CN1873650A - 用于成像过程的交互式用户助手 - Google Patents

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克里斯琴·阿斯贝克
加布里埃尔·哈拉斯
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Abstract

本发明涉及一种用于成像过程的交互式用户助手，其分析与兴趣部位有关的医疗图像数据。用户助手将所显示的医疗图像和/或隐含该医疗图像的数据与预期医疗图像数据进行比较。用户助手鉴别显示的医疗图像是否满足预期要求或是否是似乎真实的。在确定显示的医疗图像是否如所预期方面，用户助手可以使用先前分析的数据。如果显示的医疗图像不满足预期，用户助手确定所显示的和预期的图像之间不同的原因是否是可查明的。如果图像之间的不一致的原因是可查明的，用户助手给出具体推荐。如果图像之间的不一致是不可查明的，用户助手则给出一般建议。

Description

用于成像过程的交互式用户助手
技术领域
本发明一般地涉及一种用于辅助用户的交互式软件应用的系统。更具体地，本发明涉及执行医疗成像过程(imaging process)的交互式软件应用。
背景技术
可以将各种类型的造影剂(contrast medium)注入医疗患者。对比剂(contrast agent)用来增强在患者的图像中的组织或液体的对比。当造影剂行进通过身体的一部分或者兴趣部位(region of interest)时，可以记录并处理一系列患者的内部扫描。这一系列内部扫描可以用来建立关于兴趣部位的对比度增强曲线。对比度增强曲线是兴趣部位在一段时间上扫描的增强曲线图。
可以将感兴趣的内部区域的图像与伴生的对比度增强曲线呈现在显示器上，供医务人员分析。然而，呈现图像及其任何伴生的增强曲线的常规软件应用比较复杂，并且不能提供充分的用户引导。有些医务人员对于充分利用现有的应用犹豫不决。结果，典型的软件应用可能要求用户具有高于平均水平的专业知识和经验，来有效并高效地使用该软件。
发明内容
提供一种用于成像过程的交互式用户助手，其分析对比剂施用于患者之后根据记录并处理的兴趣部位内部图像所生成的医疗图像数据。用户助手可以将显示的医疗图像和/或隐含(underlying)医疗图像的数据与预期的医疗图像数据进行比较。预期的医疗图像数据可能基于许多因素(包括患者特征、病史、疾病的类型及阶段以及所施用造影剂的类型和量)有所改变。
交互式用户助手鉴别所显示的医疗图像是否满足预期。如果所显示的医疗图像不满足预期，则用户助手确定关于兴趣部位的显示的与预期的图像之间不一致的原因是否可以查明。如果不一致的原因可以查明，用户助手给出关于解决问题的具体建议(recommendation)。如果不一致的原因不可查明，用户助手给出关于解决问题的一般提议(suggestion)。
在一个实施方式中，数据处理系统提供一种用于成像过程的交互式用户助手。该系统包括：存储单元，存储预期的医疗图像数据；处理单元，将所显示的医疗图像和隐含医疗图像的数据与预期的医疗图像数据进行比较，并且确定所显示的医疗图像数据是否是似乎真实的(plausible)；以及用户界面，显示所显示的医疗图像，并给出基于所显示的医疗图像是否是似乎真实的判定的信息。
在另一个实施方式中，数据处理系统提供用于成像过程的交互式用户助手。该系统包括：处理单元，生成与患者的内部图像有关的医疗图像数据；显示器，从医疗图像数据中再现内部图像；以及用户界面，改变医疗图像数据在显示器上的显示(presentation)。处理单元鉴别医疗图像的错误显示。
在另一个实施方式中，一种方法提供用于成像过程的交互式用户助手。该方法包括：在对比剂施用之后，获取兴趣部位的图像；从图像中生成对比度增强数据；以及基于先前分析过的数据，确定对比度增强数据是否是似乎真实的。
在又一个实施方式中，一种计算机可读取的介质提供在计算机上可执行的指令。该指令指挥：接收与患者的内部图像有关的医疗图像数据；在显示器上给出医疗图像；提供用户界面，其可操作地改变医疗图像在显示器上的显示；以及确定在显示器上的医疗图像的显示是否是错误的。
对本领域的技术人员而言，根据下面通过图解而示出和描述的优选实施方式的说明，本发明的优点更为清楚。正如将要认识到的，该系统和方法可能有其它的和不同的实施方式，而且其细节在各个方面都可以进行更改。据此，附图和描述实质上都应当看成是说明性的而非限制性的。
附图说明
图1是显示患者的内部图像的示例性灌注应用(perfusion application)；
