专利名称：分布式诊断成像系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及诊断成像技术领域。它结合重构来自很多形态的扫描仪的诊断成像扫描获得特定应用，并且将具体参照其进行描述。然而，应当理解，本发明也适用于单形态图像系统、组合非成像诊断系统的成像系统等。
现今，在医疗成像领域中，诊断成像器广泛用来产生受检者内部的图像。典型地，医疗诊断成像器采用辐射、电磁场、超声波等非侵入地检查受检者内部。每个医疗成像器具有其自己的计算机来控制检查和重构结果数据以产生可供人阅读的受检者内部区域图像。重构过程通常是非常费时的，并且根据诸如形态、重构方法、成像区域大小、分辨率以及所选图像质量和滤波等的因素在采集数据之后可能持续数小时。高质量高分辨率原子摄像机图像重构在1.5吉赫兹奔腾4TM处理器上通常花费1-2小时，其中极其复杂的重构花费长达16小时。虽然病人检查时间明显更短，但是长重构时间限制可被检查的病人的数目。另一方面，长重构时间有时导致选择较快但不适当的图像重构技术。
周期性地，软件升级被开发出来以改善重构能力。该升级可能涉及新数据采集顺序、新重构算法、升级重构技术等。经常地，该升级由成像器的制造商开发，并且使得可用于成像器的购买者。在原子成像中，升级操作和重构系统典型地装载在很多致密盘上，典型地为10个CD。装载升级CD是费力且费时的。在升级过程期间，扫描仪不可用于成像。根据被保证人和服务合同，以不同程度升级单独扫描仪，从而导致操作系统在服务和潜在维修需要方面存在多种差异。
此外，逐场所地培训、机器故障诊断、扫描仪操作等。一些机构(facilities)仅在规定工作时间内提供成像服务。在工作时间之外，就没有操作员值班以处理紧急成像需要。
本发明提供了一种克服上述和其他问题的新式改良方法和设备。
根据本发明的一方面，提供了一种诊断成像系统。多个扫描设备产生表示位于其成像区域内的受检者的检查的数据集。远离于扫描设备的至少一个公共处理中心将数据集处理成图像表示。信息传输路径将数据集从扫描设备传输到公共处理单元，并且将图像表示从公共处理单元传输到至少一个显示控制台。公共处理场所的存储单元保存数据直到其可被处理或传输。
根据本发明的另一方面，提供了一种诊断成像方法。产生表示受检者内部的数据集。以电子方式将数据集的至少一部分传送到远程重构中心。在远程中心，识别数据集的类型和要执行的重构。另外在远程中心，重构数据集。以电子方式将重构数据集传送到远程显示控制台。在显示控制台，将重构数据集转换成可供人阅读的格式。
本发明的一个优点在于更快的图像重构。
另一个优点在于上行(客户到中心处)和下行(中心处到客户)服务。
本发明的另一个优点在于更低的成本。
另一个优点在于降低购买者的资本成本。
另一个优点在于能够将扫描工作台放置在无法放置整个扫描仪的环境中。
另一个优点在于成像服务的扩展可用性，特别是在紧急或者工作时间之外。
另一个优点在于能够远程培训和操作。
另一个优点在于对所有客户的更快速升级。
另一个优点在于简化的修复可能性。
另一个优点在于访问中央数据库以解释图像。
另一个优点在于集中的质量控制和机器诊断。
另一个优点在于多级重构质量。
通过阅读和理解优选实施例，本发明的另外益处和优点对于本领域的技术人员而言将会变得清楚。
本发明可以具体化各组件及其安排和各步骤及其安排。附图仅是为了阐述优选实施例的目的，而不被解释为限制本发明。
图1是根据本发明的多个诊断成像器和中央重构中心的示意图。
参照图1，多个医疗诊断成像器S1、S2、...、Sn通过专用线路T连接到中央处理中心CP。专用线路T具有大带宽，在优选实施例中为数吉位。
