用于动态地改善医学图像获取质量的系统技术方案

用于动态地改善医学图像获取质量的系统。一种系统使用包括图像分析仪、修正处理器和消息发生器的至少一个处理设备来动态地改善医学图像的质量。所述图像分析器自动地解析并分析表示由医学图像获取设备获取的病人的特定解剖特征的图像的数据，以通过对表示图像的数据进行针对与图像缺陷相关联的预定图案的检验来识别图像中的缺陷。所述修正处理器使用使图像缺陷与相应修正图像获取参数相关联的预定信息映射表来确定已修正图像获取参数以供在响应于所识别的缺陷使用所述图像获取设备来重新获取图像时使用。所述消息发生器生成用于呈现给用户的指示所识别的缺陷并建议使用已修正图像获取参数来重新获取图像的消息。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于通过确定用于重新获取图像的已修正图像获取参数来动态地改 善由医学成像设备获取的医学图像的质量的系统。
技术介绍
临床常规中的医学图像的质量的范围从不可接受到非常卓越并且强烈地取决于 用户知识、经验和个人投入。在许多情况下，图像是次最佳的并且包括导致图像的操作员和 解释员方面的不满意的伪像和次最佳的读取性能。在商用环境中，医学设备的操作员可以 可以请求来自设备制造商的建议，这导致有经验的人员的昂贵利用。在许多情况下，图像质 量问题是用户错误和获取参数的不熟练选择的后果。专家意见是昂贵的且通常在正在检验 对象的同时的需要时刻不可用。因此，用于解决此类问题的方法常常仅可用作用于问题下 一次发生的准备(fix)。根据本专利技术原理的系统解决了这些缺陷和相关问题。
技术实现思路
一种系统分析医学图像并识别受危害(compromised)图像质量的特征且导出并 向操作员呈现图像的图像获取方法(例如，MR、CT扫描X射线)的提议变化，以便使生成图 像的质量最优化。系统使用至少一个处理设备来动态地改善由医学成像设备获取的医学图 像的质量。所述至少一个处理设备包括图像分析仪、修正处理器和消息发生器。所述图像 分析仪自动地解析并分析表示由医学图像获取设备获取的病人的特定解剖特征的图像的 数据，以通过对表示图像的数据进行针对与图像缺陷相关联的预定图案的检验来识别图像 中的缺陷。所述修正处理器使用使图像缺陷与相应的修正图像获取参数相关联的预定信息 映射表(information map)来确定已修正图像获取参数以供在响应于所识别的缺陷使用所 述图像获取设备来重新获取图像时使用。所述消息发生器生成用于呈现给用户的指示所识 别的缺陷并建议使用已修正图像获取参数来重新获取图像的消息。附图说明图1示出了根据本专利技术原理的用于动态地改善由医学成像设备获取的医学图像 的质量的系统。图2和3举例说明根据本专利技术原理的参考无缺陷图像和表现出典型图像伪像的示 例性有缺陷图像以及识别伪像、有缺陷图像获取的原因和供在重新获取图像时使用的修正 动作的相关表格信息。图4A、4B、4C示出根据本专利技术原理的指示用于与所获取的次最佳和有缺陷图像的 可比设置相比较的图像获取设置的DICOM报头(header)。图5举例说明根据本专利技术原理的用于评估图像扫描仪中的解剖目标结构的正确 位置的解剖标志的检测。图6示出根据本专利技术原理的由用于通过识别图像缺陷、错误的相应原因和通过将 所识别的错误原因转换成修正动作来动态地改善医学图像的质量的系统执行的过程的流 程图。图7A和7B示出根据本专利技术原理的使图像缺陷、错误原因和修正动作相关联的映射表。图8示出根据本专利技术原理的由用于动态地改善由医学成像设备获取的医学图像 的质量的系统执行的过程的流程图。具体实施例方式一种系统通过借助于改变图像获取设备设置来监视并自动地识别且修正成像缺 陷而动态地改善医学图像获取质量。所述系统自动地分析表现出次最佳质量的图像并将图 像的参数和图像获取设置与已知无缺陷参考图像的相应参数和设置相比较。所述系统指示 (并且在一个实施例中动态地实现)图像获取设备设置的变化或使用成像应用程序(例如， 用于已获取图像的后处理)来改善图像获取的方式。无经验的用户在识别成像伪像的不同 类别方面和在导出步骤(Steps)以消除可能可由有经验的用户确定的伪像方面具有限制。 所述系统识别并修正图像获取错误和用户错误并支持由无经验的用户进行的图像设备操 作。所述系统通过在没有远程专家支持团队的介入延迟的情况下用成像协议参数和设置变 化的基本即刻建议来提示用户而使得无经验的用户能够改善图像质量。所述系统使用处于独立环境中(例如在PC、笔记本、PDA或其它处理设备上)或完 全集成到图像获取设备图像重构系统中的图像分析仪来自动地识别图像缺陷(或伪像)。 