CN102576387A - 扫描参数策略 - Google Patents

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Abstract

计算装置包括处理器(212)，该处理器基于相应的扫描参数策略而评价针对利用成像系统(102)扫描受试者所选择的扫描协议的至少一个扫描参数并生成指示扫描参数是否满足扫描参数策略的信号。

Description

扫描参数策略
本文通常涉及基于扫描参数策略对对象或受试者进行成像并利用计算机断层摄影(CT)成像的具体应用进行描述。然而，本文还可修改为针对其他成像模态。
根据文献，医疗成像是US人口受到的辐射照射的最大可控来源，程序每年以5％至10％增加，并且，计算机断层摄影(CT)扫描占据了US人口所遭受的大约一半的医疗辐射。此外，研究已证明供应商和机构间有显著的差异并且现有的CT扫描器剂量降低技术未得到充分利用。该辐射剂量差异的大部分，特别是对个体患者的超剂量一直是CT操作者造成的，因为与供应商推荐或机构标准协议有偏差、缺乏在确定辐射剂量降低技术的适当使用方面的知识/经验以及扫描参数(例如，扫描范围、x射线技术、门控窗口等)的次优选择。此外，多次或随访CT检查的发生率也增加，使那些患者暴露于与累积的辐射剂量相关联的不可忽略的风险。
不幸地，现今在扫描时CT扫描器操作者仅可用的信息是估计将针对当前的检查而规定的给定一组扫描参数由CT扫描器发射(照射)的辐射的数值剂量指数(例如，CT体积剂量指数和剂量长度乘积)。通常，在扫描时不能得到对估计或吸收的患者或器官特异性的辐射剂量的测度以及对估计的风险(例如，终身归因风险(LAR))的测度。另外，大部分注册的CT技术人员在用于在计划检查时有效地解释和/或使用这些剂量指数的医疗物理学方面具有有限的知识和/或理解。该知识限制还被显著的患者间差异(例如，起因于身体习惯、年龄、性别、临床适应证(clinical indication)等的各种组合)混淆。此外，得不到指导或训练来确定现有的CT扫描器剂量降低技术的患者特异性的适当使用。
本申请的各方面解决上面指出的问题及其他问题。
在一方面，一种计算装置包括处理器，该处理器基于相应的扫描参数策略而评价针对利用成像系统扫描受试者所选择的扫描协议的至少一个扫描参数并生成指示该扫描参数是否满足扫描参数协议的信号。
在另一方面，一种方法包括由处理器接收针对利用成像系统扫描对象或受试者所选择的扫描协议的至少一个扫描参数。该方法还包括由处理器接收至少一个扫描参数策略。该方法还包括经由处理器将至少一个扫描参数与扫描参数策略相比较。该方法还包括经由处理器生成指示至少一个参数是否满足扫描参数策略的信号。
在另一方面，一种方法包括接收指示用于利用设施处的成像系统扫描患者的扫描参数的信息并从接收的信息确定扫描参数是否满足该扫描的扫描参数策略。该方法还包括生成指示确定的信号并将信号提供至补偿方。该方法还包括接收基于扫描参数对策略的遵守或将对策略的遵守报告至补偿方中的至少一个的成像程序的成本的补偿(reimbursement)。
在另一方面，一种方法包括接收指示用于利用设施处的成像系统扫描患者的扫描参数是否满足针对该扫描的扫描参数策略的信息并基于扫描参数对策略的遵守或将对策略的遵守报告至生成指示确定的信号的补偿方中的至少一个而确定补偿值。该方法还包括基于补偿值而补偿设施。
在另一方面，一种计算机可读存储介质包含在由计算机执行时使计算机执行下面的动作的指令：接收针对利用成像系统扫描对象或受试者所选择的扫描协议的至少一个扫描参数；接收至少一个扫描参数策略；将至少一个扫描参数与扫描参数策略相比较；以及生成指示至少一个参数是否满足扫描参数策略的信号。
在另一方面，一种成像扫描参数策略生成器包括处理器，该处理器生成由成像系统使用以确定用于对患者进行成像的适当扫描协议参数的成像扫描参数策略。
本发明可以实施为各种部件和部件的布置，并且，可以实施为各种步骤和步骤的排列。附图仅用于图示优选实施例，而不应解释为限制本发明。
图1示出了与成像系统连接的扫描协议及参数确定器；
图2示出了范例的扫描协议及参数确定器；
图3A和3B示出了范例的扫描参数改变；
图4示出了用于基于策略而自动利用扫描参数填充扫描协议的方法；
图5示出了用于基于策略而针对不满足策略的参数建议扫描参数的方法；
图6示出了用于基于策略而建议优化的扫描参数的方法；
图7示出了用于基于策略并基于对策略的遵守而补偿成像程序的成本的方法；
图8示出了用于基于策略并基于报告策略遵守信息而补偿成像程序的成本的方法；
图9示出了用于指导或训练成像系统操作者基于策略而补偿成像程序的方法。
图1示出了诸如计算机断层摄影(CT)扫描器的成像系统102。成像系统102包括固定机架104和由固定机架104可旋转地支撑的旋转机架106。旋转机架106绕纵轴或z轴围绕检查区域108旋转。
