой макросов или файла из подобной программы анализа электронной таблицы или базы данных.
[00101] Приложение является особенно полезным для анализа и объединения объективной информации, которая была собрана относительно ряда диагностических процедур, выполненных одним или несколькими медицинскими устройствами. Как описывалось выше, объективная информация может включать количественную информацию о конкретных процедурах, включая информацию о протоколе и параметрах, вносимых в медицинское устройство, а также оперативную информацию, сгенерированную во время выполнения процедуры.
[00102] Несмотря на то что приложение предоставления и анализа данных может быть сконфигурировано для работы с информацией относительно любого типа медицинской диагностической процедуры, следующее обсуждение относится к СТ визуализации в качестве не имеющего ограничительного характера примера.
[00103] При СТ визуализации приложение процедур может быть использовано для представления в табличном или графическом виде базовых показателей о процедурах, таких как, например, количество доставленного контраста или соляного раствора, количество потраченного контраста или соляного раствора и количество комплектов шприцов, использованных в отношении каждого устройства или ряда устройств. Вычисления могут быть затем выполнены с использованием данной информации для предоставления, например, информации об использовании или расходе, такой как общий объем и расход введенного или потраченного контрастного вещества, конкретным устройством или всем учреждением. На ФИГ. 13 изображен типичный формат, в котором может быть представлена система, в табличной и графической формах. Любой тип информации, сохраненной в базе 20 данных, может быть виртуально представлен приложением подобным образом.
[00104] Приложение может быть также использовано для разработки различных разведывательных отчетов из исходной информации. Например, приложение может быть использовано для выполнения параллельного сравнения информации относительно различных процедур для лучшего понимания различий между процедурами, включая их результаты. Данное приложение может быть также использовано для оценки различий между различными протоколами, включая сравнение средних показателей процедуры, связанных с различными протоколами. Информация, которая может быть включена в отчет, может включать такую объективную информацию, как количество раз использования протокола, средний объем использования контраста и затраты контраста, и среднюю скорость введения жидкости. Кроме того, также может быть представлена информация о результате процедуры, включающая субъективную оценку результата. На ФИГ. 14 изображен типичный формат, в котором может быть представлен данный отчет.
[00105] В качестве другого примера, приложение может быть использовано для определения протяженности, на которой была выполнена подобная процедура или, по меньшей мере, инициирована множество раз в отношении одного пациента. Вникание в подробности о такой повторяющейся процедуре может являться важным этапом в ограничении частоты, с которой она возникает. Например, после идентификации возникновения повторяющейся процедуры пользователь сможет идентифицировать, что привело к ее необходимости, и принять соответствующие шаги для гарантирования того, что это не повторится в будущем. В контексте СТ исследований отчет анализа повторной инъекции может идентифицировать, при каких СТ исследованиях было выполнено несколько повторяющихся инъекций. Отчет может быть сгенерирован посредством определения на основе анализа объективной информации, предоставленной из базы 20 данных, какие инъекции разделяют одно идентификационное значение исследования. Затем приложение может сгенерировать отчет, который предоставляет пользователю в визуально воспринимаемой форме ключевую информацию о данных повторяющихся процедурах, включая титульный список каждой инъекции, которая была связана с данным исследованием, дату и время начала инъекции, статус завершения инъекции, объем доставленной жидкости, пиковое давление, описание исследования, ID пациента, номер доступа, имя пациента, название набора, количество шприцов, использованных в исследовании, или любые другие подобные части информации. Информация в отчете может быть предоставлена на приложение из базы 20 данных, где она может быть обработана и заполнена в соответствующем поле отчета. На ФИГ. 15 изображен типичный формат, в котором может быть представлена данная информация.
