用于控制医学成像系统的方法和控制设备技术方案

本发明专利技术涉及用于控制医学成像系统(1)的方法，该方法包括以下步骤：提供患者(P)的包括指示数据(ID)的数据记录(PD)，至少将指示数据(ID)映射到本体(O)，提供包括用于至少一个医学成像系统(1)的控制数据记录(SD)的控制数据库(SB)，通过推理和/或数值建模、根据被映射到本体(O)的指示数据(ID)，从控制数据库(SB)确定控制数据记录(SD)，利用所确定的数据记录(SD)来控制医学成像系统(1)。此外，本发明专利技术涉及相关的控制设备(10)和医学成像系统(1)。

Method and control equipment for controlling medical imaging system

The invention relates to a method for controlling a medical imaging system (1), which comprises the following steps: providing a patient (P) data record (PD) including an indication data (ID), mapping at least an indication data (ID) to an ontology (O), providing a control database (SB) including a control data record (SD) for at least one medical imaging system (1), and mapping based on reasoning and/or numerical modeling. To the instruction data (ID) of ontology (O), the control data record (SD) is determined from the control database (SB), and the medical imaging system (1) is controlled by the determined data record (SD). In addition, the present invention relates to a related control device (10) and a medical imaging system (1).

【技术实现步骤摘要】
用于控制医学成像系统的方法和控制设备
本专利技术涉及用于控制医学成像系统的方法和控制设备以及以这种方式控制的医学成像系统。
技术介绍
CT扫描的最优采集和重构是获得高质量诊断结果的基础步骤。在当前的临床工作中，都是基于手动定义的配置规则来选择扫描方案和造影方案以及用于扫描的图像重构的规则。这些手动定义的配置规则取决于来自放射信息系统的信息，或者由检查室中的技术人员在将要进行图像记录时完全手动地为每个患者定义配置规则。目前完全没有使用与当前患者和其他患者有关的信息、临床病史或者临床报告。因此，至少在假设没有对所使用的医学设备执行手动设置的情况下，对于具有相同临床适应证的每个患者，扫描和重构过程都是相同的。这种方法是有缺陷的，因为它非常耗时且对将要检查的每个患者分别设置几乎是不可行的。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种改进的方法和相应改进的控制设备，以避免以上提及的缺陷。这个目的通过根据权利要求1所述的方法、根据权利要求12所述的控制设备以及根据权利要求13所述的医学成像系统来实现。根据本专利技术的用于控制医学成像系统、特别是用于自动确定用于这个系统的控制命令的方法，包括以下步骤：-提供患者的数据记录。这种数据记录也可以被称为“患者数据记录”，在这样的上下文中，这种数据记录包括指示数据。这种指示数据是与涉及该患者的医学适应证有关的数据，或者是报告医师认为该患者可能存在的病症。指示数据还可以已经包括将要执行的过程，例如，来自放射信息系统(“RIS”)或者所谓的模态工作表的过程，其中术语RIS被映射成DICOM属性(DICOM＝医学数字成像和通信)。-将指示数据映射到本体。这种映射也被称为“mapping”，并且根据本专利技术，这种映射至少涉及指示数据，其中取决于应用，另外的数据也可以被映射为本体。所讨论的本体是信息技术意义上的本体。它也可以被称为“指示本体”。在信息技术中，即，在本专利技术的上下文中，本体是：被阐述为词语并且被正式布置的术语，或者在医学科目领域中，是对医学数据项的数字参考以及这些医学数据项之间存在的关系。本体的使用是为了使计算机设备能够以数字化和正式的格式进行文本信息的访问。本体包括推理和完整性规则，即与结论有关并且确保结论的有效性的规则。因此，本体表示一种具有逻辑关系的信息的网络。在这样的上下文中，也可以谈论概念化(概念形成)的明确正式规范。本体具有高等级的语义表达能力，因此它们也能够表示复杂的数据模型或者知识表示。本体因此具有预定义的结构，并且除了指示数据之外还可以包括通用的、标准化的知识，诸如举例而言，RadLex。