超声心动图声学造影牛眼图结构化自动辅助分析方法与流程

1.本发明涉及一种医疗信息处理方法，特别是一种超声心动图声学造影牛眼图结构化自动辅助分析方法。


背景技术：

2.为直观展现超声心动图中心脏心室壁状态的好坏，现有医学报告中，采用牛眼图搭配结构化报告的形式，其中牛眼图是将心脏室壁分成若干节段，并在牛眼图上使用评分及颜色进行节段状态标记，然而目前提供的超声心动图结构化报告中，牛眼图和报告内容是分离制作的，导致图文有时出现不一致甚至矛盾的情况，这是由于牛眼图内容和报告内容可能不同人制作，且牛眼图或报告内容无法做到同步修改。
3.此外，当前牛眼图多用于对心肌运动状态的评判，在心肌灌注检查、心腔声学造影检查方面没有应用。所述的心肌灌注检查，是指给患者注入声学造影剂，通过心脏跳动将造影剂逐步灌注入心肌毛细血管床及远端心肌间组织，利用超声设备的声学爆破(flash)瞬间破坏并释放微细泡泡，从此刻开始计算声学造影剂重新通过冠脉及远端小血管床进入心肌间组织显像的心动周期数目，从而评估灌注的速度；所述心腔声学造影检查是指针对超声造影剂在左心室内显像充盈过程，通过充盈速度判定心脏机能好坏的检查方式，由于检查对象即心脏是一致的，将牛眼图运用到这两种检查结果的展示上，有利于对检查结果的直观展现，填补技术应用上的空白。


技术实现要素：

4.本发明的目的是为了解决上述现有技术的不足而提供一种能够同时展现心肌灌注和心腔造影检查结果，实现牛眼图与结构化报告动态联动的超声心动图声学造影牛眼图结构化自动辅助分析方法。
5.为了实现上述目的，本发明所设计的超声心动图声学造影牛眼图结构化自动辅助分析方法，它能够在生成牛眼图时同步输出结构化报告数据内容，包括如下步骤：
6.a.对牛眼图上各个节段赋予对应的节段特征信息，该节段特征信息包括节段名称、节段编号、节段编码；所述牛眼图上每个节段均包含有心肌节段图块和心腔节段图块，心肌节段图块反映心肌灌注造影评分，心腔节段图块反映心腔声学造影评分；
7.b.依照心脏实际结构和超声检查医学标准，对节段进行组合，形成范围大于单一节段的局部区域，对局部区域赋予以节段名称为基础的区域名称、以节段编码组合构成的区域编码；
8.c.建立分级评分标准，分级评分标准规定了心肌灌注评分及心腔造影评分各自的评分值，及描述评分值含义的评分名；
9.d.操作者在计算机上依据步骤c的分级评分标准，对步骤a中所述各个节段都分别赋予一个心肌灌注评分的评分值和一个心腔造影评分的评分值；
10.e.计算机根据步骤d中操作者提供的评分值，对所有节段进行分组，并进行迭代匹
配，所述的分组及迭代匹配包括：
11.e.1根据心肌灌注评分的评分值对所有节段进行分组，将具有相同心肌灌注评分的节段划分为一组，而后迭代匹配：
12.e.1.1取一组具有相同心肌灌注评分的节段，将这些节段的节段编码组合成编码组，将编码组与步骤b中所述区域编码进行匹配，若编码组和区域编码一致，则至少取得被匹配上的区域编码对应的区域名称、该编码组对应的节段的心肌灌注评分的评分值；
13.e.1.2若编码组与区域编码匹配后未得到一致的结果，则依照编码组内的节段编码，至少取得对应的节段名称、该编码组对应的节段的心肌灌注评分的评分值；
14.e.1.3完成当前组的匹配后，取下一组具有相同心肌灌注评分的节段重复步骤e.1.1至e.1.3，直至完成对所有节段的匹配
15.e.2根据心腔造影评分的评分值对所有节段进行分组，将具有相同心腔造影评分的节段划分为一组，而后迭代匹配：
16.e.2.1取一组具有相同心腔造影评分的节段，将这些节段的节段编码组合成编码组，将编码组与步骤b中所述区域编码进行匹配，若编码组和区域编码一致，则至少取得被匹配上的区域编码对应的区域名称、该编码组对应的节段的心腔造影评分的评分值；
17.e.2.2若编码组与区域编码匹配后未得到一致的结果，则依照编码组内的节段编码，至少取得对应的节段名称、该编码组对应的节段的心腔造影评分的评分值；
