用于检测医学图像中的异常的方法和系统技术方案

技术编号:29955287 阅读:22 留言:0更新日期:2021-09-08 08:53
本发明专利技术题为“用于检测医学图像中的异常的方法和系统”。本发明专利技术提供了用于医学成像系统的各种方法和系统。在一个实施方案中,一种方法,包括:在执行第一成像协议的同时采集医学成像数据,利用人工智能系统通过评估所采集的医学成像数据来检测潜在异常,以及将关于该潜在异常的第一通知输出到显示器,该第一通知包括接受该第一通知的选项和拒绝该第一通知的选项。这样,可在扫描期间向超声成像系统的操作者警示患者异常,从而使得该操作者能够进一步评估该潜在异常,而不会分散该操作者控制医学成像系统的注意力。学成像系统的注意力。学成像系统的注意力。

【技术实现步骤摘要】
用于检测医学图像中的异常的方法和系统


[0001]本文所公开的主题的实施方案涉及超声成像。

技术介绍

[0002]超声成像系统通常包括施用到患者身体的超声探头和可操作地联接到该探头的工作站或设备。扫描期间,探头可由系统的操作者控制,并且被配置为发射和接收由工作站或设备处理成超声图像的超声信号。工作站或设备可通过显示设备显示超声图像以及多个用户可选输入。操作者或其他用户可与工作站或设备交互以分析在多个用户可选输入上显示的图像和/或从多个用户可选输入中选择。

技术实现思路

[0003]在一个实施方案中,一种方法,包括:在执行第一成像协议的同时采集医学成像数据,利用人工智能系统通过评估所采集的医学成像数据来检测潜在异常,以及将关于该潜在异常的第一通知输出到显示器,该第一通知包括接受该第一通知的选项和拒绝该第一通知的选项。这样,可在扫描期间向医学成像系统(诸如超声成像系统)的操作者警示患者异常,从而使得该操作者能够进一步评估该潜在异常,而不会分散该操作者控制医学成像系统的注意力。
[0004]应当理解,提供上面的简要描述来以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的精选概念。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征,该主题的范围由具体实施方式后的权利要求书唯一地限定。此外,所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。
附图说明
[0005]通过参考附图阅读以下对非限制性实施方案的描述将更好地理解本公开,其中以下:
[0006]图1示出了根据一个实施方案的超声成像系统的方框示意图;
[0007]图2是示出根据实施方案的用于检测和分类医学图像中的异常的图像处理系统的示意图;
[0008]图3A

图3C示出了根据一个实施方案的用于检测超声图像中的潜在异常并输出关于该潜在异常的通知的示例性方法的流程图;以及
[0009]图4A

图4E示出了根据一个实施方案的具有通知系统的用户界面的示例性显示输出。
具体实施方式
[0010]以下描述涉及成像系统的各种实施方案,诸如图1所示的超声成像系统。具体地,提供了用于基于医学成像数据自动检测患者中潜在的身体(例如,解剖/病理)或生理(例
如,功能/功能障碍)异常并将所检测到的潜在异常通知给操作者的系统和方法。由于本文所述的过程可应用于经预处理的成像数据和/或经处理的图像,因此术语“图像”在整个本公开中通常用于表示经预处理和经部分处理的图像数据(例如,经预波束形成的RF或I/Q数据、经预扫描转换的RF数据)以及经完全处理的图像(例如,准备好显示的经扫描转换和经滤波的图像)。图2中示出了可用于检测潜在异常的示例性图像处理系统。图像处理系统可采用图像处理和深度学习算法来检测潜在异常,并且诸如根据图3A

