CN117594218A - 提供用于控制医学成像系统的控制指令集的方法和装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种用于提供用于远程控制设置在医学机构中的医学成像系统的控制指令集的计算机实施的方法和装置。所述方法和装置基于提供数据库,所述数据库具有存储在数据库中的用于在执行医学成像过程时控制医学成像系统的至少一个控制指令集。此外通过远程访问装置获取医学机构的用于借助医学成像系统执行医学成像过程的请求,其中请求包括目标过程信息,所述目标过程信息描述待执行的成像过程,以及基于利用目标过程信息通过远程访问装置查询数据库将控制指令集提供给医学机构。
Description
技术领域
本发明涉及用于提供用于控制医学成像系统和尤其成像模态的控制指令集的装置和方法。尤其地,本发明涉及用于通过提供指令集来远程控制医学成像系统和尤其成像模态的系统和方法。
背景技术
现代医学成像进程或成像过程需要操作人员方面的基础牢固的技术专业知识。成像过程通常基于利用先进的医学成像系统、例如计算机断层扫描系统或磁共振断层扫描系统的技术上复杂的成像方法,所述医学成像系统的适当操作需要对工作原理和所基于的成像进程的深入了解。
成像过程的执行是医学技术专家、例如放射科医生或医学技术助手的职责,所述医学技术专家在整个成像过程期间通常必须停留在成像系统处或至少在其附近。
然而,医疗服务提供者越来越多地面临着有经验人员的缺乏的可用性。在此,尤其偏远或农村地区承受缺乏受良好训练和培训的人员来在现场执行医学成像方法。结果具体而言是对于患者的等待时间或出行要求,以及一般而言是不适当的健康保障。
为了解决这种问题,在EP 3 799 075 A1中提出,至少部分地以远程控制的方式执行成像过程。对此,技术专家集中在中央位置,所述技术专家可以“远程地”接入成像系统,以便从远处执行所请求的成像过程。为了将对应的专家分配给所请求的成像过程,EP 3799 075 A1尤其提出管理中央位置处的技术专家的规划功能。
在实践中表明,即使这种方式虽然可以减少、但是无法消除缺乏技术专家来执行医学成像过程的根本问题。在高需求的情况下,在这种中央装置中在处理时也可以产生很长的等待时间。另一问题在于,这种“远程访问装置”中的技术专家通常已经通过日常成像过程满载,并且有对应地较少的时间可以用于较复杂的成像过程。
发明内容
因此,本发明的目的是提供替选的手段和/或方法,所述替选的手段和/或方法确保待借助医学成像系统执行的医学成像过程的符合需求的、快速的和节约资源的处理。
所述目的和其他目的借助用于提供用于控制医学机构中的医学成像系统的控制指令集的计算机实施的方法、用于提供用于控制设置在医学机构中的医学成像系统的控制指令集的装置、计算机程序产品或计算机可读的存储介质来实现。有利的改进方案在下面的说明书中给出。
下面不仅参考所要求保护的装置、而且参考所要求保护的方法来描述所述目的的根据本发明的解决方案。在此提及的特征、优点或替选的实施方式同样也可转用于其他要求保护的主题,并且反之亦然。换言之,(例如针对装置的)实体权利要求也可以借助结合方法描述或要求保护的特征来改进。所述方法的对应的功能特征在此通过对应的实体模块构成。
根据一个方面,提供一种用于提供用于控制医学成像系统的控制指令集的计算机实施的方法。医学成像系统设置在医学机构中。所述方法具有多个步骤。第一步骤针对提供数据库,所述数据库具有用于在执行医学成像过程时控制医学成像系统的存储在数据库中的至少一个控制指令集。另一步骤针对在远程访问装置中获取医学机构的请求,其中请求针对借助医学成像系统执行医学成像过程,并且请求包括目标过程信息,所述目标过程信息表征待执行的成像过程。另一步骤针对由远程访问装置将(适合于待执行的成像过程的)控制指令集提供给医学机构,更确切地说基于利用目标过程信息通过远程访问装置查询数据库。
医学成像系统通常可以构成用于产生医学图像数据。医学图像数据通常可以是患者的身体部位的图像数据。对应地,医学成像系统构成用于对患者的身体部位进行成像。尤其地,医学成像系统可以实现放射学成像方法。医学成像系统可以包括一个或多个成像模态,如例如计算机断层扫描设备、磁共振设备、X射线设备或超声设备等。成像模态可以通过适合的控制指令操控,以执行成像过程。
此外,医学成像系统可以具有为了执行成像过程可借助控制指令操控的其他部件,例如患者支承设备、用于在成像过程期间将医学药剂输入到患者中的注射设备、或者用于借助成像模态产生的图像数据的存档设备。
医学机构例如可以是医院或具有多个医院的医院联合体。此外,医学机构可以是医院或医院联合体内的区域或部门,例如放射科室。此外,医学机构可以是诊所,例如放射诊所。
医学机构可能设置在一个或多个地点。医学机构可以具有尤其可以设置在不同地点的一个或多个医学成像系统。医学机构可以具有用于数据交换或一般用于医学机构内的通信的内部的医学信息系统。医学信息系统可以具有用于与医学机构之外的装置通信的通信接口。
数据库构成用于存储用于控制医学成像系统的多个控制指令集。数据库可以具有一个或多个存储装置。数据库尤其可以具有服务器系统。此外,数据库可以构成为所谓的云存储器。
数据库可以构成为如下意义上的中央数据库,即所述中央数据库存储用于多个不同的成像系统和/或多个不同的医学机构的控制指令集。
控制指令集通常适合于输入到医学成像系统中并且在医学成像系统中执行或实施。控制指令集可以具有一个或多个单独的控制指令。控制指令集可以适合于操控医学成像系统的一个或多个部件。尤其地,控制指令集可以构成用于操控医学成像模态。对此,控制指令集例如可以包括用于设定相应的成像模态的一个或多个参数,例如用于磁共振设备的一个或多个磁共振序列。此外,控制指令集可以具有用于尤其同时设定患者支承设备或造影剂注射设备的一个或多个参数。
控制指令集可以构成为,使得在控制指令集输入到医学成像系统中时,直接执行对应的医学成像过程。附加地或替选地,控制指令集可以具有对于操作人员的一个或多个指示,所述指示通过操作人员的执行引起对应的成像过程的执行。指示可以作为基于音频的和/或视觉的指示例如由医学成像系统输出。
成像过程针对通过由成像模态对患者的身体部位进行成像来产生医学图像数据或医学图像数据集。除了真正的成像之外,成像过程可以包括各种准备性的、伴随的和/或随后的过程步骤,例如借助患者支承设备支承患者、施用造影剂或处理所产生的图像数据以可视化。所述过程步骤中的各个过程步骤或所有过程步骤可以在控制指令集中寻址。
请求尤其可以理解为医学机构对在待执行的成像过程中进行支持的请求。请求在此包括描述或表征待执行的成像过程的目标过程信息。此外,目标过程信息可以表征待对其执行成像过程的患者。此外,请求可以包括用于执行成像过程的时间说明,例如时间窗或期限。
请求例如可以在远程访问装置中获取。尤其地,可以在远程访问装置中接收请求。请求可以从医学机构传送给远程访问装置。
远程访问装置通常可以构成用于,接收或获取以及处理医学机构的请求,主管(hosten)和/或管理数据库,和/或提供用于执行待根据请求执行的医学成像过程的一个或多个控制指令集,并且尤其将所述一个或多个控制指令集传送给(进行请求的)医学机构。
远程访问装置尤其可以设置在一个或多个医学机构外。在替选的实施方式中,远程访问装置也可以部分地设置在医学机构内。远程访问装置可以包括服务器系统并且尤其可以包括云服务器系统。远程访问装置可以与一个或多个医学机构连接。对此,远程访问装置可以具有构成用于与一个或多个医学机构进行数据连接的通信接口。
为了提供控制指令集,远程控制装置尤其可以构成用于,基于目标过程信息根据一个或多个适合的控制指令集查询数据库。尤其地,这可以包括如下查询:存储在数据库中的控制指令集基于目标过程信息是否适合于执行待执行的成像过程。
“适合”在此尤其可以意味着,所提供的控制指令集构成为,使得在通过医学成像系统执行所提供的控制指令集时,部分地或完全地通过医学成像系统执行待执行的成像过程和/或使得通过医学成像系统至少部分地支持待执行的成像过程的执行(例如通过对操作人员的指示)。
因此,提供控制指令集可以包括基于利用目标过程信息查询数据库来确定控制指令集。提供控制指令集还可以包括将控制指令集从远程访问装置传送给医学机构。
通过提供具有控制指令的数据库和查询数据库,可以处理用于控制成像系统的请求,而不必强制操作人员参与。如果可以将已经存在的控制指令与所请求的成像过程相关联,则可以自动地转发所述控制指令。由此,减轻不仅医学机构中的操作人员、而且远程访问装置中的操作人员的负担。此外,通过追溯所存储的指令数据集可以更快地处理请求。因此,最终提供一种用于(远程)控制医学成像系统的更高效的和更节省资源的方法。
根据一个方面,所述方法还包括将所提供的控制指令集从远程访问装置传送给医学机构,和/或由医学机构接收所传送的控制指令集和/或将所接收的控制指令集输入到医学成像系统中和/或基于所接收的控制指令集来控制医学成像系统。
根据一个方面,所述方法还包括基于目标过程信息来调整所提供的控制指令集的步骤,其中在提供的步骤中提供经调整的控制指令集。
通过调整控制指令数据集,控制指令数据集可以更好地适配于待执行的成像过程。因此,例如,成像参数可以匹配于改变的主要数据,例如患者的主要数据(身高、体重等)。通过调整步骤,可以在本地执行成像过程时实现更好的结果。
根据示例性的实施方式,可以通过将所提供的控制指令集和目标过程信息输入到训练函数中来进行调整,其中训练函数构成用于,基于关于待执行的成像过程的目标过程信息使控制指令集匹配于待执行的成像过程。
根据一个方面,数据库设置在远程访问装置中。尤其地,数据库可以设置在医学机构外。尤其地,数据库可以设置在与医学机构的地点不同的地点。
通过设置在远程访问装置中,数据库可以准备好用于不同的医学机构和成像系统的控制指令集。由此提高方法的灵活性。
根据一个方面,提供的步骤包括:
-基于目标过程信息查询,是否可以借助存储在数据库中的控制指令集来执行待执行的成像过程,
-如果是:将所存储的控制指令集作为控制指令集提供给医学机构,以及
-如果否:通过以下方式提供控制指令集:
-在远程操作装置处分派远程操作人员,以通过远程访问装置的远程操作人员来远程控制待执行的成像过程,
-在远程访问装置中获取由远程操作人员输入到远程访问装置中的用于执行目标成像过程的远程控制指令集,
-将远程控制指令集作为控制指令集提供给医学机构。
查询可以包括检查在数据库中存在的控制指令集:控制指令集是否适合于待执行的成像过程。这可以根据目标过程信息来进行。
远程操作人员尤其可以是女医生或男医生、医学技术女助手或医学技术男助手或者成像系统的操作中的其他女专家或男专家。远程操作人员尤其可以通过组织与远程访问装置相关联。
例如,远程操作人员的分派可以基于目标过程信息进行。例如,远程操作人员可以具有如下特征(Profil)或与如下特征相关联:所述特征在待执行的成像过程方面表征远程操作人员。远程操作人员的分派对应地可以基于目标过程信息和/或特征并且尤其基于目标过程信息与特征的比较来进行。此外,远程操作人员的分派可以包括基于目标过程信息和/或远程操作人员的特征从多个可用的远程操作人员中进行选择。
远程控制指令集尤其可以如所存储的控制指令集那样构建。对应地,远程控制指令集同样适合于输入到医学成像系统中和在医学成像系统中执行或实施。同样,远程控制指令集可以具有一个或多个单独的控制指令。尤其地,远程控制指令集可以构成用于操控医学成像系统,使得医学成像系统执行待执行的成像过程。
远程控制指令集可以通过远程操作人员例如经由远程访问装置的对应的远程访问工作站输入到远程访问装置中并且在那里获取。获取和提供可以连续地借助各个控制指令的输入进行。因此不必等待直至远程控制指令集通过远程操作人员的输入完全地完成。
通过任选地分派远程操作人员,如果在数据库中不包含适合的控制指令集,那么也可以将控制指令集传送给医学机构。借此,在执行成像过程时可以有效地支持医学机构。
根据一个方面,数据库包括将至少一个存储的控制指令集与过程信息联系的至少一个数据项,所述过程信息描述或表征可借助控制指令集执行的成像过程,其中查询数据库基于目标过程信息与过程信息的比较来进行。
过程信息在此可以与目标过程信息一样地构建。通过过程信息的比较可以实现适合的控制指令集的可靠的辨识。
根据一个方面,远程控制指令集包括对医学机构中的操作人员的至少一个视觉的和/或基于音频的指示,以执行待执行的成像过程(或者远程控制指令集构成用于,在医学机构中引起对操作人员输出至少一个视觉的和/或基于音频的指示,以执行待执行的成像过程)。所述方法还包括以下步骤:
-记录由本地操作人员基于远程控制指令集对医学成像系统执行的至少一个操作者操作(Bedienerhandlung),
-基于记录的操作者操作来确定至少一个另外的控制指令集,和
-将至少一个另外的控制指令集存储在数据库中。
操作者操作的记录例如可以包括记录医学机构中的操作者操作和/或将所记录的操作者操作传送给远程访问装置。
通过记录操作者操作以及将其转换为控制指令集,可以扩展数据库的范围,以便未来可以在没有远程操作人员的情况下处理更广泛范围的请求。由此,可以逐渐地改进所述方法的效率。
根据一个方面,存储至少一个另外的控制指令集包括基于目标过程信息和另外的控制指令集来创建另一数据项以及将另一数据项添加到数据库。
根据一个方面,所述方法还包括查明所执行的操作者操作的质量度量,其中确定和存储至少一个另外的控制指令集的步骤基于获取的步骤进行并且尤其仅当质量度量满足预设的质量标准时才执行。
例如,查明质量度量可以包括确定操作者操作的时间投入、评估操作者操作内的修正和/或获取操作者操作内的多个单个步骤。此外,查明质量度量可以包括分析借助操作者操作产生的医学图像数据集。在此尤其可以确定,成像的身体部位及其组成部分是否完全地成像和良好地分辨。此外,可以从图像数据集中读取值,如对比度、清晰度、图像均匀性、图像噪声等,基于所述值确定图像数据集的质量,从而确定操作者操作的质量度量。
质量度量例如可以是说明待执行的操作者操作的质量的数值,例如整数。尤其地,质量度量可以在标度、例如从1(低)至10(高)的标度上说明成像过程的质量。质量标准例如可以是如下阈值:质量度量必须超过所述阈值以满足。
通过质量检查可以确保,仅具有一定的质量标准的操作者操作才被转换为控制指令集和继续使用。
根据一个方面,所述方法还包括以下步骤:
-基于目标过程信息来确定待执行的成像过程的复杂度水平,
-将复杂度水平与预设的阈值进行比较,
-其中,当复杂度水平高于预设的阈值时,将控制指令集作为远程控制指令集并且不作为存储的控制指令集提供。
复杂度水平例如可以是说明待执行的成像过程的复杂度或难度的数值,例如整数。尤其地,复杂度水平可以在标度、例如从1(低)至10(高)的标度上说明成像过程的复杂度。对应地,对于待执行的成像过程的复杂度水平可以通过从多个预先确定的值中选择来进行。
通过考虑待执行的成像过程的复杂度,可以选择性地决定:提供所存储的控制指令集是否足够,或者是否必须接入远程操作人员。由此可以更好地支持需要更多支持的成像过程。
根据一个方面,所述方法还包括以下步骤:
-获得医学图像数据集作为待执行的成像过程的结果,
-基于图像数据集调整所提供的控制指令集,所述调整尤其包括调整存储在数据库中的至少一个控制指令集和/或基于经调整的所提供的控制指令集将另一控制指令集添加到数据库。
获得图像数据集尤其可以包括将图像数据集从医学机构传送给远程访问装置以及在远程访问装置中接收图像数据集。
所提供的控制指令集的调整例如可以通过将训练函数应用到图像数据集上来执行,其中训练函数构成用于,基于图像数据集调整在产生图像数据集时使用的控制指令集(以及尤其包含在其中的成像参数)。可选地,训练函数还可以构成用于,在调整时附加地考虑目标过程信息。
此外,可选地在进一步考虑目标过程信息的情况下,可以确定医学图像数据集的质量。随后可以基于所确定的质量来调整控制指令集。
通过基于所产生的图像数据——并且尤其基于图像数据的质量——对控制指令集进行的追溯调整,可以系统地改进控制指令集的质量。因此提供一种用于控制医学成像系统的更高效的和更节省资源的方法。
根据一个方面,待执行的成像过程包括多个不同的过程步骤,其中为每个过程步骤提供控制指令集。
根据一个方面,待执行的成像过程具有多个不同的过程步骤。所述方法还包括以下步骤:
-基于目标过程信息为每个过程步骤确定复杂度水平,以及
-对于每个过程步骤:查明复杂度水平是否超过预设的阈值,其中仅如果相应的过程步骤的复杂度水平高于预设的阈值,才对相应的过程步骤进行提供的步骤。
通过根据在复杂度评估时的过程步骤的区分可以实现,仅对于如下过程步骤提供控制指令集,在所述过程步骤中,医学机构实际上需要支持。与此相对地,普通的过程步骤可以在没有提供控制指令集的情况下由医学机构的操作人员执行。由此提供一种用于控制医学成像系统的更高效的和更节省资源的方法。
根据一个方面,所述方法还包括以下步骤:
-在执行成像过程时接收医学机构中的操作人员的操作者操作以及接收描述成像过程的过程信息,
-基于利用过程信息查询数据库来查明比较控制指令数据集,
-基于在操作者操作与比较控制指令数据集之间的比较来确定操作者操作的效率值,以及
-提供效率值。
效率值例如可以是说明待执行的操作者操作(尤其相对于比较控制指令集)的效率的数值,例如整数。尤其地,复杂度水平可以在标度、例如从1(低)至10(高)的标度上说明操作者操作的效率。尤其地,当基于比较已经确定与比较控制指令集的高度一致时,可以确定高的效率值。在查明效率值时,不仅可以考虑基于通过远程访问装置提供的控制指令集(指示)进行的操作者操作,或者与此不相关地由医学机构的操作人员在医学成像系统处执行的操作者操作。
比较控制指令集可以通过基于过程信息查询数据库来查明。过程信息在此可以具有与目标过程信息相同的形式,并且对数据库的查询能够以与结合目标过程信息所阐述的相同的方式来实现。
通过查明效率值,可以为医学机构提供基于数据库的其他服务。因此,不仅可以提供控制指令集,而且数据库也可以实现对操作者操作的系统的和客观的检查。因此,可以在医学机构内辨识优化潜力,这同样有助于用于控制医学成像系统的更高效的和更节省资源的方法。
根据一个方面,数据库设置在医学机构中并且存储特定地对于医学机构的控制指令集。
虽然数据库设置在医学机构中,但是数据库可以由远程访问装置来控制或管理。由此,可以执行通过远程访问装置实现的关于数据库的方法步骤。同时,控制指令集可以更好地匹配于医学机构,并且可以确保,敏感的信息不离开医学机构,这改进数据安全性。同时减少数据流。
尤其地,远程访问装置构成为或所述方法实施成,使得目标过程信息仅在医学机构与设置在医学机构内的数据库之间交换——即同样不离开医学机构。尤其地,数据库可以实施为医学机构的网络中的所谓的边缘设备(Edge-Device)。尤其地,数据库和获取目标过程信息和/或提供控制指令集的功能/步骤可以至少部分地在医学机构的网络中“在边缘上(on Edge)”执行。
根据实施例,远程访问装置与多个不同的医学机构数据连接。在此,所述医学机构中的多个医学机构可以具有设置在相应的医学机构中的数据库。同时或补充地,远程访问装置可以具有中央数据库。
根据一个方面,目标过程信息包括以下元素中的一个或多个元素:
-对患者的要借助待执行的成像过程成像的身体部位的说明,
-对成像过程的诊断背景的说明,
-对在成像过程内待执行的不同的各个过程步骤的说明,
-对在成像过程内待使用的医学成像系统的说明,和/或
-对成像过程和/或成像过程的各个过程步骤的复杂度水平的说明。
诊断背景尤其可以涉及待通过医学机构为患者完成的诊断任务和/或待确认或反驳的疑似诊断。
通过目标过程信息,在可概观的数据流的情况下,可以良好地表征待执行的成像过程,这一方面可以实现控制指令集的有针对性的选择,并且另一方面确保数据安全性。
根据实施例,目标过程信息被匿名化和/或假名化,以便抑制保密的患者数据的转发。
根据一个方面,医学成像系统包括以下单元中的一个或多个单元:
-医学成像设备,尤其X射线设备、计算机断层扫描设备、磁共振设备、正电子发射断层扫描设备、超声设备或放疗设备,
-放射学信息系统,
-影像存档与通信系统,
-治疗规划系统,
-患者定位系统,和/或
-用于向患者施用物质的注射装置、尤其造影剂注射器。
可以通过医学机构的所提及的部件来执行尤其需要多个不同的子系统的协作的复杂的成像过程。
根据一个方面,提供可用于待执行的成像过程的控制指令集包括:
-提供训练函数,所述训练函数构成用于,基于目标过程信息产生用于执行成像过程的控制指令集。
概括地,训练函数根据实施方式因此可以用于:
a)提供控制指令集,
b)在提供的步骤中根据目标过程信息来调整控制指令集(在使用/转发其之前),和/或
c)根据借助相应的控制指令集产生的图像数据对控制指令集进行后续调整。
训练函数通常将输入数据映射到输出数据。在此,输出数据尤其还可以与训练函数的一个或多个参数相关。训练函数的一个或多个参数可以通过训练来确定和/或调整。通常,可训练的函数、即具有还未调整的参数的函数,也称为训练函数。
用于训练函数的其他术语是经训练的映射规则、具有经训练的参数的映射规则、具有经训练的参数的函数、基于人工智能的算法、机器学习的算法。训练函数的示例是人工神经网络。替代术语“神经网络”也可以使用术语“神经网”。神经网络原则上如生物神经网、例如人脑那样构造。尤其地,人工神经网络包括输入层和输出层。所述人工神经网络还可以包括在输入层与输出层之间的多个层。每个层包括至少一个、优选多个节点。每个节点可以理解为生物处理单元、例如神经元。换言之,每个神经元对应于应用到输入数据上的操作。一个层的节点可以通过边或连接部与其他层的节点连接,尤其通过定向的边或连接部。所述边或连接部限定在网络的节点之间的数据流。边或连接部与通常称为“权重”或“边权重”的参数相关联。所述参数可以调节第一节点的输出对第二节点的输入的重要性,其中第一节点和第二节点通过边连接。
尤其可以训练神经网络。尤其地,神经网络的训练基于训练输入数据和所属的训练输出数据根据“监督”学习技术(英文专业术语是“supervised learning”)来执行,其中将已知的训练输入数据输入到神经网络中,并且将由网络生成的输出数据与所属的训练输出数据进行比较。只要最后的网络层的输出数据不充分对应于训练输出数据,则人工神经网络就学习并且独立地调整对于各个节点的边权重。
尤其地,训练函数也可以是深度人工神经网络(英文专业术语是“deep neuralnetwork”或“deep artificial neural network”)。根据一些实现方案,训练函数具有神经网络和尤其卷积神经网络。用于卷积神经网络的英文专业术语是:convolutional neuralnetwork。尤其地,卷积神经网络可以构成为深度卷积神经网络(英文技术术语是“deepconvolutional neural network”)。神经网络在此具有一个或多个卷积层(英文技术术语是“convolutional layer”)和一个或多个反卷积层(英文技术术语是“deconvolutionallayer”)。尤其地,神经网络可以包括池化层(技术术语是“pooling layer”)。通过使用卷积层和/或反卷积层,可以将神经网络特别有效地用于推导参数集,因为尽管在节点层之间存在多个连接,然而仅必须确定少的边权重(即对应于卷积核的值的边权重)。借此,在相同数量的训练数据的情况下,也可以改进神经网络的精度。尤其表明,卷积神经网络可以良好地处理作为输入数据的体积数据。
用于对训练函数进行训练的数据集例如可以包括训练输入数据和训练输出数据。确定和/或调整训练函数的一个参数或多个参数尤其可以基于由训练输入数据和所属的训练输出数据构成的对,其中训练函数应用到训练输入数据上,以产生训练映射数据。尤其地,确定和/或调整可以基于训练映射数据和训练输出数据的比较。对于不同的应用情况a)-c)可以提供以下训练输入和训练输出数据并且产生以下训练映射数据:
可以简单地通过数据库中已经存在的条目或数据项来提供经验证的控制指令集和所属的目标过程信息。替选地或附加地,可以基于通过远程操作人员提供的远程控制指令来提供用于训练的数据集。用于应用情况c)的图像数据可以简单地基于所属的图像数据、即基于借助相应的控制指令集产生的图像数据来提供。
根据一个方面,提供一种用于提供训练函数的方法,所述方法构成用于,提供借助其可以操控医学成像系统的(必要时经调整的)控制指令集。所述方法具有多个步骤。第一步骤针对训练输入数据的提供,其中训练输入数据具有目标过程信息(并且可选地具有图像数据和/或待调整的控制指令集)。另一步骤针对训练输出数据的提供,其中训练输出数据包括经验证的控制指令集。另一步骤针对通过将训练函数应用到训练输入数据上来产生控制指令集,其中控制指令集适合于在输入到医学成像系统中时引起医学成像过程。另一步骤针对将控制指令集与训练输出数据进行比较。另一步骤针对基于比较调整训练函数。
根据另一方面,提供一种用于提供训练函数的训练系统,所述训练系统构成用于,执行用于提供训练函数的上述方法的一个或多个方法步骤。
通过使用训练函数可以高效地自动地产生控制指令集。与基于规则的产生相比,使用训练函数具有如下优点:通过训练,训练函数能够实现对不同事实的动态适配。
根据一个方面,提供一种用于提供用于控制医学机构中的医学成像系统的控制指令集的(远程访问)装置,其中所述装置具有:
-与医学机构处于数据连接的通信接口,
-数据库,所述数据库具有用于在执行医学成像过程时控制医学成像系统的存储在数据库中的至少一个控制指令集,
-计算单元,所述计算单元构成用于:
-经由通信接口获取医学机构的对于借助医学成像系统执行医学成像过程的请求,其中请求包括目标过程信息,所述目标过程信息表征待执行的成像过程,以及
-基于利用目标过程信息查询数据库经由通信接口将可用于待执行的成像过程的控制指令集提供给医学机构。
例如,计算单元可以包括数据库管理模块,所述数据库管理模块构成用于,基于目标过程信息查询数据库的适合的控制指令集。例如,计算单元可以包括提供模块,所述提供模块构成用于,经由通信接口向医学机构提供适合的控制指令集。
计算单元可以构成为服务器系统。计算单元可以具有集群或一组计算装置和数据存储器。计算单元可以具有用于远程操作人员的用户接口。计算单元可以经由网络、例如因特网与医学机构进行数据连接。计算单元可以与多个不同的医学机构进行数据连接。计算单元可以在医学机构之内或之外构成。
通信接口通常可以构成用于在计算单元与其他部件之间的数据交换。通信接口能够以一个或多个单个的数据接口的形式实现,所述数据接口可以具有硬件和/或软件接口。通信接口还可以具有通信网络的接口,其中通信网络可以具有广域网(Wide AreaNetwork,WAN)或因特网。
所提出的装置的优点基本上对应于所提出的方法的优点。特征、优点或替选的实施方式同样可以转用于其它要求保护的主题,并且反之亦然。
根据一个方面,提供一种计算机程序产品,所述计算机程序具有计算机程序,所述计算机程序可以直接加载到装置的存储器中,所述计算机程序具有程序段,以便当由装置执行程序段时,执行根据在此描述的方面中的一个方面的用于提供控制指令集或用于提供训练函数的方法的所有步骤。
根据一个方面,提供一种计算机可读的存储介质,在所述计算机可读的存储介质上存储有由装置可读的和可执行的程序段,以便当由装置执行程序段时,执行根据在此描述的方面中的一个方面的用于提供控制指令集或用于提供训练函数的方法的所有步骤。
计算机程序产品在此可以包括:具有源代码的软件,所述源代码仍必须被编译和链接或仅必须被解释;或可执行的软件代码,所述软件代码为了执行仅还应加载到处理单元中。通过计算机程序产品,所述方法可以快速地、可相同重复地且鲁棒地执行。计算机程序产品配置为,使得所述计算机程序产品可以借助于计算单元执行根据本发明的方法步骤。在此,计算单元必须分别具有前提条件,例如对应的工作存储器、对应的处理器、对应的显卡或对应的逻辑单元,使得可以高效地执行相应的方法步骤。
计算机程序产品例如存储在计算机可读的存储介质上或保存在网络或服务器上,从该处所述计算机程序产品可以被加载到相应的计算单元的处理器中,所述处理器可以与计算单元直接连接或构成为计算单元的一部分。此外,计算机程序产品的控制信息可以存储在计算机可读的存储介质上。计算机可读的存储介质的控制信息可以构成为,使得当在计算单元中使用数据载体时,所述控制信息执行根据本发明的方法。计算机可读的存储介质的示例是DVD、磁带或USB棒,在其上存储有电子可读的控制信息,尤其软件。当所述控制信息由数据载体读取并且存储到计算单元中时,可以执行在上文中描述的方法的全部根据本发明的实施方式。因此,本发明也可以基于所述计算机可读的介质和/或所述计算机可读的存储介质。
所提出的计算机程序产品或所属的计算机可读的介质的优点基本上对应于所提出的方法的优点。
附图说明
从下面根据示意图对实施例的阐述中可见本发明的其它特点和优点。在所述上下文中提及的修改可以分别彼此组合,以便构成新的实施方式。在不同的附图中,对于相同的特征使用相同的附图标记。
附图示出:
图1示出根据一个实施方式的用于提供用于执行医学成像过程的控制指令集的系统的示意图,
图2示出根据另一实施方式的用于提供用于执行医学成像过程的控制指令集的系统的示意图,
图3示出根据一个实施方式的用于提供用于执行医学成像过程的控制指令集的方法的流程图,
图4示出根据一个实施方式的用于提供用于执行医学成像过程的控制指令集的方法的可选的子步骤的流程图,
图5示出根据一个实施方式的用于提供用于执行医学成像过程的控制指令集的方法的可选的子步骤的流程图,
图6示出根据一个实施方式的用于提供用于执行医学成像过程的控制指令集的方法的可选的子步骤的流程图,
图7示出根据一个实施方式的用于提供用于执行医学成像过程的控制指令集的方法的可选的子步骤的流程图,以及
图8示出根据一个实施方式的用于在执行医学成像过程时提供效率评估的方法的流程图。
具体实施方式
图1示出根据一个实施方式的用于提供用于控制医学成像系统21、31以执行医学成像过程的控制指令集F-SBS、G-SBS的系统1。系统1构成用于,执行根据在此描述的一个或多个实施方式的用于提供控制指令集F-SBS、G-SBS的方法。系统1包括可以设置在分布式环境中的部件和/或装置。因此,各个系统部件和装置可以处于不同的地点。
系统1包括远程访问装置10和至少一个医学机构20、30。医学机构20、30例如可以是医院、放射科室、放射诊所等。医学机构20、30分别具有一个或多个医学成像系统21、31。
远程访问装置10可以(至少部分地)设置在与医学机构20、30的地点不同的和优选地中央的地点。但是替选地,远程访问装置10也可以至少部分地设置在医学机构20、30中。远程访问装置10构成用于,向医学成像系统21、31提供控制指令集G-SBS、F-SBS,并且由此至少部分地远程控制成像系统21、31。
医学机构20、30的医疗成像系统21、31尤其可以包括成像模态,例如计算机断层扫描设备、磁共振设备、X射线设备、超声设备、血管造影设备等。然而,其他类型的成像模态同样是可行的。此外,医学成像系统21、31可以包括外围设备,如患者支承设备,注射设备、例如用于施用造影剂的注射设备,图像存档与通信系统(英文:Picture Archiving andCommunication System,PACS)。成像模态设立用于,产生医学图像数据作为医学成像过程的结果。
医学机构20、30还分别可以包括用于(本地)操作人员的操作者工作站23、33,所述操作者工作站23、33又可以包括输入和输出单元。此外,操作者工作站23、33可以构成用于,借助成像系统21、31以图形方式使在成像过程的范围内产生的图像数据可视化。工作站23、32可以构成用于,以图形方式显示用于规划成像过程或对应的协议的图形用户界面。此外,操作者工作站22、32可以构成用于,使聊天窗口可视化,所述聊天窗口可以实现与处于远程访问装置10中的远程操作人员进行书面通信和/或视频通信。操作者工作站22、32还可以构成用于输出音频聊天信号。操作者工作站22、32可以构成用于,接收关于成像过程的用户输入。用户输入可以包括涉及成像过程的执行的操作者操作(即用于控制成像系统21、31的控制指令通过本地操作人员的本地输入)和/或涉及成像过程的规划的输入。操作者工作站22、32可以包括LCD、等离子或OLED屏幕或其他显示器和输入装置,如触敏屏幕、键盘、鼠标、操纵杆等。操作者工作站22、32可以设置在医学成像系统21、31处。
医学机构20和30分别可以包括计算单元24和34。计算单元24、34可以构成用于管理用于患者的电子文件(患者档案或电子健康档案),其例如存储在相应的医学机构20、30的电子患者寄存器25、35中。电子健康档案可以包括例如辨识患者或指示患者的医学状态的患者相关的数据。此外,电子健康档案可以包括转诊文件、电子初步报告文件、先前的或当前猜测的诊断、治疗推荐或对所规划的医学成像过程的说明或已经存在的图像数据等。
计算单元24、34尤其可以分别包括规划模块24-P、34-P,所述规划模块24-P、34-P构成用于规划和/或协调相应的医学机构20、30内的医学成像过程。尤其地,这种规划模块24-P、34-P可以构成用于,例如基于电子患者档案来创建用于待执行的成像过程的目标过程信息Z-VI,其中目标过程信息Z-VI表征待执行的成像过程。例如,目标过程信息Z-VI可以说明,应借助哪种类型的医学成像系统对哪个身体部位进行成像。此外,目标过程信息Z-VI可以说明待执行的成像过程的紧迫性和/或复杂度水平。为此,规划模块例如可以构成用于,为相应的成像过程从多个预先确定的复杂度水平中选择复杂度水平并且将其与成像过程相关联。此外,目标过程信息Z-VI可以说明在成像过程期间待执行的多个单个的过程步骤,例如具有不同的成像参数的不同的单个扫描。
规划模块24-P、34-P还可以构成用于提供电子时间表,所述电子时间表说明,应何时或在哪个时间窗中借助相应的本地的机构20、30中的哪个成像系统来执行成像过程。此外,规划模块24-P、34-P可以构成用于,向远程访问装置10表达电子请求REQ,以便通过提供控制指令集F-SBS、G-SBS来支持待执行的成像过程。请求REQ可以包括时间窗和/或目标过程信息Z-VI。
医学机构20、30的计算单元24、34可以实现为包括微控制器或集成电路的服务器。计算单元24、34可以包括硬件和/或软件元件,例如微处理器或FPGA(Field ProgrammableGate Array,现场可编程门阵列)。根据一些实施方式,计算单元24、34是相应的医学机构20、30的医学信息系统的一部分。例如,在此可以涉及医院信息系统或放射学信息系统。
医学机构20、30的部件可以经由确保在本地机构20、30的部件之间的数据交换的一个或多个(未示出的)数据接口连接。一个或多个数据接口可以具有硬件和/或软件接口。一个或多个数据接口可以具有通信网络的接口,其中通信网络可以具有局域网(LocalArea Network,LAN)、例如内联网。对应地,一个或多个数据接口可以具有LAN接口或无线LAN接口(WLAN或Wi-Fi)。
医学机构20、30还可以分别具有通信接口26、36,所述通信接口26、36构成用于与医学机构20、30外的装置和尤其与远程访问装置10进行双向的数据交换。数据交换在此可以经由网络NW、例如因特网进行。通信接口26、36能够以对应于使用对应的通信协议的形式构成,例如https或http协议。医学机构20、30可以经由通信接口26、36将请求REQ传送给远程访问装置10,并且反向获得例如控制指令集F-SBS、G-SBS,以用于本地使用、即用于操控成像系统21、31。
远程访问装置10具有计算单元11、通信接口12、至少一个远程访问工作站13和(中央的)数据库FZ-D。远程访问装置10尤其可以远离医学机构20、30地构成。尤其地,远程访问装置10可以理解为一个或多个医学机构20、30连接到的外部的服务中心。替选地,远程访问装置10也可以实现为设置在医学机构20、30中的内部的服务中心。
经由通信接口12,远程访问装置10经由医学机构20、30的对应的通信接口26、36与医学机构20、30进行数据连接。通信接口12对应地构成用于与一个或多个医学机构20、30进行双向的数据交换。数据交换在此可以经由网络NW进行。通信接口12能够以对应于使用对应的通信协议的方式构成,例如https或http协议。远程访问装置10可以经由通信接口12从医学机构20、30获得请求REQ,并且反向传送例如控制指令集F-SBS、G-SBS,以用于本地使用、即用于操控成像系统21、31。
数据库FZ-D构成用于,存储多个控制指令数据集G-SBS。所存储的控制指令集G-SBS适合于操控成像系统21、31,以执行成像过程。尤其地,控制指令集G-SBS可以适合于直接输入到相应的成像系统21、31中并且由其执行。此外,控制指令集G-SBS可以适合于首先对于相应的成像系统21、31在医学机构中仿真或编译或应用于所述医学成像系统,以随后输入到成像系统21、31中。在此,所存储的控制指令集G-SBS可以适合于,完全调控成像过程或操控成像过程的仅一个或多个单个的过程步骤。所存储的控制指令集G-SBS可以分别对于成像系统21、31是特定的,例如对于成像系统21、31的种类或类型或品牌等是特定的。附加地或替选地,控制指令集G-SBS对于待执行的成像过程可以是特定的。附加地或替选地,控制指令集G-SBS对于医学机构20、30可以是特定的。
为了管理和查询所存储的控制指令集G-SBS,数据库FZ-D中的所存储的控制指令集G-SBS可以分别与过程信息VI联系,所述过程信息VI描述待借助相应的控制指令集G-SBS执行的成像过程。尤其地,数据库FZ-D可以具有将所存储的控制指令集G-SBS与所属的过程信息VI联系的对应的数据项。过程信息VI在此原则上可以包含与目标过程信息Z-VI相同的信息。
数据库FZ-D可以构成为中央的或分立的存储装置。数据库FZ-D尤其可以是服务器系统的一部分。数据库FZ-D还可以构成为所谓的云存储器。
远程访问工作站13分别包括具有输入和输出单元的用户接口。输出单元可以构成用于,在远程访问工作站13处为远程操作人员以图形方式使所生成的图像数据可视化。输出单元可以构成用于,以图形方式显示用于规划和操控成像过程或对应的协议的图形用户界面。此外,输出单元可以构成用于使聊天窗口可视化,所述聊天窗口可以实现与医学机构20、30中的本地操作人员进行书面通信和/或视频通信。输出单元还可以构成用于输出音频聊天信号。
输入单元可以构成用于,获取远程操作人员的用户输入并且例如以一个或多个控制指令集F-SBS的形式提供(下面也称为远程控制指令集F-SBS以与所存储的控制指令集G-SBS区分)。远程控制指令集F-SBS可以适合于直接输入到相应的成像系统21、31中并且由其执行。此外,远程控制指令集F-SBS可以适合于首先对于相应的成像系统21、31在医学机构20、30中仿真或编译以随后输入到成像系统21、31中或应用于所述医学成像系统。在此,远程控制指令集F-SBS可以适合于完全地或仅部分地调控成像过程,其方式例如为:所述远程控制指令集对成像过程的一个或多个单个的过程步骤寻址。远程控制指令集F-SBS分别对于成像系统21、31可以是特定的。附加地或替选地,远程控制指令集F-SBS对于待执行的成像过程可以是特定的。附加地或替选地,远程控制指令集F-SBS对于医学机构20、30可以是特定的。
附加地,输入单元可以构成用于,对于远程操作人员可以实现书面的或基于音频的输入或视频聊天输入,以用于传送给本地机构20、30之一。
远程访问工作站13可以对应地包括LCD、等离子或OLED屏幕或其他显示器。附加地或替选地,远程访问工作站13可以包括触敏屏幕、键盘、鼠标或麦克风和扬声器。例如,远程访问工作站13可以包括具有一个或多个监视器的台式PC或笔记本电脑。
计算单元11构成用于,基于由医学机构20、30传送的请求REQ或目标过程信息Z-VI将至少一个控制指令集F-SBS、G-SBS提供给本地机构20、30。计算单元11可以具有一个或多个处理器。处理器可以实现为中央处理单元(CPU)、图形处理单元(GPU)、数字信号处理器(DSP)、图像处理处理器、集成的(数字或模拟)电路或上述部件的组合。计算单元11可以实现为单个部件或者具有并行或串行工作的多个部件。替选地,计算单元11可以具有真实的或虚拟的计算机组、例如集群或云。根据实施方式,计算单元11可以构成为本地服务器或云服务器。计算单元11例如通过计算机可读的命令、通过设计和/或硬件构成为,使得所述计算单元可以执行一个或多个根据本发明的实施方式的方法步骤。
为了提供控制指令集F-SBS、G-SBS,计算单元11可以具有不同的模块11-A、11-B、11-C和11-D。所进行的将计算单元11划分成模块11-A、11-B、11-C和11-D在此仅用于对计算单元11的工作方式的更简单的阐述,并且不应理解为是限制性的。模块11-A、11-B、11-C和11-D或其功能也可以组合在一个单元中。模块11-A、11-B、11-C和11-D在此尤其也可以理解为计算机程序产品或计算机程序区段,所述计算机程序产品或计算机程序区段当在计算单元11中执行时实现以下描述的方法步骤中的一个或多个方法步骤。
模块11-A可以理解为过程控制模块。模块11-A尤其可以构成用于,基于请求REQ并且尤其基于目标过程信息Z-VI决定,应以何种方式提供控制指令集F-SBS、G-SBS。因此,例如可以基于包含在目标过程信息Z-VI中或从目标过程信息Z-VI推导的复杂度水平来确定,是否必须远程操作人员参与或者所存储的控制指令集G-SBS的传送是否足够。此外,模块11-A可以构成用于,获取在医学机构20、30中输入的操作者操作,以便将所述操作者操作在可选的质量控制之后转变成其他控制指令集以及存储在数据库FZ-D中。此外,模块11-A可以构成用于,将由远程操作人员提供的远程控制指令集F-SBS——必要时在可选的质量控制之后——存储在数据库FZ-D中。此外,模块11-A可以构成用于,基于质量控制来调整所存储的控制指令集G-SBS。质量控制例如可以根据在成像过程的范围内产生的图像数据来进行。附加地或替选地,质量控制可以根据成像过程所需的时间或根据在成像过程中执行的修正来进行。
根据一个方面,模块11-A还可以构成用于,主管和执行构成用于产生或调整控制指令集的训练函数。这种训练函数例如可以根据所存储的控制指令集G-SBS和所属的过程信息VI来训练。
模块11-B可以理解为数据库管理模块。模块11-B尤其可以构成用于,查询数据库FZ-D,以便例如检查数据库FZ-D是否包含对于提供给医学机构20、30适合的控制指令数据集G-SBS。为此,模块11-B可以构成用于,将目标过程信息Z-VI与数据库FZ-D中的过程信息VI进行比较。如果不能找到适合的所存储的控制指令集G-SBS,则模块11-B还构成用于将这反馈给过程控制模块11-A。此外,模块11-B可以构成用于,将其他控制指令集添加给数据库FZ-D。
模块11-C可以理解为远程控制规划模块。模块11-C尤其可以构成用于,为请求REQ分派远程操作人员。尤其地,如果例如因为不能找到适合的所存储的控制指令集G-SBS或者因为待执行的成像过程具有需要结合远程操作人员的复杂度水平,过程控制模块11-A确定远程操作人员必须参与,则模块11-C工作。模块11-C可以例如基于远程工作站12的可用性、远程操作人员的专业知识和可用性以及在请求REQ中说明的时间窗来分派远程操作人员。
模块11-D可以理解为提供模块。模块11-D可以构成用于,将一个或多个控制指令集G-SBS、F-SBS传送给医学机构20、30。
远程访问装置10的部件可以经由确保在远程访问装置10的部件之间的数据交换的一个或多个(未示出的)数据接口连接。一个或多个数据接口可以具有硬件和/或软件接口。一个或多个数据接口可以具有通信网络的接口,其中通信网络可以包括局域网(LAN)、例如内联网或广域网(WAN)或因特网。对应地,一个或多个数据接口可以具有LAN接口或无线LAN接口(WLAN或Wi-Fi)。
图2示出根据一个实施方式的用于提供用于控制医学成像系统21、31以执行医学成像过程的控制指令集F-SBS、G-SBS的系统1。系统1构成用于,执行根据在此描述的实施方式中的一个或多个实施方式的用于提供控制指令集F-SBS、G-SBS的方法。
在图2中示出的系统1与在图1中示出的系统1的区别在于,至少一个医学机构20具有本地的数据库LS-D,在所述数据库LS-D中存储有特定地用于相应的机构的控制指令集G-SBS。其他部件对应于结合图1阐述的部件。尤其地,相同的附图标记表示相同的或功能相同的部件。
本地的数据库LS-D可以如数据库FZ-D那样构造,并且尤其包含与过程信息VI联系的多个所存储的控制指令集G-SBS。本地的数据库LS-D可以构成为中央的或分立的存储装置。本地的数据库LS-D尤其可以是服务器系统的一部分。
在图2的实施方式中,同样从远程访问装置10起进行对本地的数据库LS-D的管理并且必要时进行远程操作人员的分派。尤其地,本地的数据库LS-D可以由计算单元11查询和管理。补充地,控制指令集G-SBS、F-SBS可以由中央的数据库FZ-D或基于远程操作人员的输入提供。
在图3中示出根据一个实施方式的用于提供控制指令集G-SBS、F-SBS以执行医学成像过程的方法的示意性流程图。方法步骤的顺序既不受所示出的次序、也不受所选择的编号限制。因此,必要时可以交换步骤的顺序并且可以省去个别步骤。
首先,在步骤S10中提供数据库LS-D、FZ-D。这可以包括,数据库LS-D、FZ-D例如通过接受控制指令集G-SBS来构造。数据库LS-D、FZ-D的提供还可以包括,数据库LS-D、FZ-D准备好用于查询数据,并且尤其与计算单元11置于数据连接。
在步骤S20中,请求REQ由所连接的医学机构20、30中的一个医学机构经由通信接口12接收并且在远程访问装置10中获取。如所阐述的那样,请求REQ针对成像过程的执行。请求REQ包括表征成像过程的目标过程信息Z-VI以及可选地包括在其中应执行成像过程的时间窗。
步骤S20可以包括通过医学机构20、30产生请求以及将请求从医学机构20、30传送给远程访问装置10。
在步骤S30中,对应于请求REQ来提供控制指令集F-SBS、G-SBS。步骤S30中的提供尤其可以包括经由通信接口12将所提供的控制指令集F-SBS、G-SBS传送给医学机构20、30。
提出如何教导所述控制指令集F-SBS、G-SBS的三种替选的或彼此补充的方式。一方面,可以采用存储在数据库FZ-D中的控制指令集G-SBS。另一方面,可以为成像过程分派远程操作人员,所述远程操作人员通过输入到远程访问工作站13中来创建适合的控制指令集F-SBS。此外,可以利用构成用于基于过程信息VI、Z-VI产生控制指令集的训练函数来产生控制指令集。
在步骤S30之后可以是将所提供的控制指令集F-SBS、G-SBS从远程访问装置10传送给相应的医学机构20、30和/或在相应的医学机构20中基于所传送的控制指令集G-SBS、F-SBS来控制相应的成像系统21、31。
在图4中示出根据一个实施方式的用于提供控制指令集F-SBS、G-SBS以执行医学成像过程的方法的可选的子步骤的示意性流程图。方法步骤的顺序既不受所示出的次序、也不受所选择的编号限制。因此,必要时可以交换步骤的顺序并且可以省去个别步骤。在图4中所示出的可选的步骤描述:可以如何提供控制指令集F-SBS、G-SBS。尤其地,在图4中示出的步骤可以是图3中的步骤S30的一部分或者在所述步骤S30之前。
在步骤S31中首先进行检查:数据库FZ-D(或必要时本地的数据库LS-D)是否包含对于待执行的成像过程适合的控制指令集G-SBS。为此,可以将目标过程信息Z-VI与存储在数据库FZ-D、LS-D中的过程信息VI进行比较。
如果步骤S32中的检查得出:已经存在适合的控制指令集G-SBS,则可以在步骤S32中从数据库FZ-D、LS-D调用进而提供所述控制指令集G-SBS。
然而,如果步骤S32中的检查得出:对于请求REQ无法采用数据库FZ-D、LS-D,则在步骤S33中提出,查明可以至少部分地远程控制待执行的成像过程的远程操作人员。
接着,在步骤S34中,作为远程控制指令集F-SBS获取远程操作人员的针对成像过程的远程控制的输入。可以进行例如到远程访问工作站13中的输入。远程操作人员的输入在此可以针对成像系统21、31的直接控制和/或包括对本地操作人员的指示,所述本地操作人员随后又在遵循指示的情况下操作成像系统21、31。
最后,在步骤S35中,提供通过远程操作者输入的远程控制指令集F-SBS。应注意,控制指令集F-SBS的提供可以持续地在其输入期间进行,并且借助提供和传送不必等待直到成像过程由远程操作人员完全地完成。
在图5中示出根据一个实施方式的用于提供控制指令集以执行医学成像过程的方法的可选的子步骤的示意性流程图。方法步骤的顺序既不受所示出的次序、也不受所选择的编号限制。因此,必要时可以交换步骤的顺序并且可以省去个别步骤。
图5在此示例性地示出,可以如何构造和/或进一步补充数据库FZ-D、LS-D。在此假定如下情况,所提供的控制指令集F-SBS、G-SBS包含给本地操作人员的至少一个视觉的和/或基于音频的指示。尤其地,在图5中示出的步骤可以在步骤S30之后。
在第一步骤S40中,记录在成像系统21、31处本地执行的操作者操作。操作者操作在此针对实现包含在所提供的控制指令集F-SGS、G-SBS中的指令。操作者操作例如能够以由成像系统21、31实际上执行的步骤和功能的形式记录。操作者操作被传送给远程控制装置10。
在可选的子步骤S41中,可以在远程控制装置10中评估,执行的操作者操作是否满足预设的质量标准。例如,在步骤S41中可以检查,是否遵守时间预设。此外,在步骤S41中检查,操作者操作是否包括或需要修正。此外,可以在步骤S41中检查,通过操作者操作创建的图像数据在质量上是否是足够的。根据实施方式,仅当满足预设的质量标准时,才执行随后的步骤S50和S60。
在步骤S50中,操作者操作在远程控制装置10中传输到至少一个另外的控制指令集中,成像系统21、31未来可以借助所述至少一个另外的控制指令集优选地被直接操控——而本地操作人员不必参与。
在步骤S60中,另外的控制指令集存储在数据库FZ-D、LS-D中。在此,另外的控制指令集可以与所基于的目标过程信息Z-VI联系。
在图6中示出根据一个实施方式的用于提供控制指令集以执行医学成像过程的方法的可选的子步骤的示意性流程图。方法步骤的顺序既不受所示出的次序、也不受所选择的编号限制。因此,必要时可以交换步骤的顺序并且可以省去个别步骤。
图6在此针对为了提供控制指令集F-SBS、G-SBS考虑待执行的成像过程的复杂度水平。在图6中示出的方法步骤可以是图3中的步骤S30的一部分或者在所述步骤S30之前。
在步骤S70中,首先确定待执行的成像过程的至少一个复杂度水平。如果成像过程包括多个过程步骤,则在此可以在步骤S71中为每个过程步骤确定复杂度水平。
复杂度水平例如已经可以随着请求REQ传送并且例如可以包含在目标过程信息Z-VI中。替选地,可以基于目标过程信息Z-VI来确定这种复杂度水平。例如,可以采用不同的成像过程根据其复杂度水平的预先确定的分类。
在步骤S80中,将所查明的复杂度水平与一个或多个预设的阈值进行比较。如果成像过程包括多个过程步骤,则可以为每个过程步骤进行这种阈值比较(可选的子步骤S81)。
可以基于阈值比较进一步优化控制指令集G-SBS、F-SBS的提供。例如,如果成像过程的复杂度水平高于预设的阈值,则可以确定必须分配远程操作人员。因此,控制指令集作为远程控制指令集F-SBS并且不作为所存储的控制指令集G-SBS提供。相反,可以决定,基于复杂度水平,成像过程应估计为是普通的,使得所述成像过程可以通过本地操作人员在不提供控制指令集的情况下执行。
如果成像过程包括多个不同的过程步骤,则可以为每个过程步骤查明,所述过程步骤是否足够复杂,使得需要通过提供控制指令集F-SBS、G-SBS来支持。由此,可以辨识对于其不必提供控制指令集F-SBS、G-SBS的普通的过程步骤。
在图7中示出根据一个实施方式的用于提供控制指令集以执行医学成像过程的方法的可选的子步骤的示意性流程图。方法步骤的顺序既不受所示出的次序、也不受所选择的编号限制。因此,必要时可以交换步骤的顺序并且可以省去个别步骤。
图7在此针对根据在成像过程中产生的图像数据来追溯(rückwirkend)地检查所提供的控制指令集F-SBS、G-SBS的质量,以便在此基础上进一步改进控制指令集F-SBS、G-SBS。在图7中示出的方法步骤可以是图3中的步骤S30的一部分或者在所述步骤S30之后。
在步骤S90中,获得在所执行的成像过程期间借助所提供的控制指令集F-SBS、G-SBS产生的医学图像数据集。图像数据集在此可以在医学机构20、30中,例如在其计算单元24、34中获取。此外,图像数据集可以经由对应的通信接口12、26、36传送给远程访问装置10并且在那里例如在其计算单元11中获取。
在步骤S100中,确定图像数据集的质量。为此,例如可以评估包含在图像数据集中的图像信息。尤其可以确定,待成像的身体部位及其组成部分是否完全地成像和良好地分辨。此外,可以从图像数据集中读取值,如对比度、清晰度、图像均匀性、图像噪声等。
随后,在步骤S110中,可以基于所查明的质量来调整先前提供的控制指令集G-SBS。例如,可以调整或优化包含在控制指令集G-SBS、F-SBS中的对于成像系统21、31的设定,以便在随后调用控制指令集G-SBS时改进质量。
在图8中示出根据一个实施方式的用于提供控制指令集以执行医学成像过程的方法中的可选的子步骤的示意性流程图。方法步骤的顺序既不受所示出的次序、也不受所选择的编号限制。因此,必要时可以交换步骤的顺序并且可以省去个别步骤。
图8在此针对除了检查操作者操作之外还考虑所存储的控制指令集G-SBS。尤其地,这样可以查明,操作者操作是否与控制指令集G-SBS一致。在图8中示出的方法步骤可以例如在图3中的步骤S30之后。替选地,借助图8描述的方法也可以与在图3中描述的方法不相关地执行。
在步骤S120中,首先由医学机构20、30获得针对成像过程的执行的操作者操作。然后,操作者操作可以与表征成像过程的过程信息VI一起传送给远程控制装置10。
在步骤S130中,通过远程控制装置10从数据库FZ-D、LS-D中调用参考或比较控制指令集G-SBS。这可以再次基于在步骤S120中传送的过程信息VI与存储在数据库FZ-D、LS-D中的过程信息VI的比较来进行。
在步骤S140中,基于比较控制指令集G-SBS来评估操作者操作。为此,可以将操作者操作与比较控制指令集G-SBS进行比较。尤其地,可以检查操作者操作与比较控制指令集G-SBS的一致性。此外,可以基于与比较控制指令集G-SBS的比较来查明操作者操作的效率值。
在步骤S150中,提供步骤S140中的评估结果。这尤其可以包括将评估结果传送给医学机构20、30,以便如此作为其他服务提供关于操作者操作的反馈。
在尚未明确出现、然而有意义的并且在本发明的范围中的情况下,可以将各个实施例、其各个子方面或特征彼此组合或交换,而不脱离本发明的范围。在可转用的情况下,本发明的参照一个实施例描述的优点在没有明确提及的情况下也适合于其他实施例。
Claims (15)
1.一种用于提供用于控制医学机构(20,30)中的医学成像系统(21,31)的控制指令集(F-SBS,G-SBS)的计算机实施的方法,所述方法具有以下步骤:
-提供(S10)数据库(FZ-D,LS-D),所述数据库(FZ-D,LS-D)具有用于在执行医学成像过程时控制医学成像系统(21,31)的存储在所述数据库(FZ-D,LS-D)中的至少一个控制指令集(G-SBS),
-通过远程访问装置(10)获取(S20)来自所述医学机构(20,30)的对于借助所述医学成像系统(21,31)执行医学成像过程的请求(REQ),其中所述请求(REQ)包括目标过程信息(Z-VI),所述目标过程信息(Z-VI)描述待执行的成像过程,以及
-基于利用所述目标过程信息(Z-VI)通过所述远程访问装置(10)查询所述数据库(FZ-D,LS-D)将控制指令集(G-SBS,F-SBS)提供(S30)给所述医学机构(20,30)。
2.根据权利要求1所述的方法,其中
-所述数据库(FZ-D)设置在所述远程访问装置(10)中并且尤其设置在所述医学机构外。
3.根据权利要求1或2所述的方法,其中提供的步骤包括:
-基于所述目标过程信息(Z-VI)通过所述远程访问装置(10)查询(S31):是否能够借助存储在所述数据库(20,30A,30C)中的控制指令集(CC)执行待执行的成像过程,
-如果是:则将所存储的控制指令集(G-SBS)作为控制指令集提供(S32)给所述医学机构(20,30),以及
-如果否:则通过以下方式提供所述控制指令集(G-SBS):
-在所述远程操作装置(10)中分派(S33)远程操作人员,以通过所述远程操作人员远程控制待执行的成像过程,
-获取(S34)由所述远程操作人员输入到所述远程访问装置(10)中的远程控制指令集(F-SBS),以执行待执行的成像过程,以及
-通过所述远程访问装置(10)将所述远程控制指令集(F-SBS)作为控制指令集提供(S35)给所述医学机构(20,30)。
4.根据权利要求3所述的方法,其中
-所述远程控制指令集(F-SBS)适合于在所述医学机构(20,30)中引起对操作人员的至少一个视觉的和/或基于音频的用于执行待执行的成像过程的指示,以及
-所述方法还包括:
-记录(S40)由所述操作人员基于所述远程控制指令集(F-SBS)在所述医学成像系统(21,31)处执行的至少一个操作者操作,
-基于所记录的操作者操作通过所述远程访问装置(10)确定(S50)至少一个另外的控制指令集,
-通过所述远程访问装置(10)将所述至少一个另外的控制指令集存储(S60)在所述数据库(FZ-D,LS-D)中。
5.根据权利要求4所述的方法,所述方法还具有以下步骤:
-通过所述远程访问装置(10)查明(S41)所记录的操作者操作的质量度量,其中确定(S50)和存储(S60)所述至少一个另外的控制指令集的步骤基于查明(S41)的步骤进行并且尤其仅当所述质量度量满足预设的质量标准时才执行。
6.根据上述权利要求3至5中任一项所述的方法,所述方法还具有以下步骤:
-基于所述目标过程信息(Z-VI)确定(S70)待执行的成像过程的复杂度水平,
-将所述复杂度水平与预设的阈值进行比较,
-其中,当所述复杂度水平高于所述预设的阈值时,将所述控制指令集作为远程控制指令集(F-SBS)而不作为所存储的控制指令集(G-SBS)提供。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法,所述方法还具有以下步骤:
-获得(S90)医学图像数据集作为待执行的成像过程的结果,
-基于所述图像数据集调整(S100)所提供的控制指令集(G-SBS,F-SBS),所述调整(S100)尤其包括调整存储在所述数据库中的至少一个控制指令集(G-SBS)和/或基于经调整的所提供的控制指令集(F-SBS,G-SBS)将另一控制指令集添加到所述数据库。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其中
-待执行的成像过程包括多个不同的过程步骤,并且所述方法还包括:
-基于所述目标过程信息(Z-VI)为每个过程步骤确定(S71)复杂度水平,以及
-对于每个过程步骤:查明(S81)复杂度水平是否超过预设的阈值,其中仅如果相应的过程步骤的复杂度水平高于所述预设的阈值,才对相应的过程步骤进行提供(S30)的步骤。
9.根据上述权利要求中任一项所述的方法,所述方法还具有以下步骤:
-在执行成像过程时接收(S120)所述医学机构(20,30)中的操作人员的操作者操作以及接收(S120)描述所执行的成像过程的过程信息(VI),
-通过基于描述所执行的成像过程的过程信息(VI)通过所述远程访问装置(10)查询所述数据库(FZ-D,LS-D)来查明(S130)比较控制指令数据集,
-通过所述远程访问装置(10)基于在所述操作者操作与所述比较控制指令数据集之间的比较来确定(S140)操作者操作的效率值,以及
-提供(S150)所述效率值。
10.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其中所述数据库设置在所述医学机构(20,30)中并且存储特定地用于所述医学机构(20,30)的控制指令集(G-SBS)。
11.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其中所述目标过程信息(Z-VI)包括以下元素中的一个或多个元素:
-对患者的要借助待执行的成像过程成像的身体部位的说明,
-对成像过程的诊断背景的说明,
-对在成像过程内待执行的不同的各个过程步骤的说明,
-对在成像过程内待使用的医学成像系统(21,31)的说明,
-对成像过程和/或成像过程的各个过程步骤的复杂度水平的说明。
12.根据上述权利要求中任一项所述的方法,其中所述医学成像系统(20,30)包括以下单元中的一个或多个单元:
-医学成像设备(21,31),尤其X射线设备、计算机断层扫描设备、磁共振设备、正电子发射断层扫描设备、超声设备或放疗设备,
-放射学信息系统,
-影像存档与通信系统,
-治疗规划系统,
-患者定位系统,和/或
-用于向患者施用物质的注射装置、尤其造影剂注射器。
13.一种用于提供用于控制设置在医学机构(20,30)中的医学成像系统(21,31)的控制指令集的装置(10),其中所述装置(10)具有:
-与所述医学机构(20,30)处于数据连接的通信接口(12),
-数据库(FZ-D,LS-D),所述数据库(FZ-D,LS-D)具有用于在执行医学成像过程时控制所述医学成像系统(21,31)的存储在所述数据库中的至少一个控制指令集(G-SBS),
-计算单元(11),所述计算单元(11)构成用于:
-经由数据接口从所述医学机构(20,30)获取用于借助医学成像系统(21,31)执行医学成像过程的请求(REQ),其中所述请求(REQ)包括目标过程信息(Z-VI),所述目标过程信息描述待执行的成像过程,以及
-基于利用所述目标过程信息(Z-VI)查询所述数据库(FZ-D,LS-D)来提供可用于待执行的成像过程的控制指令集(G-SBS,F-SBS)。
14.一种计算机程序产品,所述计算机程序产品具有计算机程序,所述计算机程序能够直接加载到用于提供用于控制医学成像系统(21,31)的控制指令集(F-SBS,G-SBS)的装置(10)的存储器中,所述计算机程序具有程序段,以便当由所述装置(10)执行所述程序段时,执行根据权利要求1至12中任一项的用于提供控制指令集的方法的所有步骤。
15.一种计算机可读的存储介质,在所述存储介质上存储有由用于提供用于控制医学成像系统(21,31)的控制指令集(F-SBS,G-SBS)的装置(10)可读的和可执行的程序段,以便当由所述装置(10)执行所述程序段时,执行根据权利要求1至12中任一项的用于提供用于控制医学成像系统(21,31)的控制指令集(F-SBS,G-SBS)的方法的所有步骤。
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