图2是描绘内兴趣部位在时间上的增强的示例性增强曲线；
图3图示一种被配置成或者调整来提供交互式用户助手的功能的示例性数据处理器；以及
图4提供一种交互式用户助手可以实现关于所显示医疗图像的似然性检查的示例性工作流程图。
具体实施方式
交互式用户助手是一种增强成像过程的软件应用，并且可以使其与成像处理(imaging processing)软件应用结合。交互式用户助手分析所显示医疗图像的似然性。所显示的医疗图像可以源自在治疗开始之前或之后患者的扫描数据或者图像。交互式用户助手可以分析医疗图像，以及隐含医疗图像的数据，和/或对比度增强数据，而且，如果医疗图像和/或对比度增强数据不是预期的，则向医务人员提供建议。对医疗图像与隐含医疗图像的数据和/或对比度增强数据的分析，可以包括医疗图像和隐含医疗图像的数据和/或对比度增强数据与预期医疗图像数据的比较。
由于种种原因，诸如在获取医疗图像时患者的移动，或者造影剂注入时血管的破裂，或者操作成像处理应用软件的人为错误，对于给定量或流速的造影剂而言，医疗图像或对比度增强数据可能与预期的不一致。交互式用户助手可以帮助用户鉴别对交互式用户助手或任何同时使用的成像处理软件不合适的操作。交互式用户助手可以为用户给出用于纠正任何此类错误的、可能的解决方案。交互式用户助手还可以提供针对众多医疗情况和疾病的资料丰富的描述。
可以给需要治疗的患者施用多种类型的造影剂。造影剂增强通过扫描患者所获得的扫描或者患者的图像，可以通过外部记录装置记录扫描和图像作为增强数据。造影剂典型地行进通过身体的一部分，诸如在血流中，并到达医务人员在分析中感兴趣的区域。在造影剂行进通过或者聚集在兴趣部位内的同时，可以记录有关患者的一系列扫描或内部图像用于处理和显示。可以使用一种或更多的扫描模式以及相关的对比剂，诸如超声波、磁共振、正电子放射、X射线、或者计算机断层造影。
图1是显示在对比剂施用之后某一时间点上患者的内部图像的示例性灌注应用。在对比剂施用之后的一段时间内，可以拍摄一系列的内部图像。在实例中所示的是脑部的内部图像。然而，也可以使用表示其它部位的图像。内部图像也可以是腹部、心脏、肝部、肺部、胸部、头部、肢体或者身体的其它任何区域的。
更具体地，图1的示例表示灌注CT(computerized tomography，计算机断层造影)应用，其在注射了碘化对比材料(iodinated contrast material)的压缩块(compact bolus)之后能够进行脑部动态CT数据的定量评估。灌注CT应用可以为每一薄片(slice)显示一系列参数图像。一幅图像可以表示当时的最大密度投影(temporal maximum intensity projection)(在整个时间跨度内)、脑血流量、血液量、峰值增强时间(time to peak enhancement)、平均图像、开始时间或者渗透性。图像也可以呈现其它类型的信息。
成像处理应用使用颜色在视觉上表示灌注参数和其它信息。对于参数信息的显示，改变图像的部分的色彩可能是非常有用的工具。例如，按照与生理意义值范围相对应的颜色对值进行分组，帮助观察者很快理解所显示的信息。一幅CT图像典型地包括512×512个图形元素，也公知为像素。这些像素可以用许多颜色显示。
如图1的阴影所示，每幅内部图像的不同区域可以不同地上色。灌注CT应用可以分析动态CT图像整组，以鉴别对比度增强的最早发作(onset)和最小上升时间。另外，对于血液流量和血液量图像而言，红色可以与脉管(vessels)关联，绿色或黄色可以与灰质(gray matter)关联，蓝色可以与白质(white matter)关联，而黑色可以与非常低流动以至于不能进行时间的区域关联。也可以使用其它的颜色编码。
在急性缺血性中风(acute ischemic stroke)的早期不同诊断中，灌注CT应用显示出其辅助作用。另外，灌注CT使得能对脑瘤中血脑障碍破裂(bloodbrain barrier disruption)进行成像。通过提供大脑的血液流量图像、大脑血液量、以及一组动态CT图像中的峰值时间，灌注CT使得可以对大脑的灌注障碍类型和程度进行快速和可靠的评估。替代的成像处理的类型，包括下面要讨论的附加成像处理，可以用来开发(develop)内部图像。
图2是描绘兴趣部位随时间变化的对比度增强的示例性增强曲线。数据处理器可以利用一系列图像建立并分析一条或更多的增强曲线。每一增强曲线可以描绘通过施用造影剂所引起的兴趣部位图像的增强。增强曲线可以按多种方式计算或产生，诸如通过测量与患者体内部位或子部位(sub-region)有关的对比电平或信号幅值。如图所示，增强曲线可以说明：在施用对比剂之后，在兴趣部位的增强上很快出现的急速增长。