图3C的方法将关于所检测到的潜在异常的一个或多个通知输出给操作者。如图4A

图4E中的示例性显示输出所描绘的,该一个或多个通知的定位和提示可以是以用户为中心的。此外,该一个或多个通知可包括以患者为中心的信息。这样,也可从超声成像数据中检测到异常,即使患者最初没有检查此类异常。
[0011]在所述系统和技术的一些实施方案的实践中可实现的优点在于,可减少异常检测中的不一致性,特别是在不同操作者之间的不一致性。这对于提高护理点超声操作者的检测准确性可能是特别有利的,所述护理点超声操作者可具有比超声专家(例如,超声医师、放射科医师或心脏病专家)更少的培训。例如,可能没有接受专家级超声训练的急诊室医生可能更可能忽视异常或不正确地将正常结构或成像伪影识别为异常,这可能增加放射科或心脏病科的后续扫描的负担并增加患者不适。此外,当在扫描仍在执行的同时从在扫描期间获得的数据检测到潜在异常时,该一个或多个通知可包括用于调整扫描以验证潜在异常的指导。该指导可包括用于使用当前超声协议/成像模式采集附加视图或者用于使用否则将不执行的不同超声协议/成像模式采集附加视图的建议。因此,该一个或多个通知可提供特定于正被检查的患者以及所检测到的潜在异常的类型的反馈。此外,该一个或多个通知可以不分散操作者的注意力或干扰正在执行的检查的方式呈现给操作者。因此,可降低操作者干扰。
[0012]虽然下文描述的用于评估医学图像的系统和方法参考超声成像系统来讨论,但可以注意到,本文描述的方法可应用于多个成像系统(例如,MRI、PET、x射线或其他类似系统)。
[0013]参见图1,示出了根据本公开的实施方案的超声成像系统100的示意图。然而,可以理解,本文所阐述的实施方案可使用其他类型的医学成像模态(例如,磁共振成像、计算机断层显像、正电子发射断层显像等)来实现。超声成像系统100包括发射波束形成器101和发射器102,该发射器驱动换能器阵列(本文中称为探头106)内的元件(例如,换能器元件)104,以将脉冲超声信号(本文中称为发射脉冲)发射到身体(未示出)中。根据一个实施方案,探头106可以是一维换能器阵列探头。然而,在一些实施方案中,探头106可以是二维矩阵换能器阵列探头。换能器元件104可由压电材料构成。当向压电材料施加电压时,压电材料物理地膨胀和收缩,从而发射超声球波。这样,换能器元件104可将电子发射信号转换为声学发射波束。
[0014]在探头106的元件104将脉冲超声信号发射到(患者的)身体中之后,脉冲超声信号从身体内部的结构(如血细胞或肌肉组织)向后散射,以产生返回到元件104的回波。回波被元件104转换成电信号或超声数据,并且电信号被接收器108接收。表示所接收的回波的电信号穿过执行波束形成并输出超声数据的接收波束形成器110,该超声数据可为射频(RF)信号的形式。另外,换能器元件104可根据所接收的回波产生一个或多个超声脉冲以形成一
个或多个发射波束。
[0015]根据一些实施方案,探头106可包含电子电路来执行发射波束形成和/或接收波束形成的全部或部分。例如,发射波束形成器101、发射器102、接收器108和接收波束形成器110的全部或一部分可定位在探头106内。在本公开中,术语“扫描”或“扫描中”可也用于指通过发射和接收超声信号的过程来采集数据。在本公开中,术语“数据”可用于指用超声成像系统采集的一个或多个数据集。在一个实施方案中,经由超声成像系统100采集的数据可用于训练机器学习模型,如将在下文相对于图2详细描述的。
[0016]用户界面115可用于控制超声成像系统100的操作,包括用于控制患者数据(例如,患者病史)的输入、用于改变扫描或显示参数、用于启动探头复极化序列等。用户界面115可包括旋转元件、鼠标、键盘、轨迹球、链接到特定动作的硬键、可被配置为控制不同功能的软键、以及显示在显示设备118上的图形用户界面中的一者或多者。在一些实施方案中,显示设备118可包括触敏显示器,因此显示设备118可包括在用户界面115中。
[0017]超声成像系统100还包括处理器116,该处理器用本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种方法,包括:根据第一成像协议采集医学成像数据;利用人工智能系统通过评估所采集的医学成像数据来检测潜在异常;以及将关于所述潜在异常的第一通知输出到显示器,所述第一通知包括接受所述第一通知的选项和拒绝所述第一通知的选项。2.根据权利要求1所述的方法,还包括:响应于选择拒绝所述第一通知的所述选项,从所述显示器移除所述第一通知;以及响应于选择接受所述第一通知的所述选项,将关于所检测到的潜在异常的报告输出到所述显示器。3.根据权利要求2所述的方法,其中所述关于所检测到的潜在异常的报告包括用于使用所述第一成像协议来验证所检测到的潜在异常的指导。4.根据权利要求2所述的方法,其中所述关于所检测到的潜在异常的报告包括用于使用第二成像协议来验证所检测到的潜在异常的指导,所述第二成像协议包括未包括在所述第一成像协议中的视图和采集模式中的至少一者,并且其中输出所述报告使所述第一成像协议暂停,直到所述第二成像协议完成。5.根据权利要求2所述的方法,其中所述第一通知还包括推迟所述第一通知的选项。6.根据权利要求5所述的方法,还包括:响应于自将所述第一通知输出到所述显示器起经过阈值持续时间之后未选择接受所述第一通知的所述选项、推迟所述第一通知的所述选项以及拒绝所述第一通知的所述选项中的任一者,从所述显示器移除所述第一通知并将由所述第一通知给出的信息存储在通知中心处。7.根据权利要求5所述的方法,其中将由所述第一通知给出的所述信息存储在所述通知中心处包括在所述显示器上在所述通知中心的图标处输出指示符,并且所述方法还包括:响应于所述通知中心被选择,将第二通知输出到所述显示器,所述第二通知包括由所述第一通知给出的所述信息并且还包括接受所述第二通知的选项、推迟所述第二通知的选项和拒绝所述第二通知的选项;以及响应于接受所述第二通知的所述选项被选择,将所述关于所检测到的潜在异常的报告输出到所述显示器。8.根据权利要求5所述的方法,还包括:响应于选择推迟所述第一通知的所述选项,在完成所述第一成像协议时将所述关于所检测到的潜在异常的报告输出到所述显示器。9.根据权利要求1所述的方法,其中输出所述第一通知响应于免干扰设置的关闭状态。10.根据权利要求1所述的方法,其中所述潜在异常是在所采集的医学成像数据中成像的解剖特征的参数,所述参数为标准化范围之外和病理中的至少一者,并且其中利用所述人工智能系统通过评估所采集的医学成像数据来检测所述潜在异常包括在所述采集期间实时评估所采集的医学成像数据,所述人工智能系统包括一个或多个深度神经网络。11.根据权利要求1所述的方法,其中所述医学成像数据包括超声成像数据、磁共振成像数据、计算机断层摄影数据、x射线数据和正电子发射断层摄影数据中的至少一者。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:艾吉尔
申请(专利权)人:通用电气精准医疗有限责任公司
类型:发明
国别省市:

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