DE102022207304A1

DE102022207304A1 - Verfahren und System zum Bereitstellen eines Prozedurparameters

Info

Publication number: DE102022207304A1
Application number: DE102022207304.5A
Authority: DE
Inventors: Marcus Pfister
Original assignee: Siemens Healthcare GmbH
Current assignee: Siemens Healthineers Ag De
Priority date: 2022-07-18
Filing date: 2022-07-18
Publication date: 2024-01-18
Also published as: CN117438101A; US20240021288A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen eines Prozedurparameters, umfassend:a) Empfangen von Anamnesedaten eines Untersuchungsobjekts,b) Bestimmen eines Maximalwerts einer Substanzmenge basierend auf den Anamnesedaten,c) Empfangen einer Planungsinformation, welche eine Information zu einem geplanten Ablauf einer Prozedur aufweist, wobei die Prozedur eine Substanzgabe umfasst,d) Erfassen eines Momentanwerts der Substanzmenge,e) Bestimmen eines Bedarfswerts der Substanzmenge für die geplante Prozedur basierend auf dem Momentanwert und der Planungsinformation,f) Bereitstellen des Prozedurparameters basierend auf dem Bedarfswert und Maximalwert der Substanzmenge, wobei der Prozedurparameter eine Information zu einer Abweichung oder Übereinstimmung zwischen dem Bedarfswert und dem Maximalwert der Substanzmenge aufweist.Die Erfindung betrifft weiterhin ein System und ein Computerprogrammprodukt.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Bereitstellen eines Prozedurparameters, ein System und ein Computerprogrammprodukt.
Bei minimalinvasiven Interventionen werden häufig Therapien oder diagnostische Untersuchungen mittels medizinischer Objekte, beispielsweise einem diagnostischen und/oder therapeutischen Instrument, ausgeführt, welche zumindest teilweise in ein Untersuchungsobjekt eingeführt sind. Oftmals werden die medizinischen Objekte über einen Zugang in einer Leistenregion des Untersuchungsobjekts über Führungsdrähte und Katheter unter Röntgendurchleuchtungskontrolle bis an eine Zielposition, insbesondere einen Einsatzort, vorgeschoben. Eine Navigation in einzelne Gefäßabgänge kann beispielsweise durch eine Rotation und/oder Translation, insbesondere einen Vorschub, des Führungsdrahts erfolgen. Ein Beispiel hierfür ist die endovaskuläre Behandlung eines abdominellen Aortenaneurysmas (EVAR) durch Einsetzen eines Stent-Grafts.
Zur Abbildung von Gefäßen in der Röntgendurchleuchtung ist häufig eine Gabe jodhaltiger Kontrastmittel erforderlich, beispielsweise bei einer Angiographie. Aufgrund der nierenschädigenden Wirkung von Jod und da die Untersuchungsobjekte oftmals bereits eine eingeschränkte Nierenfunktion aufweisen, sollte ein Einsatz von Jod als Kontrastmittel auf ein notwendiges Maß beschränkt werden. Aus der Druckschrift von P. Steffens und N. Aichbauer, „Kontrastmitteldosierung und Optimierungspotenzial in der CT“, Radiopraxis, 13 (02), 2020, S. 83-94 ist beispielsweise bekannt, dass zur Optimierung einer maximalen Kontrastmitteldosis für jodhaltige Kontrastmittel patientenbezogene Faktoren, insbesondere ein Alter und/oder Geschlecht und/oder Gewicht und/oder eine Größe und/oder bestehende Grunderkrankungen, beispielsweise Diabetes, und/oder Nierenfunktionsparameter, beispielsweise eine geschäzte glomerulare Filtrationsrate (engl. estimated glomerular filtration rate, eGFR) und/oder ein Serumkreatinin (sCr), herangezogen werden können. Zur Minimierung einer Kontrastmittelmenge gibt es zudem ein Verfahren einer Fusionsbildgebung, wobei prä- und intraprozedurale Abbildungen des Untersuchungsobjekts lagerichtig überlagert werden. Zur Erfassung des prä- und intraprozeduralen Zustands des Untersuchungsobjekts wird häufig eine Vielzahl an Angiographieaufnahmen benötigt. Zusätzliche, insbesondere ungeplante Angiographien, beispielsweise durch Notfälle, können nachteilig zum Überschreiten einer Jodtoleranz des Untersuchungsobjekts führen.
Zudem werden während medizinischer Prozeduren, beispielsweise chirurgischer Eingriffe und/oder interventioneller Prozeduren, häufig Substanzen, beispielsweise Narkosemittel und/oder Antikoagulanzen, verabreicht. Durch Notfälle während der medizinischen Prozeduren kann es zu ungeplanten Überschreitungen einer tolerierbaren Substanzmenge kommen. Daher ist auch hierbei eine Minimierung der Substanzmenge auf ein erforderliches Minimum von hoher Bedeutung, um eine Schädigung des Untersuchungsobjekts zu verhindern.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Substanzmanagement bei medizinischen Prozeduren zu ermöglichen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch den jeweiligen Gegenstand der unabhängigen Ansprüche. Vorteilhafte Ausführungsformen mit zweckmäßigen Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Erfindung betrifft in einem ersten Aspekt ein, insbesondere computerimplementiertes, Verfahren zum Bereitstellen eines Prozedurparameters. In einem Schritt a) werden Anamnesedaten eines Untersuchungsobjekts empfangen. In einem Schritt b) wird ein Maximalwert einer Substanzmenge basierend auf den Anamnesedaten bestimmt. In einem Schritt c) wird eine Planungsinformation empfangen, welche eine Information zu einem geplanten Ablauf einer Prozedur aufweist. Dabei umfasst die Prozedur eine Substanzgabe. In einem Schritt d) wird ein Momentanwert der Substanzmenge erfasst. In einem Schritt e) wird ein Bedarfswert der Substanzmenge für die geplante Prozedur basierend auf dem Momentanwert und der Planungsinformation bestimmt. In einem Schritt f) wird der Prozedurparameter basierend auf dem Bedarfswert und dem Maximalwert der Substanzmenge bereitgestellt. Dabei weist der Prozedurparameter eine Information zu einer Abweichung oder Übereinstimmung zwischen dem Bedarfswert und dem Maximalwert der Substanzmenge auf.
Vorteilhafterweise können die vorstehend beschriebenen Verfahrensschritte zumindest teilweise nacheinander und/oder gleichzeitig ausgeführt werden.
Das Empfangen der Anamnesedaten in Schritt a) und/oder das Empfangen der Planungsinformation in Schritt c) kann insbesondere ein Erfassen und/oder Auslesen eines computerlesbaren Datenspeichers und/oder ein Empfangen aus einer Datenspeichereinheit, beispielsweise einer Datenbank, umfassen. Ferner können die Anamnesedaten und/oder die Planungsinformation von einer Bereitstellungseinheit eines medizinischen Geräts, beispielsweise eines medizinischen Bildgebungsgeräts, bereitgestellt werden. Alternativ oder zusätzlich können die Anamnesedaten und/oder die Planungsinformation anhand einer Nutzereingabe eines medizinischen Bedienpersonals erfasst werden, insbesondere mittels einer Eingabeeinheit.
Die Anamnesedaten können eine Information zu dem Untersuchungsobjekt aufweisen. Das Untersuchungsobjekt kann beispielsweise eine menschliche und/oder tierische Patientin und/oder ein menschlicher und/oder tierischer Patient sein. Insbesondere können die Anamnesedaten eine Information aufweisen, welche einen, insbesondere präprozeduralen, Zustand des Untersuchungsobjekts kennzeichnet. Die Anamnesedaten können beispielsweise eine Information zu Vorerkrankungen und/oder Unverträglichkeiten, insbesondere Allergien, und/oder einer Medikation und/oder früheren medizinischen Prozeduren, insbesondere Operationen und/oder Untersuchungen, und/oder physiologischen Parametern des Untersuchungsobjekts, beispielsweise eine Größe und/oder ein Gewicht und/oder ein Alter des Untersuchungsobjekts, aufweisen.
