专利名称：生成电子多媒体报告的一种方法和计算机实现程序的制作方法
技术领域：
本发明一般地涉及一种图像报告方法和系统，更具体地涉及基于一种新报告模式生成电子多媒体报告的一种方法和计算机实现程序。
背景技术：
图像报告(如现在实践的)因缺少标准化、一致性、可计算性和有效性而蒙受损害。这些问题的一个根本原因是报告被产生的方式，以缺少一个标准化的报告格式为起点，特别是在放射学的医学领域。
放射科医师们一般观察身体结构的图像并口述他们的图像发现物的记叙描述，继之以简要供述。然后直接根据录音打字的打字员用打印机打出口述的陈述，并要么打印可适用的报告要么将这种信息输入到一个计算机化的放射学信息系统(RIS)中。作为结果，取决于个别放射科医师的不同偏爱和风格，放射学报告的内容和形式经常变化。由报告的接受者来看，放射科医师们的报告形式之间的这种不一致性经常妨碍报告的发现物和实际图像之间的相关。报告形式的可变性也妨碍从对同一病人的不同检查得到的具体发现物的正在进行的监测，正在进行的检测是一项任务，该任务对于病人护理是关键的并且对于放射科医师们是费时的。此外，传统的放射学报告实践不支持数据提炼(一个在临床试验、流行病学研究和结果分析中有用的强大工具)。
此外，传统的报告实践经常没有提供机制以允许放射科医师向接受者说明决定性的报告信息的有效通信。常常，放射科医师们错误地假定当一个报告被批准并被送给一个指定的医学专家时，他们的责任结束了。然而，与之相反，经常使放射科医师们对确保对有意义的发现物采取适当的行动承担责任，并且当适当的行动没被采取时对疗法失当负责。
临床医生是出于发射科医师的报告的典型的最终用户。这样的临床医生的反对放射科医师和他们的报告实践的一个主要抱怨涉及服务点。这个问题被用下面的情景举例说明一个病人因损伤在夜晚接受急救室x射线；第二天上午一个发射科医师解释该x射线图像；接着，在抄写之后，一份报告最后被送给急救室医生，但是典型地只是在病人已经被医治和释放之后。临床医生现在要求放射科医师在进行过图像研究之后立即发出报告。
因此，迫切需要提供一个报告系统，该系统提供一个标准化的报告格式，使报告之间具有一致性，说明有效信息流，向最终用户提供信息的快速周转，并支持为公共卫生统计进行的数据提炼。此外，这些需要扩大到放射学领域之外，并包括病理学、心脏病学和皮肤病学等医学领域，也包括卫星图像和摄影术等其它图像分析领域。
发明概要本发明涉及用来报告图像数据的专家分析的发现物的一个新报告方法和系统，更具体地，涉及用来报告关于图像数据分析的专家发现物的一个计算机系统和计算机实现的方法。该方法和系统基于一个新报告模式。该模式形成了一个放射学实践管理系统的基础，所述的放射学实践管理系统能够有效而系统地产生放射学报告，利于数据进入可检索数据库，支持临床试验和结果分析，并加快医院开帐单和收费。这个模式的一个基本方面是一个专家(例如一个放射科医师)在一幅图像上鉴别一个诊断有意义的特征，然后在特征的位置贴上一个标定描述码，或者在放射学情况下贴上一个解剖学的病理码，以便产生一个发现物，或这在放射学情况下产生一个诊断发现物。解剖学的病理码包括解剖学位置，继之以一个病理描述。随意地，发现物的其它特征，例如尺寸测量(例如长度、面积和体积)、声音描述、三维实施的快照等，可以作为诊断发现物的第二特征被自动地附加到诊断发现物。所有这些信息被在一个对专家透明的直观的工作流系统中自动捕获并保存在一个数据库中。专家可以按任意次序继续鉴别另外的诊断有意义特征和产生诊断发现物。在图像的专家的评估的末端，系统按照选择的或者预定的种类将诊断发现物排序。在医学领域，这些预定的种类可能是解剖学的种类。诊断发现物还被根据诊断的严重性区分优先次序，以便警告报告接受者，例如一个临床医生。专家能编辑和批准一个多媒体报告，多媒体报告可以被传给一个因特网服务器以便立即访问，可以被发送到一个数据库，被自动的声音、传真或电子邮件发送给临床医生，或者它们的任意组合。放射科医师能用电子或声音签名为报告签名。最后的报告表现形式可以被进一步定制以满足临床医生的需要。
本发明的报告系统可应用于包括病理学、心脏病学、皮肤病学、卫星图像和摄影术在内的多个其它基于图像的领域。
附图简述当结合附图读时，前面的概要和下面的本发明的优选实施方案的详细描述将被最好地理解，其中
图1图解一个描述根据本发明用来产生一个图像报告的一个一般方法的流程图；图2图解在本发明的计算机实现方法中使用的一个计算机系统的一个方框图；图3图解一个描述用来产生一个图像报告的处理步骤的流程图；图4图解一个描述本发明的方法的工作步骤得到流程图；图5A和5B图解注释发现物的步骤；图6图解本发明的用户界面，其中图6A显示一个二维观察器，图6B显示一个三维观察器；和图7A-7C图解一个选择的本发明的报告。
