УСТРОЙСТВО, СИСТЕМА И СПОСОБ ВЕРИФИКАЦИИ ИНФОРМАЦИИ, СВЯЗАННОЙ С МЕДИЦИНСКИМ ИЗОБРАЖЕНИЕМ Российский патент 2020 года по МПК G16H30/20 G06K9/62 G06T7/00 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Настоящее изобретение относится к устройству, системе и способу верификации информации, связанной с медицинским изображением.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

В US 2011/0110572 A1 раскрыта система для динамического улучшения качества получаемых медицинских изображений. Система динамическим образом улучшает качество медицинских изображений с использованием по меньшей мере одного устройства для обработки, содержащего анализатор изображений, процессор коррекции и генератор сообщений. Анализатор изображений автоматически выполняет разбор и анализирует данные, представляющие изображение конкретной анатомической особенности пациента, полученное устройством для получения медицинских изображений, для идентификации дефектов в изображении путем исследования данных, представляющих изображение для заданных паттернов, связанных с дефектами изображения. Процессор коррекции использует заданную карту информации, связывающую дефекты изображения с соответствующими корректирующими параметрами получения изображений для определения откорректированных параметров получения изображений для использования в целях повторного получения изображения с использованием устройства для получения изображений при идентификации дефекта. Генератор сообщений генерирует сообщение для представления пользователю, указывая на идентифицированный дефект и предлагая использовать откорректированные параметры получения изображений для повторного получения изображения.

Всякий раз при получении медицинского изображения, такого как рентгеновское изображение, с использованием устройства для медицинской визуализации, дополнительную информацию (т.е. информацию, связанную с изображением), такую как «исследуемая часть тела», «латеризация изображения», «положение обзора» и т.д., сохраняют вместе с изображением, например, в DICOM-заголовке (Формирование цифровых изображений и обмен ими в медицине (Digital Imaging and Communications in Medicine) - общеизвестный стандарт по обработке, хранению, печати и передачи информации при медицинской визуализации) изображения перед его сохранением, например, в базе данных, например, путем его отправки в СПАИ (система получения и архивации изображений). Как правило, эту дополнительную информацию, связанную с изображением, технический специалист вводит вручную.

Как и вся вводимая вручную информация, вышеприведенные входные данные подвержены ошибкам. Сразу после сохранения изображения с ошибочной информацией, связанной с изображением, исправление таких ошибок становится затруднительным. При последующем просмотре изображения, например, согласно конкретному отображению протоколов, неправильная информация, связанная с изображением, может привести к неправильному отображению изображений и, следовательно, препятствовать технологическому процессу просмотра.

В US 2011/0188718 A1 раскрыта система для приема данных о медицинском изображении, содержащих данные об изображении и связанные метаданные, при этом система содержит средства ввода, выполненные с возможностью приема данных об изображении по меньшей мере от одного источника, память, хранящую данные о согласованности, определяющие по меньшей мере один критерий согласованности, и средства обработки, выполненные с возможностью анализа данных об изображении для определения того, соответствуют ли они критерию согласованности, и с возможностью дополнения данных, если они не соответствуют, для их соответствия. Для определения согласованности относительно опорного изображения выполняют сопоставление отдельных метаданных и сопоставление изображений.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей настоящего изобретения является создание устройства, системы и способа верификации информации, связанной с медицинским изображением, для обеспечения правильности информации, связанной с медицинским изображением.

В первом аспекте настоящего изобретения представлено устройство для верификации информации, связанной с медицинским изображением, содержащее:

- блок ввода изображений для получения медицинского изображения и соответствующей информации, связанной с изображением,

- преобразователь для преобразования одной или более единиц информации, связанной с изображением, в информацию об ожидаемой анатомической особенности,

- детектор для поиска информации об ожидаемой анатомической особенности в полученном медицинском изображении или для обнаружения одной или более заданных анатомических особенностей в полученном медицинском изображении и сравнения их с информацией об ожидаемой анатомической особенности,

- блок оценки для оценки результата с детектора для генерирования меры согласованности, являющейся показательной в отношении согласованности информации, связанной с изображением, с соответствующим медицинским изображением, и

- выходной интерфейс для вывода показателя несогласованности, если сгенерированная мера согласованности ниже, чем заданное пороговое значение согласованности.

Еще в одном аспекте настоящего изобретения представлена система для верификации информации, связанной с медицинским изображением, содержащая:

- источник изображений для выдачи медицинского изображения и соответствующей информации, связанной с изображением, и

- устройство для верификации информации, связанной с медицинским изображением, выданным источником изображений, описанное в настоящем документе.

Еще в одном аспекте настоящего изобретения представлен соответствующий способ верификации информации, связанной с медицинским изображением.

Еще согласно одним дополнительным аспектам настоящего изобретения представлена компьютерная программа, которая содержит средства программного кода для обуславливания выполнения компьютером этапов способа, описанного в настоящем документе, при выполнении указанной компьютерной программы на компьютере, а также некратковременный компьютерочитаемый записывающий носитель, в котором хранится компьютерный программный продукт, который при исполнении процессором вызывает выполнение способа, описанного в настоящем документе.

