[发明专利]用于乳房X线照相术中计算机控制分析的工作站

说明书

技术领域

本发明涉及一种乳房X线照片工作站以及使用这种工作站的方法。

背景技术

乳腺癌是困扰西方社会的最常见的癌症类型之一。据估计在美国该疾病的传播一直增加，从1940年二十分之一的患病妇女到1995年八分之一的患病妇女。据美国癌症协会估计在1995年期间报导了183,000个乳腺癌的新病例。在美国，每年大约46,000个妇女死于该疾病。今天，人们可以接受的在乳腺癌早期检测乳腺癌的最好方法是对40岁及40岁以上的妇女进行年度乳腺X线摄影。

现今，放射学家通常使用读片箱直观地解释乳房X线照片，并且他们的分析具有很大程度的主观性。使用胶片遮蔽以突出额外的细节。在多数情况下，放射学家使用辅助的工具例如放大镜和亮光源来观察十分暗的区域。如果乳房X线照片是非结论性的，则放射学家必须召回病人使用一种或多种如下技术制作附加的乳房X线照片：

1、增加不同投影的视图；

2、通过改变乳房与胶片之间的距离进行放大乳房X线照片；

3、在怀疑有异常的区域局部压缩乳房；

即使在使用上述技术之后，分析仍存在有很大的主观性。

为了帮助放射学家减少乳腺X线摄影中的漏诊率，已开发出使用专门软件和/或专门硬件的计算机系统。这些系统通常称为计算机辅助检测系统，下文通常表示为“CAD系统”，这些系统已知多年并且被广泛地报道。如下所述，在专利和专业文献中均详细地讨论了这些系统在评估乳房X线照片中的应用。

CAD系统通常使用如下。放射技术员或放射学家遵循预定方案拍下病人的一套放射胶片图像。放射学家观察胶片图像并得出初步的诊断。在处理该套扫描的和数字化的胶片图像之后，接着放射学家观察由CAD系统产生的分离的第二图像。通常地，由CAD系统通过对各个放射胶片图像的数字化版本的计算机分析而检测到的怀疑异常以标记位置出现在第二图像上。在对与CAD系统上显示的怀疑异常位置相对应的原始胶片图像的区域进行重新检查之后，医师做出最后的诊断并确定进一步的措施。

现在参照图1，图1示出标记为100的简化的现有技术CAD系统框图。由放射学家或放射技术员拍摄的放射胶片110被扫描到数字转换器114并由数字转换器114将其数字化。然后将产生的数字化图像送至处理器142，处理器142使用很多已知算法中的任何一种来检测乳房X线照片上的怀疑异常。用于检测乳房X线照片上异常的典型算法可以在下面引用的许多参考文献中找到。在显示器134上显示数字化的图像。所显示的图像示出检测到的异常以及通常标记每个异常情况的位置标记。可以通过键盘或其它输入设备来操作图像。使用键盘138，用户指示处理器向用于打印的打印机118发送所述显示的图像。所述显示的数字化图像的打印输出包括表示图像上的怀疑异常的位置标记。

计算机辅助检测(CAD)乳房X线照相术系统及其使用的算法在很多出版的专利中已被广泛地讨论过。该领域的概述可以通过查阅以下专利文献得到：美国专利No.5,729,620(Wang)、No.5,815,591(Roehrig等)、No.5,828,774(Wang)、No.5,854,851(Bamberger等)、No.5,970,164(Bamberger等)、No.6,075,879(Roehrig等)、No.6,198,838(Roehrig等)、No.6,266,435(Wang)以及No.6,434,262(Wang)。在此，包含其所引用的参考文献的这些专利以参考的方式援引于本说明书中，如同在此完全记载一样。

通常，放射学家接连地阅读并分析几套乳房X线照片，每套照片关于不同的病人。如同打印机产生的打印报告，在数字化过程中多个病人的放射胶片通常被混合。为了将胶片放入病人的物理档案中，放射科的工作人员需要大量的时间对相应打印输出的各个胶片进行分类和校核。胶片和打印报告的混合会出现放错地方、失误或者甚至遗失的可能性。此外，将胶片以及打印报告分离，然后对它们随后的校核通常需要很大的工作区域。

虽然很多现有技术专利讨论了病历档案的校核，据发明者所知他们几乎总是关于校核数字记录，而未涉及物理记录的校核。通常，现有技术的医疗数据管理以及校核系统和方法可以在例如美国专利No.6,272,481(Lawrence等)、No.6,336,903(Bardy)以及No.6,368,284(Bardy)中找到。上述专利给出基于计算机的系统及方法来处理数字记录，但是并未提供物理记录的校核和归档。