本发明的详细描述一个用来产生和传递包含如图1和2中一般描述的图像数据的一个专家的分析的报告的方法和系统被提供。此外，一个计算机实现的方法和一个计算机系统起产生一个专家发现物的数据库的作用，从该数据库一个报告被产生，并且数据提炼和其它分析可以被实施。该数据库可能是一个计算机可检索的数据库也可以是一个关系计算机数据库。
本发明的方法和系统可应用于涉及图像的专家分析的任何领域。然而，本发明的方法和系统特别适于医学应用领域的图像分析发现物。因而，本发明的方法和系统被依照放射学的医学领域在附图和描述中阐明。
该方法和系统特别适合数字图像的分析。然而，本方法和系统也可以被适应于模拟图像，如传统的x射线胶片。例如，本系统能利用数字照相机将一幅模拟图像的一个数字表示装载在计算机内存中以供进一步处理。
计算机化的报告系统10被设计成可以与现有的信息系统例如医院信息系统(HIS)36、放射学信息系统(RIS)34、和图片存档及通信系统(PACS)32对接。报告系统10包括一个检查图像存储器22、一个计算机控制台24、一台计算机26、显示器28和一个输入设备27。为了举例说明的目的输入设备27是一个三键计算机鼠标，举例来说，其中左和中鼠标键(LMB、MMB)被用来操作图像数据，右鼠标键(RMB)被用来识别一个新的诊断有意义的特征和开始一个数据库记录程序。包括液晶显示器图象输入板和触屏在内的其它已知的输入设备以及其它常规设备可以被使用。例如一个智能观察箱和数字照相机设备可以和传统的x射线一起使用。
在报告系统10和信息系统32、34、36之间的双向通信允许报告系统10从这种信息系统32、34、36取回数据和更新这些系统中的信息，以提供报告系统10产生的期望的报告。例如，报告系统10可以从PACS32下载相应病人的放射学检查的图像数据。PACS32根据已有的标准例如“医学中的数字成像和通信”保存信息。来自PACS32的数据被保存在检查图像存储器22中，在那里它能被通过计算机控制台24和计算机26被访问以显示在显示器28上。交替地，报告系统10能直接访问PACS图像而不需要中间存储设备，如图像存储器22。此外，报告系统10可以被与象因特网、电子邮件系统、传真、电话这样的通信系统、象无线传呼机和蜂窝电话这样的无线通信系统、以及其它通信系统连接。
现在参看图1和图3，它们分别图解本发明的一般方法和详细处理步骤，准备一份报告起始于加载病人的数据，包括提炼、诊断和图像数据，步骤100。在步骤300，一个来源于计算机26的文件装入程序从检查存储器22搜索可用于分析的检查数据文件并在一个用户界面中显示对应的病人的姓名。一个具体病人一被放射科医师选择，文件装入程序就显示关于病人的全部有关未读检查文件。放射科医师选择一个具体的检查文件，然后在步骤302文件装入程序将相应的数据装入计算机内存中。在步骤304，在二维和可选的三维观察器中显示之前，文件装入程序在选择的检查中搜索图像数据并按照DICOM顺序(或者任何附加的细分)组织图像。
文件装入程序也显示当前程序术语(CPT)和分配给所选检查的疾病国际分类(ICD)码，并在步骤102和306确定它们是否相关。(CPT码描述放射学检查的类型，ICD码指示进行一个具体检查的原因)这些码的正确匹配对于保健承保人偿付经常是必需的。文件装入程序比较ICD和CPT码，如果码不一致就显示一个警告。放射科医师验证码并输入一个必要的改变。在一项检查开始时这些码的正确指派受报告系统10的影响，以在下面描述的注解过程中智能地指导诊断码菜单的显示。在再检查之前，在步骤308，一个解剖学位置菜单和一个病理描述菜单被使用CPT码初始化。类似地，在步骤308，一个序列菜单被初始化以列出在所选的检查文件中可用的全部DICOM序列。此外，文件装入程序从病人的先前检查取回存在的“新模式”报告，也就是使用本发明创建的那些报告，并在当前研究期间使它们可用于再检查。
在菜单初始化之后，在步骤104和310，来自存储图像的第一个可用图像被一个二维观察器610显示在一个用户界面中，如图6A所示，从该菜单放射科医师可以开始分析第一幅图像。另一方面，放射科医师可以自由地从序列菜单中选择一个不同的DICOM序列进行评定。例如，一个CT或MRI检查经常由多个序列组成，而一个胸x射线可能只包含一个序列。两个或多个序列也可以同时被显示(例如，虚拟结肠镜检查研究的仰卧和伏卧序列)。一个窗口/级别菜单(W/L)作为用户界面的一部分是可用的，它列出二维观察器的预置窗口和等级设置(即灰度级)。预置设定能在一个选项菜单中被指定。
显示和再现图像的步骤(步骤310)包括响应放射科医师的命令改变图像的显示。例如，如果一幅以上图像被包含在序列中，当鼠标被移动并且LMB被按下时，放射科医师能在二维观察器中扫视多幅图像。类似地，当鼠标被移动并且MMB被按下时，二维观察器能上/下和横向转变(即移动)图像。当鼠标被移动并且LMB和MMB被同时按下时，二维观察器也能缩放图像显示。用户界面中提供了一个概观按钮，用以在景象被移出视线的情况下重居中图像。然而，如果移动和缩放图像的能力被限制，重居中可以是不需要的。