Предпочтительные варианты реализации настоящего изобретения определены в зависимых пунктах формулы изобретения. Следует понимать, что предпочтительные варианты реализации заявленного способа, компьютерной программы и носителя подобны и/или идентичны таковым заявленной системы, в частности, как определено в зависимых пунктах формулы изобретения и описано в настоящем документе.

Настоящее изобретение основано на замысле, заключающемся в выполнении анализа изображения с целью анализа содержимого изображения для проверки согласованности содержимого изображения с информацией, связанной с изображением, которая была предоставлена пользователем (например, врачом, техническим специалистом, медсестрой и т.д.), или которая была автоматически связана с изображением, например, на основе автоматического анализа изображения. При обнаружении несогласованности выдают соответствующую информацию. Указанная выданная информация может представлять собой своего рода механизм предупреждения, который функционирует подобно орфографическому корректору и привлекает внимание пользователя на возможные некорректные вводы. Кроме того, выданная информация может представлять собой сигнал управления или триггер для повторения обнаружения, например, с другой ожидаемой информацией, связанной с изображением, для проверки того, соответствует ли она лучше медицинскому изображению или нет.

Пороговое значение несогласованности, используемое при проверке, может быть задано заранее и фиксировано, или может быть индивидуальным для видов изображений. Кроме того, в варианте реализации пользователь может изменять или задавать пороговое значение несогласованности по желанию. Таким образом, мера согласованности, которую сверяют с пороговым значением несогласованности, может представлять собой число, такое как абсолютное число или относительное процентное число, являющееся показательным в отношении того, насколько согласована информация, связанная с изображением, с соответствующим медицинским изображением. Для этой проверки используют информацию об ожидаемой анатомической особенности, которую получают из заданной информации, связанной с изображением, и которая может представлять собой, например, опознавательные точки, информацию о расстоянии, информацию о размере, анатомические особенности, присутствие которых ожидается в медицинском изображении.

В варианте реализации детектор выполнен с возможностью генерирования меры достоверности, являющейся показательной в отношении достоверности, с помощью которой в полученном медицинском изображении была обнаружена одна или более единиц информации об ожидаемой анатомической особенности или с помощью которой одна или более анатомических особенностей в полученном медицинском изображении соответствуют информации об ожидаемой анатомической особенности, а блок оценки выполнен с возможностью использования сгенерированной меры достоверности при генерировании меры согласованности. Это улучшает точность определения меры согласованности.

Для получения даже более точных результатов, детектор выполнен с возможностью осуществления обнаружения отдельно для информации об ожидаемой анатомической особенности из двух или более единиц информации, связанной с изображением, для генерирования меры достоверности на единицу информации, связанной с изображением, а блок оценки выполнен с возможностью комбинирования сгенерированных мер достоверности для генерирования меры согласованности. В качестве альтернативы, преобразователь может быть выполнен с возможностью отдельного преобразования каждой из одной или двух единиц информации, связанной с изображением, в отдельные единицы информации об ожидаемой анатомической особенности, детектор выполнен с возможностью осуществления обнаружения отдельно для двух или более единиц информации об ожидаемой анатомической особенности для генерирования меры достоверности на единицу информации, связанной с изображением, а блок оценки выполнен с возможностью комбинирования сгенерированных мер достоверности для генерирования меры согласованности.

Могут быть использованы различные виды информации об ожидаемой анатомической особенности, в том числе количество и/или вид анатомических особенностей, ожидаемые свойства изображения, распределение и/или местоположение одной или более ожидаемых анатомических особенностей, и/или вариабельность пространственных отношений одной или более ожидаемых анатомических особенностей. Таким образом, преобразователь может быть выполнен с возможностью преобразования одной или более единиц информации, связанной с изображением, в информацию об ожидаемой анатомической особенности, в том числе одно или более из количества и/или вида анатомических особенностей, ожидаемых свойств изображения, распределения и/или местоположения одной или более ожидаемых анатомических особенностей, и/или вариабельности пространственных отношений одной или более ожидаемых анатомических особенностей.

Кроме того, устройство может содержать контроллер для управления детектором и блоком оценки для повторения их операций один или более раз с различными единицами информации об ожидаемой анатомической особенности, если сгенерированная согласованность ниже, чем заданное пороговое значение согласованности или другое заданное пороговое значение согласованности. Указанные различные единицы информации об ожидаемой анатомической особенности должны относиться, но отличаться от первой единицы информации об ожидаемой анатомической особенности, использованной на первой итерации. Они могут быть выбраны случайным образом или с помощью обученного селектора, который оценивает первую единицу информации об ожидаемой анатомической особенности для выбора. Это обеспечивает увеличение правильности верификации.

