Aus
den oben genannten und weiter unten erwähnten weiteren Gründen, die
sich dem Fachmann nach dem Studium der vorliegenden Beschreibung
erschließen,
besteht im Stand der Technik ein Bedarf nach konsistenteren, formalisierteren
und zuverlässigeren
Diagnosen medizinischer Zustände und
Erkrankungen anhand medizinischer anatomischer Bilder.
KURZBESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
Auf
die oben erwähnten
Mängel,
Nachteile und Probleme wird hier eingegangen und diese werden nach
gründlicher
Lektüre
der folgenden Beschreibung verständlich.
In
einem Aspekt beinhaltet ein Verfahren zum Erzeugen eines normativen
Kategorieregisters medizindiagnostischer Bilder die Schritte: Zugreifen auf
Bilddaten wenigstens eines anatomischen Bereichs, wobei die Anatomiebilddaten
mit einer Indikation funktionaler Daten mit Bezug auf wenigstens
einen während
der Bildgebung in dem anatomischen Bereich vorhandenen Indikator
konsistent sind, Ermitteln von Abweichungsdaten anhand der Anatomiebilddaten
und anhand normativer standardisierter Anatomiebilddaten, die auf
einem Kriterium eines Menschen basieren, Anzeigen der Abweichungsdaten
hinsichtlich jedes der mindestens einen anatomischen Bereiche, Anzeigen
einer erwarteten Bildabweichung, die hinsichtlich eines Grades einer
Ernsthaftigkeit hinsichtlich jedes der mindestens einen anatomischen
Bereiche kategorisiert ist, Entgegennehmen einer Angabe einer Wahl
einer Ernsthaftigkeitskennzahl und Erzeugen eines zusammengeführten Ernsthaftigkeitswerts
anhand vieler Ernsthaftigkeitskennzahlen mit Bezug auf ein regelgestütztes Verfahren.
In
einem weiteren Aspekt beinhaltet ein Verfahren zum Ausbilden einer
Person hinsichtlich eines normativen Kategorieregisters medizindiagnostischer
Bilder die Schritte: Zugreifen auf Bilddaten hinsichtlich wenigstens
eines anatomischen Bereichs, wobei die Anatomiebilddaten mit einer
Indikation funktionaler Daten mit Bezug auf wenigstens einen während der
Bildgebung in dem anatomischen Bereich vorhandenen Indikator konsistent
sind, Ermitteln von Abweichungsdaten anhand der Anatomiebilddaten
und anhand normativer standardisierter Anatomiebilddaten, Anzeigen
der Abweichungsdaten für
jeden der mindestens einen anatomischen Bereiche, Anzeigen einer
fachmännisch
bestimmten Bildabweichung, die hinsichtlich eines Grades einer Ernsthaftigkeit für jeden
der mindestens einen anatomischen Bereiche kategorisiert ist, und
Führen
der Person hinsichtlich der Wahl einer Angabe einer Auswahl einer
Ernsthaftigkeitskennzahl, basierend auf einer visuellen Ähnlichkeit
eines wiedergegebenen Bildes und der fachmännisch bestimmten Bildabweichung.
In
noch einem weiteren Aspekt beinhaltet ein Verfahren zum Identifizieren
einer Veränderung
eines Status einer Erkrankung die Schritte: Zugriff auf mindestens
zwei longitudinale Bilddaten eines anatomischen Merkmals, wobei
die longitudinalen Anatomiebilddaten mit einer Indikation funktionaler
Daten mit Bezug auf wenigstens einen in dem anatomischen Merkmal
während
der Bildgebung vorhandenen Indikator konsistent sind, und Bestimmen
von Abweichungsdaten anhand jedes Datums der longitudinalen Anatomiebilddaten
und anhand normativer standardisierter Anatomiebilddaten, basierend
auf einem Kriterium eines Menschen, Anzeigen der Abweichungsdaten
hinsichtlich des anatomischen Merkmals, Anzeigen einer erwarteten
Bildabweichung, die hinsichtlich jedes der anatomischen Merkmale
in einen Ernsthaftigkeitsgrad kategorisiert ist, Entgegennehmen
einer Angabe einer Wahl einer Ernsthaftigkeitskennzahl für jeden
longitudinalen Datensatz und Erzeugen eines zusammengeführten Ernsthaftigkeitsänderungswerts
anhand vieler Ernsthaftigkeitskennzahlen mit Bezug auf ein regelgestütztes Verfahren.
In
noch einem weiteren Aspekt beinhaltet ein Verfahren zum Identifizieren
einer Veränderung
eines Status einer Erkrankung die Schritte: Zugriff auf longitudinale
Bilddaten eines anatomischen Merkmals, Vergleichen der anatomischen
longitudinalen Bilddaten mit normativen standardisierten Anatomiebilddaten
mit Bezug auf wenigstens einen während der
Bildgebung in dem anatomischen Merkmal vorhandenen Indikator, Anzeigen
der Abweichungsdaten für
jedes der anatomischen Merkmale, Anzeigen einer erwarteten Bildabweichung,
die hinsichtlich jedes der anatomischen Merkmale in einen Ernsthaftigkeitsgrad
kategorisiert ist, Entgegennehmen einer Angabe einer Wahl einer
Ernsthaftigkeitskennzahl für jedes
Datum der longitudinalen Bilddaten des anatomischen Merkmals, wobei
die anatomischen longitudinalen Bilddaten mit einer Indikation funktionaler Daten
mit Bezug auf wenigstens einen während
der Bildgebung in dem anatomischen Merkmal vorhandenen Indikator
konsistent sind, Erzeugen eines zusammengeführten Ernsthaftigkeitsänderungswerts anhand
vieler Ernsthaftigkeitskennzahlen mit Bezug auf ein regelgestütztes Verfahren,
und Anzeigen des zusammengeführten
Ernsthaftigkeitsänderungswerts.
In
einem weiteren Aspekt beinhaltet ein Verfahren zum Erzeugen einer
Informationsbank diagnostischer medizinischer Bilder die Schritte:
Zugreifen auf Bildabweichungsdaten wenigstens eines anatomischen
Merkmals, Zuweisen eines Ernsthaftigkeitskategoriegrades zu jedem
Datum der Bildabweichungsdaten und Erzeugen einer Datenbank der Bildabweichungsdaten
und des Ernsthaftigkeitskategoriegrades hinsichtlich jedes Datum
der Bildabweichungsdaten.
Im
Vorliegenden sind Systeme, Clients, Server, Verfahren und von einem
Computer auslesbare Medien mit unterschiedlichen Zielsetzungen beschrieben.
Zusätzlich
zu den in dieser Kurzbeschreibung beschriebenen Aspekten und Vorteilen
erschließen
sich weitere Aspekte und Vorteile anhand der Zeichnungen und nach
dem Lesen der folgenden detaillierten Beschreibung.
KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
1 zeigt
in einem Blockschaltbild einen Überblick über ein
System zum Ermitteln statistischer Abweichungen anhand von Normalpatientenpopulationen;
2 zeigt
in einem Flussdiagramm ein Verfahren zum Ermitteln statistischer
Abweichungen anhand von Normalpatientenpopulationen;
3 zeigt
ein Diagramm eines statischen Vergleichsarbeitsablaufs, der dazu
dient, einen Leser zu einer Ernsthaftigkeitskennzahl zu führen;
4 zeigt
in einem Flussdiagramm ein Verfahren zum Erzeugen einer strukturierten
und spezifischen Anleitungshilfe einer medizinischen Diagnose gemäß einem
Ausführungsbeispiel;
5 zeigt
in einem Flussdiagramm ein Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel
von Schritten, die vor dem in 4 gezeigten
Verfahren ausgeführt
werden;
6 zeigt
in einem Flussdiagramm ein Verfahren zum Erzeugen einer strukturierten
und spezifischen Anleitungshilfe einer medizinischen Diagnose gemäß einem
Ausführungsbeispiel;
7 zeigt
in einem Flussdiagramm ein Verfahren zum Ausbilden einer Person
hinsichtlich eines normativen Kategorieregisters medizindiagnostischer
Bilder gemäß einem
Ausführungsbeispiel;
8 zeigt
in einem Flussdiagramm ein Verfahren gemäß einem Ausführungsbeispiel
von Schritten, die vor dem in 7 gezeigten
Verfahren durchgeführt
werden;
9 zeigt
in einem Flussdiagramm ein Verfahren zum Erzeugen einer strukturierten
und spezifischen Anleitungshilfe einer medizinischen Diagnose gemäß einem
Ausführungsbeispiel;
10 zeigt
in einem Flussdiagramm ein Verfahren zum Identifizieren einer Veränderung
eines Status einer Erkrankung gemäß einem Ausführungsbeispiel;
11 zeigt
in einem Flussdiagramm ein Verfahren zum Erzeugen einer exemplarischen
oder normalen Informationsbank diagnostischer medizinischer Bilder
gemäß einem
Ausführungsbeispiel;
12 zeigt
in einem Flussdiagramm ein Verfahren zum Erzeugen von Abweichungsdaten
gemäß einem
Ausführungsbeispiel;
13 zeigt
in einem Flussdiagramm ein Verfahren zum Erzeugen diagnostischer
medizinische Referenzbilder gemäß einem
Ausführungsbeispiel;
14 zeigt
in einem Blockschaltbild die Hardware und Betriebsumgebung, in der
unterschiedliche Ausführungsbeispiele
praktisch durchgeführt
werden können;
und
15 zeigt
in einem Blockschaltbild eine Vorrichtung zum Erzeugen diagnostischer
medizinischer Referenzbilder gemäß einem
Ausführungsbeispiel.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
DER ERFINDUNG
In
der folgenden detaillierten Beschreibung wird auf die beigefügten Zeichnungen
Bezug genommen, die eine Komponente der Erfindung bilden, und in
denen spezielle Ausführungsbeispiele
veranschaulicht sind, die in der Praxis durchgeführt werden können. Diese
Ausführungsbeispiele
sind ausreichend detailliert beschrieben, um dem Fachmann zu ermöglichen,
die Ausführungsbeispiele
zu verwirklichen, und es ist klar, dass weitere Ausführungsbeispiele
verwendet werden können,
und dass logische, mechanische, elektrische und sonstige Änderungen vorgenommen
werden können,
ohne vom Gegenstand der Ausführungsbeispiele
abzuweichen. Die folgende detaillierte Beschreibung ist daher nicht
als beschränkend
zu bewerten.