用户界面中还提供了一个三维观察器以在步骤310再现图像，如图6B所示。一个二维/三维按钮也被包含在用户界面中，以允许放射科医师在二维和三维观察器间来回切换，步骤310。在三维观察器中，鼠标的操作和二维观察器的那些操作类似，除了移动鼠标的同时按下LMB引起三维再现的景象在空间旋转。LMB也能被用来控制一个“飞越”模式，如在美国专利5782762中公开的虚拟内窥镜检查法中使用的那样。
三维观察器合并包括在一点周围再现和混合再现(即组合的体再现、面再现和多平面[MPR]显示)在内的技术。这些技术先前美国专利5782762和5920319的主题，它们揭露的事物在这里作为参考被合并。当面再现和MPR被使用时，下面讨论的新诊断有意义特征的识别在三维环境中以和RMB点击相同的方式工作。当在诊断发现物已经被创建之后三维观察器被激活时，体再现图像，例如一立方CT数据，(或者面再现或MPR图像)被居中在诊断发现物的坐标周围。
用户界面中还提供了一个再现盒尺寸菜单，以控制三维观察器中再现的体尺寸(即数据的立方数)。当改变体尺寸时，三维显示自动校正景象以填满屏幕。三维观察器中的不透明度映象菜单(OP)允许放射科医师控制三维体再现的透明度等级和灰度/色彩刻度。
作为步骤310显示的另一个方面，用户界面中提供了一个方向按钮，以允许放射科医师在三维再现之前正确设置图像数据的方向。例如，假设一个CT序列中二维的第一幅图像是最上的(即最高的)图像，病人的左侧在放射科医师的右侧，病人的前面是面向上。如果序列需要被重定向，放射科医师能概览图像集合以找到最上的图像的位置(或者接近它)。放射科医师然后触发方向按钮，此时二维观察器进入一个定向模式。放射科医师通过按LMB和移动鼠标自由地旋转图像平面直到获得适当的前/后和左/右方向。最后，放射科医师再次触发方向按钮以设置适当的方向。三维观察器于是自动地调整图像平面，以便它与放射科医师的观察点垂直。三维景象也能被自动地注解，标注的三维轴辅助放射科医师目视定向。
体再现图像能被以各种方式操作(即使用不透明度映射、切割面、旋转和飞越)。在二维和三维观察器之间切换的另一种方法是点击在中间报告显示中所示的诊断发现物的一个二维的缩略图显示(或它的附加的次级二维和三维图像)，从而再调用与新激活的发现物相联系的二维或三维观察器的最近状态。
当在二维和三维观察器之间转换时，各个观察器的最近状态被保存。例如，分别根据最近调用的W/L或Op设置，适当的灰度(或色标)和不透明度映射被应用。类似地，通过点击它的缩略图显示跳到一个先前发现物时，取决于缩略图表示一个二维还是三维图像那个发现物的最近的W/L和或Op设置被调用。一个先前按钮Pr允许放射科医师分别在二维和三维观察器中的两个最近W/L或Op设置之间切换。作为选择，用户能先按LMB接着点击RMB去激活Pr功能。
使用上面描述的观察器再观察一幅图像期间，放射科医师查找任何诊断有意义的图像特征。当放射科找到一个诊断有意义特征的位置时，在步骤106和312，放射科医师记录一个诊断发现物的过程。在步骤312中记录一个诊断发现物的过程开始于将光标放在数字图像上特征的位置上并点击RMB。作为选择，当将本发明应用于传统的x射线或图像时，一个数字照相设备能被瞄准一个图像发现物，一个典型的数字图像能够被记录。作为选择，放射科医师可以使用一个智能观察箱瞄准特征。点击RMB保存图像坐标，例如DICOM坐标，和一个相应于光标在数据库中的位置的图像数。为完成一个诊断发现物的定义，一个解剖学病理码和第二属性(选择性地)被指派给图像坐标并自动保存在数据库中。解剖学码标识身体内的解剖学位置，病理码描述所识别特征的病理。解剖学病理码可以得自一个预先定义的词典，例如美国放射学大学(ACR)放射学诊断索引或系统化的医学术语(SNOMED)。第二属性提供发现物的附加描述，包括例如距离、面积和体积测量、发现物的特征和状态，还包括象声描述、三维快照和三维图解动画这样的多媒体信息。
在步骤314，响应RMB点击，报告系统能自动地显示解剖学位置菜单。解剖学位置菜单可能由已经基于先前验证过的CPT和ICD码被定制的解剖学位置码的一个重叠的列表组成。即，解剖学位置菜单只提供与一个具体放射学检查相联系的解剖学器官。重叠的解剖学位置菜单使用呈现的各个重叠的等级提供较大等级的发现物的解剖学位置的细节。例如，第一个等级可能指定“肠胃系统”，第二个等级是“结肠”，第三个等级“乙状结肠”。在步骤316，取决于解剖学码的选择，报告系统显示一个重叠的病理码菜单，该菜单显示一个对应所选解剖学位置的病理码的重叠的列表。例如，第一级病理码菜单可能指定“肿瘤”，第二级“良性肿瘤”，第三级“息肉”。一个解剖学在最终报告认可之前病理码必须被指定任意没有标识的发现物；否则，这些发现物被用缺省的“未知位置未知病理”或其中的任意组合标识。当一个诊断发现物具有一个不确定的病因时，放射科医师可以指定一个诊断可能性的列表，描述一个不同的诊断，作为那个发现物的第二属性。可选地，报告系统10能够将声音激活控制和自然语言处理与注解菜单一起混合使用或代替注解菜单，即、解剖学位置和病理学描述菜单。放射科医师可以说“乙状结肠息肉”去获得和使用注解菜单相同的结果。
