用于将医学图像与患者相关联的系统和方法技术方案

本发明专利技术公开了用于将医学图像与患者相关联的系统和方法。一种方法包括：在电子存储介质中接收患者解剖结构的两个或更多个医学图像；为每个所述接收的医学图像生成解剖模型；比较所述生成的解剖模型；使用对所述生成的解剖模型的所述比较来确定评估所述两个或更多个医学图像属于同一患者的可能性的得分；以及将所述得分输出到电子存储介质或显示器。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于将医学图像与患者相关联的系统和方法相关申请本申请要求2015年12月3日提交的第62/262,553号美国临时申请的优先权，所述申请的全部揭示内容通过引用方式并入本文中。专利
本专利技术的各种实施方案总体上涉及医学成像、图像关联和/或匹配以及相关方法。更具体地，本专利技术的特定实施方案涉及用于将一个或多个医学图像与患者相关联的系统和方法。
技术介绍
为了研究患者疾病的恶化或消退或者确定治疗的有效性，将在不同时间点获得的医学图像与同一个体患者相关联可能是有用的。虽然患者传记数据(例如，患者姓名、出生日期、病史、患者性别、体重、身高、身体质量指数、头发颜色、或眼睛颜色)可用于协助此关联，但是数据输入中的打字错误可能会导致同一患者在医疗记录中具有不同的患者传记数据(例如，两个稍有不同的姓名或出生日期)。另外，一些患者可能共享相同的患者传记数据。例如，一些具有常用姓名的患者可能会共享相同的出生日期。此外，随着患者转移到不同的医院，患者传记数据可能在各个医院中以不同方式存储，或者可能在一个或多个位置不可用。生物计量法的存在可以用于匹配手掌或手指中的静脉图案的2D红外图像以建立个人的身份识别。然而，出于多种原因，这些方法可能无法解决在诊断或治疗背景下将医学图像与患者匹配时出现的复杂性。与出于安全目的而获得的手掌或手指的静脉图像不同，患者的医学图像可能受到由年龄、疾病恶化或消退、治疗、医学干预(例如，支架放置、旁路、切除、消融、栓塞、截肢等)、创伤、和/或护理引起的实质变化的影响。与在医学诊断或治疗的背景下对患者的图像采集不同，手掌或手指的静脉图案在安全背景下的图像采集是可以控制的，使得捕获的是相同的视场，并且成像设备可以被标准化，从而使用相同的装置来获得所有图像。相反，在将医学图像与患者匹配时，医学图像采集协议(例如，重建内核、患者准备协议、成像时患者生理状态、成像视场等)、医学成像装置(例如，空间或时间分辨率、扫描仪厂商或型号等)和/或医疗成像模态(例如，计算机断层扫描(CT)、磁共振(MR)、正电子发射断层扫描(PET)、单光子发射计算机断层扫描(SPECT)、血管造影术等)可能存在差异。与出于安全目的而获得的手掌或手指中的静脉图案的图像不同，患者的医学图像可能由于患者的准备或生理状态而改变。与患者解剖结构的医学图像不同，异物(例如，植入的医疗装置)不大可能存在于手掌或手指的图像中。与用于匹配静脉图案的红外成像不同，用于患者的医学成像设备可能容易出现图像伪影(例如，CT中的金属伪影)。因此，需要一种即使存在打字错误、重复的患者传记数据(例如，姓名、出生日期等)、多个医疗机构、和/或电子医疗记录的各种平台仍然能够关联同一患者的医学图像并且可以克服匹配静脉图案的2D红外图像的生物计量法的局限性的自动化系统和方法。此外，需要一种匹配医学图像的系统和方法，该系统和方法可以通过使用患者传记数据(例如，患者姓名、出生日期、性别、体重、身高、身体质量指数、头发颜色、眼睛颜色等)来增强以提高为患者提供多个图像的可靠关联的概率。前文的概括描述和下文的详细描述仅仅是示例性和解释性的，而不对本专利技术进行限制。
技术实现思路
根据本专利技术的某些方面，公开了一种用于将一个或多个医学图像与患者相关联的系统和方法。一种方法包括：在电子存储介质中接收患者解剖结构的两个或更多个医学图像；为每个所述接收的医学图像生成解剖模型；比较所述生成的解剖模型；使用对所述生成的解剖模型的所述比较来确定评估所述两个或更多个医学图像属于同一患者的可能性的得分；以及将所述得分输出到电子存储介质或显示器。根据另一个实施方案，一种将医学图像与患者相关联的系统包括：数据存储装置，其存储用于将医学图像与患者相关联的指令；以及处理器，其被配置用于：在电子存储介质中接收患者解剖结构的两个或更多个医学图像；为每个所述接收的医学图像生成解剖模型；比较所述生成的解剖模型；使用对所述生成的解剖模型的所述比较来确定评估所述两个或更多个医学图像属于同一患者的可能性的得分；以及将所述得分输出到电子存储介质或显示器。