專利名稱：用于評(píng)估醫(yī)療原始數(shù)據(jù)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種方法，用于評(píng)估通過醫(yī)療圖像拍攝裝置所記錄的原始數(shù)據(jù)，特別是三維的磁共振光譜原始數(shù)據(jù)，其中，至少對(duì)該原始數(shù)據(jù)應(yīng)用一種評(píng)估算法，用于確定輸出數(shù)據(jù)。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代醫(yī)學(xué)中，運(yùn)行圖像拍攝裝置時(shí)經(jīng)常堆積大量的原始數(shù)據(jù)，例如圖像數(shù)據(jù)或其它測(cè)量數(shù)據(jù)。為了得到希望的、特別是作為診斷基礎(chǔ)的信息，則通過部分昂貴的、可以通過軟件和/或電子設(shè)備實(shí)現(xiàn)的算法來評(píng)估這些原始數(shù)據(jù)。由于該評(píng)估算法必須處理大量原始數(shù)據(jù)，并且經(jīng)常本身也表示復(fù)雜的后續(xù)處理步驟，所以至少有時(shí)需要更高的計(jì)算性能，該計(jì)算性能可能會(huì)減緩圖像拍攝裝置運(yùn)營者(例如醫(yī)院)的通常的操作。磁共振光譜學(xué)是一個(gè)對(duì)于這樣的費(fèi)時(shí)的評(píng)估過程的例子。在這里涉及臨床的、非侵入式的方法，借助該方法，通過利用作為圖像拍攝裝置的磁共振裝置記錄原始數(shù)據(jù)，可以確定人體組織內(nèi)特定的代謝產(chǎn)物的濃度。所述特定產(chǎn)物的濃度(例如N-乙酰天門冬氨酸(N-AcetyIaspartat)、膽堿(Choiin)和肌酸(Creatin))在健康的組織中是已知的。該濃度的改變指出了特定的疾病。一個(gè)磁共振光譜學(xué)的特殊應(yīng)用領(lǐng)域是確診前列腺腫瘤。在此，通過名為“ChemicalShift Imaging”(CSI，化學(xué)位 移成像)的方法，進(jìn)行三維的磁共振光譜原始數(shù)據(jù)的測(cè)量，其中，這些原始數(shù)據(jù)經(jīng)常也被稱為3D-CSI數(shù)據(jù)。借助于運(yùn)用評(píng)估算法的計(jì)算密集的后續(xù)處理步驟，為得到診斷上可解釋的信息，對(duì)所述原始數(shù)據(jù)進(jìn)行后續(xù)加工。在此，即使對(duì)于現(xiàn)代的、高配置的計(jì)算機(jī)，計(jì)算時(shí)間處于例如分鐘范圍。例如眾所周知的，可以應(yīng)用具有中央評(píng)估服務(wù)器的客戶端服務(wù)器架構(gòu)(Client-Server-Architektur),其中，在評(píng)估服務(wù)器上實(shí)現(xiàn)用于光譜后續(xù)處理的評(píng)估算法。在此提出，為進(jìn)一步減少計(jì)算時(shí)間，在評(píng)估服務(wù)器上更多的平行線程中執(zhí)行在評(píng)估算法范圍內(nèi)的計(jì)算。然而，即使對(duì)于性能強(qiáng)大的服務(wù)器，這種方法也不會(huì)導(dǎo)致算法的高性能的運(yùn)行時(shí)間，與此同時(shí)，購置性能更高的計(jì)算機(jī)或計(jì)算機(jī)房是沒有效益的，由于不經(jīng)常被這類計(jì)算占用，這些計(jì)算機(jī)將不會(huì)得到充分利用。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是，提供一種方法，通過該方法可以減少作用于醫(yī)療原始數(shù)據(jù)的復(fù)雜的評(píng)估算法的評(píng)估時(shí)間。為解決該技術(shù)問題，按照本發(fā)明提出前述形式的方法:將該原始數(shù)據(jù)傳輸?shù)街辽僖粋€(gè)與該圖像拍攝裝置具有不同運(yùn)營者的外部的服務(wù)中，在那里對(duì)該原始數(shù)據(jù)應(yīng)用該評(píng)估算法，并且將輸出數(shù)據(jù)從該外部的服務(wù)傳輸回去。