Die
detaillierte Beschreibung ist in fünf Abschnitte gegliedert. Im
ersten Abschnitt ist ein Überblick
auf Systemebene beschrieben. Im zweiten Abschnitt sind Ausführungsbeispiele
von Verfahren beschrieben. Im dritten Abschnitt sind die Hardware
und die Betriebsumgebung beschrieben, die sich im Zusammenhang mit
einer Verwirklichung von Ausführungsbeispielen
einsetzen lassen. Im vierten Abschnitt sind Ausführungsbeispiele einer Vorrichtung beschrieben.
Im fünften
Abschnitt ist eine Schlussfolgerung der detaillierten Beschreibung
dargeboten.
Überblick
auf Systemebene
1 zeigt
in einem Blockschaltbild einen Überblick
eines Systems zum Ermitteln statistischer Abweichungen anhand von
Normalpatientenpopulationen. System 100 erfüllt den
Bedarf aus dem Stand der Technik nach der Ermöglichung von konsistenteren,
formalisierteren und zuverlässigeren
Diagnosen medizinischer Zustände
und Erkrankungen anhand medizinischer anatomischer Bilder.
System 100 enthält eine
Normalbilddatenbank 102. Die Normalbilddatenbank 102 enthält Bilder
nichtpatologischer anatomischer Strukturen. Die Normalbilddatenbank 102 stellt
eine Vergleichsgrundlinie bereit, um die Identifizierung von Bildern kranker
anatomischer Strukturen zu erleichtern. Die Vergleichsgrundlinie
ermöglicht
konsistentere, formalisiertere und zuverlässigere Diagnosen medizinischer
Zustände
und Erkrankungen anhand medizinischer anatomischer Bilder.
In
einigen Ausführungsbeispielen
wird die Normalbilddatenbank 102 durch eine Komponente 104,
die Normalanatomiebilder standardisiert und Anatomiemerkmale extrahiert
und durch eine weitere Komponente 106 erzeugt, die den
Mittelwert der extrahierten Anatomiemerkmalbilder bildet. Die Bemittelten
Anatomiemerkmalbilder befinden sich ausreichend innerhalb eines
Bereichs typischer nichtpatologischer Anatomiemerkmale, um als normale
Anatomiemerkmale erachtet zu werden. Weiter unten zeigen 11 und 12 Beispiele
zum Erzeugen der Normalbilddatenbank 102.
Das
System 100 enthält
ferner eine Komponente 108, die Anatomiebilder eines Patienten
standardisiert und Anatomie merkmale des standardisierten Patientenbilds
extrahiert. Das (oder die) Bild er) extrahierter Anatomiemerkmale
und die Bilder in der Normalbilddatenbank 102 werden in
ein Format kodiert, das einen Vergleich ermöglicht.
Das
System 100 enthält
ferner eine Komponente 110, die einen Vergleich zwischen
dem (bzw. den) Bild(ern) extrahierter Anatomiemerkmale mit den Bildern
in der Normalbilddatenbank 102 durchführt. In einigen Ausführungsbeispielen
wird ein Vergleich Pixel-für-Pixel
durchgeführt.
In einigen Ausführungsbeispielen
liefert der Vergleich einen statischen Vergleichsarbeitsablauf 112.
Ein Ausführungsbeispiel
des statischen Vergleichsarbeitsablaufs ist in 3 gezeigt.
In einigen Ausführungsbeispielen
liefert der Vergleich eine Datenbank 114 von Z-Werten, die
spezifisch für
ein spezielles Anatomiemerkmal sind. In einigen Ausführungsbeispielen
liefert der Vergleich einen longitudinalen Vergleichsarbeitsablauf 116.
Der Begriff "longitudinal" ist auch als "zeitlich" bekannt. Ein longitudinaler
Vergleich vergleicht Bilder über
ein Zeitintervall hinweg. Eine Vorrichtung 1500 in der
untenstehender 15 veranschaulicht ein verwandtes
Ausführungsbeispiel.
Einige
Ausführungsbeispiele
arbeiten auf einem Computer, z.B. einem Computer 1402 in 14,
in einer Umgebung, die Mehrfachverarbeitung und Mehrpfadprogramme
verwendet. Während das
System 100 nicht auf irgendeine spezielle Normalbilddatenbank 102 beschränkt ist,
sind beschrieben: eine Komponente 104, die Normalanatomiebilder
standardisiert und Anatomiemerkmale extrahiert, eine Komponente 106,
die den Mittelwert der extrahierten Anatomiemerkmalbilder bildet,
eine Komponente 108, die Anatomiebilder eines Patienten
standardisiert und Anatomiemerkmale des standardisierten Patientenbilds
extrahiert, eine Komponente 110, die einen Vergleich zwischen
dem (bzw. den) Bild(ern) extrahierter Anatomiemerkmale und den Bildern
in der Normalbilddatenbank durchführt, ein statischer Vergleichsarbeitsablauf 112,
eine Datenbank 114 von Z-Werten, die für ein spezielles Anatomiemerkmal
spezifisch sind, und ein longitudinaler Vergleichsarbeitsablauf 116,
eine aus Gründen
der Übersichtlichkeit
vereinfachte Normalbilddatenbank 102, eine Komponente 104 die
Normalanatomiebilder standardisiert und Anatomiemerkmale extrahiert, eine
Komponente 106, die den Mittelwert der extrahierten Anatomiemerkmalbilder
bildet, eine Komponente 108, die Anatomiebilder eines Patienten
standardisiert und Anatomiemerkmale des standardisierten Patientenbilds
extrahiert, eine Komponente 110, die einen Vergleich zwischen
dem (bzw. den) Bild(ern) extrahierter Anatomiemerkmale und den Bildern
in der Normalbilddatenbank durchführt, ein statischer Vergleichsarbeitsablauf 112,
eine Datenbank 114 von Z-Werten; die für ein spezielles Anatomiemerkmal
spezifisch sind, und ein longitudinaler Vergleichsarbeitsablauf 116.
Ausführungsbeispiele
von Verfahren
In
dem vorausgehenden Abschnitt ist ein Überblick auf Systemebene des
Betriebs eines Ausführungsbeispiels
beschrieben. In diesem Abschnitt sind die speziellen Verfahren eines
derartigen Ausführungsbeispiels
anhand einer Reihe von Flussdiagrammen beschrieben. Eine Beschreibung
der Verfahren anhand eines Flussdiagramms erlaubt es einem Fachmann,
solche Programme, Firmware oder Hardware, die solche Befehle beinhalten,
zu entwickeln, um die Verfahren auf geeigneten Rechnern auszuführen, die
die von durch Rechner auslesbaren Medien stammenden Befehle ausführen. In ähnlicher Weise
basieren die Verfahren, die durch die Serverrechnerprogramme, Firmware
oder Hardware durchgeführt
werden, ebenfalls auf Befehlen, die von einem Rechner ausgeführt werden
können.
Die Verfahren 200-1300 werden mittels eines Programms durchgeführt, das
an oder durch Firmware oder Hardware ausgeführt wird, die eine Komponente
eines Computer ist, z.B. eines Computers 1402 in 14.
2 zeigt
in einem Flussdiagramm ein Verfahren 200 zum Ermitteln
statistischer Abweichungen anhand von Normalpatientenpopulationen.