Существуют различные опции получения преобразователем необходимой информации для выполнения преобразования одной или более единиц информации, связанной с изображением, в информацию об ожидаемой анатомической особенности. В одном варианте реализации указанный преобразователь выполнен с возможностью получения доступа к базе данных, хранящей информацию об отдельной ожидаемой анатомической особенности для множества единиц информации, связанной с изображением, для преобразования одной или более единиц информации, связанной с изображением, в информацию об ожидаемой анатомической особенности. Еще в одном варианте реализации указанный преобразователь выполнен с возможностью получения доступа к базе данных, хранящей количество и/или вид анатомических особенностей, ожидаемые свойства изображения, распределение и/или местоположение одной или более ожидаемых анатомических особенностей, и/или вариабельность пространственных отношений одной или более ожидаемых анатомических особенностей. Еще в одном варианте реализации указанный преобразователь выполнен с возможностью получения доступа к базе данных, хранящей информацию об отдельной ожидаемой анатомической особенности, полученную путем обучения после изучения медицинских изображений и правильным образом соответствующей информации, связанной с изображением.

Обнаружение и оценку могут повторять один или более раз для нахождения информации, связанной с изображением, которая улучшенным образом совпадает с медицинским изображением. Таким образом, в варианте реализации детектор выполнен с возможностью поиска информации об альтернативной анатомической особенности в полученном медицинском изображении или с возможностью обнаружения одной или более заданных анатомических особенностей в полученном медицинском изображении и сравнения их с информацией об альтернативной анатомической особенности, блок оценки выполнен с возможностью оценки результата с детектора для генерирования альтернативной меры согласованности, являющейся показательной в отношении согласованности альтернативной информации, связанной с изображением, с соответствующим медицинским изображением, а выходной интерфейс выполнен с возможностью вывода показателя несогласованности, если ранее сгенерированная мера согласованности и альтернативная мера согласованности являются ниже, чем заданное пороговое значение согласованности.

Кроме того, еще в одном варианте реализации возможна автоматическая проверка альтернативных гипотез, например, если для маммограммы с положением просмотра «МЛК» мера достоверности является низкой, альтернативные положения просмотра «КК», «МЛ», ... могут быть проверены и предложены пользователю в случае, если одно из них лучше соответствует данным об изображении, чем информация о фактическом заголовке. Данный замысел может быть расширен до других аспектов, например, если на сканированном изображении КТ головы достоверность результата детектора головы является низкой, альтернативные детекторы органа могут быть применены для исследования того, было ли неверным описание части тела в заголовке изображения.

Блок ввода изображений может быть выполнен с возможностью получения файла медицинского изображения, содержащего часть данных, содержащую медицинское изображение и заголовок, содержащий соответствующую информацию, связанную с изображением, в частности файл медицинского изображения, в соответствии со стандартом DICOM. Однако в целом также могут быть использованы другие форматы файла.

Выходной интерфейс может быть выполнен с возможностью вывода показателя несогласованности в форме предупреждения, в частности, содержащего степень несогласованности. После этого, пользователь может проверить информацию, связанную с изображением, и откорректировать ее.

Дополнительные опции содержат то, что изображение может быть связано с анатомическим атласом всего тела, что затем может сгенерировать гипотезу о том, какой орган изображен на изображении. Затем, это может быть четко проверено с использованием детектора, например, детектора конкретного органа. Для этого могут быть использованы различные детекторы органов, предназначенные для различных органов. Детектор органа, упомянутый в настоящем документе, для заданного органа может быть таким же, как указанный в первом пункте формулы изобретения. Кроме того, если детектор органа выдает низкую достоверность, могут быть применены детекторы органов для заданного перечня органов и орган с наивысшей достоверностью будет предложен в качестве части тела. Кроме того, если информация об изображении была связана с положением просмотра, могут быть исследованы различные стандартные положения просмотра для одного и того же органа.

Предложенная система содержит источник изображений, который может представлять собой систему для визуализации, т.е. так, что полученное изображение непосредственно обрабатывают после получения и предоставления дополнительной информации, связанной с изображением, или базу данных изображений, в которой хранится изображение (с или без информации, связанной с изображением) и проверяется на соответствие информации, связанной с изображением, в более поздний момент времени.

Кроме того, при необходимости, система может содержать одно или более из интерфейса пользователя, предназначенного для ввода информации, связанной с изображением, блока вывода (например, дисплея, контроллера, блока передачи и т.д.) для вывода информации о согласованности (предупреждения, простой информации, управляющего сигнала и т.д.) и базы данных или хранилища, в котором хранится информация об ожидаемой анатомической особенности. Система может содержать дополнительные элементы и может быть выполнена различными способами.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Эти и другие аспекты изобретения будут очевидны и разъяснены со ссылкой на вариант (варианты) реализации, описанный (описанные) ниже. На следующих чертежах:

на фиг. 1 показан схематический вид первого варианта реализации системы и устройства в соответствии с настоящим изобретением,

на фиг. 2 показан схематический вид второго варианта реализации системы и устройства в соответствии с настоящим изобретением, и

на фиг. 3 показана схема последовательности варианта реализации способа в соответствии с настоящим изобретением.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

На фиг. 1 показан схематический вид первого варианта реализации системы 1 и устройства 20 для верификации информации, связанной с медицинским изображением, в соответствии с настоящим изобретением. Система 1 содержит источник изображений для выдачи медицинского изображения и соответствующей информации, связанной с изображением. Указанный источник изображений может представлять собой базу данных или архив 10 изображений, такой как СПАИ, жесткий диск ПК или рабочей станции, репозиторий изображений в больнице и т.д. В качестве альтернативы, источник изображений может представлять собой систему 11 для визуализации, такую как КТ-сканер, МРТ-сканер, рентгеновский сканер, ПЭТ-сканер или устройство для получения изображений какого-либо другого средства для медицинской визуализации.