[00106] В качестве другого примера, приложение может быть использовано для сравнения информации о различных дополнительных протоколах. Например, процедура СТ визуализации обычно включает протокол сканирования и дополнительный протокол инъекции. На основе информации о различных процедурах, которая хранится в базе 20 данных, приложение может проанализировать данную информацию и представить результаты таким образом, чтобы показать, например, какие протоколы инъекции были наиболее часто использованы с конкретным протоколом сканирования или наоборот. Посредством этого пользователь может понять, какие используются чаще всего протоколы для конкретных типов исследований. Это также позволяет пользователю раскрыть несоответствие между протоколами инъекции и сканера. На ФИГ. 16 изображен типичный формат, в котором может быть представлена данная информация. На ФИГ. 17 изображен типичный пакет информационных служб, технологий и программных систем для осуществления сбора, восприятия и распределения информации, как обсуждается в данной заявке.
[00107] В другом аспекте изобретения дисплей и интерфейс пользователя, которые имеют оперативную связь с системой доставки контраста, могут быть использованы для сообщения оператору сканера о предыдущих посещениях пациента, например, если имеются какие-либо трудности, связанные со сканированием, какие-либо отрицательные реакции, и о том, какое совокупное воздействие было оказано на пациента контрастными агентами и ионизирующим излучением за произвольный период времени. Данная информация может быть использована для изменения способов определения оптимального набора данных визуализации для пациента при нынешнем посещении. На примере не имеющем ограничительного характера варианте осуществления дисплея, изображенного на ФИГ. 18, оператор системы визуализации и инъекции может быстро просмотреть аллергические реакции пациента, протоколы прошлой визуализации, а также попросить помощи у дежурного радиолога, который может быть связан с системой связи системы введения контраста через систему передачи сообщений, такую как технология Lync корпорации Microsoft или переговорную технологию корпорации Google.
[00108] На ФИГ. 19 представлен типичный пример дисплея, который может представить совокупную объективную информацию (например, оперативную информацию) и субъективные оценки в качестве собранных описанной в данной заявке системой. Дисплей может также включать оборудование для отображения показателей производительности относительно региональных или государственных совокупных значений. Эти данные могут быть использованы для понимания производительности отделения, оборудования и системы здравоохранения в течении определенного периода времени, а также в сравнении с внешними мерками.
[00109] В других не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления собранная информация может быть подвержена следующему анализу для того, чтобы понять и исправить, как определенные объективные параметры о процедуре влияют на субъективное качество результатов процедуры. Сбор и сохранение информации об объективных и субъективных аспектах процедуры в соответствии со способами и методами, описанными в данном раскрытии, позволяют системе непрерывно улучшать качество результатов процедуры посредством непрерывного контроля и анализа объективной информации, которая привела к результатам наивысшего качества.
[00110] Один не имеющий ограничительного характера вариант осуществления относится к подсчету влияния задержки сканирования на качество результатов различных процедур визуализации.
[00111] Для методов визуализации, в которых вводится болюс контрастного агента, задержка между введением болюса (в начале и при завершении) является критическим параметром для определения физиологической функции, стадий болезни и оптимальным временным окном для визуализации сосудистых структур (при СТ, MRI, ультразвуке, методах ядерной медицины). Болюс контрастного агента используется в качестве радиофармпрепарата в действии для определения атрибутов больного или здорового организма. Если сканирование инициируется слишком рано, то может быть произведена неправильная диагностическая информация, а также, если задержки сканирования слишком долгие. В наиболее простых случаях несоответствующая синхронизация болюса относительно получения сканирования может произвести бесперебойные наборы данных. Следующей сложностью для современной практики медицинской визуализации является то, что преимущества в технологиях системы сканера уменьшили время, необходимое для получения полного диагностического набора данных. Обычно это характерно для всех методов визуализации - MRI, ультразвука, радионуклидной визуализации и, в частности, СТ сканирования. Нередко случается, что получение полного набора данных визуализации с использованием современных СТ сканеров занимает менее одной секунды. Данное очень короткое время получения сканирования подчеркивает критичность синхронизации сканирования с поступлением и проходом болюса контрастного вещества и его распределение в теле. К тому же, преимущества, которые предлагают несколько средств запуска и активации сканера относительно некоторого физиологического события, такого как электромеханический цикл сердца, позволяют, чтобы два пациента, которые сканируются последовательно, имели существенно различную задержку сканирования и факторы синхронизации.