增强曲线可以用来计算许多参数。峰值时间(TTP，Time to peak)是在兴趣部位(ROI，region of interest)内从对比材料最早的发作时间到最大(峰值)增强的时间。从增强曲线的最大上升斜率和最大动脉增强中，可以估计血液流量。从在规格化(normalized)增强曲线之下的面积或者从最大的动脉与最大组织增强(tissue enhancement)的比率(ratio)中，可以计算出血液量。从动脉流入与静脉流出之间的时间中可以估计平均通行时间(MTT，Mean transit time)。在正常条件下，血液流量与血液量之间的关系可以表示为血液流量乘以MTT。
图3图示一种被配置成或者调整来提供交互用户助手的功能的示例性数据处理器110。数据处理器110包括中央处理器(CPU)120、存储器(memory)132、存储装置(storage device)136、数据输入装置138、以及显示器140。处理器110还可以具有外部输出装置142，其可以是显示器、监视器、打印机或者通讯口。处理器110是一台个人计算机、工作站、PACS站、或者其它医疗成像系统。处理器110可以与网络144互联，诸如内部互联网、因特网、或者连接到因特网的内部互联网。提供数据处理器110是为了说明的目的，而不是要限制本系统的范围。处理器可以具有另外的、更少的、或者可选择的部件。
程序134可以驻留在存储器132中，并且包括一个或者多个可执行代码序列或者由CPU 120执行的编码指令。程序134可以从存储装置136装载到存储器132中。CPU 120可以执行程序134的指令的一个或多个序列来处理数据。可以利用数据输入装置138将数据输入到数据处理器110和/或从网络144接收数据。程序134可以与数据输入装置138和/或网络144相互作用以便输入数据。经数据处理器110处理的数据作为输出提供给显示器140、外部输出装置142、网络144、和/或存储在数据库中。
内部图像可以经由数据输入装置138或者网络144被数据处理器110接收。如果医疗图像数据是如预期的那样，数据处理器110可以从该图像和随后的鉴别中生成医疗图像数据。数据处理器110也可以从所接收的内部图像数据中生成实际增强曲线。如果医疗图像数据或者实际增强数据/曲线不满足预期要求，则数据处理器110可以在显示器140、其它连接到网络144的屏幕、或者外部输出装置142上为用户给出建议。
数据处理器110可以基于一个或多个变量生成预期的医疗图像或增强数据/曲线，或者可以检索出存储在存储器132、存储装置136、或通过网络144可以访问的其它存储器中的预期的医疗图像或增强数据/曲线。数据处理器110可以分别执行所显示的医疗图像和隐含医疗图像的数据或实际对比度增强数据与预期的医疗或对比度增强数据之间的比较，来确定所显示的医疗图像或实际对比度增强数据是否满足预期要求。
在一个实施方式中，数据处理器110执行所显示的医疗图像与预期的医疗图像数据之间的比较。在另一个实施方式中，数据处理器110执行所显示的医疗图像和隐含医疗图像的数据与预期医疗数据之间的比较。在又一个实施方式中，数据处理器110执行实际对比度增强曲线与预期对比度增强曲线之间的比较。
在生成预期医疗图像数据时，可以考虑许多变量。例如，可以基于一个或多个患者特征生成预期医疗图像。患者特征可以包括年龄、身高、体重、心脏的输出量、以及其它与健康有关的变量。也可以考虑患者的病史(如以前的疾病)以及先前接受的药物和治疗。
基于疾病、病变的类型或者其它(实际诊断或仅仅怀疑的)痛苦，也可以生成预期医疗图像。基于治疗关注的范围(兴趣部位)的定位，诸如腹部、心脏、肝、肺、胸部、头部、肢体或者其它身体范围，可以生成预期医疗图像。
预期医疗图像数据可以基于所施用对比剂的类型、以及各对比剂的量和施用的速率生成。对比剂的量和施用的速率可以取决于对比剂的类型、患者特征(包括心脏输出量和体重)、疾病的种类、兴趣部位的定位、或者其它变量。预期医疗图像也可以考虑通过兴趣部位的预期血液流量、兴趣部位中的血液量、兴趣部位的峰值对比度增强时间、以及对比剂通过兴趣部位的平均通行时间。
