专利名称：用于增强设备图像质量的方法和系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于医学诊断分析人体组织图像的设备附件或非医学工业设备，尤其涉及提高这些图像的质量。
背景技术：
确定病人健康状况的基本诊断方法之一是病人身体受影响部分的成像，而与病人的自诉症状无关，也与根据不相关状况下的检查所发现的医学病史无关。最适合于初始客观判断所采用的成像类型通常是由显示特定条件的身体的组织器官和部分的性质来确定的(或者是判断是否存在某种状况所进行的测试)，或者是被怀疑的实际情况所确定的。
成像装置(本文所使用的术语“成像”包括对象或病人的光学、听觉或任何其它感觉可记录状态)包括允许对部位或腔体的直接视觉检查或者使用光学增强的透镜系统进行检查的装置，或者允许通过模拟或数字显示器对部位的视觉检查，或分析使用超声波(声谱仪)、核磁共振(MRI)、计算机断层成像(CT扫描)、核医学、X射线、或其它成像技术所获得的图像的装置。现有用于成像的特定工具或装置包括腹腔镜、MRI和超声波设备，以及子宫内窥镜、关节内窥镜、食管镜、气管镜、直肠镜、喉镜、捡耳镜、检眼镜、阴道镜、显微镜、计算射线照片、X射线成像、计算断层成像、乳房X线成像、血管造影、伽马摄像和核医学设备，管道镜(可用于机器内部分析)以及其它等等，这些都是在本领域中众所周知的诊断工具。
当前，成像系统可以采用许多配置来构成，可具有不同的探头和许多类型的附件。对某些成像系统而言，例如，超声波设备，成像的质量取决于操作扫描的人，因为在这种情况下，扫描并不是由系统本身来操作的，正如在CT扫描或MRI的情况相似。然而，潜在的使用者通常在采用任意特定配置进行扫描时并没有对所获取的图像质量提出要求，并且许多专业人员并不了解他们所使用的诊断设备。由于竞争性较强的诊断设备的销售商没有在正常组织的图像方面提供特殊诊断系统所能获得的基本标准而加剧了这种状况。新型、价廉、便携式扫描系统的销售商表示将增加对在扫描方面只有很少经验的医疗开业者的销售。这些医生就需要了解怎样从他们的设备中去获得可能最好的图像(在业内称之为“黄金标准(gold standard)”图像)。
例如，根据使用X和Y设备的作者的书籍，或从显示使用Z和W设备所产生图像的文献的会议录，或从使用Q和V设备的手把手教程中的图像，使用者可以在脑子中对子宫有一个良好的典型的声谱图。然而，使用者可以拥有或正在考虑购买W设备，但即使在进行病理分析之前，也可以对采用该设备来获得某一组织器官最佳图像并没有任何对比参考。即使在规范了黄金标准图像的诊所中，在门诊时间结束之后，在夜晚和周末，在大多数的有经验的职员不再接收病人的时候，这种状况就会随意变化。
于是，就需要能自动帮助一些没有经验医生的系统，该系统可使缺乏特定成像设备经验的医生在没有高年资在场时，知道如何获取黄金标准水平的成像。
发明内容
本发明的系统是一种新的系统，详见美国专利6,032,678，其标题是“Adjunct To Diagnostic Imaging System For Analysis of Images of AnObject Or A Body Part Or Organ”，该专利已授权至Rottem，其内容在此引用作为参考。
本发明的系统使得可以存储各种模型图像装置和各个图像的黄金标准图像并且可以访问诊断软件。一旦在某一黄金标准图像以后已经显示了某一图像，则本发明的系统就能向开业医生提供给出图像所具有的特征的各种可能性的选择。点击这些可能性中的一种可能性，就向使用者呈现出显示问题选择的列表框，并且通过点击某一问题，就可向使用者提供可能的解决方法的列表框。通过浏览显示的选择项，使用者就可以知道如何从指定的设备和配置中获得高质量的图像。
附图简述
图1描绘了成像系统典型的硬件配置。
