下文總體涉及醫(yī)學(xué)信息學(xué)以及使用生物標(biāo)記的定量成像,并且結(jié)合跨不同成像流程對(duì)定量的生物標(biāo)記的標(biāo)準(zhǔn)化的具體應(yīng)用來(lái)進(jìn)行描述。
背景技術(shù):
如由北美放射學(xué)會(huì)的發(fā)起者所定義的,定量成像是從醫(yī)學(xué)圖像提取可定量的特征,以用于評(píng)估正常或嚴(yán)重性、變化的程度,或者疾病、損傷或慢性病狀況相對(duì)于正常的狀態(tài)。這樣的特征通常被定義為成像生物標(biāo)記。生物標(biāo)記被用于瞄準(zhǔn)對(duì)象中的解剖學(xué)、功能和/或分子特征,并且實(shí)現(xiàn)在成像中的可定量的測(cè)量?;谏飿?biāo)記的解剖學(xué)、功能和/或分子特征的分布和測(cè)量結(jié)果受成像模態(tài)和成像參數(shù)、(一個(gè)或多個(gè))成像藥劑以及所采用的數(shù)據(jù)處理算法的影響。
醫(yī)學(xué)成像生物標(biāo)記的代表性范例是:使用對(duì)比劑測(cè)量的血液灌注和流動(dòng)特性、在異常組織中的放射性示蹤劑的攝取、腦部中的異常蛋白質(zhì)聚集的水平、由斑塊造成的動(dòng)脈阻塞的嚴(yán)重程度、心肌功能參數(shù),以及患病肺組織的結(jié)構(gòu)和紋理圖案。
生物標(biāo)記評(píng)估能夠是對(duì)象中的測(cè)量的特征的間接結(jié)果并且能夠基于額外的總體模型和假設(shè)。例如,生物標(biāo)記測(cè)量血液灌注并且血液滲透性是對(duì)被施予到對(duì)象的對(duì)比劑的動(dòng)態(tài)變化的成像的間接量度。
定量成像中的焦點(diǎn)著眼于研究和患者護(hù)理中的可重復(fù)的成像過(guò)程以及個(gè)體流程的標(biāo)準(zhǔn)化以產(chǎn)生可驗(yàn)證的結(jié)果。例如,在調(diào)查研究中,成像模態(tài)和參數(shù)、對(duì)比劑和濃度、以及數(shù)據(jù)處理的描述通常被包括在所報(bào)告的研究中。對(duì)患者的成像通常包括協(xié)議,所述協(xié)議隱含地或明確地指定成像模態(tài)和參數(shù)、對(duì)比劑、以及特定數(shù)據(jù)處理算法或軟件的使用。對(duì)具體協(xié)議的選取包括權(quán)衡,并且能夠包括醫(yī)療保健從業(yè)者和/或醫(yī)療保健組織偏好。評(píng)估期望的生物標(biāo)記的適當(dāng)?shù)姆椒ㄔ谄錅?zhǔn)確度、靈敏度和特異性的成像屬性方面變化,并且對(duì)具體方法的選擇涉及每種屬性的考慮。例如,正電子發(fā)射斷層攝影(pet)能夠使用11c-pib、18f-florbetapir或18f-flutenmetamol,每種允許對(duì)阿爾茲海默癥評(píng)估中的β-淀粉樣斑塊的成像,并且具有變化的屬性和成本。利用新的參數(shù)和能力不斷地更新成像模態(tài)。開(kāi)發(fā)了新的對(duì)比劑,并且添加了新的技術(shù)以用于處理圖像數(shù)據(jù)、測(cè)量生物標(biāo)記、并且量化特征。
在變化發(fā)生時(shí),醫(yī)療保健從業(yè)者或研究人員面臨將當(dāng)前結(jié)果與先前結(jié)果、正常結(jié)果進(jìn)行比較,或者確定嚴(yán)重性,其中,所述比較涉及不同成像模態(tài)和/或參數(shù)、不同對(duì)比劑、和/或不同處理算法。例如,能夠使用具有碘對(duì)比劑的動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)計(jì)算機(jī)斷層攝影(ct)、具有釓對(duì)比劑的動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)磁共振成像(mri)、或者具有18f-fdg或15o-h2o對(duì)比劑的動(dòng)態(tài)正電子發(fā)射斷層攝影(pet),間接地測(cè)量血流。醫(yī)療保健從業(yè)者可能面臨將來(lái)自具有碘對(duì)比劑的動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)ct的患者的當(dāng)前結(jié)果與利用具有18f-fdg的動(dòng)態(tài)pet執(zhí)行的、來(lái)自另一醫(yī)療保健提供者的在先結(jié)果進(jìn)行比較,以確定腫瘤在處置之間在脈管化中是否已經(jīng)改變。研究人員可能受限于在輻射治療研究中使用具有釓的動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)mri,并且想要對(duì)利用具有15o-h2o對(duì)比劑的動(dòng)態(tài)pet報(bào)告的另一可比較的研究進(jìn)行的該研究的結(jié)果進(jìn)行基準(zhǔn)測(cè)試。
