[发明专利]用于病变候选探测的系统和方法

说明书

技术领域

以下的发明针对一种用于患者身体中的病变候选探测的方法和一种用于患者身体中的病变候选探测的系统。

背景技术

患者身体内部的病变探测是医学检查期间，特别是在使用例如计算机断层成像（CT）或磁共振成像（MRI）的成像方法的医学检查期间的一项重要任务。对病变的有效和精确的探测有助于医学筛查的成功率和医学治疗的质量。特别是在癌症筛查和癌症治疗的情况下，在医学图像内部对病变的探测和其作为良性或恶性的分类是日常临床例程中的一项明显和常规但是至关紧要的医学任务。例如，在骨病变情况下，需要对恶性病变的位置、数量和几何尺寸的常规分析，以评估转移的发展和患者对某种医学治疗的反应。精确的分析使得能够成功处理疼痛并且能够明显提高患者的生存可能性。

通常，在其专业上多年来获得经验的医学专家通过回顾患者的医学图像执行这样的探测。在此，通过医学专家来识别感兴趣区域并且详细地分析任何这样的异常，所述异常是良性或恶性的提示。特别地，医学专家在作为其评估基础的医学图像内部识别可疑区域的形状和边界限定。然而，在典型的医学成像序列期间，在许多情况下拍摄大量医学图像。因此，通过医学专家手动分析成为一种费时的活动，也导致这些任务的高医疗开销。此外，明显的是，由专家执行的分析的质量很大程度取决于其各自的技术专长和经验，取决于对于每个分析所花的时间和取决于在分析期间应用的详细研究。相应地，病变探测和病变分析的质量的特征在于专家间和专家内部的差别。

为了应对那些差别，已经公开了由计算机辅助探测和分析技术来代替或支持医学专家的一些建议。例如，Wels等人在Multi-Stage Osteolytic Spinal Bone Lesion Detection from CT Data with Internal Sensitivity Control,SPIE Medical Imaging,Vol.8315,2012中建议了一种在患者脊椎中的病变位置的计算机辅助探测。然而可以预见，这样的探测方法是有局限的并且不能实现有经验的医学专家的探测和分析质量，因为所提出的计算机辅助探测技术仅基于医学图像。

发明内容

因此本发明要解决的技术问题是，提供一种用于患者身体中病变候选探测的方法和系统，其获得提高的探测和分析质量。

按照本发明，提供一种用于患者身体中的病变候选探测的方法。如在下面的说明书中使用的术语“病变”总结了能够在患者身体中找到的各种异常。那些异常例如包括在所有类型的骨（脊椎、头骨、髋、肋骨等）、器官（肺、前列腺、甲状腺、肾、胰腺、肝、乳腺、子宫等）和任何种类的软组织（脂肪组织、肌肉、皮肤、神经、血管、椎间盘）中的小的或大的损害和任何其他异常。术语“病变”也指由癌症导致的异常，例如口咽、肾上腺、睾丸、宫颈、脊髓或卵巢肿瘤以及位于皮肤处（黑素瘤）和肺、前列腺、甲状腺、肾、胰腺、肝、乳腺、子宫等中的肿瘤或癌。

该探测方法提供对于病变的“候选”，因为对于领域内医学专家来说明显的是，只有介入式技术，例如活组织检查和提取的骨、器官或组织微粒的随后分析将提供可以最终判断提取的微粒（或组织学标本）是否是病变的足够分析精度。例如，只有专家对微粒的医学分析或组织学检查将提供提取的微粒到底是否来自于病变和该病变是良性还是恶性的最终结论。然而，使用非介入式技术来识别病变候选是一种在临床例程中普通的和成功应用的技术，因为它能够对于后续的介入式治疗提供相对精确的指导。此外，精确的非介入式探测技术能够帮助避免不必要的手术过程，例如当非介入式方法或技术以高概率指出不存在病变或者在早先的检查中所探测的病变在尺寸和数量上没有任何重要变化时。

应当理解，术语“患者”按照其最广的意义使用。特别地，“患者”也指没有遭受医学疾病的健康人，因为本发明的方法和系统能够有益地应用于多种预防性医学检查，例如乳腺X照相筛查。然而，本发明的方法和系统在患者遭受某种医学疾病、例如癌时是可以有益地应用的。此外，术语“患者”可以延伸到多种动物而不脱离本发明的范围，因为病变候选探测对于动物的医学检查也可以是有益的。此外，术语“身体”指患者的身体的任何部分，包括其表面或皮肤和所有内部部分，例如器官和软组织。