Im Schritt b) wird der Maximalwert der Substanzmenge basierend auf den Anamnesedaten bestimmt. Die Substanzmenge kann ein Volumen und/oder eine Masse an Substanz beschreiben. Zudem kann der Maximalwert der Substanzmenge ein maximales, insbesondere tolerables, Volumen und/oder eine maximale, insbesondere tolerable, Masse an Substanz vorgeben, welche unter Berücksichtigung der Anamnesedaten in einem vorgegebenen Zeitraum in dem Untersuchungsobjekt anordbar ist, insbesondere in das Untersuchungsobjekt injizierbar ist. Vorteilhafterweise kann der vorgegebene Zeitraum die geplante Prozedur umfassen. Die Substanz kann beispielsweise ein Medikament, insbesondere ein Narkosemittel und/oder eine Antikoagulanz, beispielsweise Heparin, und/oder ein Kontrastmittel, insbesondere ein bildgebungssichtbares, beispielsweise röntgenopakes, Kontrastmittel umfassen.
Der Maximalwert der Substanzmenge kann vorteilhafterweise derart anhand der Anamnesedaten, insbesondere anhand von patientenbezogenen Faktoren, bestimmt werden, dass eine Gabe des Maximalwerts der Substanzmenge innerhalb des vorgegebenen Zeitraums für das Untersuchungsobjekt tolerierbar ist. Das Bestimmen des Maximalwerts der Substanzmenge basierend auf den Anamnesedaten, insbesondere in Abhängigkeit der Anamnesedaten, kann beispielsweise mittels einer Nachschlagetabelle (engl. look-up-table) und/oder durch Anwenden einer Funktion, insbesondere einer trainierten Funktion, auf die Anamnesedaten erfolgen.
Die Planungsinformation kann vorteilhafterweise eine Information zu dem geplanten, insbesondere zeitlichen, Ablauf der Prozedur aufweisen. Insbesondere kann die Planungsinformation eine Liste, insbesondere eine Sequenz, mehrerer Schritte der geplanten Prozedur aufweisen. Die geplante Prozedur, insbesondere zumindest ein Schritt der geplanten Prozedur, insbesondere mehrere Schritte der geplanten Prozedur, kann vorteilhafterweise eine Substanzgabe umfassen. Dabei kann die Planungsinformation vorteilhafterweise eine Information zu minimal erforderlichen und/oder durchschnittlich, insbesondere üblicherweise tatsächlich, ausgeführten Schritten umfassen, welche die Substanzgabe umfassen. Diese Information kann beispielsweise anhand einer statistischen Auswertung mehrerer überwachter, insbesondere beobachteter, Prozeduren dieses Typs bestimmt worden sein. Die geplante Prozedur kann zudem weitere Schritte umfassen, beispielsweise eine Anordnung und/oder Bewegung zumindest eines medizinischen Objekts an oder in dem Untersuchungsobjekt, welche zumindest teilweise keine Substanzgabe umfassen. Zudem kann die Planungsinformation eine Information zu einer Substanzmenge aufweisen, welche während der geplanten Prozedur benötigt wird.
Das Erfassen des Momentanwerts der Substanzmenge in Schritt d) kann ein Erfassen einer Nutzereingabe des medizinischen Bedienpersonals und/oder ein Empfangen eines Signals von einer Vorrichtung zur Substanzgabe umfassen. Dabei kann der Momentanwert der Substanzmenge eine Akkumulation eines Volumens und/oder einer Masse der Substanz in dem Untersuchungsobjekt bis zu einem Erfassungszeitpunkt quantifizieren, insbesondere seit Beginn der geplanten Prozedur. Insbesondere kann der Momentanwert der Substanzmenge durch Aufsummieren des Volumens und/oder der Masse der Substanz bis zu dem Erfassungszeitpunkt bestimmt werden. Der Momentanwert der Substanzmenge kann insbesondere eine zu dem Erfassungszeitpunkt in dem Untersuchungsobjekt angeordnete tatsächliche Substanzmenge quantifizieren. Der Erfassungszeitpunkt kann intraprozedural, insbesondere während einer zumindest teilweisen Ausführung der geplanten Prozedur, angeordnet sein.
In Schritt e) kann ein Bedarfswert der Substanzmenge für die geplante Prozedur, insbesondere einen nach dem Erfassungszeitpunkt in Schritt d) verbleibenden Teil der geplanten Prozedur, basierend auf dem Momentanwert und der Planungsinformation bestimmt werden. Dabei kann, für den Erfassungszeitpunkt des Momentanwerts, anhand der Planungsinformation ein Fortschritt der geplanten Prozedur ermittelt werden. Insbesondere kann dabei ermittelt werden, welche Schritte der geplanten Prozedur zu dem Erfassungszeitpunkt des Momentanwerts ausgeführt worden sind und welche Schritte der geplanten Prozedur noch nicht ausgeführt worden sind. Der Bedarfswert der Substanzmenge kann anhand der Planungsinformation und ausgehend von dem Momentanwert der Substanzmenge, insbesondere unter Annahme einer planungsgemäßen Ausführung der verbleibenden Schritte der Prozedur, bestimmt werden. Dabei kann der Bedarfswert ein Volumen und/oder eine Masse der Substanz quantifizieren, welche für die Prozedur benötigt werden, unter der Annahme, dass die verbleibenden Schritte der geplanten Prozedur ab dem Erfassungszeitpunkt planungsgemäß ausgeführt werden. Dabei kann der Bedarfswert verschieden, insbesondere größer, oder gleich zu der in der Planungsinformation enthaltenen Information zu der Substanzmenge sein, welche während der geplanten Prozedur benötigt wird.
Das Bereitstellen des Prozedurparameters kann beispielsweise ein Speichern auf einem computerlesbaren Speichermedium und/oder ein Anzeigen einer graphischen Darstellung des Prozedurparameters mittels einer Darstellungseinheit und/oder ein Übertragen an eine Bereitstellungseinheit umfassen.
Das Bereitstellen des Prozedurparameters kann ferner ein Identifizieren einer Abweichung zwischen dem Bedarfswert und dem Maximalwert der Substanzmenge umfassen, beispielsweise durch einen Vergleich, insbesondere ein Bestimmen einer Differenz und/oder eines Quotienten, zwischen dem Bedarfswert und dem Maximalwert der Substanzmenge. Dabei kann der Prozedurparameter aufweisend die Information zu der identifizierten Abweichung oder zu einer Übereinstimmung zwischen dem Bedarfswert und dem Maximalwert der Substanzmenge bereitgestellt werden. Der Prozedurparameter kann beispielsweise eine qualitative und/oder quantitative Information, beispielsweise die Differenz und/oder den Quotienten, zwischen dem Bedarfswert und dem Maximalwert der Substanzmenge aufweisen. Zudem kann der Prozedurparameter zeitaufgelöst sein, insbesondere zumindest gemäß den Schritten der geplanten Prozedur, welche ab dem Erfassungszeitpunkt des Momentanwerts gemäß der Planungsinformation verbleiben.
Die vorgeschlagene Ausführungsform kann ein verbessertes Substanzmanagement bei medizinischen Prozeduren ermöglichen, insbesondere anhand des Prozedurparameters.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens kann die Substanz ein Kontrastmittel umfassen. Dabei kann die Prozedur eine medizinische Bildgebung mit Kontrastmittelgabe, insbesondere Kontrastmittelinjektion, umfassen.
Die medizinische Bildgebung kann eine Aufnahme medizinischer Bilddaten des Untersuchungsobjekts mittels eines medizinischen Bildgebungsgeräts umfassen, während das Kontrastmittel in dem Untersuchungsobjekt angeordnet ist, beispielsweise eine Angiographie. Das medizinische Bildgebungsgerät kann beispielsweise ein medizinisches Röntgengerät, insbesondere ein medizinisches C-Bogen-Röntgengerät, und/oder eine Computertomographieanlage (CT-Anlage) und/oder eine Magnetresonanztomographieanlage (MRT-Anlage) und/oder ein Ultraschallgerät und/oder eine Positronenemissionstomographieanlage (PET-Anlage) umfassen. Das Kontrastmittel kann vorteilhafterweise bildgebungssichtbar, beispielsweise röntgenopak, sein. Beispielsweise kann das Kontrastmittel jodhaltig sein. Vorteilhafterweise kann die Planungsinformation eine Information zu den geplanten Prozedurschritten aufweisen, welche Prozedurschritte die medizinische Bildgebung mit der Kontrastmittelgabe umfassen.
