专利名称：健康风险度量的确定和/或呈现的制作方法
健康风险度量的确定和/或呈现下文总体涉及针对受检者确定和/或呈现(presenting)健康风险度量。各种信息已经被用于导出针对患者的健康风险信息。例如，心脏钙评分(cardiac calcium scoring)，其是一种基于非侵入式CT成像的流程，可以用于通过识别钙沉积来识别冠状动脉中的血小板积聚，而血小板积聚通常是冠状动脉疾病的生物学标记。亦即，随着血小板在动脉中沉积积聚，血管变窄，仅允许较少的血液和氧到达心脏。钙分数量化钙化血小板的量，并且可以帮助预测近期发生心肌梗塞的可能性，或至少从人口统计学的角度对受检者分类，诸如罹患心肌梗塞的风险低、中或高。例如，零分可以指示没有或基本没有血小板并且心肌梗塞的可能性较低，而分数四百则可以指示大量的血小板以及在近两年之内发生冠状动脉病和心肌梗塞的可能性很大。这一范围内的分数可以指示冠状动脉疾病程度从最小到中等。还可以使用很多其他标记来指示冠状动脉疾病。例如，冠状动脉疾病可能涉及原生和/或移植的血管(例如，颈动脉、主动脉、冠状动脉、脑血管、肾血管、周边血管等)内的炎症、脂类堆积、血小板破裂、血栓形成、血管重塑中的一种或多种等。这样一来，还可以将指示这种因素的信息用于指示冠状动脉疾病的可能性。文献还将诸如局部血液动力学应力和血管几何结构的生物力学特征与心脏疾病的发展关联起来。其他标记包括生物学、机械、 环境、生活方式、饮食、遗传等因素。这样的信息可以是如下形式血液测试、应力测试、来自各种医疗成像器械的图像、家族史、遗传、人口统计学、性别、体重、年龄、种族、行为等。遗憾的是，各因素的数量和类型使得，如果不是实际不可能的话，难以总结与各种不同因素相关联的风险。本申请的各个方面解决了上述问题以及其他问题。在一个方面中，一种综合器，包括度量确定器，度量确定器基于健康相关的信息生成第一健康风险度量，其中，第一健康风险度量指示受检者的第一局部感兴趣区域的第一健康状态。在另一方面中，一种方法，包括获得指示受检者的健康状态的信息；综合所述信息的至少一子集；基于所述综合生成针对受检者的至少一个健康风险度量；以及呈现所述至少一个健康风险度量。在另一方面中，一种方法，包括基于关于受检者的健康状态的信息生成针对受检者的第一健康风险度量；基于关于受检者的健康状态的信息和药物的已知健康相关的影响生成针对受检者的第二健康风险度量；以及基于所述第一和第二健康风险度量预测药物的有效性。在另一方面中，一种方法，包括基于关于受检者的健康状态的信息生成针对受检者的第一健康风险度量；基于关于受检者的健康状态的信息和植入物的已知健康相关的影响生成针对受检者的第二健康风险度量；以及基于所述第一和第二健康风险度量预测植入物的有效性。在另一方面中，一种方法，包括针对受检者模拟多个健康风险度量，其中，每个度量基于与不同治疗对应的信息；以及基于所模拟的多个健康风险度量针对受检者选择治疗。在另一方面中，一种方法，包括针对受检者的局部区域确定健康风险度量；以及使用该健康风险度量自动将器具引导至受检者的局部区域以用于流程。本发明可以具体化为不同的部件或部件布置，以及具体化为不同的步骤和步骤安排。附图仅用于图示说明优选实施例，而不应解释为是对本发明的限制。