隨著定量成像的不斷發(fā)展,涌現(xiàn)了具體的技術(shù),規(guī)范或正式的標(biāo)準(zhǔn)形式和/或改變,從一種技術(shù)到另一種技術(shù)的改變通常由于文化和/或貨幣壓力而在組織中的滯后。有時(shí)當(dāng)沒(méi)有一種技術(shù)被確立為卓越時(shí)存在繼續(xù)選擇。然而,醫(yī)療保健從業(yè)者和/或研究人員面臨跨不同技術(shù)的不清晰的比較以做出關(guān)于醫(yī)療保健選擇和/或處置的價(jià)值的決策。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本文描述的各方面解決了以上提及的問(wèn)題和其他問(wèn)題。
下文描述了一種用于校準(zhǔn)定量生物標(biāo)記成像的方法。多類別校準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)被實(shí)施并且提供對(duì)在不同類別的成像流程之間的定量測(cè)量的校準(zhǔn)。成像流程的類別能夠通過(guò)生物目標(biāo)、指示的生物學(xué)、成像模態(tài)和協(xié)議、數(shù)據(jù)處理算法、和/或?qū)Ρ葎┒淖?。針?duì)個(gè)體成像流程實(shí)施校準(zhǔn)以將未校準(zhǔn)的定量測(cè)量結(jié)果變換為經(jīng)校準(zhǔn)的定量測(cè)量結(jié)果,從而用于評(píng)估正?;驀?yán)重性、變化的程度,或者疾病、損傷或慢性病狀況相對(duì)于正常的狀態(tài)。
在一個(gè)方面中,一種定量測(cè)量系統(tǒng)包括定量成像生物標(biāo)記校準(zhǔn)器。所述定量成像生物標(biāo)記校準(zhǔn)器接收成像數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)預(yù)校準(zhǔn)的定量測(cè)量結(jié)果,所述一個(gè)或多個(gè)預(yù)校準(zhǔn)的定量測(cè)量結(jié)果是根據(jù)全局特征分析以及生物目標(biāo)、指示的生物學(xué)、成像采集模態(tài)和協(xié)議、數(shù)據(jù)處理技術(shù)和對(duì)比劑的類別組合獲得的。所述定量成像生物標(biāo)記校準(zhǔn)器將識(shí)別的函數(shù)應(yīng)用到所述一個(gè)或多個(gè)預(yù)校準(zhǔn)的定量測(cè)量結(jié)果,以基于目標(biāo)類別組合來(lái)計(jì)算所述一個(gè)或多個(gè)經(jīng)校準(zhǔn)的定量測(cè)量結(jié)果,所述目標(biāo)類別組合不同于所述類別組合。
在另一方面中,一種進(jìn)行定量測(cè)量的方法,包括:將識(shí)別的函數(shù)應(yīng)用到一個(gè)或多個(gè)預(yù)校準(zhǔn)的定量測(cè)量結(jié)果,以基于目標(biāo)類別組合來(lái)計(jì)算一個(gè)或多個(gè)經(jīng)校準(zhǔn)的定量測(cè)量結(jié)果,其中,所述一個(gè)或多個(gè)預(yù)校準(zhǔn)的定量測(cè)量結(jié)果是根據(jù)全局特征分析以及生物目標(biāo)、指示的生物學(xué)、成像采集模態(tài)和協(xié)議、數(shù)據(jù)處理技術(shù)和對(duì)比劑的類別組合獲得的,所述目標(biāo)類別組合不同于所述類別組合。
在另一方面中,一種定量測(cè)量系統(tǒng)包括多類別校準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)、全局特征分析器、以及定量成像生物標(biāo)記校準(zhǔn)器。所述多類別校準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)包括多個(gè)全局特征分析以及生物目標(biāo)、指示的生物學(xué)、成像采集模態(tài)和方法、數(shù)據(jù)處理算法和對(duì)比劑的類別組合,并且每種類別組合包括至少一個(gè)函數(shù)。