当每个诊断发现物被创建时，一个典型的缩略图620，如图6所示，可以被显示在二维和三维观察器(或在一个独立的显示器)的右侧用来快速显示和再调用，并且缩略图以后可以被合并到最终的报告中。当报告被创建时，它可以被显示在第二个显示器上。上述用来输入一个解剖学病理码的方法被称作“点击和标定”。两种可选的方法也可能用来进行步骤314和316。
第一个可选方法，“点击-暂停-标定”，允许放射科医师延缓解剖学病理码的指定，直到发现物分析过程中以后的某个时刻。在这种情况下，放射科医师必须有意地按在二维和三维观察器上的解剖学位置和/或病理描述按钮An和Pa，如图6所示，以接下来激活相应的注解菜单。第二种可选方法，“点击-点击-点击和标定-标定-标定”，允许放射科医师在最后报告编辑期间标注诊断发现物。这两个方法的更详细的描述被在下面与报告系统的工作方法一起进行讨论。
输入和标定诊断发现物的方法不局限于包含预选的术语的计算机下拉菜单。键盘、声音识别、宏指令和自然语言处理也可用于输入自然发现物和第二属性。
在指定解剖学病理码之后，第二属性可以被在步骤318加入以润色或支持诊断。如图6所示，报告系统10的用户界面600包括用于加入第二属性的多种选择。一个用在图6上的符号表被陈列在下面的表中 例如，一个特性按钮Ch，被包含以激活一个描述属性的菜单，该菜单增强一个具体诊断码设置(即、解剖学病理码组合)。例如，“肝结肠新陈代谢衍生物”(ACR诊断码761.3375)能够被用损伤数(即、单个或多个)进一步特征化。
一个距离测量按钮Di被包含在报告系统10的用户界面中，以允许放射科医师在二维或三维观察器中用任意个直径测量一个发现物。类似地，一个面积测量按钮Ar允许放射科医师确定一个感兴趣区(ROI)，从中可以计算那个区域中的截面积、平均体素值和体素值的标准偏差。测量自动地成为现行诊断发现物的第二属性并被保存在与诊断发现物相联系的数据库中。此外，一个体积测量按钮Vo，被提供以允许放射科医师定义一个感兴趣的体积VOI。报告系统10能够用如美国专利5782762，5920319和6083162中所披露的三维分割方法创建VOI，上述各个专利在这里作为参考被合并。从VOI计算的一个体积测量可以被增加作为第二属性。
报告系统也允许对发现物同时进行优先等级和建议的指定。一个优先级按钮Pt允许放射科医师向诊断发现物增加一个特定等级的意义作为第二属性。一个建议按钮Rm能被用来以“高优先级一要求立即注意”来标定一个“渗漏的主动脉的动脉瘤”诊断码。缺省地，报告系统10不向一个诊断发现物指定任何具体的优先级或建议；然而，特定的诊断码可以自动地获得优先级和建议码。
一个声音按钮Au被包含在用户界面中，以允许放射科医师口述一个诊断发现物的一个口头描述，然后那个声音文件成为发现物的一个第二属性。声音文件能不改变地被保存在最终报告中，或者它可以被打字员或声音识别系统转换成文本。
用户界面中的一个快照按钮Sn允许放射科医师记录任意数目的附加二维和三维图像以作为一个诊断发现物的第二属性。例如，一个“结肠息肉”诊断发现物能被附加的息肉的快照支持。在“脊柱关节炎”(在大部分骨架上可见)的情况下，一个单个的发现物能被创建以建立诊断，并且附加的疾病其它位置的快照能支持诊断。作为选择，创建多个证明关节炎的独立诊断发现物能获得相同的结果。此外，记录系统提供在二维或三维图像中放一个指示所选特征的标记符号的能力。快照功能也记录在二维或三维观察器中可见的标记符号的位置，以及Sn按钮被按时二维或三维观察器的状态。
一个影片按钮Mo通过附加运动二维或三维图像(包括活动注解和声音描述)的电影剪辑以类似的方式起作用。在记录电影剪辑时活动注解可以采取在二维或三维图像上“画”的手画符号的形式。所画的手画符号能类似于电视解说员用来图示和分析足球比赛的“黑板样式”的记号。
为了帮助放射科医师建立一个诊断，注解菜单也可以提供到与各个潜在诊断发现物有关的参考材料和例子图像的连接。注解菜单可以包括取消意外RMB点击的选项。如果诊断在评定过程中被修订，报告系统10也允许放射科医师再调用注解菜单以重新为一个具体发现物指定一个诊断码。
在步骤320，报告系统10也可以进行计算机化的诊断。例如，象在美国专利5920319中揭露的计算机辅助息肉检测(CAPD)能被和系统结合在一起，从而CAPD识别的息肉能通过和图像发现物坐标的距离(即欧几里德距离)相关被自动与放射科医师定义的息肉相关。识别的诊断发现物能被用来支持高级的应用，例如用于继发的内窥镜检查的或外科手术的导引的“息肉映射”的形成。一个息肉映射由一个带有突出显示的息肉位置的三维再现的双点组成。
