[发明专利]基于接收器操作特性的训练

说明书

本申请涉及医学上的训练和数据分析，且特别涉及与医学图像和其他 信息的解释有关的医疗人员的训练。它同样适用于需要分析和/或解释信息 的工业、商业、贸易和其他领域。

成像模态如X射线、计算机断层摄影(CT)、磁共振成像(MRI)、正 电子发射技术(PET)、单光子发射计算机断层摄影(SPECT)、超声(US) 和混合模态系统如PET/CT和PET/MRI系统可以提供关于被检查对象的结 构和/或功能的有用信息。在医学应用中，源于这些和其他检查模态的信息 通常被用于诊断和医治疾病，诸如心血管病、神经系统疾病、整形外科疾 病和癌症，仅举一些作为示例。

当然，这些系统所提供的信息的适当解释可能导致更准确的诊断并由 此导致更适当的医治。因此，对成像数据的评估是提供给住院放射学家的 训练的一个组分。主治医师和其他有经验的医学专家也可以得益于这种训 练，例如结合新的检查协议，或者增强以前的训练。

与此同时，并非所有的成像技术都具有同等的诊断效用。评价将人类 观测者和技术组合起来的医学程序的表现的一种方式是通过使用接收器操 作特性(ROC)分析。包括局部ROC(LROC)、自由响应ROC(FROC)、 对折(jackknife)FROC(JAFFROC)、可替换FROC(AFROC)方法在内 的ROC方法已经被用于比较SPECT和PET成像中的不同的重建技术，以 结合计算机辅助鉴别诊断系统中所用的神经网络来评价放射学计算机辅助 探测(CAD)系统，在乳房X射线照相技术中作为放射学家的表现的度量， 以测定儿科医师对预期具有肺炎的阴性胸腔X射线检查的患者和预期具有 阳性X射线检查的患者加以区分的能力，以及比较和量化临床医师对遗漏 肺癌的检测的表现。参见：Narayanan等人，Human Observer Receiver-Operating Characteristic Evaluation of Attenuation，Scatter，and Resolution Compensation Strategies for ^99m Tc Myocardial Perfusion Imaging，J. Nucl.Med.2003；44：1725-1734；Llacer等人，Results of a Clinical Receiver Operating Characteristic Study Comparing Filtered Back Projection and Maximum Likelihood Estimator Images in FDG PET Studies，J.Nucl.Med.Vol. 34 No.7(1993)；Farquhar等人，ROC and Localization ROC Analyses of Lesion Detection in Whole-Body FDG PET：Effects of Acquisition Mode，Attenuation Correction and Reconstruction Algorithm，J.Nucl.Med.1999；40：2043-2052 (1999)；授予Nishikawa等人的题为Methods for Improving the Accuracy in Differential Diagnosis on Radiologic Examinations的美国专利第6,058,322 号；授予Asada等人的题为Method and System for Differential Diagnosis Based on Clinical and Radiological Information Using Artificial Neural Networks的美国专利第5,622,171号；Goddard等人，Routine Receiver Operating Characteristic Analysis in Mammography as a Measure of Radiologists’Performance，British Journal of Radiology，1998年10月，第 1012-1017页；Berwick等人，Receiver Operating Characteristic Analysis of Diagnostic Skill，Medical Care，第21卷，第9号(1983年9月)，第876-885 页。还可参见：Obuchowski等人，Multireader，Multicase Receiver Operating Characteristic Analysis：An Empirical Comparison of Five Methods，Acad. Radiol.2004；11：980-995；Monnier-Cholley等人，Detection of Lung Cancer on Radiographs：Receiver Operating Characteristic Analyses of Radiologists’， Pulmonologists’，and Anesthesiologists’Performance，Radiology 2004； 233：799-805(2004)。还可参见：Chakraborty，Recent advances in observer performance methodology：jackknife free-response ROC(JAROC)，Radiation Protection Dosimetry，2005 114(1-3)：26-31(2005)；Chakraborty等人，Jackknife free-response ROC methodology，Proceeding of the SPIE，第5372卷，第 144-153页(2004年)。