图2描绘了用于选择某一组织器官和状态的典型存取矩阵。
图3描绘了采用一亚优化图像列表将黄金标准图像与使用者所产生的图像相比较。
图4描绘了用于升级亚优化图像的一系列补救方法。
图5描绘了用于改善亚优化图像的一系列技巧。
图6描绘了使用者能够用于改善图像的一系列技术。
图7描绘了用于选择组织器官和状态的另一种存取矩阵。
图8描绘了采用正被成像的组织器官的描述将实时视频图像与黄金标准图像进行比较。
发明的详细描述图1说明了根据本发明的典型硬件的配置。计算机系统100包括监视器101，包含了黄金标准图像库的CD-ROM 102，键盘103以及鼠标器104。另外，图像库也可以通过万维网下载到计算机系统100，并存储于计算机系统的硬盘上。系统的成像部分包括通过电缆111连接到探头112和连接到计算机系统100的机箱110。该机箱111可以是，例如，用于产生声波图像的超声波发生器。另外，机箱111也可以采用直接安装在计算机100主板上的插入卡来替代。但是，本发明的系统并不局限于所说明的成像装置。
在一种较佳实施例中，本发明的系统是一种软件系统，它是控制成像装置的一部分软件，并且可以安装在计算机系统100上。另外，本发明的软件系统可以与CD-ROM安装的或者从万维网下载的独立系统。
本发明的系统可以通过选择适用于成像装置的特定模型和使用探头的那些黄金标准图像来构成黄金标准图像的用户小型数据库。随后，这些黄金标准图像可以有效地与使用者所获得的图像进行逐一比较。于是，使用该系统和探头，使用者就能正确地看到他(她)应该作为黄金标准图像目标的部分，本发明的系统向用户提供了所有有助于获得该标准的帮助。取代仅仅只能产生图像的医疗设备，现在该设备已能显示可获得的最高标准的内容以及用户怎样能够获得该标准。
图2说明了所举例的显示屏幕，当使用者使用本发明的系统时，可以获得子宫的声波图像。图中示出了生殖器官的水平列表200，其中，突出显示了“子宫”，在其下方，显示了器官其余部分的水平列表201，图中突出显示了“子宫内膜”。另外，突出显示了生理情况的垂直列表210中的“绝经”。该屏幕显示对应于可能选择202条的矩阵。突出显示对应于“子宫内膜”的列203，选择对应于“绝经/子宫内膜”的条204。于是，该系统将显示由使用者采用从使用者的超声波发生器和探头所获得的绝经后子宫内膜的黄金标准声波图形来显示使用者所获得的声波图形。
正如图3-6所描绘的那样，本发明提供了几项功能。对于使用者不能获得黄金标准质量的图像来说，则软件可以列出影响黄金标准状态的一系列原因，正如图3所示。这些原因的例子在图3所列的原因列表框中进行了说明。点击这些原因中的一项便会呈现出低质量图像的可能出现的问题或原因，并按正在扫描器官和条件进行概率的分类。通过选择一项原因，系统列出能够提高图像质量的可能补救的措施。例如，点击在列表框302中所列的“萎缩”会引起补救列表框出现，正如图4所示。列表框402显示了一系列可能的解决方法，例如，“施加轻柔的压力……”，“填满膀胱……”，等等，正如列表框402所示。当使用者进行所提议的补救时，他或她可以通过实时产生的图像403与黄金标准图像404连续比较来监视所产生图像403的改善。在列表框中所说明的补救可以与高脂血的视频和音频文件有关，向使用者显示如何进行所提议的机动方法，采用正在使用的设备已实时解决问题。
本发明还包括向使用者提供在线帮助，通过点击在图4中所示的“显示我该如何”的按钮405来索取。图5说明了在点击了“显示我该如何”的按钮405之后所向使用者呈现的屏幕。帮助菜单501说明了各种帮助的题目，可选择“技术”的题目502，并在区域503中显示。列表框504显示了适用于获得黄金标准图像的适用技术。
另外，使用者也可以在菜单501中选择帮助题目“提示”，它调用图6所示的屏幕。所选择的帮助题目，“提示”可以在区域603中显示，而列表框604显示了一系列各种获得黄金标准图像的题目。
