CN112669925A - 一种新冠肺炎ct复查的报告模板及形成方法 - Google Patents

一种新冠肺炎ct复查的报告模板及形成方法 Download PDF

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杨帆
郑传胜
范文亮
聂壮
张兰
喻杰
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Abstract

本发明公开了一种新冠肺炎CT复查的报告模板，包括病灶特征提取单元、病灶进展对比单元、诊断结果生成单元、历史报告数据库。本发明将历史诊断报告中的病灶面积和密度与来自病灶特征提取单元复查的病灶面积和密度进行对比，获得复查诊断结果，全程依靠分布式数据处理系统进行自动对比和结果诊断，无需医生参与诊断，并可直接获得依据直观量化数据的诊断结果，减轻医生诊断工作量，并且病灶特征提取单元、病灶进展对比单元、诊断结果生成单元和历史报告数据库均通过网络通信进行数据交换和业务交互，避免了在肺部CT打印、医生看诊、患者打印诊断结果过程中存在CT片的传递步骤，实现无接触看诊和结果获知，降低感染风险。

Description

一种新冠肺炎CT复查的报告模板及形成方法
技术领域
本发明涉及智能医疗技术领域，具体涉及一种新冠肺炎CT复查的报告模板及形成方法。
背景技术
新型冠状病毒肺炎(Corona Virus Disease 2019，COVID-19)，简称“新冠肺炎”，世界卫生组织命名为“2019冠状病毒病”，是指2019新型冠状病毒感染导致的肺炎，主要表现为发热、干咳、乏力，重症病例多在一周后出现呼吸困难，严重者快速进展为急性呼吸窘迫综合征、脓毒症休克、难以纠正的代谢性酸中毒和出凝血功能障碍及多器官功能衰竭等，具有强致死性和传染性；
目前新冠肺炎可靠的检测方式为肺部CT影像检查提示有病毒性肺炎影像学表现，从而对患者进行新冠肺炎的病灶检测，而新冠肺炎的治疗是一个长期的过程，在治疗过程中通过多次肺部CT影像检查用以对患者康复情况进行监测，医生对比患者多次肺部CT影像中病灶面积和密度，确定患者康复程度；
由医生对比患者多次肺部CT影像进行患者康复程度的判断在疫情爆发、医疗资源和医护人员稀缺的情况下，为医护人员增加了巨大的工作负担，肺部CT打印、医生看诊、患者打印诊断结果等一系列过程造成诊断效率降低，并且在新冠肺炎强传染性的情况下，对患者肺部CT影像进行传送到医护人员手中进行人为比对的过程中增加了接触感染风险。
发明内容
本发明的目的在于提供一种新冠肺炎CT复查的报告模板，以解决现有技术中肺部CT病灶变化情况依赖于医生判断，在疫情期间增加了医生的负担以及在肺部CT打印、医生看诊、患者打印诊断结果过程中存在CT片的传递增加了感染风险的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明具体提供下述技术方案：
一种新冠肺炎CT复查的报告模板，包括病灶特征提取单元、病灶进展对比单元、诊断结果生成单元、历史报告数据库；
病灶特征提取单元，用于提取复查患者肺部CT影像中新冠肺炎的病灶区域，对病灶区域进行面积和密度计算，并将计算结果和患者信息传输到病灶进展对比单元；
病灶进展对比单元，用于根据来自病灶特征提取单元的患者信息在历史报告数据库中检索出患者的新冠肺炎CT的历史报告，并将历史诊断报告中的病灶面积和密度与来自病灶特征提取单元复查的病灶面积和密度进行对比，获得对比结果传输给诊断结果生成单元；
诊断结果生成单元，用于根据历史诊断报告中的病灶面积和密度与复查的病灶面积和密度的对比结果生成复查诊断报告，将复查诊断报告供患者和医生查询，同时将复查诊断报告存储到历史报告数据库；