18.e.2.3完成当前组的匹配后，取下一组具有相同心肌灌注评分的节段重复步骤e.2.1至e.2.3，直至完成对所有节段的匹配；
19.f.直至所有节段及对应的评分值均被匹配遍历，将取得的区域名称或节段名称、心肌灌注评分的评分值、心腔造影评分，作为记录输出，形成结构化报告数据内容。
20.为了方便操作者使用，适应不同操作者的习惯，本发明还提供修改结构化报内容时同步绘制牛眼图的方法，包括如下步骤：
21.h.步骤b在计算机中赋予各节段、局部区域对应的结论编码，同时结构化报告数据内容中同样包含结论编码，步骤c中分级评分标准的每个评分值还具有对应的颜色参数；
22.i.在结构化报告编辑界面中，操作者依据步骤c的分级评分标准给出节段或局部区域的心肌灌注评分及心腔造影评分的评分值；
23.j.结构化报告的数据内容经步骤i编辑改变后，计算机自动取得发生改变的多行记录，并逐行进行反向匹配，所述反向匹配包括：
24.j.1.取得当前记录中的结论编码，找到该结论编码对应的区域编码或节段编码；
25.j.2.通过找到的区域编码或节段编码，找到对应的节段编号；
26.j.3.将当前记录中心肌灌注评分及心腔造影评分的评分值与节段编号相联系；
27.j.4对下一行记录重复上述反向匹配操作，直至完成对多行记录的遍历，最终得到步骤i中给出的评分值与牛眼图上各节段的节段编号之间对应关系；
28.k.计算机根据节段编号与评分值的对应关系以及评分值与颜色参数的对应关系，得到节段编号和颜色参数的对应关系，并据此对牛眼图进行上色。
29.为了进一步方便结构化报告的生成，完成步骤f后，还包括:
30.g.建立包含描述词汇的词库，将描述词汇与区域名称或节段名称、评分值相对应，当接收到所述结构化报告数据内容后，计算机在结构化报告文本的指定位置填入对应的描
述词汇。
31.为了使评分操作更为直观，所述分级评分标准内还包含对应每个评分值的牛眼图颜色参数；操作者在步骤d中对牛眼图各个节段进行评分时，可以通过给出颜色信息来给定评分值。
32.为了提高数据处理效率，所述步骤c的分级评分标准中，心肌灌注评分及心腔造影评分均至少包含有含义为状态正常、未显示评分以及状态异常三类的评分值及对应的评分名，所述步骤e的迭代匹配中，仅对评分值含义为状态异常的组进行迭代匹配。
33.本发明得到的超声心动图声学造影牛眼图结构化自动辅助分析方法，将节段运动评价指标的编码化，实现牛眼图的图形内容和结构化报告内容相关联，同时通过设定局部区域及区域编码，实现对牛眼图所表达的局部室壁范围的正确表述，最大限度符合用户的理解习惯，达到图文同步修改、图文准确对应的效果；此外，本发明还创设了一种同时包含心肌灌注检查、心腔声学造影检查两种检查信息的牛眼图，拓展了牛眼图的应用领域，实现了对上述两类检查结果的更直观展示。
附图说明
34.图1是本发明超声心动图声学造影牛眼图结构化自动辅助分析方法实施例1的流程图；
35.图2是实施例1中牛眼图的结构示意图；
36.图3是实施例1中修改结构化报内容时同步绘制牛眼图的流程图。
37.图中：心腔节段图块1、心肌节段图块2。
具体实施方式
38.为更进一步阐述本发明为实现预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
39.实施例1：
40.本实施例描述的超声心动图声学造影牛眼图结构化自动辅助分析方法，在计算机软件系统上执行，所述的操作者可以是医疗卫生工作人员，也可以是经过训练后的神经网络模型，如图1所示，它能够在生成牛眼图时同步输出结构化报告数据内容，包括如下步骤：
41.a.对牛眼图上各个节段赋予对应的节段特征信息，该节段特征信息包括节段名称、节段编号、节段编码；所述牛眼图上每个节段均包含有心肌节段图块2和心腔节段图块1，如图2所示，心肌节段图块2反映心肌灌注造影评分，心腔节段图块1反映心腔声学造影评分；上述参数中，节段名称和节段编号需要符合现有医疗标准，节段编码可由操作者或计算机软件赋予。
