根據(jù)肝臟掃描確定肝功能的系統(tǒng)和方法
【專利說明】根據(jù)肝贓掃描確定肝功能的系統(tǒng)和方法
[0001] 相關申請案的交叉引用
[0002] 本申請要求2013年7月17日提交的美國臨時專利申請第61/847, 313號的權益， 其公開內(nèi)容W全文引用的方式并入本文。
【背景技術】
[0003] 慢性肝臟疾病的特征在于其回應于許多形式的慢性肝臟炎癥而逐漸形成癒痕組 織（纖維化）。運可導致肝硬化，使得肝功能下降。肝活組織檢查是檢測肝臟健康的最常 用的方法之一。然而，由于活組織檢查需要去除部分肝臟用于分析，因此其具有侵入性。此 夕F，肝活組織檢查分析是在主觀上進行評定，且也可根據(jù)活組織檢查的位置改變。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本文描述的系統(tǒng)和方法可通過包括計算機硬件的計算機系統(tǒng)實現(xiàn)。計算機系統(tǒng)可 包括一個或多個物理計算裝置，其可在地理上分散或共處一地。 陽〇化]本文描述了本發(fā)明的某些方面、優(yōu)點和新穎特征。應理解，本文公開的本發(fā)明的任 何特定實施方案，不一定會實現(xiàn)所有此類優(yōu)點。因此，本文公開的本發(fā)明可W實現(xiàn)或選擇本 文所教導的一個優(yōu)點或一組優(yōu)點而不必實現(xiàn)本文教導或建議的其它優(yōu)點的方式體現(xiàn)或實 施。
[0006] 在某些實施方案中，用于檢測患者肝臟健康參數(shù)的系統(tǒng)可包括單光子發(fā)射計算斷 層顯像（SPECT)掃描儀，其可獲得活體患者器官（包括患者的肝臟和脾臟）的圖像數(shù)據(jù)。 SPECT掃描儀可通過響應于向患者施用放射性化合物而至少檢測福射計數(shù)獲得圖像數(shù)據(jù)。 系統(tǒng)可進一步包括存儲裝置，其包括存儲在其上作為計算機可執(zhí)行指令的圖像檢測模塊和 參數(shù)計算器。系統(tǒng)可進一步包括硬件處理器，其可通過執(zhí)行計算機可執(zhí)行指令W至少訪問 掃描儀輸出的圖像數(shù)據(jù)來實現(xiàn)圖像檢測模塊。指令可進一步包括能編程地從圖像數(shù)據(jù)中識 別與患者肝臟對應的第一關注區(qū)域，該第一關注區(qū)域包括患者肝臟周圍的有界區(qū)域并指示 肝臟的尺寸，其中肝臟尺寸與肝臟的健康狀況有關，因此第一關注區(qū)域的尺寸至少部分地 指示肝臟的健康狀況。在一些實施方案中，指令可進一步包括能編程地從圖像數(shù)據(jù)中識別 與患者脾臟對應的第二關注區(qū)域。此外，硬件處理器也可通過執(zhí)行計算機可執(zhí)行指令W至 少能編程地確定與第一關注區(qū)域關聯(lián)的第一屬性來實現(xiàn)參數(shù)計算器。指令可進一步包括能 編程地確定與第二關注區(qū)域關聯(lián)的第二屬性。此外，指令可包括至少部分地基于與第一關 注區(qū)域關聯(lián)的第一屬性和與第二關注區(qū)域關聯(lián)的第二屬性計算指示患者肝臟健康狀況的 第一參數(shù)。在一些實施方案中，指令可包括在計算機生成的圖形用戶界面上輸出呈現(xiàn)給臨 床醫(yī)生的第一參數(shù)指示，使得臨床醫(yī)生能夠為患者制定臨床護理決策。
[0007] 上面一段所述的系統(tǒng)可具有W下特征的任意子組合：其中第一參數(shù)包括有灌注的 肝組織；其中第一屬性包括第一關注區(qū)域內(nèi)的福射計數(shù)的表示；其中圖像檢測模塊可比較 第一關注區(qū)域相對于第二關注區(qū)域的幾何特性；其中存儲器進一步包括用戶界面模塊，其 可包括被配置成生成并輸出第二用戶界面的附加指令，第二用戶界面可為臨床醫(yī)生提供輸 入命令w修改第一關注區(qū)域的功能；其中圖像檢測模塊可將來自圖像數(shù)據(jù)的多個帖組合， 所述帖與橫向于患者身體的平面對應；其中圖像數(shù)據(jù)包括多個帖；其中圖像檢測器模塊可 能編程地從第一帖檢測第一關注區(qū)域且能編程地從第二帖檢測第二關注區(qū)域，其中就患者 身體而言，該第一帖和第二帖對應的平面不同；其中圖形用戶界面包括第一關注區(qū)域的顯 /J、-〇
