KR20120026040A - 관류 이미징 - Google Patents
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Abstract
방법은, 환자에 대응하는 이미징 데이터 및 비-이미징 데이터에 기초하여 프로토콜들의 전자 저장소(210)로부터 프로세싱 프로토콜(212)을 사용자 상호작용 없이 선택하는 컴퓨터 실행가능 명령어들을 데이터 분석기(122)를 통해 실행하는 단계, 선택된 프로세싱 프로토콜(212)로 서브젝트에 대한 기능 이미징 데이터를 데이터 분석기(122)를 통해 프로세싱하는 단계, 및 프로세싱된 데이터에 대한 타당성 체크를 수행하는 단계를 포함한다.
Description
다음은 일반적으로 관류 이미징에 관한 것이며, 컴퓨팅된 토모그래피 관류(computed tomography perfusion: CTP)에 대한 특별한 어플리케이션을 제공한다. 하지만, 그것은, 최종 이미징 결과들이 완전히 또는 부분적으로 자동화될 수 있고, 그리고/또는 상호작용 사용자 입력(interactive user input)에 기초할 수 있는 하나 이상의 프로세싱 스텝들을 적용한 후에 이용가능한 어플리케이션들을 포함하여, 다른 의학 이미징 어플리케이션들 및 비의학 이미징 어플리케이션들에 따른다.
CTP 이미징은, 뇌 같은 중풍 환자의 나쁜-관류(mal-perfusion)를 갖는 환자들의 진단을 용이하게 하는데 사용될 수 있는 정보를 제공한다. 일반적으로, 통상적인 CTP 과정은 환자에게 조영제(contrast agent)를 정맥주사로 투여하는 것을 포함한다. 흥미있는 환자의 기관, 예컨대 뇌가 스캔된다. 조영제는 이 기관에서의 x-레이 밀도로 하여금, 조영제가 이 기관의 관 구조(vascular structure)를 흘러서, 씻어냄에 따라, 일시적으로 증가하게 한다.
데이터는 캡처되고, 이미지들은, 그것이 뇌의 관 구조를 통해 흐르므로, 조영제를 추적하기 위해 상이한 시간 구간들 동안 생성된다. 얻어진 데이터는 허혈 조직(ischemic tissue)을 식별하는데 사용될 수 있고, 예를 들어, 발작 환자들에 있어, 비가역적으로 손상된 조직(tissue)(괴사성 조직(necrotic tissue) 또는 경색증(infarct)의 코어)과, 잠재적으로 가역적으로 손상된 조직(위험에 처한 조직, 또는 경색증의 반영(penumbra)) 사이에서 구별할 수 있다.
소프트웨어 어플리케이션 관류 패키지들은 사용자에 의한 CTP 이미지 데이터의 분석의 상호작용식 제어를 제공한다. 그러한 패키지들은, 뇌에서 하이포-관류의 영역들을 보여주는, 관류 파라미터 맵들(perfusion parameter maps)에 기초하여, CBF(cerebral blood flow), CBV(cerebral blood volume), MTT(mean transit time), 및 TTP(time to peak) 맵들을 보여주는 가시적이거나 그래픽 관류 파라미터 맵들, 및 요약 맵들(summary maps)을 생성하는데 사용될 수 있다.
그러한 맵들은, 코어 및 경색증의 반영을 식별하는데 도우며, 예컨대 총 허혈 영역(코어 플러스 반영(core plus penumbra))에 대한 코어의 퍼센티지가, 혈전용해 또는 다른 치료가 잠재적으로 가역적으로 손상된 조직(반영(penumbra))을 세이브하려는 시도로 적용되어야 하는지를 결정하는데 사용되는, 치료법을 결정하는데 영향을 미칠 수 있다.
불행히도, 그러한 사용자 제어는 상당 양의 사용자 상호작용을 요구하며, 그것은 관류 맵들의 생성을 시간 소모적이고, 에러 발생이 쉬운 태스크 및/또는 지루하게 만들 수 있다. 예를 들어, 사용자는 이미지 데이터를 등록하고, 이미지 데이터를 필터링하고, 관류 맵들을 생성하고, 이미지 데이터에서 혈관들을 식별하는 것 등과 같은 일련의 개별 태스크들을 통해 작업해야할 수 있다. 하나 이상의 이들 태스크들을 자동화하는 것이 사용자 상호작용의 양을 감소시킬 수 있지만, 자동화는 또한 부정확한 진단 및/또는 치료법 결정들을 유도할 수 있는 에러를 범하기 쉽다.
본 발명의 양태들은 상술한 문제들 및 다른 것들을 해소한다.