Die vorgeschlagene Ausführungsform kann ein verbessertes Kontrastmittelmanagement bei medizinischen Prozeduren, umfassend eine medizinische Bildgebung mit Kontrastmittelgabe, ermöglichen, insbesondere anhand des Prozedurparameters.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens kann der Prozedurparameter ferner einen Anpassungsparameter zur Anpassung der Substanzgabe aufweisen. Dabei kann die Substanzgabe basierend auf dem Anpassungsparameter derart anpassbar sein, dass der Maximalwert der Substanzmenge eingehalten wird.
Das Bereitstellen des Prozedurparameters kann ein Bereitstellen des Anpassungsparameters umfassen. Der Anpassungsparameter kann eine Vorgabe, beispielsweise einen Steuerungsbefehl und/oder eine Anweisung und/oder einen Workflow-Hinweis, zur Anpassung der Substanzgabe aufweisen. Die Anpassung der Substanzgabe kann beispielsweise ein Anpassen, insbesondere Erhöhen oder Verringern, einer Rate der Substanzgabe und/oder eines Volumens und/oder einer Masse der Substanz, welche in einem vorgegebenen Zeitraum zu injizieren ist, und/oder einer Konzentration der zu injizierenden Substanz umfassen. Vorteilhafterweise weist die Planungsinformation eine Information zu der für die geplante Prozedur benötigten Substanzmenge auf, insbesondere einen Minimal- und/oder Durchschnittswert der für die geplante Prozedur benötigten Substanzmenge. Durch zusätzliche, insbesondere ungeplante, Prozedurschritte mit Substanzgabe bis zum Erfassungszeitpunkt des Momentanwerts kann der Momentanwert größer als der Minimal- und/oder Durchschnittswert der Substanzmenge sein. Vorteilhafterweise kann der Anpassungsparameter basierend auf dem Vergleich zwischen dem Bedarfswert und dem Maximalwert der Substanzmenge bestimmt werden. Dabei kann der Anpassungsparameter vorteilhafterweise derart bestimmt werden, dass die Abweichung zwischen dem Bedarfswert und dem Maximalwert minimiert wird. Der Anpassungsparameter kann zudem zeitaufgelöst sein, insbesondere zumindest gemäß den Schritten der geplanten Prozedur, welche ab dem Erfassungszeitpunkt des Momentanwerts gemäß der Planungsinformation verbleiben. Dabei kann der Anpassungsparameter eine zeitaufgelöste Vorgabe zur Anpassung der Substanzgabe in den Schritten der geplanten Prozedur aufweisen, welche ab dem Erfassungszeitpunkt des Momentanwerts gemäß der Planungsinformation verbleiben. Vorteilhafterweise kann die Substanzgabe für die gemäß der Planungsinformation verbleibenden Schritte der Prozedur mittels des Anpassungsparameters derart anpassbar sein, dass ein angepasster Bedarfswert der Substanzmenge kleiner oder gleich dem Maximalwert der Substanzmenge ist.
Der Workflow-Hinweis kann eine Vorgabe, beispielsweise eine Anweisung und/oder einen Steuerungsbefehl und/oder eine Zeichenfolge und/oder ein graphisches Element, beispielsweise ein Symbol, umfassen, welche eine Information zum Anpassen der Substanzgabe aufweist. Dabei kann das Bereitstellen des Prozedurparameters eine Ausgabe des Workflow-Hinweises umfassen, beispielsweise an Anzeigen einer graphischen Darstellung des Workflow-Hinweises und/oder eine Ausgabe eines akustischen und/oder haptischen Signals. Beispielsweise kann der Workflow-Hinweis ein Überschreiten des Maximalwerts durch den Bedarfswert signalisieren, insbesondere anzeigen. Zudem kann der Workflow-Hinweis, insbesondere die Vorgabe, das Anpassen der Substanzgabe derart vorgeben, dass die Abweichung zwischen dem Bedarfswert und dem Maximalwert der Substanzmenge minimiert wird, insbesondere dass der Bedarfswert den Maximalwert der Substanzmenge nicht überschreitet.
Vorteilhafterweise kann ein Differenzwert als Differenz zwischen dem Bedarfswert und dem Momentanwert der Substanzmenge bestimmt werden. Durch einen Vergleich des Differenzwerts mit dem Differenzwert der Substanzmenge kann vorteilhaft identifiziert werden, ab welchem der noch verbleibenden Prozedurschritte eine planungsgemäße Ausführung für die Einhaltung des Maximalwerts der Substanzmenge erforderlich ist. Vorteilhafterweise kann der Workflow-Hinweis eine Information hierzu aufweisen.
Insbesondere kann der Prozedurparameter an eine Vorrichtung zu Substanzgabe und/oder ein medizinisches Bildgebungsgerät bereitgestellt werden. Der Prozedurparameter, insbesondere der Anpassungsparameter, kann vorteilhafterweise an die Vorrichtung zur Substanzgabe, insbesondere einen Substanzinjektor, beispielsweise einen Kontrastmittelinjektor, und/oder einen Substanzautomaten, und/oder das medizinische Bildgebungsgerät bereitgestellt, insbesondere übertragen, werden.
Die Vorrichtung zur Substanzgabe kann dazu ausgebildet sein, dem Untersuchungsobjekt eine vorgegebene Substanzmenge zu verabreichen, insbesondere zu injizieren. Dabei kann die Vorrichtung ferner dazu ausgebildet sein, den Prozedurparameter, insbesondere den Anpassungsparameter, zu empfangen. Zudem kann die Vorrichtung dazu ausgebildet sein, die Substanzgabe in Abhängigkeit des Prozedurparameters, insbesondere des Anpassungsparameters, anzupassen, insbesondere automatisch.
Das medizinische Bildgebungsgerät kann beispielsweise ein medizinisches Röntgengerät, insbesondere ein medizinisches C-Bogen-Röntgengerät, und/oder eine Computertomographieanlage (CT-Anlage) und/oder eine Magnetresonanztomographieanlage (MRT-Anlage) und/oder ein Ultraschallgerät und/oder eine Positronenemissionstomographieanlage (PET-Anlage) umfassen. Das medizinische Bildgebungsgerät kann dazu ausgebildet sein, medizinische Bilddaten aufweisend eine Abbildung des Untersuchungsobjekts, insbesondere der in dem Untersuchungsobjekt angeordneten Substanz, aufzunehmen. Vorteilhafterweise kann der Prozedurparameter, insbesondere der Anpassungsparameter, an das medizinische Bildgebungsgerät bereitgestellt werden. Dabei kann das medizinische Bildgebungsgerät dazu ausgebildet sein, zumindest einen Aufnahmeparameter zur Aufnahme der medizinischen Bilddaten in Abhängigkeit des Prozedurparameters, insbesondere des Anpassungsparameters, anzupassen.
Die vorgeschlagene Ausführungsform kann durch das Bereitstellen des Prozedurparameters aufweisend den Anpassungsparameter vorteilhaft ein Einhalten des Maximalwerts der Substanzmenge ermöglichen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens kann das Bestimmen des Bedarfswerts der Substanzmenge eine Extrapolation des Momentanwerts der Substanzmenge basierend auf der Planungsinformation umfassen.
