專利名稱：以醫(yī)學影像為中心的醫(yī)學信息管理和搜尋系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于醫(yī)學管理信息領(lǐng)域，具體說是一種以醫(yī)學影像為中心的醫(yī)學信息管理和搜尋系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
醫(yī)院信息系統(tǒng)(Hospital Information Systems，簡稱HIS)，放射科信息系統(tǒng)(Radiology Information Systems，簡稱RIS)和醫(yī)學影像存儲及通訊系統(tǒng)(Picture Archive and Communication Systems，簡稱PACS)是現(xiàn)代醫(yī)院運作不可缺少的關(guān)鍵元件。存儲在這些系統(tǒng)中的信息正在飛速增長。目前世界上商業(yè)化使用的HIS、RIS和PACS系統(tǒng)都有著各自的信息管理和搜尋方法，而所有這些方法都是建立在有限的文字或僅與文字相關(guān)的信息的基礎(chǔ)上的，無一例外。即使在PACS系統(tǒng)中，盡管其主要存儲的信息是醫(yī)學影像和圖像，而目前市場上商業(yè)化的所有PACS系統(tǒng)的信息管理和查詢的工具和方式，也都是基于文字而非影像/圖像信息。
目前，傳統(tǒng)的PACS系統(tǒng)都是以病人/案例(檢查)/系列/影像(Patient/Study/Series/Image，簡稱PSSI)為其信息管理的基礎(chǔ)。而其中病歷號(或住院號)和案例號(或檢查號)是其管理和查詢影像信息的關(guān)鍵。就信息管理而言，這種做法是合適的。而對絕大部分醫(yī)學專業(yè)人士，諸如醫(yī)學科研人員、醫(yī)生，尤其是放射科的醫(yī)生，他們的醫(yī)學信息查詢基本上是以影像和圖像為基礎(chǔ)的，這些方法就大大限制了他們查詢醫(yī)學信息的能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是本發(fā)明基于目前這種傳統(tǒng)的PACS系統(tǒng)以及其它醫(yī)學信息管理系統(tǒng)在其醫(yī)學信息管理和查詢方面的基本缺陷，提出和設(shè)計了以下的新的以醫(yī)學影像/圖像為中心的醫(yī)學信息管理系統(tǒng)(Clinical Information Systems，簡稱CIS)和相應的搜尋方法。以醫(yī)學影像/圖像為中心的醫(yī)學信息管理系統(tǒng)將為使用者提供以醫(yī)學影像和圖像及其特征為基礎(chǔ)的新的信息搜索方法。本系統(tǒng)采用醫(yī)學影像自身的特征和對這些特征的描述，諸如對比度、灰度值、形狀、幾何特性，以及檢查類型、部位、長度、面積等等，結(jié)合診斷代碼、描述等參數(shù)，以醫(yī)學影像為橋梁，為使用者搜尋相似的影像和案例，從而達到加速診斷和提高準確度的目的。隨著醫(yī)學影像和圖象在教學、科研和診斷上得到越來越多的應用，本發(fā)明的意義和應用必將越來越明顯。
雖然現(xiàn)在本發(fā)明僅用于醫(yī)學信息的管理和搜索上，但其原理和系統(tǒng)結(jié)構(gòu)可以應用在任何與數(shù)字影像和圖像相關(guān)的領(lǐng)域，而且這種以影像和圖像為中心的信息管理和搜索方法也將為這些領(lǐng)域帶來巨大的便利。
