如所預(yù)測(cè)地移動(dòng)，則記錄下的信號(hào)被標(biāo)記為屬于“沒有發(fā)生運(yùn)動(dòng)”的類別。如果患者移動(dòng)了，則記錄下的信號(hào)被標(biāo)記為“發(fā)生了運(yùn)動(dòng)”。一旦存在足夠的訓(xùn)練數(shù)據(jù)，則單獨(dú)地或者附加于先前患者的訓(xùn)練數(shù)據(jù)來利用當(dāng)前患者的數(shù)據(jù)訓(xùn)練預(yù)測(cè)引擎模塊114，從而以增加預(yù)測(cè)引擎模塊114在預(yù)測(cè)患者的運(yùn)動(dòng)中的性能和準(zhǔn)確性。
[0017]在系統(tǒng)操作的另一范例中，可以在一個(gè)或多個(gè)離散時(shí)間點(diǎn)處執(zhí)行預(yù)測(cè)，并且生成的預(yù)測(cè)隨時(shí)間而被組合。如果預(yù)測(cè)是跨信號(hào)類型組合的，則預(yù)測(cè)引擎模塊114也可以預(yù)測(cè)要發(fā)生的運(yùn)動(dòng)的類型。例如，預(yù)測(cè)引擎模塊114可以預(yù)測(cè)所預(yù)測(cè)的運(yùn)動(dòng)的解剖結(jié)構(gòu)位置和規(guī)模。
[0018]在步驟260中，掃描器控制模塊116接收預(yù)測(cè)信號(hào)和/或測(cè)得的對(duì)精神集中設(shè)備122的注意力的水平，以確定是否預(yù)測(cè)到運(yùn)動(dòng)要發(fā)生。例如，如果預(yù)測(cè)信號(hào)超過在步驟220中確定的閾值(例如運(yùn)動(dòng)的概率是高的)，則系統(tǒng)100可以確定預(yù)測(cè)到運(yùn)動(dòng)要發(fā)生并且前進(jìn)到步驟270，所述步驟270修改(例如停止)數(shù)據(jù)采集。如果預(yù)測(cè)信號(hào)小于或等于閾值，則系統(tǒng)100可以確定沒有預(yù)測(cè)到運(yùn)動(dòng)要發(fā)生或者運(yùn)動(dòng)不足以妨礙圖像重建。在這種情況下，方法200將返回到步驟240以繼續(xù)采集來自患者的生理信號(hào)。如以上關(guān)于步驟220所描述的，閾值可以基于提取到的研究信息而改變。閾值可以取決于身體部分而改變。例如，與胸部相比，與腿部相比，閾值可以針對(duì)對(duì)頭部的掃描而改變。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，對(duì)足夠明顯而影響圖像重建的運(yùn)動(dòng)是否可能發(fā)生的確定可以是使用若干不同方式中的任何方式來確定的，例如如以上所描述的，所述不同方式使用值的范圍或閾值。用來確定患者對(duì)精神集中設(shè)備的注意力的水平的閾值可以不同于用來確定掃描器120的數(shù)據(jù)采集是否應(yīng)當(dāng)被修改的閾值。
[0019]在步驟270中，當(dāng)確定運(yùn)動(dòng)的概率超過閾值時(shí)，對(duì)數(shù)據(jù)采集進(jìn)行修改。在掃描器120是CT掃描器的一個(gè)范例中，當(dāng)預(yù)測(cè)到運(yùn)動(dòng)要發(fā)生時(shí)，可以停止到X射線管的電流。在掃描器120是MR掃描器的另一范例中，可以簡(jiǎn)單地停止數(shù)據(jù)采集。在備選的實(shí)施例中，如果預(yù)測(cè)到移動(dòng)位置，則可以將采集移位到較不運(yùn)動(dòng)敏感的區(qū)域。例如，對(duì)于在其中獲得圖像切片的MR掃描，切片選擇可以集中于解剖結(jié)構(gòu)的不同部分或者M(jìn)R k空間的更接近中心的具有較小的運(yùn)動(dòng)敏感度的部分。在另外的實(shí)施例中，可以由用戶經(jīng)由用戶界面104來調(diào)節(jié)系統(tǒng)100的敏感度。例如，用戶可以調(diào)節(jié)在步驟220中獲得的閾值。
[0020]在步驟280中，重啟模塊118向掃描器120發(fā)送重啟信號(hào)，以恢復(fù)數(shù)據(jù)采集或者返回到其原始狀態(tài)。重啟信號(hào)可以基于固定的計(jì)時(shí)器、用戶的人工介入、或者指示患者己經(jīng)返回到他/她的原始位置的傳感器觀測(cè)。檢測(cè)該返回運(yùn)動(dòng)的傳感器可以包括監(jiān)測(cè)系統(tǒng)100的元件，或者可以是獨(dú)特的。這些傳感器不預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)，但是將患者的當(dāng)前身體位置與采集在步驟270中被修改之前的身體位置進(jìn)行比較。
[0021]應(yīng)該注意到，根據(jù)PCT條款6.2(b)，權(quán)利要求可以包括附圖標(biāo)記/數(shù)字。然而，本發(fā)明的權(quán)利要求不應(yīng)被認(rèn)為限于與附圖標(biāo)記/數(shù)字相對(duì)應(yīng)的示范性實(shí)施例。
[0022]本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，可以以任何數(shù)量的方式來實(shí)現(xiàn)以上描述的示范性實(shí)施例，包括作為單獨(dú)的軟件模塊、作為硬件和軟件的組合等。例如，研究特性提取模塊112、預(yù)測(cè)引擎模塊114、掃描器控制模塊116以及重啟模塊118可以是含有代碼行的程序，所述代碼行在被編譯時(shí)可以在處理器上運(yùn)行。