上述發(fā)明的想法在于，通過應(yīng)用所謂的云計(jì)算(Cloud-Computing)實(shí)現(xiàn)更好的、更快的原始數(shù)據(jù)評(píng)估。云計(jì)算指以下服務(wù):按要求提供計(jì)算性能，而該計(jì)算性能的使用者自身不具有、不運(yùn)行或不組織為此所需的設(shè)備。這樣的計(jì)算資源可以包括硬件(如網(wǎng)絡(luò)、服務(wù)器及存儲(chǔ)裝置)，也可以包括軟件(如服務(wù)及應(yīng)用程序)。鑒于醫(yī)療評(píng)估過程，所述云計(jì)算描述一種有意義的替代選擇，其中，云計(jì)算(在該云計(jì)算情況下使用外部的資源，圖像拍攝裝置的運(yùn)營者自身不需要經(jīng)營該外部的資源)表示一種有意義的替換，因?yàn)?，通過與多個(gè)的圖像拍攝裝置的通訊連接，以及通過與圖像拍攝裝置的不同運(yùn)營者的協(xié)議，此外，甚至通過使用對(duì)原始數(shù)據(jù)的評(píng)估，相應(yīng)的設(shè)備可以真正有利地獲得充分利用。圖像拍攝裝置的運(yùn)營者不再需要自身關(guān)心設(shè)備的組織和運(yùn)行(其在期望的和預(yù)定的時(shí)間窗內(nèi)，允許對(duì)原始數(shù)據(jù)的評(píng)估)，而是向該云的(即服務(wù)的)運(yùn)營者發(fā)送對(duì)于足夠的計(jì)算性能的需求，其中，該服務(wù)最終負(fù)責(zé)總是以何種途徑提供所述計(jì)算性能，并以此實(shí)現(xiàn)輸出數(shù)據(jù)的原始數(shù)據(jù)的快速評(píng)估。因此，云的概念源于:以何種形式或方法或以何種設(shè)備及何種軟件提供所需的計(jì)算性能最終并不是重要的，而是保持把這些完全地委托給云的運(yùn)營者?？傆?jì)，通過所述評(píng)估算法，不再在例如圖像拍攝裝置的運(yùn)營者的評(píng)估服務(wù)器上或其它的計(jì)算裝置上執(zhí)行耗時(shí)的原始數(shù)據(jù)的評(píng)估，而是將其向外轉(zhuǎn)移，從而可以明顯減少后續(xù)處理時(shí)間，直到具備臨床上可解釋的信息。該后續(xù)處理時(shí)間的減少是對(duì)于直接影響產(chǎn)品及檢查方法的、臨床的可接受性的一個(gè)改善。在此，例如可以與云的提供者(Cloud-Provider)簽訂協(xié)議并且使用云的基礎(chǔ)設(shè)施(Cloud-1nfrastruktur)。例如在云的提供者的計(jì)算機(jī)中心(即服務(wù)的運(yùn)營者)內(nèi)執(zhí)行計(jì)算密集的后期處理(Post-Processing)。如此得到的被評(píng)估的輸出數(shù)據(jù)被傳輸回到圖像拍攝裝置的運(yùn)營者的發(fā)送計(jì)算設(shè)備，并且必要時(shí)那里進(jìn)行進(jìn)一步的、較低計(jì)算密集的評(píng)估步驟和/或被顯示在顯示終端上，例如工作臺(tái)計(jì)算機(jī)。本發(fā)明的進(jìn)一步設(shè)計(jì)可以是:在圖像拍攝裝置運(yùn)營者的計(jì)算裝置上(特別是服務(wù)器)，至少部分地實(shí)現(xiàn)原始數(shù)據(jù)和輸出數(shù)據(jù)的處理，其中，從該計(jì)算裝置向服務(wù)傳輸原始數(shù)據(jù)，并從服務(wù)向該計(jì)算裝置傳輸輸出數(shù)據(jù)。首先，通過圖像拍攝裝置照常記錄數(shù)據(jù)，并且開始例如一個(gè)通常的評(píng)·估任務(wù)流程(如光譜任務(wù)流程)，其中，例如評(píng)估服務(wù)器自動(dòng)選擇后續(xù)處理協(xié)議。