诸如x射线管的辐射源110由旋转机架106支撑，并且，与旋转机架106一起旋转，并且，发射电离辐射。源准直器112准直辐射，以形成穿过检查区域108的大体扇形、楔形或锥形的辐射。辐射敏感探测器阵列114探测由辐射源110发射的、穿过检查区域108的光子并生成指示所探测的辐射的投影数据。所示的辐射敏感探测器阵列114包括一排或多排辐射敏感光电传感器像素。
重建器116重建投影数据并生成指示包括安置在其中的对象或受试者的任何区域的检查区域108的体积图像数据。诸如检查床的支撑器118支撑检查区域108中的对象或受试者。支撑器118与旋转机架106的旋转协作而可沿着z轴移动，以促进螺旋、轴向或其他期望的扫描轨迹。
通用计算系统用作操作者控制台120，该操作者控制台120包括诸如显示器和/或打印机的人类可读输出设备以及诸如键盘和/或鼠标的输入设备。驻存在控制台120上的软件例如通过允许操作者选择扫描协议，设置扫描协议参数，启动、暂停和终止扫描，观察和/或操纵体积图像数据，和/或以其他方式与系统102交互而允许操作者控制系统102的操作。通常，扫描参数与诸如kVp、mAs、切片数量、切片宽度、间距、滤波算法、扫描长度、扫描视场(FOV)、剂量降低算法等的设置值相对应。
诸如计算机、工作站等的计算装置122包括扫描协议及参数确定器124。扫描协议及参数确定器124提供各种扫描协议以供系统102的操作者进行选择并促进利用适当的扫描参数来填充选定的扫描协议。正如下文更详细描述的，在一个实例中，扫描协议及参数确定器124最初针对不满足扫描参数策略的至少一个缺省或用户定义的扫描参数而填充、替换或建议/推荐满足策略的扫描参数。诸如视觉反馈(例如颜色、闪烁、图形图标等)、可听反馈(例如蜂鸣器、嘟嘟声、歌曲等)和/或触觉反馈(例如振动鼠标)的感觉反馈能够用于通知系统102的操作者。这样，扫描协议及参数确定器124能够提供关于对扫描参数策略的遵守(adherence)的实时反馈和针对设置满足策略的扫描参数的有启发性指导。
尽管在图1中计算装置122显示为与系统102分离，但要意识到，扫描协议及参数确定器124的至少一个部件能够是控制台120的一部分。另外，计算装置122和控制台120包括用于执行存储在存储器中的一个或多个计算机可执行指令的一个或多个处理器，该指令包括用于实施扫描协议及参数确定器124的各部件的至少子部分的指令。
图2示出了范例的扫描协议及参数确定器124。
协议选择器202提供各种扫描协议以供操作者进行选择。在所示的实施例中，协议库204存储包括所提供的扫描协议的一个或多个扫描协议206。协议参数值库208存储针对协议库204中的扫描协议的一个或多个参数值210。一个或多个协议206能够是供应商、设施和/或临床医生定义的。选定扫描协议206的参数值210可以基于扫描的类型(例如，胸部、头部等)和/或诸如患者信息的其他信息，患者信息包括但不限于患者人口资料、病理学、先前的扫描、未来的扫描(例如，辐射治疗后的扫描)、其他患者的扫描和/或其他信息。
协议参数验证器212验证选定扫描协议的扫描参数值(在本文中也称之为扫描参数)并生成指示该扫描参数值的信号。在所示的实施例中，协议参数验证器212针对预定的策略而验证参数。在一个实例中，由于针对选定扫描协议而设置或定义参数，因此动态地、实时地进行参数验证。这样，能够建议协议参数和/或能够利用满足策略的一组参数来填充协议并随后向操作者呈现经填充的协议。另外，每次设置或改变参数，协议参数验证器212都能够针对策略而验证扫描参数。这样，协议参数扫描器212能够提供与设置用于在扫描时计划一次成像检查或一系列成像检查(包括随访检查、辐射治疗后检查、其他未来检查)的扫描参数相关的信息。在一些实例中，这样的信息能够用于指导和/或训练操作者基于诸如降低患者剂量、优化图像质量等的各种目标而设置适当扫描参数。
当缺省和/或用户定义的参数不同于基于策略的参数时，扫描协议及参数确定器124能够各种不同地响应。作为举例，在一个实施例中，协议参数验证器212通过以满足策略的参数替换不满足策略的参数而自动地更新这样的参数。在该实施例中，协议选择器202可以在许可协议用于成像程序之前要求由经授权的人员对改变的确认。协议选择器202可以各种不同方式指示这样的改变。例如，在一个实例中，以不同的颜色、尺寸、字体等呈现所改变的参数，这可以指示改变和/或诸如紧急度的其他信息。在另一实例中，向操作者呈现指示改变的图形、文本和/或口头消息。在又一实例中，诸如颜色、形状和/或其他改变的图形用户界面控制(例如，文本框、下拉式菜单、按钮、滚动条等)中的改变用于指示、强调和/或突出显示不满足一个或多个策略的(一个或多个)扫描参数和/或代替该扫描参数的满足策略的(一个或多个)替换扫描参数。
在另一实施例中，协议参数验证器212建议或推荐满足策略的替换参数。在该实施例中，同样地，能够以不同的颜色、尺寸、字体等呈现替换参数，能够提供指示建议的文本和/或口头消息，和/或能够改变界面控制以指示建议。然后，操作者接受或拒绝建议。在一个实例中，仅能够由被授权拒绝和确认策略建议参数的人员来接受或拒绝参数建议。接受和/或拒绝能够通过控制台120和/或其他方式，例如经由选取框、电话、电子邮件、页面、文本消息、即时消息、网络服务等来实现。