Das Verfahren 200 beinhaltet eine Standardisierung 202 von Normalanatomiebildern
und ein Extrahieren von Anatomiemerkmalen. In einigen Ausführungsbeispielen beinhaltet
die Standardisierung das Abbilden der Normalanatomiebilder auf ein
definiertes Atlas/Koordinatensystem, beispielsweise eine Talairach-Domäne oder
die Domäne
Montreal Neurological Institute(MNI). Das Verfahren 200 beinhaltet
ferner eine Mittelwertbildung 204 der extrahierten Anatomiemerkmalbilder,
um eine Datenbank normaler, nicht patologischer Anatomiemerkmale
zu erhalten.
Das
Verfahren 200 beinhaltet eine Standardisierung 206 von
Anatomiebildern eines Patienten und ein Extrahieren von Anatomiemerkmalen
aus den standardisierten Patientenbildern. Das Verfahren 200 beinhaltet
ferner ein Vergleichen 208 des Bildes ((bzw. der Bilder)
der extrahierten Anatomiemerkmale eines Patienten mit den Bildern
in der Normalbilddatenbank.
Das
Verfahren 200 beinhaltet weiter ein Erzeugen 210 eines
statischen Vergleichsarbeitsablaufs, ein Erzeugen 212 einer
Datenbank 114 von Z-Werten, die für ein spezielles Anatomiemerkmal spezifisch
sind, und ein Erzeugen 214 eines longitudinalen Vergleichsarbeitsablaufs.
Der Begriff "longitudinal" ist auch als "zeitlich" bekannt. Ein longitudinaler
Vergleich vergleicht Bilder über
einen Zeitintervall hinweg.
In
einigen Ausführungsbeispielen
des Verfahrens 200 beinhaltet das Verfahren 200 ferner
nach dem Erzeugen 212 der Datenbank 114 von Z-Werten,
die für
spezielle Anatomiemerkmale spezifisch sind, einen Zugriff auf ein
oder mehrerer Bilder eines oder mehrerer spezieller anatomischer
Merkmale, beispielsweise eines Gehirns, die einem speziellen Indikator
in der Datenbank anatomiespezifischer Z-Kennzahlen zugeordnet sind, und ein
Vergleichen der abgerufenen Gehirnbilddaten mit normativen standardisierten
Gehirnbilddaten 102, die demselben Indikator zugeordnet
sind, wodurch ein oder mehrerer Ernsthaftigkeitswerte gewonnen werden;
und anschließend
ein Aktualisieren der dem Ernsthaftigkeitswert zugeordneten Z-Wertdatenbank 114;
wobei die Ernsthaftigkeits-Z-Werte optional editiert, verfeinert
und/oder aktualisiert werden und exemplarische Bilder und ein aus
der Z-Wertdatenbank 114 stammender zugeordneter Ernsthaftigkeitswert
gezeigt werden.
3 zeigt
ein Diagramm eines statischen Vergleichsarbeitsablaufs, der dazu
dient, einen Leser zu einer Ernsthaftigkeitskennzahl zu führen. Der
statische Vergleichsarbeitsablauf 300 lässt sich für mehrere anatomischer Merkmale
einsetzen, z.B. für
ein anatomisches Merkmal "A" 302, ein
anatomisches Merkmal "B" 304, ein
anatomische Merkmal "C" 306 und
ein "n-tes" anatomisches Merkmal 308.
Zu anatomischen Merkmalen gehören
beispielsweise solche eines Gehirns oder eines Herzens.
Für jedes
anatomische Merkmal ist eine Anzahl von Bildern vorgesehen, die
Veränderungen
hinsichtlich des Grades einer Erkrankung oder eines Zustands aufweisen.
Beispielsweise sind für
das anatomische Merkmal "A" 302 eine
Anzahl von Bildern 310 mit Veränderungen hinsichtlich des
Grades der Erkrankung oder des Zustands vorgesehen, für das anatomische
Merkmal "B" 304 sind
eine Anzahl von Bildern 312 mit Veränderungen hinsichtlich des
Grades der Erkrankung oder des Zustands vorgesehen, für das anatomische
Merkmal "C" 306 sind
eine Anzahl von Bildern 314 mit Veränderungen hinsichtlich des
Grades der Erkrankung oder des Zustands vorgesehen und für das anatomische
Merkmal "N" 308 sind
eine Anzahl von Bildern 316 mit Veränderungen hinsichtlich des
Grades der Erkrankung oder des Zustands vorgesehen.
Für jedes
anatomische Merkmal sind die Bilder der anatomischen Merkmale entsprechend
der Ernsthaftigkeit der Erkrankung oder des Zustands sortiert 318.
Beispielsweise sind für
das anatomische Merkmal "A" 302 die
Bilder 310 ausgehend von dem geringsten Grad bzw. Ausmaß der Erkrankung
oder des Zustands bis zu dem größten Grad
bzw. Ausmaß der
Erkrankung oder des Zustands in aufsteigende Reihenfolge sortiert.
Danach
wird ein Bild 320 bewertet, um einen Grad einer Erkrankung
oder eines Zustands in dem Bild 320 im Vergleich zu dem
Satz sortierter Bilder zu ermitteln. Beispielsweise wird das Bild 320 bewertet, um
einen Grad einer Erkrankung oder eines Zustands in dem Bild 320 im
Vergleich zu dem Satz sortierter Bilder 310 des anatomischen
Merkmals "A" 302 zu
ermitteln. In einigen Ausführungsbeispielen werden
mehrere von dem Patienten stammende Bilder 320 hinsichtlich mehrerer
anatomischer Strukturen 302, 304, 306 und 308 bewertet.
Der
Vergleich erzeugt eine Ernsthaftigkeitskennzahl 322, die
den Grad einer Erkrankung in dem Patientenbild 320 ausdrückt oder
repräsentiert.
In einigen Ausführungsbeispielen
werden mehrere Ernsthaftigkeitskennzahlen 322 erzeugt,
die den Grad einer Erkrankung in mehreren Bilder 320 ausdrücken oder
repräsentieren.
In einigen weiteren Ausführungsbeispielen
wird mittels einer statistischen Analyse 326 ein Patientengesamternsthaftigkeitswert 324 erzeugt.
Der
statische Vergleichsarbeitsablauf 300 kann für eine Anzahl
anatomischer Merkmale und für eine
Anzahl exemplarischer Daten verwendet werden. Allerdings ist die
Anzahl anatomischer Merkmale und die Anzahl exemplarischer Daten
lediglich ein Ausführungsbeispiel
der Anzahl anatomischer Merkmale und der Anzahl exemplarischer Daten.
In weiteren Ausführungsbeispielen
werden andere Anzahlen anatomischer Merkmale und andere Anzahlen
exemplarischer Daten verwendet.
4 zeigt
in einem Flussdiagramm ein Verfahren 400 zum Erzeugen einer
strukturierten und spezifischen Anleitungshilfe für eine medizinische
Diagnose gemäß einem
Ausführungsbeispiel.
Das Verfahren 400 löst
den Bedarf aus dem Stand der Technik nach konsistenteren, formalisierteren
und zuverlässigeren
Diagnosen medizinischer Zustände
und Erkrankungen anhand medizinischer anatomischer Bilder.
Das
Verfahren 400 beinhaltet ein Entgegennehmen 402 einer
Angabe einer Ernsthaftigkeitskennzahl eines Bildes eines anatomischen
Merkmals. Die Ernsthaftigkeitskennzahl gibt den Grad einer Erkrankung
in einer anatomischen Struktur im Vergleich zu einer nichtpatologischen
anatomischen Struktur an. Beispiele einer anatomischen Struktur sind
ein Gehirn und ein Herz. Bestimmen eines erwarteten/fachmännisch geführten Bildes
durch einen Benutzer startet die Ernsthaftigkeitskennzahl für jede anatomische
Position bzw. Indikator.
Jedes
der Bilder wurde erzeugt, während wenigstens
ein Indikator in dem anatomischen Merkmal enthalten war. Die Bilder
wurden mittels einer beliebigen aus einer Anzahl herkömmlicher
Bildgebungstechniken akquiriert, z.B. Magnetresonanzbildgebung,
Positronenemissionstomographie, Computertomographie, Einzelphotonemission-Computertomographie,
Einzelphotonemission-Computertomographie, Ultraschall und optische
Bildgebung.
Einige
Ausführungsbeispiele
des Entgegennehmens 402 der Ernsthaftigkeitskennzahl beinhaltet ein
Entgegennehmen der ausgewählten
Ernsthaftigkeitskennzahl von oder durch eine graphische Benutzerschnittstelle,
wobei die ausgewählte
Ernsthaftigkeitskennzahl durch einen Menschen manuell in die graphische
Benutzerschnittstelle eingegeben wird. In jenen Ausführungsbeispielen
entwickelt eine Person die Ernsthaftigkeitskennzahl und teilt die
Ernsthaftigkeitskennzahl mit, indem sie die Ernsthaftigkeitskennzahl über eine
Tastatur eines Computers eingibt, der die Ernsthaftigkeitskennzahl
entgegennimmt. In einigen Ausführungsbeispielen
wird die Ernsthaftigkeitskennzahl für jedes aus einer Anzahl von
Bildern entgegengenommen 402.