如果通過至少一種評(píng)估算法輪到處理該數(shù)據(jù)，則該原始數(shù)據(jù)被傳輸給服務(wù)，即云。在那里借助評(píng)估算法評(píng)估所述數(shù)據(jù)，并且把作為結(jié)果生成的輸出數(shù)據(jù)傳輸回到圖像拍攝裝置運(yùn)營者的計(jì)算裝置，特別是評(píng)估服務(wù)器，該評(píng)估服務(wù)器繼續(xù)后續(xù)處理協(xié)議，直到生成診斷上可解釋的信息，該信息例如可以被展示給醫(yī)生。在本發(fā)明的一個(gè)特別有利的實(shí)施形式中，可以設(shè)計(jì)，在原始數(shù)據(jù)與患者對(duì)應(yīng)的情況下把該原始數(shù)據(jù)匿名地傳輸給服務(wù)。為了提高信息安全性，將只把用于計(jì)算的、在評(píng)估算法范圍內(nèi)所需的數(shù)據(jù)傳輸給服務(wù)。在這里，患者數(shù)據(jù)例如患者的姓名、患者的住址或類似信息不屬于此。即使當(dāng)數(shù)據(jù)到達(dá)錯(cuò)誤的目的地或類似情況時(shí)，此時(shí)也只涉及純粹地收集原始數(shù)據(jù)以及可能的匿名的更多不可解釋的參數(shù)，從而該過程的安全性整體上得到提高。然而，也可以額外地或者替代地設(shè)計(jì)為，通過安全的連接和/或加密地傳輸所述原始數(shù)據(jù)和/或所述輸出數(shù)據(jù)。盡管存在如下情況:在所述情況中在將原始數(shù)據(jù)匿名的情況下這一點(diǎn)足以保證充分的數(shù)據(jù)安全性，也可以通過使用與服務(wù)安全的連接達(dá)到進(jìn)一步的保險(xiǎn)，特別是如果進(jìn)一步傳輸受到數(shù)據(jù)保護(hù)的信息。例如可以設(shè)計(jì)使用虛擬私人網(wǎng)絡(luò)管道(VPN管道)作為安全的連接，然而，當(dāng)然也可以應(yīng)用其它安全傳輸?shù)目赡苄?，就像該傳輸可能性在技術(shù)現(xiàn)狀方面基本上眾所周知一樣。為了進(jìn)一步提高安全性，也可以考慮通過基本上眾所周知的加密算法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。此外，在這里還要做以下補(bǔ)充說明:專業(yè)的云的解決方案已經(jīng)服務(wù)本身中的關(guān)心安全性，也就是說，已經(jīng)在服務(wù)里實(shí)施安全機(jī)制，如防火墻，從而確保在云中的數(shù)據(jù)安全性。可以設(shè)計(jì)通過因特網(wǎng)傳輸所述原始數(shù)據(jù)和/或所述輸出數(shù)據(jù)。在這種情況下，對(duì)于服務(wù)不需要圖像拍攝裝置運(yùn)營者的計(jì)算裝置的專用的、私人的通訊連接，而是使用本來就存在的并在當(dāng)今廣泛運(yùn)用的因特網(wǎng)，該因特網(wǎng)為傳輸所述原始數(shù)據(jù)和所述輸出數(shù)據(jù)提供了合適的通訊連接?？梢詫?shí)用地與所述原始數(shù)據(jù)和所述輸出數(shù)據(jù)傳輸識(shí)別數(shù)據(jù)，特別是唯一的DIC0M-1D,其被應(yīng)用于對(duì)特別地匿名傳輸?shù)男畔⒌膶?duì)應(yīng)。特別地，當(dāng)從一個(gè)位置傳輸多個(gè)原始數(shù)據(jù)組時(shí)，對(duì)接收回來的輸出數(shù)據(jù)的正確對(duì)應(yīng)是重要的，即便當(dāng)基本上是匿名傳輸原始數(shù)據(jù)時(shí)。因此在這種情況下，可以與所述原始數(shù)據(jù)和所述輸出數(shù)據(jù)傳輸明確的識(shí)別數(shù)據(jù)，其中，由于所述原始數(shù)據(jù)大多反正以DICOM形式存在，在這里特別地提供了唯一的DICOM-1D(Unique DIC0M-1D)。當(dāng)然也可以考慮自身生成一個(gè)適合的ID。原則上眾所周知的，不同的云計(jì)算模型(即本發(fā)明范圍內(nèi)所使用的服務(wù))是區(qū)別很大的?