作为举例，假设协议参数验证器212推荐基于策略而改变协议参数。在这种情况下，如果操作者不具有接受/拒绝授权，则寻找具有确认/拒绝授权的人员。该人员登录到系统并接受或拒绝推荐。在另一情况下，协议参数验证器212将信号发送至调度系统，该调度系统执行软件以将通知(例如，页面、文本消息等)发送至具有接受/拒绝授权的人员。调度系统能够是成像系统100的一部分或不同的系统。
通知可以简单地指示需要人员接受/拒绝所推荐的扫描参数值。通知还可以包括其他相关信息，例如特定的参数、初始参数值、推荐的参数值、病史和/或其他信息。通知还可以包括其他信息。在该具体范例中，所通知的人员在计算设备(例如，桌上型电脑、电话等)上访问基于网络的应用，其允许人员查看协议，包括初始参数值和任何推荐的参数值、策略和/或其他信息。该人员能够使用基于网络的应用来接受或拒绝推荐。
可以用于验证参数、提供推荐和/或替换扫描参数的其他信息包括但不限于患者状态信息，例如生理状态(例如，心率、呼吸速率、血液化学等)、身体状态(例如，疲倦、休息、辐射治疗后等)、情绪状态(例如，焦虑、兴奋等)以及/或其他状态。此外，诸如来自所执行的成像检查的累积剂量(累积的终身辐射剂量度量)和/或随访检查的预期剂量的估计等的辐射剂量信息能够用于促进验证参数、提供推荐和/或替换扫描参数。在基于辐射剂量的策略的背景下，自动扫描参数改变或建议可以将x射线管电压降低至80kVp、降低管电流、缩短扫描长度、切换为预期的门控技术、激活管电流调制或其他剂量降低算法、降低扫描视场等。
要意识到，改变可以是从缺省、定义或基于策略的参数到另一基于策略的参数。即，策略验证器212可以确定不满足策略的具体的缺省或用户定义的参数，然后，改变参数或建议满足策略的参数。改变可能使先前满足策略的另外参数(缺省、定义或基于策略的参数)现在不满足策略。在该实例中，策略验证器212也将针对该参数而改变或建议替换参数。在存在多于一个的改变或建议和/或改变或建议使得另外参数验证失败的情况下，则能够采用一组规则和/或优先化以确定适当的参数改变。
策略库214存储扫描参数策略，其包括但不限于用于验证选定扫描协议的参数的策略。在所示的实施例中，策略库214包括至少一个基于辐射剂量的策略216。这样的策略可以针对特定的扫描、一系列扫描、患者、设施等基于患者剂量范围或阈值而指示建议的协议参数值。这样的策略可以优化或最小化用于诊断质量成像的患者剂量。下面讨论范例的剂量策略。
其他适当的策略包括但不限于基于造影剂的策略、基于图像质量的策略、基于诸如辐射剂量和图像质量的多因素的策略和/或基于其他的策略。基于造影剂的策略可以指示针对特定的扫描、一系列扫描、患者等的注射速率、注射至扫描的时间、注射量、对比研究之间的时间等。该信息可以促进扫描患者，以生成最优的对比增强图像或从造影剂吸收至流出(washout)的特定阶段期间的图像。基于图像质量的策略可以指示基于图像噪声阈值的建议的协议参数值。组合策略权衡(例如，均衡地或不均衡地)各种标准(例如，剂量、图像噪声等)。
策略生成器218生成扫描策略，其包括但不限于策略库214中的一个或多个策略216。所示的策略生成器218能够基于各种输入而生成扫描策略，输入包括但不限于策略模板(例如，模板库222中的策略模板220)、规则(例如，来自规则库232的规则)、患者和/或设施的历史辐射剂量信息、患者和/或设施的历史策略遵守、操作者输入(例如，患者身份识别、人口统计资料等)和/或其他信息。能够自动地、半自动地和/或在合适的用户和/或用户组许可下由诸如职员的经授权的人员生成、修改、删除等策略。
剂量计算器228基于扫描参数而计算或估计患者的患者辐射剂量。所计算的剂量能够存储在辐射剂量储存器230中，该辐射剂量储存器230能够是本地和/或远程存储器。能够存储患者的基于单次扫描的辐射剂量信息，患者的在诸如每年、终身等的时期内合计的辐射剂量信息、与来自一个或多个其他程序或模态(例如，针对辐射治疗计划)的辐射剂量信息相组合的辐射剂量信息、与另外(一个或多个)患者的辐射剂量信息相组合的辐射剂量信息，例如以确定特定设施的辐射剂量、一个或多个设施的针对程序的平均辐射剂量和/或其他方面。所生成的辐射剂量信息包括由策略生成器218生成诸如基于辐射剂量的策略的策略所使用的历史辐射剂量信息。
还可以将辐射剂量信息提供至控制台120，控制台120可以在显示器上的图形用户界面(GUI)等中以诸如值、图形对象的人类可读格式和/或其他方式呈现辐射剂量。作为举例，可以利用颜色梯度经由图形辐射剂量表来呈现剂量信息，在颜色梯度中颜色与对一个或多个辐射剂量策略的依从性的程度或关于一个或多个具体策略的可允许辐射剂量或根据辐射剂量分布的总的可允许辐射剂量成比例。
作为附加举例，可以以图形辐射剂量直方图呈现剂量信息或经由图形辐射剂量直方图表示剂量信息，其中，由该直方图上的位置呈现或表示具有当前扫描参数的辐射剂量，该直方图表示相似程序的基于人口的剂量统计。此外，可以利用指示特定技术可用/不可用、适当/不适当和/或启用/禁用的颜色编码、检查框和/或其他标记来提供在扫描器上可用的辐射剂量降低替代方案的图形表示。