图7描绘了另一示例的屏幕蒙盖屏幕显示了使用者可使用本发明的系统来获得腹部的声波图像。水平列表701显示了生殖器官，其中，突出显示“血管”，沿着垂直列表702时帮助题目，其中，突出显示“位置/描述”。屏幕显示了对应于可能选择703的条的阵列，其中，突出显示对应于“血管”的行。选择了对应于“位置/描述”和“血管”的条。通过将鼠标放置在条704上，就显示了血管的列表框706，其中突出显示所选择的707“腹部大动脉”。于是，该系统就采用从使用者超声波发生器和探头所获得的腹部大动脉的黄金标准声波图像来显示使用者所获得的声波图像，正如图8所示。在这个实例中，该系统显示了子窗口描述的腹部大动脉和它正在扫描时的分支。
本发明的另一特征是将鼠标定位在黄金标准图像会产生显示正在使用的成像装置术语中所说明内容的文字。在所讨论的实例中，该图像是在超声技术中所讨论的图像。另外，也可以出现图像和单色的图形。
在最佳实施例中，本发明的系统使用图像识别技术在黄金标准到达时冻结扫描。另外，使用者可以告知在次优化图像的情况下获得黄金标准所需要的丢失项。本发明可以成为成像装置制造者的虚拟应用规范，以评估使用者在缺乏技术指导者的情况下所获得的黄金标准图像。
虽然已经采用超声实施例讨论的本发明，但是本发明可以应用于所有的成像装置。例如，可以在人造卫星上安装摄像机，以寻找适合于某些作物(例如，咖啡或可可)以及非法作物(例如，古柯叶或大麻)土地的使用有关的图像。在这种情况下，摄像机的远程控制器使用黄金标准图像的数据库栽剪成农业图形的识别。不应该获得与某些作物的耕作有关的黄金标准，但设备提供了一系列问题，例如，“角度太宽”，“缺乏解决方法”等等，以及一系列提议的补救方法，例如，获得更好视角的卫星轨迹，或者，通过多普勒和激光技术的组合进行红外扫描来提高精度。很显然，对熟练开业医生人士来说，使用进行人体成像的任何图像系统的发明都在本发明的范围之内。本发明由所附的权利要求所定义。
权利要求
1.一种用于改善医学图像质量的系统，其特征在于，该系统包括用于提供多个子优化图像情形的列表的装置；对各个子优化图像情形，用于提供至少一个用于所述子优化图像情形的可能原因列表的装置，其中，至少一个可能原因的列表是由引起子优化图像的实际原因的可能性来分类；以及对至少一种可能原因列表中的各个原因，用于提供至少一个所述原因的补救方法的装置。
2.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还进一步包括用于将一种补救方法与音频或视频文件相链接的装置，所述音频或视频文件包含如何进行所述补救的解释和说明。
3.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还进一步包括用于根据鼠标在所述金准标图像的定位来显示说明黄黄金标准图像的文字的装置。
4.如权利要求3所述的系统，其特征在于，还进一步包括用于根据所述鼠标的定位来显示图形的装置。
5.如权利要求1所述的系统，其特征在于，还进一步包括用于在已经获得了黄黄金标准图像时能停止扫描的图形识别装置。
6.如权利要求6所述的系统，其特征在于，还进一步包括用于告知使用者要获得黄黄金标准图像所需的丢失项目的装置。
全文摘要
用于改善医学图像质量的系统说明了次优化图像情形的列表。对各种次优化图像的情形，提供了适合于次优化图像情形中至少一种可能原因的列表，并按可能性进行分类。对列表的各种原因，提供了适合于所述原因的至少一种补救方法的列表。通过浏览这些列表，可引导该成像装置的没有经验的使用者能够获得最佳质量的图像。
文档编号G06F19/00GK1602497SQ01823208
公开日2005年3月30日 申请日期2001年11月21日 优先权日2001年3月9日
发明者施拉格·洛泰姆 申请人:施拉格·洛泰姆