；旧峡梢钥紤]應(yīng)用“軟件作為服務(wù)”(Software as a Service, SaaS)方案的云作為服務(wù)，從而所需的評(píng)估算法已經(jīng)存在于服務(wù)方面，并且最終還僅需要原始數(shù)據(jù)。但是，這需要在整體開發(fā)上，服務(wù)的運(yùn)營者具有更強(qiáng)大的整合，從而按照本發(fā)明優(yōu)選的云的解決方案的形式是“平臺(tái)作為服務(wù)” (Platform as a Service, PaaS)。此外，可以設(shè)計(jì)成把評(píng)估算法與原始數(shù)據(jù)一起傳輸給服務(wù)，并在那里被使用。如果使用PaaS云作為服務(wù)，該云提供基礎(chǔ)設(shè)施，客戶(圖像拍攝裝置的運(yùn)營者)可以在該基礎(chǔ)設(shè)施上實(shí)現(xiàn)自己的應(yīng)用。對(duì)于這樣的服務(wù)的一個(gè)例子是微軟的“Windows Azure”。由于相對(duì)原始數(shù)據(jù)的數(shù)量，評(píng)估算法通常很小，所以可以向服務(wù)沒有問題地發(fā)送完整的數(shù)據(jù)對(duì)象(Datenobjekt),在該數(shù)據(jù)對(duì) 象中也已經(jīng)包含評(píng)估算法。如所述的,服務(wù)的運(yùn)營者提供對(duì)于評(píng)估算法所需的運(yùn)行時(shí)間環(huán)境以及操作環(huán)境。該服務(wù)提供定義的操作環(huán)境，所述評(píng)估算法要適合該操作環(huán)境。因此，鑒于該服務(wù)可以有目的地開發(fā)評(píng)估算法，并且相應(yīng)地共同供應(yīng)。如前所述，磁共振光譜是一個(gè)計(jì)算時(shí)間是特別關(guān)鍵的問題的醫(yī)療應(yīng)用實(shí)例。因此，可以特別有利地應(yīng)用按照本發(fā)明的方法，特別是如果通過化學(xué)位移成像記錄的原始數(shù)據(jù)
(13)評(píng)估出能說明至少一種物質(zhì)的(特別是一種代謝產(chǎn)物的)濃度的輸出數(shù)據(jù)(18)。這里由于使用了該服務(wù)，可以達(dá)到在評(píng)估時(shí)間上的明顯節(jié)省。


本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)和細(xì)節(jié)借助于附圖由下面對(duì)實(shí)施例的描述給出。在這里，唯一的附圖1示出了用于執(zhí)行本發(fā)明方法的系統(tǒng)。
具體實(shí)施例方式鑒于對(duì)磁共振光譜原始數(shù)據(jù)的評(píng)估，特別是3D-CSI的原始數(shù)據(jù)，在這里更進(jìn)一步描述按照本發(fā)明方法的實(shí)施例。相應(yīng)地，首先通過作為圖像拍攝裝置2的磁共振裝置I記錄原始數(shù)據(jù)。該原始數(shù)據(jù)從那里被傳輸?shù)阶鳛閳D像拍攝裝置運(yùn)營者的計(jì)算裝置4的中央評(píng)估服務(wù)器3—步驟5。在步驟6中，通過評(píng)估服務(wù)器3自動(dòng)選擇并執(zhí)行適合該原始數(shù)據(jù)的后續(xù)處理協(xié)議7。在應(yīng)該借助評(píng)估算法處理該原始數(shù)據(jù)以確定輸出數(shù)據(jù)的時(shí)刻，應(yīng)用按照本發(fā)明的方法。通過安全的連接(這里是VPN管道)，在因特網(wǎng)8里向可通過云10實(shí)現(xiàn)的服務(wù)11傳輸數(shù)據(jù)對(duì)象9一步驟12。在此，該服務(wù)11是按照“平臺(tái)作為服務(wù)”方案的云10，也就是說，該服務(wù)11提供被明確定義的操作環(huán)境。