可以为一个或多个具体类型的图像处理生成预期的医疗图像，这些图像处理用来产生患者的图像或者扫描(从中可以生成所显示的医疗图像)。例如，通常可以用来产生感兴趣的内部区域的患者图像或扫描的成像过程的类型，包括发射照相法、血管成形术(angioplasty)、计算机断层造影、以及磁共振成像(MRI)。可以使用的成像过程的其它类型包括灌注和扩散加权MRI、心脏计算断层造影(cardiac computed tomography)、计算机轴向断层造影扫描(computerized axial tomographic scan)、电子束计算断层造影(electron-beam computed tomography)、放射性核素成像、放射性核素血管造影术、单光子发射计算断层造影(SPECT)、心脏正电子发射断层造影(PET)、数字式心脏血管造影术(DSA)、以及数字式减法血管造影术(DSA)。也可使用替代的成像过程。
通常，用户助手可以引导用户，诸如通过指明用户应该采取的下一步骤。用户助手可以提供示例或者选项的列表，提供这些用于改正用户助手和伴随成像过程应用软件的操作。另外，以上提及的能力，向用户助手和任何伴随应用的无经验的和有经验的用户都提供交互式向导。通过经由用户友好图形环境给用户显示分析的结果并给出所建议的操作，交互式向导可以节省时间、避免错误、有利于得到更好的和更可靠的结果、提供可复制的分析与建议、并限制不确定的状态和混淆。
交互式用户助手可以提供图形用户接口，以便鉴别基于先前分析的问题、由用户做出的兴趣部位不适当定位或者定义、或者其它类型的操作者错误。典型地，医务人员审核并分析一系列屏幕快照或图像。然而，通过分析先前的计算结果和数据，交互式用户助手可以在一系列图像中的每一屏幕快照处提供分析和建议，以引导用户。
对于在对比剂施用之后时间的特定点而言，用户助手可以将从每一显示的图像获得的所显示的医疗图像数据与预期的医疗图像数据进行比较。如果关于任何所显示图像的数据偏离预期医疗数据太多，对于当前的诊断和患者特征而言，可以认为该数据似乎是不真实的，并且用户助手试图查明不一致的原因，诸如无效的药物治疗、未确诊的医疗状态，或者用户助手的操作人员错误(如，兴趣部位的不适当定义或定位或者用户助手设置的不适当选择)。
图4提供一种交互式用户助手可以实现关于所显示的医疗图像的似然性检查的示例性工作流程300。似然性检查可以包括所显示的医疗图像和隐含所显示医疗图像的数据与预期医疗数据之间的比较。隐含所显示医疗图像的数据可以包括与兴趣部位相关的对比度增强数据。交互式用户助手可以使用实际的医疗数据和在一段时间内所拍摄的一系列内部图像，来生成对比度增强数据和曲线。
使用实际数据和内部图像(如图1所示)，用户助手可以进一步对图像切片和/或生成新的和彩色的图像。新的和彩色的图像可以给出与兴趣部位相关的独特信息。新图像的生成可以由用户操作用户界面进行指导。交互式用户助手判断作为通过用户输入的操作及命令的结果而呈现在用户界面上的新图像是否是似乎真实的。
似然性判断可以包括所显示图像和/或隐含所显示图像的数据与预期医疗数据和图像的分析。似然性判断可以包括对比度增强数据和曲线的使用，其可以代表一部分隐含所显示图像的数据。似然性判定可以基于对通过兴趣部位的血液流量、在兴趣部位中的血液量、兴趣部位的峰值增强时间、以及通过兴趣部位的对比剂平均通行时间中的一个或更多或任何功能组合的分析和/或比较。也可以使用替代的分析和比较。
在有些情况下，医疗图像的合并(fusion)是适宜的。例如，原始图像可以用薄的切片宽度(如小于5mm)重构出来。较厚的切片可以导致低噪声的合成图像，使静态分析得到改善，并且在所显示的图像内可以更清晰地表示重要的结构信息。在图像的合并之后，取决于所选择的合并模式，生成带有合并图像的切片。用户选择的合并模式可以合并两个或者更多的切片或图像。
在医疗图像扫描期间患者的移动，可能在显示精确的结果图像和兴趣部位方面产生另外的问题。使用自动记录(registration)技术，可以动态地跟踪以便补偿感兴趣的目标区的移动。用户可以初步选择一个基准医疗图像(切片位置和时间点)，并且在该切片内绘制出感兴趣的目标区。对于在时间上的其它每个点而言，然后以这样一种方式修改目标区，使得该区内的某些特征与参考目标最低限度地不同。
对在切片间感兴趣的目标区的修正，可以或者限制在所获得的切片内单独修改(二维修正)，或者通过在切片之间移动(三维修正)。修正处理的结果可以由用户进行检查，例如在滚读所显示医疗图像的堆栈(stack)的同时，通过目视方式审查感兴趣的目标区的位置。如果用户对结果不满意，用户可以逐个切片地手动修正兴趣部位的位置。