42.b.依照心脏实际结构和超声检查医学标准，对节段进行组合，形成范围大于单一节段的局部区域，对局部区域赋予以节段名称为基础的区域名称、以节段编码组合构成的区域编码；局部区域的指定可由操作者通过软件进行指定，举例来说，将节段编号为2的心底前间隔、节段编号为8的中部前间隔及节段编号为14的心尖前间隔所在区域合并形成名为前间隔的局部区域，从节段名称不难看出，局部区域的构成实际上是依据牛眼图构建原理和心脏实际结构进行的。
43.c.建立分级评分标准，分级评分标准规定了心肌灌注评分及心腔造影评分各自的评分值，及描述评分值含义的评分名；本实施例中，对心肌灌注检查采用0至5共计6个评分值(评分值不一定取整数)，对心腔声学造影检查采用0至4共计5个评分值，其中均以0表达未显示评分，以1表达状态正常的含义，除0和1以外的评分均代表心脏不同的异常状态。
44.本实施例中，步骤a-步骤c均可通过在计算机系统内建立数表的形式实现。
45.d.操作者在计算机上依据步骤c的分级评分标准，对步骤a中所述各个节段都分别赋予一个心肌灌注评分的评分值和一个心腔造影评分的评分值；
46.本实施例中，为方便操作者使用同时方便计算机对数据进行处理，在操作者进行评分前，计算机依据步骤a-c提供的分级评分标准及节段特征信息构建节段评分数组，本实施例的节段评分数组包含一个n
×
m的心肌灌注评分数组及一个p
×
m的心腔造影评分数组，其中m为节段数量，n为心肌灌注评分的评分值个数，p为心腔造影评分的评分值个数，因此节段评分数组包含n+p个一维分级评分数组，每个一维分级评分数组包含m个对应各个节段的标记参数，各节段的标记参数与其对应的节段编号对应；这是由于本实施例提供心肌灌注以及心腔充盈声学造影两种检查形式，采用了两种不同的评分，因此节段评分数组分成了两个，本实施例采用17节段牛眼图，心肌灌注评分数组对应为6
×
17多维数组；心腔造影评分数组对应为5
×
17多维数组，每个评分值行对应一个一维分级评分数组，因此两个数组一共包含11个一维分级评分数组。
47.当操作者对节段赋予评分值时，可以通过对节段评分数组中的标记参数进行修改来完成，具体指：在节段评分数组中找到与操作者给出的评分值对应一维分级评分数组，在该一维分级评分数组内找到对应操作者所评分节段的节段编号对应的标记参数，并将初始值修改为标记值，标记参数被修改的节段即被标记的节段，它包括自身的节段编号(数组元素的位置参数)和标记值。本实施例中，操作者给定心肌灌注评分、心腔造影评分的评分值后，依据评分值和评分种类(即是心肌灌注评分还是心腔造影评分)，找到对应的节段评分数组，并依照评分值的分值找到对应的一维分级评分数组，而后修改一维分级评分数组中对应的节段的标记参数。
48.e.计算机根据步骤d中操作者提供的评分值，对所有节段进行分组，并进行迭代匹配，所述的分组及迭代匹配包括：
49.e.1根据心肌灌注评分的评分值对所有节段进行分组，将具有相同心肌灌注评分的节段划分为一组，而后迭代匹配：
50.e.1.1取一组具有相同心肌灌注评分的节段，将这些节段的节段编码组合成编码组，将编码组与步骤b中所述区域编码进行匹配，若编码组和区域编码一致，则至少取得被匹配上的区域编码对应的区域名称、该编码组对应的节段的心肌灌注评分的评分值；
51.e.1.2若编码组与区域编码匹配后未得到一致的结果，则依照编码组内的节段编码，至少取得对应的节段名称、该编码组对应的节段的心肌灌注评分的评分值；
52.e.1.3完成当前组的匹配后，取下一组具有相同心肌灌注评分的节段重复步骤e.1.1至e.1.3，直至完成对所有节段的匹配；
53.e.2根据心腔造影评分的评分值对所有节段进行分组，将具有相同心腔造影评分的节段划分为一组，而后迭代匹配：