因此，在數(shù)據(jù)對(duì)象9內(nèi)除了傳輸原始數(shù)據(jù)13外，還傳輸了為該操作環(huán)境開發(fā)的評(píng)估算法14和明確的識(shí)別數(shù)據(jù)15 (這里是唯一的DIC0M-1D)。因?yàn)樘峁┝撕线m的操作環(huán)境，為了把原始數(shù)據(jù)13評(píng)估成輸出數(shù)據(jù)18，通過該服務(wù)11可以直接應(yīng)用該評(píng)估算法14。在步驟12里，數(shù)據(jù)對(duì)象9不包含關(guān)于與原始數(shù)據(jù)13對(duì)應(yīng)的患者的信息，也就是說，該數(shù)據(jù)被匿名傳輸。在此指出，也可以額外地或替代地對(duì)數(shù)據(jù)對(duì)象9的數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。如上所述，現(xiàn)在通過服務(wù)11借助評(píng)估算法14評(píng)估原始數(shù)據(jù)13—步驟16。這個(gè)過程比該過程在評(píng)估服務(wù)器3上實(shí)現(xiàn)明顯更快地發(fā)生。作為結(jié)果得到輸出數(shù)據(jù)，該輸出數(shù)據(jù)也通過因特網(wǎng)8作為另外的數(shù)據(jù)對(duì)象17 (包括輸出數(shù)據(jù)18和識(shí)別數(shù)據(jù)15)傳輸回到該評(píng)估服務(wù)器3—步驟19。對(duì)此也可以應(yīng)用VPN管道。如果還需要完成后續(xù)處理協(xié)議7的其它步驟，則這一點(diǎn)現(xiàn)在通常發(fā)生在該評(píng)估服務(wù)器3上，在該數(shù)據(jù)被傳輸?shù)焦ぷ髋_(tái)計(jì)算機(jī)21 (步驟20)之前，在所述工作臺(tái)計(jì)算機(jī)21處，例如用于生成診斷結(jié)果的數(shù)據(jù)可以被顯示在相應(yīng)的顯示設(shè)備22上。此外，在這里還要做以下補(bǔ)充說明:按照本發(fā)明的方法當(dāng)然也可以對(duì)多個(gè)評(píng)估算法使用。也就是，為了確定輸出數(shù)據(jù)，完全可以在不同評(píng)估階段向服務(wù)11多次傳輸原始數(shù)據(jù)。最終，如何在云10方面精確地提供所需的計(jì)算能力和所需的操作環(huán)境是不重要的，因?yàn)樵摲?wù)11由不同于該 圖像拍攝裝置2和該評(píng)估服務(wù)器3的運(yùn)營者提供。這里涉及的是一個(gè)外部的服務(wù)，該服務(wù)不受到該圖像拍攝裝置2的運(yùn)營者的組織和監(jiān)管。在所述實(shí)施例中，最終提供了確定的代謝產(chǎn)物的濃度作為輸出數(shù)據(jù)或至少由此推導(dǎo)出的信息。雖然在細(xì)節(jié)上通過該優(yōu)選的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做了詳細(xì)的圖解和說明，但是本發(fā)明不限于這些所公開的例子，并且可以由專業(yè)人員從中推導(dǎo)出不同的變化，而不背離本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于評(píng)估通過醫(yī)療的圖像拍攝裝置(2)所記錄的原始數(shù)據(jù)(13)，特別是三維的磁共振光譜原始數(shù)據(jù)(13)的方法，其中，為了確定輸出數(shù)據(jù)(18)，對(duì)該原始數(shù)據(jù)(13)使用至少一種評(píng)估算法(14)，其特征在于，該原始數(shù)據(jù)(13)被傳輸?shù)街辽僖粋€(gè)與該圖像拍攝裝置(2)具有不同運(yùn)營者的外部的服務(wù)(11)中，在那里對(duì)該原始數(shù)據(jù)(13)應(yīng)用該評(píng)估算法(14)，并且將輸出數(shù)據(jù)(18)從該外部的服務(wù)(11)傳輸回去。