일 양태에 따라, 방법은, 환자에 대응하는 이미징 데이터 및 비-이미징 데이터에 기초하여 프로토콜들의 전자 저장소로부터 프로세싱 프로토콜을, 사용자 상호작용 없이, 선택하는 컴퓨터 실행가능 명령들을 데이터 분석기를 통해 실행하는 단계, 제 1 프로세싱 모드 하에서 선택된 프로세싱 프로토콜을 갖는 주제(subject)에 대한 기능 이미징 데이터(functional imaging data)를 데이터 분석기를 통해 프로세싱하는 단계, 및 프로세싱된 데이터에 대한 타당성 체크(plausibility check)를 수행하는 단계를 포함한다.
또 다른 양태에 따라, 데이터 분석기는, 환자에 대한 이미징 데이터 및 비-이미징 데이터에 기초하여 프로토콜 저장소에 저장된 복수의 프로세싱 프로토콜로부터 프로세싱 프로토콜을 선택하는 프로토콜 선택기, 사용자 상호작용 없이 환자에 대한 환자 데이터를 프로세싱하기 위해 선택된 프로세싱 프로토콜을 사용하는 프로세서, 프로세싱된 데이터가 타당성 체크를 만족시키는데 실패하면, 사용자 입력에 기초하여 선택된 프로세싱 프로토콜을 수정하는 프로토콜 수정기를 포함하고, 상기 프로세서는 환자 데이터를 프로세싱하기 위해 수정된 프로세싱 프로토콜을 사용한다.
또 다른 양태에 따라, 컴퓨터 판독가능 저장 매체는, 컴퓨터에 의해 실행될 때, 컴퓨터로 하여금: 환자 데이터를 로딩(loading)하는 단계로서, 환자 데이터가 진단 이미지 데이터를 얻기 위해 후-프로세싱(post-processing)을 위한 입력을 포함하는, 상기 로딩 단계, 사용자 상호작용 없이, 그리고 환자에 대한 이미징 및 비-이미징 데이터에 기초하여 데이터베이스로부터 프로세싱 프로토콜을 선택하는 단계, 사용자 상호작용 없이 선택된 프로세싱 프로토콜로 환자 데이터를 프로세싱하는 단계, 프로세싱된 데이터가 타당성 체크를 만족시키는데 실패하면, 선택된 프로세싱 프로토콜을 수정하는 단계, 및 수정된 프로세싱 프로토콜로 환자 데이터를 프로세싱하는 단계를 수행하게 하는 명령들을 포함한다.
본 발명은 다양한 성분들 및 성분들의 배치들, 및 다양한 스텝들 및 스텝들의 배치들의 형태를 취할 수 있다. 도면들은 단지, 바람직한 실시예들을 도시하는 목적을 위한 것이며, 본 발명을 제한하는 것으로서 고려되지 않는다.
본 발명은 관류 이미징에 관한 것이며, 컴퓨팅된 토모그래피 관류(CTP)에 대한 특별한 어플리케이션을 제공한다.
도 1은 이미징 시스템과 연계하여 데이터 분석기를 도시하는 도면.
도 2는 예시적인 데이터 분석기를 도시하는 도면.
도 3은 예시적인 방법을 도시하는 도면.
도 2는 예시적인 데이터 분석기를 도시하는 도면.
도 3은 예시적인 방법을 도시하는 도면.
다음은 일반적으로, 이미징 데이터, 비-이미징 데이터, 및/또는 다른 정보에 기초하여 선택되는 프로세싱 프로토콜을 사용하여, 이미지 데이터 및/또는 다른 데이터와 같은 환자 데이터를 프로세싱하는 것에 관련된다. 프로세싱 프로토콜은, 이미지 데이터, 비-이미지 데이터, 타당성 체크, 및/또는 다른 정보에 기초하여, 앞서 입증된 프로토콜(previously validated protocol) 또는 수정된 앞서 입증된 프로토콜일 수 있다.
일 예에서, 선택된 프로토콜로의 프로세싱은, 데이터가 사용자 상호작용 없이 선택된 프로토콜을 사용하여 데이터가 프로세싱된다는 점에서 자동화된다. 그러한 예에서, 하나 이상의 타당성 체크들(자동 및/또는 수동)은 프로세싱 동안 및/또는 프로세싱 후에 수행될 수 있고, 체크들은, 프로토콜이 조정되어야 하는지를, 적절한 프로토콜 조정들을, 그리고/또는 하나 이상의 프로세싱 스텝들이 사용자 상호작용으로 수행되어야 하는지를 결정하는 것을 용이하게 하는데 사용될 수 있다. 이어서, 데이터는 조정된 프로토콜 및/또는 반-자동화된 또는 수동 모드를 사용하여 다시 프로세싱될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 선택된 프로토콜로의 프로세싱은, 데이터가 프로세싱 스텝들의 일부 또는 모두에 대해 사용자 상호작용으로 프로토콜을 사용하여 프로세싱된다는 점에서 초기에 반-자동화되거나 수동이다. 상기는 환자에 대한 연구의 프로세싱을 동조(tuning)하도록 허용한다.