[0023]本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，可以對(duì)所公開的示范性實(shí)施例和方法和備選做出各種修改，而不脫離本公開的精神和范圍。因此，本公開旨在覆蓋修改和改變，只要它們落在權(quán)利要求及其等價(jià)方案的范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于監(jiān)測(cè)醫(yī)學(xué)成像期間的運(yùn)動(dòng)的方法，包括: 啟動(dòng)(230)對(duì)圖像數(shù)據(jù)的采集； 測(cè)量(240)患者的生理信號(hào)； 通過整合所述生理信號(hào)來生成(250)預(yù)測(cè)信號(hào)； 基于所述預(yù)測(cè)信號(hào)來確定(260)患者運(yùn)動(dòng)是否可能發(fā)生； 在預(yù)測(cè)到所述患者運(yùn)動(dòng)可能發(fā)生的情況下修改(270)所述對(duì)圖像數(shù)據(jù)的采集。2.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 提取(210)針對(duì)所請(qǐng)求的醫(yī)學(xué)圖像的研究信息，以確定指示對(duì)所述患者的運(yùn)動(dòng)的容忍范圍的運(yùn)動(dòng)容忍度指標(biāo)。3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中，所述研究信息包括以下中的一項(xiàng):身體部分、模態(tài)、協(xié)議、分辨率、以及視圖。4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述生理信號(hào)通過以下中的一項(xiàng)而隨時(shí)間被整合:(i)在預(yù)測(cè)之前的時(shí)段上求平均；(ii)確定最小值、最大值、或中值；以及(iii)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差。5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述生理信號(hào)是經(jīng)由數(shù)學(xué)函數(shù)而跨信號(hào)類型被整合的。6.如權(quán)利要求5所述的方法，還包括: 機(jī)器學(xué)習(xí)算法，其定義所述數(shù)學(xué)函數(shù)，其中，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法是利用以下中的一項(xiàng)來訓(xùn)練的:(i)先前患者數(shù)據(jù)，其包括已知的信號(hào)值以及在固定的或自適應(yīng)的時(shí)間框架內(nèi)后續(xù)的患者運(yùn)動(dòng)的發(fā)生或未發(fā)生，以及(ii)在之前的成像階段期間采集到的當(dāng)前患者數(shù)據(jù)，其中，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法是以下中的至少一項(xiàng):人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、決策樹、線性判別以及最近相鄰分類器。7.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 啟動(dòng)吸引所述患者的專注的精神集中設(shè)備。8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，確定(260)患者運(yùn)動(dòng)是否可能發(fā)生包括確定所述預(yù)測(cè)信號(hào)是否超過閾值。9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，修改(270)所述對(duì)圖像數(shù)據(jù)的采集包括以下中的一項(xiàng):(i)停止所述對(duì)圖像數(shù)據(jù)的采集，(?)停止到X射線管的電流，以及(iii)將所述的對(duì)數(shù)據(jù)的采集移位到所述患者的較不運(yùn)動(dòng)敏感的區(qū)域。10.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括: 在接收到重啟信號(hào)后，將所述對(duì)圖像數(shù)據(jù)的采集重啟為原始狀態(tài)，其中，所述重啟信號(hào)基于以下中的一項(xiàng):固定的計(jì)時(shí)器、用戶的人工介入、以及指示所述患者己經(jīng)返回到原始位置的傳感器觀測(cè)。11.一種用于監(jiān)測(cè)醫(yī)學(xué)成像期間的運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)，包括: 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(110)，其測(cè)量患者的生理信號(hào)；以及 處理器(102)，其啟動(dòng)對(duì)圖像數(shù)據(jù)的采集、通過整合所述生理信號(hào)來生成預(yù)測(cè)信號(hào)、基于所述預(yù)測(cè)信號(hào)來確定患者運(yùn)動(dòng)是否可能發(fā)生、并且在預(yù)測(cè)到患者運(yùn)動(dòng)可能發(fā)生的情況下修改所述對(duì)圖像數(shù)據(jù)的采集。12.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述處理器(102)提取針對(duì)所請(qǐng)求的醫(yī)學(xué)圖像的研究信息，以確定指示對(duì)所述患者的運(yùn)動(dòng)的容忍范圍的運(yùn)動(dòng)容忍度指標(biāo)。