图1图示了与成像设备相关的数据综合器。图2图示了范例数据综合器。图3图示了范例数据综合方法。图4图示了在时间tl处叠加在图像上的风险。图5图示了在时间t2处叠加在图像上的风险。图6图示了叠加在图像上的风险总结图。图7图示了一种方法。图1图示了与成像系统102相关的数据综合器100。数据综合器100综合各种信息，包括成像和/或非成像信息，诸如关于患者、另一人和/或人群的信息、模拟的数据、建模的数据、理论数据等，并基于其生成一个或多个健康风险度量。在一种情况下，一个或多个健康风险度量中的至少一个是局部健康风险度量，其对应于组织的特定或局部子部分，诸如血管、肺、肝脏、骨骼等的特定部分。作为非限制性范例，这样的健康风险度量可能局限于冠状动脉之一的子部分并指示某一状态的可能性，诸如先前、当前和/或将来冠状动脉、其他组织的异常生理情况和/或患者的总体健康的可能性。健康风险度量中的另一个可以与组织的不同子部分、不同组织和/或不同状态相关联。此外或备选地，一个或多个健康风险度量中的至少一个可以表示全局度量，即并非局限于组织的子部分，而是可以提供指示患者的总体状态的信息。此外或备选地，一个或多个健康风险度量中的至少一个可以表示状态的变化。一个或多个健康风险度量可以存储在存储器中、提供给另一系统和/或以各种方式呈现。如下文更为详细的描述，可以使用一个或多个健康风险度量来筛查患者、预测介入结果、诊断患者、针对患者规划治疗、治疗患者和/或监测患者治疗后的情况、预测和/或监测药物、可植入物、一次性物品等的有效性、引导器具等、训练临床医生等。在一个或多个健康风险度量中传达的相对风险还可以用于在具体临床问题语境中对相对风险与益处比进行加权，诸如是否应当治疗病灶、是否应当开始/增加/减少医学治疗、有或无介入时严重事件的可能性是多大、在纵向上相对风险发生了什么变化等。图示的成像系统102是计算机断层摄影(CT)扫描器。然而，应当认识到，可以附加地或备选地结合一种或多种其他成像器械使用综合器100，诸如正电子发射断层摄影 (PET)、单光子发射计算机断层摄影(SPECT)、磁共振成像(MRI)、超声(UQ、χ射线、谱CT 等。在另一情况下，省略了成像系统102。来自成像系统102的信息可以由数据综合器100 用于生成和/或表示一个或多个健康风险度量。图示的CT扫描器102包括静止机架104和旋转机架106，旋转机架106由静止机架104可旋转地支撑。旋转机架106关于纵向或ζ轴绕检查区域108旋转。诸如χ射线管的辐射源110由旋转机架104支撑并与旋转机架一起旋转，并发射辐射。源准直器112准直所述辐射以形成一般为扇形、楔形或锥形的辐射，辐射贯穿检查区域108。辐射敏感探测器阵列114探测辐射源110发射的贯穿检查区域108的光子并生成指示所探测到的辐射的投影数据。图示的辐射敏感探测器阵列114包括一行或多行辐射敏感光传感器像素。重建器116重建投影数据并生成指示检查区域108的体积图像数据，检查区域108 包括设置于其中的对象或受检者的任何区域。诸如床的支撑物118在检查区域108中支撑对象或受检者。支撑物118可以协调旋转机架106的旋转沿ζ轴移动，以便实现螺旋、轴向或其他希望的扫描轨迹。通用计算机系统充当操作员控制台120，其包括诸如显示器和/或打印机的人可读输出装置和诸如键盘和/或鼠标的输入装置。驻留在控制台120上的软件允许操作员控制系统102的操作，例如允许操作员选择扫描规程、发起和终止扫描、观察和 /或操纵体积图像数据和/或以其他方式与系统102交互。参考图2，数据综合器100包括生成一个或多个健康风险度量的度量生成器202。 在图示的实施例中，度量生成器202接收非成像和成像数据两者，包括来自扫描器102的数据。可以从PACS、HIS、RIS和/或其他数据存储系统，包括本地、远程和/或便携式存储器获得这样的信息。库204包括一个或多个度量生成工具206，其可以用于生成一个或多个健康风险度量。