그러한 프로세싱이 환자 데이터의 프로세싱 전, 동안, 및/또는 후에 상호작용식, 반-자동 및 자동 프로세싱 간에 자동으로 또는 수동으로 스위칭할 수 있음이 이해될 것이다. 예를 들어, 프로세싱이 완전히 자동화된 프로세싱을 위해 초기에 설정된다고 가정하면, 시스템 및/또는 사용자는, 시간 집중 곡선의 모양, 환자의 생리적 파라미터(physiologic parameter), 환자 움직임, 조영제 투여에 관한 정보, 레퍼런스 혈관(reference vessel)의 위치, 생성된 관류 맵, MTT(mean transit time), CBV(cerebral blood volume), CBF(cerebral blood flow), 및 TTP(time to peak)와 같은 파라미터들, 선택된 프로토콜, 이용가능한 프로토콜들, CTP 이미지 데이터, 이미지 데이터의 등록, 이미지 데이터의 세그먼테이션(segmentation) 등과 같은 정보를 평가할 수 있고, 프로세싱 모드를 반-자동화된 모드 또는 상호작용 모드로 스위칭할 수 있다. 마찬가지로, 상기 모드는 이용가능한 정보에 기초하여 임의의 시작 모드에서 하나 이상의 다른 모드들로 스위칭될 수 있다.
예시적인 목적들로, 상기는 프로세싱 CTP 이미지 데이터와 연계하여 아래에서 보다 상세히 설명된다. MR, US, SPECT, PET 등과 같은 다른 양식들(modalities)로부터 다른 데이터 및/또는 다른 기능적인 이미징 데이터가 또한 프로세싱될 수 있다. 도 1은, 정지 갠트리(stationary gantry)(102) 및 정지 갠트리(102)에 의해 회전가능하게 지지되는 회전 갠트리(104)를 포함하는 컴퓨팅된 토모그래피(CT) 스캐너(100)를 도시한다.
회전 갠트리(104)는 세로 또는 z 축(108)에 관한 시험 영역(106) 주변에서 회전한다. x-레이 튜브와 같은 방사선 소스(110)는 시험 영역(106) 주변의 회전 갠트리(104)에 의해 지지되고, 그것으로 회전한다. 방사선 소스(110)는, 시험 영역(106)을 횡단하는 일반적으로 팬(fan), 웨지(wedge), 또는 콘(cone) 모양의 방사선을 생성하기 위해 콜리메이터(collimator: 112)에 의해 콜리메이팅되는 방사선을 방출한다. 방사선 민감 검출기 어레이(radiation sensitive detector array:114)는 시험 영역(106)을 횡단하고 그것의 표시인 프로젝션 데이터를 생성하는 포톤들(photons)을 검출한다.
재구성기(116)는 프로젝션 데이터를 재구성하고, 여기에 존재하는 서브젝트(subject)의 부분을 포함하는, 시험 영역(106)을 표시하는 용적측정 이미지 데이터(volumetric image data)를 생성한다. 카우치(couch)와 같은 환자 지지대(118)는 스캔을 위해 환자를 지지한다. 일반적인 목적의 컴퓨팅 시스템(120)은 오퍼레이터 콘솔(operator console)로서 기능한다. 콘솔(120) 상에 상주하는 소프트웨어는 오퍼레이터로 하여금, 시스템(100)의 동작을 제어하도록 허용한다.
스캐너(100)는 뇌 또는 다른 혈관 조직의 CTP 과정과 같은 시간 시리즈 콘트라스트 개선된 이미징 과정(time series contrast enhanced imaging procedure) 및/또는 다른 과정을 수행하기 위해 사용될 수 있다. 그러한 과정은 정맥내 요도화 조영제(intravenous iodinated contrast agent)와 같은 조영 매체 볼루스(contrast medium bolus)를 서브젝트에 투여하는 것, 및 이후 서브젝트의 뇌 오버 타임(subject's brain over time)을 스캔하는 것을 포함할 수 있다. 조영제 투여에 이어서, 뇌의 x-레이 밀도는 뇌의 관 구조를 통해 조영 매체가 흐름에 따라 시간적으로 변한다. 일 예에서, 조영제의 섭취 시작부터, 뇌를 통과한 후에 그것의 세척까지의 이미지들이 획득된다.
조영 물질의 흐름은 다수 스캔들을 통해 뇌의 관 구조를 통과함에 따라 추적될 수 있다. 얻어진 CTP 이미지 데이터는 허혈 조직을 식별하고, 그리고/또는 예컨대 발작 환자들 또는 또 다른 신경관 질병(neuro-vascular disease)을 갖고 있는 환자들에게서, 비가역적으로 손상된 조직과 잠재적으로 가역적으로 손상된 조직 사이를 구별하는데 사용될 수 있다. 스캐너(100)는 부가적으로 또는 대안으로, 다른 이미징 과정들을 수행하는데 사용될 수 있다.
