用于图像采集工作流的方法和系统的制作方法

xiaoxiao2020-7-22  9

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用于图像采集工作流的方法和系统的制作方法
【专利摘要】提供一种用于图像采集工作流的方法和系统。所述成像采集系统被配置为实施成像采集协议。然后根据所述协议采集成像数据。在所述成像数据采集期间输入至少一些识别信息。在所述成像采集期间可以检查所输入的识别信息的错误。然后将所述成像数据与识别信息一起进行存储。识别信息可以包括,例如患者的姓名和/或识别号、出生日期、性别、身高、体重、种族或民族,以及可能还有其他信息。
【专利说明】用于图像采集工作流的方法和系统
【技术领域】
[0001]本申请大体涉及成像技术,并且更具体地涉及用于图像采集工作流程的方法和系统。本申请的主题特别适于结合医学成像系统使用,所述医学成像系统例如通用辐射摄影(GR)、X射线计算机断层摄影(CO、磁共振成像(MR)、核医学(匪)、以及它们的组合。核医学包括例如单光子发射计算机断层摄影(SPECT)成像系统和正电子发射断层摄影(PET)成像系统。
[0002]然而,在其更宽泛的方面中,本申请的主题不限于医学成像领域,并且可以应用于非医学领域。这些成像系统典型地收集有关诸如人类的目标的成像数据,并且记录该成像数据用于以后的分析和使用。这种使用例如包括医学诊断,跟踪肿瘤在人体内的生长或性质,出于安全目的寻找诸如枪和刀的非法或危险物品,等等。因此,尽管一个实施例为医学成像并且后文的描述大多涉及医学成像领域,但是本发明也应用于其他领域。
【背景技术】
[0003]在大多数图像重建、处理、分析和可视化应用中,出于特定的一个或多个原因而生成并记录图像。常常使这些图像与调查研究相联系,例如确定患者是否患有癌症,或者确定癌症的程度,或者确定是否有骨折,或者确定器官功能是否正常。因此,重要的是在记录成像数据时记录某些识别信息。识别信息包括例如患者的姓名和/或识别号以及患者的生日。所述识别信息通常还识别取得所述图像所处的设施,以及控制成像设备以采集所述成像数据的技师,以及可能的其他信息。
[0004]医学成像领域由早期的辐射摄影演变而来。在传统的辐射摄影中,在胶片上捕获潜影,并然后进行化学处理,以产生诸如照片的可见模拟图像。典型地通过以下机制来识别这些模拟图像,即将相关的识别信息直接并入到还包含所记录的图像的胶片上。图像收集与识别的顺序和机制常常迫使技师在记录所述图像之前输入所述识别信息。常常难以纠正与所述图像一起被记录在所述模拟胶片上的所述识别信息中的错误。因此,在成像采集启动之后,对患者识别信息的记录通常是不可调节的。
[0005]在更现代的医学成像中,图像首先被采集、存储并归档为数字格式,其可以被显示在计算机屏幕上。数字成像涉及在计算机可读介质上对电子形式的图像的存储、转移和归档。常用的数字成像文件格式包括.pdf、, jpg、, gif,以及许多其他文件格式。从概念上讲,这种医学数字图像文件由两部分构成。第一部分包括成像数据自身。第二部分包括针对所述第一部分的成像数据的识别信息。这种识别信息可以采用各种形式和内容。其典型地例如通过姓名和/或识别号,至少识别正被成像的对象。其常常还包括关于被成像对象的基本信息,例如生日或年龄、性别、身高、体重、种族或民族、个人病史、家族病史,等等。也可以记录涉及所述图像数据的额外的识别信息,例如记录所述成像数据的日期和时间、所述数据的矩阵尺寸和位深、操作设备的技师,等等。
[0006]传统上,遵循来自模拟图像收集的标准实践,已在记录数字图像之前输入了所述识别信息。然而,在图像采集之前要求患者信息和完整设置的效率较低。在许多模态中,图像采集发生在几分钟内。如果不需要该系列过程,则会减少检查所需要的总时间。此外,患者识别信息的手动输入带来了输入错误的可能。没有纠正输入信息的机会,则可能将不正确识别的图像存储在档案中。