一个或多个工具206可以包括，但不限于，隐含和/或明确训练过的分类器、 贝叶斯(Bayesian)网络、支持矢量机、推理机、成本函数、统计学、概率、直接推断法、历史信息、模型、数学方程、计算机模拟、理论、规则等。例如，在相对简单的实施中，度量生成器202采用工具206，工具206对各个风险因素进行加和以产生一个或多个健康风险度量。在相对更为复杂(或不那么简单)的实施中，采用机器学习方法生成一个或多个健康风险度量。简要参考图3，结合确定血管风险度量图示了非限制性范例。如图所示，由神经网络304处理诸如标记或因素的各种输入302 以生成血管风险度量306。在本范例中，各种输入302包括人口统计数据、行为、组织几何结构、血液动力学、血小板成分、遗传和代谢活动。这样的数据被提供给输入层308，在隐蔽层 310中进行综合，并在输出层312中被组合和输出。当然，可以使用附加或备选的因素来确定血管风险度量306。例如，其他因素可以包括，但不限于，血小板发展或退化率、血小板破裂的风险、狭窄的程度、分枝模式、曲率、扭曲度、偏心率、血小板成分、血管重塑、血液动力学(例如，切应力、流动特性)、造影剂动力学(例如，造影剂摄取、靶向性造影剂分布等)、代谢活动(例如，巨噬细胞活动等)、炎症性通道、人口统计学数据(例如，年龄、性别、种族、体重指数等)、生活方式或行为、受影响血管的数量，以及其他风险的诊断和预测标记(例如，血管柔顺性、扩张度、血管生成度、运动、钙分数、Framingham风险等)和/或其他信息。返回到图2，数据综合器100还包括度量呈现器208，度量呈现器208呈现指示一个或多个健康风险度量的信息。度量呈现器208能够采用各种呈现技术来呈现度量。例如，度量呈现器208能够采用视觉210、听觉212和/或触觉214技术来呈现度量。视觉技术的范例包括，但不限于，彩色图、纹理图、表面绘制、体绘制、虚拟绘制等；听觉技术的范例包括，但不限于，蜂鸣模式、音调变化、计算机模拟语音、音频录制播放等；触觉技术的范例包括，但不限于，振动、力、温度变化、纹理等。度量呈现器208还可以通过各种方式经由有线和/或无线传输介质向一个或多个装置传输和/或传送这种信息。这可以包括向控制台120、监测器、计算机、工作站、基于
7web的应用、web客户端、手机、寻呼机、个人数据助理、膝上计算机、手持式计算机、电视、机顶盒、无线电、分布式系统、数据库、服务器、档案库存储器和/或其他目的地提供信息。信息的格式(视觉、听觉和/或触觉)可以取决于目的地装置的呈现能力。这种信息的接收方可以包括，但不限于，医师、患者和/或其他经授权的人。例如，图4、5和6示出了结合来自扫描器102和/或其他扫描器的图像数据呈现的健康风险度量。首先参考图4，在感兴趣血管的一部分的描绘上方叠加局部健康风险度量，该度量被映射到包括血管对应部分的体素。在这一实施例中，使用不同图案指示图像中每个体素的风险程度。在备选实施例中，可以使用灰度级(例如，8比特或256级灰度)指示不同风险程度。在又一实施例中，可以使用彩色图。在这一实施例中，可以将不同颜色映射到灰度级值的预定范围。例如，可以将各种红色调分别映射到对应于高风险的灰度级范围中的值，并且可以将各种绿色调分别映射到对应于低于高风险的灰度级范围中的值。在图5中，映射的局部风险与相对于图4的不同时间点相关联。这种风险可以表示在不同时间点处的风险值或诸如度量与更早时间之间差异的变化。该变化可以是行为、 介入流程、治疗、手术、恢复、植入、药物等的实际或模拟变化的结果。图6示出了另一表达， 其提供了总结图，利用对应的风险程度在总结图中识别了高和低局部风险区域。