데이터 분석기(122)는 이미징 데이터를 분석한다. 일 예에서, 이것은, MTT(mean transit time), CBV(cerebral blood volume), CBF(cerebral blood flow), 및 TTP(time to peak)와 같은 파라미터들, 및/또는 하나 이상의 다른 파라미터들을 나타내는 하나 이상의 관류 맵들, 및/또는 하나 이상의 관류 맵들에 기초하는 요약 맵을 생성하는 것을 포함한다.
프로토콜 식별기(124)는 CTP 데이터를 프로세싱하기 위한 프로토콜을 식별한다. 아래에서 보다 상세히 설명되는 바와 같이, 프로토콜은, 비-이미징 데이터(예컨대, 환자 상태, 히스토리, 병리(pathology) 등), 이미징 데이터(예컨대, 프로토콜, 파라미터들 등), 사용자 입력 및/또는 다른 입력과 같은 다양한 입력에 기초하여 식별될 수 있고, 기존의 프로토콜, 새로 유도된 프로토콜, 수정된 프로토콜, 및/또는 다른 프로토콜일 수 있다.
출력 디바이스(126)는 CTP 데이터, 중간 데이터(예컨대, 등록된 데이터, 세그먼트된 데이터, 필터링된 데이터 등과 같은 프리-프로세싱된(pre-processed) 데이터), 하나 이상의 관류 맵들, 요약 맵 및/또는 다른 정보를 제공하는데 사용될 수 있다. 그러한 데이터는 분석의 타당성 체크를 수행하는데 사용될 수 있다. 타당성 체크는 TCC(time concentration curve)의 모양, 레퍼런스 혈관(reference vessel)의 위치, 하나 이상의 관류 맵들, 요약 맵, 및/또는 다른 정보를 평가하는 것을 포함할 수 있다.
일 예에서, 임상의 및/또는 실행 컴퓨터 판독가능 명령들(clinician and/or executing computer readable instructions)이 프로세싱 동안 임의의 스텝에서 타당성 체크시에 불일치를 관찰하고, 그리고/또는 타당성 체크가 선택된 프로토콜, 조영제 투여, 환자 상태, 임상의의 경험, 및/또는 다른 정보에 기초하여 실패할 것 같다고 믿으면, 하나 이상의 프로토콜 파라미터들은 조정될 수 있고, 데이터 분석기(122)는 조정된 프로토콜로 데이터를 프로세싱할 수 있다.
대안으로 또는 부가적으로, 데이터 분석기(122)는, 데이터 분석기(122)가 하나 이상의 프로세싱 스텝들을 수행하고 있는 동안, 데이터 분석기(122)로 임상의가 상호작용하는 (임상의가 데이터 분석기(122)에 입력을 제공하는) 상호작용 또는 반-상호작용 모드에서 동작될 수 있다. 그와 같이, 데이터 분석기(122)는 사용자 상호작용을 감소시킬 수 있고, 프로세싱 속도를 개선할 수 있고, 반면에, 잘못된 진단들 및/또는 치료 결정들을 유도할 수 있는, 프로토콜들 및/또는 의지하는 관류 및/또는 요약 맵들로 데이터를 프로세싱하는 것을 완화한다.
또 다른 예에서, 분석은 WO2008/034182호에서 개시된 바와 같은 고정된, 비-조정가능 프로토콜(non-adjustable protocol)을 사용하여 완전히 자동화된다. 불행히도, 이 방식은, 그 프로토콜이 환자 특정 파라미터들, 타당성 체크들, 과정 특정 정보 등을 고려하지 않으므로, 에러를 범하기 쉽고, 그 분석은 일반적으로, 잘못된 진단 및/또는 치료 결정들을 유도할 수 있는 프로세싱을 완화하기 위해 제때에 요구될 수 있는 사용자 상호작용을 허용하지 않는다.
도 2는 비제한적인 예시적 데이터 분석기(122)를 도시한다. 데이터 분석기(122)는 CTP 및/또는 다른 데이터를 프로세싱하는 프로세서(202)를 포함한다. CTP 데이터 분석의 배경에서, 프로세싱은 이미지 데이터를 등록하고, 이미지 데이터를 세그먼트하고, 이미지 데이터를 필터링하고, 하나 이상의 관류 마스크들(perfusion masks)을 생성하고, 하나 이상의 혈관들(예컨대 레퍼런스 동맥 등) 및/또는 이미지 데이터에서의 중간선(midline)을 규정하고, 여기에서 규정되는 이미지 데이터 및 혈관들에 기초하여 하나 이상의 관류 맵들을 생성하고, 관류 맵들에 기초하여 요약 맵을 생성하는 것 등을 포함할 수 있다.
도시된 예에서, CTP 데이터는 스캐너(100)에 의해 생성된다. 다른 실시예들에서, 데이터는 상이한 양식 또는 디바이스에 의해 생성될 수 있다. 데이터는 데이터 생성 디바이스에 의해 제공될 수 있고, 또는 데이터 베이스(data base) 또는 병원 정보 시스템(HIS), 방사선 정보 시스템(radiology information system: RIS), 픽처 아카이빙 및 통신 시스템들(picture archiving and communication systems: PACS), 전자 환자 리코드(electronic patient record: EPR) 시스템 및/또는 다른 시스템과 같은 아카이벌 시스템(archival system)과 같은 이미지 저장소로부터 얻어질 수 있다.
