用于预取比较医学研究的系统和方法

摘要

一种能够在医学成像和存档平台中预取比较医学研究（120）关于现行医学研究（110）的子集的系统包括：医学研究数据库（103），其存储医学研究；相关规则数据库（101），其存储表达比较医学研究鉴于现行医学研究的相关的相关规则；相关规则管理器（104），其使得能够限定相关规则；以及相关规则引擎（102），其从相关规则数据库（101）针对现行医学研究（110）选择适用的相关规则，并且应用所选择的相关规则以预取比较医学研究（120）的子集。相关规则包括使用在形成医学研究的部分的医学报告、次序或过程信息中所存储的上下文信息的增强相关规则。

说明书

技术领域

本发明大体上涉及医学成像和存档系统。更特别地，本发明涉及在解释或分析形成所谓的现行（active）医学研究的部分的新获取医学信息时对形成被存档且是相关的所谓的比较医学研究的部分的现有可用医学信息的检索。比较研究可以例如是较早的研究。本发明目的在于公开了一种用于预取比较医学研究的系统和方法，其通过比较医学研究的更相关且更快的选择减少网络业务、减少高速缓存存储器要求并增强用户体验。

背景技术

当分析新获取的医学信息即实际（actual）医学研究时，诸如放射科医师或医师的保健专业人士常常期望将新获取的医学信息与来自比较医学研究的信息（例如较早的研究）进行比较，以确定疾病的进展、肿瘤生长等。在其中将较早可用信息与新获取信息进行比较的这样的时间的诊断中，相关规则引擎可以帮助保健专业人士选择相关的比较医学研究。在现有的系统中，用于预取相关的比较研究的相关规则通常依赖于成像信息（诸如模态（modality）类型和身体部位）来做出比较医学研究的选择，其将被呈现给分析实际的医学研究的保健专业人士。然而，基于成像性质和信息的比较医学研究的选择常常不导致选择最相关的现有医学研究。因此，保健专业人士不依赖于最适当的可用信息来做出分析，或者他/她将必须手动地选择更适当的可用信息。在后一种情况下，比较医学研究的自动预取表示过多的网络业务、时间的浪费、以及高速缓存空间的浪费或不充分使用。

医学成像和存档系统响应于预定事件而预取图像（和/或涉及图像的信息的概要）。在这方面，“预取”是指在预定事件之前自动（即，在没有用户干预的情况下）检索图像（和/或概要）的过程。在这方面，医学成像和存档系统包括能够显示图像的至少一个站、以及与该站和远程源（例如，医院放射学信息系统或“RIS”）进行通信的网络网关。网络网关从远程源接收关于预定事件的信息，针对关于预定事件的细节查询远程源，从远程源接收细节，以及基于细节和一个或多个预确定的预取规则从PACS上的存储器检索图像（和/或概要）。通过以此方式实现预取，本发明进一步减少对于审查图像所需的时间量。也就是说，因为已经预取了图像和/或概要，所以它们将在检查的时间处准备好并等待审查者（例如，医师）。关于概要，仅检索概要是显著优点，因为其消除了在仅需要其概要时检索图像的需要。

对于保健专业人士，重要的是，相关规则使得预取功能能够成功地选择和预加载最相关的比较研究。当最相关的比较研究已经可用时，保健专业人士将能够更快速地分析新获取的研究。因此，保健专业人士效率和性能将提高。

网络管理员必须平衡保健专业人士期望具有关于目的可用的最相关比较研究与最小化高速缓存空间要求和网络业务。对于网络管理员，因此极为重要的是，相关规则在仅选择最相关的比较医学研究方面是成功的。这样，减少或避免了在诊断中无用的用于预加载比较研究的带宽和高速缓存存储器的使用。

仅依赖于成像信息的相关规则不能在带宽和高速缓存空间的最小化使用的情况下选择最相关的比较研究。例如分析肿瘤患者的新研究的放射科医师将来自远远不同的模态和身体部位的较早研究考虑为相关。相反，分析外伤患者的新研究的放射科医师发现较早的研究较不相关。