Кроме того, система 1 содержит устройство 20 для верификации информации, связанной с медицинским изображением, выданным источником 10 изображений. Устройство 20 может представлять собой, например, процессор ПК или рабочей станции, который соединен с системой 11 для визуализации или содержится в ней, но также может представлять собой любую другую сущность для обработки, такую как ПК или рабочая станция в больничной сети или врача, которая выполнена с возможностью осуществления желаемой обработки медицинского изображения. Например, устройство 20 может быть предусмотрено в некотором месте на пути прохождения медицинского изображения между его получением системой 11 для визуализации и его сохранением в архиве 10, таком как СПАИ, так что данная соответствующая информация, связанная с изображением (введенная, например, врачом или осуществляющим уход лицом, или медсестрой, или техническим специалистом) проходит верификацию перед ее сохранением в базе данных.

Информация, связанная с изображением, может представлять собой, например, информацию, связанную с положением субъекта при визуализации (например, лежа на животе, лежа на спине, стоя и т.д.), частью тела на изображении (например, грудная клетка, рука и т.д.), положением просмотра (например, МЛК (медиолатеральная косая), КК (краниально-каудальное), МЛ (медиолатеральное) и т.д.), латеральностью (например, справа, слева и т.д.), типом системы 11 для визуализации (например, МРТ, КТ, рентген и т.д.), параметрами и настройками оборудования для получения изображений (например, дозой облучения, длительностью, количеством изображений и т.д.). В дополнение или в качестве альтернативы, может быть включена другая информация.

Устройство 20 содержит блок 21 ввода изображений, предназначенный для получения медицинского изображения и соответствующей информации, связанной с изображением. Блок 21 ввода изображений может представлять собой интерфейс данных (например, USB-интерфейс, WiFi-интерфейс, LAN-интерфейс, HDMI-интерфейс и т.д.) для приема или извлечения медицинского изображения и соответствующей информации, связанной с изображением, например, беспроводным или проводным образом. Например, каждый раз вводят новую информацию, связанную с изображением, или модифицируют имеющуюся информацию, связанную с изображением, при этом данная информация, связанная с изображением, и соответствующее медицинское изображение могут быть автоматически отправлены на блок ввода изображений для верификации устройством 20.

Медицинское изображение и соответствующая информация, связанная с изображением, могут быть сохранены в общем файле медицинского изображения, причем элемент данных содержит медицинское изображение, а заголовок содержит соответствующую информацию, связанную с изображением. Файл медицинского изображения может быть сформирован, например, в соответствии со стандартом DICOM.

Кроме того, устройство 20 содержит преобразователь 22 для преобразования одной или более единиц информации, связанной с изображением, в информацию об ожидаемой анатомической особенности. Ожидаемые анатомические особенности могут представлять собой, например, опознавательные точки, контуры, дескрипторы формы, позу модели, кости, ветви сосудов и т.д. Взаимосвязь между информацией, связанной с изображением, и информацией об ожидаемой анатомической особенности может быть, например, изучена из набора правильно промаркированных обучающих данных, для конкретной комбинации средства, части тела, положения просмотра и/или латеральности. В частности, могут быть изучены свойства изображения в наборе анатомических опознавательных точек, а также распределение их местоположений и вариабельность в пространственных местоположениях между ними. Таким образом, преобразователь 22 может использовать обученный алгоритм, или для выполнения преобразования может быть получен доступ к справочной таблице, хранящей взаимосвязь между информацией, связанной с изображением, и информацией об ожидаемой анатомической особенности.

В частности, преобразователь 22 может быть выполнен с возможностью преобразования одной или более единиц информации, связанной с изображением, в информацию об ожидаемой анатомической особенности, в том числе количество и/или вид анатомических особенностей, ожидаемые свойства изображения, распределение и/или местоположение одной или более ожидаемых анатомических особенностей, и/или вариабельность пространственных отношений одной или более ожидаемых анатомических особенностей.

Для выполнения преобразования преобразователь 22 может получать доступ к базе 40 данных, хранящей информацию об отдельной ожидаемой анатомической особенности для множества единиц информации, связанной с изображением, для преобразования одной или более единиц информации, связанной с изображением, в информацию об ожидаемой анатомической особенности. В базе 40 данных может храниться количество и/или вид анатомических особенностей, ожидаемые свойства изображения, распределение и/или местоположение одной или более ожидаемых анатомических особенностей, и/или вариабельность пространственных отношений одной или более ожидаемых анатомических особенностей. В базе 40 данных может храниться информация об отдельной ожидаемой анатомической особенности, полученная путем обучения после изучения медицинских изображений и правильным образом соответствующей информации, связанной с изображением.

