用于即时图像质量反馈的系统和方法技术方案

一种用于在医学成像检查期间提供图像质量反馈的装置(1)，包括至少一个电子处理器(20)，其被编程为：接收执行医学成像检查的成像设备(2)的成像设备控制器(4)的显示器(6)的实况视频馈送(17)；从实况视频馈送中提取预览图像(12)；对所提取的预览图像执行图像分析(38)以确定所提取的预览图像是否满足警告标准；以及当所提取的预览图像满足由图像分析确定的警告标准时输出警告(30)。定的警告标准时输出警告(30)。定的警告标准时输出警告(30)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于即时图像质量反馈的系统和方法


[0001]以下总体上涉及成像技术、图像评估技术、图像质量确定技术、实时反馈技术和相关技术。

技术介绍

[0002]医学影像中的质量管理具有越来越重要的作用。通常的方法是执行周期性质量检查，其中由成像技术人员执行的成像检查的小子集被检查以评估质量并且向成像技术人员提供反馈。
[0003]虽然回顾性的质量评估提供了对反复出现的质量问题的洞察力，但关于质量问题的即时警告可以使技术人员在患者仍在场时能够在必要时重复成像程序。可以使用上载到绘图存档和通信系统(PACS)数据库的临床图像来执行接近实时图像质量评估。然而，在上载临床图像时，患者通常正进入检查后阶段并且正从成像设备被卸载，在此时获取较高质量的图像是不方便的或不可能的。
[0004]在提供即时图像质量反馈的另一种可能的方法中，成像设备控制器可以被修改以在上载到PACS之前在对临床图像执行临床图像质量评估。然而，成像设备控制器的这种广泛修改可能需要控制器的重新认证，这是昂贵的过程。此外，该方法不能以模式和厂商不可知的方式被应用。
[0005]下面公开了特定改进以克服这些问题和其它问题。