Das
Verfahren 400 beinhaltet ferner ein Erzeugen 404 eines
zusammengeführten
Ernsthaftigkeitswerts anhand der vielen Ernsthaftigkeitskennzahlen,
die in dem Schritt 402 entgegengenommen wurden. Der zusammengeführte Ernsthaftigkeitswert wird
mit Bezug auf ein regelgestütztes
Verfahren erzeugt. In einigen Ausführungsbeispielen wird das Erzeugen
des zusammengeführten
Ernsthaftigkeitswerts anhand einer Anzahl Ernsthaftigkeitskennzahlen
mit Bezug auf ein regelgestütztes
Verfahren erzeugt oder aufsummiert. In einigen Ausführungsbeispielen
wird jede anatomische und Indikator-Ernsthaftigkeitskennzahl unter Verwendung
eines auf Regeln basierenden Verfahrens aggregiert, um einen Gesamternsthaftigkeitswert
für den
Erkrankungsstatus zu bilden.
5 zeigt
in einem Flussdiagramm ein Verfahren 500 gemäß einem
Ausführungsbeispiel
von Schritten, die vor dem in 4 gezeigten
Entgegennahmeschritt 402 des Verfahrens 400 durchgeführt werden.
Das Verfahren 500 löst
den Bedarf aus dem Stand der Technik nach konsistenteren, formalisierteren
und zuverlässigeren
Diagnosen medizinischer Zustände
und Erkrankungen anhand medizinischer anatomischer Bilder.
Das
Verfahren 500 beinhaltet einen Zugriff auf 502 Bilddaten,
die für
ein Gehirn oder ein sonstiges anatomisches Merkmal spezifisch sind.
Die Bilddaten des Gehirns sind konsistent mit einer Indikation funktionaler
Daten mit Bezug auf wenigstens einen Indikator im Gehirn während der
Bildgebung. In einigen Ausführungsbeispielen
werden Patienten unter Verwendung von Radiotracern oder Radiopharmazeutika
beispielsweise F-18-Desoxyglucose oder Fluordesoxyglucose (FDG),
Ceretec®,
Trodat®,
usw. hinsichtlich spezieller anatomischer und funktionaler Daten
abgebildet. Jeder Radiotracer liefert gesonderte, charakteristische
Daten, die eine Funktion und einen Metabolismus betreffen. Patienten bilder,
auf die zugegriffen wird, wurden gemäß dem maßgebenden Indikator und der
Altersgruppe standardisiert.
Das
Verfahren 500 beinhaltet ferner die Ermittlung 504 von
Abweichungsdaten anhand der Gehirnbilddaten und anhand normativer
standardisierter Gehirnbilddaten, die auf einem menschlichen Kriterium
basieren. Beispiele für
menschliche Kriterien sind Alter und/oder Geschlecht des Patienten.
In einigen Ausführungsbeispielen
beinhaltet das Ermitteln der Abweichungsdaten, wie oben in 3 gezeigt,
ein Vergleichen der Gehirnbilddaten mit normativen standardisierten
Gehirnbilddaten mit Bezug auf den wenigstens einen während der
Bildgebung im Gehirn anwesenden Indikator. In einigen Ausführungsbeispielen
werden Bilder Pixel für
Pixel mit Referenzbildern standardisierter Normalpatienten verglichen.
Danach
beinhaltet das Verfahren 500 eine Wiedergabe 506 der
Abweichungsernsthaftigkeitsdaten hinsichtlich des Gehirns für den Benutzer
auf einem Bildschirm. In einigen Ausführungsbeispielen können die
Differenzbilder in Form von Farbwert- oder Grauwertdarstellungen
der Abweichung von dem Normalwert für jede anatomische Position
und jeden Indikator sein.
In
weiteren Ausführungsbeispielen
werden die Abweichungsdaten auf anderen Medien, z.B. durch Drucken
auf Papier, angezeigt.
Daran
anschließend
wird eine erwartete Bildabweichung hinsichtlich eines dem Gehirn
zugeordneten Ernsthaftigkeitsgrads kategorisiert und dem Benutzer
angezeigt 508. Die Ernsthaftigkeitskennzahl stellt eine
Quantifizierung des Grades einer Erkrankung, eines Zustands oder
einer Anomalie des Gehirns zur Verfügung.
6 zeigt
in einem Flussdiagramm ein Verfahren 600 zum Erzeugen einer
strukturierten und spezifischen Anleitungshilfe einer medizinischen
Diagnose gemäß einem
Ausführungsbeispiel.
Das Verfahren 600 löst
den Bedarf aus dem Stand der Technik nach konsistenteren, formalisierteren
und zuverlässigeren
Diagnosen medizinischer Zustände
und Erkrankungen anhand medizinischer anatomischer Bilder.
In
dem Verfahren 600 werden der Zugriffsschritt 502,
der Ermittlungsschritt 504, die Anzeigeschritte 506 und 508 und
der Entgegennahmeschritt 402 mehrmals vor dem Durchführen des
Erzeugungsschritts 404 durchgeführt. Insbesondere werden der
Zugriffsschritt 502, der Ermittlungsschritt 504,
die Anzeigeschritte 506 und 508 und der Entgegennahmeschritt 402 durchgeführt, bis
keine anatomischen Daten zum Verarbeiten mehr 602 verfügbar sind.
Beispielsweise werden in 3 in den Schritten 502–508 die
Kennzahlen jeweils für
das anatomische Merkmal „A" 302, für das anatomische
Merkmal „B" 304, für das anatomische
Merkmal „C" 306 und
für ein „n-tes" anatomisches Merkmal 308 erzeugt.
Nachdem
sämtliche
Iterationen der Schritte 502–508 zu Ende geführt sind,
wird der zusammengeführte
Ernsthaftigkeitswert erzeugt 404. Der Ernsthaftigkeitswert
wird anhand einer relativ großen
Datenmenge erzeugt, was in manchen Fällen als Möglichkeit angesehen wird, um
einen mathematisch zuverlässigeren
zusammengeführten
Ernsthaftigkeitswert zu erhalten.
In
dem oben in Verfahren 600 beschriebenen Ausführungsbeispiel
werden die Kennzahlen und die Bewertung für jedes anatomische Merkmal
nacheinander erzeugt. Allerdings erzeugen weitere Ausführungsbeispiele
des Verfahrens 600 die Kennzahlen und die Bewertung für jedes
anatomische Merkmal parallel.
7 zeigt
in einem Flussdiagramm ein Verfahren 700, das dazu dient,
eine Person hinsichtlich eines normativen Kategorieregisters medizindiagnostischer
Bilder gemäß einem
Ausführungsbeispiel auszubilden.
Das Verfahren 700 löst
den Bedarf aus dem Stand der Technik nach konsistenteren, formalisierteren
und zuverlässigeren
Diagnosen medizinischer Zustände
und Erkrankungen anhand medizinischer anatomischer Bilder.
Das
Verfahren 700 beinhaltet ein Anzeigen 702 einer
fachmännisch
bestimmten erwarteten Bildabweichung für ein Gehirn hinsichtlich der
Kategorie eines Ernsthaftigkeitsgrads an einen Benutzer. Die Ernsthaftigkeitskennzahl
stellt eine Quantifizierung des Grades einer Erkrankung, eines Zustands
oder einer Anomalie des Gehirns zur Verfügung.
Danach
beinhaltet das Verfahren 700 eine Führung 704 einer Person
hinsichtlich der Auswahl einer Angabe einer Wahl einer Ernsthaftigkeitskennzahl,
basierend auf einer visuellen Ähnlichkeit
eines wiedergegebenen Bildes und der fachmännisch bestimmten Bildabweichung.
Die Bilder führen
den Benutzer, um eine Ernsthaftigkeitseinschätzung für den Patienten zu treffen.
8 zeigt
in einem Flussdiagramm ein Verfahren 800 gemäß einem
Ausführungsbeispiel
von Schritten, die vor dem in 7 gezeigten
Verfahren 700 durchgeführt
werden. Das Verfahren 800 löst den Bedarf aus dem Stand
der Technik nach konsistenteren, formalisierteren und zuverlässigeren
Diagnosen medizinischer Zustände
und Erkrankungen anhand medizinischer anatomischer Bilder.
Das
Verfahren 800 beinhaltet einen Zugriff 802 auf
Bilddaten, die für
ein Gehirn oder ein sonstiges anatomisches Merkmal spezifisch sind.
Die Bilddaten des Gehirns sind konsistent mit einer Indikation funktionaler
Daten mit Bezug auf wenigstens einen Indikator im Gehirn während der
Bildgebung.
Das
Verfahren 800 beinhaltet ferner die Ermittlung 804 von
Abweichungsdaten anhand der Gehirnbilddaten und anhand normativer
standardisierter Gehirnbilddaten, die auf einem menschlichen Kriterium
basieren. Beispiele für
menschliche Kriterien sind Alter und/oder Geschlecht des Patienten.