在一种情况下，使用预定阈值对在高或低风险的健康风险度量进行分类。应当认识到，在另一种情况下，总结图可以包括受检者的更小或更大部分，包括整个受检者，并且度量可以涉及不同疾病、病理、状态、条件、治疗、流程等。图7图示了用于生成健康风险度量的方法。在702，获得与患者的健康风险或状态相关的可用信息。如上所述，这样的信息可以包括成像信息和非成像信息，诸如患者特异性信息，如测试结果、行为、遗传、性别、年龄、体重、病史、已知病理等，基于群体的信息，药品、 植入物、治疗和/或介入的已知和/或模拟的影响和/或其他信息。在704，对这种信息的至少一部分进行综合。如上所述，可以使用各种算法、技术、 方法等来综合数据。还应当指出，可以对该信息的全部或子集进行综合。此外，可以综合不同集合的信息。在一种情况下，由临床医师人工确定特定集合的组成，而在另一种情况下， 基于规则和/或其他技术自动确定任何特定集合的信息。在706，基于综合的信息的一个或多个集合生成一个或多个局部化的度量。应当认识到，度量中的至少两个可以对应于组织的同一子部分。例如，可以使用可用信息中的至少两个集合来分别和独立地确定局部化到组织的子部分的度量。对于不同集合的信息可能存在各种差异。例如，一个集合可以包括对介入流程的已知反应，而另一集合包括对手术流程的已知结果。这样一来，度量可以便于确定两个或更多个动作过程或在其间进行选择。可以基于至少两个度量，例如，通过以多种方式组合至少两个度量来针对子部分确定另一度量。备选地，多个度量可以对应于同一组织的不同子部分或不同组织，例如两个不同的解剖结构。任选地，在708，可以生成一个或多个全局度量。这样的度量可以基于局部化度量或根据其独立地确定。与局部化度量相反，全局度量可以为患者提供总体的健康风险信息。 例如，全局度量可以指示患者罹患冠心病的风险，而局部度量可以指示冠状动脉子部分的状态使患者处于冠心病的风险中。临床医师能够为患者使用一个或两个指示符。如在710所示，可以通过各种方式使用一个或多个局部和/或全局度量。这包括使用度量来筛查、介入、诊断、治疗规划、治疗和/或治疗后监测。还可以将度量用于药品的临床前试验。例如，可以将关于患者的信息与关于药物的已知信息进行综合以模拟或预测对患者施予药物的结果。可以将这样的信息与没有药物信息的情况下生成的度量进行比较和/或以其他方式结合使用，这可能便于确定药物可能增大风险还是减小风险。以上方法可以由药物开发者和制造商、药物开发者和制造商的代表和/或其他人用于预测药物的效力。还可以将度量用于在对患者施予药物之后监测患者。类似地，可以使用度量来模拟、预测、监测植入物或一次性物品将对患者的影响等。在这种情况下，综合的信息可以包括关于植入物或一次性物品的已知信息。可以比较在实际或模拟的植入物或一次性物品之前和之后生成的度量以获得风险的变化。度量还可以用于训导、训练、预测由于行为变化等导致的风险变化。应当理解，提供以上范例是为了清楚、简洁和示范的目的，而非进行限制。还应当理解，可以在流程期间基于在流程期间获得的信息更新一个或多个度量。 在一种情况下，这可以便于确定是应当继续流程还是终止流程。在另一情况下，度量可以便于定位感兴趣区域。这可以包括，在诸如引导线的器具贯穿到与感兴趣健康风险相关联的区域时，提供变化的视觉、音响和/或阻力。在一种情况下，这种信息可用于自动将引导线引导至该区域。在流程期间，随着健康风险度量的变化，视觉图案、音响和/或阻力可以变化。这种反馈还可以与例如在模拟、虚拟、死亡和/或实际患者身上的训练结合使用。