모드 선택기(204)는 프로세서(202)에 대한 동작 모드를 식별한다. 적절한 모드들은, 프로세서(202)가 사용자 상호작용 없이 CTP 데이터를 프로세싱하는 완전히 자동화된 모드, 하나 이상의 프로세싱 행동들(acts)이 어느 정도의 사용자 상호작용으로 수행되는 부분적으로 자동화된 또는 상호작용 모드, 및 행동들을 통해 사용자가 수동으로 스텝하는 수동 모드를 포함한다. 도시된 바와 같이, 사용자는 모드를 설정 및/또는 변경하기 위해 프로세서(202) 및/또는 모드 선택기(204)로 상호작용할 수 있다.
사용자는 모드 선택기(204)에 의해 판독가능한, 설정 구성(settings configuration:206)에서 디폴트 또는 사용자 정의된 모드를 설정할 수 있다. 상기 모드는 프로세싱 동안 변경될 수 있다. 사용자 또는 모드 선택기(204)는 이미징 데이터, 비-이미징 데이터, 및/또는 다른 정보에 기초하여 연구를 위한 모드를 선택할 수 있다. 그러한 정보는, 이용가능한 프로토콜들 중 하나를 이용하는 것이 타당성 체크를 만족시키지 못하거나 실패할 것 같음, 그리고/또는 결과물에 영향을 미칠 수 있는 정보가 선택된 프로토콜에서 고려되지 않음을 나타낼 수 있다.
프로토콜 선택기(208)는 프로세싱 프로토콜을 식별한다. 일 예에서, 식별된 프로토콜은 복수의 프로토콜들(212)을 포함하는, 프로토콜 저장소(210)로부터의 프로토콜이다. 프로토콜 저장소(210) 내의 프로토콜들(212)은 앞서 규정되고 입증된 프로토콜들일 수 있고, 환자 및/또는 이미징 과정 특성들과 연관된다. 그와 같이, 환자 상태 및/또는 이미징 과정 파라미터들은 프로토콜 후보들을 식별하는데 사용될 수 있다.
프로토콜 저장소(210)는 환자 정보 데이터 베이스, 또는 HIS, RIS, PACS, EPR 시스템 및/또는 다른 시스템과 같은 아카이벌 시스템으로부터 얻어지는 프로토콜들을 포함할 수 있다. 프로토콜 수정기(214) 및/또는 사용자는 선택된 프로토콜 및/또는 프로토콜 저장소(210) 내의 프로토콜을 수정할 수 있고, 프로토콜 저장소(210) 내의 프로토콜에 기초하여 프로토콜을 유도하고, 그리고/또는 프로토콜 저장소(210)로부터 대안의 프로토콜을 선택할 수 있다.
프로토콜 선택기(208)는, 이미징 데이터, 비-이미징 데이터, 타당성 체크, 및/또는 사용자 입력과 같은 정보에 기초하여 프로토콜을 식별할 수 있다. 비-이미징 데이터의 예들은, 환자의 상태(예컨대, 심혈관 질환), 생리적 파라미터(예컨대, 하트 레이트(heart rate)), 신경학적 증상(neurological symptom), 신경학적 결손(neurological deficit), 협착(stenosis)과 같은 혈관 이상(vessel abnormality)과 같은 열려진 이상, 및/또는 다른 정보를 포함하지만 그것들에 제한되지는 않는다. 이미징 데이터의 예들은, 이미지 획득 파라미터들, 스캔 타이밍 정보, 조영 투여 타이밍 정보, 및/또는 다른 정보를 포함하지만, 그것들에 제한되지 않는다.
출력 디바이스(126)는 CTP 데이터, 등록된 이미지 데이터, 필터링된 이미지된 데이터, 마스크된 이미지 데이터(masked image data), 세그먼트된 이미지 데이터, 하나 이상의 식별된 혈관들, 하나 이상의 생성된 관류 맵들(MTT, CBF, CBV 등), 시간 집중 곡선들, 요약 맵, 및/또는 인간 판독가능 포맷의 다른 정보를 제공한다. 위에서 언급된 바와 같이, 이 정보에 기초하여, 사용자는, 예컨대 다소의 사용자 상호작용을 통해 상이한 또는 수정된 프로토콜을 사용하여, CTP 데이터를 다시 프로세싱할 수 있다.
도시된 실시예에서, 타당성 체크(216)는 데이터를 체크한다. 이 예에서, 데이터 분석기(122)는, CTP 데이터가 다시 프로세싱되어야 하는지의 여부를 나타내는 데이터를 생성할 수 있고, 그리고/또는 프로세싱 프로토콜 및/또는 프로세싱 모드에 대한 변경들을 추천할 수 있다. 또 다른 예에서, 출력 디바이스(126)는 타당성 체커(plausibility checker: 216)의 출력을 제공하고, 사용자는 이 정보를 결정한다. 또 다른 실시예에서, 타당성 체커(216)는 생략된다.