这个报告系统支持的另一个高级应用的例子是贯穿支气管的针抽吸(TBNA)瞄准方案。TBNA应用使用报告系统10中保存的数据去自动构造导气管模型和淋巴结目标(即，使用各自的发现物坐标产生的解剖学面再现模型)。TBNA是一个支气管镜检查技术，它允许可疑纵隔的淋巴结的针吸活检。气管支气管树和淋巴结分别被它们的诊断发现物坐标定义，并被放射科医师指定第二属性以指示作为目标的淋巴结。淋巴结目标的进一步提炼(即将淋巴结模型成球状或椭圆体目标)可以使用作为这些淋巴结的第二属性而被产生的距离、面积和体积测量。
在图像的再观察被认为完成之后，在步骤332报告显示被提供以供放射科医师再观察。通过按用户菜单中的一个报告按钮去激活报告显示，报告显示被调用。可选地，当使用一个二监视器系统或一个宽监视器显示时，报告在它被产生时能同时被显示。报告系统10根据解剖学种类将诊断发现物排序，将高优先级的发现物放在各类的顶部。报告系统10也能不考虑解剖学种类而根据优先级将发现物排序。报告系统10使用增强颜色的文字突出各个高优先级发现物。在步骤324，必要时放射科医师编辑最后报告，包括连接冗余的发现物。
范例报告格式和数据库结构的一个有用特征是能够在相同的检查中(即纵向连接)和系列检查间(即横向连接)连接和跟踪诊断发现物。例如，一个CT检查一般由一个序列/获得/成像层次组成。被在一个序列内的图像上识别的诊断发现物也能在相同检查的另一个序列中被看到。报告系统10提供了纵向连接(即组合)它的数据库内的这种诊断发现物的能力。在一种实施方案中，放射科医师在报告显示中“拖放”一个发现物到一个匹配的发现物上以获得连接，那个“放下的”发现物成为原来发现物的一个子集。可选地，报告系统10能通过命令行界面或声音触发的控制进行连接。纵向连接的目的是管理报告信息的冗余信息。
类似地，报告系统10提供了横向连接作为跟踪和监视一个诊断发现物随时间的变化和横越各种成像方式的情况的方法。在横向连接中，诊断发现物能被跨越新模式报告“拖放”。在这种情况下，诊断发现物独立存在于它们各自的报告中，而不需要成为另一个发现物的子集。横向连接提供了有效地分析一个具体诊断发现物随时间的变化的方法。
“连接”的一个扩展是“混合”。一组图像发现物(例如，胸膜胸膜积液，心脏心脏扩大症，肺肺水肿)能被放射科医师或一个人工智能(AI)程序连接(或混合)以产生一个“充血性心力衰竭”的累积诊断。类似地，放射科医师或AI程序能连接或组合其它临床信息(例如，检验室值或病理报告)以支持或作出一个诊断。
报告系统10也允许重复的发现物从先前的报告到一个新报告的自动合并(例如，先前的胆囊外科的证据)。如果先前的报告包含一个“可跟踪的”发现物(例如索引淋巴结测量)，那个先前的发现物将引起放射科医师的注意。在这种情况下，可跟踪的发现物能被在报告间横向连接，这个发现物的时间发展能被在一个专门的观察器中观察到。
该报告系统也包括一个暂停-继续执行按钮，用来在放射科医师再观察期间被中断的情况下暂停或继续执行一个检查。在步骤326，报告一完成，报告系统10就保存和发送最后报告，如图7A-C所示。报告系统10可以利用电话、传真、传呼机或电子邮件的任意组合来发布报告，还可以包含返回的接受确认。自动发送和接受确认允许放射科医师快速传递他的或她的发现物并跟踪这个通信。报告系统10的自动发送特征和最有意义的发现物的优先化和突出表示一起帮助完成放射科医师的结果及时通信和跟踪发现物的任务。
该报告系统也支持“实时动态放射学”。各个诊断发现物被用一个时标注解。在一个初始报告被“停止”之后，报告的任何特征变化能作为报告的历史被记录。任何后续的有意义的变化能被自动地与临床医师通信并验证他们的接收。
报告系统10监视放射科医师如何再观察一个检查。最后报告也能指示放射科医师花多少时间再观察一个报告、发现物数目和每个发现物的平均时间。包括总再观察时间、每个发现物的时间、发现物数和诊断准确性的统计信息在再观察期间被编辑，需要时被报告。这个特征建立一个利用管理和质量保证测量，这是保健筹资局(HCFA)和健康保证组织(HMOs)有吸引力。
最后报告也能被使用解剖学病理码的标准化词典和简单查询表翻译成外语。
保健组织进一步从该系统的自动化和有效性受益。特别是，记帐速度和准确性被提高。记帐要求ICD和CPT码的匹配，这是一个现在要求高度训练过的人译解放射学报告并核实正确的码分配的任务。不正确的编码导致保险公司否定的或延迟的赔付。然而，本报告系统自动化该处理并允许放射科医师承担编码的责任。
工作的方法被用它在放射学领域的应用最后地说明，如图4所示。在步骤400，软件程序开始时，放射科医师使用密码、声音署名或任何其它的可靠措施进行注册，以开始鉴定。可靠注册保护对数据库的访问并验证产生报告的放射科医师的身份。文件装载程序显示检查研究可访问的“病人”的工作明细表。在步骤402放射科医师选择病人的姓名，然后文件装载程序显示所有有关的未读的检查文件。放射科医师选择一个具体的检查文件，然后那个检查文件就被装载到计算机内存中。