本公开的目的是公开了一种用于预取比较医学研究的方法和系统，其克服了现有技术的以上限定的技术缺点。更特别地，本发明的目的是公开了一种用于预取比较医学研究的方法和系统，其在选择最相关的比较研究方面更高效，同时减少网络业务量并减少高速缓存存储器要求。

发明内容

根据本发明，以上限定的目的通过如由权利要求1所限定的、能够在医学成像和存档平台中预取比较医学研究关于现行医学研究的子集的系统来实现，所述系统包括：

-医学研究数据库，其适于存储医学研究；

-相关规则数据库，其适于存储表达比较医学研究鉴于现行医学研究的相关的相关规则；

-相关规则管理器，其使得系统的用户能够限定相关规则；以及

-相关规则引擎，其适于从相关规则数据库针对现行医学研究选择适用的相关规则，并且应用所选择的相关规则以由此预取比较医学研究的子集，

其中相关规则包括使用在形成医学研究的部分的医学报告、次序（order）或过程信息中所存储的上下文信息的一个或多个相关规则。

因此，本发明利用存储在相关规则数据库中并由相关规则引擎用来预取比较研究的子集的增强相关规则。增强相关规则除了成像信息之外还使用从医学报告、次序和过程描述所提取的上下文信息来针对每一个实际研究选择最相关的可用比较研究。因此，根据本发明的系统处理如下挑战：将用于比较研究的医学报告、次序和过程信息与图像相分离。然而，医学报告通常描述诊断，并且因此包含有价值的上下文信息，其在分析新的、实际研究时确定比较研究是否相关方面是有帮助的。为了能够使用上下文信息，相关规则引擎必须配备有接口和搜索工具，其使得能够在存档比较研究的医学研究数据库中搜索医学报告内容、次序内容和过程内容。另外，相关规则管理器（即，使得系统的管理员能够限定相关规则的图形用户界面管理员桌面）必须被增强以规定涉及考虑上下文信息（诸如在医学报告、次序和/或过程描述中提到的参数）的条件来作为相关规则的部分。由于增强相关规则，最相关的比较医学研究将被选择，从而使得保健专业人士节省时间和执行更好的诊断。另外，对网络管理员的优点，由预加载比较研究所引起的整体网络业务将减少，并且高速缓存空间要求也减少。

要注意到，优选地分离相关规则数据库和医学报告数据库。这带来如下附加优点：当另外的医学研究数据库被添加到系统时或者当不同的医学研究数据库将被系统使用时，相关规则数据库不必迁移。

根据由权利要求2所限定的、根据本发明的用于预取比较医学研究的系统的可选方面，上下文信息包括放射学信息系统数据或RIS数据。

事实上，尽管能够预取比较研究的现有系统通常依赖于仅使用PACS或者图片存档和通信系统数据的相关规则，但是本发明依赖于优选地还使用RIS数据（即，从次序、报告或链接信息所提取的信息，比如严重性、过程信息、诊断代码、管理信息（比如请求了研究的部门）等）的增强相关规则。

根据由权利要求3所限定的、根据本发明的用于预取比较医学研究的系统的另外可选方面，相关规则管理器适于使得能够在可翻译领域特定语言或dsl中限定相关规则，这意味着领域特定语言可以被翻译成不同的（口头的）人类语言。

dsl的使用向限定增强相关规则的管理员提供用户友好的、易于理解的工具，其中规则以近似自然语言进行表达。

此外，可选地，如由权利要求4所限定的，在根据本发明的用于预取比较医学研究的系统中：

-相关规则管理器适于使得能够将相关规则限定为if（如果）-then（则）规则；并且

-相关规则引擎适于验证所选择的相关规则的if条件的满足以便选择适用的相关规则，并且执行所选择的相关规则的then部分以预取比较医学研究的子集。

if-then表达确实进一步使得能够解释易于限定和理解的相关规则。if-then规则的使用进一步为必须限定规则的管理员和必须使用规则来设定他的偏好的保健专业人士增强了用户友好性。这样的规则的if部分或条件可以依赖于增强的上下文信息，以验证例如比较研究已经被报告、比较研究已经链接到某些诊断代码、比较研究已经链接到与现行研究相同的临床事件、形成比较研究的部分的报告包含某些词，等等。当满足这些条件的任何一个或组合时，相关规则引擎应选择相关规则作为适用规则并执行其then部分。同样，规则的then部分可以依赖于增强的上下文信息，以从比较医学报告选择例如关键图像、属于基线研究的图像、属于与现行研究相同的临床事件的图像，等等。