[0008] 此外，在某些實施方案中，用于檢測患者肝臟健康參數(shù)的方法可包括接收包括與 患者的一個或多個器官對應的檢測福射計數(shù)表示的圖像數(shù)據(jù)。方法還可包括能編程地從圖 像數(shù)據(jù)中識別與患者肝臟對應的第一關注區(qū)域。此外，方法可包括能編程地從圖像數(shù)據(jù)中 識別與患者脾臟和患者骨髓或其中之一對應的一個或多個附加關注區(qū)域。進一步地，方法 可包括至少部分地基于與第一關注區(qū)域關聯(lián)的第一屬性且還選擇性得基于與第二關注區(qū) 域關聯(lián)的第二屬性計算指示患者肝臟健康狀況的第一參數(shù)。在一些實施方案中，方法可包 括響應于用于呈現(xiàn)給臨床醫(yī)生的第一參數(shù)能編程地生成輸出，其中輸出包括一個或多個第 一參數(shù)值和與第一參數(shù)關聯(lián)的健康報告。在一些實施方案中，在處理電子器件的控制下至 少能編程地從圖像數(shù)據(jù)中識別與患者肝臟對應的第一關注區(qū)域。
[0009] 上面一段所述的方法可具有W下特征的任意子組合：其中第一參數(shù)包括有灌注的 肝組織；其中第一屬性包括第一關注區(qū)域內(nèi)的福射計數(shù)的表示；進一步包括檢測與第一關 注區(qū)域關聯(lián)的第一形屯、并檢測與第二關注區(qū)域關聯(lián)的第二形屯、；進一步包括至少部分地基 于檢測的第一形屯、和第二形屯、識別第Ξ關注區(qū)域。
[0010] 在某些實施方案中，用于檢測患者肝臟健康參數(shù)的系統(tǒng)可包括硬件處理器。系統(tǒng) 可響應于檢測的福射，從福射檢測掃描儀接收掃描儀輸出數(shù)據(jù)，該掃描儀輸出數(shù)據(jù)響應于 施用于患者的放射性化合物。系統(tǒng)可進一步應用圖像處理技術來檢測掃描儀輸出數(shù)據(jù)中的 兩個或多個分離的組織塊，兩個或多個分離組織塊的至少其中之一與從由肝臟和脾臟組成 的組中選擇的器官對應。系統(tǒng)還可W確定與患者兩個或多個分離組織塊中的一個或多個的 功能對應的參數(shù)。在一些實施方案中，系統(tǒng)可輸出用于呈現(xiàn)在顯示器上的參數(shù)的圖形指示。
[0011] 上面一段所述的系統(tǒng)可具有W下特征的任意子組合：其中系統(tǒng)可至少部分地基于 檢測的一個或多個器官檢測骨髓區(qū)域；其中參數(shù)包括肝臟體積、脾臟體積、有灌注的肝組 織、總計數(shù)比率、分期指示、估計的腹腔鏡得分、標準化肝臟體積、標準化脾臟體積、最高平 均濃度、肝臟計數(shù)、肝臟脾臟指數(shù)、肝臟骨髓指數(shù)、肝臟長度、脾臟長度、脾臟計數(shù)、骨髓計數(shù) 和肝臟活性指數(shù)的其中之一；其中掃描儀輸出數(shù)據(jù)包括與橫向于患者身體長軸的平面內(nèi)的 患者圖像對應的帖的至少一帖或多個帖；其中系統(tǒng)可進一步將來自圖像數(shù)據(jù)的多個帖組 合，該帖與橫向于患者身體長軸的平面對應。
【附圖說明】
[0012] W下參考附圖描述了本文公開的實施方案。在所有附圖中，重復使用附圖標記W 指示參引的元件之間的一致性。提供附圖是為了圖示本文描述的本發(fā)明的實施方案而非限 制本發(fā)明的范圍。
[0013] 圖1圖示了包括可使得臨床醫(yī)生能夠定量地分析患者肝臟健康狀況的定量肝臟 脾臟掃描診斷（QLSSD)系統(tǒng)的計算環(huán)境的實施方案。
[0014] 圖2圖示了器官健康狀況檢測過程的實施方案。
[0015] 圖3圖示了肝臟健康狀況檢測過程的實施方案。
[0016] 圖4圖示了用于識別肝臟、脾臟和骨髓R0I的過程的實施方案。
[0017] 圖5圖示了結合圖3和圖4描述的過程的實施方案的實例圖形表示。
[001引圖6圖示了從所述SPECT掃描中檢測的肝臟、脾臟和骨髓R0I。
[0019] 圖7圖示了檢測Ξ維R0I的過程的實施方案。
[0020] 圖8圖示了用于預測術后肝臟健康狀況的過程的實施方案。
[0021] 圖9圖示了可使得臨床醫(yī)生能夠生成與肝臟健康狀況對應的健康參數(shù)的用戶界 面的實施方案。
[0022] 圖10圖示了PACS輸入用戶界面的實施方案。
[0023] 圖11圖示了允許臨床醫(yī)生審查并修改自動生成的R0I的用戶界面的實施方案。
[0024] 圖12圖示了示出患者脾臟長度的用戶界面的實施方案。
[00巧]圖13圖示了可使得臨床醫(yī)生能夠調節(jié)帖范圍的用戶界面的實施方案。 陽〇%] 圖14圖示了包括帶有rai參數(shù)的報告的用戶界面的實施方案。
[0027] 圖15圖示了包括建議的印象并使得臨床醫(yī)生能夠輸入其自己的印象的用戶界面 的實施方案。
[0028] 圖16圖示了使得能夠向PACS發(fā)送報告的用戶界面的實施方案。
[0029] 圖17圖示了包括示出rai參數(shù)隨時間變化的趨勢的報告的用戶界面的實施方案。
[0030] 圖18圖示了包括示出肝臟健康參數(shù)的實例報告的用戶界面的實施方案。
【具體實施方式】
[0031] I.引言
[0032] 肝臟是具有多種功能的重要器官，其功能包括在將來自消化道的血液傳送至身體 其它部位之前對血液進行過濾。此外，肝臟還解毒化學物質并代謝藥物。疾病可降低肝臟 的功能。任何原因造成的對肝臟的長期損害可導致永久性瘤痕，稱為肝硬化。為了預測預 后并治療患者，評估肝臟健康狀況便至關重要。肝活組織檢查是確定肝臟功能的最常用的 測試。但該測試具有侵入性和主觀性，運取決于進行分析的臨床醫(yī)生。結果也可取決于活 組織檢查的位置。此外，與從血常規(guī)檢測或甚至纖維化收集的信息相比，肝功能減弱更多地 與患者的健康有關。因此，在一些實施方案中，本文描述的系統(tǒng)可對肝功能進行定量測量。 除了其普通含義之外，肝可指肝臟功能或與肝臟功能有關。肝功能可與肝臟的健康或功能 對應。
[0033] 檢測患者肝臟健康的非侵入的方法可包括分析單光子發(fā)射計算斷層顯像（SPECT) 掃描儀生成的圖像。SPECT掃描儀可響應于將放射性化合物施用于患者而生成圖像。由于 肝臟其中一項功能是過濾血液，因此放射性化合物被肝臟過濾，且S陽CT掃描儀可選擇福 射計數(shù)W檢測放射性化合物的吸收。吸收取決于肝臟的健康狀況。健康的肝臟會吸收大部 分化合物，掃描儀檢測的福射可大部分集中在肝臟。然而，當肝臟病變時，更多放射性化合 物可滲漏至肝臟外部，并流入例如脾臟和/或骨髓。因此，來自響應于化合物吸收的SPECT 掃描的放射性計數(shù)可指示肝功能。
[0034] 從圖像掃描中提取信息可很困難。不同的SPECT掃描儀的分析可改變。進一步地， 臨床醫(yī)生可能需要進行大量培訓W根據(jù)圖像確定參數(shù)。此外，分析可受臨床醫(yī)生主觀確定 的影響，例如，臨床醫(yī)生可手繪W下更詳細地描述的關注區(qū)域。使用化SSD系統(tǒng)（W下所討 論的）計算的關注區(qū)域（ROI)可比手繪的ROI穩(wěn)靠。例如，不同臨床醫(yī)生手繪的ROI可存在 變化。此外，手繪ROI可麻煩且耗時。此外，由于計數(shù)可取決于圖像的對比度水平且可因掃 描儀不同而變化，因此臨床醫(yī)生可能無法根據(jù)圖像適當?shù)貦z測計數(shù)。在某些情況下，脾臟切 除、肝臟脾臟重