所述全局特征分析器接收針對(duì)成像數(shù)據(jù)的全局特征分析以及類別信息的選擇,以識(shí)別所述多類別校準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)中的至少一個(gè)函數(shù),其將成像數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)定量測(cè)量結(jié)果變換為一個(gè)或多個(gè)經(jīng)校準(zhǔn)的定量測(cè)量結(jié)果。所述定量成像標(biāo)記校準(zhǔn)器將所識(shí)別的至少一個(gè)函數(shù)應(yīng)用到所述成像數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)定量測(cè)量結(jié)果,以計(jì)算所述一個(gè)或多個(gè)經(jīng)校準(zhǔn)的定量測(cè)量結(jié)果。所識(shí)別的類別組合的所識(shí)別的至少一個(gè)函數(shù)將所述成像數(shù)據(jù)的所述一個(gè)或多個(gè)定量測(cè)量結(jié)果變換為目標(biāo)類別組合的一個(gè)或多個(gè)經(jīng)校準(zhǔn)的定量的測(cè)量結(jié)果。所述目標(biāo)類別組合不同于所識(shí)別的類別組合。
附圖說(shuō)明
本發(fā)明可以采取各種部件和部件布置以及各種步驟和步驟安排的形式。附圖僅僅是出于圖示優(yōu)選實(shí)施例的目的,而不應(yīng)當(dāng)被解釋為對(duì)本發(fā)明的限制。
圖1示意性圖示了范例跨流程定量生物標(biāo)記成像系統(tǒng)。
圖2a和圖2b示出了來(lái)自多類別校準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)的多類別校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的部分范例。
圖3以流程圖示出了跨流程定量生物標(biāo)記成像的范例方法。
圖4以流程圖示出了跨流程定量生物標(biāo)記成像的另一范例方法。
具體實(shí)施方式
首先參考圖1,示意性圖示了范例跨流程定量生物標(biāo)記成像系統(tǒng)100。成像數(shù)據(jù)是由一個(gè)或多個(gè)成像設(shè)備102生成的,所述成像設(shè)備諸如是ct掃描器、pet掃描器、mri掃描器、spect掃描器、超聲(us)掃描器、混合、組合等。所述成像數(shù)據(jù)是使用協(xié)議基于一個(gè)或多個(gè)模態(tài)生成的。所述協(xié)議能夠被用于設(shè)定和調(diào)節(jié)所述成像系統(tǒng)、所施予的材料、患者調(diào)理等。所述成像數(shù)據(jù)是對(duì)象物體,諸如患者的感興趣區(qū)域。所述成像數(shù)據(jù)包括對(duì)比劑或示蹤劑材料。本文的描述使用符號(hào)對(duì)比劑來(lái)指示在醫(yī)學(xué)成像中所使用的材料的各種選項(xiàng),諸如輻射不透明材料、磁性或射頻響應(yīng)材料、放射性示蹤劑、光學(xué)熒光透視示蹤劑、超聲微泡示蹤劑等。所述成像數(shù)據(jù)能夠包括關(guān)于成像數(shù)據(jù)的源的描述性信息,諸如醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信(dicom)標(biāo)準(zhǔn)元數(shù)據(jù)。所述成像數(shù)據(jù)能夠被存儲(chǔ)在系統(tǒng)或計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器中,諸如影像歸檔和通信系統(tǒng)(pacs)104、供應(yīng)商中立檔案(vna)、放射學(xué)信息系統(tǒng)(ris)、醫(yī)院信息系統(tǒng)(his)、電子醫(yī)學(xué)記錄(emr)等。
全局特征分析器106接收來(lái)自pacs104或成像設(shè)備102的成像數(shù)據(jù)。全局特征分析器106接收要在成像數(shù)據(jù)上執(zhí)行的全局特征分析。所述全局特征分析能夠從多類別校準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)檢索全局特征分析的列表,并在顯示設(shè)備110上呈現(xiàn)所檢索的列表。所述列表能夠基于接收到的成像數(shù)據(jù)來(lái)細(xì)化。例如,使用來(lái)自成像數(shù)據(jù)的元數(shù)據(jù),自動(dòng)地識(shí)別生物目標(biāo)、指示的生物學(xué)(biology)、成像采集模態(tài)和/或協(xié)議、數(shù)據(jù)處理算法、或者對(duì)比劑中的一個(gè)或多個(gè)。在一個(gè)實(shí)例中,從一個(gè)或多個(gè)輸入設(shè)備112接收輸入或信號(hào),所述輸入設(shè)備諸如是鼠標(biāo)、鍵盤(pán)、麥克風(fēng)、觸摸屏等,所述輸入或信號(hào)指示全局特征分析。在一個(gè)實(shí)例中,輸入和元數(shù)據(jù)的組合細(xì)化所述列表和/或輸入選定的全局特征分析。