[0007]已发展出标准,以便于记录、关联和转移带有识别信息的医学数字成像数据。一种常用的标准为医学数字成像和通信(DICOM)标准。所述DICOM标准定义了可以被包括在被称作“头”的识别信息部分中的大量参数。使用最佳实践,在最初将成像数据从用于存储的成像采集系统转移并归档在另一位置时,所述头信息应为完整的,以减少数据输入错误或所述成像数据遗失的可能性。

【发明内容】

[0008]根据本发明的一个方面,提供了一种用于图像采集工作流程的方法和系统。在收集所采集的成像数据的同时输入识别信息。这通过减少总体图像识别与记录过程所需要的时间,优化了工作流程,并且还提供了在归档所述图像之前纠正输入错误的机会。
[0009]在工作流程中,成像采集系统被配置为实施成像采集协议。所述协议可以由技师预先定义或手动输入。技师通过将患者恰当地定位在成像系统中,而为采集做好准备。然后根据所述协议采集成像数据。在所述成像数据采集期间输入至少一些识别信息。操作者可以手动输入患者信息,或者从系统(例如用于日程安排的放射科信息系统(RIS)或医院信息系统(HIS))的管理系统选择患者信息。可以在所述成像采集期间检查所输入的识别信息的错误,而没有需要快速启动所述采集以避免延迟所述检查的完成的时间压力。然后将所述成像数据和识别信息一起进行存储。可以出于归档或其他目的,而将它们一起转移到物理上的远程位置。即使所述识别信息中的一些或全部是在采集之前被输入的,在所述采集期间调节所述识别信息的能力也提供了在将图像发送到存档之前纠正输入错误的机会。这是对数字图像采集的新探索,给定当前模型是基于在基于模拟胶片的方法中固有的假设。
[0010]可以输入以下项目作为识别信息,例如患者的姓名、识别号、生日,以及身高和体重。此外,涉及检查的临床信息可能是需要的,并且可以被手动输入或是从诸如药房或放射药物学系统的记录管理系统选择。可以输入诸如施予的放射性药物活性或碘化对比剂体积的项目,作为所述识别信息的部分。
[0011]本领域普通技术人员在阅读了以下对几个实施例的详细描述之后,众多优点和益处对他们而言将是显而易见的。
【专利附图】

【附图说明】
[0012]本发明可以采取各种部件和部件的布置,以及各种处理操作和处理操作的安排的形式。附图仅出于图示多个实施例的目的,并且不应被解释为限制本发明。
[0013]图1为示范性医学CT成像系统,其中切掉了固定机架的部分以揭示所述机架内的旋转X射线源和数据测量系统;
[0014]图2示出了图像显示工具;
[0015]图3为常规DICOM图像文件格式的示意性图示;以及
[0016]图4为针对图像采集工作流程的示范性方法的图示。【具体实施方式】
[0017]本公开的主题适于结合任意成像系统使用,例如CT成像系统。更具体地,参考图1,在一个实施例中,成像系统100为医学CT成像系统。CT成像采集系统102包括机架104和沿z轴移动的对象支撑体106,例如台面或卧榻。患者或要被成像的其他对象(未示出)躺在或被放下到对象支撑体106上并且被移动,以被设置于机架104中的孔径108内。一旦所述患者或对象在孔径108中的合适位置就位,X射线源110就发射X射线的投射,所述投射被机架104内部的X射线数据测量系统112收集。(机架104的部分114在图1中被切掉,以示出装在机架104内部的X射线源110和X射线数据测量系统112)。X射线源110和数据测量系统112 —起绕孔径108旋转,以采集并记录来自各个位置的CT成像数据。在一些实施例中,这种旋转可以在对象支撑体105静止时发生。在其他实施例中,这种旋转可以结合对象支撑体106在“螺旋”扫描中沿z轴的线性移动而发生。因为X射线源110和数据测量系统112每个均被安装到机架104内部的共用转子(未示出),因而所述旋转是可能的。