系統(tǒng)的數(shù)據(jù)獲取和處理方面表述如下目前，以醫(yī)學影像/圖像為中心的醫(yī)學信息管理系統(tǒng)(CIS)需要(但不僅限于)以下各種不同類型的信息作為其輸入信息源(1)描述醫(yī)學影像和圖像的文字信息這些信息的一部分是可以從標準的醫(yī)學影像文件中直接獲取或者間接計算得到的，諸如DICOM?？梢灾苯訌腄ICOM文件獲取的這部分信息包括(但不僅限于)以下內(nèi)容影像系列類型、成像的造影部位、方位和顯影劑的加入與否等等?？梢杂蒁ICOM文件間接計算得到的這部分信息包括(但不僅限于)以下內(nèi)容影像背景噪音分離、影像位移的糾正、非標準影像子結(jié)構(gòu)的決定、以及影像的過濾等等。在此基礎(chǔ)上，自動影像和圖像注冊及其特征可以由計算后得到(信息處理過程2)。
(2)部分與影像和圖像相關(guān)的信息將被計算，由人工或半自動加入到數(shù)據(jù)庫里，諸如部分遺漏但又必需的DICOM文件頭信息等。解剖位置的標志和三維模式的標簽等信息也將同時被加入到數(shù)據(jù)庫里(信息處理過程1)。
(3)作為一個完整的有效案例，該病人與醫(yī)學診斷相關(guān)的其它信息也應被加入。這部分信息包括(但不僅限于)過去的病史和診斷報告、以往各次診斷的標準診斷代碼、感興趣區(qū)域(Region of Interest，簡稱ROI)、以及與本次診斷相關(guān)的所有的實驗室報告，和其它科室的報告等等。
(4)進一步，該病人的所有直系親屬，如父母、兄弟姐妹等的病例相關(guān)信息或連接也應被加入到數(shù)據(jù)庫中。
在獲得以上的信息后，以醫(yī)學影像/圖像為中心的醫(yī)學信息管理系統(tǒng)將對這些信息進行處理，包括文字信息處理、影像/圖像信息處理、標準化的處理和所有有效標簽的識別和標志等等。在完成以上的各種標識后，該病人的案例即可加入可搜索的數(shù)據(jù)庫供使用者查詢。當然，數(shù)據(jù)庫中已開放的案例同樣可以增添新的內(nèi)容。
系統(tǒng)的信息搜索模式表述如下目前，系統(tǒng)使用的信息搜索模式(但不僅限于)共有三種(1)基于文字的搜索使用者可以用以下文字信息對數(shù)據(jù)庫進行查詢諸如醫(yī)學影像特征和參數(shù)、與醫(yī)學信息相關(guān)的診斷代碼、DICOM文件頭及報告中的關(guān)鍵詞、病人相關(guān)的信息等等，查詢其所關(guān)心的醫(yī)學信息。
(2)基于人體解剖位置的搜索相似地，人體的解剖位置也可被作為查詢醫(yī)學信息的入口。
(3)基于醫(yī)學影像特征的搜索這種搜索方法是首先將用戶的影像及其所在的系列進行處理，提取相關(guān)的特征信息，然后將其與數(shù)據(jù)庫里的影像進行比較，找出最相近的影像及其整個案例的信息，提供給用戶。當然，在作比較時系統(tǒng)同時考慮了物理參數(shù)和解剖位置的相似性，以及影像的ROI和子結(jié)構(gòu)的相似性。
綜上所述，本發(fā)明的特征可表述為本發(fā)明以醫(yī)學影像圖像為中心的醫(yī)學信息管理系統(tǒng)，為使用者提供以醫(yī)學影像和圖像及其特征為基礎(chǔ)的新的醫(yī)學信息搜索方法；系統(tǒng)采用醫(yī)學影像自身的特征和對這些特征的描述，諸如對比度、灰度值、形狀、幾何特性，以及檢查類型、部位、長度、面積等等，結(jié)合診斷代碼、描述等參數(shù)，以醫(yī)學影像為橋梁，為使用者搜尋相似的影像和案例，從而達到加速診斷和提高準確度的目的；信息查詢的方法和特點，可為醫(yī)生、醫(yī)學教育工作者和醫(yī)學院校學生提供一個非常有效的教學科研的工具；由于本發(fā)明作為一種通用的以醫(yī)學影像為中心的醫(yī)學信息管理和搜尋系統(tǒng)，本系統(tǒng)可以在醫(yī)院內(nèi)部使用，也可以透過互聯(lián)網(wǎng)在院際間使用，以形成區(qū)域間的醫(yī)學信息數(shù)據(jù)庫。


圖1為本發(fā)明系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)簡圖。
圖2為本發(fā)明工作流程簡圖。
圖3為本發(fā)明系統(tǒng)數(shù)據(jù)獲取和處理框圖。
圖4為本發(fā)明醫(yī)學信息組織方式框圖。
圖5為本發(fā)明醫(yī)學信息搜索方式框圖。
實施例本發(fā)明基于目前這種傳統(tǒng)的PACS系統(tǒng)以及其它醫(yī)學信息管理系統(tǒng)在其醫(yī)學信息管理和查詢方面的基本缺陷，提出和設(shè)計了以下的新的以醫(yī)學影像/圖像為中心的醫(yī)學信息管理系統(tǒng)(Clinical Information Systems，簡稱CIS)和相應的搜尋方法。以醫(yī)學影像/圖像為中心的醫(yī)學信息管理系統(tǒng)將為使用者提供以醫(yī)學影像和圖像及其特征為基礎(chǔ)的新的信息搜索方法。本系統(tǒng)采用醫(yī)學影像自身的特征和對這些特征的描述，諸如對比度、灰度值、形狀、幾何特性，以及檢查類型、部位、長度、面積等等，結(jié)合診斷代碼、描述等參數(shù)，以醫(yī)學影像為橋梁，為使用者搜尋相似的影像和案例，從而達到加速診斷和提高準確度的目的。隨著醫(yī)學影像和圖象在教學、科研和診斷上得到越來越多的應用，本發(fā)明的意義和應用必將越來越明顯。
雖然現(xiàn)在本發(fā)明僅用于醫(yī)學信息的管理和搜索上，但其原理和系統(tǒng)可以應用在任何與數(shù)字影像和圖像相關(guān)的領(lǐng)域，而且這種以影像和圖像為中心的信息管理和搜索方法也將為這些領(lǐng)域帶來巨大的便利。
系統(tǒng)的數(shù)據(jù)獲取和處理方面表述如下目前，以醫(yī)學影像/圖像為中心的醫(yī)學信息管理系統(tǒng)(CIS)需要(但不僅限于)以下各種不同類型的信息作為其輸入信息源(1)描述醫(yī)學影像和圖像的文字信息這些信息的一部分是可以從標準的醫(yī)學影像文件中直接獲取或者間接計算得到的，諸如DICOM?？梢灾苯訌腄ICOM文件獲取的這部分信息包括(但不僅限于)以下內(nèi)容影像系列類型、成像的造影部位、方位和顯影劑的加入與否等等?？梢杂蒁ICOM文件間接計算得到的這部分信息包括(但不僅限于)以下內(nèi)容影像背景噪音分離、影像位移的糾正、非標準影像子結(jié)構(gòu)的決定、以及影像的過濾等等。在此基礎(chǔ)上，自動影像和圖像注冊及其特征可以由計算后得到(信息處理過程2)。
(2)部分與影像和圖像相關(guān)的信息將被計算，由人工或半自動加入到數(shù)據(jù)庫里，諸如部分遺漏但又必需的DICOM文件頭信息等。解剖位置的標志和三維模式的標簽等信息也將同時被加入到數(shù)據(jù)庫里(信息處理過程1)。
(3)作為一個完整的有效案例，該病人與醫(yī)學診斷相關(guān)的其它信息也應被加入。這部分信息包括(但不僅限于)過去的病史和診斷報告、以往各次診斷的標準診斷代碼、感興趣區(qū)域(Region of Interest，簡稱ROI)、以及與本次診斷相關(guān)的所有的實驗室報告，和其它科室的報告等等。
(4)進一步，該病人的所有直系親屬，如父母、兄弟姐妹等的病例相關(guān)信息或連接也應被加入到數(shù)據(jù)庫中。
在獲得以上的信息后，以醫(yī)學影像/圖像為中心的醫(yī)學信息管理系統(tǒng)將對這些信息進行處理，包括文字信息處理、影像/圖像信息處理、標準化的處理和所有有效標簽的識別和標志等等。在完成以上的各種標識后，該病人的案例即可加入可搜索的數(shù)據(jù)庫供使用者查詢。當然，數(shù)據(jù)庫中已開放的案例同樣可以增添新的內(nèi)容。