辐射剂量还能够用于前瞻性估计和/或调节相同或不同患者进行随后成像程序的剂量。能够同样地向系统的操作者呈现所估计的剂量。还可以将基于可替代的扫描参数的其他剂量估计与该估计一起显示。
记录器224针对成像程序而利用关于系统102所使用的扫描协议的信息来生成记录(log)。所生成的记录可以包括诸如原始扫描参数、由操作者设置的扫描参数、由策略建议的扫描参数、用于成像程序的实际扫描参数和/或其他信息的信息。在所示的实施例中，所生成的记录包括由策略生成器218使用的历史策略遵守信息。另外或可替代地，所生成的记录包括所计算的和/或合计的辐射剂量信息。所记录的信息能够用于各种目的，例如但不限于质量保证、训练、补偿等。在所示的实施例中，将记录存储在记录存储器226中，该记录存储器226能够是本地和/或远程存储器。
记录的监控可以包括分析相关辐射剂量参数的时间趋势以及扫描器、科室、扫描器操作者、临床适应证、机构、地理等之间的比较。这可以包括监测对策略、规则和/或推荐/动作的不依从性的频率和/或严重程度。这样的信息可以由按效果支付(P4P)、按报告支付(P4R)和/或其他系统使用。作为举例，P4P服务可以基于对一个或多个策略的遵守而针对成像系统仅补偿(支付)健康护理提供者(例如，健康护理设施、医师、医疗组等)。这样的支付可以是全部或无，取决于遵守或补偿与遵守水平成比例的分级系统。这样的系统可以通过支付激励和拒付抑制作用而鼓励对特定健康护理提供者的质量和效率的改进。与此相反，P4R服务可以仅基于报告遵守而补偿。报告和遵守的组合还可以用于补偿目的。
要意识到，计算装置122、扫描协议及参数确定器124、计算装置122和扫描协议及参数确定器124的一个或多个部件、一个或多个策略、剂量信息、记录、规则、扫描协议和/或扫描协议参数能够对扫描器个体化、在整个设施中共享、在多个设施间共享等。
图3A和3B示出了基于辐射剂量的范例的扫描参数改变。在该范例中，扫描参数与由叠加在定位/引导图像上的扫描计划框所定义的扫描长度和扫描视场(FOV)相对应。如在本文中所注意到的，参数能够自动地执行或建议半自动或手动更新。
图3A显示出范例的用户定义的心脏CT血管造影扫描计划框302。注意用户定义的扫描计划框302和心脏所位于的一般解剖区域304之间的裕度。该裕度可以基于缺省设置、尝试确保未漏掉心脏的操作者、不够最优的协议(例如，针对婴儿的成年人协议)和/或其他原因。
图3B显示出经更新的心脏CT血管造影扫描计划框306。注意到，扫描计划框306和区域304之间的裕度小于原始扫描计划框302和区域304之间的裕度。结果，能够在降低患者剂量的同时获得相同的心脏覆盖。还能够显示诸如标记308的标记，以促进显示对扫描计划框的所建议的或自动作出的改变。
图4示出了用于采用扫描参数策略来自动填充扫描协议的扫描参数的方法。
在402，将要被安排进行扫描的患者的患者信息输入至控制台120中。
在404，呈现可用的扫描协议以便选择。
在406，选择可用的扫描协议中的一扫描协议。
在408，利用缺省参数来填充扫描协议。
在410，检索相应的扫描参数策略。
在412，如果关于先前和/或成像程序的记录信息是可用的，则获得这样的信息。作为举例，对于辐射剂量策略，能够获得先前的成像程序的所计算的沉积剂量、未来安排的成像程序的估计剂量、终身剂量等。
在414，基于策略并任选地基于记录信息而评价缺省扫描参数。对于相同协议的随后评价，能够考虑动作416和418的结果。
在416，如在本文中所描述的，将不满足策略的扫描参数自动地改变为满足策略的参数。能够在评价扫描参数时动态地、实时地改变扫描参数，并且，能够在视觉上突出显示该改变，从而使得操作者能够查看什么参数被改变并查看参数值。
在418，如果改变要求经授权的人员的接受或拒绝，则由经授权的人员接受或拒绝改变。
在420，使用协议扫描患者。
在422，记录扫描信息。这可以包括将(例如，缺省的、初始的、用户定义的、基于策略的等)扫描参数添加至上面提到的记录、指示对策略的遵守的标记、辐射剂量信息和/或其他信息中。
图5示出了用于基于扫描参数策略而建议扫描参数的方法。
在502至514对应于动作402至414。
在516，针对不满足策略的扫描参数而建议扫描参数。如在本文中所注意到的，这可以包括突出显示或以其他方式强调不满足策略的扫描参数值和/或显示在控制台显示器或其他显示器上的所建议的扫描参数。
在518，操作者能够继续当前的扫描参数值或者例如根据所建议的扫描参数值而改变一个或多个扫描参数值。
在520，使用协议扫描患者。
在522，记录扫描协议信息。
图6示出了用于基于扫描参数策略而优化扫描参数的方法。
在602至614对应于动作402至414。
在616，基于策略而确定基于策略满足策略的扫描参数的优化的替换扫描参数。
