用于可视化医用管或线的放置的系统和方法与流程

本文公开的主题涉及医学图像处理，并且更具体地，涉及用于可视化医用管或线(诸如肠管(例如，鼻胃管))的放置的系统和方法。

背景技术：

1、医学成像可用于可视化以医学方式放置的管或线(例如，胸管、鼻胃管、肠管、气管内管、血管线、外周置入中心导管(picc)、导管等)。然而，医务人员(例如，医生、放射科医生、技术人员等)可能难以可视化这些以医学方式放置的管或线。此外，医务人员可能未受过训练或经验不足，这可能妨碍他们识别以医学方式放置的管或线并确定其是否被正确放置的能力。此外，医务人员可能必须手动进行测量(这可能是耗时的)以确定以医学方式放置的管或线是否正确放置。如果以医学方式放置的管或线错放，则可能期望这种错放的提示信息，以便采取校正动作。

技术实现思路

1、下文示出了本文所公开的某些实施方案的概述。应当理解，提供这些方面仅仅是为了向读者提供这些特定实施方案的简要概述，并且这些方面并非旨在限制本公开的范围。实际上，本公开可涵盖下文可能未示出的各个方面。

2、在某些实施方案中，在确定以医学方式放置的管或线(例如，肠管或线)是否正确放置(例如，经由深度学习网络模型)时，提供了技术，这些技术包括将在管或线的表面、管或线的特征和/或管或线的端部与参考标志或解剖标志之间的测量距离与期望的阈值进行比较，并确定该测量距离(其可被测量为例如两个点的几何距离(例如，沿直线)或沿管曲线测量的距离)是否是可接受的。期望的阈值可表示管或线与待正确放置的管或线的参考标志或解剖标志之间的距离的可接受范围。例如，对于鼻胃管而言，期望的阈值可为胃食管接合部下方的一定距离范围。在一些实施方案中，测量距离可随时间推移改变。因此，所提供的技术可附加地包括确定测量距离的初始值与测量距离的后续值(例如，在初始值之后的后续时间测量的)之间的差异。然后，可将初始值与后续值之间的差异与期望的差异阈值进行比较，以确定该差异是显著的还是可忽略的。期望的差异阈值可表示管或线相对初始放置(例如，位置)的位置偏差的可接受范围。

3、如果测量距离不显著，则该技术可包括在显示器上提供错放的用户可感知指示。除此之外，如果测量距离的初始值与测量距离的后续值之间的差异不显著，则该技术可包括提供管或线相对初始位置的位置偏差的附加用户可感知指示。该指示和/或附加指示可被提供在显示器上，其中组合图像被显示或提供在另一设备(例如，用户的设备)上。该指示和/或附加指示可以是陈述管或线错放和/或已偏离初始位置的文本。在某些实施方案中，文本可更具体并陈述管或线太高或太低或以其他方式不当。在某些实施方案中，文本可提供另外的说明(例如，用于将管或线的端部升高或降低一定距离)。在一些实施方案中，文本可以是经颜色编码的(例如，以橙色或红色编码)以进一步指示错放和/或位置偏差。在一些实施方案中，该指示可经由显示在组合图像上的管或线的一个或多个图形标记的颜色编码来提供。例如，图形标记中的一个或多个图形标记(例如，针对管或线的端部、针对管或线的一个或多个特征、针对参考标志或解剖标志、和/或其间的测量距离的指示)和/或管或线可用特定颜色(例如，红色或橙色)或不同颜色的组合进行颜色编码，以指示错放和/或位置偏差。另选地或除此之外，如果管或线错放和/或已偏离初始位置，则图形标记中的一个或多个图形标记可闪烁或以其他方式在视觉上突出显示。

4、如果测量距离和/或如果测量距离的初始值与测量距离的后续值之间的差异是可接受的，则该技术可包括提供管或线的正确放置的用户可感知指示。该指示可被提供在显示器上，其中该组合图像被显示或被提供在另一设备(例如，用户的设备)上。正确放置的指示可以是陈述管或线正确放置的文本。在某些实施方案中，用于正确放置的指示可经由对显示在组合图像上的管或线的一个或多个图形标记进行颜色编码来提供(例如，所有图形标记和/或管或线可为绿色颜色编码的)。在某些实施方案中，正确放置或错放的指示可被写入标准或私人信息标签(例如，dicom)中，并且在图像也被发送的后续信息系统(例如，pacs)中可见。在某些实施方案中，关于以医学方式放置的管或线是否正确放置或定位的确定可由查看所显示的组合图像的医务人员手动完成。