如由权利要求5所限定的，根据本发明的用于预取比较医学研究的系统中的相关规则引擎还可以适于预取和存储比较医学研究服务器侧的子集。

事实上，相关比较研究可以在工作流中在两个不同时刻处确定：在针对预定的实际研究进行成像之前或在针对被分析的实际研究进行成像之后。在成像之前，相关比较研究可以在预期例如读取任务中被预取。在该情况下，相关比较研究的服务器侧预取通常提前一天完成，并且相关比较医学研究的子集被存储在服务器侧，这是因为在预取比较医学研究的时刻处尚不知晓哪个保健专业人士将执行任务。相关规则引擎可以运行在中央服务器中的数据处理器上，并且服务器侧高速缓存可以用来临时存储相关比较研究的子集以用于预定的实际研究。

可替代地，如由权利要求6所限定的，根据本发明的用于预取比较医学研究的系统中的相关规则引擎可以适于预取和存储比较医学研究客户端侧的子集。

事实上，当保健专业人士正在分析或开始分析新获取的实际研究时，相关规则引擎可以运行在客户端设备中或附近的数据处理器上并且预取相关比较医学研究以用于直接存储在客户端中或附近的高速缓存存储器中。这样，比较相关医学研究可由保健专业人士更快访问，这是因为它们不再必须通过网络传输。

根据由权利要求7所限定的另外可选方面，根据本发明的用于预取比较医学研究的系统还可以包括：

-客户端桌面，其包括列出比较医学研究的子集的侧栏。

因此，有利地，使所选择的相关比较医学研究通过图形用户界面诊断桌面中的侧栏而对于保健专业人士可访问。相关规则引擎确定哪些比较医学研究应被加载在客户端的桌面上的临床侧栏中。这样，改善了向用户呈现关于相关比较医学研究的可用性的信息。

根据按照本发明的用于预取比较医学研究的系统的又另一可选方面，客户端桌面还适于自动打开形成子集的部分的比较医学研究。

自动打开和显示相关比较医学研究中的一个或多个应进一步为必须分析实际研究的保健专业人士增强用户体验。

仍然可选地，如由权利要求9所限定的，根据本发明的用于预取比较医学研究的系统还可以包括：

-日志存储器，其适于存储哪些相关规则已经针对所选择的比较医学研究确定了其相关。

日志存储器带来如下附加优点：将有可能在任何时间处确定出于哪个或哪些原因，比较医学研究被视为鉴于实际研究是相关的。该知识可能在理解和改善系统方面是有帮助的。

除了如由权利要求1所限定的、能够预取比较医学研究的子集的系统之外，本发明还涉及用于在医学成像和存档平台中预取比较医学研究关于现行医学研究的子集的对应的计算机实现方法，所述方法由权利要求10所限定，其包括：

-从相关规则数据库针对现行医学研究选择适用的相关规则，其中表达比较医学研究鉴于现行医学研究的相关的相关规则被存储；以及

-应用所选择的相关规则，以由此从存储医学研究的医学研究数据库预取比较医学研究的子集，

其中相关规则包括使用在形成医学研究的部分的医学报告、次序或过程信息中所存储的上下文信息的一个或多个相关规则。

本发明还涉及一种如由权利要求11所限定的数据处理系统，其包括用于执行根据本发明的方法的器件（means）。

此外，本发明涉及如由权利要求12所限定的、包括适于执行根据本发明的方法的软件代码的计算机程序、以及如由权利要求13所限定的包括所述计算机程序的计算机可读存储介质。