在618，经由显示器或以其他方式呈现优化的替换扫描参数。这样，即使扫描参数满足策略，不同的扫描参数也可能更适合于特定目标。例如，即使一组扫描参数的估计剂量在剂量策略的范围内，不同的一组扫描参数也可以降低剂量而不损害图像质量。可以向用户呈现这样的参数。
在620，操作者能够继续当前的扫描参数值或者例如根据所建议的扫描参数值而改变一个或多个扫描参数值。
在622，使用协议扫描患者。
在624，记录扫描协议信息。
图7示出了用于基于策略并基于对策略的遵守而补偿成像程序的成本的方法。
在702，记录用于在健康护理设施处扫描患者的扫描参数值。
在704，针对设施的扫描参数策略而核查所记录的扫描参数值。
在706，生成指示扫描参数值是否满足策略的信息。将该信息提供至补偿方。
在708，补偿方基于对策略的遵守而补偿设施。在一个实例中，补偿方仅在所有扫描参数都满足策略的情况下补偿设施。在一个实例中，补偿方基于对策略的遵守的程度而部分地补偿设施。这能够基于单次扫描、基于单个患者、基于设施范围的合计扫描和/或基于其他方面进行。
图8示出了用于基于策略并基于报告策略遵守信息而补偿成像程序的成本的方法。
在802，记录用于在健康护理设施处扫描患者的扫描参数值。
在804，针对设施的扫描参数策略而核查所记录的扫描参数值。
在806，生成指示扫描参数值是否满足策略的信息。将该信息提供至补偿方。
在808，补偿方基于报告对策略的遵守而补偿设施。
图9示出了用于指导或训练成像系统操作者的方法。
在902，经由诸如键盘、鼠标等的控制台120的输入设备而提供成像程序的扫描参数值。这些值可以是缺省值或用户指定的值。
在904，检索成像程序的扫描参数策略。
在906，针对扫描参数策略而核查所输入的扫描参数。特定的策略可以考虑到患者人口统计资料、成像历史和/或其他信息。
在908，显示指示所输入的扫描参数不满足策略的信息。
在910，显示针对不满足策略的扫描参数的替换扫描参数。
在912，任选地显示针对满足策略的扫描参数的优选的替换扫描参数。
在914，识别患者的一组扫描参数。
在916，使用所识别的该组扫描参数来扫描患者。
在918，记录包括该组扫描参数和对策略的遵守的扫描信息。
要意识到，在本文中描述的方法中的各动作的排序不是限制性的。这样，一个或多个动作可以以不同的顺序进行，包括与一个或多个其他动作同时地进行。另外，能够省略一个或多个动作且/或添加一个或多个其他动作。另外，可以借助于计算机可读指令而实施动作，计算机可读指令在由(一个或多个)计算机处理器执行时，使得该(一个或多个)处理器执行所描述的动作。在这样的情况下，指令存储在与诸如专用工作站、家用计算机、分布式计算系统、控制台120和/或其他计算机的相关计算机相关联或以其他方式可访问该相关计算机的计算机可读存储介质中。
下面示出了基于电离辐射剂量的策略的非限制性范例，显示出多种数据类型和源、多个规则、用户许可以及修订历史。
Figure BDA0000155011380000121
Figure BDA0000155011380000131
Figure BDA0000155011380000151
辐射剂量策略，例如上面所显示的范例，能够基于各种数据类型和数据源。例如，适当的数据包括但不限于患者人口统计资料(例如，年龄、性别、身高、体重、体重指数等)、患者生理学(例如，心率、心率变化性、氧饱和度等)、器官辐射敏感度表(例如，肺部、胸部、外生殖器、眼眶等)、器官特异性和/或解剖的转换系数表(k因子)、扫描参数(例如，管电流、管电压、旋转时间、扫描长度、间距、视场、准直、患者定心等)和/或扫描器剂量降低技术(例如，ECG触发的管电流调制、自动电流选择、包括z方向或头尾方向、角方向或横断面方向的基于身体习惯的管电流或管电压调制或组合的管电流或电压调制、前瞻性ECG触发、基于器官的剂量调制、动态z准直、自适应准直、楔形/领结滤波器、束滤波器等)。
适当的数据源包括但不限于专业团体指南(ACR、SCCT、AMA、AHA等)、工业标准(AAPM、MITA等)和科学出版物、供应商推荐和缺省协议、临床适应证(例如，胸部疼痛、疑似肺栓塞、疑似脑卒中、特定疾病的风险因素等)、临床情境(例如，创伤、筛选、诊断、随访等)、先前的检查历史(例如，来自HIS/RIS/EMR/PACS等)和/或累积的辐射分布(例如，来自HIS/RIS/EMR/PACS等)、剂量注册表(例如，该检查对比位点历史对比区域/国家/全世界历史对比临床适应证和人口统计资料等)、操作者特性(例如，名称、经验水平、过去的表现等)、职员权利(例如，创建和/或修改策略的许可、授予/撤销对扫描的批准的许可、对修改扫描参数的许可、扫描的许可)和/或图像质量测度(例如，噪声指数、SNR、CNR)。
如在上面的策略范例中所显示的，规则可以包括一个或多个参数、比较(例如，小于、大于等)、一个或多个相应的阈值以及至少一个动作。可以使用逻辑运算(例如，且、或、非、异或等)和/或(一个或多个)其他规则(例如，必须满足10个规则的8个)来组合规则。规则可以优先化(例如，必须遵循或可以相对于其他规则而排序列)和/或可以排序(例如，必须在规则2之前满足规则1等)。可以在规则生成期间(即，在辐射剂量策略创建/管理期间)管理一个或多个规则之间的冲突。下面显示规则的一般构建。