[00112] Следующие способы могут быть использованы для подсчета задержки с использованием данных изображения, оперативных параметров системы введения и синхронизированной временной оси. Предполагается, что система введения и система визуализации разделяют общую временную ось, такую как может быть достигнута посредством использования серверов времени в сети TCP/IP (или посредством использования протоколов ΝΤΡ или ΝΝΤΡ), информация о времени начала и завершения введения для системы введения может быть собрана системой введения и данные значения могут быть переданы в базу 20 данных при завершении исследования. Программный агент может также запросить изображения для исследования пациента, если они успешно переданы в систему медицинского учета, такую как PACS. Программный агент может перемещать данные исследования из полученного изображения. Предпочтительно программный агент может исключать любые не первичные или «вторичные» последовательности изображений. Информация о получении сканирования обычно сохраняется в полях атрибутов изображения. Например, стандарт DICOM требует включения «получения сканирования» в метаданные каждого первичного диагностического набора данных (метка атрибута DICOM (00080032)). Используя данную информацию, программное обеспечение может затем подсчитать разницу между временем получения изображений и временем начала и завершения введения контраста, и данная информация может быть сохранена в базе данных. Задержки сканирования, вычисленные для каждой последовательности изображений, могут затем быть сохранены в базе данных и могут быть поданы в качестве ссылки, если ретроспективные анализы осуществляются на основе данных для определения качества результатов процедуры. Если исследование подразумевает плохой результат, то, например, радиолога могут попросить рассмотреть использованную задержку сканирования. Данные сведения могут быть затем использованы в совокупности для определения установившейся практики и для установки протоколов или отличных параметров сканирования и введения для будущей процедуры в отношении пациента, который уже проходил несколько исследований в прошлом, которые были сохранены и доступны через систему. Следующая иллюстрация идеи вычисления задержки сканирования изображается на ФИГ. 20 и 21.
[00113] В других не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления собранная информация может быть использована для помощи в разработке параметров для использования в будущей процедуре визуализации. Например, врач, заинтересованный в разработке протокола визуализации для конкретного пациента, может получить доступ к базе 20 данных для поиска информации о других процедурах, которые включают пациентов с подобными персональными данными, и, которые показывают результаты высокого качества. Затем врач может использовать информацию о данных прошлых исследованиях наряду со сведениями о том, что данные прошлые исследования привели к оптимальному качеству изображения, при решении вопроса относительно предпочтительных параметров протокола для предстоящего исследования. Данный предлагаемый протокол, основанный на прошлых результатах, может быть также модифицирован с использованием, например, других доступных методов генерирования протокола, включая методы моделирования, раскрытые ниже. База 20 данных может также служить в качестве или быть включена в центральное приложение управления протоколом, в котором протоколы процедуры для нескольких устройств внутри и среди учреждения сохраняются, помечаются и конфигурируются, а затем доставляются на любые устройства, подписанные на данные протоколы.
[00114] Например, врач может отправить запрос в базу 20 данных на информацию о пациентах, имеющих определенные персональные данные, и специально запросить только информацию о тех процедурах, в которых было достигнуто изображение высокого качества. В одном не имеющем ограничительного характера варианте осуществления данный запрос может запрашивать только те исследования, которые были помечены в качестве «ключевой практики» с использованием метода выбора ключевого объекта, описанного выше, или подобного метода, или запрос может быть направлен в базу данных «ключевой практики», которая была заполнена только записями процедур, которые достигли некоторого порогового измерения качества. Затем врач в ответ на свой запрос получит информацию о процедурах, которые включают подобного пациента, и, которые производят оптимальные результаты. Данная информация может служить для информирования врача о наилучших параметрах процедуры и содействия в разработке более эффективного протокола, следовательно, снижая шанс повтора процедуры. Врач может использовать данное руководство в разработке соответствующего протокола для рассматриваемого пациента.