全局特征分析器106調(diào)用一個(gè)或多個(gè)工具114來(lái)使用已知數(shù)據(jù)處理技術(shù)定量地分析所述成像數(shù)據(jù)以生成成像數(shù)據(jù)的一個(gè)或多個(gè)定量測(cè)量結(jié)果。在一個(gè)實(shí)例中,工具114是使用輸入設(shè)備112手動(dòng)地調(diào)用的。例如,第一工具分割和生成感興趣區(qū)域的體積圖,例如,由體素呈現(xiàn)的生物標(biāo)記的空間結(jié)構(gòu),并且第二工具計(jì)算所述體積圖中呈現(xiàn)的生物標(biāo)記的一個(gè)或多個(gè)定量量度,諸如在由體積圖定義的結(jié)構(gòu)中的生物標(biāo)記的濃度的均值、中值、最小值、最大值、方差等。所述生物標(biāo)記的一個(gè)或多個(gè)計(jì)算的定量量度是根據(jù)成像設(shè)備和協(xié)議、生物目標(biāo)、指示的生物學(xué)、數(shù)據(jù)處理算法和對(duì)比劑的特定預(yù)校準(zhǔn)測(cè)量。
定量成像生物標(biāo)記校準(zhǔn)器116基于接收到的全局特征分析以及成像設(shè)備和協(xié)議、生物目標(biāo)、指示的生物學(xué)、數(shù)據(jù)處理算法和對(duì)比劑的組合來(lái)檢索來(lái)自多類別校準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)108的校準(zhǔn)函數(shù)。校準(zhǔn)器116向所計(jì)算的定量量度應(yīng)用所述函數(shù)(所計(jì)算的定量度量是預(yù)校準(zhǔn)的量度),以計(jì)算一個(gè)或多個(gè)校準(zhǔn)的量度。例如,如利用11c-pib對(duì)比劑所測(cè)量的使用pet模態(tài)的在腦部灰質(zhì)中的β-淀粉樣斑塊的平均濃度是根據(jù)如使用利用18f-florbetapir對(duì)比劑的pet模態(tài)的成像數(shù)據(jù)測(cè)量的腦部灰質(zhì)中的β-淀粉樣斑塊的平均濃度計(jì)算的。所計(jì)算的經(jīng)校準(zhǔn)的量度被顯示在顯示設(shè)備110上。所計(jì)算的經(jīng)預(yù)校準(zhǔn)的量度能夠被額外地顯示在顯示設(shè)備110上。
所述校準(zhǔn)功能基于不同成像模態(tài)和協(xié)議、對(duì)比劑、以及數(shù)據(jù)處理技術(shù)(諸如公共或公布的臨床試驗(yàn)或臨床試驗(yàn)數(shù)據(jù))之間的比較研究。所述校準(zhǔn)函數(shù)能夠包括各種統(tǒng)計(jì)結(jié)果,諸如最小值、最大值、均值、中值、標(biāo)準(zhǔn)偏差等。所述校準(zhǔn)函數(shù)能夠包括可視化和/或成像操縱函數(shù),其將成像數(shù)據(jù)和/或?qū)С龅牟糠謴念A(yù)校準(zhǔn)的成像空間映射到校準(zhǔn)的空間,例如,將所述成像數(shù)據(jù)從一種協(xié)議中的表示變換到另一協(xié)議,從一個(gè)成像模態(tài)變換到另一成像模態(tài),和/或從一個(gè)數(shù)據(jù)處理技術(shù)變換到另一數(shù)據(jù)處理技術(shù)。所述校準(zhǔn)函數(shù)將類別組合的預(yù)校準(zhǔn)測(cè)量結(jié)果變換到目標(biāo)類別組合的經(jīng)校準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果,所述目標(biāo)類別組合通過(guò)一個(gè)類別的至少一個(gè)實(shí)例而不同。例如,對(duì)比劑在所述類別組合與所述目標(biāo)類別組合之間是不同的,成像協(xié)議在所述類別組合與所述目標(biāo)類別組合之間是不同的,數(shù)據(jù)處理技術(shù)在所述類別組合與所述目標(biāo)類別組合之間是不同的。