如果{参数}{比较}{阈值}
则
  {动作}
否则
  {其他动作}
结束
切换{参数}
情况：{比较}{阈值}{动作}
情况：{比较}{阈值}{其他动作}
情况：{比较}{阈值}{其他动作}
否则
  {其他动作}
结束
对于规则，能够使用参数(例如，绝对或相对连续的、分类的、二值的等)和/或阈值(例如，连续模糊的或绝对的、分类的、二值的、绝对的或相对的)。适当的阈值包括但不限于能够基于临床适应证、规定的CT程序、患者特异性人口统计学和/或生理学信息而确定合适剂量水平的阈值。阈值还可以由高级技术人员、医师以及/或医学物理学家利用当地医院和/或科室指南来设置、利用区域或国家质量和调节策略/指南来设置和/或通过参考来自科室、位点、区域或国际水平的相似人口分布的注册表推导的实际人口剂量数据(例如，超过相对于比较的患者/扫描/适应证的1标准偏差)而设置。阈值可以考虑正在被扫描的解剖结构、所扫描的器官的相应辐射敏感度、从EMR、HIS、RIS和PACS推导的历史患者特异性累积辐射照射量水平和/或其他阈值。
对于规则，动作可以将人(例如，操作者)或CT系统(例如，扫描参数的自动更新)作为目标。动作可以包括各种水平，例如“无动作”(即，满足规则)、“无要求的动作”(即违反规则，但仅记录违反)、“推荐动作”(即，操作者还可以将剂量最小化，但未被要求如此)、“要求开始扫描的即时动作”(即，操作者必须在开始扫描之前调整扫描参数和/或使监督人签署同意；如果不满足规则，则扫描器将不允许或积极地阻止继续)等。
超过剂量阈值可能具有相对于临床情境的“结果”的变化程度，包括创伤的“无”，以“完成扫描的阻止”，直到对于儿科和/或筛查作出合适的改变为止。如果CT扫描器剂量降低技术是可用的且适当的，但未被技术人员选择或正确地配置，则CT系统能够自动地相对于该策略而改变一个或多个参数，并且，任选地提供反馈/信息以教育用户。如果策略允许用户超过一个或多个参数阈值，则系统能够提供记录原因的提示或要求来自高级技术人员和/或常驻医师/物理学家的第二水平的批准以便超过相对于临床适应证和患者特异性参数的推荐阈值。
可以组合和/或嵌套辐射剂量策略，以创建元策略，其具有在策略创建和/或管理期间管理的一个或多个策略之间的冲突。辐射剂量策略可以局部地在特定CT扫描器工作台上、本地区域和/或远程网络设备上物理地存储或以任何组合物理地存储。以该方式，辐射剂量分布可以是可下载的且在扫描器和/或机构间同步。这些策略能够存在于专有或开放源文档对象模型(例如，DICOM、XML、HL7)并经由标准协议而转移(例如，HTTP、FTP、SOAP等)。此外，可以本地或经由网络/web服务(SMS、文本、PDA等)而管理辐射剂量策略。
辐射剂量策略系统能够任选地链接至诸如噪声指数的图像质量(IQ)测度中，以确保在辐射剂量策略内平衡IQ和剂量降低。此外，系统还能阻止曝光不足(“配量不足”)以确保必要的诊断IQ并将重复扫描的可能性最小化。此外，辐射剂量策略系统能够链接至捕获所认识到的医师阅读/IQ偏好的离线数据库以设置基于偏好的剂量降低参数阈值。
应用包括但不限于如在本文中所描述的CT扫描器。其他应用包括但不限于使用电离辐射的其他成像模态(例如，x射线、荧光透视等)。
在本文中参考各种实施例而描述本发明。在阅读本文中的说明书的基础上，他人可以作出修改和变更。本发明旨在被解释为包括所有这样的修改和变更，只要它们落入权利要求书或其等价物的范围内。

Claims (64)

1.一种计算装置(122)，包括：
处理器(212)，其基于相应的扫描参数策略而评价针对利用成像系统(102)扫描受试者所选择的扫描协议的至少一个扫描参数并生成指示所述扫描参数是否满足所述扫描参数策略的信号。
2.如权利要求1所述的装置(122)，其中，所述策略包括与电离辐射照射量相对应的辐射剂量策略、造影剂策略或图像质量策略中的至少一个。
3.如权利要求1至2中任一项所述的装置(122)，其中，所述处理器(212)响应于所述扫描参数满足所述策略中的预定阈值而验证所述扫描参数。
4.如权利要求1至3中任一项所述的装置(122)，其中，所述处理器(212)基于所述策略，响应于所述扫描参数不满足所述策略而显示满足所述策略的建议的替换扫描参数。
5.如权利要求1至4中任一项所述的装置(122)，其中，所述处理器(212)基于所述策略，显示基于预定优化标准的满足所述策略的扫描参数的建议的优化的替换扫描参数。
6.如权利要求1至5中任一项所述的装置(122)，其中，所述处理器(212)基于所述策略，显示满足所述策略的一个或多个可替代的替换扫描参数。
7.如权利要求1至6中任一项所述的装置(122)，其中，所述处理器(212)基于所述策略，响应于所述扫描参数不满足所述策略而自动地将所述扫描参数替换为满足所述策略的替换扫描参数。