借助于交互式用户助手，可以检测在所有切片或者医疗图像之中关于兴趣部位的最佳路径(最好的兴趣部位匹配路径)。例如，对于不同图像可能不能完全说明(account for)移动修正。因此，交互式用户助手可以允许用户改变每一医疗图像的显示。对于给定的医疗图像，交互式用户助手可以允许用户改变自动选择的兴趣部位。用户可以移动或者改变兴趣部位的大小。可选择地，用户可以以其它方式改变医疗图像的显示。交互式用户助手可以确定，用户的兴趣部位和/或医疗图像的显示的改变是否是似乎真实的或者满足了预期要求。
如图4所示，工作流程300可以提供对当前工作步骤的解释或描述302的访问。工作流程300可以提供对用于执行当前工作步骤的具体指令304的访问。当前工作步骤的解释302和用于执行当前工作步骤的具体指令304都可以通过图标、按钮、菜单或其它链接访问。另外，当前工作步骤的解释302和用于执行当前工作步骤的具体指令304都可以通过单独的窗口如弹出式窗口给出。当前工作步骤的解释302和用于执行当前工作步骤的具体指令304也可以通过替代的方式访问和/或给出。
工作流程300可以提供有关错误分析306。错误分析306可以提供关于解决问题的提议和建议。错误分析306可以分析并比较所显示的医疗图像和/或所显示隐含医疗图像的数据与预期的医疗数据。错误分析306可以确定与诸如由预期医疗图像数据所代表的期望值对应的所显示的医疗图像是否在可接受的错误范围内，或者换言之似乎是真实的。
基于对兴趣部位内的血液流量、兴趣部位中的血液量、兴趣部位的峰值增强时间、对比剂通过兴趣部位的平均通行时间、(在全部时间间隔内)暂时的最大密度投影、平均图像、开始时间、渗透性、或者其它比较的分析，错误分析306可以确定所显示医疗图像是否是似乎真实的或者达到了预期要求308。例如，在与预期的医疗图像数据比较之后，错误分析306可以确定一幅或者多幅显示的医疗图像的兴趣部位内的血液流量或血液量不满足预期要求。可选择地，在与预期的医疗图像数据比较之后，错误分析306可以确定有关所显示医疗图像的兴趣部位的峰值增强时间和对比剂通过兴趣部位的平均通行时间不满足预期要求。也可以执行其它的分析。
基于用户产生的错误，错误分析306可以确定所显示医疗图像是否是似乎真实的或者满足预期要求。用户助手可以给出用户可以选择的许多操作或选项。由用户选择的不适当的命令可以导致在用户界面上显示难以置信的医疗图像。
例如，用户可能不适当地定义兴趣部位，诸如大小或定位。兴趣部位的大小可能被定义得太大，并包括不想分析的数据。兴趣部位的定位也可能不适当地整个地包含包括兴趣部位，或者包含兴趣部位连同不想分析的身体其它区域在内。用户可能以这种导致不适当的图像结果的方式合并图像。用户可能选择其它的错误设置，诸如鉴别用户助手涉及身体的错误部分的兴趣部位，如将肝而不是脾鉴别为待分析的身体区域。其它不适当的用户操作可能导致显示出难以置信的医疗图像。
如果所显示的医疗图像是似乎真实的或满足预期要求308，诸如根据预期医疗图像数据在可接受的错误范围内，则指引用户进行到下一工作步骤310。另一方面，如果所显示的医疗图像不是似乎真实的或者不满足预期要求312，交互式用户助手确定所显示的医疗图像不满足预期要求的原因是可查明的314，还是不可查明的316。
如果所显示的医疗图像不满足预期要求的原因是可查明的，交互式助手给出对于解决问题的具体提议或者建议318。例如，如果所显示的医疗图像不满足预期要求，则从输入数据或参数如增强测量值中可以鉴别出问题的原因。如前所述，问题的原因可能在于用户不正确地定义了兴趣部位，或者输入了不适当的用户选择设置。随后，工作流程300指引用户进行到下一工作步骤320。另外，对于解决问题的具体提议和建议318以及进行到320的指示，可以通过图标、按钮、选单、或者其它链接进行访问，并且通过单独的窗口如弹出式窗口给出。提议、建议以及指示也可以通过替代的方式访问和/或给出。
如果所显示的医疗图像不满足预期要求的原因是不可查明的，则交互式用户助手给出对于解决问题的一般提议或者建议322。例如，交互式助手可以提供可能是对于该问题的原因的一般信息。可以给出对于该问题的可选择性原因的列表。另外，也可能向用户呈现关于克服该问题的选项或者可能性的列表。例如，通过使用较小的兴趣部位或者采用其它的软件设置可能解决该问题。
随后，工作流程300指引用户进行到下一工作步骤324。另外，对于解决问题的一般建议和推荐322以及进行到324的指示，可以通过图标、按钮、选单、或者其它链接进行访问，并且通过单独的窗口如弹出式窗口给出。提议、建议以及指示也可以通过替代的方式访问和/或给出。交互式用户助手也可以使用其它的工作流程，其带有另外的、更少的、或者可选择的步骤。
I.用于灌注应用的示例性实施方式
在一个实施方式中，用于生成兴趣部位图像的成像过程是灌注CT，其有助于鉴别可能的中风、脉管阻塞、以及脑部和身体肿瘤。也可以使用同样揭示脑中血液流量的替代的脑部扫描技术，诸如PET、SPECT、或者氙CT。灌注加权图像可以用来测量大脑的灌注，包括大脑血液流量、大脑血液量、以及峰值参数时间。使用大脑的灌注数据随后可以生成兴趣部位的图像。例如，扩散的加权图像可以用来生成兴趣部位的图像。也可以使用生成兴趣部位图像的替代方式。
交互式用户助手分析所显示的医疗图像和隐含医疗图像的数据与存储在存储器中的预期医疗图像数据。比较的结果可以在显示器上图形方式呈现给用户。如果所显示的医疗图像与预期要求对应，用户经由显示器接收一切满足预期要求的信息，并被引向下一工作步骤。如果所显示的医疗图像没有达到预期要求，则用户助手搜索所显示图像与预期数据之间不一致的原因。
在灌注应用中，所显示医疗图像与预期医疗图像数据之间的不一致可能源于用户不正确地定义兴趣部位。兴趣部位可以用许多方式定义。例如，用户可以通过在兴趣部位上移动光标或显示在屏幕上的其它输入装置来定义兴趣部位。用户也可以确定兴趣部位的大小。
特别地，用户可能将兴趣部位不正确地标注在静脉而不是动脉中。兴趣部位也可能不正确地确定大小或者错误地定位在软组织中。交互式助手可以鉴别可能的错误，并建议用户在动脉中正确地定位兴趣部位，诸如通过移动鼠标或光标，或者使用其它的输入装置。所显示医疗图像的一个或多个的特征可以指示一个可能的错误根源。
或者，灌注应用也许不能鉴别导致所显示图像与预期图像之间不同的原因。在这种情况下，交互式助手可以提供产生该问题的可能原因的列表，诸如改变兴趣部位的大小、移动兴趣部位、或者调整其它参数或设置。灌注应用还以超过常规应用所能提供的另外的信息支持用户，包括对各种工作步骤、疾病、或者治疗的解释。
在采用CT灌注应用的情况下，组织中的血液量指示在显示器上。灌注应用为血液量建立一个确定的门限，在该门限上身体的一定量被涂成红色(例如，屏幕的颜色指示血液量的量)。如果身体的特定百分比、如20％被涂成红色，那么，有更多的血管指示要在图像中表示则似乎是可能的。结果，应用建议医务人员加倍检查或者重访原始诊断。
同样在灌注应用中，通过移动鼠标或光标或者使用其它输入装置，诸如键盘、触摸板或者触摸屏，用户在大脑或者身体内部中设置或者移动兴趣部位。所选择的兴趣部位可以在动脉或者静脉中。在一种实施方式中，所显示的医疗图像或者增强曲线可以每秒更新。在有些情况下，随着对比剂在血流中行进，动脉的医疗图像在相对静脉应该得到增强。对于在动脉中的所选择的兴趣部位而言，峰值对比度可能比预期的更迟。据此，用户助手可以鉴别所选择的兴趣部位在动脉中并且峰值增强迟于预期。用户助手建议用户重新安排兴趣部位。特别地，用户助手指引用户设置或移动在静脉内选择的兴趣部位。
II.其它特点
在开始治疗之后，基于在患者身上所使用的医疗处理方法或者药物治疗的预期效果，可以生成预期医疗图像数据。诸如化疗或者药物的施用的医疗处理方法如果有效，在医疗图像或者增强曲线上可以有明显的影响，诸如使曲线变平。另外，包括肿瘤的兴趣部位的医疗图像可以受到肿瘤分类的影响。以前未被鉴别出来的问题，诸如梗塞、疾病、病变、以及无效的医疗处理和药物治疗，也可能导致医疗图像或者增强曲线达不到预期。这些未被识别的问题，在对其它微恙(ailment)开始初始处理之后可能发展，或者也可能包括除以前诊断的问题之外的问题。交互式用户助手可以分析以前的分析和数据与当前的实际医疗数据，来鉴别问题并给出建议。
交互式用户助手提供工作过程的广阔视野和内容取向以进一步支持用户。例如，交互式用户助手提供对医疗图像和对比度增强以及其它数据和测量值的分析和评估。另外，用户助手可以提供绑定(anchor)在其它应用界面中的用户界面，或者根据要求合并到该应用之中。用户助手不仅可以包括当前工作步骤的解释和说明，而且可以面向问题地建议解决方案和操作指示。用户助手可以提供链接到下面提及的众多可能帮助，诸如链接到在线文档中的适用的页。
用户助手可以显示窗口或文本框，用于给出待显示的消息，以及用于接收来自用户的指示，诸如要分析何种信息。用户助手可以使用一个或更多的浮动窗口来呈现所分析的数据，以及生成带有建议和诊断的文本消息。
交互式用户助手可以提供许多增强用户学习如何操作软件技能的功能。这些性能可以包括即时教学(one time schooling)、用户文档、智能在线帮助、训练、支持热线、软件工具提示以及状态路线(status line)。另外，通过用户助手可以支持更少的或替代的功能。
