CN103294885A - 为医学的检查系统分配控制和处理程序的处理流程模板 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于为控制和处理程序SYNGO的多个子程序分配处理流程模板的方法，以便对由医学检查设备SC获得的检查信息进行处理并且对在所述医学检查设备SC上的检查程序SCANPROG进行控制，所述方法具有如下步骤：将在所分配的具有多个等级层次的树形结构中的检查信息从该检查设备传输给终端设备，以及基于所传输的树形结构的等级层次来分配所述处理流程模板。

Description

为医学的检查系统分配控制和处理程序的处理流程模板

技术领域

本发明涉及一种用于为控制和处理程序的多个子程序分配处理流程模板的方法，以便对由医学检查设备获得的检查信息进行处理并且对在医学检查设备上的检查程序进行控制，本发明还涉及一种与提到的方法相匹配的医学检查系统以及一种相应的计算机程序产品。

背景技术

医学检查系统常常包括具有数据处理设备的技术的检查设备，所述数据处理设备借助软件或者数据处理程序对在患者或生物体上的医学检查进行控制。例如为了检查患者而在磁共振扫描仪（MR-Scanner，MR扫描仪）上执行不同的扫描程序，所述不同的扫描程序分别引起对MR扫描仪的特定控制。在MR扫描仪中，扫描程序例如控制在MR扫描仪中布置的线圈，以便获得不同的检查数据和检查结果，例如关于组织的自旋-自旋弛豫或自旋-晶格弛豫的数据。

对这些不同的扫描数据的读取和分析通常在具有数据处理功能的用于用户的终端设备上进行，在所述终端设备上运行程序以便用于处理和显示所获得的扫描数据。为此将扫描数据从MR扫描仪传输到终端设备。例如对（例如不同的扫描对比度的）不同的检查数据组进行对比，以便基于所述对比来支持诊断。除了处理所获得的数据之外，终端设备可以促使检查设备实施所选择的检查。

为了实现在终端设备上对检查数据进行分析，将多个检查数据组（也就是检查协议的结果）单独地或依次由检查设备传输给终端设备。在检查设备上，然后将所传输的数据组构造或者组合成复杂的数据组，所述复杂的数据组然后作为整体形成借助控制和处理程序进行进一步分析和控制的基础。例如可以在终端设备上将对检查数据组的特定的组进行处理的流程存储在处理流程模板中。所述处理流程模板包含这样的指令（例如子程序）：以何种方式在终端设备上对各个检查数据组进行处理。

但是如果在检查设备上更新检查程序之后生成了不同的检查数据组并且被传输给控制和处理程序，那么必须对控制和处理程序进行匹配，以便能够处理新的检查数据组。手动执行该任务，也就是在终端设备上将传输的检查数据组分配给相应的分析和控制例程，是复杂、高成本并且费时的。

此外在该过程中可能发生轻微的错误，其可能导致在诊断中的错误甚至导致检查数据组的完全不可分析。通过对检查数据组的结构分析而进行的自动分配可能同样导致不正确的结果并且只能以高的计算开销以多个步骤实施。

发明内容

因此，本发明要解决的基本技术问题是，实现一种对检查数据的有效分配并且提高上述方法的安全性。

上述技术问题通过按照独立权利要求的内容来解决。本发明的有利扩展在说明书、附图和从属权利要求中给出。

按照一个方面，上述技术问题通过为控制和处理程序的多个子程序分配处理流程模板的方法来解决，所述控制和处理程序用于对由医学检查设备获得的检查信息进行处理并且用于对在医学检查设备上的检查程序进行控制，所述方法具有这样的步骤：将按照具有多个等级层次的对应的树形结构的检查信息从检查设备传输给终端设备，并且基于所传输的树形结构的等级层次来分配处理流程模板。

由此，实现了例如这样的技术优势，即，在终端设备上的控制和分析程序的特定的处理函数可以被分配给在树形结构的某一节点之下的特定的等级层次上的整个系列的检查数据组。要被用于处理的检查信息通过数据树形结构来规定。由此可以避免高成本的分配过程并且提高检查方法和诊断的可靠性并且提升每个单位时间可能的医学检查的数目。