8.如权利要求4至6中任一项所述的装置(122)，其中，以图形方式呈现所述扫描参数或所述替换扫描参数中的至少一个，以指示对所述策略的依从性。
9.如权利要求4至7中任一项所述的装置(122)，其中，所述替换扫描参数用于指导或训练所述系统(102)的操作者。
10.如权利要求1至9中任一项所述的装置(122)，还包括：
剂量计算器(228)，其至少部分地基于所述扫描参数生成并显示指示所述受试者的辐射剂量的辐射剂量值。
11.如权利要求10所述的装置(122)，其中，所述辐射剂量值连同辐射剂量直方图一起进行显示，该辐射剂量直方图显示表示所述辐射剂量直方图的相应位置处的相似成像程序的基于人口的剂量统计的辐射剂量值。
12.如权利要求10至11中任一项所述的装置(122)，其中，所述值用于生成所述受试者的累积的终身辐射剂量度量。
13.如权利要求10至12中任一项所述的装置(122)，其中，所述辐射剂量值被呈现在图形剂量策略表中。
14.如权利要求13所述的装置(122)，其中，所述剂量策略表包括其中所述辐射剂量值的颜色与对所述扫描参数策略的剂量度量的依从性的程度成比例的颜色梯度。
15.如权利要求13所述的装置(122)，其中，所述剂量策略表包括其中所述辐射剂量值的颜色与所述受试者的可允许的预定终身剂量照射量成比例的颜色梯度。
16.如权利要求10至15中任一项所述的装置(122)，其中，所述值用于估计所述受试者或不同受试者的随后扫描的辐射剂量。
17.如权利要求10、12或16中任一项所述的装置(122)，其中，基于所述扫描的所述辐射剂量、所述累积的辐射剂量或所估计的辐射剂量中的至少一个验证所述扫描参数。
18.如权利要求10至17中任一项所述的装置(122)，其中，所述处理器基于所述策略建议降低沉积的剂量的可替代的多组扫描参数。
19.如权利要求18所述的装置(122)，其中，以图形方式呈现所述可替代的多组扫描参数中的每个以及指示相对于所述可替代的多组扫描参数中的其他的剂量降低值的标记。
20.如权利要求18至19中任一项所述的装置(122)，其中，呈现所述可替代的多组扫描参数中的每个以及指示相应的一组扫描参数是否对于扫描所述受试者的选择而言可用的标记。
21.如权利要求18至20中任一项所述的装置(122)，其中，呈现所述可替代的多组扫描参数中的每个以及指示相应的一组扫描参数是否对于扫描所述受试者而言适当的标记。
22.如权利要求1至21中任一项所述的装置(122)，还包括：
记录器(224)，其生成用于扫描所述受试者的扫描参数的记录。
23.如权利要求22所述的装置(122)，其中，所述记录包括指示所述扫描参数是否满足所述策略的标记。
24.如权利要求22至23中任一项所述的装置(122)，其中，所述记录被提供至使用所述记录来基于对所述策略的遵守而补偿所述扫描的成本的支付执行方。
25.如权利要求22至24中任一项所述的装置(122)，其中，所述记录被提供至使用所述记录来基于对所述策略的遵守的报告而补偿所述扫描的成本的支付报告方。
26.如权利要求1至25中任一项所述的装置(122)，还包括：
策略生成器(218)，其生成包括所述相应的扫描参数策略的扫描参数策略。
27.如权利要求26所述的装置(122)，其中，所述策略生成器(218)基于预定的辐射剂量、造影剂或图像质量度量中的一个或多个而生成至少一个策略。
28.如权利要求26至27中任一项所述的装置(122)，其中，所述策略生成器(218)基于策略模板或策略规则中的一个或多个而生成至少一个策略。
29.一种方法，包括：
由处理器接收针对利用成像系统(102)扫描对象或受试者所选择的扫描协议的至少一个扫描参数；
由所述处理器接收至少一个扫描参数策略；
经由所述处理器将所述至少一个扫描参数与所述扫描参数策略相比较；以及
经由所述处理器生成指示所述至少一个参数是否满足所述扫描参数策略的信号。
30.如权利要求29所述的方法，还包括：
动态地实时地将对所述至少一个扫描参数的改变与所述扫描参数策略相比较并基于由所述改变产生的扫描参数值而生成所述信号。
31.如权利要求29至30中任一项所述的方法，还包括：
自动地将所述扫描参数替换为满足所述策略的扫描参数。
32.如权利要求31所述的方法，还包括：
呈现所替换的扫描参数以供接受或拒绝。
33.如权利要求29至32中任一项所述的方法，还包括：
如果所述扫描参数不满足所述策略，则呈现所建议的替换扫描参数。
34.如权利要求33所述的方法，还包括：利用剂量降低估计来分别以图形方式呈现所建议的替换参数。
35.如权利要求33至34中任一项所述的方法，还包括：以图形方式呈现所建议的替换参数以及指示所述参数对于扫描所述受试者的选择而言是否可用的标记。
36.如权利要求33至35中任一项所述的方法，还包括：以图形方式呈现所建议的替换参数以及指示所述参数对于扫描所述受试者而言是否适当的标记。
37.如权利要求33至36中任一项所述的方法，还包括：
接收利用所建议的替换扫描参数对所述扫描参数的输入调用替换。