도 3은 흐름도를 도시한다.
302에서, 프로세싱을 위한 데이터 세트가 식별된다. 위에서 개시된 바와 같이, 적절한 데이터는 CT, MR, US, SPECT, PET 등의 데이터와 같은 이미징 양식에 의해 생성되는 이미징 관류 데이터를 포함한다.
304에서, 프로세싱 프로토콜이 식별된다. 위에서 개시된 바와 같이, 식별된 프로토콜은 프로토콜 저장소로부터 얻어지거나, 그것으로부터 유도되거나, 새롭게 생성될 수 있다. 프로토콜은 이미징 데이터, 비-이미징 데이터, 및/또는 다른 정보에 기초하여 식별될 수 있다.
306에서, 프로세싱 모드가 선택된다. 모드는 자동화, 반-자동화, 또는 수동 모드일 수 있다. 모드는 이미징 데이터, 비-이미징 데이터, 및/또는 다른 정보에 기초하여 선택된 모드 또는 디폴트 모드일 수 있다.
308에서, 데이터가, 선택된 모드에 기초하여, 식별된 프로세싱 프로토콜을 사용하여 프로세싱된다. 그러한 프로세싱은 또한, 이미지 데이터를 등록하고, 이미지 데이터를 필터링하고, 관류 마스크들을 생성하고, 이미지 데이터를 세그먼트하고, 하나 이상의 레퍼런스 혈관들을 식별하고, 하나 이상의 관류 맵들을 생성하고, 요약 맵을 생성하는 것과 같은 다양한 프리-프로세싱 그리고/또는 다른 프로세싱을 포함할 수 있다.
310에서, 타당성 체크는, 하나 이상의 등록된 이미지 데이터, 필터링된 데이터, 마스크들, 세그먼트된 데이터, 식별된 레퍼런스 혈관들, 하나 이상의 관류 맵들, 및 요약 맵을 포함하는, 프로세싱된 데이터에 대해 수행된다.
312에서, 타당성 체크에 기초하여, 프로세싱 프로토콜은 변경되거나 수정될 수 있고, 그리고/또는 하나 이상의 프로세싱 스텝들은 상이한 정도의 사용자 상호작용으로 상이한 모드를 사용하여 수행될 수 있다.
또 다른 예에서, 사용자는, 데이터가 308에서 프로세싱되기 전에, 사용자 상호작용으로 하나 이상의 프로세싱 스텝들을 수행하도록 결정할 수 있다. 예를 들어, 사용자가, 타당성 체크가 실패할거라 믿으면, 사용자는 데이터 분석기(122)의 모드를 반-상호작용 모드로 변경할 수 있다.
상기는, 컴퓨터 프로세서(들)에 의해 실행될 때, 프로세서(들)로 하여금 여기에서 설명되는 행동들을 실행하게 하는, 컴퓨터 판독가능 명령들로써 구현될 수 있다. 그러한 경우에, 명령들은 적절한 컴퓨터와 연관되거나 그렇지 않으면 컴퓨터에 액세스가능한 메모리와 같은 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 저장된다.
본 발명은 다양한 실시예들을 참조하여 여기에 설명되었다. 수정예 및 변형예들이 여기에서의 설명을 읽을 때 다른 것들로 발생할 수 있다. 본 발명이 첨부된 청구범위 또는 그것의 등가물의 범위 내에 있는 한, 모든 그러한 수정예 및 변형예들을 포함하는 것으로서 고려되도록 의도된다.