应当认识到，数据综合器100可以联合、综合、呈现、存储、操控等从各种数据存储或归档系统(包括本文所述的系统)获得的信息、由数据综合器100和/或另一个系统生成的风险度量、风险汇总图等和/或其他信息。可以通过能够管理这种风险信息的联合层和/或联合服务和/或硬件平台提供这种联合。联合层、服务和/或平台也可以与数据综合器100分开。可以通过计算机可读指令实现以上内容，在由计算机处理器执行时，所述指令将使所述处理器执行所描述的动作。在这种情况下，将所述指令存储在与相关计算机相关和/ 或能够为其所访问的计算机可读存储介质上，相关计算机例如是专用工作站、家用计算机、 分布式计算系统、控制台120和/或其他计算机。不必与数据采集同时执行动作。在本文已经参考各实施例描述了本发明。在阅读本文的描述后，其他人可以想到修改和变型。这意味着，应当将本发明推断为包括所有此类落在权利要求及其等价的范围内的修改和变型。
权利要求
1.一种确定健康风险度量的综合器，包括基于健康相关的信息生成第一健康风险度量的度量生成器O02)，其中，所述第一健康风险度量指示受检者的第一局部感兴趣区域的第一健康状态，所述第一局部感兴趣区域是所述受检者的子区域。
2.根据权利要求1所述的综合器，其中，所述健康相关的信息包括成像信息和非成像信息两者。
3.根据权利要求1到2中的任一项所述的综合器，其中，所述度量生成器(20 生成指示所述受检者的全局状态的至少一个全局健康风险度量。
4.根据权利要求1到3中的任一项所述的综合器，其中，所述第一健康状态对应于与第一局部区域相关联的健康风险的程度。
5.根据权利要求1到4中的任一项所述的综合器，其中，所述度量生成器(20 生成指示所述受检者的第二局部感兴趣区域的第二健康状态的至少第二健康风险度量。
6.根据权利要求5所述的综合器，其中，所述第一健康风险度量和第二健康风险度量对应于同一局部感兴趣区域，并且是利用不同集合的所述健康相关的信息生成的。
7.根据权利要求5所述的综合器，其中，所述第一局部感兴趣区域和第二局部感兴趣区域是所述受检者的不同感兴趣区域。
8.根据权利要求1到7中的任一项所述的综合器，还包括度量呈现器O08)，所述度量呈现器经由视觉、听觉或触觉表达中的至少一种来呈现所述第一健康风险度量。
9.根据权利要求8所述的综合器，其中，所述视觉表达包括在图像上叠加所述第一健康风险度量。
10.根据权利要求9所述的综合器，其中，在对应于所述第一局部感兴趣区域的所述图像的一个或多个体素上叠加所述第一健康风险度量。
11.根据权利要求8到10中的任一项所述的综合器，其中，通过指示与所述第一健康风险度量对应的风险的程度的图案、灰度级和颜色中的至少一种来显示所述第一健康风险度量。
12.根据权利要求8到11中的任一项所述的综合器，其中，所述第一健康风险度量对应于与模拟、介入、治疗或行为改变中的至少一种相关联的健康风险的变化。
13.根据权利要求8所述的综合器，其中，所述触觉表达包括触觉反馈，所述触觉反馈包括力、振动、纹理或温度变化中的至少一种。
14.一种方法，包括获得指示受检者的健康状态的信息；综合至少所述信息的子集；基于所述综合生成针对所述受检者的至少一个健康风险度量；以及呈现所述至少一个健康风险度量。
15.根据权利要求14所述的方法，还包括响应于获得附加信息动态更新所述至少一个健康风险度量。
16.根据权利要求14到15中的任一项所述的方法，还包括基于所述至少一个健康风险度量对所述受检者进行筛查、诊断、治疗规划、治疗或治疗后监测中的至少一种操作。
17.根据权利要求14到16中的任一项所述的方法，其中，所述至少一个健康风险度量局限于所述受检者的感兴趣组织的子区域。