文件装载程序显示分配给一个具体检查的CPT和ICD码。这个信息可以从HIS36获得或者人工输入。在步骤404，放射科医师核实CPT和ICD码并作出任何需要的改变。放射科医师正确地分配CPT和ICD码对于电子记帐和加速保险公司的偿付是必要的。
在验证CPT和ICD码之后，放射科医师开始开始对显示在二维观察器中的第一个图像的分析，或者在步骤406从序列菜单中选择一个替换的图像，序列菜单中列出了病人检查中可用于再观察的所有图像或图像集(即序列)。在步骤408，放射科医师可以改变显示的图像以便在其它图像中发现物诊断有意义的特征。例如，放射科医师可以在移动鼠标的同时按LMB以扫视二维观察器中的多个图像(如果序列中包含不止一个图像)。放射科医师也可以通过在移动鼠标的同时按MMB上、下和左右平移显示的图像。放射科医师也可以通过在移动鼠标时同时按LMB和MMB缩放显示的图像。在三维观察器中，鼠标的操作是类似的，除了移动鼠标时按LMB引起三维再现的景象在空间旋转或引导一个“飞越”。可选地，多个图像或序列能被同时显示在观察器的独立窗口中。
为帮助诊断有意义特征的识别，放射科医师可以通过按图6所示的二维/三维转换按钮在二维和三维观察器之间切换。当三维观察器被最初激活时，一个居中在识别特征坐标周围的体再现图像被创建(即一立方CT数据被体再现)。放射科医师可以通过再现箱尺寸菜单校正被再现在三维观察器中的体尺寸(即数据的立方数)。放射科医师还可以以多种方式校正体再现的图像，例如，使用不透明度映射、切平面和旋转。MPR和面再现也能在三维观察器中被激活。
当放射科医师在二维和三维观察器之间切换时，各个观察器的最近状态被再调用。放射科医师也可以通过点击诊断发现物的一个主2D缩略图表示(或它的支持第二二维和三维缩略图)来在三维和二维观察器之间切换，从而再调用与激活的发现物相联系的二维或三维观察器的最近状态。显示中的光标位置和任何标记符号的位置作为观察器最近状态的一部分被再调用。然后，二维或三维观察器进入一个编辑模式，在编辑模式中，放射科医师能够向激活的诊断发现物添加附加的第二属性，这些第二属性接下来被保存在数据库中的适当位置。
放射科医师也能在图像分析之前设定图像数据的方向。如果一个图像或图像序列需要被重新定向，放射科医师扫视图卷以找到最优先的图像的位置(或接近它)。然后，放射科医师触发方向按钮，这时，观察器进入一个定向模式。放射科医师通过按LMB和移动鼠标旋转图像平面，直到获得正确的前/后和左/右方向。最后，放射科医师再一次触发方向按钮，以设置正确的方向。观察器自动地调整二维图像平面以使它与放射科医师的视点垂直。
放射科医师具有对图像显示的进一步控制，例如灰度级(或色标)和三维不透明度映射设置。放射科医师可以通过按如图6所示的先前按钮Pr，或同时按LMB和RMB，在二维和三维观察器的两个最近的W/L设置或Op设置之间切换。另外，放射科医师可以通过按一个如图6所示的光标-触发按钮Cr转换一个可见光标开和关，以指示二维和三维观察器中一个发现物的位置。在景象移出视线的情况下，通过按概观按钮，放射科医师重-居中一个二维或三维体-再现图像。
在步骤410，当放射科医师找到一个诊断有意义特征的位置时，放射科医师将光标放在数字图像的特征的位置上，然后按RMB以标出特征。点击RMB将对应光标位置的图像坐标和图像数保存在数据库中。为完成一个诊断发现物的定义，在步骤412和414，放射科医师通过分配一个解剖学病理码和可选地分配第二属性来注解该点(位置)。
放射科医师从一个预选定义的词典(如放射学诊断的ACR索引或者SNOMED或者一个用户设计的词典)中选择一个解剖学病理码以建立一个诊断发现物。当各个诊断发现物被创建时，一个各自的缩略图620可以被显示在二维和三维观察器的右侧，或者被显示在独立的显示中，以便快速再观察和调用，缩略图后来可以被包括在最后报告中，如图7B和7C所示。
放射科医师用多种方式中的一种输入解剖学病理码。在第一种方式中，“点击和标定”，当一个特征在图5A的步骤500被一个RMB点击标记之后，重叠的弹出式注解菜单被迅速呈现给放射科医师。在步骤502，放射科医师从解剖学位置菜单中选择一个适当的解剖学位置描述。例如，放射科医师可能选择肠胃系统结肠S形的结肠。选择之后，在步骤502放射科医师从病理描述菜单选择病理描述。例如，放射科医师可能选择赘生物良性赘生物息肉。然后一个第二属性可以被在步骤504指定。
在第二中方式中，“点击-点击-点击和标定-标定-标定”，放射科医师首先识别所有诊断有意义的特征，然后用标签和第二属性注解特征。如图5B所示，放射科医师在步骤550标记一个指定的特征，然后通过重复550继续标记相继的特征。在所有期望的特征被标记之后，放射科医师通过在步骤552分配一个解剖学码和在步骤554分配一个病理码为各个标记的特征指定一个诊断码。第二属性被在步骤556指定，要么在步骤550的一个特征的标记之后，要么在步骤552和554的分配解剖学码和病理码之后。在最后报告批准之前放射科医师必须为所有未标定的发现物分配一个诊断码；否则，这些发现物可能被用缺省的“未知位置未知病理”来标定。此外，如果在评估过程中诊断需要被修订，放射科医师可以再调用注解菜单为一个特定的发现物重指派一个解剖学病理码。