终端设备是数据处理装置，其能够从给出的输入数据中基于程序或者处理规则来获取特定的输出数据。终端设备对于用户来说是操作接口（Bedienschnittstelle）的一部分，用户通过所述操作接口可以与终端设备进行通信。例如，用户可以通过用户接口将数据输入到终端设备中或者将数据可视化。终端设备例如可以是计算机终端、工作站、个人计算机或者服务器。

控制和处理程序是用于数据处理装置实现特定的控制或处理任务的工作指令或者一系列基本工作指令。所述控制和处理程序可以用编程语言来编写并且随后被编译成对于终端设备来说合适的机器代码。按照本发明的控制任务包含：通过状态的调整、改变或保持来对检查设备进行控制。特别地，所述控制可以在终端设备上调用在检查设备上的单个程序或子程序。处理任务包含对由检查设备所获取的数据进行数据处理。

处理流程模板包含这样的指令：以何种方式在终端设备上处理各个检查数据组。处理流程模板根据检查定义了用于对获取的数据进行分析和处理的预给定的工作流程，并且能够同时用于在检查设备上对检查程序进行控制。为此，为处理流程模板分配了多个单独的控制和处理例程。由此，按照通过各个控制和处理例程的布置所规定的顺序来处理所获得的数据。对于每个由在检查设备上的检查程序的子程序所获得的数据组，可以在处理流程模板中分配合适的控制和处理例程。由此，例如对每个单独的检查数据组来说，处理流程模板可以包含用于对所获得的以及由检查设备所传输的检查数据进行分析的子程序。处理流程模板例如将多个子程序的控制和处理组合为更复杂的过程。

由多个控制和处理例程构成的处理流程模板的模块结构由此实现了：去除、改变或者添加各个控制和处理例程。

程序通常被理解为满足编程语言规则的指令的各个序列，所述指令能够在计算机或数据处理装置上执行，以便由此提供特定的功能。

检查设备是用于技术地实施医学检查的设备。检查设备包含用于通过检查程序对医学检查的技术流程进行控制的数据处理装置。检查设备例如可以是计算机断层造影设备、磁共振设备、X射线设备、辐照设备、正电子发射断层造影设备、超声波设备或者其他的用于实施医学治疗或检查的设备。通过执行检查程序，所述检查设备能够获取人或者生物体的医学数据。这样的数据例如能够包含图像信息或者能够被转换成图像信息。

检查程序在检查设备的数据处理装置上运行并且对医学检查的技术流程进行控制，以便获得期望的数据。在MR扫描仪的情况下，检查程序例如包含用于在MR扫描仪内部对由线圈产生的电磁场或磁场进行控制的程序。

检查信息的传输包含了数据从检查设备到终端设备的发送或传输，所述发送或传输例如是电的、光的、导线连接的或无线的。检查信息在此可以是与检查具有任何联系的各种信息。在MR扫描仪的情况下，由扫描程序获得的检查信息例如包含关于自旋-自旋弛豫或自旋-晶格弛豫的数据组。

等级层次代表了彼此位于上位或下位的层的系统。检查数据或检查函数可以布置在等级层次中的每一个上。

树形结构可以通过不包含循环的连续的图来构造。所述图是最大限度地无循环的并且最小限度地连续的，从而不在不产生循环的情况下为边集合（Kantenmenge）添加新的边，并且不能在不损害连续特性的情况下移除现存的边。树在最高的等级层次上具有根单元并且在最低的等级层次上以叶结束。

作为检查数据的树形结构，尤其可以将有根的树（gewurzelter Baum）（也被称作Out-Tree）用作数据结构。在有限阶情况下可以这样实施有根的树，使得每个节点都含有固定的变量组或矩阵用于指向其孩子。通常，节点也具有指向其父母节点的指示，也被称为Back Pointer。通过使用动态列表而不使用阵列来实施无限阶的树。在不具有动态列表的编程语言中，其中通过二进制树形网络