根据另一个实施方案，一种用于在计算机系统上使用的包含用于进行将医学图像与患者相关联的方法的计算机可执行编程指令的非暂态计算机可读介质，该方法包括：在电子存储介质中接收患者解剖结构的两个或更多个医学图像；为每个所述接收的医学图像生成解剖模型；比较所述生成的解剖模型；使用对所述生成的解剖模型的所述比较来确定评估所述两个或更多个医学图像属于同一患者的可能性的得分；以及将所述得分输出到电子存储介质或显示器。所公开的实施方案的其他目的和优点将在以下描述中进行部分阐述，并且部分将根据该描述而变得显而易见，或者可以通过实践所公开的实施方案来了解。所公开的实施方案的目的和优点将借助于在所附权利要求书中特别指出的元件和组合来实现和获得。应当理解的是，前文的概括描述和下文的详细描述仅仅是示例性和解释性的，而不像权利要求书那样对所公开的实施方案进行限制。附图说明并入本说明书且构成其一部分的附图展示了各种示例性实施方案，并且与该描述一起用于解释所公开的实施方案的原理。图1是根据本专利技术的示例性实施方案的用于将一个或多个医学图像与患者相关联的示例性系统和网络的框图。图2是根据本专利技术的实施方案的使医学图像与患者相关联的示例性方法的框图。图3是根据本专利技术的进一步实施方案的通过从每个所接收的医学图像中提取血管模型并且基于所接收的患者传记信息来进一步调整匹配得分而将一个或多个医学图像与患者相关联的方法的框图。图4是根据本专利技术的实施方案的通过使用图形匹配或点匹配来确定两个或更多个医学图像之间的第一匹配得分的又一示例性方法的框图。图5是根据另一个实施方案的通过使用生长和重塑模拟来确定两个或更多个医学图像之间的第一匹配得分的另一种示例性方法的框图。图6是用于通过计算所述两个或更多个医学图像或者一个医学图像和一个图形的嵌入来确定所述两个或更多个医学图像之间的第一匹配得分的示例性方法的框图。图7是用于使用第一匹配得分和患者传记数据来将至少两个医学图像与患者相关联的另一种示例性方法的框图。所述方法中描述的步骤可以以任何顺序进行，或者可以与任何其他步骤结合进行。还可以想到的是，可以省略本专利技术中所描述的用于执行所述方法的一个或多个步骤。具体实施方式现在将对在附图中示出其例子的本专利技术的示例性实施方案进行详细描述。尽可能地，在整个附图中将使用相同的附图标记来指代一种方法的相同或相似的部分或步骤。将在不同时间点获得的医学图像与个体患者相关联可以增强对患者疾病恶化或消退的研究或者确定治疗的有效性。虽然患者传记数据(例如，患者姓名和出生日期)可用于协助这种关联，但是数据输入中的打字错误可能会导致同一患者在医疗记录中具有不同的患者传记数据(例如，两个稍有不同的姓名或出生日期)。另外，一些患者可能共享相同的患者传记数据。此外，随着患者转移到不同的医院，患者的传记数据可能在各个医院和各种电子医疗记录平台上以不同方式存储，或者可能在一个或多个位置不可用。另外，患者医学图像可以在医疗设施之间传输，例如用于各种形式的处理、分析、和/或存储。关于可以将何种类型的患者传记数据与患者医学图像一起存储或传输，各种医疗设施可能受到不同的规定。例如，如果以及当患者本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于将医学图像与患者相关联的计算机实现方法，所述方法包括：在电子存储介质中接收患者解剖结构的两个或更多个医学图像；为每个所述接收的医学图像生成解剖模型；比较所述生成的解剖模型；使用对所述生成的解剖模型的所述比较来确定评估所述两个或更多个医学图像属于同一患者的可能性的得分；以及将所述得分输出到电子存储介质或显示器。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.12.03 US 62/2625531.一种用于将医学图像与患者相关联的计算机实现方法，所述方法包括：在电子存储介质中接收患者解剖结构的两个或更多个医学图像；为每个所述接收的医学图像生成解剖模型；比较所述生成的解剖模型；使用对所述生成的解剖模型的所述比较来确定评估所述两个或更多个医学图像属于同一患者的可能性的得分；以及将所述得分输出到电子存储介质或显示器。2.