导入到患者身体中的对象的安置质量的确定制造技术

描述一种用于确定导入到患者身体中的外部设备的安置质量的方法。此外描述一种提供经训练的函数的方法、一种安置质量确定装置、一种训练装置、一种医学成像装置、一种计算机程序产品和一种计算机可读介质。序产品和一种计算机可读介质。序产品和一种计算机可读介质。

【技术实现步骤摘要】
导入到患者身体中的对象的安置质量的确定


[0001]本专利技术涉及一种用于确定导入到患者身体中的外部设备的安置质量的方法。本专利技术还涉及一种用于提供经训练的函数的方法。本专利技术还涉及一种安置质量确定装置。此外，本专利技术涉及一种训练装置。本专利技术还涉及一种医学成像装置。

技术介绍

[0002]在医学地治疗和供给患者时，通常将外部设备插入到患者的身体中。直观的实例是在重症监护室上治疗的患者，所述患者经由多个软管被供给生命重要的物质并且其生命机能借助于多个导入到身体中的测量探针被监控。
[0003]导入到身体中的设备的具体实例是：
[0004]‑
中心静脉导管，其经由静脉导入到患者身体中，
[0005]‑
外周导入的中心导管，其经由臂静脉导入到患者身体中，
[0006]‑
气管内探针，其经由嘴和气管导入，
[0007]‑
鼻胃探针，其经由鼻子导入。
[0008]如果这种侵入式设备错误地安置在身体中，则能够出现威胁生命的并发症。错误地安置中心静脉导管例如能够导致感染、血栓、堵塞或气胸，也就是说空气在胸膜中或在两个胸膜瓣之间的胸膜间隙中的积聚。错误安置的外周置入中心导管能够导致形成血栓或心律不齐。错误置入的气管内探针能够导致恶性膨胀(Hyperinflation)，也就是说肺的过度膨胀，气胸，膨胀不全，也就是说肺的通气缺陷，或低氧血症，也就是说对侧的不通气的肺的动脉血中的较低的氧含量。错误安置的鼻胃探针能够导致气胸、胸膜积液、咽后脓肿或肺脓肿。
[0009]此外，错误安置的外部设备不能够满足其预期目的。
[0010]为了避免外部设备在人体中的错误安置，通常产生医学图像并且通过放射科医生检查设备在患者的身体中的位置。所述图像在最初放置之后记录并且能够定期记录，借此能够确保，如果例如设备应在患者中保留较长时间，如例如在中心静脉导管中是这种情况，则设备仍处于正确的位置。
[0011]在这种方式中，然而出现以下问题：通常延迟地并且不立刻在图像记录之后通过放射科医生评估医学图像，以便确定外部设备的位置。如果外部设备过长时间地未被发现错误地安置，则这种情形能够对于患者导致严重的并发症。
[0012]解释医学图像以便确定外部设备的位置是主观的并且取决于执行所述检查的专业人员的经验。
[0013]存在如下方案：在使用人工智能的条件下，在图像数据集中自动地识别外部设备。然而，在此存在如下问题：必须处理大的数据量，以便在图像中发现对象并且分类。此外，通常难以正确地分类在图像中探测到的对象。