RadLex本体由“RadiologicalSocietyofNorthAmerican”(RSNA)规定并且表示常用的标准，RSNA是来自136个州的放射科医师、医学物理师和其他医学学者的联盟。使用这种本体的目的是将关于患者的基于文本的先验知识(它至少包括文本配置的指示数据)映射(“map”)成标准化的知识表示。对于给定患者，特别地生成这个本体的一个具有特定于该患者的值的实例。通过将指示数据映射成本体，该指示数据可以由计算机直接进行访问，使得计算机可以将指示数据作为语义逻辑的一部分进行处理和使用。指示数据到本体的映射例如可以通过语义分析来进行，语义分析特别包括文本组件的对比。然而，映射也可以通过以下来实现：转换诊断结果数据或者通过将诊断结果数据进行直接解释以由解释器进行进一步处理。在这个框架下，RadLex标准或者RadLexPlaybook是优选的。这是对RadLex本体的扩展，并且包括用于放射术语的标准词典和对方法步骤的参考。一种可能性是“疑似诊断”(“入院诊断”)，即，诊断是是否要求进行CT检查的关键因素。一般而言，这是由医生编撰的免费文本，这个文本初始必须被映射到本体上，以便计算机系统“理解”。例如，入院诊断可能读取“疑似心脏病发作”。可选地，ICD-10码可以被用于描述初步诊断，它包括临床关系或者上下文的正式定义，其中初步诊断可以是根据码J44.1的ICD-10-CM诊断，诸如是“(急性)恶化的慢性阻塞性肺病(COPD)”。医院信息系统或者放射信息系统(“HIS”或者“RIS”)中的医学报告以及最近也包括在syngo.via中的医学报告，通常是基于HL7CDA标准，这个标准使用明确定义的技术，诸如SNOMEDCT或者RadLex。因此，在这种情况下，关于患者的已有信息和结果已经可以以语义可访问的格式来获得。可以利用来自源系统(HIS、RIS、syngo.via)的当前扫描的患者ID来自动获得信息。在这种情况下，指示数据到本体的映射表示如下检查：全部这些数据是否处在指示本体的正确格式中。提供控制数据库。这个控制数据库包括控制数据记录，这些控制数据记录优选的是以符号和/或子符号格式存在，即，包括系统可理解的术语或者数值。这种控制数据记录可以是用于至少一个医学成像系统的控制方案(用于控制医学成像系统的例程)、造影方案(用于控制造影剂的施用的例程)，或者甚至是重构方案(用于对记录的图像数据进行后处理的例程)。在这样的上下文中，控制数据库可能还包括用于多个医学成像系统的控制数据记录。控制数据库优选的是具有本体格式，或者就是控制数据记录被映射在其中的本体。在下文中对此进行更详细地描述。因此，控制数据库包括专有知识，该专有知识专用于控制至少一个医学成像系统。这被链接到后续步骤中的指示本体。-自动确定控制数据记录。在此，根据被映射到本体的指示数据，从控制数据库中确定这个控制数据记录。通过推理(逻辑结论)和/或数值建模来进行这种确定。关于本专利技术，当然假设推理是与信息技术相关的语义意义上的推理。结合本体，推理的技术功能机制是已知的。在推理时，术语本体(指示本体)和控制数据库是相关的，并且逻辑结论被推导出以用于确定合适的控制数据记录。在数值建模中，通过数值方式进行确定。例如，数值建模可以是机器学习方法或者统计分析的结果。因此，例如可以从大量指示数据和相应的关联扫描方案，导出临床常规指定的统计分类模型或者基于“机器学习”的分类模型。对于给定的指示数据，这些模型输出控制数据记录的数值概率。另外，如果从语义指示数据中识别出“造影剂过敏”，则将会基于控制数据库中的概念本体知识，经由逻辑结论来推荐选择性或者紧急性麻醉前用药作为方案的一部分。-控制医学成像系统。在此，使用所确定的控制数据记录来控制医学成像系统。在这样的上下文中，通常基于控制数据记录中的控制数据、通过该系统来记录图像数据，该图像数据可以被进一步处理或者被直接查看。以下基于示例来说明方法步骤：在患者检查期间，医师做出“疑似心脏病”的诊断。作为检查的一部分，这个文本被输入到系统中并被映射成本体。在非常简单的情况下，这可以通过以下来执行：分析文本的单个词语，以及与该本体中指定的术语进行比较。在这个本体中，术语“心脏病”可以随后与以下指示相关联：指示：心脏病”，其中字符串“心脏病”是系统已知的字符串。在RadLexPlaybook中，用于CT的某个控制记录被链接到指示“心脏病”，其中在控制记录数据中将考虑在所讨论的医学设施中使用的CT系统的特定特征。然后推理是：由于指示是“心脏病”，为所使用的CT系统选择与该字符串相链接的控制数据记录。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于控制医学成像系统(1)的方法，包括步骤：‑提供患者(P)的数据记录(PD)，所述数据记录(PD)包括指示数据(ID)，‑至少将所述指示数据(ID)映射到本体(O)，‑提供控制数据库(SB)，所述控制数据库(SB)包括用于至少一个医学成像系统(1)的控制数据记录(SD)，‑通过推理和/或数值建模、根据被映射到所述本体(O)的所述指示数据(ID)，从所述控制数据库(SB)自动确定控制数据记录(SD)，‑利用所确定的所述控制数据记录(SD)来控制所述医学成像系统(1)。