用户助手可以提供即时教学功能，交互地引领用户逐步地领会软件的基本使用。即时教学功能可以提供图形的和文本的指示和有用的指针(pointer)。即时教学功能可以为没有经验的用户提供足够的知识，以有效地操作用户助手。
用户助手可以有用户文档功能，给用户提供关于用户助手软件操作的指导和用户助手软件每一特点的解释。指导和解释可以以电子版式或可下载版式提供。指导和解释可以在高级目录内为用户给出。
用户助手可以向用户提供智能在线帮助。在线帮助允许用户提问一般的治疗问题，提问与用户助手软件特定部分有关的问题，或者搜索用户文档。在线帮助可以提供另外的、更少的、或者替代的功能。
用户助手可以向用户提供训练。训练可以直接针对对于用户助手软件具有不同经验水平的用户。例如，训练可以针对用户助手软件的初级、中级、或者富有经验的用户。训练还可以针对具有不同治疗经验水平的用户。例如，训练可以针对具有很少、平均、或者丰富医学知识以及专家经验的用户。
用户助手可以提供用户可以访问以获得支持的热线。热线可以针对回答特定的或者一般的问题。热线可以针对回答来自用户助手软件的无经验的或者有经验的用户的问题。热线可以针对回答来自具有很少、平均、或者丰富医学知识和专家经验的用户的问题。热线可以以电话号码的形式提供，用户拨打该电话号码来向操作人员口头方式提出问题。热线也可以以电子邮件地址的形式提供，用户向该地址发送电子邮件来向操作人员电子方式地提出问题。另外，也可以提供更少的、或者替代的热线。
用户助手可以提供软件工具提示，后者可以增强用户使用用户助手软件的效能和效率。从用户经由鼠标、键盘、触摸板、或者其它输入装置访问的菜单或者弹出式窗口，可以访问工具提示。
用户助手也可以通知用户患者的当前状态或者实际的对比度增强数据。当前状态可以包括当前数据是否与预期的相同，或者问题是否已经鉴别出来。当前状态可以通过状态条、文本框、图标、弹出式窗口、或者其它输出而给出。
交互式用户助手也可以使用带有另外的、更少的、或者替代步骤的其它工作流程。例如，交互式用户助手可以实现一种工作流程，其包括比较对比度增强数据与预期增强数据。交互式用户助手也可以比较实际增强数据与预期增强数据，诸如对应于健康患者的预期增强数据，以鉴别治疗状态并且随后给出诊断和建议。
此外，医疗图像数据与预期数据的比较可以以许多方式执行。例如，数据处理器可以计算多个参数，诸如平均通行时间、血液流量、血液量、以及峰值增强时间。数据处理器可以逐步展开关于各参数的范围。上下限可以提供关于每一实际参数的范围，预期数据必须落在其中，以使医疗图像和隐含数据是似乎真实的。
在沿着增强曲线的多个点上可以执行医疗图像数据与预期数据的比较。每一点可以与单独的屏幕快照或者图像相对应。相对于施用对比剂之后的时间，进行比较的点可以是分散的或者几乎连续的。
可选择地，医疗图像数据与预期数据的比较可以包括加权平均或者求和计算，以分析医疗图像数据偏离预期数据是否在任何给定点都没有超过允许容许量。检查实际增强数据的似然性也包括计算在一段时间内医疗图像数据的斜率或者微分。如果斜率大于或者小于预期，医疗图像数据可以认为似乎是不真实的。也可以使用比较医疗图像与预期数据的替代方法。
尽管描述了本发明的优选实施方式，但是应当理解本发明并不受此限制，并且可以进行修改而不脱离本发明。本发明的范围由所附权利要求限定，并且包括在权利要求字面上或者是其等效置换的含义范围内的所有装置都在其保护范围之中。
因此，上述详细说明应当认为是说明性的而非限制性的，并且应当理解，本发明的精神和范围由所附权利要求(包括全部等效置换)进行限定。

Claims (28)

1.一种用于为成像过程提供交互式用户助手的数据处理系统，所述系统包括：
存储单元，可操作地存储预期医疗图像数据；
处理单元，可操作地将所显示的医疗图像和隐含该所显示医疗图像的数据与所述预期医疗图像数据进行比较，并且判断该所显示的医疗图像是否是似乎真实的；以及
用户界面，可操作地显示该所显示的医疗图像，并且给出基于对该所显示的医疗图像是否是似乎真实的判断的信息。
2.根据权利要求1所述的系统，其中，如果该所显示的医疗图像似乎是不真实的，则所述处理单元试图查明该所显示的医疗图像似乎是不真实的原因。
3.根据权利要求2所述的系统，其中，如果所述处理单元查明了该所显示的医疗图像似乎是不真实的原因，则所述用户界面给出具体到所查明的原因的建议。
4.根据权利要求3所述的系统，其中，所述用户界面可操作地来改变所显示的医疗图像，以及，所述处理单元查明该所显示的医疗图像似乎是不真实的原因是由于用户界面的错误操作。