系統(tǒng)的信息搜索模式表述如下目前，系統(tǒng)使用的信息搜索模式(但不僅限于)共有三種(1)基于文字的搜索使用者可以用以下文字信息對數(shù)據(jù)庫進行查詢諸如醫(yī)學影像特征和參數(shù)、與醫(yī)學信息相關(guān)的診斷代碼、DICOM文件頭及報告中的關(guān)鍵詞、病人相關(guān)的信息等等，查詢其所關(guān)心的醫(yī)學信息。
(2)基于人體解剖位置的搜索相似地，人體的解剖位置也可被作為查詢醫(yī)學信息的入口。
(3)基于醫(yī)學影像特征的搜索這種搜索方法是首先將用戶的影像及其所在的系列進行處理，提取相關(guān)的特征信息，然后將其與數(shù)據(jù)庫里的影像進行比較，找出最相近的影像及其整個案例的信息(其展示數(shù)量可調(diào)整，如最接近的100個)，提供給用戶。當然，在作比較時系統(tǒng)同時考慮了物理參數(shù)和解剖位置的相似性，以及影像的感興趣區(qū)域(ROI)和子結(jié)構(gòu)的相似性。
權(quán)利要求
1.一種以醫(yī)學影像為中心的醫(yī)學信息管理和搜尋系統(tǒng)，其特征在于本發(fā)明以醫(yī)學影像圖像為中心的醫(yī)學信息管理系統(tǒng)，為使用者提供以醫(yī)學影像和圖像及其特征為基礎(chǔ)的新的醫(yī)學信息搜索方法。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以醫(yī)學影像為中心的醫(yī)學信息管理和搜尋系統(tǒng)，其特征在于系統(tǒng)采用醫(yī)學影像自身的特征和對這些特征的描述，諸如對比度、灰度值、形狀、幾何特性，以及檢查類型、部位、長度、面積等等，結(jié)合診斷代碼、描述等參數(shù)，以醫(yī)學影像為橋梁，為使用者搜尋相似的影像和案例，從而達到加速診斷和提高準確度的目的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的以醫(yī)學影像為中心的醫(yī)學信息管理和搜尋系統(tǒng)的系統(tǒng)，其特征在于信息查詢的方法和特點，可為醫(yī)生、醫(yī)學教育工作者和醫(yī)學院校學生提供一個非常有效的教學科研的工具。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以醫(yī)學影像為中心的醫(yī)學信息管理和搜尋系統(tǒng)，其特征在于由于本發(fā)明作為一種通用的以醫(yī)學影像為中心的醫(yī)學信息管理和搜尋系統(tǒng)，本系統(tǒng)可以在醫(yī)院內(nèi)部使用，也可以透過互聯(lián)網(wǎng)在院際間使用，以形成區(qū)域間的醫(yī)學信息數(shù)據(jù)庫。
全文摘要
本發(fā)明屬于醫(yī)學管理信息領(lǐng)域，具體說是一種以醫(yī)學影像為中心的醫(yī)學信息管理和搜尋系統(tǒng)。本發(fā)明以醫(yī)學影像圖像為中心的醫(yī)學信息管理系統(tǒng)將為使用者提供以醫(yī)學影像和圖像及其特征為基礎(chǔ)的新的信息搜索方法。系統(tǒng)采用醫(yī)學影像自身的特征和對這些特征的描述，諸如對比度、灰度值、形狀、幾何特性，以及檢查類型、部位、長度、面積等等，結(jié)合診斷代碼、描述等參數(shù)，以醫(yī)學影像為橋梁，為使用者搜尋相似的影像和案例，從而達到加速診斷和提高準確度的目的。
文檔編號G06Q10/00GK1758257SQ20051003750
公開日2006年4月12日 申請日期2005年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月27日
發(fā)明者陳自強, 葉聲, 李云葉 申請人:葉聲