用于细化相似病例搜索的方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及搜索数据库中的病例。根据所提出的方法和装置，利用给定的匹配准则在初始搜索中执行输入病例和一组病例之间的相似性匹配以接收相似病例。然后计算与相似病例相关联的基于图像的特征和／或非基于图像的特征的统计值并为用户呈现相似病例。在搜索细化中，由用户基于统计值确定的额外特征细化相似病例。根据用户的需要可以迭代进行搜索细化。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及搜索，并且更具体地涉及用于医疗应用中基于病例的决策支持的分层 搜索方法和装置，所述医疗应用例如是基于病例的计算机辅助诊断和计算机辅助治疗管理。
技术介绍
基于病例的临床决策支持系统(⑶SS)能够通过识别并呈现已经诊断和治疗且与 正评估的病例相似的先前病例来辅助医师。这些系统改善了传统临床决策制定过程，在传 统过程中，医师自己先前的或学习的病例记忆指导新的临床决策。基于病例的CDSS系统将 使医师能够迅速而可靠地访问超越任一单个医师拥有的历史经验的数据集。研究表明，基于病例的系统有潜力用于计算机辅助诊断(CADx)和计算机辅助治 疗管理(CATM)，以辅助医师改进诊断和治疗。通过以与有经验医师采用的认知过程相似的 归纳方式检索病例，这种系统自然适用于临床环境中。因此，基于病例的CADx系统将帮助 医师提高他们的诊断精确度并减少治疗中不必要的介入和延迟。在CATM领域中，基于病例 的系统可以通过基于过去相似病例采用更好的治疗计划来改善患者的结果并缩短治疗时 间。当前基于病例的CDSS系统大部分基于仅基于图像的信息提供相似病例，不能结 合患者的病史，而在诊断过程中病史具有重要作用。通常，它们或者向医师呈现过多“相似” 病例，或者单单使用基于图像的信息不足以找到真正临床上相似或相关的病例。因此，基于 病例的CDSS系统可能失去其初衷。由于提供过多病例而且其中很多实际上是不相干的，医 师们的信息超载增大，并未在其决策制定过程中帮助医师。此外，基于图像的特征可能不足 以找到足够多病例。如果正研究的病例有与众不同的外观，尤其会是这种问题。解决该问题的一种可能方式是使用基于图像的特征和相关的非基于图像的信息， 例如与被研究患者相关联的相关过往或当前疾病、生活方式、遗传概况、家族病史、诸如血 压、心率等的患者的生命体征统计。可以将这种额外的非图像数据与基于图像的特征组合 以搜索数据库中的相似病例。然而，利用现有技术中的搜索技术，检索的结果基于固定在病 例检索系统中或在检索过程开始时输入的预定标准。因此，基于现有技术的这种系统不能 为医师提供在检索过程期间利用其对病例相似性的主观感觉来细化搜索，从而限制了病例 检索的有用性和效率。此外，因为在搜索过程期间用户输入受限制，过去已知的系统在为什 么检索到特定病例方面缺乏透明度。因此，需要提供一种改善病例检索性能的搜索方法和装置。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种搜索方法和装置，当搜索数据库中的相似病例时，这种 方法和装置改进了病例检索性能。本专利技术通过提出分层搜索方法和装置实现这一目的，其 中利用多步方式进行搜索以检索针对用户的相似病例。根据本专利技术的一方面，本专利技术提供了一种搜索数据库中的病例的方法，所述方法 包括-利用第一匹配准则在输入病例和数据库中的病例之间进行相似性匹配以识别一 组与输入病例相似的病例的第一步骤；-计算关于与一组相似病例相关联的特征的统计值；-向用户呈现一组相似病例和统计值；-接收包括基于统计值的第二匹配准则的用户输入；以及_利用第二匹配准则在输入病例和一组相似病例之间执行相似性匹配的第二步 马聚ο与一组相似病例相关联的特征是基于图像的特征和/或非基于图像的特征。执行 进行相似性匹配的第一步骤作为初始搜索以识别与输入病例相似的病例。执行进行相似性 匹配的第二步骤作为搜索细化以细化初始搜索中的检索结果，可以将这一步骤重复用户希 望的次数。通过实现在被提供了与病例检索结果的相关统计值的用户驱动的多步方法中进 行相似性匹配，与一步方法相比，本专利技术使用户更多观察到特定相似病例是如何从数据库 检索到的以及为什么从数据库检索到的，实现了病例检索性能的改进。