Der Bedarfswert der Substanzmenge kann anhand der Planungsinformation und ausgehend von dem Momentanwert der Substanzmenge, insbesondere unter Annahme einer planungsgemäßen Ausführung der verbleibenden Schritte der Prozedur, extrapoliert werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Momentanwert der Substanzmenge mit der in der Planungsinformation enthaltenen Information zu der Substanzmenge, welche für die geplante Prozedur mindestens und/oder durchschnittlich benötigt wird, gemäß dem Fortschritt der Prozedur, insbesondere den bereits ausgeführten Schritten der Prozedur, bis zum Erfassungszeitpunkt verglichen werden. Anhand des Vergleichs kann eine Abweichung, insbesondere ein Verhältnis und/oder eine Differenz und/oder ein Quotient, zwischen dem Momentanwert und dem Minimal- und/oder Durchschnittswert der Substanzmenge zu dem Erfassungszeitpunkt identifiziert werden. Dabei kann die Abweichung zwischen dem Momentanwert und dem Minimal- und/oder Durchschnittswert der Substanzmenge einen abweichenden, insbesondere erhöhten, Substanzverbrauch in den bisher ausgeführten Schritten der Prozedur kennzeichnen. Der Bedarfswert der Substanzmenge kann anhand der Planungsinformation und ausgehend von dem Momentanwert der Substanzmenge unter Annahme einer Ausführung der verbleibenden Schritte der Prozedur gemäß dem zum Erfassungszeitpunkt identifizierten Substanzverbrauch extrapoliert werden.
Die vorgeschlagene Ausführungsform kann eine verbesserte Abschätzung des Substanzverbrauchs für die verbleibenden Prozedurschritte ermöglichen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens kann der geplante Ablauf der Prozedur mehrere Prozedurschritte umfassen. Dabei kann die Planungsinformation zumindest einen Planungswert zu der Substanzmenge in den Prozedurschritten aufweisen, welche Prozedurschritte die medizinische Bildgebung mit Substanzgabe umfassen. Zudem kann das Bestimmen des Bedarfswerts der Substanzmenge auf dem zumindest einen Planungswert der Substanzmenge basieren.
Der geplante, insbesondere zeitliche, Ablauf der Prozedur kann mehrere Schritte, insbesondere Prozedurschritte, umfassen, welche zumindest teilweise nacheinander und/oder gleichzeitig ausführbar sind. Ferner kann die Planungsinformation den zumindest einen Planungswert, insbesondere jeweils einen Planungswert, zu der Substanzmenge aufweisen, welche in den Prozedurschritten, umfassend die Substanzgabe, benötigt wird. Der zumindest eine Planungswert kann einen Minimalwert und/oder Durchschnittswert der Substanzmenge, insbesondere jeweils einen Minimalwert und/oder Durchschnittswert der Substanzmenge, zu den Prozedurschritten der geplanten Prozedur aufweisen, welche Prozedurschritte die medizinische Bildgebung mit Substanzgabe umfassen. Der Durchschnittswert kann beispielsweise gemäß einer Standardsubstanzmenge für die geplante Prozedur (engl. standard operating procedure, SOP) vorbestimmt sein.
Das Bestimmen des Bedarfswerts der Substanzmenge kann zusätzlich auf dem zumindest einen Planungswert der Substanzmenge basieren. Insbesondere kann der Bedarfswert ausgehend von dem Momentanwert basierend auf dem zumindest einen Planungswert der Substanzmenge für die verbleibenden Schritte der geplanten Prozedur, insbesondere ab dem Erfassungszeitpunkt des Momentanwerts, bestimmt, insbesondere extrapoliert werden.
Die vorgeschlagene Ausführungsform kann eine präziseres Bestimmen des Bedarfswerts der Substanzmenge ermöglichen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens kann der Prozedurparameter ferner eine Information zu einer Abweichung oder Übereinstimmung zwischen dem Bedarfswert und dem zumindest einen Planungswert der Substanzmenge aufweisen.
Vorteilhafterweise kann der Prozedurparameter eine, insbesondere qualitative und/oder quantitative, Information zu der Abweichung oder Übereinstimmung zwischen dem Bedarfswert und dem zumindest einen Planungswert der Substanzmenge, beispielsweise einer Akkumulation, insbesondere Summation, des zumindest einen Planungswerts für die zu dem Erfassungszeitpunkt des Momentanwerts ausgeführten Schritte der geplanten Prozedur, aufweisen. Beispielsweise kann der Prozedurparameter eine Differenz und/oder einen Quotienten zwischen dem Bedarfswert und dem zumindest einen Planungswert der Substanzmenge für die zu dem Erfassungszeitpunkt des Momentanwerts ausgeführten Schritte der geplanten Prozedur aufweisen.
Hierdurch kann eine frühzeitige Erkennung der Abweichung zwischen dem Bedarfswert und dem zumindest einen Planungswert der Substanzmenge, beispielsweise durch das Bedienpersonal, ermöglicht werden, sodass gegebenenfalls erforderliche Anpassungen der Substanzgabe rechtzeitig ausführbar sind.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens kann die Extrapolation des Momentanwerts der Substanzmenge zusätzlich auf einer Abweichung zwischen dem Momentanwert und dem zumindest einen Planungswert der Substanzmenge basieren.
Vorteilhafterweise kann die Abweichung, insbesondere die Differenz und/oder der Quotient, zwischen dem Momentanwert und dem zumindest einen Planungswert, insbesondere einer Akkumulation des zumindest einen Planungswerts, für die bis zu dem Erfassungszeitpunkt ausgeführten Prozedurschritte identifiziert werden. Dabei kann die Abweichung zwischen dem Momentanwert und dem akkumulierten, insbesondere aufsummierten, zumindest einen Planungswert der Substanzmenge einen abweichenden, insbesondere erhöhten, Substanzverbrauch in den bisher ausgeführten Schritten der Prozedur kennzeichnen. Der Bedarfswert der Substanzmenge kann ausgehend von dem Momentanwert der Substanzmenge unter Annahme einer Ausführung der verbleibenden Prozedurschritte gemäß der identifizierten Abweichung basierend auf dem zumindest einen Planungswert für die verbleibenden Prozedurschritte extrapoliert werden.
Hierdurch kann eine verbesserte Bestimmung des Bedarfswerts der Substanzmenge ermöglicht werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens kann der Prozedurparameter einen Restwert der Substanzmenge aufweisen, welcher durch einen Vergleich des Maximalwerts und des Momentanwerts der Substanzmenge bestimmt wird.
Vorteilhafterweise kann der Restwert der Substanzmenge eine Differenz zwischen dem Maximalwert und dem Momentanwert der Substanzmenge quantifizieren. Dabei kann der Restwert der Substanzmenge die Substanzmenge, insbesondere eine Masse und/oder ein Volumen der Substanzmenge, quantifizieren, welche ab dem Erfassungszeitpunkt für die noch verbleibenden Prozedurschritte unter Einhaltung des Maximalwerts der Substanzmenge verbleibt. Insbesondere kann der Restwert der Substanzmenge eine maximale Substanzmenge für die verbleibenden Prozedurschritte der geplanten Prozedur angeben, welche durch das Untersuchungsobjekt tolerierbar ist. Vorteilhafterweise kann das Bereitstellen des Prozedurparameters ein Bereitstellen des Restwerts der Substanzmenge, beispielsweise ein Anzeigen einer graphischen Darstellung des Restwerts, umfassen.
Die vorgeschlagene Ausführungsform kann vorteilhaft ein sicheres Einhalten des Maximalwerts der Substanzmenge ermöglichen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens können die Anamnesedaten Laborwerte und/oder präprozedurale Untersuchungsinformationen und/oder Informationen aus weiteren Prozeduren zu dem Untersuchungsobjekt umfassen.
Die Anamnesedaten können, insbesondere präprozedurale, Laborwerte, beispielsweise einen Kreatininwert, des Untersuchungsobjekts umfassen. Alternativ oder zusätzlich können die Anamnesedaten präprozedurale Untersuchungsinformationen, beispielsweise eine Information über Substanzgaben im Rahmen von präprozeduralen Untersuchungen und/oder eine Information aus bildgebenden Verfahren, insbesondere eine Größe und/oder Beschaffenheit und/oder Morphologie von Nieren des Untersuchungsobjekts, und/oder eine Information über Vorerkrankungen und/oder Unverträglichkeiten und/oder eine Medikation des Untersuchungsobjekts. Alternativ oder zusätzlich können die Anamnesedaten Informationen aus weiteren Prozeduren, beispielsweise chirurgischen und/oder interventionellen Eingriffen an dem Untersuchungsobjekt, aufweisen. Dabei kann der Maximalwert der Substanzmenge vorteilhaft basierend auf den Laborwerten und/oder den präprozeduralen Untersuchungsinformationen und/oder den Informationen aus den weiteren Prozeduren zu dem Untersuchungsobjekt bestimmt werden.