技术实现思路

[0006]在一个方面，一种用于在医学成像检查期间提供图像质量反馈的装置包括至少一个电子处理器，该电子处理器被编程为：接收执行医学成像检查的成像设备的成像设备控制器的显示器的实况视频馈送；从实况视频馈送中提取预览图像；对所提取的预览图像执行图像分析以确定所提取的预览图像是否满足告警标准；以及当所提取的预览图像满足由图像分析确定的警告标准时输出警告。
[0007]在另一方面，一种用于在一组图像上提供图像质量反馈的装置包括至少一个电子处理器；至少一个显示设备；以及视频电缆分路器，成像设备控制器的实况视频馈送经由视频电缆分路器在至少一个电子处理器处被接收。至少一个电子处理器被编程为：从经由视频线缆分路器接收的实况视频馈送中提取预览图像；对所提取的预览图像执行图像质量分析；以及当图像质量分析指示至少一个图像质量问题时输出警告。
[0008]在另一方面，一种用于在一组图像上提供图像质量反馈的方法包括：分接获取图像的成像设备的成像设备控制器的实况视频馈送；应用第一经训练的ML组件来从所分接的实况视频馈送的视频帧中检测预览图像；应用第二经训练的ML组件来提取预览图像；对所提取的预览图像执行图像分析以确定预览图像是否满足告警标准；以及当所提取的预览图像满足由图像分析确定的警告标准时输出警告。
[0009]一个优点在于以实时提供图像质量反馈。
[0010]另一个优点在于提供了一种以实时提供图像质量反馈的系统，而不需要针对不同的成像模式和模型配置系统。
[0011]另一个优点在于，在患者移动到工作流程中的后成像程序之前，对采集的患者图像提供图像质量反馈。
[0012]另一个优点在于对采集的患者图像提供图像质量反馈，而不需要修改成像设备控制器来这样做。
[0013]给定的实施例可以不提供前述优点、提供前述优点中的一个优点、两个优点、多个优点或所有优点，和/或可以提供其他优点，这对于本领域普通技术人员在阅读和理解本公开后将变得显而易见。
附图说明
[0014]本公开可以采取各种组件和组件的布置的形式以及各种步骤和步骤的布置的形式。附图仅用于说明优选实施例的目的，并且不应被解释为限制本公开。
[0015]图1示意性地示出了根据本公开的用于生成医院部门的当前操作工作流程性能的基准度量的说明性装置。
[0016]图2示出了由图1的装置执行的示例流程图操作。
[0017]图3示出了在图1的装置上显示的警告的示例。
具体实施方式
[0018]以下公开了一种用于在成像检查期间向成像技术人员提供即时图像质量反馈的系统。如本文中所认识的，针对许多类型的图像质量评估，临床图像实际上不是必需的。相反，在典型工作流程中在获取高分辨率临床图像之前获取的低分辨率预览图像实际上足以执行评估。例如，低分辨率预览图像足以检测图像质量问题，诸如不当患者定位、脑扫描中不当头部角度、特定运动伪影、使感兴趣的解剖特征太小的成像设置、对阻塞的医学植入物的检测等等。
[0019]所公开的系统被配置为分接成像设备控制器视频馈送，从视频馈送中检测并且提取预览图像，并且对所提取的预览图像执行图像质量分析。可以使用视频电缆分路器(例如，取决于视频馈送的类型的DVI分路器或HDMI分路器)或通过插入“外部视频输出”端口(如果可用的话)来分接视频馈送。这种方法在具有集成显示器的紧凑超声单元的情况下可能是适合的，其中使用视频分路器可能是不可行的。视频帧从所分接的视频馈送中被提取，这为后续分析提供了基础。由于视频馈送通常是以每秒30帧(fps)，因此所分析的帧可能是这个的小部分，例如，分析可以是例如以5fps。
[0020]连续的视频帧被分析以检测和提取预览图像。这需要两个部分：(i)确定被成像的模式/解剖结构(除非该信息是先验已知的，或者该系统被设计为仅针对特定的成像模式和/或被成像的解剖结构的结合而使用)；以及(ii)分析连续的视频帧直到预览图像被检测和提取。
[0021]第一步骤(i)可以以各种方式进行。在一种方法中，视频帧通过光学字符识别(OCR)被处理以检测标识模式和解剖结构的相关文本。这可能还需要通过图像匹配来检测图形元素(例如，显示在屏幕上的供应商标志、供应商特定术语、由成像设备控制器显示器
呈现的成像的解剖结构的图形表示等)。
[0022]步骤(ii)然后应用卷积神经网络(CNN)或其他机器学习(ML)组件，其被训练以检测视频帧中的预览图像。应当注意，CNN可以处理许多(例如，数百个)视频帧，直到包含预览图像的视频帧在实况视频馈送中被检测。(前面的视频帧通常会描述用于输入患者信息和针对成像检查设置的GUI对话框)。一旦包含预览图像的视频帧被检测，预览图像就被提取。对包含预览图像的视频帧的检测和对预览图像的提取可以由相同的CNN或由不同的CNN来完成(例如，处理视频帧以检测包含预览图像的视频帧的快速第一CNN，以及仅应用于检测到的视频帧以提取预览图像的较慢第二CNN)。