Кроме того, устройство 20 содержит детектор 23 для поиска информации об ожидаемой анатомической особенности в полученном медицинском изображении или для обнаружения одной или более заданных анатомических особенностей в полученном медицинском изображении и сравнения их с информацией об ожидаемой анатомической особенности. Для это цели может быть использован один или более известных алгоритмов обнаружения, например, алгоритм обнаружения особенности, алгоритм обнаружения опознавательных точек или детектор органов. В частности, детектор может быть выполнен с возможностью обнаружения количества и/или вида анатомических особенностей, ожидаемых свойств изображения, распределения и/или местоположения одной или более ожидаемых анатомических особенностей, и/или вариабельности пространственных отношений одной или более ожидаемых анатомических особенностей.

Кроме того, устройство 20 содержит блок 24 оценки, предназначенный для оценки результата с детектора для генерирования меры согласованности, являющейся показательной в отношении согласованности информации, связанной с изображением, с соответствующим медицинским изображением. Таким образом, в частности, блок 24 оценки может быть выполнен с возможностью оценки результата обнаружения в отношении количества и/или вида анатомических особенностей, ожидаемых свойств изображения, распределения и/или местоположения одной или более ожидаемых анатомических особенностей, и/или вариабельности пространственных отношений одной или более ожидаемых анатомических особенностей. В зависимости от указанной оценки, например, от того, насколько много было найдено ожидаемых анатомических особенностей, насколько сильным является отклонение местоположения опознавательных точек от их ожидаемых местоположений и т.д., генерируют меру согласованности. Например, количество найденных ожидаемых анатомических особенностей является низким и/или имеют место сильные отклонения (например, выше порогового значения отклонения), мера согласованности выше, чем для ситуации, при которой количество найденных ожидаемых анатомических особенностей выше и/или имеют место незначительные отклонения или их отсутствие (например, ниже порогового значения отклонения).

Кроме того, устройство 20 содержит выходной интерфейс 25 для вывода показателя несогласованности, если сгенерированная мера согласованности ниже, чем заданное пороговое значение согласованности. Выходной интерфейс 25 может представлять собой, например, или может содержаться в интерфейсе пользователя, таком как дисплей или динамик, для выдачи визуальной или звуковой информации, однако он также может представлять собой интерфейс для передачи информации другой сущности 30 беспроводным или проводным образом, такой как WiFi- или LAN-интерфейс, так что на указанной другой сущности 30, например, рабочей станции или ПК лица, которое ввело информацию, связанную с изображением, или лица, ответственного за мониторинг или проверку правильности информации, связанной с изображением, и соответствующих медицинских изображений, может быть выдан показатель несогласованности. Например, информация о несогласованности может быть выдана в форме предупреждения и может, при необходимости, содержать степень несогласованности.

Кроме того, в варианте реализации выходной интерфейс 25 может быть выполнен с возможностью направления принятой информации, связанной с изображением, и соответствующего медицинского изображения в желаемое местоположение, например, архив 10 изображений (такой как СПАИ), если информация, связанная с изображением, была верифицирована, как правильная, например, если сгенерированная мера согласованности выше, чем заданное пороговое значение согласованности.

Кроме того, в варианте реализации выходной интерфейс 25 может быть выполнен с возможностью выдачи показателя согласованности, являющегося показательным в отношении того, что информация, связанная с изображением, была верифицирована, как правильная, например, если сгенерированная мера согласованности выше, чем заданное пороговое значение согласованности. Такой показатель согласованности может быть использован другой сущностью, например, архивом 10 изображений, для обеспечения возможности хранения информации, связанной с изображением, и соответствующего медицинского изображения, или для их маркировки в качестве верифицированных, в архиве 10.

Кроме того, в варианте реализации такой показатель согласованности не генерируют и не выдают, что может быть интерпретировано, например, архивом 10 изображений, как то, что информация, связанная с изображением, была верифицирована, как правильная.

Заданное пороговое значение согласованности может быть определено заранее и фиксировано. Еще в одних вариантах реализации оно может быть настроено пользователем исходя из желаемого уровня правильности информации, связанной с изображением. Кроме того, различные пороговые значения могут быть использованы для различных типов изображений, например, в зависимости от вида средства для визуализации, или для различных пользователей, например, в зависимости от лица или функции лица, которое ввело информацию, связанную с изображением, или которое получило изображение с использованием системы 11 для визуализации.

В варианте реализации детектор 23 не только выполняет поиск информации об ожидаемой анатомической особенности в полученном медицинском изображении или для обнаружения одной или более заданных анатомических особенностей на полученном медицинском изображении, но дополнительно генерирует меру достоверности, являющуюся показательной в отношении достоверности, с помощью которой одна или более единиц информации об ожидаемой анатомической особенности были обнаружены на полученном медицинском изображении или с помощью которой одна или более заданных анатомических особенностей в полученном медицинском изображении соответствовали информации об ожидаемой анатомической особенности. После этого, блок 24 оценки использует сгенерированную меру достоверности при генерировании меры согласованности. Если мера достоверности выше, мера согласованности в целом выше, чем в случае, когда мера достоверности ниже.

Предпочтительно, детектор 23 выполняет обнаружение отдельно для двух или более единиц информации, связанной с изображением, для генерирования меры достоверности на единицу информации, связанной с изображением. После этого, блок 24 оценки комбинирует сгенерированные меры достоверности для генерирования меры согласованности.

В иллюстративном варианте реализации меру достоверности используют в качестве второго этапа после обнаружения анатомической особенности. Исходя из информации, связанной с изображением, при обнаружении анатомической особенности будет предпринята попытка расположить ожидаемую анатомическую особенность (орган/часть тела) на изображении и вернуть местоположение на изображении с наилучшим соответствием. Мера достоверности оценивает вероятность (например, по шкале от 0 до 1) того, что идентифицированное местоположение действительно отображает ожидаемую анатомическую особенность, например, путем оценки степени соответствия модели органа. Затем, низкое значение достоверности может указывать на малую вероятность того, что ожидаемый орган находится в пределах поля зрения.

Кроме того, преобразователь 22 может быть выполнен с возможностью отдельного преобразования каждой из одной или двух единиц информации, связанной с изображением, в отдельные единицы информации об ожидаемой анатомической особенности, а детектор 23 может осуществлять обнаружение отдельно для двух или более единиц информации об ожидаемой анатомической особенности для генерирования меры достоверности на единицу информации, связанной с изображением. После этого, блок 24 оценки выполнит комбинирование сгенерированных мер достоверности для генерирования меры согласованности.

На фиг. 2 показан схематический вид второго варианта реализации системы 2 и устройства 20’, в соответствии с настоящим изобретением, На фиг. 3 показана схема варианта реализации способа, который может быть выполнен указанным устройством 20’.

Помимо элементов в первом варианте реализации устройства 20, во втором варианте реализации устройство 20’ содержит контроллер 26 для управления детектором 23 и блоком 24 оценки для повторения их операций один или более раз с различными единицами информации об ожидаемой анатомической особенности, если сгенерированная согласованность ниже, чем заданное пороговое значение согласованности или другое заданное пороговое значение согласованности.

Как показано на фиг. 3, на первом этапе S10 получают медицинское изображение и соответствующую информацию, связанную с изображением. После этого, на втором этапе S11 одну или более единиц информации, связанной с изображением, преобразуют в информацию об ожидаемой анатомической особенности. На третьем этапе S12 выполняют поиск информации об ожидаемой анатомической особенности в полученном медицинском изображении или одну или более заданных анатомических особенностей обнаруживают в полученном медицинском изображении, которые затем сравнивают с информацией об ожидаемой анатомической особенности. На четвертом этапе S13 выполняют оценку результата с третьего этапа для генерирования меры согласованности, являющейся показательной в отношении согласованности информации, связанной с изображением, с соответствующим медицинским изображением.

В одном варианте реализации на пятом этапе S14 проверяют, является ли сгенерированная согласованность ниже, чем заданное пороговое значение согласованности. Если сгенерированная согласованность выше, чем заданное пороговое значение согласованности, на этапе S15 медицинское изображение и информацию, связанную с изображением, сохраняют в архиве 10 или маркируют, как верифицированную, и, при необходимости, выдают соответствующий показатель согласованности. В противном случае, на этапе S16 выводят показатель несогласованности.

Кроме того, используя устройство 20’, выполняют еще одну итерацию этапов S12 и S13 детектора 23 и блока 24 оценки. Таким образом, на этапе S17 выбирают альтернативные анатомические особенности, которые передают на детектор 23. После этого, детектор выполняет поиск информации об альтернативной анатомической особенности в полученном медицинском изображении или обнаруживает одну или более заданных анатомических особенностей в полученном медицинском изображении, и сравнивает их с информацией об альтернативной анатомической особенности. После этого, блок 24 оценки выполняет оценку результата с детектора 23 для генерирования альтернативной меры согласованности, являющейся показательной в отношении согласованности альтернативной информации, связанной с изображением, с соответствующим медицинским изображением. Наконец, выходной интерфейс 25 выводит показатель несогласованности, если ранее сгенерированная мера согласованности и альтернативная мера согласованности ниже, чем заданное пороговое значение согласованности. В данном случае одна или более дополнителных итераций могут быть выполнены с еще одними наборами анатомических особенностей в качестве входных данных для детектора 23. Кроме того, в варианте реализации, если был использован набор анатомических особенностей, будет выбрана особенность с наибольшей согласованностью, как наиболее вероятно представляющая собой анатомическую особенность.