[0018]因此,CT成像采集系统102的数据测量系统112采集探测到的X射线的形式的CT成像数据。系统102然后将所采集的CT成像数据通过通信链路101,转移到CT成像、处理和显示系统116。尽管出于图示的目的,将系统102和116在这里示为并描述为独立的系统,但是它们在其他实施例中可以为单一系统的部分。当系统102和116为单独的系统时,通信链路101可以是允许数据在系统之间转移的任意链路,例如局域网、互联网、储存存储介质(如电脑磁盘、CD-ROM或闪存盘)的物理转移,等等。通信链路101可以为有线的、无线的、或它们的组合。因此,系统102和116可以位于不同的房间、不同的建筑物,或者甚至不同的城市中。然而,最典型地,系统102和116可以在相同房间中,或在分开但相邻并连接的房间中。操作者可以然后使用系统116,以在成像采集过程期间控制系统102。
[0019]经由通信链路101,所采集到的CT成像数据传到图像处理器118,其将所采集到的CT成像数据存储在存储器120中。图像处理器118可以应用公知的图像重建技术,以电子方式处理所采集的CT成像数据并生成重建的成像数据,包括被成像患者或其他对象的数字图像。图像处理器118可以将得到的重建的成像数据显示在相关联的显示器122上。可以为用户提供诸如键盘和/或鼠标设备的用户输入部124,以控制处理器118。
[0020]成像系统100可以是仅提供基于CT的成像的独立单元,如图1中所示。尽管未在这里示出,但是成像系统100可以额外地包括与基于CT的成像部件结合的用于PET和/或SPECT成像或某种其他成像模态的合适部件。还有,尽管图1的示范性系统为CT成像系统但是,本方法也适用于许多其他成像系统,例如PET系统、SPECT系统、MRI系统、以及它们的组合。所有这些系统均具有成像采集部件(类似于CT系统102)和成像处理部件(类似于CT系统116)。所述成像采集部件生成、测量并记录关于被成像对象的一个或多个不同种类的所采集的成像数据。所述成像处理部件接收所采集的成像数据,并且在一些情况中处理它,以生成可以在显示器上察看的重建的成像数据。在其他情况中,这种采集后处理可以不是必须的,以显示所述成像数据用于供用户核查,或者其可以在以后的时间由不同的系统执行。
[0021]在许多情形中,期望将成像数据转移到再其他的计算机系统,用于由许多不同的用户核查、考虑以及或许操纵。这些用户可以位于许多不同的位置中,并且可以使用许多不同种类的计算机系统来察看所述成像数据。例如,在医学成像数据的具体情境中,具有不同种类专业知识的几位医学专业人员可能需要看到所述成像数据,以与主治医师的磋商,而为患者做出医学决策。成像数据的所述转移可以通过任意类型的通信链路得以实现,例如上文结合通信链路101所讨论的范例。
[0022]因此,本文中描述的功能可以作为软件逻辑被执行。文中所使用的“逻辑”包括但不限于硬件、固件、软件和/或每个的组合,其用于执行(一个或多个)功能或(一个或多个)动作和/或引起来自其他部件的功能或动作。例如,基于期望的应用或需要,逻辑可以包括软件控制的微处理器、诸如专用集成电路(ASIC)的离散逻辑,或其他可编程逻辑设备。逻辑也可以被完全实现为软件。
[0023]本文中所使用的“软件”包括但不限于一个或多个计算机可读和/或可执行的指令,其令计算机或其他电子设备执行功能、动作和/或以期望的方式工作。所述指令可以被体现为各种形式,例如例程、算法、模块或包括来自动态链接库的独立应用或代码的程序。软件也可以实现为各种形式,例如独立程序、函数调用、伺服小程式、小应用程序、被存储在诸如存储器120的存储器中的指令、操作系统的部分或其他类型的可执行指令。本领域普通技术人员将认识到,软件的形式取决于,例如,期望应用的要求、其运行的环境和/或设计者/编程者的期望,等等。
[0024]本文中描述的系统和方法可以被实现在多种平台上,包括例如联网控制系统和独立控制系统。额外地,本文中示出并描述的所述逻辑优选地驻留于诸如存储器120的计算机可读介质之中或之上。不同计算机可读介质的范例包括闪存、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、可编程只读存储器(PR0M)、电可编程只读存储器(EPR0M)、电可擦除可编程只读存储器(EEPR0M)、磁盘或磁带、包括⑶-ROM和DVD-ROM的光学可读介质,等等。再进一步,本文中所描述的过程和介质可以被融合到一个大的过程流中,或者被分成许多子过程流。本文中已描述的过程流的顺序并非关键的,并且可以被重新排列,同时仍实现相同的结果。实际上,本文中所描述的所述过程流可以根据授权或期望在它们的实现中重新排列、统一和/或重新组织。