所述校準(zhǔn)函數(shù)能夠被表達(dá)為單個(gè)或多個(gè)線性函數(shù)的形式,y=a1*x1+…+anxn+b,其中,a1…an和b是常量,并且x1…xn是預(yù)校準(zhǔn)的定量量度,并且y是經(jīng)校準(zhǔn)的量度。所述校準(zhǔn)函數(shù)能夠被表達(dá)為非線性函數(shù)的形式y(tǒng)=f(x),其中,x是預(yù)校準(zhǔn)的量度,f是非線性函數(shù),并且y是經(jīng)校準(zhǔn)的量度。所述校準(zhǔn)函數(shù)能夠是一般形式的校準(zhǔn)函數(shù)[y1,y2,…]=f2[x1,x2,…],其中,yi是經(jīng)校準(zhǔn)的量度,并且xj是預(yù)校準(zhǔn)的量度。所述校準(zhǔn)函數(shù)能夠基于新的數(shù)據(jù)和/或涌現(xiàn)或改變的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)修改和更新。
在一個(gè)實(shí)例中,能夠用來(lái)自所計(jì)算的輔助檢測(cè)軟件的結(jié)果來(lái)導(dǎo)出和/或操作經(jīng)校準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果,例如,基于生物標(biāo)記來(lái)檢測(cè)病變。在另一實(shí)例中,能夠利用來(lái)自現(xiàn)有生物標(biāo)記應(yīng)用(諸如腫瘤跟蹤、病變以及模塊評(píng)估、斑塊分布評(píng)估等)的結(jié)果來(lái)導(dǎo)出和/操作經(jīng)校準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果。
顯示設(shè)備110和/或輸入設(shè)備112能夠包括計(jì)算設(shè)備118,諸如臺(tái)式計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、智能電話、身體佩戴的計(jì)算設(shè)備等。計(jì)算設(shè)備118包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)處理器120,諸如電子數(shù)據(jù)處理器、數(shù)字顯示器、光學(xué)處理器、微處理器等。計(jì)算設(shè)備118能夠包括分布式計(jì)算機(jī)配置,諸如通信地連接的客戶端計(jì)算機(jī)和服務(wù)器計(jì)算機(jī)、通信地連接到另一對(duì)等計(jì)算機(jī)的對(duì)等計(jì)算機(jī)等。
全局特征分析器106和校準(zhǔn)器116適合由被配置為運(yùn)行被存儲(chǔ)在非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)或計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)器中的計(jì)算機(jī)可讀指令(例如,軟件)的數(shù)據(jù)處理器(諸如計(jì)算設(shè)備118的數(shù)據(jù)處理器120)來(lái)實(shí)現(xiàn)。所公開(kāi)的全局特征分析和校準(zhǔn)技術(shù)適合使用存儲(chǔ)由數(shù)據(jù)處理設(shè)備可讀并且由數(shù)據(jù)處理設(shè)備可執(zhí)行以執(zhí)行所公開(kāi)的技術(shù)的指令的非瞬態(tài)存儲(chǔ)介質(zhì)來(lái)實(shí)施。處理器120也能夠運(yùn)行由載波、信號(hào)或其他瞬態(tài)介質(zhì)所承載的計(jì)算機(jī)可讀指令以執(zhí)行所公開(kāi)的技術(shù)。
多類別校準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)108能夠包括文件組織、數(shù)據(jù)庫(kù)管理結(jié)構(gòu),諸如對(duì)象和/或單元定義和組織、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。多類別校準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)108能夠包括瞬態(tài)和非瞬態(tài)兩者的計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)介質(zhì)。多類別校準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)108能夠包括存儲(chǔ)介質(zhì),諸如本地或遠(yuǎn)程存儲(chǔ)設(shè)備、硬盤(pán)、固態(tài)存儲(chǔ)器、云存儲(chǔ)等。