5.根据权利要求3所述的系统，其中，基于对通过兴趣部位的血液流量的分析，所述处理单元查明该所显示的医疗图像是似乎不真实的。
6.根据权利要求3所述的系统，其中，基于对在兴趣部位中的血液量的分析，所述处理单元查明该所显示的医疗图像似乎是不真实的。
7.根据权利要求3所述的系统，其中，基于对兴趣部位的峰值增强时间的分析，所述处理单元查明所显示的医疗图像似乎是不真实的。
8.根据权利要求3所述的系统，其中，基于对对比剂通过兴趣部位的平均通行时间的分析，所述处理单元查明该所显示的医疗图像似乎是不真实的。
9.根据权利要求3所述的系统，其中，基于通过对兴趣部位的血液流量、在兴趣部位中的血液量、兴趣部位的峰值增强时间、以及对比剂通过兴趣部位的平均通行时间的一个或多个的分析、或者任意功能组合，所述处理单元查明该所显示的医疗图像似乎是不真实的。
10.根据权利要求2所述的系统，其中，如果所述处理单元没有查明该所显示的医疗图像似乎是不真实的，则所述显示器给出基于该所显示的医疗图像的一般建议。
11.一种用于为成像过程提供交互式用户助手的数据处理系统，所述系统包括：
处理单元，可操作地生成与患者的内部图像有关的医疗图像数据；
显示器，可操作地从所述医疗图像数据中再现所述内部图像；以及
用户界面，可操作地改变所述医疗图像数据在所述显示器上的显示，其中，所述处理单元鉴别所述医疗图像数据的错误显示。
12.根据权利要求11所述的系统，其中，所述用户界面给出一个建议，以改正所述医疗图像数据的错误显示。
13.根据权利要求12所述的系统，其中，基于对通过兴趣部位的血液流量的分析，所述处理单元鉴别所述医疗图像数据的显示是错误的。
14.根据权利要求12所述的系统，其中，基于在兴趣部位中的血液量，所述处理单元鉴别所述医疗图像数据的显示是错误的。
15.根据权利要求12所述的系统，其中，基于兴趣部位的所述峰值增强时间，所述处理单元鉴别所述医疗图像数据的显示是错误的。
16.根据权利要求12所述的系统，其中，基于对比剂通过兴趣部位的所述平均通行时间，所述处理单元鉴别所述医疗图像数据的显示是错误的。
17.根据权利要求12所述的系统，包括：
存储器单元，可操作地存储预期数据，其中，所述处理单元将患者的所述医疗图像数据与所述预期数据进行比较，以确定所述医疗图像数据的显示是否是错误的。
18.根据权利要求17所述的系统，其中，所述用户界面可操作地在所述显示器上呈现图形的和文本的医疗信息，所述医疗信息包括使学习如何操作所述用户界面更加容易的训练指导。
19.一种用于为成像过程提供交互式用户助手的方法，所述方法包括：
在对比剂施用之后，获取兴趣部位的图像；
从所述图像中生成对比度增强数据；以及
自动判断所述对比度增强数据是否是似乎真实的。
20.根据权利要求19所述的方法，包括：
如果所述对比度增强数据不是预期的，则确定对于进一步动作的建议；以及
在显示器上给出所述建议。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，所述对对比度增强数据是否是似乎真实的判断，基于先前分析过的、兴趣部位的图像。
22.根据权利要求20所述的方法，其中，所述对对比度增强数据是否是似乎真实的判断，基于先前分析过的、包括与患者的病史有关的数据。
23.一种计算机可读取的介质，具有在计算机上可执行的指令存储于其中，所述指令包括：
接收与患者的内部医疗图像有关的医疗图像数据；
在显示器上给出所述医疗图像；
提供一个用户界面，其可操作地改变在所述显示器上的所述医疗图像的显示；以及
确定在所述显示器上的所述医疗图像的显示是否是错误的。
24.根据权利要求23所述的计算机可读取的介质，所述指令包括确定由于所述用户界面的错误操作而造成在所述显示器上的所述医疗图像的显示是错误的。
25.根据权利要求23所述的计算机可读取的介质，所述指令包括基于对通过兴趣部位的血液流量的分析，确定在所述显示器上的所述医疗图像的显示是错误的。
26.根据权利要求23所述的计算机可读取的介质，所述指令包括基于对在兴趣部位中的血液量的分析，确定在所述显示器上的所述医疗图像的显示是错误的。
27.根据权利要求23所述的计算机可读取的介质，所述指令包括基于对兴趣部位的峰值增强时间的分析，确定在所述显示器上的所述医疗图像的显示是错误的。
28.根据权利要求23所述的计算机可读取的介质，所述指令包括基于对对比剂通过兴趣部位的平均通行时间的分析，确定在所述显示器上的所述医疗图像的显示是错误的。
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