来实施通常的树的方法也被证明是可行的。被用于传输检查信息的树形结构可以是在检查设备上的较大的树形结构的一部分（也就是子树）。

在一种实施方式中，树形结构包含至少三个等级层次。由此例如实现了这样的技术优势，即，可以以细粒度进行特别简单和无差错的分配。粒度表示分组的精细程度，通过所述分组关于总的行为来对功能和活动进行划分。

在另一种实施方式中，所述方法包含这样的步骤：将树形结构存储在终端设备的对象中。由此例如实现了这样的技术优势，即，具有数据和函数（也被称为方法）的对象形成了用于分配处理流程模板的基础。通过传输具有方法的对象，不仅传输了检查数据组还传输了属于检查数据组的处理指令。其被分配给处理流程模板。

对象是指特定数据类型的或特定的类（也被称为“对象类型”）的样本。对象的数据结构通过其类定义的属性或特征来规定。对象的特性由类的方法来确定。类可以由其他的类导出。在此，类从父类（vererbenden Klasse）继承了数据结构和方法。

在另一种实施方式中，检查程序包含多个子程序，并且所述方法包含如下步骤：将子程序分配给树形结构的等级层次。由此例如实现这样的技术优势，即，由子程序所获得的检查信息同样可以分配给等级层次。此外，可以在终端设备上基于等级层次来选择子程序。

在另一种实施方式中，给子程序分配唯一的识别信息，并且该方法包括在树形结构中对识别信息进行分类的步骤。由此，例如实现这样的技术优势，即，可以在终端设备上基于等级层次来分析识别信息并且减小了在传输中的数据体积。

在另一种实施方式中，该方法包括根据树形结构对控制和处理程序进行匹配的步骤。由此，例如实现这样的技术优势，即，不仅改变了处理流程模板而且附加地改变了基于树形结构对数据的控制，并且可以实现对数据的精确分析。

在另一种实施方式中，对控制和处理程序进行匹配的步骤包括根据树形结构对在终端设备上的显示程序进行匹配的步骤。由此，例如实现这样的技术优势，即，可以更好地显示检查数据并且由此降低了错误诊断的风险。

在另一种实施方式中，该方法包括将树形结构的特定片段标记为标准检查信息的步骤。由此，例如实现这样的技术优势，即，减小了在检查设备和终端之间的传输体积，因为传输了树形结构的包含标准检查信息的片段。

按照另一个方面，按照本发明的技术问题通过医学检查系统来解决，所述医学检查系统具有借助检查程序获得检查信息的检查设备和借助控制程序来控制检查设备并且对所获得的检查信息进行处理的处理设备，其中，匹配所述检查系统以便实施按照前面提到的方面所述的方法。由此可以实现与通过按照本发明的方法相同的技术优势。

按照另一个方面，通过计算机程序产品来解决按照本发明的技术问题，其中计算机程序产品包含计算机程序，所述计算机程序被存储在数据载体中或者在计算机的存储器中并且包含能够由计算机读取的命令，当所述命令在计算机上实施时所述命令被确定用于实施按照前面提到的方面所述的方法。由此可以实现与通过按照本发明的方法相同的技术优势。

附图说明

在附图中示出了并且在下文中详细描述了本发明的实施例。附图中：

图1示出了具有MR扫描仪的医学检查系统；

图2示出了树形结构的视图；

图3示出了树形结构的另一个视图；以及

图4示出了用于分配处理流程模板的方框图。

具体实施方式

图1示出了磁共振扫描仪（MR扫描仪）SC和多个终端设备UT，所述磁共振扫描仪用于表示医学的检查设备。每个终端设备UT形成操作控制台的至少一个部分，所述操作控制台通过网络NW与MR扫描仪SC进行数据交换。

为了控制医学检查的技术流程并且为了存储和处理所述获取的检查数据，磁共振扫描仪SC包含可编程的控制系统CO，在所述控制系统上在检查中运行控制程序EXAMPROG。控制系统CO可以例如通过计算机单元来构成，所述计算机单元例如是工作站、个人计算机或者其他的数据处理和控制单元，在其上能够使用用于技术地实施医学检查的软件。控制系统CO由此可以同样地通过具有处理器的电路板（Platine）而构造在MR扫描仪SC的内部。