38.如权利要求29至37中任一项所述的方法，还包括：
如果所述扫描参数满足所述策略，则呈现针对所述扫描参数的一个或多个可替代的替换扫描参数。
39.如权利要求38所述的方法，其中，所述一个或多个可替代的替换扫描参数促进降低患者剂量，并且，所述方法还包括：呈现针对所述可替代的替换扫描参数中的每个的所估计的剂量。
40.如权利要求39所述的方法，还包括：呈现指示可替代的替换扫描参数对于扫描所述受试者的选择而言是否可用的标记。
41.如权利要求39所述的方法，还包括：呈现指示所述可替代的替换扫描参数对于扫描所述受试者而言是否适当的标记。
42.如权利要求29至41中任一项所述的方法，还包括：
在所述扫描之前基于所述扫描参数确定估计的辐射剂量值；以及
呈现所述剂量值。
43.如权利要求29至42中任一项所述的方法，还包括：
在所述扫描之后基于所述扫描参数确定所述扫描的辐射剂量值；以及
呈现所述辐射剂量值。
44.如权利要求43所述的方法，其中，所述辐射剂量值连同辐射剂量直方图一起进行显示，该辐射剂量直方图显示表示所述辐射剂量直方图的相应位置处的相似成像程序的基于人口的剂量统计的辐射剂量值。
45.如权利要求43至44中任一项所述的方法，其中，所述辐射剂量值被呈现在图形剂量策略表中。
46.如权利要求45所述的方法，其中，所述剂量策略表包括其中所述辐射剂量值的颜色与对所述扫描参数策略的剂量度量的依从性的程度成比例的颜色梯度。
47.如权利要求45至46的中任一项所述的方法，其中，所述剂量策略表包括其中所述辐射剂量值的颜色与所述受试者的可允许的预定终身剂量照射量成比例的颜色梯度。
48.如权利要求29至47中任一项所述的方法，还包括：
生成包括用于扫描所述受试者的所述扫描参数的记录，其中，所述记录包括指示所述扫描参数是否满足所述策略的标记。
49.如权利要求48所述的方法，其中，所述记录被提供至使用所述记录来基于对所述策略的遵守而补偿所述扫描的所述成本的支付执行方。
50.如权利要求48至49中任一项所述的方法，其中，所述记录被提供至使用所述记录来基于对所述策略的遵守的报告而补偿所述扫描的成本的支付报告方。
51.如权利要求29至50中任一项所述的方法，还包括：
生成所述至少一个扫描参数策略。
52.如权利要求51所述的方法，其中，基于预定的辐射剂量、造影剂或图像质量度量中的一个或多个而生成所述策略。
53.如权利要求51至52中任一项所述的方法，其中，基于策略模板或策略规则中的一个或多个而生成所述策略。
54.一种方法，包括：
接收指示用于利用设施处的成像系统(102)扫描患者的扫描参数的信息；
从所接收的信息确定所述扫描参数是否满足所述扫描的扫描参数策略；
生成指示所述确定的信号；
将所述信号提供至补偿方；以及
接收基于所述扫描参数对所述策略的遵守或将对所述策略的所述遵守报告至所述补偿方中的至少一个的所述成像程序的成本的补偿。
55.一种方法，包括：
接收指示用于利用设施处的成像系统(102)扫描患者的扫描参数是否满足所述扫描的扫描参数策略的信息；
基于所述扫描参数对所述策略的遵守或将对所述策略的所述遵守报告至所述补偿方的至少一个而确定补偿值，生成指示所述确定的信号；以及
基于所述补偿值而补偿所述设施。
56.一种计算机可读存储介质，其包含在由计算机执行时使所述计算机执行下面的动作的指令：
接收针对利用成像系统(102)扫描对象或受试者所选择的扫描协议的至少一个扫描参数；
接收至少一个扫描参数策略；
将所述至少一个扫描参数与所述扫描参数策略相比较；以及
生成指示所述至少一个参数是否满足所述扫描参数策略的信号。
57.一种成像扫描参数策略生成器(218)，包括：
处理器，其生成由成像系统使用以确定用于对患者进行成像的适当扫描协议参数的成像扫描参数策略。
58.如权利要求57所述的策略生成器(218)，其中，所述处理器至少基于预定的剂量、造影剂或图像质量度量中的一个或多个而生成策略。
59.如权利要求57至58中任一项所述的策略生成器(218)，其中，所述处理器生成至少一个患者特异性扫描参数策略。
60.如权利要求59所述的策略生成器(218)，其中，基于所述患者的历史成像信息生成所述患者特异性扫描参数策略。
61.如权利要求57至60中任一项所述的策略生成器(218)，其中，所述处理器基于策略模板或策略规则中的一个或多个生成至少一个策略。
62.如权利要求57至61中任一项所述的策略生成器(218)，其中，所述扫描参数策略中的至少一个仅可由具有策略编辑许可的经授权的人员编辑。
63.如权利要求57至62中任一项所述的策略生成器(218)，其中，所述扫描参数策略对成像系统个体化或在多个成像系统之间共享。
64.如权利要求57至63中任一项所述的策略生成器(218)，其中，所述扫描参数策略应用于缺省或用户定义的一组协议参数以确定所述缺省或用户定义的一组协议参数是否满足所述策略。
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