54.e.2.1取一组具有相同心腔造影评分的节段，将这些节段的节段编码组合成编码
组，将编码组与步骤b中所述区域编码进行匹配，若编码组和区域编码一致，则至少取得被匹配上的区域编码对应的区域名称、该编码组对应的节段的心腔造影评分的评分值；
55.e.2.2若编码组与区域编码匹配后未得到一致的结果，则依照编码组内的节段编码，至少取得对应的节段名称、该编码组对应的节段的心腔造影评分的评分值；
56.e.2.3完成当前组的匹配后，取下一组具有相同心肌灌注评分的节段重复步骤e.2.1至e.2.3，直至完成对所有节段的匹配；
57.本实施例中，不难发现所述步骤e.1.1和e.2.1，步骤e.1.2及e.2.2在执行过程中除了编码组来源不同，其余步骤相同。
58.本实施例的步骤e.1.1和e.2.1，均通过建立至少包含区域名称及区域编码的局部区域对照数表，将编码组与表内区域编码进行遍历匹配来实现编码组与区域编码的最大完全匹配，以步骤b中所举的区域名称为“前壁”的局部区域为例，当编码组内包含且仅包含节段编号为2的心底前间隔、节段编号为8的中部前间隔及节段编号为14的心尖前间隔这三个节段的节段编码时，则编码组与区域编码一致，此时输出的记录中所包含的区域名称就是“前间隔”。
59.本实施例的步骤e.1.2及e.2.2，其匹配的意义在于，局部区域是依照心脏实际结构和超声检查医学标准建立的内容，因此必然有编码组代表的节段分散在不符合局部区域定义的心脏结构中，此时执行步骤e.1.2及e.2.2，从而指明具体节段以及其心肌灌注检查结果及心腔声学造影检查结果。
60.本实施例中，由于心肌灌注评分数组为6
×
17多维数组、心腔造影评分数组为5
×
17多维数组，步骤e.1及步骤e.2的分组结果实际上分别等价于心肌灌注评分数组及心腔造影评分数组各自的一维分级评分数组，因此所谓的迭代匹配对于本实施例而言，就是依次从上述两个多维数组中依次取出各一维分级评分数组，并对其内部标记参数已被修改为标记值的节段进行节段编码查找提取、匹配对照的工作，当然地，心肌灌注评分数组也可以是17
×
6的形式，心腔造影评分数组也可以是17
×
5形式。
61.f.直至所有节段及对应的评分值均被匹配遍历，将取得的区域名称或节段名称、心肌灌注评分的评分值、心腔造影评分，作为记录输出，形成结构化报告数据内容。
62.本实施例中，结构化报告数据内容在计算机内可以以描述表的形式输出，表格结构如表1所示：
[0063][0064]
表1
[0065]
为了方便操作者使用，适应不同操作者的习惯，本发明还提供修改结构化报内容时同步绘制牛眼图的方法，如图3所示，包括如下步骤：
[0066]
h.步骤b在计算机中赋予各节段、局部区域对应的结论编码，同时结构化报告数据内容中同样包含结论编码，步骤c中分级评分标准的每个评分值还具有对应的颜色参数；在实际操作中，该步骤和步骤a至步骤c均仅需在初次使用时指定后即可重复使用；
[0067]
i.在结构化报告编辑界面中，操作者依据步骤c的分级评分标准给出节段或局部区域的心肌灌注评分及心腔造影评分的评分值；
[0068]
j.结构化报告的数据内容经步骤i编辑改变后，计算机自动取得发生改变的多行记录，并逐行进行反向匹配，本实施例中，计算机自动从对应变化的结构化报告数据内容及描述表中依次提取各行变化的记录进行反向匹配，所述反向匹配包括：
[0069]
j.1.取得当前记录中的结论编码，找到该结论编码对应的区域编码或节段编码；本实例中，虽然采用了结论编码进行反向匹配，但该方式仅是为了方便步骤e中的正向的迭代匹配和反向匹配同步操作，实际上由于描述表中的信息丰富，取该表中区域名称或节段名称对应的节段编码或区域编码也可以进行匹配，本实施例采用结论编码，仅是一种优选方式，实际上结论编码与区域编码和其他节段特征信息都可用作记录的特征参数，本实施的描述表中采用区域名称或节段名称作为一行记录的名称(即分行依据)，因此只要取出对应特征参数，均能实现该反向匹配过程。