每一个医疗诊断成像器包括扫描硬件101、102、...、10n以及用于控制扫描硬件和重构结果数据的计算机或处理器121、122、...、12n。扫描硬件包括磁共振成像系统、原子摄像机、CT扫描仪、超声波系统、荧光检查仪等。在优选实施例中，板上处理器121、122、...、12n执行简单的重构如引导扫描(pilot scan)、低分辨率图像等。在存在多个扫描仪的大型机构中，每一个扫描仪与服务器14连接。服务器14接口于多个扫描仪和较少数专用线路之间。可选地，服务器14可包括足够的计算能力以执行中等复杂度重构。此外，中央处理中心CP可能安设在现场，例如一家医院内的多个扫描仪共享处理资源池。
操作员使用处理器121、122、...、12n来使用对应扫描硬件101、102、...、10n进行扫描。操作员还选择重构性质、优先级等。根据所请求的重构，处理器或服务器14执行重构或者转发数据、包括形态性质在内的扫描仪描述、所选图像处理、优先级等。
在中央处理中心，安全系统20审查进入请求，并且对外出处理图像进行适当编码。中央或调度计算机22接收所有请求和数据并且仲裁请求。中央计算机估计完成重构的时间，分配相对优先级并且优化中央处理中心资源的调度。当中央处理中心正在执行实时重构时，操作员发送重构请求并且调度计算机22以在其内可执行基本上实时的重构的时间窗口响应。由于在实时扫描期间病人位于扫描仪处并且主治医生或诊断医生经常在旁，因此实时扫描典型地具有高优先级。
一旦调度计算机接收到请求，则它访问数据重构存储器24以检索适当的重构算法。然后，调度处理器将部分重构操作和数据分配给一个或多个辅助处理器261、262、...、26n。处理器26最好是最先进的，但是可包括所有速度和先进级别的计算机。当以大量计算机并行执行处理任务时，即使较慢的计算机也能在较短时间内提供完全图像。应当注意，升级重构存储器24中的重构软件在一次操作中有效升级所有扫描仪S1、S2、...、Sn的重构处理。
一旦重构完成，则将重构图像表示传送回到数据来源于其的扫描仪或者另一个指定地址。将图像显示在分别与每个扫描仪S1、S2、...、Sn相关联的显示器281、282、...、28n、位于相同机构中但与扫描仪分开例如中央诊断和观察室内的显示器28cf、位于远处如放射科医生办公室的显示器28r等上。最好，调度处理器通过专用线路T返回重构图像。然而，也可考虑通过其他途径返回信息如硬拷贝图像、公共电话线路、盘和隔日快递、因特网、通过高速网络连接等。在一个实施例中，以加上时间戳或者经过编码的分组返回所返回的图像表示以在接收端组合。
原始数据和重构图像被转发到诊断计算机30，其检查原始数据和图像，以诊断发送数据的扫描仪中的误调和维护问题。通过公知的计算机诊断工具，各种缺陷是容易清楚的。例如，一致发暗的CT图像数据信道可表示辐射检测器出现故障、放大器发生损坏等。带重影或幻影、具有非常规分辨率、具有意想不到差分辨率的图像等也表示硬件问题。诊断计算机在一个实施例中调度服务技术人员的维修拜访。可选地，诊断计算机将表示所需维修性质的消息附于完全图像。当扫描仪报告间歇性故障时，诊断计算机通过线路与报告扫描仪连接以实时监视故障。诊断计算机周期性地从该单独扫描仪下载故障或使用清单。适当时，服务计算机对单独扫描仪进行重新编程或控制以纠正问题。
结帐计算机32随同重构性质及其优先级一起接收从其接收重构技术的扫描仪的指示。结帐计算机访问确定所请求重构费用的费率表或存储器34。所请求重构和费用被传送到从其打印发票的结帐存储器36。可考虑各种结帐场景。例如，用户可以非常低的租赁费率和以每次扫描支付的方式获得硬件。作为另一个选项，较大用户可预先购买每月指定数目的扫描。作为另一个选项，具有最小重构软件的扫描仪可免费获得常规、低优先级重构，但是对于高优先级和更复杂重构进行收费。