102: 정지 갠트리 104: 회전 갠트리
110: 방사선 소스 112: 콜리메이터
114: 방사선 민감 검출기 어레이 116: 재구성기
118: 환자 지지대 122: 데이터 분석기
124: 프로토콜 식별기 126: 출력 디바이스
202: 프로세서 204: 모드 선택기
208: 프로토콜 선택기 210: 프로토콜 저장소
214: 프로토콜 수정기
110: 방사선 소스 112: 콜리메이터
114: 방사선 민감 검출기 어레이 116: 재구성기
118: 환자 지지대 122: 데이터 분석기
124: 프로토콜 식별기 126: 출력 디바이스
202: 프로세서 204: 모드 선택기
208: 프로토콜 선택기 210: 프로토콜 저장소
214: 프로토콜 수정기
Claims (26)
- 환자에 대응하는 이미징 데이터(imaging data)에 기초하여 프로토콜들의 전자 저장소(electronic repository)로부터 프로세싱 프로토콜을 사용자 상호작용 없이 선택하는 컴퓨터 실행가능 명령들을 데이터 분석기(122)를 통해 실행하는 단계;
제 1 프로세싱 모드 하에서 선택된 프로세싱 프로토콜을 갖는 서브젝트(subject)에 대한 기능 이미징 데이터(functional imaging data)를 상기 데이터 분석기(122)를 통해 프로세싱하는 단계; 및
상기 프로세싱된 데이터에 대한 타당성 체크(plausibility check)를 수행하는 단계를 포함하는, 방법. - 제 1 항에 있어서,
상기 타당성 체크에 기초하여 상기 제 1 프로세싱 모드에서 제 2 프로세싱 모드로 상기 프로세싱 모드를 변경하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 데이터 분석기(122)는 상기 제 2 프로세싱 모드 하에서 상기 기능 이미징 데이터를 프로세싱하는, 방법. - 제 2 항에 있어서,
상기 제 1 및 제 2 프로세싱 모드들은 각각 상이한 정도의 사용자 상호작용을 포함하는, 방법. - 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,
상기 제 1 모드는 사용자 상호작용 없이 상기 데이터를 프로세싱하고, 상기 제 2 프로세싱 모드는 사용자 상호작용으로 상기 데이터를 프로세싱하는, 방법. - 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 프로세싱 프로토콜은 복수의 컴퓨터 실행가능 행동들(computer executable acts)을 포함하고, 상기 데이터 분석기(122)는, 상기 타당성 체크가 만족되지 않으면, 사용자 상호작용으로 상기 복수의 행동들 중 적어도 하나를 수행하고, 상기 복수의 행동들 중 적어도 하나는 상기 타당성 체크 전에 자동으로 수행되는, 방법. - 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서,
상기 복수의 행동들은:
상기 환자 데이터로부터 이미지 데이터를 등록하는 단계;
상기 이미지 데이터에서 레퍼런스 혈관들(reference vessels)을 식별하는 단계;
상기 등록된 이미지 데이터 및 상기 식별된 레퍼런스 혈관들에 기초하여 적어도 하나의 관류 맵(perfusion map)을 생성하는 단계; 및
상기 적어도 하나의 관류 맵에 기초하여 요약 맵(summary map)을 생성하는 단계를 포함하는, 방법. - 제 6 항에 있어서,
상기 복수의 체크는 상기 적어도 하나의 관류 맵을 평가하는 단계를 포함하는, 방법. - 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 서브젝트의 생리적 상태(physiological state)가 상기 선택된 프로세싱 프로토콜에서 반영되지 않으면, 상기 프로세싱 모드를 변경하는 단계를 추가로 포함하는, 방법. - 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 선택된 프로토콜이 상기 타당성 체크를 만족하지 않는다는 결과를 산출하기 쉽다고 결정되면, 반-상호작용 프로세싱 모드(semi-interactive processing mode)를 선택하는 단계를 추가로 포함하는, 방법. - 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 타당성 체크는 시간 집중 곡선(time concentration curve)의 모양, 또는 상기 이미지 데이터 또는 상기 데이터 분석기(122)에 의한 상기 프로세싱된 이미지 데이터로부터 유도되는 상기 레퍼런스 혈관들 또는 다른 특징(들)의 위치 중 적어도 하나를 평가하는 단계를 포함하는, 방법. - 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 환자에 대응하는 비-이미징 데이터에 기초하여 상기 프로세싱 프로토콜을 선택하는 단계를 추가로 포함하고, 상기 비-이미징 데이터는 상기 서브젝트의 하트 레이트(heart rate), 신경학적 증상(neurological symptom), 신경학적 결손(neurological deficit), 또는 혈관 이상(vessel abnormality) 중 하나 이상을 나타내는 정보를 포함하는, 방법. - 데이터 분석기(122)에 있어서,
환자에 대한 이미징 데이터에 기초하여, 프로토콜 저장소(210)에 저장된 복수의 프로세싱 프로토콜들(212)로부터 프로세싱 프로토콜(212)을 선택하는 프로토콜 선택기(208);
사용자 상호작용 없이 상기 환자에 대한 환자 데이터를 프로세싱하기 위해 상기 선택된 프로세싱 프로토콜(212)을 채용하는 프로세서(202); 및
상기 프로세싱된 데이터가 타당성 체크를 만족시키는데 실패하면, 사용자 입력에 기초하여 상기 선택된 프로세싱 프로토콜(212)을 수정하는 프로토콜 수정기(214)를 포함하고,
상기 프로세서(202)가 상기 환자 데이터를 프로세싱하기 위해 상기 수정된 프로세싱 프로토콜을 채용하는, 데이터 분석기(122). - 제 12 항에 있어서,
