用于准确测定定向瘤变化的医学影像系统技术方案

身体部位（２０４）经扫描（２０）得到第一组影像数据（２１４Ａ）。识别（３０）在影像数据中的定向瘤（５，２０２Ａ）。在接下来的某个时间重新扫描（４０）该身体部位（２０４）以得到第二组影像数据（２１４Ｂ）。识别在第二组影像数据中定向瘤（５Ａ，２０２Ｂ），并测量在第一组和第二组影像数据中定向瘤（５，２０２Ａ）的大小以判定对应于第一组和第二组影像数据（６０）的两个表观影像体积。通过对比第一和第二表观瘤尺寸（３０１Ａ，３０１Ｂ）来估计尺寸变化（７０）。估测（８０）尺寸变化上的变异以判定尺寸测量中变化的范围。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上是涉及医学影像数据分析，特别是自动化计算机方法，以准确测定经医学影像系统成像的定向瘤(target lesion)或多重定向瘤的变化。
技术介绍
医药领域开发出各种各样需要经FDA正式批准的产品，这种批准往往建立在从医学影像得出的测量结果上。药物开发花费最多和最耗时的一面涉及临床试验以使抗癌剂如抗癌药能得到批准。这一点对于肿瘤学领域尤其如此，当然也适用于其它药物领域。在肿瘤学领域，现在用医学影像来评估对抗癌剂治疗的反应已经是很平常的了。许多临床试验使用对异常病变或瘤(如肿瘤)在尺寸上变化的测量结果作为评定治疗效果的主要指标。尽管病人存活率的变化被认为是在评定药物效果时的主要立足点，但是作为得到FDA批准的手段，这个衡量标准(必不可少的)与肿瘤尺寸变化这一取代它的衡量标准相比较少地被给予考虑。例如，用于治疗肺癌的药物可能根据肺中肿瘤或其它瘤尺寸减少速率这一标准进行评定。RECIST(实体瘤的疗效评价标准)规范是一种正式的、已经建立的用于测量肿瘤尺寸变化的方法。RECIST包括一组公开的规则，这些规则定义了在治疗期间什么时候癌症病人状况属于得到改善(“有反应”)、什么时候属于无变化(“稳定”)，或什么时候情况属于严重(“恶化”)。该标准经国际合作公开，所述合作包括欧洲癌症研究和治疗组织(EORTC)、美国国家癌症协会(NCI)和加拿大国家癌症协会临床试验组。(见Therasse，et al.，“New Guidelines to Evaluate the Responseto Treatment in Solid Tumors，”Journal of the National Cancer Institute，Vol.92，No.3，Feb.2,2000，205-216.)。目前，大多数评定实体瘤对癌症治疗的客观反应的临床试验都是使用RECIST。RECIST标准的要素是使用单一空间测量结果，其中选择含有肿瘤最大横截面直径的影像，并从这个影像得到一维的最大测量结果。然后将该一维测量结果与在另一特定时间同一肿瘤的相似影像相比，从而评估反应情况。根据RECIST，完全反应定义为肿瘤的消失，部分反应定义为尺寸减小30％，进展定义为肿瘤尺寸增大20％。RECIST不检测尺寸小于1cm的瘤。在进行任何测量时，准确性是一个很关键的问题。不幸的是，目前用于评定肿瘤对治疗反应的RECIST方法受到很大限制，因为其没有考虑测量的准确性。结果，该方法需要观察大量在一维测量中发生的变化以判定是否对治疗有反应。这种对如此大量的变化的需要使该方法不能可靠地测量肿瘤尺寸。在以前的标准操作中，由放射线工作者进行的测径器测量也可用于测量肿瘤尺寸。测量的准确性通过熟练放射线工作者在测量模型(phantom)或实际瘤时的测量变率进行评测。与人工测量肿瘤长度相关的错误可能会相当大。类似地，由于不能可靠地在瞬间即分开的扫描上选择相似影像，因此必须依赖大量的变化，目的是肯定这种变化是真实的，而不是一种测量错误。总的来说，目前的方法都没有提供具有本专利技术步骤的、能准确测定的方法，本专利技术方法使用测定体积的方法来测定尺寸。目前的方法在一个切面上测量肿瘤的长度，并仅在一个或两个方向上进行测量，而不是测量与肿瘤相关的所有三维元素。
技术实现思路