【技术特征摘要】
2017.09.01 EP 17188953.81.一种用于控制医学成像系统(1)的方法，包括步骤：-提供患者(P)的数据记录(PD)，所述数据记录(PD)包括指示数据(ID)，-至少将所述指示数据(ID)映射到本体(O)，-提供控制数据库(SB)，所述控制数据库(SB)包括用于至少一个医学成像系统(1)的控制数据记录(SD)，-通过推理和/或数值建模、根据被映射到所述本体(O)的所述指示数据(ID)，从所述控制数据库(SB)自动确定控制数据记录(SD)，-利用所确定的所述控制数据记录(SD)来控制所述医学成像系统(1)。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述控制数据库(SB)包括用于至少两个医学成像系统(1)的控制数据记录(SD)，其中在控制数据记录的所述自动确定之前，完成对医学成像系统(1)的选择，对所述患者(P)的身体的区域的记录应当利用所选择的所述医学成像系统(1)来执行。3.根据前述权利要求之一所述的方法，其中除了所述指示数据(ID)之外，所述患者(PD、PD2)的另外的数据也被映射到所述本体，所述另外的数据优选的是：-所述患者(P)的所述数据记录中的另外的数据，特别是由年龄、体重、身高、种族、性别组成的组中的数据，和/或-患者组的另外的数据，其中所述患者(PD、PD2)的所述另外的数据特别是从医院信息系统和/或放射信息系统中获取的数据。4.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述本体包括由以下各项组成的组中的附加医学数据(MD)：既往病史、已有病情、总体健康状况、扫描方案、造影方案以及来自词汇语料库的另外的数据。5.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述控制数据库(SB)包括RadLexPlaybook标准中的数据，其中该数据优选的是基于先前的扫描方案、和/或所述患者或者患者组的当前检查或者先前检查。6.根据前述权利要求之一所述的方法，其中使用建模的工作流本体(WO)来确定所述控制数据记录(SD)，其中所述工作流本体(WO)对扫描过程的步骤、必要的输入和输出信息以及可用的控制数据进行建模，所述工作流本体(WO)包括全部扫描知识，以及其中，优选的是，利用与医学要求相关的信息或者利用新的控制数据来不断扩展或者更新所述工作流本体(WO)。7.根据前述权利要求之一所述的方法，其中所述推理和/或所述数值建模：-利用以下事实：所述患者(P)的所述数据记录(PD)的所述数据与所述控制数据库(SB)的逻辑关系必须与所述指示数据(ID)匹配，并且仅与所述指示数据(ID)匹配的所述数据被调用用于所述确定，和/或-利用所述患者(P)或者所述患者组的数值信息，优选的是通过机器学习过程来利用所述患者(P)或者所述患者组的数值信息。8.根据前述权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·索扎，M·舒林，
申请(专利权)人：西门子医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE