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使用认知预测试来选择最佳MRI扫描任务的推荐器系统技术方案

技术编号:42554971 阅读:15 留言:0更新日期:2024-08-29 00:27
为了改进MRI工作流程,提供了一种推荐器系统,其包括输入单元、处理单元和输出单元。所述输入单元被配置为接收数据,所述数据包括关于提供给患者的多项预测试以及相关联的预测试结果的信息。所述多项预测试是在MRI扫描会话之前执行的。所述多项预测试包括:认知测试、感觉运动测试,或者它们的组合。处理单元被配置为基于接收到的数据来生成患者的认知概况,所述概况指示个体在若干认知领域的相对优势和困难的模式。所述处理单元还被配置为基于所述患者的认知概况来确定MRI扫描会话的任务实施方式。所述处理单元还被配置为经由输出单元来提供针对所述MRI扫描会话所确定的任务实施方式的建议。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】

本专利技术涉及用于确定磁共振成像(mri)扫描任务的推荐器系统和方法、计算机程序单元、以及计算机可读介质。


技术介绍

1、mri技术,例如功能mri(fmri),使得以非侵入性方式研究健康人群和不同障碍(例如神经系统障碍和精神障碍)的认知过程成为可能。

2、目前,功能mri大多采用基于任务的方法进行。在这种方法中,要求患者执行认知或感觉运动任务。目前,大多数标准任务都是根据患者的临床症状或疑似问题来选择的。然而,为了获得更可靠的临床诊断和/或预后,应该在个案层面上检查mri数据。鉴于脑部解剖结构和组织的个体差异,在单个人层面进行分析可能对改善对认知过程如何与脑部活动模式相对应的解读很重要。它们还可以促进mri的临床应用,因为在临床环境中对个案进行诊断至关重要。

3、非最优任务选择,例如任务的系列过多、过少、过难、过容易、任务类型不正确、顺序欠优等,都可能导致错误的诊断。此外,这可能会增加mri扫描时间,从而给患者带来不适。


技术实现思路

1、因此,可能需要改进mri工作流程。

2、本专利技术的目的通过所附独立权利要求的主题来解决,其中,在从属权利要求中并入了另外的实施例。

3、根据本专利技术的第一方面,提供了一种推荐器系统。所述推荐器系统包括:输入单元、处理单元,以及输出单元。所述输入单元被配置为接收数据,所述数据包括关于提供给患者的多项预测试以及相关联的预测试结果的信息。所述多项预测试是在mri扫描会话之前执行的。所述多项预测试包括:认知测试、感觉运动测试,或者它们的组合。处理单元被配置为基于接收到的数据来生成患者的认知概况,所述概况指示个体在若干认知领域的相对优势和困难的模式。所述处理单元还被配置为基于所述患者的认知概况来确定mri扫描会话的任务实施方式。所述处理单元还被配置为经由输出单元来提供针对所述mri扫描会话所确定的任务实施方式的建议。

4、本文描述的推荐器系统和方法可以允许调整和定制用于在mri中使用的神经认知测试。这是通过在患者进入扫描器之前使用预选择过程来完成的。预选择包括一系列认知测试和/或其他类型的预测试,例如运动扫描或眼动追踪。即,应用系统性流程来选择功能性磁共振成像测试并且针对个体差异调整它们。预测试结果将支持推荐器系统改进对扫描期间呈现的认知任务和任务参数的选择。这可能有助于根据个人的认知功能障碍情况来调整和调谐任务以减少扫描时间,并提高测试结果的可靠性。此外,本文所述的推荐器系统和方法还可以帮助患者进行简短的练习任务以熟悉任务,从而实现更高效、更节省时间的临床评估/mri扫描协议。

5、根据本公开的示例,所述处理单元还可以被配置为基于患者的认知概况来确定是否需要进行脑部扫描,并且经由输出单元来提供患者是否需要进行脑部扫描的建议。

6、例如,可以通过将患者的认知概况与常模群体的认知概况进行比较,判断患者在若干认知领域是否具有正常的认知能力,还是在某个认知领域存在缺陷,并且然后确定是否需要进行脑部扫描。

7、根据本公开的示例,如果确定患者需要进行脑部扫描,则处理单元还可以被配置为基于患者的认知概况来确定患者在mri扫描会话中要执行的至少一项任务,并经由所述输出单元来提供对所述至少一项任务的建议。

8、例如,推荐器系统可以检测出患者特定的认知问题概况背后的脑部异常,并在mri扫描期间确定一项任务,将能力要求推向可用认知资源的极限,从而使特定的认知障碍变得可见。

9、根据本公开的示例,处理单元还可以被配置为基于患者的认知概况来确定至少一项任务的类型和任务参数,并且经由所述输出单元来提供所述至少一项任务的所述类型和所述任务参数。

10、根据本公开的示例,所述至少一项任务的类型包括测量一个或多个认知和感觉运动功能的任务或任务的组合。

11、所述一个或多个认知和感觉运动功能的示例可以包括但不限于注意力、语言、记忆、执行功能等。

12、根据本专利技术的一个实施例,任务参数可以包括难度等级、刺激类型、强度、任务时长或其任意组合。

13、根据本公开的示例,所述至少一个确定的任务可以包括一系列任务。处理单元可以被配置为基于预定义的选择协议来确定在mri扫描会话中要执行的任务的顺序,并且经由输出单元来提供对所述任务的顺序的建议。

14、根据本公开的示例,所述处理单元可以被配置为基于所述患者的认知概况来识别所述患者的潜在认知问题,选择适合于检测所述患者的可能认知问题背后的脑部异常的扫描类型,并且经由所述输出单元来提供对所述扫描类型的建议。

15、所述扫描类型可能包括功能mri或结构mri。例如,降低的处理速度需要研究连通性问题,例如通过对白质的扩散张量成像(dti),而情景记忆取回问题则需要对内侧颞叶进行更有针对性的调查,例如使用fmri扫描。通过这种方式,可以选择适当类型的扫描来更好地适应个体患者的认知概况。

16、根据本公开的示例,所述处理单元可以被配置为:基于所述患者的所述认知概况来识别所述患者的潜在认知问题,基于所确定的所述患者的潜在认知问题来确定最有可能受到影响的脑部区域,并且经由输出单元来提供对要被扫描的脑部区域的建议。

17、通过这种方式,扫描可以针对特定区域,而不一定再涉及整个脑部。

18、根据本公开的示例,输入单元还可以被配置为接收使用至少一个推荐任务在mri扫描会话中采集的mri数据。所述处理单元可以被配置为基于所述mri数据来确定针对下一个mri扫描会话的至少一个经修改的任务,并且经由所述输出单元来提供针对下一个mri扫描会话的至少一个经修改的任务的建议。

19、这可以实现连续和监督学习的闭环,从而实现一种策略来不断改进机器学习模型,用于确定哪项任务和哪些任务参数(例如难度级别、刺激类型、刺激强度、任务持续时间或它们的任何组合)可以更好地适应个体患者的认知概况。

20、根据本公开的示例,所述处理单元可以被配置为应用经训练的机器学习模型来确定任务实施方式。

21、根据本专利技术的第二方面,提供了一种磁共振成像(mri)系统。所述mri系统包括:根据第一方面和任何相关示例的推荐器系统,用于提供mri扫描会话中的任务实施方式的建议,以及mri扫描器,其被配置为基于由所述推荐器系统提供的建议来采集患者的图像数据。

22、所述mri扫描器可以用作功能mri扫描器或结构mri扫描器。

23、根据本专利技术的第三方面,提供了一种确定mri扫描任务的方法。所述方法包括以下步骤:

24、接收数据,所述数据包括关于提供给患者的多项预测试以及相关联的预测试结果的信息,其中,所述多项预测试是在mri扫描会话之前执行的,并且其中,所述多项预测试包括:认知测试、感觉运动测试,或者它们的组合。

25、基于接收到的数据来生成所述患者的认知概况,其中,所述认知概况指示个体在若干认知领域的相对优势和困难模式;

26、基于所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种推荐器系统(10),包括:

2.根据权利要求1所述的推荐器系统,

3.根据权利要求2所述的推荐器系统,

4.根据权利要求3所述的推荐器系统,

5.根据权利要求4所述的推荐器系统,

6.根据权利要求4或5所述的推荐器系统,

7.根据权利要求3至6所述的推荐器系统,

8.根据权利要求3至7中的任一项所述的推荐器系统,

9.根据权利要求3至8中的任一项所述的推荐器系统,

10.根据权利要求3至9中的任一项所述的推荐器系统,

11.根据前述权利要求中的任一项所述的推荐器系统,

12.一种磁共振成像MRI成像系统(100),包括:

13.一种计算机施的方法(200),包括:

14.一种包括指令的计算机程序产品,当所述程序由一个或多个处理单元运行时,所述指令使得所述一个或多个处理单元执行根据权利要求13所述的方法的步骤。

15.一种计算机可读介质,其上存储有根据权利要求14所述的计算机程序产品。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

1.一种推荐器系统(10),包括:

2.根据权利要求1所述的推荐器系统,

3.根据权利要求2所述的推荐器系统,

4.根据权利要求3所述的推荐器系统,

5.根据权利要求4所述的推荐器系统,

6.根据权利要求4或5所述的推荐器系统,

7.根据权利要求3至6所述的推荐器系统,

8.根据权利要求3至7中的任一项所述的推荐器系统,

9.根据权利要求3至8中的任一项所述的推荐器系统,

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【专利技术属性】
技术研发人员:M·马特斯E·M·哈特德鲁伊特尔贝克M·E·梅纳贝尼托R·范埃
申请(专利权)人:皇家飞利浦有限公司
类型:发明
国别省市:

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