參考圖2a和圖2b,圖示了來(lái)自多類別校準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)108的多類別校準(zhǔn)數(shù)據(jù)的部分范例。在圖2a中,多類別校準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)108被示為包括全局特征分析的列表200,諸如平均血液灌注(1.1)、平均皮質(zhì)淀粉樣β豐度(1.2)、以及平均組織不規(guī)則性和異質(zhì)性(1.3)。全局特征分析的列表200是能夠由全局特征分析器106呈現(xiàn)的分析。例如,選擇平均血液灌注分析201(1.1)。示出了生物目標(biāo)的列表202,諸如肝臟(2.1)、腦部(2.2)、以及固態(tài)腫瘤(2.3)。所述列表能夠包括器官、組織、分割的結(jié)構(gòu)、感興趣區(qū)域等。示出了所指示的生物學(xué)的列表204。所指示的生物學(xué)包括分析被引導(dǎo)到其的疾病、生物學(xué)功能、和/或生物學(xué)機(jī)制,諸如腫瘤(3.1)、阿爾茲海默癥疾病(3.2)、以及血管增生(3.3)。示出了成像采集模態(tài)/協(xié)議的列表206,諸如動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)ct(4.1)、動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)mri(4.2)、動(dòng)態(tài)pet(4.3)等。示出了數(shù)據(jù)處理算法或技術(shù)的列表208,諸如解卷積灌注(5.1)、雙隔室模型(5.2)、最大斜率灌注(5.3)、參考相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)化suv(5.4)等。示出了成像或?qū)Ρ葎┑牧斜?10,諸如碘(6.1)、釓(6.2)、8f-fdg(6.3)、18f-florbetapir(6.4)等。每個(gè)列表是獨(dú)立的列表。
參考圖2b,示出了多類別校準(zhǔn)數(shù)據(jù),其包括通過(guò)類別組合22與校準(zhǔn)函數(shù)224相關(guān)的全局特征分析的列表220。每個(gè)全局特征分析230能夠通過(guò)一個(gè)類別組合232與一個(gè)或多個(gè)校準(zhǔn)函數(shù)234相關(guān),以用于一個(gè)目標(biāo)類別組合236。亦即,一個(gè)類別組合232能夠包括兩種不同的函數(shù),例如兩種不同的校準(zhǔn),并且每種針對(duì)不同的目標(biāo)類別組合。每種類別組合232定義驗(yàn)證函數(shù)234,例如,存在將預(yù)校準(zhǔn)的定量測(cè)量結(jié)果變換為經(jīng)校準(zhǔn)的定量測(cè)量結(jié)果的函數(shù)。
例如,針對(duì)平均血液灌注(1.1),肝臟生物目標(biāo)(2.1)、腫瘤的指示的生物學(xué)(3.1)、動(dòng)態(tài)對(duì)比增強(qiáng)ct的成像模態(tài)/方法(4.1)、解卷積灌注的數(shù)據(jù)處理算法(5.1)、使用碘(6.1)對(duì)比劑的類別組合,使用函數(shù)234來(lái)將利用類別組合測(cè)量的預(yù)校準(zhǔn)的平均血液灌注變換為經(jīng)校準(zhǔn)的平均血液灌注。校準(zhǔn)函數(shù)能夠包括目標(biāo)類別組合226或描述,其指示校準(zhǔn)的特性。
在一個(gè)實(shí)例中,目標(biāo)類別組合226中的一個(gè)能夠表示黃金標(biāo)準(zhǔn)的類別組合,并且校準(zhǔn)函數(shù)224將預(yù)校準(zhǔn)的量度變換為校準(zhǔn)的量度,例如,如同使用黃金標(biāo)準(zhǔn)的類別組合來(lái)成像和分析患者的量度。在另一實(shí)例中,在沒(méi)有這樣的黃金標(biāo)準(zhǔn)存在并且存在多個(gè)類別組合的情況下,目標(biāo)類別組合226的校準(zhǔn)函數(shù)224表示多個(gè)類別組合的平均。
參考圖3,以流程圖圖示了跨流程定量生物標(biāo)記的范例方法。在330處,接收包括生物標(biāo)記數(shù)據(jù)的成像數(shù)據(jù)302。所述成像數(shù)據(jù)是從計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器或存儲(chǔ)設(shè)備(諸如pacs104)或者從一個(gè)或多個(gè)成像設(shè)備102接收的。成像數(shù)據(jù)302包括體積定量生物標(biāo)記數(shù)據(jù),例如,對(duì)比的體積數(shù)據(jù)。成像數(shù)據(jù)302,例如dicom元數(shù)據(jù)和/或單獨(dú)的輸入,能夠包括采集模態(tài)和/或協(xié)議、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、和/或?qū)Ρ葎?/p>