[0070]
j.2.通过找到的区域编码或节段编码，找到对应的节段编号；如果找的是区域编码，则将区域编码分解为单个节段编码，如果找到的就是节段编码，则直接找到对应的节段编号。
[0071]
j.3.将当前记录中心肌灌注评分及心腔造影评分的评分值与节段编号相联系；本实施中，依据记录中心肌灌注评分的评分值或心腔造影评分的评分值，在对应的心肌灌注评分数组及心腔造影评分数组中找到对应的一维分级评分数组，并依据找到的节段编号，将一维分级评分数组中对应的元素的标记参数修改为标记值即可；
[0072]
j.4对下一行记录重复上述反向匹配操作，直至完成对多行记录的遍历，最终得到步骤i中给出的评分值与牛眼图上各节段的节段编号之间对应关系；
[0073]
k.计算机根据节段编号与评分值的对应关系以及评分值与颜色参数的对应关系，得到节段编号和颜色参数的对应关系，并据此对牛眼图进行上色；该上色即从节段评分数组中，依照节段编号找到在牛眼图上对应的节段，然后依照与节段编号对应的标记对应的评分值，找到对应的牛眼图颜色参数，来对牛眼图进行自动上色，就本实施例具体而言，是从心肌灌注评分数组中提取节段编号和颜色参数的对应关系，并根据颜色参数对牛眼图中对应节段中的心肌节段图块2上色；从心腔造影评分数组中提取节段编号和颜色参数的对应关系，并根据颜色参数对牛眼图中对应节段中的心腔节段图块1上色。
[0074]
为了进一步方便结构化报告的生成，完成步骤f中对描述编码对照表的生成后，还包括:
[0075]
g.建立包含描述词汇的词库，将描述词汇与区域名称或节段名称、评分值相对应，当接收到所述结构化报告数据内容后，计算机在结构化报告文本的指定位置填入对应的描述词汇；所述的区域名称、节段名称及评分名均为医学术语时，描述词汇可以直接是区域名称或节段名称与表述评分值含义的评分名的组合，还可以通过添加标点、斜杠或空格的方式，取得更好的表达效果。
[0076]
为了使评分操作更为直观，所述分级评分标准内还包含对应每个评分值的牛眼图颜色参数；操作者在步骤d中对牛眼图各个节段进行评分时，可以通过给出颜色信息来给定心肌灌注评分、心腔造影评分的分值；在实际操作中，将对应两种不同评分的牛眼图展示在操作界面上，通过计算机选定节段和对应颜色的方式，实现对牛眼图各节段的评分。
[0077]
本实施例提供的超声心动图声学造影牛眼图结构化自动辅助分析方法，将节段运动评价指标的编码化，实现牛眼图的图形内容和结构化报告内容相关联，同时通过设定局
部区域及区域编码，实现对牛眼图所表达的局部室壁范围的正确表述，最大限度符合用户的理解习惯，达到图文同步修改、图文准确对应的效果；此外，本发明还创设了一种同时包含心肌灌注检查、心腔声学造影检查两种检查信息的牛眼图，拓展了牛眼图的应用领域，实现了对上述两类检查结果的更直观展示。
[0078]
为了提高数据处理效率，所述步骤c的分级评分标准中，心肌灌注评分及心腔造影评分均至少包含有含义为状态正常、未显示评分以及状态异常三类的评分值及对应的评分名，所述步骤e的迭代匹配中，仅对评分值含义为状态异常的组进行迭代匹配；应当注意的是，无论是心肌灌注评分还是心腔造影评分，含义为状态异常类的评分值数量可以有多个，这是由于在实际医疗场景下，心脏状态异常情况多样，因此需依据医疗实际，在分级评分标准中给出多个均表示状态异常的评分值，本实施例步骤c中已经给出了符合该要求的评分值。
[0079]
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容做出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简介修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。