原则上，可以实施多个控制系统CO的控制任务或者通过一个控制系统CO来控制多个MR扫描仪SC。在图1中示出的控制系统CO包含显示器。然而在替换的实施方式中可以舍弃显示器。

对于MR检查，由控制系统CO来选择例如检查管TUBE的合适的线圈单元，所述线圈单元单独地取向并布置在患者上。通过控制系统CO借助脉冲程序或扫描程序EXAMPROG来控制这些线圈，从而在MR扫描仪SC的内部生成预给定的电磁场。

在用于控制MR扫描仪的方法中，可以对数据库DB进行存取，在所述数据库中存储了与控制MR扫描仪SC有关的数据和参数。

在控制系统CO上运行的控制程序EXAMPROG或者控制程序EXAMPROG的单个的子程序另一方面可以通过操作控制台在终端设备UT上被调用并且由所述操作控制台进行控制，使得用户能够通过操作控制台触发、影响和控制医学检查。终端设备UT可以例如是工作站、便携式电脑或者个人计算机。

通过终端设备的控制和处理程序SYNGO，用户可以输入用于控制MR扫描仪SC的数据，所述数据用于通过控制系统CO来控制MR扫描仪SC。此外，终端设备UT用于对从MR扫描仪SC所接收的检查数据进行处理并且针对图形显示例如通过傅里叶变换进行准备（aufbereiten），从而可以将其以可读的方式显示在显示设备上。在终端设备UT上为了控制MR扫描仪SC例如实施了虚拟的MR扫描仪，所述虚拟的MR扫描仪对各个真正的MR扫描仪SC进行模拟。

在医学检查中，在终端设备UT上的控制和处理程序SYNGO由此对在MR扫描仪SC上的检查程序EXAMPROG进行控制，所述检查程序另一方面对医学检查的技术流程进行控制。由MR扫描仪SC所获取的检查数据然后通过控制系统CO返回给终端设备UT并且在那里由控制和处理程序SYNGO进行处理。

如果将单独的检查数据组从MR扫描仪SC传输给终端设备UT，那么将这些检查数据组分配给用于处理这些数据组的控制和处理程序在技术上是高成本的。这特别适合于：在MR扫描仪SC上安装了以新格式生成检查数据组的新软件。

例如可以在乳房检查中首先将关于自旋-自旋弛豫的第一数据组然后将关于自旋-晶格弛豫的第二数据组从MR扫描仪SC传输给终端设备UT。

如果例如在MR扫描仪SC上安装新的检查软件之后，除了两种之前的数据组之外，在相同的检查中获得与自旋的相关性（Korrelation）有关的第三数据组，那么可以不为该第三数据组分配分析程序。

然而如果将三个新数据组传输到树形结构中，那么可以依据位于上方的（übergeordneten）节点简单地确定出三个所获得的数据组属于哪个检查，也就是乳房检查。

为了将与检查信息一起传输的树形结构分配到处理模板，控制和处理程序可以将检查数据显示在树形控制单元中。图形用户界面的树形控制单元，也被称为树状视图（Treeview），示出了分级划分的列表并且实现了从列表中进行选择。所示出的树在此由多个互相嵌套（ineinander geschalchtelten）的节点组成，所述节点可选地可以用鼠标点击在前方插入的符号（大多是加号或减号或者三角形）来打开或者关闭。

图2示出了这样的树形控制单元的视图。

通过在“检查信息”位置处点击按键“+”可以显示检查设备的各个检查信息，在此按照身体部位进行划分，也就是“乳房”、“髋”、“骨盆”和“肩”。通过在“乳房”位置处点击按键“+”可以显示其他的差别，在此按照乳房的特征进行划分，也就是“含有硅树脂的乳房”或“不含硅树脂的乳房”。通过在“含有硅树脂的乳房”位置处点击按键“+”可以显示其他的差别，在此按照检查的特征进行划分，也就是“标准”或者“肿瘤检查”。最后，通过在最后提到的位置之一处点击按键，可以调用在树的叶中的各个检查信息，在此是对象的形式，也就是“对象1”和“对象2”或者“对象1”、“对象2”和“对象3”。