In einigen Ausführungsbeispielen
beinhaltet das Ermitteln der Abweichungsdaten, wie oben in 3 gezeigt,
ein Vergleichen der Gehirnbilddaten mit normativen standardisierten
Gehirnbilddaten mit Bezug auf den wenigstens einen während der
Bildgebung im Gehirn anwesenden Indikator.
Danach
beinhaltet das Verfahren 800 eine Wiedergabe 806 der
Abweichungsernsthaftigkeitsdaten hinsichtlich des Gehirns für den Benutzer
auf einem Bildschirm. In weiteren Ausführungsbeispielen werden die
Abweichungsdaten auf anderen Medien, z.B. durch Drucken auf Papier
angezeigt.
9 zeigt
in einem Flussdiagramm ein Verfahren 900. zum Erzeugen
einer strukturierten und spezifischen Anleitungshilfe einer medizinischen
Diagnose gemäß einem
Ausführungsbeispiel.
Das Verfahren 900 löst
den Bedarf aus dem Stand der Technik nach konsistenteren, formalisierteren
und zuverlässigeren
Diagnosen medizinischer Zustände
und Erkrankungen anhand medizinischer anatomischer Bilder.
In
dem Verfahren 900 werden der Zugriffsschritt 802,
der Ermittlungsschritt 804, die Anzeigeschritte 806 und 702 und
der Führungsschritt 704 vor dem
Erzeugen eines zusammengeführten
Ernsthaftigkeitswerts mehrmals durchgeführt.
10 zeigt
in einem Flussdiagramm ein Verfahren 1000 zum Identifizieren einer Änderung
eines Status einer Erkrankung gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Das Verfahren 1000 löst
den Bedarf aus dem Stand der Technik nach konsistenteren, formalisierteren
und zuverlässigeren
Diagnosen medizinischer Zustände
und Erkrankungen anhand medizinischer anatomischer Bilder.
Einige
Ausführungsbeispiele
des Verfahrens 1000 beinhalten ein Zugreifen 1002 auf
longitudinale Bilddaten, die für
mindestens zwei anatomische Merkmale spezifisch sind. Die longitudinalen
Anatomiebilddaten geben funktionale Daten mit Bezug auf wenigstens
einen in dem anatomischen Merkmal während einer Bildgebung vorhandenen
Indikator an. Zu Beispielen anatomischer Merkmale gehören ein Gehirn
oder ein Herz. Der Begriff „longitudinal" ist auch als „zeitlich" bekannt. Ein longitudinaler
Vergleich vergleicht Bilder über
ein Zeitintervall hinweg.
Die
Bilder wurden mittels einer beliebigen aus einer Anzahl herkömmlicher
Bildgebungstechniken akquiriert, z.B. Magnetresonanzbildgebung,
Positronenemissionstomographie, Computertomographie, Einzelphotonemission-Computertomographie, Ultraschall
und optische Bildgebung. Die Patienten werden unter Verwendung von
Indikatoren zu zwei unterschiedlichen Zeitpunkten hinsichtlich spezieller anatomischer
und funktionaler Daten abgebildet. Jeder Indikator liefert gesonderte,
charakteristische Daten, die eine Funktion und einen Metabolismus
betreffen. Patientenbilder, auf die in jedem der Zeitpunkte zugegriffen
wurde, wurden gemäß dem maßgebenden
Indikator und der Altersgruppe standardisiert.
Danach
beinhalten einige Ausführungsbeispiele
des Verfahrens 1000 ein Bestimmen 1004 von Abweichungsdaten
anhand jedes Datums der longitudinalen Anatomiebilddaten und anhand
normativer standardisierter Anatomiebilddaten, basierend auf einem
Kriterium eines Menschen. Beispiele der menschlichen Kriterien sind
Alter und/oder Geschlecht des Patienten. Einige Ausführungsbeispiele des
Ermittelns 1004 der Abweichungsdaten beinhalten ein Vergleichen
der anatomischen longitudinalen Bilddaten mit normativen standardisierten
Anatomiebilddaten mit Bezug auf einen während der Bildgebung in dem
anatomischen Merkmal vorhandenen Indikator. In einigen Ausführungsbeispielen
werden Bilder von jedem Zeitpunkt in der longitudinalen Analyse
Pixel für
Pixel mit Referenzbildern standardisierter Normalpatienten verglichen.
Daran
anschließend
beinhaltet das Verfahren 1000 ein Anzeigen 1006 der
von den anatomischen Merkmalen stammenden Abweichungsernsthaftigkeitsdaten
an einen Benutzer. In ei nigen Ausführungsbeispielen weisen die
Abweichungsdaten die Form von Differenzbildern auf, die die Differenz zwischen
dem longitudinalen anatomischen Bild und dem normativen standardisierten
anatomischen Bild zeigen. Weiter können die Differenzbilder in
Form von Farb- oder Grauwertdarstellungen der Abweichungen von der
Normalität
für jede
anatomische Position und jeden Indikator und für jeden Zeitpunkt in einer
longitudinalen Analyse vorliegen.
Danach
beinhaltet das Verfahren 1000 ein Anzeigen 1008 einer
erwarteten Bildabweichung für den
Benutzer, die hinsichtlich eines dem anatomischen Merkmals zugeordneten
Ernsthaftigkeitsgrades kategorisiert wird. In einigen Ausführungsbeispielen
gleicht der Benutzer das erwartete Bild ab, was die Ernsthaftigkeitskennzahl
für jede
anatomische Position und jeden Indikator zu sämtlichen Zeitpunkten der longitudinalen
Analyse startet.
Daran
anschließend
beinhaltet das Verfahren 1000 ein Entgegennehmen 1010 einer
Angabe einer Wahl einer Ernsthaftigkeitskennzahl für jeden longitudinalen
Datensatz von dem Benutzer. Einige Ausführungsbeispiele des Entgegennehmens 1010 eine
Angabe der Ernsthaftigkeitskennzahl beinhalten ein Entgegennehmen
der ausgewählten
Ernsthaftigkeitskennzahl von einer graphischen Benutzerschnittstelle,
wobei die ausgewählte
Ernsthaftigkeitskennzahl manuell durch einen Menschen in die graphische
Benutzerschnittstelle eingegeben wird. In einigen Ausführungsbeispielen
werden die erwarteten Bilder mit zugeordneten Ernsthaftigkeitsniveaus
für einen
Benutzer auf einem Bildschirm wiedergegeben. Die Bilder führen den
Benutzer, eine Ernsthaftigkeitseinschätzung für den aktuellen Patienten in
jedem der Zeitpunkte der longitudinalen Analyse zu erstellen.
Daran
anschließend
beinhaltet das Verfahren 1000 ein Erzeugen 1012 eines
zusammengeführten
Ernsthaftigkeitsänderungswerts
anhand der Anzahl von Ernsthaftigkeitskennzahlen. In einigen Ausführungsbeispielen
wird der zusammengeführte Ernsthaftigkeitsänderungswert
mit Bezug auf ein regelgestütztes
Verfahren erzeugt, und anschließend wird
der zusammengeführte
Ernsthaftigkeitsänderungswert
dem Benutzer angezeigt. Einige Ausführungsbeispiele des Erzeugens
eines zusammengeführten
Ernsthaftigkeitswerts beinhalten ein Aufsummieren der Anzahl von
Ernsthaftigkeitskennzahlen mit Bezug auf ein regelgestütztes Verfahren.
In einigen Ausführungsbeispielen
wird jede anatomische und Indikator-Ernsthaftigkeitskennzahl individuell oder
vergleichsweise (Differenz von Zeitpunkten einer longitudinalen
Untersuchung) unter Verwendung eines auf Regeln basierenden Verfahrens
aggregiert, um einen Gesamtwert veränderter Ernsthaftigkeit für den Erkrankungsstatus
zu sämtlichen
Zeitpunkten der longitudinalen Untersuchung zu bilden. Beide Verfahren
einer Änderungsermittlung
können
verwendet werden, eines, das größere Aussagekraft über anatomische
Ortsveränderungen
aufweisen kann, und das andere, das eine Gesamtänderung des Erkrankungsstatus-Ernsthaftigkeitswerts
liefert.
In
einigen Ausführungsbeispielen
des Verfahrens 1000 werden das Zugreifen 1002 auf
die longitudinalen Bilddaten, das Ermitteln 1004 der Abweichung,
das Anzeigen 1006 und 1008 und Entgegennehmen 1010 der
Ernsthaftigkeitskennzahlen vor dem Erzeugen 1012 und dem
Wiedergeben 1014 des zusammengeführten Ernsthaftigkeitsänderungswerts
auf einem Bildschirm mehrere Male durchgeführt. In einigen Ausführungsbeispielen
werden eine Anzahl von Ernsthaftigkeitskennzahlen hinsichtlich der
speziellen Anatomie über
eine Zeitspanne auf einem Bildschirm wiedergegeben, was einen vor handenen
Fortschritt oder das Fehlen eines Fortschritt einer Behandlung der
Erkrankung über
die Zeitspanne hinweg zeigt.
