【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
技术介绍
1、本专利技术涉及用于评估疾病治疗的技术，并且特别是用于特别是在大量或高密度的病变(lesion)的情况下提供改进的病变跟踪的计算机化评估系统的技术。
2、转移是癌症相关死亡的主要原因。在转移中，原发性癌症的细胞从它们最初形成的地方脱离并且行进遍及身体以产生新的病变。每个转移病变对治疗可以作出不同的响应，并且因此病变水平评估对于全面了解疾病响应可能是必要的。然而，这样的病变评估是困难的，并且通常需要对多达数百个对应病变进行手动匹配，这是乏味、主观且容易出错的任务。
3、医学成像是用于识别转移病变并监测其进展和治疗响应的重要工具。在医学成像中，造影剂(例如，对疾病组织具有亲和力的放射性同位素)被注入患者体内并且使用成像模态(例如，mri、ct和/或pet)进行跟踪。
4、获取病变的图像的能力已经导致对使用此类图像进行病变跟踪的自动方法的研究。在这些系统中，例如通过在时间上分开的不同图像中的分子成像特征(例如，摄取)来自动识别病变。对这些图像的比较使得能够评估疾病进展和/或治疗的疗效。
5、转让给本专利技术的受让人并且通过引用并入本文的题为“image enhancementsystem for bone disease evaluation”的美国专利10,445,878描述了用于骨骼系统中存在的肿瘤的病变跟踪系统，其中骨骼系统呈现了有关节但刚性的目标，简化了纵向采集图像的配准。用于遍布整个患者解剖结构的转移病变的更通用的病变跟踪系统仍然是困难的。
1、本专利技术人已经识别当前方法中对自动病变跟踪的重要缺陷，这些缺陷限制了当前方法对病变跟踪的广泛适用性，包括：(1)无法适应高病变密度，该高病变密度可以在连续图像中产生多个或模糊的病变交叠；以及(2)无法正确地解释或区分分裂、合并、出现或消失的病变。本专利技术通过基于病变周围的共形扩张区域的优化来解决该前一问题，该优化更好地识别较晚图像中的对应病变。通过由肿瘤轮廓中的特征不规则性通知的聚集处理来解决病变随时间的可变性。
2、在一个实施方式中，本专利技术提供了用于评估患者的癌症治疗的装置，该装置采用电子计算机，该电子计算机执行所存储的程序以：
3、(a)接收对患者的组织的第一扫描和随后的第二扫描，第一扫描和第二扫描揭示患病组织；
4、(b)执行第一扫描和第二扫描的配准；
5、(c)识别第一扫描中的来自疾病组织的第一病变和第二扫描中的来自疾病组织的第二病变；
6、(d)测量第一病变周围的第一区域与第二病变周围的第二区域的交叠；
7、(e)基于第一病变与第二病变之间的经全局优化的交叠，将第一病变分配给对应的第二病变；以及
8、(f)比较对应的第一病变和第二病变的变化以提供指示疾病进展的报告。
9、因此，本专利技术的至少一个实施方式的特征是通过使用全局优化处理来更好地识别对应的病变(特别是在病变域拥挤时)。
10、在一些实施方式中，全局分配执行可以采用munkres分配算法的线性优化。
11、因此，本专利技术的至少一个实施方式的特征是提供可以利用可用优化工具识别对应的病变的方法。
12、报告可以将病变的类别识别为出现的、消失的或对应的，其中对应的病变包括在第一扫描和第二扫描中的相同病变的表示，出现的病变是第二扫描中的在第一扫描中没有对应病变的病变，以及消失的病变是第一扫描中的在第二扫描中没有对应病变的病变。
13、因此，本专利技术的至少一个实施方式的特征是与简单的总体积测量相比正确地区分这些类别的病变，从而使得能够更好地了解病变对治疗的响应的变化。
14、在一些实施方式中，报告可以识别第一扫描与第二扫描之间的不同病变的病变体积的不同变化。
15、因此，本专利技术的至少一个实施方式的特征是提供可以特定于不同的各个病变或病变组的纵向体积比较。
16、本专利技术可以包括以下步骤：在步骤(c)之后对病变进行聚集，以将第一扫描和第二扫描中的一个扫描中的至少两个病变组合为第一扫描和第二扫描中的所述一个扫描中的单个病变，所述至少两个病变与第一扫描和第二扫描中的另一扫描中的单个病变交叠。
17、因此，本专利技术的至少一个实施方式的特征是适应病变可以分裂和合并的事实，以在例如不将分裂病变视为新的或出现的病变的情况下提供对病变响应的改进测量。
18、与单个病变的尺寸相比，病变的组合可以评估若干病变的间隔。在一个实施方式中，可以相对于若干病变的中心之间的轴线测量单个病变的尺寸，例如，其中尺寸是单个病变的与轴线具有不超过预定角度间隔的最长弦。在一些情况下，预定角度间隔小于10度。
19、因此，本专利技术的至少一个实施方式的特征是提供由倾向于保留病变不对称性的生物处理通知的聚集处理。
20、病变周围的区域可以是大于病变的共形区域。
21、因此，本专利技术的至少一个实施方式的特征是在分析中保留关于病变的轮廓的交叠信息以进行改进的分析。
22、在一些实施方式中，病变周围的区域扩张至少15mm的裕量。