所述对象“对象1”、“对象2”和“对象3”可以例如是DICOM对象（DICOM–Digital Imaging and Communication in Medicine，医学数字成像和通信）。然而取代对象，检查信息也可以按照数据组呈现，就像例如按照列表或者场那样。在MR检查中，可以在叶中存储由脉冲程序所获得的信息，就像例如自旋-晶格弛豫数据组、自旋-自旋弛豫数据组。

树的根位于左上角。通过各个节点的缩进图示可以识别出等级结构。树的叶集成在树中。在另一个实施例中，在细节页或者细节窗上（例如以列表的形式）示出了叶。

通常可以按照其他合适的角度在树形结构中排列检查信息，例如按照年龄、性别、状态、身体部位、诊断的疾病或者其他。

除了叶之外，也可以将树的每个节点与任意的检查信息相关联。

图3示出了图2中具有节点“节点”的树形结构的另一种示意图。树形结构“树”在最上面的等级层次HL1中具有根单元“检查信息”。在第二等级层次HL2中布置了例如节点“乳房”、“髋”、“骨盆”和“肩”，所述节点与根单元逻辑相连。在第三等级层次HL3中存在节点“含有硅树脂的乳房”和“不含硅树脂的乳房”，所述节点与位于上方的节点“乳房”相连。在第四等级层次HL4中存在节点“乳房-标准”和“乳房-肿瘤”，所述节点与位于上方的节点“含有硅树脂的乳房”相连。在最下方的等级层次HL5中的叶“对象1”、“对象2”和“对象3”代表检查信息。然而检查信息不仅可以存储在叶中，同样也可以存储在位于上方的节点中或者根单元中。

这样的检查信息包含例如以场或列表形式的数据组，其来自于医学检查、患者数据或者与实施检查具有关联的其他数据。此外，检查信息除了可以包含数据之外，还可以包含可运行的程序或者对象的实例（Instanzen）。此外，树形结构的根单元、节点或者叶可以包含检查程序的版本信息和识别信息。

子树“子树”从其自身观察重新示出了独立的树，其具有三个等级层次和在最上面的等级层次中的根单元“含有硅树脂的乳房”。

按照本发明的MR扫描仪将在树形结构中的检查信息传输给终端设备。检查信息的这样的传输不必包含在扫描仪上提供的检查信息的整个树，而是可以同样仅仅将任意的子树“子树”传输给终端设备。

有利的是，检查信息包含至少三个等级层次，或者总共包含一个与树形结构相匹配的结构，如其在医学检查设备SC中存在的那样。

从MR扫描仪传输到终端设备的检查信息的树形结构然后可以应用在控制和处理程序中，以便匹配或生成处理流程模板。例如可以在终端设备上简单地通过从传输的检查信息中选择节点“乳房-肿瘤”来建立具有对象“对象1”、“对象2”和“对象3”的处理流程模板“乳房-肿瘤”。由此可以将为了对检查进行分析所需要的控制和处理程序添加到处理流程模板中。

这可以基于对象“对象1”、“对象2”或“对象3”的识别信息通过直接分配对象“对象1”、“对象2”或“对象2”、通过分配对象“对象1”、“对象2”或“对象3”的实例、或者通过分配控制和处理例程来进行。然而通常可以使用每一种方法，所述方法为了匹配处理流程模板而使用传输的检查信息的树形结构。

通常，同样可以选择任意的节点以便分配处理流程模板。

总的传输的检查信息和检查数据的树形结构可以存储在其他的对象中。将这些信息存储在DICOM对象中是特别有利的，原因是，其能够由多个程序进行处理。

在MR扫描仪SC上可以为用户进一步提供这样的可能性，即，将一个或者多个子树标记为标准检查信息“默认”或者非标准检查信息“非默认”。由此可以按照简单的技术方式将子树的仅用于研究目的的检查信息标记为非标准检查信息“非默认”并且在将检查信息传输给终端设备的情况下不被考虑。由此实现了这样的技术优势，即，对检查信息到终端设备的传输进行加速。