[0025]本公开提供了一种针对图像采集工作流程的方法和系统。数字成像显示器200的示范性范例图示于图2中。如图所示,图像显示工具202包括图像显示部分204、图像控制面板部分206以及菜单部分208。
[0026]图像显示部分204包含重建的成像数据的三个标准医学图像视图:横向平面视图210、冠状平面视图212,以及矢状平面视图214。三个视图210、212和214的每个中的一条水平线和一条垂直线图示了这三个视图各自的取向;每个视图中线的交点为全部三个视图唯一的共同的点。
[0027]图像控制面板部分206包括为用户在图像显示部分204中显示成像数据的各种选项。用户可以使用控制面板部分206,以选择显示哪些成像数据(例如CT、PET,或两者),三个成像平面210、212和214在所显示的重建的成像数据内的位置,是使用彩色还是灰阶,等
坐寸ο
[0028]菜单部分208包括针对用于操纵被显示在图像显示部分204中的所述成像数据的其他选项。因此,用户可以使用菜单部分208,以上传经识别的所采集或重建的一套成像数据,或者复制所选择的图像用于输入,等等。
[0029]在一个特定实施例中,本发明结合医学数字成像和通信(“DIC0M”)标准使用。DICOM标准旨在方便重建的医学图像(例如CT图像、PET图像、SPECT图像、MRI图像等)的存储、分布和察看。DICOM是当今使用中的用于存储、传输和接收医学成像数据的最常用标准。DICOM标准定义了成像文件格式。图3是常规DICOM文件格式300的示意性图示。依照DICOM图像文件格式300,单个DICOM文件310包含成像数据部分312和头部分314。成像数据部分312存储成像数据,即定义像素化或体素化的图像的强度或其他值的二维或三维矩阵。该数据312例如对应于数字成像显示器200的三个视图210、212和214。头部分314存储涉及成像数据部分312的信息。其他文件格式使用类似的头/图像数据格式。
[0030]存储在头部分314中的信息包括识别信息。所述识别信息例如可以包括被成像的患者316的姓名。头部分314中的所述识别信息也可以包括有关所述患者的人口统计学信息318,例如生日、身高、体重、性别,等等。所述识别信息也可以包括关于成像数据312的图像采集信息320,例如所执行的成像扫描的类型(CT、PET,等等)、所述成像采集的持续时间、施加到X射线管用于发射X射线成像采集的电流、用于发射成像采集的放射性药物的类型、重建的成像数据的像素或体素矩阵尺寸,等等。所述识别信息也可以包括图像处理信息322,其是关于如何处理所采集的成像数据以生成被存储在部分312中的重建的成像数据的。在DICOM标准下,头部分314也包括非专用存储器或空闲存储器324的部分,该部分可以被特定用户用于存储由该用户定义的任何信息。以此方式,所述DICOM标准允许对被存储在头部分314中的识别信息的类型的某种有限的用户定制。
[0031]通常,一个或多个技师操作成像系统以生成被采集的成像数据,并且也可能处理所采集的成像数据以生成重建的成像数据。这些技师通过他们的教育、训练和经验,而有资格操作所述成像系统和操纵所述成像数据。因此,提供一种用于图像采集工作流程的方法。在图4中图示了示范性的该方法400。方法400以技师实施成像采集协议402启动。协议402很多时候将遵循已由医生或其他专科医师确定的处方,所述医生或其他专科医师经与所述患者的磋商,确定成像扫描是可取的。协议402至少限定要实施的成像扫描以生成被采集的成像数据。例如,协议402可以限定成像的所述患者的身体的区域(一个或多个),以及执行的成像扫描的类型。在上文描述的医学CT成像系统100的示范性实施例中,协议402将确定对象支撑体卧榻106以及X射线源110和X射线数据测量系统112的移动,以及在成像扫描期间施加的X射线剂量。所述技师可能经常实施几个完全地或部分地预先定义的成像采集协议402中的任意一个或多个。在核医学成像中,实施成像采集协议402可能涉及要求被成像的患者吞服放射性药物,或者将放射性药物注射到患者的血流中。