11 zeigt
in einem Flussdiagramm ein Verfahren 1100 zum Erzeugen
einer exemplarischen oder normalen Informationsbank diagnostischer
medizinischer Bilder gemäß einem
Ausführungsbeispiel. Das
Verfahren 1100 löst
den Bedarf aus dem Stand der Technik nach konsistenteren, formalisierteren und
zuverlässigeren
Diagnosen medizinischer Zustände
und Erkrankungen anhand medizinischer anatomischer Bilder.
Das
Verfahren 1100 beinhaltet einen Zugriff 1102 auf
ein oder mehrere Bilder eines oder mehrerer spezieller anatomischer
Merkmale, die einem speziellen Indikator zugeordnet sind. Abweichungsdaten
sind Daten, die Abweichungen oder Unterschiede anhand eines Bildes
repräsentieren,
von dem angenommen wird, das es normale anatomische Bedingungen
oder eine nicht patologische Anatomie repräsentiert. In einigen Ausführungsbeispielen
werden die Abweichungsbilddaten vor Durchführung des Verfahrens 1100 abgeleitet,
indem Bilder aus der Normalpersonendatenbank und aus der Datenbank
krankheitsverdächtiger
Bilder verglichen werden, zu denen Daten gehören, die, wie in dem Verfahren 1200 in 12 weiter
unten beschrieben, die gesamte Ernsthaftigkeit einer Erkrankung
betreffen.
In
einigen Ausführungsbeispielen
wurde ein Bild, von dem die Bildabweichungsdaten abgeleitet wurden,
ohne die Verabreichung eines Indikators an den Patienten hergestellt
oder erzeugt. In weiteren Ausführungsbeispielen
wurde ein Bild, von dem die Bildabweichungsdaten abgeleitet wurden, unter
Verwendung eines an den Patienten verabreichten Indikators hergestellt
oder erzeugt.
Das
Verfahren 1100 beinhaltet ferner ein Zuweisen 1104 eines
Ernsthaftigkeitskategoriegrades zu jedem Datenelement der Abweichungsbilddaten, das
konsistent mit einer Indikation funktionaler Daten ist, die eine
Gesamternsthaftigkeit einer Erkrankung betreffen. Der Ernsthaftigkeitskategoriegrad
beschreibt das Maß der
Ernsthaftigkeit der Erkrankung oder des medizinischen Zustand in
einem gewissen Bereichs. In einigen Ausführungsbeispielen beschreibt
der Ernsthaftigkeitskategoriegrad ein Maß einer Abweichung eines Bildes
von einem exemplarischen Bild. Beispiele eines Grades einer Erkrankung oder
eines Zustands sind mit Bezug auf die aufsteigende Reihenfolge 318 von
Bildern in 3 beschrieben, wobei jedes Bild
in der aufsteigenden Reihenfolge 318 genau einen Ernsthaftigkeitskategoriegrad
der Erkrankung oder des Zustands repräsentiert.
Danach
beinhaltet das Verfahren 1100 ein Erzeugen 1106 einer
Datenbank oder einer Informationsdatenbank der Bildabweichungsdaten
und des Ernsthaftigkeitskategoriegrades hinsichtlich jedes Datums
der Bildabweichungsdaten. In einem Beispiel wird die Normalbilddatenbank 102 in 1 mittels
der Bildabweichungsdaten erzeugt oder aktualisiert und erhält den Ernsthaftigkeitskategoriegrad
der Bildabweichungsdaten zugeordnet.
Einige
Ausführungsbeispiele
des Verfahrens 1100 beinhalten ein Verfeinern oder Aktualisieren
eines exemplarischen Ernsthaftigkeitsabweichungsbildes. Insbesondere
wird die exemplarische Ernsthaftigkeitsabweichungsdatenbank durch
Zusammenführen
eines neu zugeordneten Ernsthaftig keitsabweichungsbildes mit einem
oder mehreren bestehenden Ernsthaftigkeitsbildern verfeinert oder
durch Einführen
einer neuen Ernsthaftigkeitsabweichungsbildkategorie oder Entfernen
einer bestehenden Kategorie aktualisiert.
12 zeigt
in einem Flussdiagramm ein Verfahren 1200 zum Erzeugen von Abweichungsdaten
gemäß einem
Ausführungsbeispiel.
Das Verfahren 1200 kann vor dem oben erwähnten Verfahren 1100 ausgeführt werden,
um die in dem Verfahren 1100 benötigten Abweichungsdaten zu
erzeugen. Das Verfahren 1200 löst den Bedarf aus dem Stand der
Technik nach konsistenteren, formalisierteren und zuverlässigeren
Diagnosen medizinischer Zustände
und Erkrankungen anhand medizinischer anatomischer Bilder.
Das
Verfahren 1200 beinhaltet einen Zugriff 1102 auf
ein oder mehrere Bilder eines oder mehrerer spezieller anatomischer
Merkmale, beispielsweise eines Gehirns, die einem speziellen Indikator
zugeordnet sind.
Das
verfahren 1200 beinhaltet ferner ein Vergleichen 1202 der
Gehirnbilddaten mit normativen standardisierten Gehirnbilddaten,
die, wie oben in 3 gezeigt, demselben Indikator
zugeordnet sind, wobei eine Abweichung zwischen den Bildern, die hinsichtlich
einer Erkrankung verdächtige
Bereiche im Gehirn repräsentieren,
gegenüber
Bildern in einer Datenbank gewonnen wird. In einigen Ausführungsbeispielen
wird das Vergleichen 1202 mit Bezug auf einen Indikator,
oder in weiteren Ausführungsbeispielen,
ohne Bezug auf einen Indikator durchgeführt.
Das
Verfahren 1200 beinhaltet ferner ein Erzeugen 1204 der
Abweichungsbilddaten anhand des Vergleichs.
13 zeigt
in einem Flussdiagramm ein Verfahren 1300 zum Erzeugen
diagnostischer medizinischer Referenzbilder gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Das Verfahren 1300 löst
den Bedarf aus dem Stand der Technik nach konsistenteren, formalisierteren
und zuverlässigeren
Diagnosen medizinischer Zustände
und Erkrankungen anhand medizinischer anatomischer Bilder.
Das
Verfahren 1300 beinhaltet einen Zugriff 1302 auf
eine Datenbank; wobei die Datenbank ein Vielzahl von Bildern eines
normalen vorklinischen anatomischen Merkmals enthält, die
für einen
Indikator typisch sind. In einigen Ausführungsbeispielen gehört zu dem
Schritt 1302 eine Erzeugung einer normativen Datenbank
mittels Normalpersonen unter Verwendung funktionaler Daten, die
einen Indikator betreffen.
Das
Verfahren 1300 beinhaltet anschließend einen Zugriff 502 auf
Bilder, die hinsichtlich einer Erkrankung verdächtige Bereiche in dem anatomische Merkmal
repräsentieren,
ein Vergleichen 1202 der verdächtige Bereiche einer Erkrankung
in dem anatomischen Merkmal repräsentierenden
Bilder mit Bildern in der Datenbank, wobei auf diese weise eine Abweichung
zwischen den Bildern, die verdächtige Bereiche
einer Erkrankung in dem anatomischen Merkmal repräsentieren,
gegenüber
Bildern in der Datenbank gewonnen wird. In einigen Ausführungsbeispielen
beinhaltet der Zugriff auf das Bild unter Verwendung des Indikators
einen Zugriff auf eine Datenbank von Verdachtsbildern, die mit einer
Indikation funktionaler Daten konsistent sind, die möglicherweise
einer Änderung
der Ernsthaftigkeit der Erkrankung entsprechen.
Anschließend werden
mehrere die Abweichung für
jedes anatomische Merkmal repräsentierende
Bilder erzeugt 1204, jedem der vielen die Abweichung repräsentierenden
Bildern wird ein Ernsthaftigkeitskategoriegrad zugeordnet 1104,
und es wird eine Datenbank der vielen Bilder, die die Abweichung
repräsentieren,
und des Ernsthaftigkeitskategoriegrades jedes der vielen die Abweichung
repräsentierenden
Bilder erzeugt 1106.
In
einigen Ausführungsbeispielen
des Verfahrens 1300 wird die exemplarische Ernsthaftigkeitsabweichungsdatenbank
durch Zusammenführen
eines neu zugeordneten Ernsthaftigkeitsabweichungsbildes mit einem
oder mehreren bestehenden Ernsthaftigkeitsbildern verfeinert, oder
durch Einführen
einer neuen Ernsthaftigkeitsabweichungsbildkategorie oder Entfernen
einer bestehenden Kategorie aktualisiert.