如果通过MR扫描仪SC的检查已经发生（例如基于单独的检查协议或者可用的DICOM标签），则也可以基于传输的树形结构来实施对处理流程模板的分配。

控制和处理程序SYNGO可以关于用户函数被扩展，所述用户函数允许手动地基于作为列表显示的等级层次来对处理流程模板进行分配。这样的函数可以例如标准地显示两个等级层次。第三等级层次能够可选地显示。由此简单并且有效地形成用户界面。

借助由MR扫描仪输出的检查信息自动地填充列表。如果多个MR扫描仪被连接，则可以插入双倍的等级条目

用户可以从列表中选择节点并且为其分配处理流程模板。对于MR扫描检查数据可以选择MR处理流程。可选地，也可以提供对于所有可用的处理流程的访问。在该方法中可以涉及多重选择，从而可以为在列表中不同的条目分配相同的处理流程模板。在此具有优势的是，列表的条目可以识别出检查信息的特征。

图4示出了用于分配处理流程模板的方框图。

首先在步骤S401中将在具有多个等级层次的树形结构中的检查信息从MR扫描仪SC传输给终端设备UT。然后，在步骤S402中，在终端设备UT中基于所传输的树形结构的等级层次来分配处理流程模板。这例如可以通过在所传输的检查信息的特定的等级层次上选择节点来实现。

关于特定的技术和物理实现，说明书和附图原则上不限制按照权利要求的内容。

对于本领域技术人员特别明显的是，本发明可以部分地或者全部地在软件和/或硬件中和/或在多个物理的产品（在此特别也指计算机程序产品）上分布地实现。特别地可以将按照本发明的方案实现在不同于MR扫描仪的其他医学设备上。

附图标记列表

UT         终端设备

SC         MR扫描仪

DB         数据库

NW         网络

CO         可编程的控制系统

SYNGO      控制和处理程序

EXAMPROG   检查程序

+          节点

-          叶

TREE       树

NODE       节点

HL1-HL5    等级层次

SUB-TREE   子树

S401-S402  方法步骤

Claims (10)

1.一种用于为控制和处理程序（SYNGO）的多个子程序分配处理流程模板的方法，以便对由医学检查设备（SC）获得的检查信息进行处理并且对在所述医学检查设备（SC）上的检查程序（SCANPROG）进行控制，所述方法具有如下步骤：

-将按照具有多个等级层次的对应的树形结构的检查信息从该检查设备（SC）传输（S401）给终端设备（UT）；

-基于所传输的树形结构的等级层次来分配（S402）所述处理流程模板。

2.按照权利要求1所述的方法，其中，所述树形结构包含至少三个等级层次。

3.按照上述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还具有将树形结构存储到在所述终端设备中的对象中的步骤。

4.按照上述权利要求中任一项所述的方法，其中，所述检查程序（SCANPROG）包含多个子程序，并且所述方法还具有将子程序与树形结构的等级层次相对应的步骤。

5.按照权利要求4所述的方法，其中，为每个子程序分配唯一的识别信息，并且所述方法还具有在所述树形结构中对所述识别信息进行分类的步骤。

6.按照上述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还具有根据所述树形结构对控制和处理程序（SYNGO）进行匹配的步骤。

7.按照权利要求6所述的方法，其中，对所述控制和处理程序（SYNGO）进行匹配的步骤包含根据所述树形结构对在所述终端设备（UT）上的显示程序进行匹配的步骤。

8.按照上述权利要求中任一项所述的方法，所述方法还具有将树形结构的特定片段标记为标准检查信息的步骤。

9.一种医学检查系统，其具有借助检查程序（SCANPROG）来获得检查信息的检查设备（SC）和借助控制程序（SYNGO）来控制检查设备（SC）并且对所获得的检查信息进行处理的处理设备（UT），其中，匹配所述检查系统以便实施按照权利要求1至8中任一项所述的方法。

10.一种计算机程序产品，其中，所述计算机程序产品包含计算机程序，所述计算机程序被存储在数据载体中或者在计算机的存储器中并且包含能够由计算机读取的命令，所述命令被确定为当在计算机上执行该命令时用于实施按照上述方法权利要求1至8中任一项所述的方法。

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