附图说明

图1图示根据本发明的用于预取比较医学研究的系统的实施例的架构；以及

图2图示如在根据本发明的用于预取比较医学研究的系统和方法的实施例中所使用的增强相关规则的配置。

具体实施方式

图1示出医学成像系统，其包括相关规则数据库101或相关规则DB、相关规则引擎102或相关规则引擎、医学研究数据库103或医学研究DB、以及相关规则管理器104或GUI桌面相关规则管理器。在该系统中，医学研究存储在医学研究数据库103中。这些医学研究包括图像，而且包括医学报告、次序、过程信息等。表达用于关于新获取的实际研究110选择相关比较医学研究120的标准的相关规则被存储在相关规则数据库101中。这些相关规则经由相关规则管理器104即GUI桌面而被限定，所述相关规则管理器104使得管理员能够表达将被验证以关于实际研究选择比较医学研究的条件并表达将从所选择的相关比较研究提取哪些信息以供呈现给用户。最后，相关规则引擎103是将应用相关规则的系统的单元。

对于任何新获取的现行研究110，可以使用存储在相关规则数据库101中的相关规则来确定相关比较医学研究120。在第一步骤中，使相关规则引擎102对新获取的现行研究110有丰富知识，如由图1中的箭头131所指示的。相关规则引擎102于是应用相关规则数据库101中的所有规则。更精确地，相关规则引擎102针对相关规则数据库101中的每一个相关规则验证是否满足if部分，如由图1中的箭头132所指示的。这样，相关规则引擎102选择适用的相关规则。对于所有适用的相关规则，相关规则引擎102然后执行规则的then部分，以便从医学研究数据库103提取某些信息。这由图1中的箭头133所指示。相关比较医学研究120或由相关规则的then部分所限定的信息的部分最终如由箭头134所指示的那样被预取。相关比较研究120可以直接从医学研究数据库103被预取以用于存储在高速缓存存储器中，或者它们可以由相关规则引擎102预取以用于分布到并存储在高速缓存存储器中。

根据本发明，使用增强相关规则，其中可以在相关规则的if部分和/或then部分中考虑多种参数。相关规则的if部分可以例如验证比较研究的报告严重性是否很高。相关研究的if部分可以验证比较研究是否为基线研究。相关规则的if部分可以验证形成比较医学研究的部分的报告是否包含特定词语。相关规则的if部分可以验证研究多大年纪或者比较研究是否属于与新获取的现行研究相同的临床事件。相关规则的if部分可以验证比较研究是否链接到与新获取的现行研究相同的（一个或多个）诊断代码。在所有这些示例中，相关规则要求考虑超出纯成像信息的比较医学研究的上下文信息。

要注意到，根据本发明的系统允许限定针对特定部门或特定用户的相关规则。

相关比较医学研究可以由相关规则引擎102在两个不同的时刻处确定。对于预定的新研究，可以在成像之前应用相关规则以预取相关比较研究。在实际研究之前预取比较医学研究可以例如在预定的新研究前一天完成。因为在预取的时刻处尚未知晓哪个用户将执行成像或分析任务，所以预取在服务器侧完成。针对这样的服务器侧预取，将不考虑配置水平。可替代地，或者作为比较医学研究的服务器侧预取的补充，相关规则引擎102也可以确定哪些比较医学研究应被加载到客户端上并在分析实际研究的时刻处被显示在客户端的诊断桌面的侧栏中。

本发明中使用的增强相关规则使用在形成医学研究的部分的医学报告、次序或过程文档中可用的上下文参数。必须理解的是，所述上下文信息不被称为如现有技术中的情况那样单独与图像数据一起存储的信息（在医学图像的DICOM标签中可用的信息）。本发明中引用的所述上下文数据是存储在医学报告、次序或过程文档中并且通常不与图像数据一起存储而是存储在专用系统的数据库（诸如RIS数据库、临床信息系统等）中的数据。因此，所述医学报告、次序或过程信息应可由将分析与某一参考研究相关联的所述医学报告、次序或过程信息的内容的相关规则引擎所访问，以便从相关的报告检索上下文信息并且——如果被视为相关——则将所述参考研究引用为相关现有研究。图2中的表200列出这样的上下文参数的示例：