Die vorgeschlagene Ausführungsform kann ein verbessertes, insbesondere präziseres, Bestimmen des Maximalwerts der Substanzmenge ermöglichen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens kann der Momentanwert der Substanzmenge anhand einer Nutzereingabe erfasst und/oder von einer Vorrichtung zu Substanzgabe bereitgestellt werden.
Vorteilhafterweise kann die Nutzereingabe des medizinischen Bedienpersonals mittels einer Eingabeeinheit erfasst werden. Die Eingabeeinheit kann die Nutzereingabe als haptische Eingabe, beispielsweise mittels einer Tastatur und/oder einem Zeigegerät und/oder einem Eingabedisplay, und/oder optische Eingabe, beispielsweise mittels eines optischen Sensors zur Gestenerkennung, und/oder als akustische Eingabe, beispielsweise mittels eines akustischen Sensors zur Spracherkennung, erfassen. Dabei kann die Nutzereingabe eine Information zu dem Momentanwert der Substanzmenge aufweisen. Hierdurch kann der Momentanwert der Substanzmenge insbesondere auch bei einer manuellen und/oder halbautomatischen Substanzgabe erfasst werden.
Alternativ oder zusätzlich kann der Momentanwert der Substanzmenge von der Vorrichtung zur Substanzgabe, insbesondere dem Substanzinjektor und/oder dem Substanzautomaten, bereitgestellt werden. Hierfür kann die Vorrichtung zur Substanzgabe einen Sensor zur Erfassung der bereits verabreichten Substanzmenge und/oder zur Erfassung einer in der Vorrichtung vorgehaltenen Substanzmenge aufweisen. Hierdurch kann ein besonders präzises Erfassen des Momentanwerts der Substanzmenge ermöglicht werden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens kann das Bestimmen des Maximalwerts der Substanzmenge und/oder das Bestimmen des Bedarfswerts der Substanzmenge auf maschinellem Lernen basieren.
Insbesondere kann der Maximalwert der Substanzmenge durch Anwenden einer ersten trainierten Funktion auf erste Eingabedaten bestimmt werden. Dabei können die ersten Eingabedaten auf den Anamnesedaten basieren, insbesondere die Anamnesedaten umfassen. Ferner kann der Bedarfswert der Substanzmenge durch Anwenden einer zweiten trainierten Funktion auf zweite Eingabedaten bestimmt werden. Dabei können die zweiten Eingabedaten auf dem Momentanwert der Substanzmenge und der Planungsinformation basieren, insbesondere den Momentanwert und die Planungsinformation umfassen.
Die erste und/oder zweite trainierte Funktion können jeweils durch ein Verfahren des Maschinenlernens trainiert sein. Insbesondere können die erste und/oder zweite trainierte Funktion ein erste und/oder zweites neuronales Netzwerk, insbesondere ein faltendes neuronales Netzwerk (engl. convolutional neural network, CNN) bzw. ein Netzwerk umfassend eine Faltungsschicht (engl. convolutional layer) sein.
Die erste und/oder zweite trainierte Funktion bilden jeweils Eingabedaten auf Ausgabedaten ab. Insbesondere bildet die erste trainierte Funktion die ersten Eingabedaten auf erste Ausgabedaten auf. Ferner kann die zweite trainierte Funktion die zweiten Eingabedaten auf zweite Ausgabedaten abbilden. Hierbei können die ersten und/oder zweiten Ausgabedaten insbesondere weiterhin von einem oder mehreren Parametern der jeweiligen trainierten Funktion abhängen. Der eine oder die mehreren Parameter der ersten und/oder zweiten trainierten Funktion können durch ein Training bestimmt und/oder angepasst werden. Das Bestimmen und/oder das Anpassen des einen oder mehrerer Parameter der ersten und/oder zweiten trainierten Funktion kann insbesondere auf einem Paar aus Trainingseingabedaten und zugehörigen Trainingsausgabedaten, insbesondere Vergleichsausgabedaten, basieren, wobei die erste und/oder zweite trainierte Funktion zur Erzeugung von Trainingsabbildungsdaten auf die Trainingseingabedaten angewendet werden. Insbesondere können das Bestimmen und/oder das Anpassen auf einem Vergleich der Trainingsabbildungsdaten und der Trainingsausgabedaten, insbesondere Vergleichsausgabedaten, basieren. Im Allgemeinen wird auch eine trainierbare Funktion, das heißt, eine Funktion mit noch nicht angepassten einen oder mehreren Parametern, als trainierte Funktion bezeichnet.
Andere Begriffe für trainierte Funktionen sind trainierte Abbildungsvorschrift, Abbildungsvorschrift mit trainierten Parametern, Funktion mit trainierten Parametern, Algorithmus basierend auf künstlicher Intelligenz, Algorithmus des maschinellen Lernens. Ein Beispiel für eine trainierte Funktion ist ein künstliches neuronales Netzwerk, wobei die Kantengewichte des künstlichen neuronalen Netzwerks den Parametern der trainierten Funktion entsprechen. Anstatt des Begriffs „neuronales Netzwerk“ kann auch der Begriff „neuronales Netz“ verwendet werden. Insbesondere kann eine trainierte Funktion auch ein tiefes künstliches neuronales Netzwerk sein (engl. deep neural network, deep artificial neural network). Ein weiteres Beispiel für eine trainierte Funktion ist eine „Support Vector Machine“, weiterhin sind auch insbesondere andere Algorithmen des maschinellen Lernens als trainierte Funktion einsetzbar.
Vorteilhafterweise weisen die erste und/oder zweite trainierte Funktion, insbesondere das erste und/oder zweite neuronale Netzwerk, jeweils eine Eingabeschicht und eine Ausgabeschicht auf. Dabei kann die Eingabeschicht der ersten trainierten Funktion zum Empfangen der ersten Eingabedaten ausgebildet sein. Ferner kann die Eingabeschicht der zweiten trainierten Funktion zum Empfangen der zweiten Eingabedaten ausgebildet sein. Ferner kann die jeweilige Ausgabeschicht zum Bereitstellen von Abbildungsdaten, insbesondere Ausgabedaten, ausgebildet sein. Ferner können die Eingabeschichten und/oder die Ausgabeschichten jeweils mehrere Kanäle, insbesondere Neuronen, umfassen.
Vorteilhafterweise kann zumindest ein Parameter der ersten trainierten Funktion basierend auf einem Vergleich eines Trainingsmaximalwerts mit einem Vergleichsmaximalwert der Substanzmenge angepasst sein. Der Vergleichsmaximalwert der Substanzmenge kann beispielsweise anhand von Trainingsanamnesedaten bestimmt worden sein. Das Bestimmen des Vergleichsmaximalwerts der Substanzmenge basierend auf den Trainingsanamnesedaten, insbesondere in Abhängigkeit der Trainingsanamnesedaten, kann beispielsweise mittels einer Nachschlagetabelle und/oder anhand von patientenbezogenen Faktoren, welche in den Trainingsanamnesedaten enthalten sind, erfolgen. Vorteilhafterweise kann ein Bereitstellen der ersten trainierten Funktion ein Anpassen des zumindest einen Parameters der ersten trainierten Funktion umfassen derart, dass eine Abweichung zwischen dem Trainingsmaximalwert und dem Vergleichsmaximalwert der Substanzmenge minimiert wird.
Ferner kann zumindest ein Parameter der zweiten trainierten Funktion basierend auf einem Vergleich eines Trainingsbedarfswerts mit einem Vergleichsbedarfswert der Substanzmenge angepasst sein. Der Vergleichsbedarfswert kann beispielsweise durch eine Extrapolation eines Trainingsmomentanwerts der Substanzmenge und basierend auf einer Trainingsplanungsinformation bestimmt werden. Vorteilhafterweise kann ein Bereitstellen der zweiten trainierten Funktion ein Anpassen des zumindest einen Parameters der zweiten trainierten Funktion umfassen derart, dass eine Abweichung zwischen dem Trainingsbedarfswert und dem Vergleichsbedarfswert der Substanzmenge minimiert wird.