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法， 其特征在于，該原始數(shù)據(jù)(13)和該輸出數(shù)據(jù)(18)的處理至少部分地在該圖像拍攝裝置(2)的運(yùn)營者的計(jì)算裝置(4)上實(shí)現(xiàn)，特別是在服務(wù)器(3)上實(shí)現(xiàn)，其中，從該計(jì)算裝置(4 )向該服務(wù)(11)傳輸該原始數(shù)據(jù)(13 )，從該服務(wù)(11)向該計(jì)算裝置(4 )傳輸該輸出數(shù)據(jù)(18)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法， 其特征在于，在原始數(shù)據(jù)與患者對(duì)應(yīng)的情況下把該原始數(shù)據(jù)(13)匿名傳輸給該服務(wù)(11)。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于，通過安全連接和/或加密地傳輸該原始數(shù)據(jù)(13)和/或該輸出數(shù)據(jù)(18)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法， 其特征在于，使用VPN管道作為 安全連接。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于，通過因特網(wǎng)(8)傳輸該原始數(shù)據(jù)(13)和/或該輸出數(shù)據(jù)(18)。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于，與該原始數(shù)據(jù)(13)和該輸出數(shù)據(jù)(18)傳輸識(shí)別數(shù)據(jù)(15)，特別是唯一的DICOM-1D，該識(shí)別數(shù)據(jù)(15)被用于對(duì)特別地被匿名傳輸?shù)臄?shù)據(jù)(13、18)的對(duì)應(yīng)。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于，該評(píng)估算法(14)與該原始數(shù)據(jù)(13)共同被傳輸給該服務(wù)(11)，并在該服務(wù)(11)處被應(yīng)用。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法， 其特征在于，該服務(wù)(11)提供定義的操作環(huán)境，該評(píng)估算法(14)要適合該操作環(huán)境。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法， 其特征在于，通過化學(xué)位移成像記錄的原始數(shù)據(jù)(13)特別是評(píng)估出能說明至少一種物質(zhì)的、特別是一種代謝產(chǎn)物的濃度的輸出數(shù)據(jù)(18 )。
全文摘要
一種用于評(píng)估通過醫(yī)療的圖像拍攝裝置(2)所記錄的原始數(shù)據(jù)(13)，特別是三維的磁共振光譜原始數(shù)據(jù)(13)的方法，其中為了確定輸出數(shù)據(jù)(18)，對(duì)該原始數(shù)據(jù)(13)使用至少一種評(píng)估算法(14)；將該原始數(shù)據(jù)(13)傳輸?shù)街辽僖粋€(gè)與該圖像拍攝裝置(2)具有不同運(yùn)營者的外部的服務(wù)(11)中，在那里對(duì)該原始數(shù)據(jù)(13)應(yīng)用該評(píng)估算法(14)，并且從該外部的服務(wù)(11)將輸出數(shù)據(jù)(18)傳輸回去。
文檔編號(hào)G06F19/00GK103246800SQ20131004406
公開日2013年8月14日 申請(qǐng)日期2013年2月4日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月6日
發(fā)明者C.鮑爾, T.布盧姆 申請(qǐng)人:西門子公司