상기 환자 데이터는 컴퓨팅된 토모그래피 관류 데이터(computed tomography perfusion data)를 포함하는, 데이터 분석기(122). - 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
상기 타당성 체크에 기초하여, 자동화된 모드, 반 사용자 상호작용(semi user interactive) 모드 및 사용자 상호작용 모드 사이에서 상기 데이터 분석기(122)를 전이하는(transition) 모드 선택기(204)를 추가로 포함하는, 데이터 분석기(122). - 제 14 항에 있어서,
상기 모드는, 상기 프로세싱된 데이터가 상기 타당성 체크를 만족시키는데 실패하면, 자동화된 모드에서 상기 반 사용자 상호작용 모드 또는 상기 사용자 상호작용 모드 중 하나로 전이하는, 데이터 분석기(122). - 제 12 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 선택된 프로세싱 프로토콜은 복수의 컴퓨터 실행가능 행동들을 포함하고, 상기 프로세서(202)는 사용자 상호작용 없이 상기 복수의 행동들을 수행하는, 데이터 분석기(122). - 제 12 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 선택된 프로세싱 프로토콜은 복수의 컴퓨터 실행가능 행동들을 포함하고, 상기 프로세서(202)는, 상기 프로세싱된 데이터가 상기 타당성 체크를 만족시키는데 실패하면, 사용자 상호작용으로 상기 복수의 행동들 중 적어도 하나를 수행하는, 데이터 분석기(122). - 제 12 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 환자 데이터는 관류 이미지 데이터를 포함하고, 상기 프로세서(202)는 상기 환자 데이터에 기초하여 적어도 하나의 관류 맵을 생성하는, 데이터 분석기(122). - 제 18 항에 있어서,
상기 프로세서(202)는 상기 적어도 하나의 관류 맵에 기초하여 요약 맵을 생성하는, 데이터 분석기(122). - 명령어들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체에 있어서,
컴퓨터에 의해 실행될 때, 상기 컴퓨터로 하여금:
진단 이미지 데이터를 얻기 위해 후-프로세싱(post-processing)을 위한 입력을 포함하는 환자 데이터를 로딩하는 단계:
사용자 상호작용 없이 데이터베이스로부터 및 상기 환자에 대한 이미징 데이터에 기초하여, 프로세싱 프로토콜을 선택하는 단계,
사용자 상호작용 없이 상기 선택된 프로세싱 프로토콜로 상기 환자 데이터를 프로세싱하는 단계; 및
상기 프로세싱된 데이터가 타당성 체크를 만족하는데 실패하면, 상기 선택된 프로세싱 프로토콜을 수정하고, 상기 수정된 프로세싱 프로토콜로 상기 환자 데이터를 프로세싱하는 단계를 수행하게 하는, 명령어들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체. - 제 20 항에 있어서,
상기 컴퓨터에 의해 실행될 때, 상기 컴퓨터로 하여금, 상기 프로세싱된 데이터가 상기 타당성 체크를 만족시키는데 실패하면, 사용자 상호작용으로 상기 환자 데이터를 프로세싱하는 단계를 수행하게 하는 명령어들을 추가로 포함하는, 명령어들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체. - 제 20 항 또는 제 21 항에 있어서,
상기 컴퓨터에 의해 실행될 때, 상기 컴퓨터로 하여금, 상기 환자 데이터에 대한 이미지 데이터를 등록하는 단계 및 상기 이미지 데이터에서 레퍼런스 동맥(reference artery)을 식별하는 단계 중 하나 이상을 사용자 상호작용 없이 수행하게 하는 명령어들을 추가로 포함하는, 명령어들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체. - 제 22 항에 있어서,
상기 컴퓨터에 의해 실행될 때, 상기 컴퓨터로 하여금, 상기 등록된 이미지 데이터와 상기 식별된 동맥에 기초하여 적어도 하나의 관류 맵을 생성하는 단계를 사용자 상호작용 없이 수행하게 하는 명령어들을 추가로 포함하는, 명령어들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체. - 제 23 항에 있어서,
상기 컴퓨터에 의해 실행될 때, 상기 컴퓨터로 하여금, 상기 관류 맵에 기초하여 적어도 하나의 요약 맵을 생성하는 단계를 사용자 상호작용 없이 수행하게 하는 명령어들을 추가로 포함하는, 명령어들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체. - 제 20 항 내지 제 24 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 컴퓨터에 의해 실행될 때, 상기 컴퓨터로 하여금, 시간 집중 곡선의 모양, 상기 환자의 생리적 파라미터(physiologic parameter), 환자 움직임, 상가 환자에 대한 조영제 투여(contrast agent administration)에 관한 정보, 레퍼런스 혈관의 위치, 생성된 관류 맵, 및 상기 환자에 대한 CTP 이미지 데이터 중 하나 이상에 기초하여 상기 선택된 프로세싱 프로토콜을 수정하는 단계를 수행하게 하는 명령어들을 추가로 포함하는, 명령어들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체. - 제 20 항 내지 제 25 항에 있어서,
상기 컴퓨터에 의해 실행될 때, 상기 컴퓨터로 하여금, 상호작용 모드, 반-자동 모드, 및 완전 자동 프로세싱 모드 사이에서 스위칭하는 행동을 수행하게 하는 명령어들을 추가로 포함하는, 명령어들을 포함하는 컴퓨터 판독가능 저장 매체.
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