-参数“模态”或“模态类型”可以限制将被视为相关的比较医学研究的模态，例如，规则可以仅应用于CR研究或者可替代地可以应用于任何模态；

-参数“专业”可以限制将被视为相关的比较医学研究的专业，例如，规则可以仅应用于神经研究或者可替代地可以应用于任何专业；

-可以通过例如管理员桌面中的复选框来设定的参数“相同模态”可以导致应仅选择具有与实际医学研究相同模态类型的比较医学研究的相关规则；

-可以通过例如管理员桌面中的复选框来设定的参数“相同专业”可以导致应仅选择具有与实际医学研究相同专业的比较医学研究的相关规则；

-参数“最古老相关”当设定时可以导致仅选择与其他相关规则标准匹配的最古老的比较医学研究的相关规则；

-参数“仅关键图像”当设定时可以导致仅选择与其他相关规则标准匹配的比较医学研究的关键图像的相关规则；

-再次可以通过管理员桌面中的复选框来设定的参数“具有关键图像”可以导致应仅选择包括关键图像的比较医学研究的相关规则；

-参数“最多研究”可以限制被预取的相关比较医学研究的数目；以及

-参数“最多天数”可以限制比较研究多大年纪可以被视为相关。

可以由根据本发明的增强相关规则所使用的上下文信息或参数的列表显然不限于以上给出的示例。作为另外的示例，在医学报告中的特定关键词的出现可以被用作针对要与现有研究相关的参考研究的补充指示符。

由图2所图示的第一规则201被配置用于放射科医师用户。其限定，针对神经专业中的新MR研究，来自相同专业（即，神经）中的相同模态（即，MR）的任何比较研究被视为相关。选择与这些标准匹配的最古老的比较研究。此外，排除不具有关键图像的研究，即使这些研究与所有其他标准匹配。应通过该规则而检索的相关比较研究的最多数目为5，并且通过该规则而预取的医学研究应最多为365天大。

由图2所图示的第二规则202也被配置用于放射科医师用户，并且从任何专业检索针对CR研究的相关比较研究。仅比较CR研究应被视为相关，并且满足这些标准的最古老的比较研究被检索。通过该规则而预取的相关比较研究的最多数目为3，并且所预取的比较研究应最多为180天大。

对于保健专业人士，根据本发明的系统带来他们可以更快速地工作的优点。当他们开始解释新获取的医学研究时，可能的相关比较研究已经是可用的，而不是驻存在离线媒介中。

对于管理员，增强相关规则改善计算机上的高速缓存空间的管理。因为使最相关的比较医学研究快速地可用于用户而不会利用可能对于诊断无用的比较医学研究使系统超载，所以根据本发明的系统与基于仅考虑成像信息的相关规则的系统相比执行得更好。管理员必须平衡减少网络业务和高速缓存空间的需要与要求所有相关比较医学研究被标识并可快速访问的用户/医师的要求。一些保健专业人士要求非常特定的相关规则。例如，当放射科医师聚焦于来自肿瘤患者的研究时，来自远远不同的模态和身体部位的比较研究常常被视为相关。这可能创建如下情形，其中许多比较研究被视为相关，因此增加对于预取所需的网络业务和高速缓存空间量。

所有相关比较医学研究一使用经由相关规则管理器104所限定的增强规则而被预取，保健专业人士就可以进一步通过在实际研究被打开时自动打开相关比较医学研究或其信息的部分来加速对相关比较医学研究的访问。