[0023]针对步骤(ii)的CNN的训练是经验过程，但是经训练的CNN可能利用图像特性来用于检测和提取预览图像，诸如预览图像为具有暗边界的视频帧的矩形灰度级区域，连同大小特性和可能的位置特性(例如，特定厂商可能总是在屏幕的左侧显示预览图像)。在一个变体方法中，步骤(i)可以使用经训练的CNN以检测模式/解剖结构。在变体中，步骤(i)和步骤(ii)的CNN可以被组合，使得单个CNN可以被应用。此外，考虑使用除了ML之外的其他方法来用于执行步骤(i)和/或步骤(ii)，例如可以使用模式识别或诸如此类来检测包含预览图像的视口。
[0024]所提取的预览图像然后由至少一个、并且更常规地各种模式/解剖结构特定的机器学习(ML)组件(通常但不一定是CNN)处理，这些组件被训练以本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在医学成像检查期间提供图像质量反馈的装置(1)，所述装置包括至少一个电子处理器(20)，所述电子处理器(20)被编程为：接收执行所述医学成像检查的成像设备(2)的成像设备控制器(4)的显示器(6)的实况视频馈送(17)；从所述实况视频馈送中提取预览图像(12)；对所提取的所述预览图像执行图像分析(38)以确定所提取的所述预览图像是否满足警告标准；以及当所提取的所述预览图像满足由所述图像分析确定的所述警告标准时，输出警告(30)。2.根据权利要求1所述的装置(1)，其中所述至少一个电子处理器(20)被编程为通过以下来提取所述预览图像(12)：确定所述成像设备(2)的模式以及由所述成像设备所成像的患者的解剖结构中的至少一项；分析所述实况视频馈送(17)的视频帧，以检测包含所述预览图像的视频帧；以及从检测到的所述视频帧中提取所述预览图像。3.根据权利要求2所述的装置(1)，其中确定所述成像设备(2)的模式和由所述成像设备所成像的患者的解剖结构中的至少一项包括以下中的至少一项：对所述实况视频馈送(17)执行光学字符识别(OCR)过程以检测标识了所述模式和/或所述解剖结构的相关文本；以及对所述实况视频馈送执行图像匹配过程以检测标识了所述模式和/或所述解剖结构的图形元素。4.根据权利要求2和3中任一项所述的装置(1)，其中对所述实况视频馈送(17)的分析以及对所述预览图像的提取包括：将至少一个经训练的机器学习ML组件(40，42)应用于所述实况视频馈送的视频帧，以进行以下中的至少一项：检测包含所述预览图像的所述视频帧以及提取所述预览图像。5.根据权利要求4所述的装置(1)，其中应用至少一个经训练的ML组件(40，42)包括：应用第一经训练的ML组件(40)以检测包含所述预览图像(12)的所述视频帧；以及应用第二经训练的ML组件(42)以从检测到的所述视频帧中提取所述预览图像。6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置(1)，其中所述至少一个电子处理器(20)进一步被编程为：确定所述成像设备(2)的模式和由所述成像设备所成像的患者的解剖结构中的至少一项；以及基于所确定的所述模式和/或所确定的所述解剖结构来选择所述图像分析。7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置(1)，其中所述图像分析(38)的执行包括：对所提取的所述预览图像(12)执行图像质量分析以确定所提取的所述预览图像是否具有图像质量问题；以及当所提取的所述预览图像具有由所述图像质量分析确定的所述图像质量问题时，输出指示所述图像质量问题的所述警告(30)。8.根据权利要求7所述的装置(1)，其中所述图像质量分析包括将至少一个经训练的ML
组件(40，42)应用于所提取的所述预览图像(12)以确定所提取的所述预览图像是否具有所述图像质量问题。9.根据权利要求8所述的装置(1)，其中所述图像质量问题包括图像模糊，并且所述图像质量分析包括：分析在所述预览图像(12)中的、由边缘检测过滤器过滤的边缘强度统计，以检测在所述预览图像中的运动模糊。10.根据权利要求7至9中任一项所述的装置(1)，其中所述图像质量问题包括不当患者定位，并且所述图像质量分析包括：标识在所述预览图像(12)中的解剖结构边界并且将所述解剖结构边界与所述图像的其余部分进行比较，以检测在所述成像设备(2)中的不当患者定位。11.根据权利要求7至10中任一项所述的装置(1)，其中所述图像质量问题包括大小问题，并且所述图像质量分析包括：标识在所述预...

【专利技术属性】
技术研发人员：T，
申请(专利权)人：皇家飞利浦有限公司，
类型：发明
国别省市：