System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 用于支持视频辅助医学介入过程的评估的方法和系统技术方案_技高网

用于支持视频辅助医学介入过程的评估的方法和系统技术方案

技术编号:40826975 阅读:1 留言:0更新日期:2024-04-01 14:48
公开了一种用于支持视频辅助医学介入过程的评估的方法,其包括以下步骤:接收医学视频图像数据(S1),所述医学视频图像数据表示在医学介入期间由视频相机(4)以特定帧率记录的所检查或所治疗的解剖结构的视频图像;接收进一步的数据(S2),所述进一步的数据包括与医学介入相关联的治疗或检查、设备、诊断和测量数据中的至少一个,所述进一步的数据包括在帧周期期间变化的所测量的动态数据;标识所述视频图像中的用于嵌入所述进一步的数据的目标区域(S3);以及通过利用与帧相关联的所述进一步的数据来替换相应帧的所标识的一个或多个目标区域中的视频图像数据以在时间上同步地将所述进一步的数据嵌入到视频图像数据中,从而修改视频图像数据(S4)。还公开了一种用于支持视频辅助医学介入过程的评估的系统。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于支持视频辅助医学介入过程的评估的系统和方法。特别地,本专利技术涉及如下这样的方法和系统:其能够同时记录来自医学介入的视频图像数据以及与所述介入相关联的进一步的数据,包括测量数据,以便能够随后评估所述视频图像和进一步的数据。在视频辅助医学介入期间收集的图像数据可以例如为患者或主治医师提供许多有价值的信息。它可以被用于所执行的治疗或检查的质量检验(quality proofing)和质量保证,包括用于研究、文档化(documentation)以及所执行措施的评估,便于患者理解所执行的治疗或检查,并且可以作为术后(post-operative)治疗的基础而被包括。在这种介入的情况下,对于视频辅助医学介入过程的评估而言,进一步的信息也可以是感兴趣的,所述进一步的信息可以包括例如关于治疗或检查本身、其类型、患者或主治医师的信息、关于所使用的医学设备的信息、在医学介入期间获得的诊断和/或测量数据。所有这种附加信息可以结合所记录的视频数据针对所执行的医学治疗和/或检查的随后回顾(revue)、可追溯性和评估提供极具价值的进一步洞察。在该情境中的问题涉及所有这种信息或数据的适当存储。实际上,当前不存在合适的如下过程和系统:该过程和系统将使得视频图像数据能够以与所述进一步的数据具有时间关系的合适方式被存储,以用于视频辅助医学介入过程的高效随后评估。实际上,医院中的已建立的系统通常用于存储视频,而在医院环境中缺乏用于设备、诊断或测量数据的这种系统。设备数据有时可以被存储在分离的系统中,所述分离的系统不是医院中的标准系统,并且也不位于医院的直接访问范围(direct access)内,而是容纳在例如相应医学设备的制造商处。当需要合并来自两个不同系统的数据时,时间分配和同步的问题是关键的。例如,来自rf外科手术的电气数据与所记录的视频图像数据的个体视频帧的精确同步实际上是不可能的。此外,分离的系统使得遵从数据保护和数据安全性是困难的。de 10 2014 210 079 a1描述了一种用于手术(operation)的文档化的系统,其中医学图像材料被提供有例如数字水印的安全性特征,该安全性特征在不可见的情况下被集成到图像数据中。以这种方式,进一步的静态信息(诸如医学设备的类型、序列号、证书、患者和主治医师的姓名等等)也可以被集成到图像数据中。us 6 104 948 a公开了一种用于可视地集成多个数据获取技术以用于实时分析的方法和系统,其中来自不同来源的数据(诸如日期、时间、电生理数据和视频数据)被组合在计算机中并且一起并排显示在监视器上。然后可以存储显示在监视器上的组合图像。wo 2012/162427 a2公开了一种用于在视频内容和电视广播中嵌入元数据的通用系统。元数据以qr码的形式嵌入在所传输的视频或电视图像中,以便使得观看者能够快速并优选地自动解码包含在元数据中的字符串,诸如命令集或链接。ep 2 063 374 a1公开了一种用于医学数据的文档化的方法和设备,其中除了视频数据(例如内窥镜图像数据)之外,还可以存储进一步的信息,包括关于所使用的仪器或设备的类型、位置、功能和/或参数的数据、关于吹入气体的压力和流量以及相关测量值(例如压力、泄漏电流、温度)的数据、或者还有麻醉数据和生命参数,以便使得能够实现对手术期间的过程的尽可能完整的文档化。为了限制所记录的数据量,只有当在手术室中检测到要被手术的病人的存在时,才激活存储装置。wo 03/001359a2公开了一种用于测量数据和视频/音频数据的同时记录的系统,该系统特别地用于心理疗法环节的文档化,由此除了视频数据之外还记录例如心率。外科手术和诊断数据也可以被文档化。为了测量数据和视频和/或音频数据的同时记录,测量数据和视频和/或音频数据这两者被分解成相同分组长度的数据分组,并且以有序的方式被存储在公共(common)数据文件中。所述视频和/或音频数据首先被压缩,划分成分组,并且与测量数据的分组相组合。wo 2006/131277 a1公开了一种用于诊断、标注和/或文档化医学领域中的运动图像(诸如超声图像或内窥镜视频记录)的系统。标注(诸如标记、注解、图像、文本、音频等)被包括在图像或视频中,并且当回放视频时在适当的位置处被一起播放。wo 2014/181230 a2公开了一种用于将编码信息、例如图像参数和诊断信息嵌入到医学图像中的方法。所述信息被烧录(burn)到图像数据中,或者被存储在图像数据上的分离的层上,诸如dicom覆盖层。在实施例中,所述信息以条形码或qr码的形式被定位在可视化解剖结构外部的图像的区域中,或者沿着该图像的外边缘而定位。ep 3 836 155 a1公开了将信息、例如从深度学习或神经网络提取的患者数据、元数据或特征集成到医学诊断图像中。所述信息可以被编码在条形码或qr码中,覆盖在图像上或者与图像透明地合并,并且与图像一起显示或交替地显示。前述现有技术的系统和方法遭受着各种缺点。要么它们不允许将进一步的数据(诸如检查、设备和测量数据)同步分配给所记录的视频图像数据,要么它们要求相对高水平的努力来确保视频和进一步的数据的时间同步存储和同步。此外,在评估可能性方面,存在关于所述系统和方法的限制。例如,在射频(rf)外科手术中,在所记录的视频图像数据和所存储的静态治疗和设备数据的基础上,仅能够不充分地评估治疗效果与所设置变量、参数和所选择的应用模式之间的关系、期望治疗效果的有效性等等。特别地,许多过程——其涉及例如在rf外科手术仪器上的火花的生成、高频交流电流通过人体的引入以及其与所治疗组织的相互作用、由此引起的对组织的加热、以及所得到的切割或凝固(coagulation)效果是不容易以这种方式来评定的非常快速且时间关键的过程。仍然存在对于克服常规系统和方法的缺点的系统和方法的需要。