[00115] В некоторых не имеющих ограничительного характера вариантах осуществления система 10 может быть использована совместно с известным программным обеспечением моделирования для прогнозирования протокола, которое может быть запущено на приложении управления протоколом для симуляции потенциальных исходов контрастирования и воздействия синхронизации сканирования и других объективных параметров на изображение и исходящие улучшения для данного пациента. Данные другие модели включают разработанные Вае и сформулированные в документе К.Т. Вае, J.P. Heiken и J.A. Brink, «Aortic and hepatic contrast medium enhancement at CT. Part I. Prediction with a computer model», Radiology, vol. 207, pp. 647-55 (1998); К.Т. Bae, «Реак contrast enhancement in CT and MR angiography: when does it occur and why? Pharmacokinetic study in a porcine model», Radiology, vol. 227, pp. 809-16 (2003); К.Т. Bae и другие, «Multiphasic Injection. Method for Uniform Prolonged Vascular Enhancement at CT Angiography: Pharmacokinetic Analysis and Experimental Porcine Method», Radiology, vol. 216, pp. 872-880 (2000); патенты США №5583902, 5687208, 6055985, 6470889 и 6635030, которые включаются в данную заявку посредством ссылки, а также методы моделирования, сформулированные в патенте США №7925330, выданном на имя Kalafut и другие, публикациях заявок на патенты №2007/0213662, выданной на имя Kalafut и другие, №2007/0255135, выданной на имя Kalafut и другие, №2008/0097197, выданной на имя Kalafut и другие, №2010/0030073, выданной на имя Kalafut, №2010/0113887, выданной на имя Kalafut и другие, №2010/0204572, выданной на имя Kalafut, и опубликованных заявках РСТ №WO/2006/058280, выданной на имя Kalafut и другие, №WO/2008/085421, выданной на имя Kalafut и другие, и №WO/2006/055813, выданной на имя Kalafut и другие, раскрытие которых включается в данную заявку посредством ссылки и являются ее частью. Система может также осуществлять планирование и симуляцию улучшения изображения на основе сценария «а что если» с использованием параметров устройства, таких как напряжение на лампе, maS (соединенное с коэффициентом шума), толщина среза и другие атрибуты устройства. Несмотря на то что технолог может заменить или изменить значения параметра как он или она считает нужным, моделирование, предоставленное по меньшей мере частично собранной информацией, служит в настоящей системе в качестве хорошего базового уровня.
[00116] Информация о последующих процедурах, включая объективную информацию о процедуре и субъективную информацию о ее результатах, может затем служить в качестве входных данных системы для последующего информирования о будущих исследованиях. Данная идея описывается в некоторых аспектах выше, а также иллюстрируется посредством ссылки на следующие не имеющие ограничительного характера примеры, которые описывают рабочий процесс системы закрытого контура с использованием информации, которая может содержаться в базе 20 данных в соответствии с настоящим изобретением.
ПРИМЕРЫ
[00117] Одной процедурой медицинской визуализации, которая была признана особенно сложной для клинических врачей, использующих визуализацию, для обязательного выполнения, является СТ визуализация легочных артерий после введения йодированного контрастного материала для включения или исключения присутствия тромбов или кровяных сгустков. Получение изображения в идеале должно возникать во время первого прохождения болюса контрастного вещества через легочные артерии и, следовательно, проходит всего несколько секунд между инициацией доставки контрастного агента и получением сканирования. Если оператор сканера ожидает сканирования слишком долго, то болюс контрастного вещества переместится из легочных артерий и конечные изображения будут иметь недостаточный контраст, необходимый для предоставления диагноза. Если оператор осуществит сканирование слишком рано, то болюс контрастного вещества будет все еще находиться в периферийных венах. Факторы, влияющие на перемещение контраста через легочные сосуды, включают сердечную функцию пациента, возраст пациента, легочную недостаточность и другие патофизиологические факторы пациента. Множество пациентов, которые подвергались СТ для тестирования на кровяные сгустки, прошли несколько исследований. Радиолог, ответственный за определение соответствующих протоколов сканера и инъекции для отдельного пациента, может использовать способы настоящего изобретения для повторного просмотра предыдущих субъективных и объективных показателей прошлых обследований. Если пациент имел очень неблагоприятные исходы исследования во время прошлых обследований визуализации, то анализ факторов, связанных с исследованиями плохого качества, может быть осуществлен системой или посредством ручного вмешательства радиолога. Радиолог может, например, заметить, что, поскольку пациент имеет очень низкую сердечную функцию, то во время предстоящего обследования технолог должен выполнить тестовое введение болюса контрастного вещества для определения действительного времени распространения контрастного вещества внутри легочных артерий пациента. Радиолог может также запретить протокол сканера, который подвергает пациента воздействию минимального количества излучения, поскольку пациент имел 10 СТ исследований за прошлые 12 месяцев. Данные замечания будут занесены в отчет, который технологи, работающие со сканером, смогут просмотреть. Вся информация и процесс принятия решения, использованные радиологом в данном случае, включая любые результаты выполняемого сканирования, будут сохранены в системе для будущего просмотра и улучшений посредством способов накопления информации, описанных в данной заявке.