18.根据权利要求14到16中的任一项所述的方法，其中，所述至少一个健康风险度量对所述受检者是全局的。
19.根据权利要求14到18中的任一项所述的方法，其中，所述健康相关的信息包括成像信息和非成像信息。
20.根据权利要求14到19中的任一项所述的方法，还包括经由视觉、听觉或触觉表达中的至少一种呈现所述至少一个健康风险度量。
21.根据权利要求14到20中的任一项所述的方法，还包括将所述至少一个健康风险度量映射到所述受检者的图像。·21，根据权利要求21所述的方法，其中，所述映射包括示出了与所述至少一个健康风险度量相关联的相对风险的程度的映射指标。
22.根据权利要求14到21中的任一项所述的方法，还包括利用关于药物的信息生成所述至少一个健康风险度量并基于所述至少一个健康风险度量预测所述药物对所述受检者的有效性。
23.根据权利要求21所述的方法，还包括基于利用向所述受检者施予所述药物之后可用的信息在所述药物的所述施予之后确定的健康风险度量监测向所述受检者施予的所述药物的效果。
24.根据权利要求14到23中的任一项所述的方法，还包括利用关于植入物的信息生成所述至少一个健康风险度量并基于所述至少一个健康风险度量预测所述植入物对所述受检者的有效性。
25.根据权利要求M所述的方法，还包括基于利用在所述受检者体内植入所述植入物之后可用的信息在所述植入之后确定的健康风险度量监测在所述受检者体内植入的所述植入物的效果。
26.根据权利要求14到25中的任一项所述的方法，还包括在不同时刻生成针对所述受检者的至少一个第二健康风险度量；以及呈现所述至少一个度量和所述至少一个第二健康风险度量之间的差异。
27.一种预测药物的有效性的方法，包括基于关于受检者的健康状态的信息生成针对所述受检者的第一健康风险度量；基于关于受检者的健康状态的信息和所述药物的已知健康相关的效果生成针对所述受检者的第二健康风险度量；以及基于所述第一健康风险度量和第二健康风险度量预测所述药物的有效性。
28.根据权利要求沈所述的方法，还包括比较所述第一健康风险度量和第二健康风险度量；以及预测所述药物将增大还是减小所述健康风险度量。
29.一种预测植入物的有效性的方法，包括基于关于受检者的健康状态的信息生成针对所述受检者的第一健康风险度量；基于关于受检者的健康状态的信息和所述植入物的已知健康相关的效果生成针对所述受检者的第二健康风险度量；以及基于所述第一健康风险度量和第二健康风险度量预测所述植入物的有效性。
30.根据权利要求四所述的方法，还包括比较所述第一健康风险度量和第二健康风险度量；以及预测所述植入物将增大还是减小所述健康风险度量。
31.一种用于针对患者选择治疗的方法，包括针对受检者模拟多个健康风险度量，其中，每个度量基于与不同治疗对应的信息；以及基于所模拟的多个健康风险度量针对所述受检者选择治疗。
32.一种方法，包括确定针对受检者的局部区域的健康风险度量；以及使用所述健康风险度量自动将器具引导至所述受检者的所述局部区域以用于流程。
全文摘要
一种确定健康风险度量的综合器，包括度量确定器，所述度量确定器基于健康相关的信息生成第一健康风险度量，其中，所述第一健康风险度量指示受检者的第一局部感兴趣区域的第一健康状态。
文档编号G06F19/00GK102177519SQ200980139776
公开日2011年9月7日 申请日期2009年10月6日 优先权日2008年10月10日
发明者M·E·奥尔谢夫斯基, M·J·沃克 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司