Например, в иллюстративном варианте реализации, если ожидаемые опознавательные точки, а достоверность обнаружения низка, или местоположение пространственного отношения опознавательных точек не соответствует изученному распределению, на изображении может быть выполнен набор альтернативных алгоритмов обнаружения, сопоставляющих связанную, но разную информацию, связанную с изображением, для определения достоверности в каждой из этих альтернатив. Например, если алгоритмы обнаружения не обнаруживают опознавательные точки, согласующиеся с Частью тела = грудная клетка, Положением просмотра = МЛР и Латеральностью = справа, изображение будет исследовано на «Латеральность = слева» и/или «Положение просмотра» = «КК» или «МЛ». Изображение может быть исследовано даже на «Часть тела» = «калибровочный фантом». Если любое из этих альтернативных описаний обладает более высокой согласованностью с содержимым изображения, чем исходная информация, связанная с изображением, пользователю может быть выдано предупреждение с предложением выполнить двойную проверку предоставленных введенных данных и предложением альтернативного набора информации, связанной с изображением.

Настоящее изобретение может быть частью программного обеспечения или технологического процесса для обработки изображений или администрирования изображений, например, в форме инструмента для верификации, и может содержать интерфейс пользователя. После применения способа пользователю может быть выдана подсказка для прием или отклонение автоматически сгенерированного объема или альтернативной информации, связанной с изображением, которая была автоматически предложена системой.

Несмотря на то, что настоящее изобретение было проиллюстрировано и описано подробно на чертежах и представленном выше описании, такую иллюстрацию и описание следует рассматривать в качестве иллюстрации или примера, а не в качестве ограничения; при этом, настоящее изобретение не ограничено описанными вариантами реализации. Другие вариации описанных вариантов реализации могут быть поняты и реализованы специалистом в данной области техники при осуществлении настоящего изобретения на практике после ознакомления с чертежами, описанием и прилагаемой формулой изобретения.

В пунктах формулы изобретения слово «содержащий» не исключает наличия других элементов или этапов, а грамматические показатели единственного числа не исключают множественного числа. Отдельный элемент или другой блок могут выполнять функции нескольких элементов, перечисленных в пунктах формулы изобретения. Сам по себе тот факт, что некоторые меры перечислены во взаимно отличающихся зависимых пунктах, не указывает на то, что комбинация этих мер не может быть с успехом использована.

Компьютерная программа может храниться/распространяться на подходящем некратковременном носителе информации, таком как оптический носитель информации или твердотельный носитель информации, поставляемый вместе с или как часть другого аппаратного обеспечения, но может также распространяться в других формах, таких как посредством сети Интернет или других проводных или беспроводных телекоммуникационных систем.

Все ссылочные обозначения в формуле изобретения не должны рассматриваться как ограничивающие ее объем.

Настоящее изобретение относится к обработке медицинских изображений. Технический результат заключается в обеспечении верификации информации, связанной с медицинским изображением, для обеспечения правильности информации, связанной с медицинским изображением, и достигается тем, что устройство содержит блок ввода изображений для получения медицинского изображения и соответствующей информации, связанной с изображением, преобразователь для преобразования одной или более единиц информации, связанной с изображением, в информацию об ожидаемой анатомической особенности, детектор для поиска информации об ожидаемой анатомической особенности в полученном медицинском изображении или для обнаружения одной или более заданных анатомических особенностей в полученном медицинском изображении и сравнения их с информацией об ожидаемой анатомической особенности, блок оценки для оценки результата с детектора для генерирования меры согласованности, являющейся показательной в отношении согласованности информации, связанной с изображением, с соответствующим медицинским изображением, и выходной интерфейс для вывода показателя несогласованности, если сгенерированная мера согласованности ниже, чем заданное пороговое значение согласованности. 4 н. и 11 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для верификации информации, связанной с медицинским изображением, содержащее:

- блок (21) ввода изображений для получения медицинского изображения и соответствующей информации, связанной с изображением,

- преобразователь (22) для преобразования одной или более единиц информации, связанной с изображением, в информацию об ожидаемой анатомической особенности,

- детектор (23) для поиска информации об ожидаемой анатомической особенности в полученном медицинском изображении или для обнаружения одной или более заданных анатомических особенностей в полученном медицинском изображении и сравнения их с информацией об ожидаемой анатомической особенности,

- блок (24) оценки для оценки результата с детектора для генерирования меры согласованности, являющейся показательной в отношении согласованности информации, связанной с изображением, с соответствующим медицинским изображением, и

- выходной интерфейс (25) для вывода показателя несогласованности, если сгенерированная мера согласованности ниже, чем заданное пороговое значение согласованности.

2. Устройство по п. 1, в котором

детектор (23) выполнен с возможностью генерирования меры достоверности, являющейся показательной в отношении достоверности, с помощью которой в полученном медицинском изображении была обнаружена одна или более единиц информации об ожидаемой анатомической особенности или с которой одна или более анатомических особенностей в полученном медицинском изображении соответствуют информации об ожидаемой анатомической особенности, а

блок (24) оценки выполнен с возможностью использования сгенерированной меры достоверности при генерировании меры согласованности.