23、因此，本专利技术的至少一个实施方式的特征是在错误配准的不敏感性与无法在拥挤的病变域中正确地区分病变之间实现折衷。
24、扫描可以是分子成像扫描。
25、因此，本专利技术的至少一个实施方式的特征是通过了解与患病组织相关联的并通过医学成像揭示的生物处理或生理处理中的变化来实现经告知病变的识别。
26、配准可以提供三维非刚性配准。
27、因此，本专利技术的至少一个实施方式的特征是例如区别于骨骼疾病的分析，在明确限定的器官之外的软组织中良好地工作。
28、这些特定的目的和优点可以仅适用于落入权利要求内的一些实施方式，并且因此不限定本专利技术的范围。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种用于评估患者的治疗的装置，包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述分配执行线性优化。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述分配采用Munkres分配算法。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述报告将病变的类别识别为出现的或消失的或对应的，其中，对应的病变包括在所述第一扫描和所述第二扫描中的相同病变的表示，出现的病变是所述第二扫描中的在所述第一扫描中没有对应病变的病变，以及消失的病变是所述第一扫描中的在所述第二扫描中没有对应病变的病变。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述报告识别所述第一扫描与所述第二扫描之间的病变体积的变化以及不同病变。
6.根据权利要求1所述的装置，还包括以下步骤：在步骤(c)之后对病变进行聚集，以将所述第一扫描和所述第二扫描中的一个扫描中的至少两个病变组合为所述第一扫描和所述第二扫描中的所述一个扫描中的单个病变，所述至少两个病变与所述第一扫描和所述第二扫描中的另一扫描中的单个病变交叠。
7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述组合评估与所述单个病变的尺寸相比所
8.根据权利要求7所述的装置，其中，所述单个病变的所述尺寸是相对于所述至少两个病变的中心之间的轴线测量的。
9.根据权利要求8所述的装置，其中，所述尺寸是所述单个病变的与所述轴线具有不超过预定角度间隔的最长弦。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，所述预定角度间隔小于10度。
11.根据权利要求1所述的装置，其中，所述区域大于病变并且与所述病变共形。
12.根据权利要求11所述的装置，其中，所述区域被扩张至少15mm的裕量。
13.根据权利要求11所述的装置，其中，所述区域被扩张与所述区域周围的预定区中的病变密度函数地相关的裕量。
14.根据权利要求1所述的装置，其中，扫描是分子成像扫描。
15.根据权利要求1所述的装置，其中，配准提供非刚性配准三维配准。
16.一种用于评估患者的癌症治疗的方法，包括：
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种用于评估患者的治疗的装置，包括：
2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述分配执行线性优化。
3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述分配采用munkres分配算法。
4.根据权利要求1所述的装置，其中，所述报告将病变的类别识别为出现的或消失的或对应的，其中，对应的病变包括在所述第一扫描和所述第二扫描中的相同病变的表示，出现的病变是所述第二扫描中的在所述第一扫描中没有对应病变的病变，以及消失的病变是所述第一扫描中的在所述第二扫描中没有对应病变的病变。
5.根据权利要求1所述的装置，其中，所述报告识别所述第一扫描与所述第二扫描之间的病变体积的变化以及不同病变。
6.根据权利要求1所述的装置，还包括以下步骤：在步骤(c)之后对病变进行聚集，以将所述第一扫描和所述第二扫描中的一个扫描中的至少两个病变组合为所述第一扫描和所述第二扫描中的所述一个扫描中的单个病变，所述至少两个病变与所述第一扫描和所述第二扫描中的另一扫描中的单个病变交叠。
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【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·耶拉伊，维克托·费尔南德斯，蒂莫西·佩尔克，彼得·费里扬契奇，丹尼尔·霍夫，
申请(专利权)人：威斯康星校友研究基金会，
类型：发明
国别省市：
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