5、在本文中可作为示例描述的鼻胃管的上下文中，关于正确放置，可插入鼻胃管，以便在x射线投影上将气道和隔膜二等分(例如，将基本上定位在相对于气道的中线上)。当正确放置时，所插入的尖端(例如，远侧尖端；鼻胃管的端部)和侧端口和/或端部端口(如果存在的话)位于隔膜下方，通常朝向患者的左手侧定位。管的正确插入和放置避免或减轻可能的风险，诸如插入肺中的风险(具有物质进入肺的相关联风险)、管放置太高(例如，在食管中)的风险、在初始插入后尖端、侧端口和/或端部端口离开患者胃的风险、和所插入的管中的绕圈或扭结可能干扰流和/或刺激患者的风险。可使用在初始插入管时捕获的图像和/或使用在管驻留在患者体内期间的任何后续时间捕获的图像来评价管的正确放置。

6、如本文所讨论，并且在前述讨论的上下文中，目前描述的技术利用基于ai的特征来促进和评价肠管(包括但不限于鼻胃管)的放置。基于ai的特征可用于检测和/或表征放置的管和/或放置的管的位置，提供示出相对于相关解剖特征(例如，在实际解剖上下文中)和/或先前位置的管的图形概况，并将管分类为正确放置、位置改变(例如，偏离)或位置未改变(例如，未偏离)和/或需要调整。因此，使用基于ai的特征可在放置管时提高床边团队的置信度。基于ai的特征的使用还可促进可能错放的管的排优先级以供诸如放射科医生查阅，并且可加速查阅过程，由此有助于避免与错放的管相关联的并发症。

7、由本文描述的技术提供的特征和益处包括但不限于：定位肠管的特定特征(例如，管尖端、侧端口、端部端口等)的能力；定位相关解剖特征和背景(例如，隔膜、气道、隆突、肺、患者中线等)的能力；定位可能地与肠管混淆的其他相关设备(例如，探针、外周置入中心导管(picc)线、心电图(ecg)引线或线、气管内(et)管等)的能力；评价管位置并提供关于评价的解释或评论(例如，解释关于当前管放置的潜在问题，诸如“侧端口位置相对于隔膜太高”)的能力；将后续管位置与先前管位置进行比较并提供有关评价的解释或评论的能力(例如，解释管的检测到的位置偏差的潜在问题，诸如“隔膜下方的管长度比1天前计算的隔膜下方的管长度测量结果小9cm”)；评价管位置和/或后续管位置并提供关于被检验为正确或令人满意的放置的方面的解释或评论(例如，管在中线附近正确地将隔膜二等分)的能力；提供与管评价相关的自动化测量结果的能力(例如，管的位于隔膜下方的长度、与患者中线的偏差、侧端口与隔膜的距离、管尖端与隔膜的竖直距离、管尖端、侧端口和/或端部端口与胃食管接合部的距离、测量的管直径等)；在图形概况中显示所检测的管、管特征以及相关解剖特征和测量结果的能力和在图形概况内突出显示可能有问题的(或没有问题的)区域的能力；检测和指示(例如，显示)管的位置随时间推移变化的能力；基于管放置分类来执行分诊以允许对可能错放的管的关注度的排优先级的能力；以各种格式(二次捕获、结构报告、联合保健企业(ihe)ai结果(air)(医疗健康信息集成规范(integrating thehealthcare enterprise)(ihe)ai结果(ai results)(air))等)保存图形概况的能力；以及允许用户编辑、修改和/或注释图形概况的能力。

8、根据一个实施方案，提供了医学图像处理系统。根据该实施方案，该医学图像处理系统可包括：显示器；处理器；和存储器，该存储器存储处理器可执行代码。该处理器可执行代码当由该处理器执行时，致使执行动作，该动作包括：接收患者的第一图像，其中肠管或线设置在感兴趣区域内；接收该患者的第二图像，其中该肠管或线设置在该感兴趣区域内，其中该第二图像是在与该第一图像不同的时间拍摄的；接收与该第一图像内的该肠管或线相关联的第一位置信息和与该第二图像内的该肠管或线相关联的第二位置信息；将该第一位置信息与该第二位置信息进行比较；基于该第一位置信息与该第二位置信息的该比较确定该肠管或线的位置变化；以及在该显示器上显示该位置变化的指示。

9、根据一个实施方案，提供了一种用于医学图像处理的方法。根据该实施方案，该用于医学图像处理的方法可包括：经由处理器接收患者的第一图像，其中肠管或线设置在感兴趣区域内；经由该处理器接收该患者的第二图像，其中该肠管或线设置在该感兴趣区域内，其中该第二图像是在与该第一图像不同的时间拍摄的；经由该处理器接收与该第一图像内的该肠管或线相关联的第一位置信息和与该第二图像内的该肠管或线相关联的第二位置信息；经由该处理器将该第一位置信息与该第二位置信息进行比较；经由该处理器基于该第一位置信息与该第二位置信息的该比较确定该肠管或线的位置变化；以及经由该处理器致使在显示器上显示位置变化的指示。