放射科医师也可以在步骤414指派第二属性以润色或支持一个诊断发现物，但是第二属性对于建立一个诊断发现物而言不是必需的。放射科医师可以输入描述特征、尺寸测量、声音描述和识别发现物的具体视的特殊快照作为第二属性。例如，放射科医师可以从一个描述特征的特征菜单中增加一个增强一个具体诊断码集的描述特性。
放射科医师可以测量发现物的一个或多个尺寸，例如，在二维或三维图像中一个识别特征的直径。放射科医师通过按如图6所示的距离测量按钮Di激活距离测量功能。放射科医师通过点击第一个和第二个目标点来测量跨越特征长度的距离。类似地，放射科医师可以通过按如图6所示的面积测量按钮Ar来测量一个识别特征的面积，并使用输入设备27定义一个感兴趣区(ROI)。ROI中的截面积、平均象素值和象素值的标准偏差。放射科医师也可以通过按如6所示的体测量按钮Vo来增加一个体测量作为第二属性。
作为步骤414的一部分放射科医师也可以分别通过按如图6所示的优先级按钮Pt或建议按钮Rm，来向诊断发现物增加一个优先级和建议。此外，放射科医师可以以声音文件的形式添加一个诊断发现物的语言描述。为增加一个语言描述，放射科医师按图6所示的声音按钮Au以启动记录，然后口述一个诊断发现物的声音描述。放射科医师再一次按声音按钮以停止记录，一个语言描述的声音文件被保存在附着于发现物的数据库中。声音文件能被附着于“总的”发现物或各个单个快照或影片。
另外，放射科医师可以通过按图6所示的快照按钮Sn记录任何显示的二维和三维图像的快照作为第二属性。例如，放射科医师可以记录展示一个具体诊断有意义特征的不同视图的任意数目的附加图像。例如，一个“结肠息肉”诊断发现物能被附加的息肉的三维快照支持。放射科医师也可以以类似记录快照的方式通过按图6所示的影片按钮Mo来附加运动二维或三维图像(包括声音和活动注解)的电影剪辑作为第二属性。按影片按钮开始和结束电影剪辑的记录。
在最后报告在观察之前，在步骤416，放射科医师也可以激活诊断有意义特征的计算机辅助发现物和分析，借此系统自动识别和诊断可疑的特征。例如，放射科医师能再观察被CAPD发现的、放射科医师先前没有识别出的息肉。
在放射科医师的再观察被认为完成后，放射科医师点击如图6所示的二维或三维观察底部的一个报告按钮以在步骤418激活报告显示。可选地，当诊断有意义发现物正被发现物和编码时报告能被产生并同时显示在第二个监视器上。诊断发现物被根据解剖学类别和优先级存储，较高优先级的发现物被放在各种类的顶部。各个高优先级的发现物被用颜色增强的文本突出显示。诊断发现物的排序和突出显示警告终端用户最有意义的诊断发现物。
需要时放射科医师编辑最后报告，包括在步骤420连接冗余的发现物。如图1所描述的那样，创建连接的步骤420可以在再观察报告的步骤418之前或之后被进行。其中创建连接的步骤110发生在再观察报告的步骤112之前。在纵向连接的一种实实施方案中，放射科医师“拖放”一个发现物到同一报告显示中的一个匹配发现物上，“放下的”发现物成为原来发现物的一个子集。可选地，放射科医师能通过一个命令行界面或声音激活的命令(控制)形成连接。类似地，放射科医师可疑指定横向连接以随时间变化和跨越多种成像模式来跟踪和监视一个诊断发现物。在横向连接中，诊断发现物能以类似的形式被在新模式报告之间“拖放”。
放射科医师也可疑组合一组图像发现物以产生一个如前面为“充血性心力衰竭”说明的诊断。在这个处理中，放射科医师或者一个AI程序能连接(或组合)附加的临床信息(如实验室和病理学报告值)以支持一个诊断。
放射科医师进一步从先前的报告中再观察任何重复的诊断发现物，这些重复的发现物是由系统引起放射科医师的注意的。如果先前的报告包含一个重复的诊断发现物(例如，先前胆囊外科手术的证据)，那个发现物被呈现给放射科医师用来自动合并到新报告中。如果一个先前报告包含一个“可跟踪的”诊断发现物(例如索引淋巴结测量)，放射科医师能在报告之间横向连接可跟踪的诊断发现物，这个诊断发现物的时间进程能被在一个专门的观察器中观察到。
在再观察过程中，放射科医师可以通过按暂停-继续执行按钮来暂停一个诊断用于以后的再继续。在步骤422，报告完成后，放射科医师指示系统给最终用户(例如，临床医师)发一个报告。另外，在报告被发出之后，最终用户可以通过Web服务器访问报告。如上所述，报告可以由电话、传真、传呼机或电子邮件的一个组合发送，还可以包括返回的接收验证。自动的发送和接收确认使得放射科医师可以快速地传送他/她的发现并验证该传送。