本专利技术提供了一种自动化方法用于确定体积变化测量的误差范围。身体某部分经扫描后得到第一组影像数据。识别影像数据中的定向瘤。该身体部位随后再次被扫描得到第二组影像数据。识别在该第二组影像数据中的定向瘤，并且在第一组和第二组影像数据中测量定向瘤的尺寸以确定对应于第一和第二组影像数据的两个表观影像体积。尺寸上的变化通过对比所述第一和第二组表观瘤的尺寸进行估测。估测尺寸变化上的差异，从而来确定尺寸测量中的变化范围。一方面，本专利技术提供了一种缩短临床试验时间的方法，通过提供一种在更短时间间隔内得知肿瘤是否有反应的准确方法。另一方面，本专利技术提供了一种能确切测量肿瘤较小程度变化的方法。附图说明尽管本专利技术的新颖特征在权利要求中进行了详细阐述，但是本专利技术(不论对于结构还是内容)下述结合图进行的详细说明可更有助于理解和明白本专利技术，及本专利技术其它目的和特征，其中图1显示了用于准确测定评估定向瘤变化的系统的简化方块图，该定向瘤经根据本专利技术一个实施方案构建的影像系统成像；图2是根据本专利技术的一个实施方案构建的用于确定影像测量误差范围的自动化方法的高标准功能化方块图；图3是根据本专利技术的可选择实施方案构建的用于确定影像测量误差范围的方法的另一个实施方案的高标准功能化方块图；图4图解形式显示了整个肺(large pulmonary)的CT影像切片；图5图解形式显示了在CT影像上的叠加成像而可视化瘤边界方法；图6图解形式显示了在CT影像上的叠加成像而可视化瘤边界方法的替代方案；图7A和图7B图解形式显示了在不同时间获得的在CT影像上的叠加成像而可视化瘤边界方法的另一个可选择的实施方案；图8A和图8B图解形式显示了在不同时间获得的在CT影像上的叠加成像而可视化瘤边界方法的又一个可选择的实施方案；图9A和图9B图解形式显示了在不同时间获得的在CT影像上的叠加成像而可视化瘤边界方法的另一个实施方案；图10图解形式显示了在CT影像上的叠加成像而可视化瘤边界方法的另一个可选择实施方案；图11图解形式显示了在CT影像上的叠加成像而可视化瘤边界方法的又一个可选择实施方案。具体实施例方式首先，应该引起注意的是，尽管本专利技术详细描述了分析医学影像数据的特定系统和方法，如放射医学数据，但是这并不是进行限定，只是用于说明，本专利技术也可被用于分析其它类型数据。本专利技术建立在成像技术的前沿知识基础上，这些技术现在已经能扫描肿瘤，从而可以成像整个肿瘤体积。在过去十年中，通过利用3D体积测量计算机算法从CT影像测量肿瘤尺寸的方法已经取得重大进步。此外，现在影像可以各向同性地获得，即解析度(resolution)在x、y和z方向上几乎是相同的。改进的(advanced)影像处理允许肿瘤与周围结构进一步分割，对肿瘤边界具有更好的定义，从而得到改进的测量结果。本专利技术将较高解析度成像技术与改进的成像方法结合起来，从而更准确地比较肿瘤。在该方法中，可以测量到更小程度的变化，同时对测量肿瘤尺寸变化依然有把握。此外，可以通过测量体积来测量变化，而不是简单地使用单一一维测量。通过该方法，可以对数据进行更完整的评估。测量准确性依赖于许多因素。通过估计与这些因素相关的误差，则可以判定任何具体肿瘤测量的准确性。作为了解测量准确性的结果，可以提供关于肿瘤尺寸变化的更小范围以预测重病。因此，通过利用准确性分析可以尽早地、可靠地确诊重病，使用的是肿瘤更小，但更准确的尺寸变化，而不是使用现有的RECIST标准。一个被称作ELCAP管理系统(EMS)的现有临床试验数据管理系统可以有利地用在本专利技术的方法中。EMS提供了试验管理系统的所有方面，包括远程放射工作者识别和影像数据的电脑分析。EMS的特点在于能更有效和及时地管理临床试验，从而使进行试验的时间更短，同时使用更准确的数据测量和较好的质量控制。由于在试验进行处缺少病人治疗监控而导致的临床试验特征遗失的数据的量也可以通过使用带有实时反馈和报告的基于网本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于确定尺寸变化测量误差范围的自动化方法，该方法包括的步骤为：　　　　用影像系统（２）扫描（２０）身体部位，得到第一组影像数据；　　　　在影像数据中识别（３０）至少一个定向瘤（５）；　　　　重新扫描（４０）身体部位以得到第二组影像数据；　　　　在第二组影像数据中识别（５０）至少一个定向瘤；　　　　测量（６０）在第一组影像数据和第二组影像数据中成像的至少一个定向瘤（５）以判定对应于第一组影像数据的第一表观定向瘤尺寸和对应于第二组影像数据的第二表观定向瘤尺寸；　　　　通过对比第一和第二表观瘤尺寸来估计尺寸变化（７０）；和　　　　估测尺寸变化上的变异（８０）以判定尺寸测量中变化的范围。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：DF杨克洛维茨，AP里夫斯，CI亨施克，
申请(专利权)人：DF杨克洛维茨，AP里夫斯，CI亨施克，
类型：发明
国别省市：US[美国]