如权利要求1所述的计算机实现方法，其进一步包括：在电子存储介质中接收与所述接收的两个或更多个医学图像相关联的患者传记信息；比较所述两个或更多个医学图像的所述患者传记信息；确定所述两个或更多个医学图像的所述患者传记信息是否为可能的患者提供了充分的标识信息，所述标识信息的充分性是基于预定阈值；如果存在评估所述两个或更多个医学图像属于同一患者的可能性的高得分并且如果对于可能的患者存在充分的标识信息，则将所述接收的两个或更多个医学图像与可能的患者匹配；以及将已经与所述两个或更多个医学图像匹配的所述可能的患者的所述标识信息输出到电子存储介质或显示器。3.如权利要求1所述的计算机实现方法，其进一步包括：为从所述接收的医学图像生成的每个解剖模型定义视场；以及基于所述定义的视场来比较所述生成的解剖模型。4.如权利要求1所述的计算机实现方法，其中所述生成的解剖模型可以包括以下一项或多项：血管解剖模型；骨骼解剖模型；肌肉解剖模型；神经解剖模型；淋巴解剖模型；组织的解剖模型；或者器官的解剖模型。5.如权利要求1所述的计算机实现方法，其中比较所述生成的解剖模型包括使用可用的患者特异性信息来比较所述解剖模型，所述患者特异性信息包括以下一项或多项：从所述医学图像生成的一种类型的解剖模型与从同一医学图像生成的另一种类型的解剖模型的关系；所述解剖模型的生理或生物力学性质；所述解剖模型的病理性质或疾病模式；以及所述解剖模型的异物性质。6.如权利要求1所述的计算机实现方法，其中比较所述生成的解剖模型包括嵌入所述接收的医学图像、所述接收的医学图像的所述生成的解剖模型以及与所述接收的医学图像相关联的所述患者传记信息中的至少一项以生成嵌入空间；以及在所述嵌入空间中比较所述接收的医学图像、所述接收的医学图像的所述生成的解剖模型以及与所述接收的医学图像相关联的所述患者传记信息中的至少一项的相似性。7.如权利要求1所述的计算机实现方法，其中比较所述生成的解剖模型包括以下一项或多项：导出表示所述生成的解剖模型内的网络的图形；从所述生成的解剖模型导出表示网络分叉的点；导出所述导出的图形或点与以下一项或多项的关系：从所述医学图像生成的另一种类型的解剖模型、所述解剖模型的生理或生物力学性质、所述解剖模型的病理性质或疾病模式、或所述解剖模型的异物性质；使用所述导出的关系在表示解剖模型的所述网络的图形与所接收的医学图像之间进行嵌入以生成嵌入空间，所述待嵌入医学图像不同于从其中导出所述图形的所述医学图像；以及在所述嵌入空间中比较所述医学图像的相似性。8.如权利要求1所述的计算机实现方法，其中比较所述生成的解剖模型包括以下一项或多项：导出表示所述生成的解剖模型内的网络的图形；导出所述导出的图形与以下一项或多项的关系：从所述医学图像生成的另一种类型的解剖模型、所述解剖模型的生理或生物力学性质、所述解剖模型的病理性质或疾病模式、或所述解剖模型的异物性质；以及使用所述导出的关系在表示所述网络的图形之间进行图形匹配。9.如权利要求1所述的计算机实现方法，其中比较所述生成的解剖模型包括以下一项或多项：导出表示所述生成的解剖模型内的网络分叉的点；导出所述导出的点与以下至少一项的关系：从所述医学图像生成的另一种类型的解剖模型、所述解剖模型的生理或生物力学性质、所述解剖模型的病理性质或疾病模式、或所述解剖模型的异物性质；以及使用所述导出的关系在表示网络分叉的所述点之间进行点匹配。10.如权利要求1所述的计算机实现方法，其中所述两个或更多个接收的医学图像包括在第一时间生成的第一医学图像和在所述第一时间之后的第二时间生成的第二医学图像，并且其中比较所述生成的解剖模型包括以下一项或多项：分别计算所述第一医学图像和所述第二医学图像的所述第一时间和所述第二时间的差异；从所述第一医学图像生成第一解剖模型；从所述第二医学图像生成第二解剖模型；使用所述第一时间和所述第二时间的所述计算差异并且使用一项或多项患者特异性信息对所述第一解剖模型进行生长和重塑模拟以预测在所述第二时间的解剖模型，所述患者特异性信息包括以下一项或多项，生理或生物力学性质，病理性质或疾病模式，或者异物性质；以及将所述预测的在所述第二时间的解剖模型与所述第二解剖模型进行比较。11.一种用于将医学图像与患者相关联的系统，所述系统包括：数据存储装置，其存储用于将医学图像与患者相关联的指令；以及处理器，其被配置为执行所述指令以进行包括以下项的方法：在电子存储介质中接收患者解剖结构的两个或更多个医学图像；为每个...

【专利技术属性】
技术研发人员：L格拉迪，C扎林斯，EK哈恩，Y白，S桑卡兰，PK彼得森，M沙普，
申请(专利权)人：哈特弗罗公司，
类型：发明
国别省市：美国,US