还要注意到，经由GUI管理员桌面中的相关规则管理器104所限定的相关规则影响哪些比较医学研究被加载在例如客户端的系列工具栏中以及加载得多快。

当相关规则经由管理员桌面而限定时，相关比较医学研究被加载在例如图像区域中的客户端的系列工具栏中。挂片（hanging）协议然后确定在视口中显示什么。被加载在客户端的系列工具栏中的比较研究可以可选地与实际医学研究一起在视口中自动打开，例如当这在挂片协议中规定时，但这不是必要的。所加载的比较研究无论如何应打开得很快。当必须打开其他比较医学研究时，必须从列表选择它们。然而，这样的比较医学研究不应尽快打开，这是因为它们不是基于经由管理员桌面所限定的相关规则而预取的。

要注意到，根据本发明的方法或其某些步骤通常应是计算机实现的，以运行在数据处理系统或计算设备上。根据本发明操作的数据处理系统或计算设备可以包括工作站、服务器、膝上型电脑、桌上型电脑、手持设备、移动设备、平板计算机或其他计算设备，如将由本领域技术人员所理解的。

数据处理系统或计算设备可以包括总线或网络以用于若干组件（存储器或数据库、一个或多个处理器、输入/输出端口、电源等）之间的连接（直接或间接）。本领域技术人员将理解到，总线或网络可以包括一个或多个总线（诸如地址总线、数据总线或其任何组合），或者可以包括一个或多个网络链接。另外，本领域技术人员将理解到，取决于所意图的应用和具体实施例的使用，这些组件中的多个可以由单个设备实现。类似地，在一些实例中，单个组件可以由多个设备实现。

数据处理系统或计算设备可以包括各种计算机可读介质或与各种计算机可读介质交互。例如，计算机可读介质可以包括随机存取存储器（RAM）、只读存储器（ROM）、电可擦除可编程只读存储器（EEPROM）、闪速存储器或其他存储器技术、CDROM、数字多功能盘（DVD）或其他光学或全息介质、磁盒、磁带、磁盘存储或其他磁存储设备，其可以用来编码信息并且可以由数据处理系统或计算设备所访问。

存储器可以包括采用易失性和/或非易失性存储器的形式的计算机存储介质。存储器可以是可移动的、不可移动的、或其任何组合。示例性硬件设备是诸如硬盘驱动器、固态存储器、光盘驱动器等之类的设备。数据处理系统或计算设备可以包括从诸如存储器、各种I/O组件等之类的组件读取数据的一个或多个处理器。

I/O端口可以允许数据处理系统或计算设备逻辑地耦合到其他设备，诸如I/O组件。一些I/O组件可以嵌入计算设备内部。这样的I/O组件的示例包括麦克风、操纵杆、记录设备、游戏板、卫星天线、扫描器、打印机、无线设备、联网设备等。

尽管已经通过参照特定实施例来说明本发明，但是对于本领域技术人员将显而易见的是，本发明不限于前述说明性实施例的细节，并且本发明可以在各种改变和修改的情况下具体化而不脱离其范围。因此，本实施例要在所有方面被视为说明性的而不是限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是由之前的描述所指示，并且因此落入权利要求的等价物的范围和含义内的所有改变意图被包含在其中。换句话说，考虑覆盖落入基本基础原理的范围内并且其基本属性在本专利申请中要求的任何和所有修改、变化或等价物。此外，将由本专利申请的读者所理解的是，词语“包括有”或“包括”不排除其他元素或步骤，词语“一”或“一个”不排除多个，并且诸如计算机系统、处理器或另一集成单元之类的单个元件可以满足在权利要求中所记载的若干器件的功能。权利要求中的任何参考标记不应被解释为限制所涉及的相应权利要求。术语“第一”、“第二”、“第三”、“a”、“b”、“c”等当在描述中或在权利要求中使用时被引入以在类似的元件或步骤之间进行区分，并且未必描述顺序或时间的次序。类似地，术语“顶部”、“底部”、“之上”、“之下”等被引入以用于描述性目的，并且未必表示相对位置。要理解的是，如此使用的术语在适当的情况下是可互换的，并且本发明的实施例能够以其他的顺序、或者以与以上所描述或说明的一个（多个）方向不同的方向根据本发明进行操作。