[0032]除了要被用于生成被采集的成像数据的成像扫描以外,成像采集协议402可以任选地还包括图像重建过程。取决于正被采用的成像模态,由所述成像装置直接记录的所采集的成像数据可能是或可能不是确切的感兴趣数据。在一些情况中,所采集的成像数据可能必须使用许多公知的“重建”方法中的任意一种处理,以生成由医学专业人员等使用的重建的图像数据。作为一个范例,由医学CT成像系统100采集的X射线透射数据通常需要被重建以生成医学上有用的数据。因此,在这种情形中,协议402可以包括要被用于从所采集的成像数据得到重建的成像数据的重建过程。备选地,协议402可以不包括任意这种重建过程,而将采集后重建数据留待以后执行。
[0033]在所述方法的下一步骤中,采集404所述成像数据。亦即,使被成像的对象适当地处于所述成像装置内,并且执行成像扫描,以根据协议402记录采集的成像数据。如果协议402包括成像重建过程,则步骤404额外地包括所述重建,以从所采集的成像数据生成重建的成像数据。
[0034]在成像数据的采集404期间,技师或助理将识别信息406输入到所述成像装置中。可以手动地、自动地,或通过手动与自动输入的组合,输入所述识别信息。在手动数据输入中,所述技师使用键盘或其他输入设备,以将识别信息从纸质记录,从与被成像对象的会谈,或者从其他非电子源,输入到所述系统中。在自动数据输入中,所述系统从另一电子数据库获得所述识别信息,所述另一电子数据库例如放射科信息系统(RIS)或医院信息系统(HIS)0例如,在上文描述的医学CT成像系统100中,所述技师可以使用用户输入部124,以手动输入识别信息和/或令处理器118自动地从另一电子数据库获得识别信息。
[0035]在成像数据采集404期间将至少一些所述识别信息输入到所述成像采集系统中。然而,在各个实施例中,所述识别信息中的一些也可以在成像数据采集404之前或之后被输入。因此,作为一个范例,一些识别信息可以在成像数据采集404之前被输入到所述成像采集系统中,剩下的在成像数据采集404期间被输入。或者,作为另一个范例,所述识别信息的输入可以在成像数据采集404的启动之后开始,并且然后继续,直到成像数据采集404结束之后完成输入。再者作为第三个范例,所述识别信息可以完全在成像数据采集404期间输入。随着所述识别信息在成像数据采集404期间被输入,所述系统在进行中将所述信息与采集404相关联。
[0036]在一些实施例中,也可以在成像数据采集404期间或之后检查所述识别信息的错误408。亦即,可以针对信息的原始来源(手动或自动的),或者针对信息的一个或多个二级来源,再次检查所所输入的识别信息的准确性和完整性。如果发现了错误,则其可以由所述技师纠正。
[0037]—旦成像数据采集404完成,所有的识别信息406均已被输入,并且执行408 了任意任选的错误检查,则将所采集的和/或重建的成像数据与所输入的识别信息410 —起存储。在一个实施例中,所述成像数据和识别信息被存储为数字格式。这可以例如通过创建符合上文讨论的DICOM文件格式300的文件,而得以实现。在该范例中,所述成像数据被存储在成像数据部分312中,并且所输入的识别信息被存储在头部分314中。当然可以使用其他格式,以将所述成像数据与所输入的识别信息一起存储410。
[0038]在许多情况中,技师将额外地将所述成像数据与所输入的识别信息一起转移412,以将其存储在物理上远离所述成像采集系统的另一归档位置。所述归档位置例如可以是医学设施的另一房间中,或所述医学设施的另一建筑物中,或者完全在另一城市中。
[0039]已参考多个实施例描述了本发明。显然,他人在阅读和理解前面的详细描述之后会想到修改和变型。目的是本发明被解释为包括所有这样的修改和变型,只要它们落在权利要求或其等价方案的范围内。本发明可以采去各种构造、部件和布置、所公开的实施例的要素的组合或子组合的形式。