3. Устройство по п. 2, в котором

детектор (23) выполнен с возможностью осуществления обнаружения отдельно для информации об ожидаемой анатомической особенности из двух или более единиц информации, связанной с изображением, для генерирования меры достоверности на единицу информации, связанной с изображением, а

блок (24) оценки выполнен с возможностью комбинирования сгенерированных мер достоверности для генерирования меры согласованности.

4. Устройство по п. 2, в котором

преобразователь (22) выполнен с возможностью отдельного преобразования каждой из одной или двух единиц информации, связанной с изображением, в отдельные единицы информации об ожидаемой анатомической особенности,

детектор (23) выполнен с возможностью осуществления обнаружения отдельно для двух или более единиц информации об ожидаемой анатомической особенности для генерирования меры достоверности на единицу информации, связанной с изображением, а

блок (24) оценки выполнен с возможностью комбинирования сгенерированных мер достоверности для генерирования меры согласованности.

5. Устройство по п. 1, в котором преобразователь (22) выполнен с возможностью преобразования одной или более единиц информации, связанной с изображением, в информацию об ожидаемой анатомической особенности, включающей количество и/или вид анатомических особенностей, ожидаемые свойства изображения, распределение и/или местоположение одной или более ожидаемых анатомических особенностей и/или вариабельность пространственных отношений одной или более ожидаемых анатомических особенностей.

6. Устройство по п. 1, которое дополнительно содержит контроллер (26) для управления детектором (23) и блоком (24) оценки для повторения их операций один или более раз с различными единицами информации об ожидаемой анатомической особенности, если сгенерированная согласованность ниже, чем заданное пороговое значение согласованности или другое заданное пороговое значение согласованности.

7. Устройство по п. 1, в котором преобразователь (22) выполнен с возможностью получения доступа к базе (40) данных, хранящей информацию об отдельной ожидаемой анатомической особенности для множества единиц информации, связанной с изображением, для преобразования одной или более единиц информации, связанной с изображением, в информацию об ожидаемой анатомической особенности.

8. Устройство по п. 7, в котором указанный преобразователь (22) выполнен с возможностью получения доступа к базе (40) данных, хранящей количество и/или вид анатомических особенностей, ожидаемые свойства изображения, распределение и/или местоположение одной или более ожидаемых анатомических особенностей и/или вариабельность пространственных отношений одной или более ожидаемых анатомических особенностей.

9. Устройство по п. 7, в котором преобразователь (22) выполнен с возможностью получения доступа к базе (40) данных, хранящей информацию об отдельной ожидаемой анатомической особенности, полученную путем обучения после изучения медицинских изображений и правильным образом соответствующей информации, связанной с изображением.

10. Устройство по п. 6, в котором

детектор (23) выполнен с возможностью поиска информации об альтернативной анатомической особенности в полученном медицинском изображении или с возможностью обнаружения одной или более заданных анатомических особенностей в полученном медицинском изображении и сравнения их с информацией об альтернативной анатомической особенности,

блок (24) оценки выполнен с возможностью оценки результата с детектора для генерирования альтернативной меры согласованности, являющейся показательной в отношении согласованности альтернативной информации, связанной с изображением, с соответствующим медицинским изображением, а

интерфейс (25) вывода выполнен с возможностью вывода показателя несогласованности, если ранее сгенерированная мера согласованности и альтернативная мера согласованности являются ниже, чем заданное пороговое значение согласованности.

11. Устройство по п. 1, в котором блок (21) ввода изображений выполнен с возможностью получения файла медицинского изображения, содержащего часть данных, содержащую медицинское изображение и заголовок, содержащий соответствующую информацию, связанную с изображением, в частности файл медицинского изображения, в соответствии со стандартом DICOM.

12. Устройство по п. 1, в котором выходной интерфейс (25) выполнен с возможностью вывода показателя несогласованности в форме предупреждения, в частности, содержащего степень несогласованности.

13. Система для верификации информации, связанной с медицинским изображением, содержащая:

- источник (10, 11) изображений для выдачи медицинского изображения и соответствующей информации, связанной с изображением, и

- устройство (20, 20’) для верификации информации, связанной с медицинским изображением, выданным источником (10, 11) изображений, по п. 1.

14. Способ верификации информации, связанной с медицинским изображением, включающий:

- получение медицинского изображения и соответствующей информации, связанной с изображением,

- преобразование одной или более единиц информации, связанной с изображением, в информацию об ожидаемой анатомической особенности,

- выполнение поиска информации об ожидаемой анатомической особенности в полученном медицинском изображении или обнаружение одной или более заданных анатомических особенностей в полученном медицинском изображении, которые затем сравнивают с информацией об ожидаемой анатомической особенности,

- выполнение оценки результата этапа выполнения поиска или обнаружения для генерирования меры согласованности, являющейся показательной в отношении согласованности информации, связанной с изображением, с соответствующим медицинским изображением, и

- вывод показателя несогласованности, если сгенерированная согласованность ниже, чем заданное пороговое значение согласованности.

15. Некратковременный компьютерочитаемый носитель, хранящий компьютерную программу, содержащую средства программного кода для обуславливания выполнения этапов способа по п. 14 компьютером при исполнении указанной компьютерной программы на компьютере.