在实施例中，当数据库中的病例包括多个根据不同模态分类的图像时，执行相似 性匹配的第一步骤包括-利用第一匹配准则针对每种模态在输入病例和数据库中的病例之间进行相似性 匹配，以识别相应的多组的相似病例；以及-选择在所述多组相似病例组的至少两组中出现并要由计算统计值的步骤使用的 病例；其中，执行相似性匹配的第二步骤是在输入病例和所选定的相似病例之间执行 的。在实施例中，第一匹配准则包括至少一个基于图像的特征，第二匹配准则包括至 少一个非基于图像的特征。用于初始搜索的相似性匹配基于基于图像的特征，基于非图像 特征细化检索结果。或者，可以颠倒用于初始搜索和搜索细化的特征序列，或者匹配准则可 以包括基于图像和非基于图像的特征。通过这种方式，本专利技术为用户提供了最大灵活性。有利的是，在执行相似性匹配的步骤中，计算针对每个要比较病例的相似性值，从 而指出输入病例和每个检索病例之间的相似度。此外，后续步骤中搜索细化的结果包括从 该组相似病例中完全移出病例或基于更新的相似性匹配准则调制针对该组相似病例的相 似性比率，或两者的组合。通过这种方式，病例检索过程更好地匹配医师的决策制定过程。同样有利地，用户输入还包括赋予基于图像或非基于图像的特征的任一种的任选 数字重要性值(加权)，利用该值基于相似性度量的计算执行相似性匹配，相似性度量例如 是欧几里德距离、马哈拉诺比斯距离或汉明距离。或者，度量可以是这三种度量的加权组I=I O同样有利的是，用户输入可以为那些特征指定特征重要性和可接受范围或值。通 过这种方式，用户可以直接指定不符合这些规格的病例不应被返回搜索结果中。可替代地， 分层搜索可以更加概念性，其中，可以在用户输入中标识关键特征但不指定特征值的范围。5医师可以指定要使用的不同特征，例如用于检索具有相似治疗方案等的病例，或基于被研 究患者的诊断结果细化搜索。这对于基于病例的计算机辅助治疗计划尤其有帮助。根据本专利技术的另一方面，本专利技术提供了一种检索数据库中的病例的装置，所述装 置包括第一匹配单元，其用于利用第一匹配准则执行输入病例和数据库中的病例之间的 相似性匹配，以识别一组与所述输入病例相似的病例；计算单元，其用于计算与一组相似病例相关联的特征的统计值；呈现单元，其用于向用户呈现一组相似病例和统计值；接收单元，其用于接收包括基于所述统计值的第二匹配准则的用户输入；以及第二匹配单元，其用于利用所述第二匹配准则执行输入病例和一组相似病例之间 的相似性匹配。在实施例中，数据库中的病例包括使用不同成像模态采集的多幅图像，其中，所述 第一匹配单元被进一步配置为利用第一匹配准则针对每种模态执行输入病例和数据库中 的病例之间的相似性匹配以识别相应的多组相似病例，并选择在所述多组相似病例的至少 两组中出现并要由计算统计值的所述步骤使用的病例；并且所述第二匹配单元被进一步配 置为执行输入病例和所选定的相似病例之间的相似性匹配。在另一实施例中，装置300包括控制器360，其用于控制迭代步骤，所述迭代步骤 利用基于进一步用户输入的更新的相似性匹配准则执行所述输入病例和更新的一组相似 病例之间的相似性匹配以检索对于用户而言相似的病例。本领域技术人员在当前描述的基础上能够执行独立权利要求界定的本专利技术的修 改及其变型，所述修改和变形对应于方法和装置的修改及其变型。附图说明通过下文结合附图考虑以下详细说明，本专利技术的上述和其他目的和特征将变得更 显而易见，在附图中图1是示出了根据本专利技术的方法的示范性实施例的流程图；图2示出了仅使用多切片CT扫描对本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种搜索数据库中的病例的方法，所述方法包括：－利用第一匹配准则执行输入病例和所述数据库中的病例之间的相似性匹配以识别一组与所述输入病例相似的病例的第一步骤；－计算关于与所述一组相似病例相关联的特征的统计值；－向用户呈现所述一组相似病例和所述统计值；－接收包括基于所述统计值的第二匹配准则的用户输入；以及－利用所述第二匹配准则执行所述输入病例和所述一组相似病例之间的相似性匹配的第二步骤。

【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：L博罗茨基，L阿尼霍特里，L赵，M李，
申请(专利权)人：皇家飞利浦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：NL[荷兰]