10、根据一个实施方案，提供了医学图像处理系统。根据该实施方案，该医学图像处理系统可包括：显示器；处理器；和存储器，该存储器存储处理器可执行代码。该处理器可执行代码当由该处理器执行时，致使执行动作，该动作包括：接收包括患者的第一视角的第一图像，其中肠管或线的至少一部分设置在该第一图像内；接收包括该患者的第二视角的第二图像，其中该肠管或线的至少一部分设置在该第二图像内；检测该第一图像和该第二图像内的该肠管或线的一个或多个特征；检测该第一图像和该第二图像内的一个或多个解剖参考标志；通过组合该第一图像和该第二图像来生成组合图像，其中该组合图像包括至少部分地基于该肠管或线的该一个或多个特征相对于该一个或多个解剖参考标志在该第一视角、该第二视角或两者中的检测到的位置而导出的解剖上下文下与该肠管或线相关联的一个或多个位置指示；以及在该显示器上显示该组合图像。

技术特征：

1.一种医学图像处理系统，所述医学图像处理系统包括：

2.根据权利要求1所述的医学图像处理系统，其中所述处理器可执行代码当由所述处理器执行时，致使执行动作，所述动作包括：

3.根据权利要求2所述的医学图像处理系统，其中所述处理器可执行代码当由所述处理器执行时，致使执行动作，所述动作包括：计算所述肠管或线相对于相应解剖参考标志的一个或多个测量距离，并且其中所述第一位置信息、所述第二位置信息或两者包括所述一个或多个测量距离。

4.根据权利要求2所述的医学图像处理系统，其中所述处理器可执行代码当由所述处理器执行时，致使执行动作，所述动作包括：确定所述肠管或线是否相对于相应解剖参考标志正确放置。

5.根据权利要求4所述的医学图像处理系统，其中所述处理器可执行代码当由所述处理器执行时，致使执行动作，所述动作包括：当所述肠管或线相对于所述相应解剖参考标志错放时，显示具有所述组合图像的指示。

6.根据权利要求2所述的医学图像处理系统，其中所述一个或多个解剖参考标志包括隆突、隔膜、气道、胃、肺、中线或气道边缘。

7.根据权利要求2所述的医学图像处理系统，其中检测所述第一图像和所述第二图像内的所述肠管或线包括利用一个或多个深度学习网络模型来检测所述第一图像、所述第二图像或两者内的所述肠管或线。

8.根据权利要求2所述的医学图像处理系统，其中生成所述组合图像包括在所述肠管或线、所述一个或多个解剖参考标志或两者上叠加图形叠层，以促进所述感兴趣区域内的所述肠管或线的可视化。

9.根据权利要求8所述的医学图像处理系统，其中所述图形叠层包括一个或多个图形标记，所述一个或多个图形标记指示所述肠管或线的一个或多个特征、所述一个或多个解剖参考标志、所述肠管或线的正确或不正确放置、所述肠管或线相对于所述一个或多个解剖参考标志的一个或多个测量距离、或它们的任意组合。

10.根据权利要求9所述的医学图像处理系统，其中所述肠管或线的所述一个或多个特征包括所述肠管或线的尖端、一个或多个端口、或两者。

11.根据权利要求1所述的医学图像处理系统，其中所述肠管或线包括鼻胃管、鼻肠管、鼻空肠管、口胃管、口十二指肠管或口空肠管。

12.一种用于医学图像处理的方法，所述方法包括：

13.根据权利要求12所述的方法，所述方法包括：

14.根据权利要求13所述的方法，其中生成所述组合图像包括经由所述处理器在所述组合图像上叠加一个或多个图形标记，其中所述一个或多个图形标记指示所述肠管或线一个或多个特征、所述一个或多个解剖参考标志、或两者。

15.根据权利要求13所述的方法，所述方法还包括：

技术总结
本发明提供了一种图像处理系统(1300)。该图像处理系统包括显示器(1324)、处理器(1312)和存储器。该存储器存储处理器可执行代码，该处理器可执行代码当由该处理器执行时，致使：接收患者的感兴趣区域的图像，其中肠管或线(2102,1632,1802,1902)设置在该感兴趣区域内；检测该图像内的该医用管或线；通过组合所接收的图像来生成组合图像(1900)，并在该组合图像上叠加指示该肠管或线的放置或错放的图形标记；以及在显示器上显示该组合图像。可确定该肠管或线的分类以及该肠管或线的该放置的检测到的位置变化，并将该肠管或线的该分类和该肠管或线的该位置变化传送给一个或多个临床医生。

技术研发人员：帕尔·泰格泽什,Z·赫兹格,杨鸿绪,Z·基斯,B·P·奇里亚,P·达拉尔,A·J·巴恩,吉雷沙·钦塔马尼·拉奥,B·A·赫克尔,P·戈斯瓦米,D·W·周,戈帕尔·比利杰里·阿维纳什,L·费伦齐,凯特琳·罗斯·奈
受保护的技术使用者：通用电气精准医疗有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23