在304處,接收對(duì)全局特征分析230的選擇。例如,接收平均血液灌注。接收所述選擇能夠包括從多類別校準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)108檢索全局特征分析的列表200并且在顯示設(shè)備110上呈現(xiàn)。檢索和/或呈現(xiàn)能夠包括對(duì)全局特征分析的列表200的細(xì)化,例如,基于手動(dòng)輸入和/或元數(shù)據(jù)使用呈現(xiàn)中的手動(dòng)輸入和/或dicom元數(shù)據(jù)和/或簡(jiǎn)寫(xiě)的關(guān)鍵字檢索。
在306處,使用工具114來(lái)分析接收到的成像數(shù)據(jù)以生成一個(gè)或多個(gè)定量的測(cè)量結(jié)果。例如,血液流動(dòng)測(cè)量工具被用于生成以根據(jù)ct對(duì)比增強(qiáng)圖像時(shí)間序列計(jì)算的比率為單位的、血液灌注的定義的體積中的平均值。
在308處,使用選定的全局特征分析和多類別校準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)108,一個(gè)或多個(gè)預(yù)校準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果被變換為經(jīng)校準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果。校準(zhǔn)函數(shù)234是在310處基于選定230的全局特征分析和類別組合232從多類別校準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)108檢索的。類別組合能夠根據(jù)其他輸入312確定,諸如從生物目標(biāo)的列表202和所指示的生物學(xué)的列表204和/或成像數(shù)據(jù)302選擇。在314處,檢索到的校準(zhǔn)函數(shù)234被應(yīng)用于未校準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果,以將預(yù)校準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果變換為經(jīng)校準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果。
在316處,經(jīng)校準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果被顯示在顯示設(shè)備110上和/或被存儲(chǔ)在pacs104中。所述預(yù)校準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果能夠被顯示在顯示設(shè)備110上。所述經(jīng)校準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果和/或預(yù)校準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果能夠被可視化為數(shù)值和/或圖形地可視化。
可以通過(guò)計(jì)算機(jī)可讀指令實(shí)施以上內(nèi)容,所述計(jì)算機(jī)可讀指令被嵌入或編碼在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上,所述計(jì)算機(jī)可讀指令當(dāng)由(一個(gè)或多個(gè))計(jì)算機(jī)處理器運(yùn)行時(shí),令(一個(gè)或多個(gè))處理器執(zhí)行所描述的動(dòng)作。額外地或者備選地,計(jì)算機(jī)可讀指令中的至少一個(gè)由信號(hào)、載波或其他瞬態(tài)介質(zhì)承載。
參考圖4,以流程圖圖示了跨流程定量生物標(biāo)記成像的另一范例方法。在400處,接收一個(gè)或多個(gè)預(yù)校準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果。例如,接收在第一和第二解剖學(xué)結(jié)構(gòu)中的對(duì)比劑的預(yù)校準(zhǔn)的平均濃度,以及在第一和第二解剖學(xué)結(jié)構(gòu)中的預(yù)校準(zhǔn)的最大濃度。