此图像分析仪采用图像后处理方法来识别诸如外体(outer body)检测的伪像。在一个实施 例中，所述系统使用错误日志来将所识别的缺陷(伪像)转换成错误原因。在错误日志中 报告所识别的缺陷，诸如记录报告的错误消息且包括关于所检测的缺陷的特定信息的简单 文件。这可以包括(但不限于)所检测的缺陷的数目、缺陷的性质和严重程度。此分类可 以用作询问数据库以识别适当修正动作的参数。虽然在本文中在MR成像系统的背景下描 述本专利技术，但这仅仅是示例性的且本专利技术原理也可适用于其它类型的成像系统，包括例如X 射线、CT扫描和超声。图1示出用于动态地改善由医学成像设备40获取的医学图像的质量的系统10。 由图像处理单元13来处理由成像设备40获取的包含不期望图像伪像或表现出受危害图像 质量的DICOM和其它图像11。图像报头分析仪和DICOM报头阅读器15检索图像相关信息， 诸如设备40的成像模态类型(例如磁共振、计算断层摄影)、人体部位(例如腹部、头部)、 成像协议(例如用于MR成像的黑血制备的快速自旋回波)和相关成像参数(例如，回波时 间TE、重复时间TR、反转时间Tl)以及生理参数(例如，心率、呼吸率)。数据库17包含用 于不同类型的模态(例如，MR、CT扫描、X射线、超声)的医学图像的库和充当用于图像质 量和伪像的黄金标准的临床应用。图4A、4B、4C示出指示用于与所获取的次最佳和有缺陷的图像的可比设置相比较 的图像获取设置的DICOM报头。DICOM图像数据表示由像素数据(包括图像)和包含关于图像的信息的数据报头组成的临床标准。图4A、4B、4C示出包括系统10所使用的突出项目 以供与图像获取设置相比较的典型DICOM报头信息元素。DICOM报头阅读器15例如检索图 像相关信息项 403、406、409、410、413、415 和 417。信息项 403、406、409、410、413、415 和 417 包括模态、制造商和型号、造影剂/大丸药(bolus)剂、扫描序列、序列变体、扫描选项、MR获 取类型、名称、标记、切片厚度、重复时间、回波时间、平均数目、成像频率、成像基点(imaged nucleus)、回波数目、磁场强度、相位编码步骤的数目、回波链长度、百分比采样、视场相位 百分比、像素带宽、软件版本、造影剂/大丸药剂体积、造影剂/大丸药剂总剂量、大丸药成 分浓度、触发时间、标称间隔、心率、心脏图像数、发送线圈名称、获取矩阵、平面内相位编码 方向、回转角、可变回转角标记、SAR、dB/dt和图像的行列数目。由图像报头分析仪15提取 的DICOM信息被存储在数据库17中且被图像分析仪20用来识别适当的模板参考图像以供 在与已获取图像和成像获取参数和设置相比较时使用以得到改善的图像获取。图像分析仪20自动地解析并分析表示由医学图像获取设备40获取的病人的特定 解剖特征的图像的数据，以通过对表示图像的数据进行针对与图像缺陷相关联的预定图案 的检验来识别图像中的缺陷。图像分析仪20使用从DICOM报头提取的图像获取临床应用 的预定存储知识来处理从表示已获取图像11的数据库17检索的数据。根据应用，分析图 像以便识别对于特定临床应用而言可能发生的特定种类的潜在伪像或图像质量问题。对于 MR图像而言，分析仪20分析从数据库17检索的图像数据以通过例如确定图像中的噪声、图 像对比度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于动态地改善由医学成像设备获取的医学图像的质量的系统，包括：至少一个处理设备，包括：图像分析仪，其用于自动地解析并分析表示由医学图像获取设备获取的病人的特定解剖特征的图像的数据，以通过对表示所述图像的所述数据进行针对与图像缺陷相关联的预定图案的检验来识别所述图像中的缺陷；修正处理器，其用于使用使图像缺陷与相应修正图像获取参数相关联的预定信息映射表，来确定已修正图像获取参数以供在响应于所识别的缺陷使用所述图像获取设备来重新获取图像时使用；以及消息发生器，其用于生成用于呈现给用户的指示所识别的缺陷并建议使用所述已修正图像获取参数来重新获取图像的消息。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：J格林，P维尔，S策尔斯多夫，
申请(专利权)人：美国西门子医疗解决公司，西门子公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]