Die vorgeschlagene Ausführungsform kann ein recheneffizientes Bestimmen des Maximalwerts und/oder des Bedarfswerts der Substanzmenge ermöglichen.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens können die Schritte d) bis f) bis zum Eintreten einer Abbruchbedingung wiederholt ausgeführt werden.
Vorteilhafterweise können die Schritte d) bis f) in einem vordefinierten zeitlichen Abstand und/oder zu Beginn jeweils eines Prozedurschritts und/oder in Abhängigkeit der Planungsinformation wiederholt ausgeführt werden. Dabei kann der jeweils momentane Momentanwert der Substanzmenge erfasst werden. Ferner kann der Bedarfswert der Substanzmenge für die geplante Prozedur basierend auf dem, insbesondere zuletzt erfassten, Momentanwert und der Planungsinformation bestimmt werden. Zudem kann der Prozedurparameter basierend auf dem, insbesondere zuletzt bestimmten, Bedarfswert und dem Maximalwert der Substanzmenge bereitgestellt werden. Vorteilhafterweise kann die Abbruchbedingung eine maximale Anzahl von Wiederholungen für die wiederholte Ausführung der Schritte d) bis f) vorgeben. Alternativ oder zusätzlich kann die Abbruchbedingung mit dem Ausführen, insbesondere Abschluss, des letzten geplanten Prozedurschritts eintreten.
Die vorgeschlagene Ausführungsform kann eine verbesserte Überwachung der Einhaltung des Maximalwerts der Substanzmenge ermöglichen.
Die Erfindung betrifft in einem zweiten Aspekt ein System, umfassend eine Bereitstellungseinheit, welche dazu ausgebildet ist, ein vorgeschlagenes Verfahren zum Bereitstellen eines Prozedurparameters auszuführen. Dabei kann die Bereitstellungseinheit eine Recheneinheit, eine Speichereinheit und/oder eine Schnittstelle umfassen. Die Bereitstellungseinheit kann dazu ausgebildet sein, das vorgeschlagene Verfahren zum Bereitstellen eines Prozedurparameters auszuführen, indem die Schnittstelle, die Recheneinheit und/oder die Speichereinheit dazu ausgebildet sind, die entsprechenden Verfahrensschritte auszuführen. Insbesondere kann die Schnittstelle zum Ausführen der Schritte a), c), d) und/oder f) ausgebildet sein. Ferner können die Recheneinheit und/oder die Speichereinheit zum Ausführen der übrigen Schritte des vorgeschlagenen Verfahrens, insbesondere der Schritte b) und/oder e) ausgebildet sein.
Die Vorteile des vorgeschlagenen Systems entsprechen im Wesentlichen den Vorteilen des vorgeschlagenen Verfahrens zum Bereitstellen eines Prozedurparameters. Hierbei erwähnte Merkmale, Vorteile oder alternative Ausführungsformen können ebenso auch auf die anderen beanspruchten Gegenstände übertragen werden und umgekehrt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des vorgeschlagenen Systems kann das System weiterhin eine Vorrichtung zu Substanzgabe und/oder ein medizinisches Bildgebungsgerät umfassen. Dabei kann die Bereitstellungseinheit dazu ausgebildet sein, den Prozedurparameter an die Vorrichtung zu Substanzgabe und/oder das medizinische Bildgebungsgerät bereitzustellen. Ferner kann die Vorrichtung zur Substanzgabe dazu ausgebildet sein, eine Gabe der Substanz in Abhängigkeit des Prozedurparameters anzupassen. Des Weiteren kann das medizinische Bildgebungsgerät dazu ausgebildet sein, eine Aufnahme von medizinischen Bilddaten des Untersuchungsobjekts in Abhängigkeit des Prozedurparameters anzupassen.
Die Erfindung betrifft in einem dritten Aspekt ein Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm, welches direkt in einen Speicher einer Bereitstellungseinheit ladbar ist, mit Programmabschnitten, um alle Schritte eines vorgeschlagenen Verfahrens zum Bereitstellen eines Prozedurparameters auszuführen, wenn die Programmabschnitte von der Bereitstellungseinheit ausgeführt werden.
Die Erfindung kann ferner ein computerlesbares Speichermedium betreffen, auf welchem von einer Bereitstellungseinheit lesbare und ausführbare Programmabschnitte gespeichert sind, um alle Schritte des Verfahrens zum Bereitstellen eines Prozedurparameters auszuführen, wenn die Programmabschnitte von der Bereitstellungseinheit ausgeführt werden.
Eine weitgehend softwaremäßige Realisierung hat den Vorteil, dass schon bisher verwendete Bereitstellungseinheiten auf einfache Weise durch ein Software-Update nachgerüstet werden können, um auf die erfindungsgemäße Weise zu arbeiten. Ein solches Computerprogrammprodukt kann neben dem Computerprogramm gegebenenfalls zusätzliche Bestandteile, wie zum Beispiel eine Dokumentation und/oder zusätzliche Komponenten, sowie Hardware-Komponenten, wie zum Beispiel Hardware-Schlüssel (Dongles etc.) zur Nutzung der Software, umfassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. In unterschiedlichen Figuren werden für gleiche Merkmale die gleichen Bezugszeichen verwendet. Es zeigen:

1 und 2 schematische Darstellungen verschiedener Ausführungsformen eines Verfahrens zum Bereitstellen eines Prozedurparameters,
3 eine schematische Darstellung graphischer Darstellungen eines Substanzverbrauchs und einer verbleibenden Substanzmenge,
4 eine schematische Darstellung eines vorgeschlagenen Systems.

In 1 ist eine vorteilhafte Ausführungsform eines vorgeschlagenen Verfahrens zum Bereitstellen PROV-PP eines Prozedurparameters PP schematisch dargestellt. Dabei können in einem ersten Schritt a) Anamnesedaten AD eines Untersuchungsobjekts empfangen werden REC-AD. Die Anamnesedaten AD können vorteilhafterweise Laborwerte und/oder präprozedurale Untersuchungsinformationen und/oder Informationen aus weiteren Prozeduren zu dem Untersuchungsobjekt umfassen. In einem weiteren Schritt b) kann ein Maximalwert MV einer Substanzmenge basierend auf den Anamnesedaten AD bestimmt werden DET-MV. In einem weiteren Schritt c) kann eine Planungsinformation PI empfangen werden REC-PI, welche eine Information zu einem geplanten Ablauf einer Prozedur aufweist. Dabei kann die Prozedur eine Substanzgabe umfassen. Insbesondere kann die Substanz ein Kontrastmittel umfassen. Zudem kann die Prozedur eine medizinische Bildgebung mit Kontrastmittelgabe umfassen. In einem weiteren Schritt d) kann ein Momentanwert CV der Substanzmenge erfasst werden CAP-CV. Der Momentanwert CV kann beispielsweise anhand einer Nutzereingabe erfasst und/oder von einer Vorrichtung zur Substanzgabe bereitgestellt werden. In einem weiteren Schritt e) kann ein Bedarfswert NV der Substanzmenge für die geplante Prozedur basierend auf dem Momentanwert CV und der Planungsinformation PI bestimmt werden DET-NV. In einem weiteren Schritt f) kann der Prozedurparameter PP basierend auf dem Bedarfswert NV und Maximalwert MV der Substanzmenge bereitgestellt werden PROV-PP. Dabei kann der Prozedurparameter PP eine Information zu einer Abweichung oder Übereinstimmung zwischen dem Bedarfswert NV und dem Maximalwert MV der Substanzmenge aufweisen. Ferner kann der Prozedurparameter PP an die Vorrichtung zur Substanzgabe und/oder ein medizinisches Bildgebungsgerät bereitgestellt werden PROV-PP.
Vorteilhafterweise kann der Prozedurparameter PP ferner einen Anpassungsparameter zur Anpassung der Substanzgabe aufweisen.
Dabei kann die Substanzgabe basierend auf dem Anpassungsparameter derart anpassbar sein, dass der Maximalwert MV der Substanzmenge eingehalten wird.