[00118] Другим сложным обследованием медицинской визуализации является обнаружение, постановка и оценка карциномы печени. При СТ и MRI получение нескольких наборов сканирований является необходимым для установки и отличия различных типов опухолей от доброкачественной кисты или других структур. Данные обследования относятся к многофазным и иногда «динамическим» исследованиям, поскольку распределение и поглощение контрастного вещества больными и здоровыми тканями меняется в течении различных циклов контрастного агента, циркулирующего во всей сосудистой системе и органах. Зачастую осуществляется сканирование печени и других органов перед поступлением болюса контрастного агента. Вслед за данным получением собирается набор данных во время «первого прохода» агента во время так называемой артериальной фазы. Затем осуществляется сканирование во время временного периода, когда контрастный агент попадает в печень через воротную вену (так называемая «воротная фаза»). Наконец, может быть осуществлено одно или несколько сканирований через несколько минут после определения распределения контрастного агента. Некоторые типы опухолей уменьшаются в различной степени во время данных фаз циркуляции - они появляются в качестве гипоинтенсивных или гиперинтенсивных в отношении фона паренхимных тканей, например, во время артериальной или воротной фаз. Если сканирование осуществляется слишком поздно или слишком рано, то может быть трудно установить внешний вид опухоли. К тому же, если используются количественные способы для определения области или объема ткани с использованием критериев WHO и RECIST, то систематическая ошибка может быть представлена в данных показателях, если узор помутнения контрастного вещества в опухоли и окружающей ткани не является однородным и надежным. Способы, описанные в данной раскрытии, могут быть использованы в данных случаях для лучшего отслеживания, планирования и оптимизации получений сканирований относительно введения контрастного вещества, при этом настройки сканера и атрибуты пациента, и полученная информация может быть добавлена в базу 20 данных для последующего использования.
[00119] При MRI печеночной визуализации использование контрастных агентов, состоящих из гадоксетовой кислоты, связано, например, с хелатированными атомами гадолиния, и данная связь преимущественно для печеночных клеток становится клинической практикой. Однако хорошо известно, что существуют изменения в узорах контрастирования, использующих данные агенты в качестве функции протокола введения, использованных последовательностей импульсов и самое важное атрибутов пациента. Полагается, что определенные генетические изменения в теле пациента (в частности протеинов, которые влияют на функцию механизмов передачи органических анионов в печень) может вызвать отличное улучшение узоров у больных и здоровых пациентов. База данных результатов предыдущих визуализаций и информация о качестве данных результатов, как обсуждается в данной заявке, могут быть использованы для установки лучших стратегий визуализации для данных пациентов. Если имеются данные, полученные из геномных или протеомических систем информации, то эти данные могут помочь оповестить радиолога, который протоколирует пациента, если данные контрастные агенты запрещены. Кроме того, информация, полученная из результатов таких исследований, может быть затем добавлена в базу данных 20, для помощи в установке лучших стратегий визуализации для будущих пациентов.
[00120] Несмотря на то что настоящее изобретение подробно описывается в сочетании с вышеизложенными вариантами осуществления и/или примерами, следует понимать, что данные подробности являются лишь иллюстративными, а не ограничительными, и специалисты в данной области техники смогут осуществить модификации без отступления от изобретения. Объем изобретения указывается следующей формулой изобретения, нежели вышеизложенным описанием. Все изменения и модификации, которые подпадают под значение и диапазон эквивалентности формулы изобретения, охватываются ее объемом.