13.如權(quán)利要求12所述的系統(tǒng)，其中，所述研究信息包括以下中的一項(xiàng):身體部分、模態(tài)、協(xié)議、分辨率、以及視圖。14.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述處理器(102)通過以下中的一項(xiàng)來隨時(shí)間整合所述生理信號(hào):(i)在預(yù)測(cè)之前的時(shí)段上求平均；(ii)確定最小值、最大值、或中值；以及(iii)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差。15.如權(quán)利要求11的述的系統(tǒng)，其中，所述處理器(102)經(jīng)由數(shù)學(xué)函數(shù)來跨信號(hào)類型地整合所述生理信號(hào)。16.如權(quán)利要求15所述的系統(tǒng)，其中，所述處理器(102)包括定義所述數(shù)學(xué)函數(shù)的機(jī)器學(xué)習(xí)算法，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法是利用以下中的一項(xiàng)來訓(xùn)練的:(i)先前患者數(shù)據(jù)，其包括已知的信號(hào)值以及在固定的或自適應(yīng)的時(shí)間框架內(nèi)后續(xù)的患者運(yùn)動(dòng)的發(fā)生或未發(fā)生，以及(ii)在之前的成像階段期間采集到的當(dāng)前患者數(shù)據(jù)，其中，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法是以下中的至少一項(xiàng):人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、支持向量機(jī)、貝葉斯網(wǎng)絡(luò)、決策樹、線性判別以及最近相鄰分類器。17.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，還包括: 精神集中設(shè)備(122)，其吸引所述患者的專注。18.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述處理器(102)通過確定所述預(yù)測(cè)信號(hào)是否超過閾值來確定患者運(yùn)動(dòng)是否可能發(fā)生。19.如權(quán)利要求11所述的系統(tǒng)，其中，所述處理器(102)通過以下中的一項(xiàng)來修改所述對(duì)圖像數(shù)據(jù)的采集:(i)停止所述對(duì)圖像數(shù)據(jù)的采集，(ii)停止到X射線管的電流，以及(iii)將所述的對(duì)數(shù)據(jù)的采集移位到所述患者的較不運(yùn)動(dòng)敏感的區(qū)域。20.如權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中，所述處理器(102)在接收到重啟信號(hào)后將所述對(duì)圖像數(shù)據(jù)的采集重啟為原始狀態(tài)，其中，所述重啟信號(hào)基于以下中的一項(xiàng):固定的計(jì)時(shí)器、用戶的人工介入、以及指示所述患者己經(jīng)返回到原始位置的傳感器觀測(cè)。21.—種包括能由處理器(102)運(yùn)行的指令的集合的非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)(108)，所述指令的集合能夠: 啟動(dòng)(230)對(duì)圖像數(shù)據(jù)的采集； 測(cè)量(240)患者的生理信號(hào)； 通過整合所述生理信號(hào)來生成(250)預(yù)測(cè)信號(hào)； 基于所述預(yù)測(cè)信號(hào)來確定(260)患者運(yùn)動(dòng)是否可能發(fā)生；并且 在預(yù)測(cè)到患者運(yùn)動(dòng)可能發(fā)生的情況下修改(270)所述對(duì)圖像數(shù)據(jù)的采集。
【專利摘要】一種用于監(jiān)測(cè)醫(yī)學(xué)成像期間的運(yùn)動(dòng)的系統(tǒng)、方法、和非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。對(duì)運(yùn)動(dòng)的監(jiān)測(cè)包括：?jiǎn)?dòng)對(duì)圖像數(shù)據(jù)的采集；測(cè)量患者的生理信號(hào)；通過整合所述生理信號(hào)來生成預(yù)測(cè)信號(hào)；基于所述預(yù)測(cè)信號(hào)來確定患者運(yùn)動(dòng)是否可能發(fā)生；并且在預(yù)測(cè)到患者運(yùn)動(dòng)可能發(fā)生的情況下修改對(duì)圖像數(shù)據(jù)的采集。
【IPC分類】A61B5/00, A61B5/0402, A61B5/11, A61B5/04, A61B5/0476, A61B5/0488
【公開號(hào)】CN105142503
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201480016725
【發(fā)明人】M·C-C·李, R·曼茨克, 錢悅晨, E·科昂-索拉爾
【申請(qǐng)人】皇家飛利浦有限公司
【公開日】2015年12月9日
【申請(qǐng)日】2014年3月12日
【公告號(hào)】WO2014147519A1