Das Bestimmen DET-NV des Bedarfswerts NV der Substanzmenge kann vorteilhafterweise eine Extrapolation des Momentanwerts CV der Substanzmenge basierend auf der Planungsinformation PI umfassen.
Der geplante Ablauf der Prozedur kann mehrere Prozedurschritte umfassen. Dabei kann die Planungsinformation PI zumindest einen Planungswert der Substanzmenge für die Prozedurschritte aufweisen, welche die Substanzgabe umfassen, insbesondere die medizinische Bildgebung mit Kontrastmittelgabe. Zudem kann das Bestimmen DET-NV des Bedarfswerts NV der Substanzmenge auf dem zumindest einen Planungswert der Substanzmenge basieren.
Vorteilhafterweise kann der Prozedurparameter PP ferner eine Information zu einer Abweichung oder Übereinstimmung zwischen dem Bedarfswert NV und dem zumindest einen Planungswert der Substanzmenge aufweisen. Dabei kann die Extrapolation des Momentanwerts CV der Substanzmenge zusätzlich auf einer Abweichung zwischen dem Momentanwert CV und dem zumindest einen Planungswert der Substanzmenge basieren.
2 zeigt eine schematische Darstellung einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform eines vorgeschlagenen Verfahrens zum Bereitstellen PROV-PP eines Prozedurparameters PP. Dabei können die Schritte d) bis f) bis zum Eintreten Y einer Abbruchbedingung A wiederholt ausgeführt werden. Ferner können das Bestimmen DET-MV des Maximalwerts MV und/oder das Bestimmen DET-NV des Bedarfswerts der Substanzmenge auf maschinellem Lernen basieren.
Zudem kann der Prozedurparameter PP einen Restwert RV der Substanzmenge aufweisen, welcher durch einen Vergleich des Maximalwerts MV und des Momentanwerts CV der Substanzmenge bestimmt wird.
In 3 sind graphische Darstellungen eines Substanzverbrauchs und einer verbleibenden Substanzmenge in jeweils einem Diagramm schematisch dargestellt. In dem oberen Diagramm ist ein beispielhafter zeitlicher Verlauf eines Verbrauchswerts V der Substanzmenge während einer medizinischen Prozedur schematisch dargestellt. Zu einem Erfassungszeitpunkt RT kann der Momentanwert CV der Substanzmenge erfasst werden. Zudem sind in dem oberen Diagramm drei verschiedene extrapolierte Verläufe des Substanzverbrauchs unter verschiedenen Annahmen illustriert. Unter der Annahme einer unveränderten Substanzgabe UC kann ein Substanzverbrauch extrapoliert werden, welcher den Maximalwert MV der Substanzmenge überschreitet. Unter der Annahme einer planungsgemäßen Ausführung der verbleibenden Prozedurschritte, insbesondere einer planungsgemäßen Substanzgabe, kann der Verlauf NC extrapoliert werden, welcher im dargestellten Beispiel unterhalb des Maximalwerts MV endet. Zudem ist im oberen Diagramm der vollständige planungsgemäße Verlauf PC des Substanzverbrauchs während der geplanten Prozedur illustriert. Dabei ist erkennbar, dass der Momentanwert CV der Substanzmenge bereits an dem Erfassungszeitpunkt RT den planungsgemäßen Verlauf PC übersteigt. Vorteilhafterweise können die Verläufe UC und NC zeitaufgelöst, insbesondere zumindest den verbleibenden geplanten Prozedurschritten entsprechend, extrapoliert werden.
In dem unteren Diagramm ist eine Differenz ΔV zwischen dem Verbrauchswert V und dem Maximalwert MV der Substanzmenge schematisch dargestellt. Zu dem Erfassungszeitpunkt RT kann durch Vergleich des Momentanwerts CV mit dem Maximalwert MV der Restwert RV der Substanzmenge bestimmt werden. Ferner sind in dem unteren Diagramm die von dem Restwert RV extrapolierten Verläufe der verbleibenden, insbesondere innerhalb des Maximalwerts MV zur Verfügung stehenden, Substanzmenge unter der Annahme der unveränderten Substanzgabe UC und der planungsgemäßen Substanzgabe NC für die verbleibenden Prozedurschritte illustriert. Auch hierbei ist erkennbar, dass die verbleibende Substanzmenge bei der unveränderten Substanzgabe UC nicht ausreicht.
In 4 ist eine vorteilhafte Ausführungsform eines vorgeschlagenen Systems schematisch dargestellt. Das System kann eine Bereitstellungseinheit PU, eine Darstellungseinheit 41, eine Vorrichtung zur Substanzgabe CI und ein medizinisches Bildgebungsgerät umfassen. Dabei kann das medizinische Bildgebungsgerät beispielsweise ein medizinisches C-Bogen-Röntgengerät umfassen. Das medizinische C-Bogen-Röntgengerät 37 kann dazu ausgebildet sein, medizinische Bilddaten des, auf einer Patientenlagerungsvorrichtung 32 angeordneten, Untersuchungsobjekts 31 aufzunehmen und an die Bereitstellungseinheit PU bereitzustellen. Zudem kann die Vorrichtung zur Substanzgabe CI dazu ausgebildet sein, vor und/oder während der Aufnahme der medizinischen Bilddaten eine Substanz, insbesondere ein Kontrastmittel, in das Untersuchungsobjekt 31 zu injizieren. Das medizinische C-Bogen-Röntgengerät 37 kann vorteilhafterweise einen Detektor 34, insbesondere einen Röntgendetektor, und eine Quelle 33, insbesondere eine Röntgenquelle, aufweisen, welche an einem C-Arm 38 in definierter Anordnung zueinander angeordnet sind. Zur Aufnahme der medizinischen Bilddaten des Untersuchungsobjekts 31 kann die Bereitstellungseinheit PU ein Signal 24 an die Röntgenquelle 33 senden. Daraufhin kann die Röntgenquelle 33 ein Röntgenstrahlenbündel aussenden. Beim Auftreffen des Röntgenstrahlenbündels auf einer Oberfläche des Detektors 34, nach einer Wechselwirkung mit dem Untersuchungsobjekt 31, kann der Detektor 34 ein Signal 21 an die Bereitstellungseinheit PU senden. Die Bereitstellungseinheit PU kann anhand des Signals 21 die medizinischen Bilddaten empfangen. Zur Aufnahme der medizinischen Bilddaten kann ein Arm 38 des C-Bogen-Röntgengeräts 37 beweglich um ein oder mehrere Achsen herum gelagert sein. Ferner kann das medizinische C-Bogen-Röntgengerät 37 eine Bewegungsvorrichtung 39 umfassen, welche eine Bewegung des C-Bogen-Röntgengeräts 37 im Raum ermöglicht.
Die Bereitstellungseinheit PU kann ferner dazu ausgebildet sein, eine Ausführungsform des vorgeschlagenen Verfahrens zum Bereitstellen PROV-PP eines Prozedurparameters PP auszuführen. Dabei kann die Bereitstellungseinheit PU dazu ausgebildet sein, den Prozedurparameter PP an die Vorrichtung zur Substanzgabe CI und/oder das medizinische Bildgebungsgerät, insbesondere das medizinische C-Bogen-Röntgengerät 37, bereitzustellen PROV-PP. Die Vorrichtung zur Substanzgabe CI kann dazu ausgebildet sein, die Gabe der Substanz in Abhängigkeit des Prozedurparameters PP anzupassen. Ferner kann das medizinische Bildgebungsgerät, insbesondere das medizinische C-Bogen-Röntgengerät 37, dazu ausgebildet sein, die Aufnahme der medizinischen Bilddaten des Untersuchungsobjekts 31 in Abhängigkeit des Prozedurparameters PP anzupassen.