历史报告数据库，用于存储来自于诊断结果生成单元的复查诊断报告用以替换历史报告数据库中当前患者的历史诊断报告，并为病灶进展对比单元和诊断结果生成单元提供存储和读取的权限。
作为本发明的一种优选方案，所述病灶特征提取单元、病灶进展对比单元和历史报告数据库位于由若干服务器和计算主机构建而成的分布式数据处理系统中，所述诊断结果生成单元为安装有查询登录门户的智能终端设备，所述查询登录门户为网页、软件APP或小程序，所述病灶特征提取单元、病灶进展对比单元、诊断结果生成单元和历史报告数据库均通过网络通信进行数据交换和业务交互。
作为本发明的一种优选方案，所述病灶特征提取单元提取复查患者肺部CT影像中新冠肺炎的病灶区域对病灶区域进行面积和密度计算的具体过程为：
A1、将复查患者肺部CT影像进行按照栅格方式分解成若干像素点并获得每个像素点的像素值；
A2、依次将若干像素点的像素值与正常肺部CT影像的像素点阈值相比较，保留出超过正常肺部CT影像的像素阈值的像素点；
A3、对超过正常肺部CT影像的像素点阈值的所有像素点面积进行求和，获得病灶区域的面积；对所有像素超过正常肺部CT影像的像素点阈值的所有像素点像素值进行求平均，获得病灶区域的密度。
作为本发明的一种优选方案，在所述A1中，按照栅格的方式将复查患者肺部CT影像分解成若干像素点的具体步骤为：
A101、规定相邻横栅格点之间的距离为L1、相邻纵栅格点之间的距离为L2；
A102、以复查患者肺部CT影像中肺部组织上顶点所在直线作为坐标横轴，左顶点所在直线作为坐标纵轴；
A103、在坐标横轴上按照L1进行横栅格绘制，在坐标纵轴上以L2进行横栅格绘制，并在坐标横轴上进行横坐标标记分别为(x1,x2,x3…,xn),n为横栅格点个数，在坐标纵轴上进行纵坐标标记分别为(y1,y2,y3…,ym),m为纵栅格点个数；
A104、将复查患者肺部CT影像分解成具有坐标(xn，ym)的n*m个矩形栅格的像素点，并将矩形栅格中点位置处的像素值作为像素点的像素值，标记为Wi,其中i＝(n,m)。
作为本发明的一种优选方案，在所述A103中，在坐标横轴上按照L1进行横栅格绘制的起点位于坐标纵轴与坐标横轴的交叉点，终点位于复查患者肺部CT影像中肺部组织右顶点所在直线右侧最近距离处，在坐标纵轴上按照L2进行纵栅格绘制的起点位于坐标纵轴与坐标横轴的交叉点，终点位于复查患者肺部CT影像中肺部组织下顶点所在直线下侧最近距离处。
作为本发明的一种优选方案，在所述A104中，每个像素点面积与矩形栅格的面积一致均为L1*L2。
作为本发明的一种优选方案，在A2中，依次将若干像素点的像素值与正常肺部CT影像的像素点阈值相比较，保留出超过正常肺部CT影像的像素阈值的像素点：
依次将像素点(xn，ym)的像素Wi与像素阈值标记为W阈值进行数值比较，记录Wi>W阈值中所有的像素点，所有的所述像素点像素标记为(W1,W2,W3,…,Wk)，k为像素点个数；
作为本发明的一种优选方案，在所述A3中，病灶区域的面积标记为S＝k*L1*L2，病灶区域的密度标记为
Figure BDA0002839757250000041
作为本发明的一种优选方案，所述诊断结果生成单元生成诊断报告的具体过程为：
B1、读取历史诊断报告中的病灶面积和密度，分别标记为S历史，P历史；
B2、依次计算S历史，P历史和A3中的S，P之间的差值，并依据差值做出好转和恶化的判断；
B3、在诊断报告中记录S、P数值和诊断判断结果。
作为本发明的一种优选方案，本发明提供了一种新冠肺炎CT复查的报告模板的形成方法，包括以下步骤：
S100、病灶特征提取单元提取复查患者肺部CT影像中新冠肺炎的病灶区域，对病灶区域进行面积和密度计算，并将计算结果和患者信息传输到病灶进展对比单元；
S200、病灶进展对比单元根据来自病灶特征提取单元的患者信息在历史报告数据库中检索出患者的新冠肺炎CT的历史报告，并将历史诊断报告中的病灶面积和密度与来自病灶特征提取单元复查的病灶面积和密度进行对比，获得对比结果传输给诊断结果生成单元；
S300、诊断结果生成单元根据历史诊断报告中的病灶面积和密度与复查的病灶面积和密度的对比结果生成复查诊断报告，将复查诊断报告供患者和医生查询，同时将复查诊断报告存储到历史报告数据库；
S400、历史报告数据库存储来自于诊断结果生成单元的复查诊断报告用以替换历史报告数据库中当前患者的历史诊断报告，并为病灶进展对比单元和诊断结果生成单元提供存储和读取的权限。
本发明与现有技术相比较具有如下有益效果：
本发明将历史诊断报告中的病灶面积和密度与来自病灶特征提取单元复查的病灶面积和密度进行对比，获得复查诊断结果，全程依靠分布式数据处理系统进行自动对比和结果诊断，无需医生参与诊断，并可直接获得依据直观量化数据的诊断结果，减轻医生诊断工作量，并且病灶特征提取单元、病灶进展对比单元、诊断结果生成单元和历史报告数据库均通过网络通信进行数据交换和业务交互，避免了在肺部CT打印、医生看诊、患者打印诊断结果过程中存在CT片的传递步骤，实现无接触看诊和结果获知，降低感染风险。
附图说明
为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。
图1为本发明实施例提供的报告模板结构框图；
图2为本发明实施例提供的生成方法流程图；
图3为本发明实施例提供的肺部CT影像分解成若干像素点栅格示意图。
图中的标号分别表示如下：
1-病灶特征提取单元；2-病灶进展对比单元；3-诊断结果生成单元；4-历史报告数据库；5-新冠肺炎病灶；6-肺部组织。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
如图1所示，本发明提供了一种新冠肺炎CT复查的报告模板，包括病灶特征提取单元1、病灶进展对比单元2、诊断结果生成单元3、历史报告数据库4；
病灶特征提取单元1，用于提取复查患者肺部CT影像中新冠肺炎的病灶区域，对病灶区域进行面积和密度计算，并将计算结果和患者信息传输到病灶进展对比单元2；
病灶进展对比单元2，用于根据来自病灶特征提取单元1的患者信息在历史报告数据库4中检索出患者的新冠肺炎CT的历史报告，并将历史诊断报告中的病灶面积和密度与来自病灶特征提取单元1复查的病灶面积和密度进行对比，获得对比结果传输给诊断结果生成单元3；
诊断结果生成单元3，用于根据历史诊断报告中的病灶面积和密度与复查的病灶面积和密度的对比结果生成复查诊断报告，将复查诊断报告供患者和医生查询，同时将复查诊断报告存储到历史报告数据库4；
历史报告数据库4，用于存储来自于诊断结果生成单元3的复查诊断报告用以替换历史报告数据库4中当前患者的历史诊断报告，并为病灶进展对比单元2和诊断结果生成单元3提供存储和读取的权限。
病灶特征提取单元1、病灶进展对比单元和历史报告数据库4位于由若干服务器和计算主机构建而成的分布式数据处理系统中，在新冠肺炎病患诊断数据量巨大分布式数据处理系统无法负载时，只需要在分布式数据处理系统中接入运算主机扩展运算量和存储量以承载大数据量计算，而新冠肺炎病患病情紧张时期病患待诊量巨大，分布式数据处理系统为保证每个病患均能获得公平医疗诊断资源提供了实现的硬件支持。
诊断结果生成单元3为安装有查询登录门户的智能终端设备，查询登录门户为网页、软件APP或小程序，患者或医院可将接入复发监测模型的登录门户安装到患者使用的智能手机或医院就诊电脑中，用以便于患者和医生查看患者本身的就诊报告，掌握病情发展，消除患者的未知带来的恐惧心理，病灶特征提取单元1、病灶进展对比单元、诊断结果生成单元3和历史报告数据库4均通过网络通信进行数据交换和业务交互，无接触式传递方法，避免接触感染的发生。
病灶特征提取单元1提取复查患者肺部CT影像中新冠肺炎的病灶区域对病灶区域进行面积和密度计算的具体过程为：
A1、将复查患者肺部CT影像进行按照栅格方式分解成若干像素点并获得每个像素点的像素值；
A2、依次将若干像素点的像素值与正常肺部CT影像的像素点阈值相比较，保留出超过正常肺部CT影像的像素阈值的像素点；
A3、对超过正常肺部CT影像的像素点阈值的所有像素点面积进行求和，获得病灶区域的面积；对所有像素超过正常肺部CT影像的像素点阈值的所有像素点像素值进行求平均，获得病灶区域的密度。
如图3所示，在A1中，按照栅格的方式将复查患者肺部CT影像分解成若干像素点的具体步骤为：
A101、规定相邻横栅格点之间的距离为L1、相邻纵栅格点之间的距离为L2；
A102、以复查患者肺部CT影像中肺部组织上顶点所在直线作为坐标横轴，左顶点所在直线作为坐标纵轴；
A103、在坐标横轴上按照L1进行横栅格绘制，在坐标纵轴上以L2进行横栅格绘制，并在坐标横轴上进行横坐标标记分别为(x1,x2,x3…,xn),n为横栅格点个数，在坐标纵轴上进行纵坐标标记分别为(y1,y2,y3…,ym),m为纵栅格点个数；
A104、将复查患者肺部CT影像分解成具有坐标(xn，ym)的n*m个矩形栅格的像素点，并将矩形栅格中点位置处的像素值作为像素点的像素值，标记为Wi,其中i＝(n,m)。
在A103中，在坐标横轴上按照L1进行横栅格绘制的起点位于坐标纵轴与坐标横轴的交叉点，终点位于复查患者肺部CT影像中肺部组织右顶点所在直线右侧最近距离处，在坐标纵轴上按照L2进行纵栅格绘制的起点位于坐标纵轴与坐标横轴的交叉点，终点位于复查患者肺部CT影像中肺部组织下顶点所在直线下侧最近距离处。
在A104中，每个像素点面积与矩形栅格的面积一致均为L1*L2。
在A2中，依次将若干像素点的像素值与正常肺部CT影像的像素点阈值相比较，保留出超过正常肺部CT影像的像素阈值的像素点：
依次将像素点xn，ym的像素Wi与像素阈值标记为W阈值进行数值比较，记录Wi>W阈值中所有的像素点，所有的像素点像素标记为W1,W2,W3,…,Wk，k为像素点个数；
在A3中，病灶区域的面积标记为S＝k*L1*L2，病灶区域的密度标记为
Figure BDA0002839757250000081
诊断结果生成单元3生成诊断报告的具体过程为：
B1、读取历史诊断报告中的病灶面积和密度，分别标记为S历史，P历史；
B2、依次计算S历史，P历史和A3中的S，P之间的差值，并依据差值做出好转和恶化的判断；
S历史-S<0或P历史-P<0，病情恶化；
S历史-S>0且P历史-P>0，病情好转。
B3、在诊断报告中记录S、P数值和诊断判断结果。
在历史报告数据库4存储来自于诊断结果生成单元3的复查诊断报告用以替换历史报告数据库4中当前患者的历史诊断报告的实际作用为：用新冠肺炎患者复诊CT中B3最新病灶的S、P数值替换历史报告中的S历史、P历史，及时对历史报告进行更新有助于掌握病灶变化的真实情况。
如图2所示，基于以上新冠肺炎CT复查的报告模板，本发明提供了一种形成方法，包括以下步骤：
S100、病灶特征提取单元提取复查患者肺部CT影像中新冠肺炎的病灶区域，对病灶区域进行面积和密度计算，并将计算结果和患者信息传输到病灶进展对比单元；
S200、病灶进展对比单元根据来自病灶特征提取单元的患者信息在历史报告数据库中检索出患者的新冠肺炎CT的历史报告，并将历史诊断报告中的病灶面积和密度与来自病灶特征提取单元复查的病灶面积和密度进行对比，获得对比结果传输给诊断结果生成单元；
S300、诊断结果生成单元根据历史诊断报告中的病灶面积和密度与复查的病灶面积和密度的对比结果生成复查诊断报告，将复查诊断报告供患者和医生查询，同时将复查诊断报告存储到历史报告数据库；
S400、历史报告数据库存储来自于诊断结果生成单元的复查诊断报告用以替换历史报告数据库中当前患者的历史诊断报告，并为病灶进展对比单元和诊断结果生成单元提供存储和读取的权限。
本发明通过病灶特征提取单元1提取复查患者肺部CT影像中新冠肺炎的病灶区域，对病灶区域进行面积和密度计算，然后通过病灶进展对比单元，根据来自病灶特征提取单元1的患者信息在历史报告数据库4中检索出患者的新冠肺炎CT的历史报告，并将历史诊断报告中的病灶面积和密度与来自病灶特征提取单元1复查的病灶面积和密度进行对比，获得复查诊断结果，全程依靠分布式数据处理系统进行自动对比和结果诊断，无需医生参与诊断，并可直接获得依据直观量化数据的诊断结果，减轻医生诊断工作量；在诊断结果生成单元3为安装有查询登录门户的智能终端设备，医生和患者可以登录查询登录门户获得诊断结果，并且病灶特征提取单元1、病灶进展对比单元、诊断结果生成单元3和历史报告数据库4均通过网络通信进行数据交换和业务交互，避免了在肺部CT打印、医生看诊、患者打印诊断结果过程中存在CT片的传递步骤，实现无接触看诊和结果获知，降低感染风险。
以上实施例仅为本申请的示例性实施例，不用于限制本申请，本申请的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员可以在本申请的实质和保护范围内，对本申请做出各种修改或等同替换，这种修改或等同替换也应视为落在本申请的保护范围内。

Claims (10)

1.一种新冠肺炎CT复查的报告模板，其特征在于：包括病灶特征提取单元(1)、病灶进展对比单元(2)、诊断结果生成单元(3)、历史报告数据库(4)；
病灶特征提取单元(1)，用于提取复查患者肺部CT影像中新冠肺炎的病灶区域，对病灶区域进行面积和密度计算，并将计算结果和患者信息传输到病灶进展对比单元(2)；
病灶进展对比单元(2)，用于根据来自病灶特征提取单元(1)的患者信息在历史报告数据库(4)中检索出患者的新冠肺炎CT的历史报告，并将历史诊断报告中的病灶面积和密度与来自病灶特征提取单元(1)复查的病灶面积和密度进行对比，获得对比结果传输给诊断结果生成单元(3)；
诊断结果生成单元(3)，用于根据历史诊断报告中的病灶面积和密度与复查的病灶面积和密度的对比结果生成复查诊断报告，将复查诊断报告供患者和医生查询，同时将复查诊断报告存储到历史报告数据库(4)；
历史报告数据库(4)，用于存储来自于诊断结果生成单元(3)的复查诊断报告用以替换历史报告数据库(4)中当前患者的历史诊断报告，并为病灶进展对比单元(2)和诊断结果生成单元(3)提供存储和读取的权限。
2.根据权利要求1所述的一种新冠肺炎CT复查的报告模板，其特征在于：所述病灶特征提取单元(1)、病灶进展对比单元和历史报告数据库(4)位于由若干服务器和计算主机构建而成的分布式数据处理系统中，所述诊断结果生成单元(3)为安装有查询登录门户的智能终端设备，所述查询登录门户为网页、软件APP或小程序，所述病灶特征提取单元(1)、病灶进展对比单元、诊断结果生成单元(3)和历史报告数据库(4)均通过网络通信进行数据交换和业务交互。
3.根据权利要求2所述的一种新冠肺炎CT复查的报告模板，其特征在于：所述病灶特征提取单元(1)提取复查患者肺部CT影像中新冠肺炎的病灶区域对病灶区域进行面积和密度计算的具体过程为：
A1、将复查患者肺部CT影像进行按照栅格方式分解成若干像素点并获得每个像素点的像素值；
A2、依次将若干像素点的像素值与正常肺部CT影像的像素点阈值相比较，保留出超过正常肺部CT影像的像素阈值的像素点；
A3、对超过正常肺部CT影像的像素点阈值的所有像素点面积进行求和，获得病灶区域的面积；对所有像素超过正常肺部CT影像的像素点阈值的所有像素点像素值进行求平均，获得病灶区域的密度。