接收放射科医师报告的最终用户可以定制信息的显示，以最好的适应他们的要求。例如，临床医师可以点击最终报告的缩略图，以访问原始的PACS图像数据。另外，报告系统可以自动将放射科医师的报告为最终用户翻译成不同的语言。通过使用翻译查找表，标准的诊断发现物词典支持报告向外语的快速翻译。
本发明的报告系统在准备和传递报告之外还有进一步的应用。报告系统将放射科医师的发现物录入可查询数据库的能力可以很容易地支持临床试验、流行病研究和成果分析的数据采集。
另外，本报告范例支持放射学培训。例如，放射学住院医生可以发布一个表明他/她的发现的初步报告，然后，初步报告可以由主治放射科医师修改以示校正。随后，系统自动将任何有意义的修改通知给涉及的临床医生。报告的修改履历可以被记录，每一个发现物(或修改的发现物)带有一个时标。另外，本报告方案通过客观的测量学生的成绩，也支持标准化的测试(例如，代替放射学家的美国人委员会的口试委员会测验)。这样的客观成绩的测量也可以协助放射科医师的成绩和非放射科医师的成绩之间的比较。
通过前面的说明，本发明的这些和其它优点对于那些本领域的技术人员是显而易见的。因此，那些本领域的技术人员将认识到，在不背离本发明广阔的发明概念的前提下，可以对前述的实施方案进行改变和改进。例如，尽管上面的发明被在它的放射学领域的应用中说明了，本发明同样适用于其它医学领域，以及其它图像分析领域，如卫星成像和摄影。因此，应该认识到，本发明不只局限于这里所描述的具体实施方案，还打算包含如在权利要求中阐明的在本发明的范围和精神之内所作的所有改变和改进。
权利要求
1.用于产生适合图像分析的数据库的一种计算机实现的方法，包含以下步骤在数据库中记录选中的图像中显示的特征在图像中的位置，和在数据库中记录一个表示与选中特征相关的至少一个物理性质的描述码，以产生一个图像发现物。
2.根据权利要求1的方法，其中记录的位置包括指示图像中描述的对象中的特征的位置的坐标。
3.根据权利要求1的方法，包含记录一个描述图像中描述的对象中的特征的位置的位置码的步骤。
4.根据权利要求3的方法，其中位置码代表解剖学位置。
5.根据权利要求1的方法，包含提供一个位置码列表和从位置码列表中选择一个位置码的步骤，其中位置码描述图像中描述的对象中的特征的位置。
6.根据权利要求5的方法，其中，位置码列表被从预先定义的位置码词典中编辑。
7.根据权利要求1的方法，包含提供一个描述码列表的步骤，记录的描述码被从其中选择。
8.根据权利要求7的方法，其中，描述码列表被从一个预先定义的描述码词典中编辑。
9.根据权利要求1的方法，其中，描述码被从一个预先定义的描述码词典中选择。
10.根据权利要求1的方法，包含以下步骤给图像发现物指定一个属性，并且在数据库中记录该属性。
11.根据权利要求10的方法，其中，属性包含一个尺寸测量、一个音频描述、一幅二维图像、一幅三维再现图像、一个视频描述和一个用户定义的插图。
12.根据权利要求1的方法，包含以下步骤取回一个和图像有关的内容码，该内容码表示一个具体的对象被在图像中描述了。
13.根据权利要求12的方法，包含以下步骤提供一个位置码列表，并从位置码列表选择一个位置码，该位置码描述图像中描述的对象中的特征的位置，其中，位置码列表包含和内容码一致的位置码。
14.根据权利要求12的方法，包含提供一个描述码列表的步骤，记录的描述码被从该描述码列表中选取，其中描述码列表中包含和内容码一致的描述码。
15.一个用来产生一个适于图像分析的数据库的系统，包含一个用于显示图像的显示器；一个用于标识图像中显示的所选特征在图像中的位置的输入设备；和用于保存标识的位置和一个描述码的内存，该描述码表示和数据库中选定特征相关的至少一个物理性质。
全文摘要
一种报告专家的图像数据的分析的发现物的方法和系统被提供。该方法和系统以一个形成一个图像管理系统的基础的报告系统为基准,该方法和系统能有效地和系统地产生报告、利于数据条目进入可检索的数据库以便数据提炼、和为专家服务加快记帐及采集。专家识别一个图像上的有意义的发现物并在那个发现物的位置处贴上一个位置描述码,以便建立一个有意义的发现物和进入到数据库中的条目(410和412)。发现物的进一步描述如尺寸测量、声音描述、三维再现快照等可以被自动地附加到发现物,在数据库中作为发现物的第二属性(414)。在专家的图像评定的结尾,该系统将数据库中的发现物排序并按照优先化的类别呈现发现物。专家编辑并批准一个多媒体报告,该多媒体报告可以被发送到一个因特网服务器以便立即存取、存储在数据库中、被自动声音、传真或电子邮件送给一个终端用户,或者其中的任意组合(416、418、420和422)。
文档编号G06F19/00GK1378677SQ00814064
公开日2002年11月6日 申请日期2000年8月9日 优先权日1999年8月9日
发明者D·J·韦宁, D·K·阿恩, D·R·斯特尔茨, Y·葛 申请人:韦克森林大学