Die Darstellungseinheit 41 kann beispielsweise einen Monitor und/oder ein Display und/oder einen Projektor aufweisen. Das System kann ferner eine Eingabeeinheit 42, beispielsweise eine Tastatur, umfassen, Die Eingabeeinheit 42 kann vorzugsweise in die Darstellungseinheit 41 integriert sein, beispielsweise bei einem kapazitiven und/oder resistiven Eingabedisplay. Die Eingabeeinheit 42 kann vorteilhafterweise zur Erfassung einer Nutzereingabe ausgebildet sein. Die Eingabeeinheit kann die Nutzereingabe als haptische Eingabe, beispielsweise mittels einer Tastatur und/oder einem Zeigegerät und/oder einem Eingabedisplay, und/oder optische Eingabe, beispielsweise mittels eines optischen Sensors zur Gestenerkennung, und/oder als akustische Eingabe, beispielsweise mittels eines akustischen Sensors zur Spracherkennung, erfassen. Ferner kann die Eingabeeinheit 42 ein Signal 26 an die Bereitstellungseinheit PU senden. Die Bereitstellungseinheit PU kann dazu ausgebildet sein, das medizinische C-Bogen-Röntgengerät 37 in Abhängigkeit der Nutzereingabe, insbesondere in Abhängigkeit des Signals 26, zu steuern. Zudem kann die Bereitstellungseinheit dazu ausgebildet sein, den Momentanwert CV der Substanzmenge und/oder die Planungsinformation PI, insbesondere den zumindest einen Planungswert der Substanzmenge, und/oder die Anamnesedaten AD anhand der Nutzreingabe zu erfassen.
Die Darstellungseinheit 41 kann dazu ausgebildet sein, eine graphische Darstellung des Prozedurparameters PP und/oder der medizinischen Bilddaten anzuzeigen. Hierfür kann die Bereitstellungseinheit PU ein Signal 25 an die Darstellungseinheit 41 senden. Insbesondere kann die Darstellungseinheit 41 eine kombinierte, insbesondere überlagerte, graphische Darstellung der Planungsinformation PI, insbesondere des zumindest einen Planungswerts der Substanzmenge, und/oder des Maximalwerts MV und/oder des Bedarfswerts NV und/oder des Momentanwerts CV der Substanzmenge umfassen. Dabei kann die graphische Darstellung zeitaufgelöst sein, insbesondere zumindest gemäß den geplanten Prozedurschritten. Zudem kann die kombinierte graphische Darstellung eine graphische Darstellung der Extrapolation des Momentanwerts CV der Substanzmenge umfassen. Zudem kann die graphische Darstellung des Prozedurparameters PP eine graphische Darstellung des Anpassungsparameters und/oder des Workflow-Hinweises umfassen.
Die in den beschriebenen Figuren enthaltenen schematischen Darstellungen bilden keinerlei Maßstab oder Größenverhältnisse ab.
Es wird abschließend noch einmal darauf hingewiesen, dass es sich bei den vorhergehenden detailliert beschriebenen Verfahren und Vorrichtungen lediglich um Ausführungsbeispiele handelt, welche vom Fachmann in verschiedenster Weise modifiziert werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Weiterhin schließt die Verwendung der unbestimmten Artikel „ein“ bzw. „eine“ nicht aus, dass die betreffenden Merkmale auch mehrfach vorhanden sein können. Ebenso schließen die Begriffe „Einheit“ und „Element“ nicht aus, dass die betreffenden Komponenten aus mehreren zusammenwirkenden Teilkomponenten bestehen, die gegebenenfalls auch räumlich verteilt sein können.

Claims

Verfahren zum Bereitstellen (PROV-PP) eines Prozedurparameters (PP), umfassend: a) Empfangen (REC-AD) von Anamnesedaten (AD) eines Untersuchungsobjekts (31), b) Bestimmen (DET-MV) eines Maximalwerts (MV) einer Substanzmenge basierend auf den Anamnesedaten (AD), c) Empfangen (REC-PI) einer Planungsinformation (PI), welche eine Information zu einem geplanten Ablauf einer Prozedur aufweist, wobei die Prozedur eine Substanzgabe umfasst, d) Erfassen (CAP-CV) eines Momentanwerts (CV) der Substanzmenge, e) Bestimmen (DET-NV) eines Bedarfswerts (NV) der Substanzmenge für die geplante Prozedur basierend auf dem Momentanwert (CV) und der Planungsinformation (PI), f) Bereitstellen (PROV-PP) des Prozedurparameters (PP) basierend auf dem Bedarfswert (NV) und Maximalwert (MV) der Substanzmenge, wobei der Prozedurparameter (PP) eine Information zu einer Abweichung oder Übereinstimmung zwischen dem Bedarfswert (NV) und dem Maximalwert (MV) der Substanzmenge aufweist.
Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Substanz ein Kontrastmittel umfasst, wobei die Prozedur eine medizinische Bildgebung mit Kontrastmittelgabe umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Prozedurparameter (PP) ferner einen Anpassungsparameter zur Anpassung der Substanzgabe aufweist, wobei die Substanzgabe basierend auf dem Anpassungsparameter derart anpassbar ist, dass der Maximalwert (MV) der Substanzmenge eingehalten wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Bestimmen (DET-NV) des Bedarfswerts (NV) der Substanzmenge eine Extrapolation des Momentanwerts (CV) der Substanzmenge basierend auf der Planungsinformation (PI) umfasst.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der geplante Ablauf der Prozedur mehrere Prozedurschritte umfasst, wobei die Planungsinformation (PI) zumindest einen Planungswert der Substanzmenge in den Prozedurschritten aufweist, welche Prozedurschritte die Substanzgabe umfassen, wobei das Bestimmen (DET-NV) des Bedarfswerts (NV) der Substanzmenge auf dem zumindest einen Planungswert der Substanzmenge basiert.
Verfahren nach Anspruch 5, wobei der Prozedurparameter (PP) ferner eine Information zu einer Abweichung oder Übereinstimmung zwischen dem Bedarfswert (NV) und dem zumindest einen Planungswert der Substanzmenge umfasst.
Verfahren nach Anspruch 4 und Anspruch 5 oder 6, wobei die Extrapolation des Momentanwerts (CV) der Substanzmenge zusätzlich auf einer Abweichung zwischen dem Momentanwert (CV) und dem zumindest einen Planungswert der Substanzmenge basiert.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Prozedurparameter (PP) einen Restwert (RV) der Substanzmenge aufweist, welcher durch einen Vergleich des Maximalwerts (MV) und des Momentanwerts (CV) der Substanzmenge bestimmt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Anamnesedaten (AD) Laborwerte und/oder präprozedurale Untersuchungsinformationen und/oder Informationen aus weiteren Prozeduren zu dem Untersuchungsobjekt (31) umfassen.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Momentanwert (CV) der Substanzmenge anhand einer Nutzereingabe erfasst und/oder von einer Vorrichtung zur Substanzgabe (CI) bereitgestellt wird.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Bestimmen (DET-MV) des Maximalwerts (MV) der Substanzmenge und/oder das Bestimmen (DET-NV) des Bedarfswerts (NV) der Substanzmenge auf maschinellem Lernen basiert.
Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Schritte d) bis f) bis zum Eintreten (Y) einer Abbruchbedingung (A) wiederholt ausgeführt werden.
System, umfassend eine Bereitstellungseinheit (PU), welche dazu ausgebildet ist, ein Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12 auszuführen.
System nach Anspruch 13, weiterhin umfassend eine Vorrichtung zur Substanzgabe (CI) und/oder ein medizinisches Bildgebungsgerät, wobei die Bereitstellungseinheit (PU) dazu ausgebildet ist, den Prozedurparameter (PP) an die Vorrichtung zur Substanzgabe (CI) und/oder das medizinische Bildgebungsgerät bereitzustellen (PROV-PP), wobei die Vorrichtung zur Substanzgabe (CI) dazu ausgebildet ist, eine Gabe der Substanz in Abhängigkeit des Prozedurparameters (PP) anzupassen, wobei das medizinische Bildgebungsgerät dazu ausgebildet ist, eine Aufnahme von medizinischen Bilddaten des Untersuchungsobjekts (31) in Abhängigkeit des Prozedurparameters (PP) anzupassen.
Computerprogrammprodukt mit einem Computerprogramm, welches direkt in einen Speicher einer Bereitstellungseinheit (PU) ladbar ist, mit Programmabschnitten, um alle Schritte eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 12 auszuführen, wenn die Programmabschnitte von der Bereitstellungseinheit (PU) ausgeführt werden.