In
einigen Ausführungsbeispielen
werden die Verfahren 200–1300 als ein in einer
Trägerwelle
verwirklichtes Rechnerdatensignal ausgeführt, das eine Folge von Befehlen
repräsentiert,
die, wenn sie durch einen Prozessor, z.B. dem Prozessor 1404 in 14, ausgeführt werden,
bewirken, dass der Prozessor das entsprechende Verfahren durchführt. In
weiteren Ausführungsbeispielen
werden die Verfahren 200–1300 in Form eines
von einem Computer auslesbaren Mediums durchgeführt, das ausführbare Befehle
enthält,
die in der Lage sind, einen Prozessor, beispielsweise den Prozessor 1404 in 14,
zu veranlassen, das entsprechende Verfahren durchzuführen. In
abgewandelten Ausführungsbeispielen
ist das Medium ein magnetisches Medium, ein elektronisches Medium
oder ein optisches Medium.
Insbesondere
können
im Falle eines von einem Computer auslesbare Programme verwendenden
Ausführungsbeispiels
von einem Computer auslesbare Programm in einer objektorientierten
Weise mittels einer objektorientierten Sprache wie Java, Smalltalk
oder C++ strukturiert sein, und die Programme können in einer verfahrensorientierten
Weise unter Verwendung einer verfahrensorientierten Sprache wie
COBOL oder C strukturiert sein. Der Datenaustausch der Softwarekomponenten
erfolgt durch ein beliebiges aus einer Reihe von Mitteln, die in
der Fachwelt gut bekannt sind, z.B. Anwendungsprogrammschnittstellen
(API) oder Zwischenprozessdatenübertragungstechniken,
beispielsweise Fernverarbeitungsruf (RPC = Remote Procedure Call),
Common Object Request Broker Architecture (CORBA), Component Object
Model (COM), Distributed Component Object Model (DCOM), Distributed Component
Object Model (DSOM) und Remote Method Invocation (RMI). Die Komponenten
arbeiten auf nur einem Computer wie den Computer 1402 in 14,
oder auf wenigstens so vielen Rechnern, wie Komponenten vorhanden
sind.
Hardware und
Betriebsumgebung
14 zeigt
in einem Blockschaltbild die Hardware und Betriebsumgebung 1400,
in der unterschiedliche Ausführungsbeispiele
in der Praxis durchgeführt
werden können.
Die Beschreibung von 14 bietet einen Überblick über eine
für die
Verwirklichung einiger Ausführungsbeispiele
geeignete Computerhardware und Rechnerumgebung. Die Ausführungsbeispiele
sind mit Blick auf einen Computer beschrieben, der von einem Computer
ausführbare
Befehle ausführt.
Allerdings können
einige Ausführungsbeispiele
zu Gänze
in Computerhardware verwirklicht werden, wobei die von einem Computer ausführbaren
Befehle in einem ROM-Speicher durch geführt werden. Einige Ausführungsbeispiele können auch
in Client/Server-Rechnerumgebungen verwirklicht werden, bei dem
entfernt angeordnete Einrichtungen, die Aufgaben durchführen, durch
ein Kommunikationsnetzwerk verknüpft
sind. Programmmodule können
sowohl in lokalen als auch in dezentralen Arbeitsspeichervorrichtungen
in einer verteilten Rechnerumgebung angeordnet sein.
Der
Computer 1402 enthält
einen Prozessor 1404, der u. A. von Intel, Motorola, Cyrix
im Handel erhältlich
ist. Der Computer 1402 enthält ferner einen Direktzugriffsspeicher
(RAM) 1406, einen Nur-Lese-Speicher (ROM) 1408 und
ein oder mehrere Massenspeichergeräte 1410 sowie einen
Systembus 1412, der betriebsmäßig vielfältige Systemkomponenten mit
der Prozessoreinheit 1404 verbindet. Der Speicher 1406, 1408 und
die Massenspeichergeräte, 1410 sind
Bauarten von Medien, die für
einen Rechner zugriffsfähig
sind. Die Massenspeichergeräte 1410 sind
insbesondere nicht flüchtige
für einen Rechner
zugriffsfähige
Medien und können
ein oder mehrere Festplattenlaufwerke, Diskettenlaufwerke, optische
Plattenlaufwerke und Bandkassettenlaufwerke beinhalten. Der Prozessor 1404 führt Computerprogramme
aus, die auf dem für
Rechner zugriffsfähigen
Medien gespeichert sind.
Der
Computer 1402 kann zum Austausch von Daten über eine
Kommunikationsvorrichtung 1416 mit dem Internet 1414 verbunden
sein. Die Möglichkeit
einer Verbindung mit dem Internet 1414 ist aus dem Stand
der Technik gut bekannt. In einem Ausführungsbeispiel ist eine Kommunikationsvorrichtung 1416 ein
Modem, das auf Datenkommunikationstreiber anspricht, um mittels
eines aus dem Stand der Technik unter dem Begriff „Wählverbindung" bekannten Verfahrens
eine Verbindung mit dem Internet herzustellen. In noch einem Aus führungsbeispiel ist
eine Kommunikationsvorrichtung 1416 eine Ethernet®-
oder ähnliche
Hardware-Netzwerkkarte, die mit einem lokalen Netzwerk (LAN) verbunden
ist, das wiederum über
ein aus dem Stand der Technik als „Direktverbindung" bekanntes Verfahren
(z.B. eine T1-Leitung, usw.) mit dem Internet verbunden ist.
Ein
Benutzer gibt über
Eingabegeräte,
beispielsweise eine Tastatur 1418 oder ein Zeigergerät 1420,
Steuerbefehle und Daten in den Computer 1402 ein. Die Tastatur 1418 erlaubt,
wie aus dem Stand der Technik bekannt, die Eingabe von Textdaten
in den Computer 1402, und die Ausführungsbeispiele sind nicht
auf irgendeinen speziellen Typ einer Tastatur beschränkt. Das
Zeigergerät 1420 erlaubt die
Steuerung des Mauszeigers, der durch eine graphische Benutzerschnittstelle
(GUI) von Betriebssystemen, beispielsweise den Versionen von Microsoft Windows®,
zur Verfügung
steht. Die Ausführungsbeispiele
sind nicht auf irgendein spezielles Zeigergerät 1420 beschränkt. Solche
Zeigergeräte
beinhalten beispielsweise Mäuse,
Touchpads, Trackballs, Fernbedienungen und Zeigestifte. Weitere
(nicht gezeigte) Eingabegeräte
können
ein Mikrofon, ein Joystick, ein Gamepad, eine Satellitenschüssel, ein
Scanner oder dergleichen beinhalten.
In
einigen Ausführungsbeispielen
ist der Computer 1402 betriebsmäßig mit einer Anzeigevorrichtung 1422 verbunden.
Die Anzeigevorrichtung 1422 ist mit dem Systembus 1412 verbunden.
Die Anzeigevorrichtung 1422 erlaubt das Anzeigen von Daten,
zu denen Rechner-, Video- und sonstige Daten gehören, auf einem Display/Schirm,
so dass sie von einem Benutzer des Computers eingesehen werden können. Die
Ausführungsbeispiele
sind nicht auf irgendeine spezielle Anzeige vorrichtung 1422 beschränkt. Solche
Anzeigevorrichtungen beinhalten Bildschirme von Kathodenstrahlröhren-(CRT)
(Monitore), sowie Flachpaneelbildschirme, beispielsweise LCD-Displays (LCDs).
Zusätzlich
zu einem Monitor verfügen
Computer gewöhnlich über (nicht
gezeigte) weitere Eingabe/Ausgabeperipheriegeräte, beispielsweise Drucker.
Lautsprecher 1424 und 1426 ermöglichen eine Audioausgabe von
Signalen. Die Lautsprecher 1424 und 1426 sind
ebenfalls mit dem Systembus 1412 verbunden.
Der
Computer 1402 enthält
ferner ein (nicht gezeigtes) Betriebssystem, das auf dem für Rechner zugriffsfähigen Medien
RAM 1406, ROM 1408 und dem Massenspeichergerät 1410 gespeichert
ist und durch den Prozessor 1404 ausgeführt wird. Beispiele von Betriebssystemen
sind Microsoft Windows, Apple MacOS®, Linux®,
UNIX®.
Die Beispiele sind jedoch nicht auf irgendein spezielles Betriebssystem
beschränkt,
und der Aufbau und Einsatz derartiger Betriebssysteme sind aus dem
Stand der Technik gut bekannt.
Die
Ausführungsbeispiele
des Computers 1402 sind nicht auf einen speziellen Typ
eines Computers 1402 beschränkt. In abgewandelten Ausführungsbeispielen
basiert der Computer 1402 auf einem PC-kompatiblen Computer,
einem MacOS®-kompatiblen Computer,
einem Linux®-kompatiblen
Computer oder einem UNIX®-kompatiblen Computer.
Aufbau und Betrieb derartiger Computer sind aus dem Stand der Technik
gut bekannt.