4.根据权利要求3所述的一种新冠肺炎CT复查的报告模板，其特征在于：在所述A1中，按照栅格的方式将复查患者肺部CT影像分解成若干像素点的具体步骤为：
A101、规定相邻横栅格点之间的距离为L1、相邻纵栅格点之间的距离为L2；
A102、以复查患者肺部CT影像中肺部组织上顶点所在直线作为坐标横轴，左顶点所在直线作为坐标纵轴；
A103、在坐标横轴上按照L1进行横栅格绘制，在坐标纵轴上以L2进行横栅格绘制，并在坐标横轴上进行横坐标标记分别为(x1,x2,x3…,xn),n为横栅格点个数，在坐标纵轴上进行纵坐标标记分别为(y1,y2,y3…,ym),m为纵栅格点个数；
A104、将复查患者肺部CT影像分解成具有坐标(xn，ym)的n*m个矩形栅格的像素点，并将矩形栅格中点位置处的像素值作为像素点的像素值，标记为Wi,其中i＝(n,m)。
5.根据权利要求4所述的一种新冠肺炎CT复查的报告模板，其特征在于：在所述A103中，在坐标横轴上按照L1进行横栅格绘制的起点位于坐标纵轴与坐标横轴的交叉点，终点位于复查患者肺部CT影像中肺部组织右顶点所在直线右侧最近距离处，在坐标纵轴上按照L2进行纵栅格绘制的起点位于坐标纵轴与坐标横轴的交叉点，终点位于复查患者肺部CT影像中肺部组织下顶点所在直线下侧最近距离处。
6.根据权利要求5所述的一种新冠肺炎CT复查的报告模板，其特征在于：在所述A104中，每个像素点面积与矩形栅格的面积一致均为L1*L2。
7.根据权利要求6所述的一种新冠肺炎CT复查的报告模板，其特征在于：在A2中，依次将若干像素点的像素值与正常肺部CT影像的像素点阈值相比较，保留出超过正常肺部CT影像的像素阈值的像素点：
依次将像素点(xn，ym)的像素Wi与像素阈值标记为W阈值进行数值比较，记录Wi>W阈值中所有的像素点，所有的所述像素点像素标记为(W1,W2,W3,…,Wk)，k为像素点个数。
8.根据权利要求7所述的一种新冠肺炎CT复查的报告模板，其特征在于：在所述A3中，病灶区域的面积标记为S＝k*L1*L2，病灶区域的密度标记为
Figure FDA0002839757240000031
9.根据权利要求8所述的一种新冠肺炎CT复查的报告模板，其特征在于，所述诊断结果生成单元(3)生成诊断报告的具体过程为：
B1、读取历史诊断报告中的病7灶面积和密度，分别标记为S历史，P历史；
B2、依次计算S历史，P历史和A3中的S，P之间的差值，并依据差值做出好转和恶化的判断；
B3、在诊断报告中记录S、P数值和诊断判断结果。
10.一种根据权利要求1-9任一项所述新冠肺炎CT复查的报告模板的形成方法，其特征在于，包括以下步骤：
S100、病灶特征提取单元(1)提取复查患者肺部CT影像中新冠肺炎的病灶区域，对病灶区域进行面积和密度计算，并将计算结果和患者信息传输到病灶进展对比单元(2)；
S200、病灶进展对比单元根据来自病灶特征提取单元(1)的患者信息在历史报告数据库(4)中检索出患者的新冠肺炎CT的历史报告，并将历史诊断报告中的病灶面积和密度与来自病灶特征提取单元(1)复查的病灶面积和密度进行对比，获得对比结果传输给诊断结果生成单元(3)；
S300、诊断结果生成单元(3)根据历史诊断报告中的病灶面积和密度与复查的病灶面积和密度的对比结果生成复查诊断报告，将复查诊断报告供患者和医生查询，同时将复查诊断报告存储到历史报告数据库(4)；
S400、历史报告数据库(4)存储来自于诊断结果生成单元(3)的复查诊断报告用以替换历史报告数据库(4)中当前患者的历史诊断报告，并为病灶进展对比单元(2)和诊断结果生成单元(3)提供存储和读取的权限。
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