技术实现思路

[0014]因此，本专利技术的目的是，发展用于以改进的可靠性和数据处理的更小的耗费自动地找到患者的身体中的外部设备的方法和设备。
[0015]所述目的根据本专利技术通过根据本专利技术的用于确定导入到患者身体中的外部设备的安置质量的方法、根据本专利技术的用于提供经训练的函数的方法、根据本专利技术的安置质量确定装置、根据本专利技术的训练装置和根据本专利技术的医学成像装置来实现。
[0016]在根据本专利技术的用于确定导入到患者身体中的外部设备的安置质量的方法中，检测患者身体的图像数据。所述图像数据包括关于患者体内的信息。尤其地，患者体内的外部设备也描绘到图像数据上。应将经由身体开口或血管或人工安放的开口导入到患者的身体中的设备理解成外部设备。此外，在第一子区域中或在第一子区域处探测一个或多个第一解剖学标志，设备根据预期安置在所述第一子区域中。所述方法不限于探测解剖学第一标志或第一子区域。也能够使用多个第一标志，以便确定子区域或根据多个标志能够确定多个子区域，所述多个子区域例如是用于一个外部设备或多个设备的多个入口。如果外部设备在其在患者的身体中的进一步伸展中可能错误地安置，则外部设备也安置在所述第一子区域中。这种“安全的”子区域例如能够处于外部设备的进入区域中，外部设备即使接下来错误设置出于解剖学原因也必须经过所述进入区域。因此，在第一“安全的”子区域中或在第一“安全的”子区域处寻找外部设备的第一子部段。在所述第一子区域中或在所述子区域附近，也就是说在与第一子区域相邻的子区域中存在已经提到的第一解剖学标志，借助所述第一解剖学标志能够确定第一子区域或第一子部段。对于成功地探测到外部设备的第一子部段的情况，在至少一个第二子区域中或在至少一个第二子区域处探测至少一个第二解剖学标志，外部设备根据预期延伸通过所述第二子区域并且所述第二子区域包括临床重要的区域。这种第二子区域例如包括用于设备的第二子部段的所期望的子区域。应将如下区域理解成临床重要的区域：所述区域对于设备的既定作用是决定性的，或者在所述区域处或在其周围中，第二子部段的错误安置可能会在健康方面负面地影响患者。那么，在第二子区域中或在第二子区域处基于外部设备的已经定位的第一子部段来探测外部设备的第二子部段。在此，从第一子部段开始在图像数据中寻找外部设备的延续并且跟踪直至第二子部段。在跟踪外部设备的延续时，同时也能够在出现交缠或弯折方面检验外部设备的伸展。以这种方式，能够识别和必要时消除外部设备的故障。最后，通过测量在外部设备的定位的第二子部段与至少一个第二标志之间的间距来确定外部设备的至少一个第二子部段的安置的质量。例如，对于定位中心静脉导管使用右心房和龙骨状突起(Carina)共同作为标志。
[0017]如果对应地应监控多个设备或设备的多个部段，则也能够多次依次或同时执行所提及的寻找步骤和辨识步骤。能够优选自动地执行所提及的寻找步骤，也就是说优选自动地执行图像数据分析，使得能够排除人为误差。此外，能够通过自动的图像数据分析在短时间中、优选甚至实时地进行评估。因此，在设备处于患者中的较长的持续时间期间能够提供更新的质量数据，并且以这种方式能够提高患者的安全性并且精简熟练人员，或熟练人员能够将其注意力限制到要求更高的任务上、如例如患者的手术或其他治疗的各个步骤。此外，设备的探测能够通过使用解剖学标志在图像数据中限制到设备特定的子区域上，如果设备总的来说处于患者的身体中，则应在所述子区域中或在所述子区域处找到设备。待搜寻的图像片段的这种缩小加速图像分析或降低对于评估图像数据需要的计算能力的要求。
那么通过从探测到的子部段开始跟踪外部设备的伸展直至身体中的临床重要的子部段或对应的子区域，明显简化确定外部设备在身体中的位置的任务并且提高实际上也正确辨识到外部设备的可靠性。通过将处于定义的解剖学位置处的第二解剖学标志用于质量评判，其中定义的解剖学位置相对于外部设备的第二子部段的所期望的位置的相对位置是已知的，则能够通过例如对间距或角度的一个或多个简单测量，产生用于外部设备的第二子部段的确定的位置的客观质量标准。质量标准在此取决于在第二解剖学标志与外部设备的第二子部段的所期望的位置之间的预先已知的物理尺度、例如间距或角度以及在外部设备的第二子部段与第二标志之间的根据图像数据测量的实际尺度、优选间距或角度。使用解剖学标志来检验安置质量有利地是可复现的和可配置的。在此，解剖学标志的可视化及这些标志的相对于线或导线的间距或角度为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于确定导入到患者身体(21)中的外部设备(K)的安置质量的方法，所述方法具有如下步骤：
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检测所述患者身体(21)的图像数据(BD)，所述图像数据(BD)展现所述患者身体(21)的体内的所述外部设备(K)，
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在至少一个第一子区域(SR_TA1)中或在至少一个第一子区域(SR_TA1)处探测至少一个第一解剖学标志(LM1)，所述外部设备(K)根据预期安置在所述至少一个第一子区域(SR_TA1)中，
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在所述至少一个第一子区域(SR_TA1)中或在所述至少一个第一子区域(SR_TA1)处并且对于已探测到和定位所述外部设备(K)的情况，寻找所述外部设备(K)的至少一个第一子部段(TA1)：
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在至少一个第二子区域(SR_TA2)中或在至少一个第二子区域(SR_TA2)处探测至少一个第二解剖学标志(LM2)，所述外部设备(K)根据预期伸展通过所述至少一个第二子区域(SR_TA2)，并且所述至少一个第二子区域(SR_TA2)包括临床重要的区域，
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在所述至少一个第二子区域(SR_TA2)中或在所述至少一个第二子区域(SR_TA2)处，基于所述外部设备的已经定位的子部段(TA1)来探测和定位所述外部设备(K)的至少一个第二子部段(TA2)，
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通过测量在所述外部设备(K)的定位的至少一个第二子部段(TA2)与所述至少一个第二标志(LM2)之间的合适的尺度(d)来确定所述外部设备(K)的所述至少一个第二子部段(TA2)的安置的质量(Q)。2.根据权利要求1所述的方法，其中基于KI进行定位步骤或探测步骤中的至少一个。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述至少一个第一子区域(SR_TA1)包括所述外部设备(K)的进入部位。4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述至少一个第二解剖学标志(LM2)在如下子区域(SR_LM2)中定位，在所述子区域(SR_LM2)中或在所述子区域(SR_LM2)处应预期所述外部设备(K)的终止部段的位置。5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述外部设备(K)包括以下设备类型中的一种设备类型：
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中心静脉导管，其经由静脉导入到所述患者身体(21)中，
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外周导入的中心导管，其经由所述患者的臂的静脉导入，
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气管内探针，其经由所述患者的嘴和气管导入，
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鼻胃探针，其经由所述患者的鼻子导入。6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中使用以下标志类型中的一个标志类型作为第一解剖学标志(LM1)：
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气管，
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脊柱，
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长骨。7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中基于所述外部设备(K)的已经定位的第一子部段(TA1)，通过超过所述至少一个第一子
部段(TA1)的至少一个子区域(SR_TA1)连续地继续定位所述外部设备(K)，在所述至少一个第二子区域(SR_TA2)中或在所述至少一个第二子区域(SR_TA2)处定位所述设备。8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中选择多个重要血管汇集的区域作为第一子区域(SR_TA1)。9.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中通过有针对性地寻找特定类型的这种外部设备(K)来定位所述外部设备(K)。10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中在定位时根据以下标准中的至少一个标准来分类所述外部设备(K)：
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不同的厚度，
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不同的外形，
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不同的颜色。11.一种用于提供经训练的函数(F1，F2，F3，F4)的方法，所述方法具有如下步骤：
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接收输入训练数据(ELD)，所述输入训练数据(ELD)包括训练数据池的测试人员的图像数据，
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接收输出训练数据(ALD)，所述输出训练数据(ALD)与所述输入训练数据(ELD)相关联，其中所述输...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯蒂安，
申请(专利权)人：西门子医疗有限公司，
类型：发明
国别省市：