Der
Computer 1402 kann mittels wenigstens einem Betriebssystem
betrieben werden, um eine graphische Benutzerschnittstelle (GUI)
mit einem durch den Benutzer steuerbaren Zeiger vorzusehen. Der
Computer 1402 kann wenigstens ein Webbrowser-Anwendungsprogramm
aufweisen, das innerhalb wenigstens eines Betriebssystems ausführbar ist,
um Benutzern des Computer 1402 zu erlauben, auf ein Intranet,
ein Extranet oder auf World-Wide-Web-Seiten des Internets zuzugreifen,
wie sie durch die Universal-Resource-Locator-(URL)-Adressen angesprochen werden.
Beispiele von Browseranwendungsprogrammen sind Netscape Navigator® und
Microsoft Internet Explorer®.
Der
Computer 1402 kann in einer vernetzten Umgebung arbeiten,
die logische Verbindungen mit einem oder mehreren dezentral angeordneten
Rechnern, z.B. dem entfernt angeordneten Computer 1428,
verwendet. Diese logischen Verbindungen werden durch eine Kommunikationsvorrichtung
erzielt, die mit dem Computer 1402 verbunden oder eine
Komponente desselben ist. Die Ausführungsbeispiele sind nicht
auf einen speziellen Typ einer Datenkommunikationsvorrichtung beschränkt. Der
entfernt angeordnete Computer 1428 kann ein weiterer Computer,
ein Server, ein Router, ein Netzwerk-PC, ein Client, eine Partnervorrichtung
oder ein sonstiger üblicher
Netzwerk-Knoten sein. Die in 14 dargestellten
logischen Verbindungen schließen
ein lokales Netzwerk (LAN) 1430 und ein Großraumnetzwerk (WAN) 1432 ein.
Solche Netzwerkbetriebsumgebungen gehören zum Standard in Büros, firmeninternen Rechnernetzwerken,
Intranetnetzwerken, Extranetnetzwerken und dem Internet.
Bei
Verwendung in einer LAN-Netzwerkbetriebsumgebung sind der Computer 1402 und
der entfernt angeordnete Computer 1428 mit dem lokalen
Netzwerk 1430 durch Netzwerkschnittstellen oder Adapter 1434 verbunden,
die einen Typ einer Datenkommunikationsvorrichtung 1416 bilden.
Der entfernt angeordnete Computer 1428 enthält ferner
eine Netz werkvorrichtung 1436. Bei Verwendung in einer herkömmlichen
WAN-Netzwerkbetriebsumgebung tauschen der Computer 1402 und
der entfernt angeordnete Computer 1428 über (nicht gezeigte) Modems
mit einem WAN 1432 Daten aus. Das Modem, das intern oder
extern sein kann, ist mit dem Systembus 1412 verbunden.
In einer vernetzten Umgebung können
mit Bezug auf den Computer 1402 dargestellte Programmmodule
oder Abschnitte davon in dem entfernt angeordneten Computer 1428 gespeichert sein.
Der
Computer 1402 enthält
ferner eine Spannungsversorgung 1438. Jede Spannungsquelle
kann eine Batterie bzw. ein Akkumulator sein.
Vorrichtungsausführungsbeispiele
In
dem vorausgehenden Abschnitt wurden Verfahren beschrieben. Im vorliegenden
Abschnitt werden spezielle Vorrichtungen eines derartigen Ausführungsbeispiels
beschrieben.
15 zeigt
in einem Blockschaltbild eine Vorrichtung 1500 zum Erzeugen
diagnostischer medizinischer Referenzbilder gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Die Vorrichtung 1500 löst
den Bedarf aus dem Stand der Technik nach konsistenteren, formalisierteren
und zuverlässigeren
Diagnosen medizinischer Zustände
und Erkrankungen anhand medizinischer anatomischer Bilder.
In
der Vorrichtung 1500 können
an den Bilddaten vier unterschiedliche Vergleiche durchgeführt werden;
ein Vergleich 1502 unverarbeiteter Bilder, ein Vergleich 1504 von
Standardabweichungsbildern, ein Vergleich 1506 von Ernst haftigkeitsbildern und
eine Vergleich von Ernsthaftigkeitswerten. Der Vergleich kann bei
jeder der Stufen 1502, 1502, 1506 oder 1508 erfolgen.
Jeder der Vergleiche 1502–1508 wird über longitudinale
(zeitliche) Domänen
hinweg durchgeführt,
z.B. Untersuchungszeit T1 1510 und Untersuchungszeit T2 1512.
Zur
Untersuchungszeit T1 1510 und zur Untersuchungszeit T2 1512 werden
durch eine digitale Bildgebungsvorrichtung eine Anzahl unverarbeiteter ursprünglicher
Bilder 1514 und 1516 bzw. 1518 und 1520 erzeugt.
Nach
der Untersuchungszeit T1 1510 und der Untersuchungszeit
T2 1512 wird ein beliebiges der folgenden drei Daten anhand
der unverarbeiteten ursprünglichen
Bilder und anhand eines oder mehrerer (nicht gezeigter) standardisierter
Bildern erzeugt: eine Anzahl standardisierter Abweichungsbilder 1522 und 1524,
und 1526 und 1528; Ernsthaftigkeitskennzahlen 1530–1536 oder
Ernsthaftigkeitswerte 1538 und 1540. Die Abweichungsbilder 1522–1528 repräsentieren
grafisch die Abweichung zwischen den unverarbeiteten ursprünglichen
Bildern 1514–1520 und
den standardisierten Bildern. Die Ernsthaftigkeitskennzahlen 1530–1536 repräsentieren
numerisch eine klinisch wahrgenommene Abweichung zwischen den unverarbeiteten
ursprünglichen Bildern 1514–1520 und
den standardisierten Bildern. Die Ernsthaftigkeitswerte 1538 und 1540 werden
anhand der Ernsthaftigkeitskennzahlen 1530–1536 erzeugt.
Die Ernsthaftigkeitswerte 1538 und 1540 repräsentieren
numerisch eine zusammengesetzte klinische Indikation des Zustands
der unverarbeiteten Bilder 1514–1520.
Schlussfolgerung:
Beschrieben
ist ein rechnergestütztes
medizinisches Diagnosesystem. Obwohl im Vorliegenden spezielle Ausführungsbeispiele
veranschaulicht und beschrieben wurden, wird dem durchschnittlich
ausgebildeten Fachmann klar sein, dass an die Stelle der gezeigten
speziellen Ausführungsbeispiele
jede Anordnung treten kann, die konstruiert ist, um denselben Zweck
zu erfüllen.
Diese Anmeldung soll beliebige Adaptionen oder Veränderungen
einbeziehen. Beispielsweise wird es einem Fachmann klar sein, dass
die Durchführungen,
obwohl sie in verfahrensorientierten Begriffen beschrieben sind,
in einer verfahrensorientierten Konstruktionsumgebung oder einer
beliebigen sonstigen Konstruktionsumgebung verwirklicht werden können, die
die erforderlichen Beziehungen bereitstellt.
Insbesondere
wird einem Fachmann ohne weiteres einleuchten, dass die für die Verfahren
und Vorrichtungen verwendeten Bezeichnungen die Ausführungsbeispiele
nicht beschränken
sollen. Außerdem
können
zu den Komponenten zusätzliche
Verfahren und Vorrichtungen hinzugefügt werden, Funktionen können unter
den Komponenten umverteilt werden und neue Komponenten, die zukünftigen
Verbesserungen und physikalischen Vorrichtungen entsprechen, die
in Ausführungsbeispielen
verwendet werden, können
eingeführt
werden, ohne vom Gegenstand der Ausführungsbeispiele abzuweichen. Ein
Fachmann wird ohne weiteres erkennen dass die Ausführungsbeispiele
sich auf zukünftige
Kommunikationsvorrichtungen, unterschiedliche Dateisysteme und neue
Datentypen anwenden lassen.
Geschaffen
sind Systeme, Verfahren und Vorrichtungen, durch die in einigen
Ausführungsbeispielen
eine Datenbank 102 von Bildern, die kategorisierte Ernsthaftigkeitsniveaus 322 einer
Erkrankung oder eines medizinischen Zustands aufweisen, anhand einer
menschlichen Bestimmung der Ernsthaftigkeit erzeugt wird. In einigen
Ausführungsbeispielen
wird die Ernsthaftigkeit einer Erkrankung oder eines medizinischen
Zustands durch einen Vergleich 1506 eines Patientenbilds
mit Bildern in der Datenbank diagnostiziert. In einigen Ausführungsbeispielen
werden Änderungen
der Ernsthaftigkeit einer Erkrankung oder eines medizinischen Zustands
eines Patienten durch Vergleichen 1202 eines Patientenbilds
mit Bildern in der Datenbank gemessen 1104.
Die
in dieser Anmeldung verwendete Terminologie soll sämtliche
objektorientierten, Datenbank- und Datenkommunikationsumgebungen
und alternative Technologien einbeziehen, die die gleiche Funktionalität ermöglichen,
wie sie im Vorliegenden beschrieben ist.