技术介绍


技术实现思路

1、基于上文,本专利技术的一个目的是提供一种用于支持视频辅助医学介入过程的评估的方法和系统,该方法和系统允许以对于存储视频图像数据和进一步的数据相对少的努力来对所述视频图像数据和进一步的数据进行时间分配和同步。特别地,该系统和方法应当使得能够实现医学介入过程的可靠回溯性评估,所述医学介入过程包括时间关键的过程,尤其是视频辅助rf外科手术介入的过程。

2、该目的是通过用于支持视频辅助医学介入过程的评估的方法和系统来实现的,该方法和系统具有独立权利要求1和14的特征。本专利技术的特别优选的实施例是从属权利要求的主题。

3、根据本专利技术的一个方面,提供了一种用于支持视频辅助医学介入过程的评估的方法,所述方法包括以下步骤:接收医学视频图像数据,所述医学视频图像数据表示在医学介入期间由视频相机以特定帧率记录的所检查或所治疗的解剖结构的视频图像;接收进一步的数据,所述进一步的数据包括与医学介入相关联的治疗或检查、设备、诊断和测量数据中的至少一个,所述进一步的数据包括在帧周期期间变化的所测量的动态数据;标识所述视频图像中的用于嵌入所述进一步的数据的目标区域;以及通过利用与帧相关联的所述进一步的数据来替换相应帧的所标识的目标区域中的视频图像数据以在时间上同步本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种用于支持视频辅助医学介入过程的评估的方法,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,进一步包括以下步骤中的至少一个:

3.根据权利要求1或2所述的方法,其中帧率在24帧每秒与60帧每秒之间或者更高,优选地是30帧每秒、50帧每秒或60帧每秒。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述治疗或检查数据包括干预的地点和时间、所涉及的机构、所涉及的人员、患者姓名、主治医师姓名、医学介入的类型和/或与医学介入相关的其他数据;

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所测量的动态数据包括以比所述视频图像数据的帧率大若干倍的更新速率被获取或确定的测量变量,所述更新速率是至少150Hz,优选地是250Hz或更高。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中表征所测量变量、特别是所测量电气变量的两个或更多个测量值的时间进程的所测量的动态数据被存储在个体帧中。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中标识所述视频图像中的用于嵌入所述进一步的数据的目标区域(S3)基于所述视频图像中的被提前定义或者被指定或者可以由用户指定的区域。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述进一步的数据被存储在分布在所述图像上的所定义的位置处。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述进一步的数据被嵌入在所述视频图像的用于加标签、所显示的患者数据、时间的区域中,和/或被嵌入在图像边缘处。

10.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述进一步的数据被并入到所述视频图像数据的多个像素的像素颜色的个体比特中,优选地被并入在具有较低有用信息内容的图像区域中。

11.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中经修改的视频图像数据被有损压缩(S6),其中在执行压缩方法之前,通过压缩不变性增强过程(S5)来处理经修改的视频图像数据,以便增加所述进一步的数据的重建的可靠性。

12.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述视频图像数据的修改(S4)和经修改的视频图像数据的压缩(S6)在公共的信号处理设备中执行,所述信号处理设备取决于所选择的压缩方法来执行压缩不变性增强过程(S5),并且优选地能够使所述数据的结构大小和/或编码动态地适配于所述压缩。

13.根据前述权利要求中任一项所述的方法,进一步包括以下步骤:

14.一种用于支持视频辅助医学介入过程的评估的系统(1),所述系统(1)包括:用于执行医学介入的至少一个医学设备(3,8,9),特别是RF外科手术设备;

15.根据权利要求14所述的系统,其中所述信号处理设备(11)包括数据接口(19),所述数据接口(19)与PACS图片存档和通信系统、或CIS/HIS医院信息系统(23)和/或用于存档图像/视频数据的外部服务器(21)通信。

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【技术特征摘要】

1.一种用于支持视频辅助医学介入过程的评估的方法,所述方法包括:

2.根据权利要求1所述的方法,进一步包括以下步骤中的至少一个:

3.根据权利要求1或2所述的方法,其中帧率在24帧每秒与60帧每秒之间或者更高,优选地是30帧每秒、50帧每秒或60帧每秒。

4.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述治疗或检查数据包括干预的地点和时间、所涉及的机构、所涉及的人员、患者姓名、主治医师姓名、医学介入的类型和/或与医学介入相关的其他数据;

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所测量的动态数据包括以比所述视频图像数据的帧率大若干倍的更新速率被获取或确定的测量变量,所述更新速率是至少150hz,优选地是250hz或更高。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中表征所测量变量、特别是所测量电气变量的两个或更多个测量值的时间进程的所测量的动态数据被存储在个体帧中。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中标识所述视频图像中的用于嵌入所述进一步的数据的目标区域(s3)基于所述视频图像中的被提前定义或者被指定或者可以由用户指定的区域。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述进一步的数据被存储在分布在所述图像上的所定义的位置处。

9.根据前述权利要求中任一项所述的方法,其中所述进一步的数据被嵌入在所述视频图像的用于加...

【专利技术属性】
技术研发人员:P·塞利格
申请(专利权)人:爱尔博电子医疗仪器公司
类型:发明
国别省市:

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