在402處,接收針對(duì)所述類別中的每個(gè)類別的全局特征分析230和輸入。針對(duì)所述類別中的每個(gè)類別的輸入能夠包括從輸入設(shè)備112輸入的文字。
在404處,所述指示,諸如輸入數(shù)據(jù)或信號(hào),被解釋以將所述指示中的每個(gè)指示匹配到多類別校準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)108。例如,將每個(gè)輸入與類別列表中的一個(gè)進(jìn)行比較,如參考圖2a所描述的,以確定所述輸入是否存在于類別列表中。所述解釋能夠使用本體論(ontological)詞典來(lái)將輸入匹配到在每個(gè)類別列表中所使用的文字。
在406處,使用經(jīng)解釋的類別組合來(lái)搜索多類別校準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)108,以定位類別組合。參考圖2b描述了范例類別組合。
在408處,檢查所搜索的類別組合以用于驗(yàn)證。如果經(jīng)解釋的類別組合被定位在多類別校準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)108中,則被定位的經(jīng)解釋的類別組合能夠被顯示在顯示設(shè)備110上,并且所接收的輸入指示信號(hào)或數(shù)據(jù)指示確認(rèn)。如果在多類別校準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)108中未定位經(jīng)解釋的類別組合,則能夠顯示相似的類別組合,以用于對(duì)備選類別組合的手動(dòng)選擇。
能夠在410處對(duì)著外部源來(lái)檢查多類別校準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù)108以用于更新。所述更新能夠根據(jù)類別組合。所述更新能夠被訪問(wèn)和更新。
在412處,基于所述類別組合來(lái)選擇所述校準(zhǔn)函數(shù)。能夠從一個(gè)或多個(gè)目標(biāo)類別組合選擇所述校準(zhǔn)函數(shù)。定量成像生物標(biāo)記校準(zhǔn)器116加載選定的校準(zhǔn)函數(shù)。
定量成像生物標(biāo)記校準(zhǔn)器116通過(guò)在414處應(yīng)用選定的校準(zhǔn)函數(shù)而將一個(gè)或多個(gè)預(yù)校準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果變換為經(jīng)校準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果。在400處繼續(xù)以上范例,在第一和第二解剖學(xué)結(jié)構(gòu)中的對(duì)比劑的預(yù)校準(zhǔn)的平均濃度、以及在第一和第二解剖學(xué)結(jié)構(gòu)中的預(yù)校準(zhǔn)的最大濃度被變換為第一和第二解剖學(xué)結(jié)構(gòu)中的第二對(duì)比劑的經(jīng)校準(zhǔn)的平均濃度、以及第一和第二解剖學(xué)結(jié)構(gòu)中的經(jīng)校準(zhǔn)的最大濃度。
在416處,經(jīng)校準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果例如被輸出到顯示設(shè)備110和/或pacs104。輸出能夠包括所述預(yù)校準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果以及經(jīng)校準(zhǔn)的測(cè)量結(jié)果。輸出能夠包括結(jié)構(gòu)化的格式。輸出能夠包括文本/數(shù)值格式和/或圖形格式。
以上可以通過(guò)計(jì)算機(jī)可讀指令來(lái)實(shí)施,所述計(jì)算機(jī)可讀指令被嵌入或編碼在計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上,所述計(jì)算機(jī)可讀指令當(dāng)由(一個(gè)或多個(gè))計(jì)算機(jī)處理器運(yùn)行時(shí),令(一個(gè)或多個(gè))處理器執(zhí)行所描述的動(dòng)作。額外地或者備選地,所述計(jì)算機(jī)可讀指令中的至少一個(gè)由信號(hào)、載波或其他瞬態(tài)介質(zhì)承載。
已參考優(yōu)選實(shí)施例描述了本發(fā)明。他人在閱讀和理解了前文的詳細(xì)描述之后可以想到修改和變化。本發(fā)明旨在被構(gòu)建為包括所有這樣的修改和變化,只要其落入權(quán)利要求或其等價(jià)方案的范圍之內(nèi)。