【权利要求】
1.一种用于采集成像数据和与所述成像数据相关的识别信息的方法,所述方法包括: 实施成像采集协议; 根据所述成像采集协议采集成像数据; 在成像采集期间输入所述识别信息;以及 将所述成像数据与所输入的识别信息一起进行存储。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述识别信息完全在所述成像采集期间输入。
3.如权利要求1或2所述的方法,其中,所述识别信息的所述输入在所述成像采集的启动之后开始。
4.如权利要求1所述的方法,其中,在所述成像采集的启动之前输入所述识别信息的第一部分,并且在所述成像采集期间输入所述识别信息的第二部分。
5.如权利要求4所述的方法,其中,在所述成像采集的终止之后输入所述识别信息的第三部分。
6.如权利要求1、2或3所述的方法,其中,在所述成像采集期间输入的所述识别信息包括患者姓名与患者识别号中的至少一个。
7.如权利要求1、2或3所述的方法,其中,所述成像数据为数字成像数据。
8.如权利要求1、2或3所述的方法,其中,所述成像数据与所输入的识别信息一起的所述存储包括:将所述成像数据存储在 文件的第一部分中,以及将所输入的识别信息存储在所述文件的第二部分中。
9.如权利要求8所述的方法,其中,所述成像数据与所述识别信息一起的所述存储符合DICOM标准。
10.如权利要求1、2或3所述的方法,其中,所输入的识别信息中的至少一些是从数据管理系统获得的。
11.如权利要求1所述的方法,还包括在所述成像采集期间检查所输入的识别信息的错误。
12.如权利要求11所述的方法,还包括在将所述成像数据和所述识别信息转移到数据档案用于存储之前,纠正一个或多个数据输入错误。
13.如权利要求1所述的方法,其中,所述成像采集协议包括图像重建过程。
14.一种用于采集成像数据和与所述成像数据相关的识别信息的系统,所述系统包括:计算机、操作性连接到所述计算机的显示器以及体现在有形介质上并且能够由所述计算机读取的软件,所述软件包括用于如下操作的逻辑: 实施成像采集协议; 根据所述成像采集协议采集成像数据; 在所述成像采集期间接收所述识别信息;以及 将所述成像数据与所接收的识别信息一起进行存储。
15.如权利要求14所述的系统,其中,所述识别信息的所述接收在所述成像采集的启动之后开始。
16.如权利要求14所述的系统,其中,所述成像数据为数字成像数据。
17.如权利要求14所述的系统,其中,所述成像数据与所接收的识别信息一起的所述存储包括:将所述成像数据存储在文件的第一部分中,以及将所输入的识别信息存储在所述文件的第二部分中。
18.如权利要求17所述的系统,其中,所述成像数据与所述识别信息一起的所述存储符合DICOM标准。
19.如权利要求14所述的系统,其中,所述软件还包括用于获得从数据管理系统所接收的识别信息中的至少一些的逻辑。
20.如权利要求14所述的系统,其中,所述软件还包括在所述成像采集期间检查所接收的识别信息的错误的逻辑。
21.如权利要求14所述的系统,其中,所述软件还包括用于应用图像重建过程的逻辑。
22.一种用于采集数字成像数据和与所述成像数据相关的识别信息的方法,所述方法包括: 实施成像采集协议; 根据所述成像采集协议采集成像数据; 在所述成像采集期间输入所述识别信息中的至少一些; 在所述成像采集期间检查所输入的识别信息的错误;以及 将所述成像数据与所输入的识别信息一起进行存储。
【文档编号】G06F19/00GK103548029SQ201280021582
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2012年4月3日 优先权日:2011年5月3日
【发明者】C·诺尔特曼, J·M·苏伊 申请人:皇家飞利浦有限公司

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