可选地，中央处理中心还包括操作员辅助计算机40。当接收到有关适当过程、图像诊断和其他这样信息的请求时，操作员辅助程序向技术人员提供信息。可选地，操作员辅助程序还可包括不存储在各个扫描仪上的高级扫描规程。当请求时，通过专用线路将高级扫描规程从中央处理中心传输到请求扫描仪。通过这种方式，使新或更新的顺序快速地可用于用户，而无需在各个扫描仪上装载。
使用从各个扫描仪S1...Sn接收请求的相同专用线路T，向各个扫描仪的用户提供服务。在优选实施例中，中央处理中心CP具有对远程扫描仪S1...Sn的管理员访问。系统管理员通过操作员辅助终端40登录到远程系统之一上，并且实时协助。该特性用来为给定远程扫描仪中的任一个诊断技术问题。该特性通过扫描场所的视频和音频设备加以增强，从而允许管理员和本地操作员讨论症状(例如，错误等)和可能的补救。如果确定软件存在问题，则管理员可通过通信路径T上载替换软件。
在视频和音频可用于中央场所CP的实施例中，各个扫描仪S1...Sn由中央场所的诊断医生远程控制。该特性用于在扫描仪场所没有操作员和诊断医生值班的历史上低使用时候，例如午夜。现场的护士或其他技术人员帮助病人定位、放松等。视频反馈使中央场所操作员能够检验病人位置等。例如，中央场所的操作员可控制夜班期间区域内的若干医院的扫描仪。同样地，如果放射科医生不在现场并且需要诊断，则中央场所的放射科医生进行诊断。
类似地，计算机诊断可通过参照旧扫描数据库并且将它们与当前扫描进行比较以查找类似异常等来进行。该特性用作帮助医生诊断的补充性辅助，然而，也可考虑全自动诊断。在优选实施例中，图像数据库用作医生的参考以观察疑似疾病的当前病例的过去诊断病例。医生比较当前病例与过去病例以观察其间的类似处和不类似处。
远程培训课程可通过专用线路T为扫描仪S1、S2、...、Sn的操作员单独举行，或者为一组场所的操作员举行。为由中央处理场所CP支持的每种形态调度演示。例如，磁共振(MR)演示人员调度高级或改进技术的MR演示。中央处理场所的客户具有“调入”的选项，也就是，准予演示人员在演讲的至少一部分期间控制其扫描仪。演示人员同时控制所有参与扫描仪。可选地，演示人员不具有扫描仪控制。操作员控制作为扫描仪控制仿样的计算机显示。演示参与者在通信路径T上通过音频/视频链路观察演示者并与之交互。
另一个向客户提供的服务是客户扫描仪的交互式优化。中央场所的技术人员在客户授权的情况下远程配置客户的扫描仪以作优化使用。技术人员检查扫描仪的使用日志和客户输入，并且通过通信路径T重新配置客户扫描仪的软件，并且必要时(通过音频和视频)帮助客户重新配置硬件。
操作扫描仪遇到困难的客户可请求交互式支持。例如，如果扫描仪不能工作并且产生终端错误消息，则远程管理员通过通信路径T登录到客户系统上，观察问题，并且帮助客户解决问题。该帮助采取客户扫描仪各方面的口头指示以及交互式重新配置的形式。
应当理解，描述了可向客户提供的很多可能服务中的若干种。落在本发明的范围内的其他服务对于本领域的技术人员而言是清楚的。
权利要求
1.一种诊断成像系统，包括多个扫描设备(S1、S2、...、Sn)，均产生表示位于设备成像区域内的受检者的检查的数据集；至少一个公共处理中心(CP)，远离于扫描设备(S1、S2、...、Sn)，将数据集处理成受检者的图像表示；信息传输路径(T)，将数据集从扫描设备(S1、S2、...、Sn)传输到公共处理中心(CP)，并且将图像表示从公共处理单元(CP)传输到显示控制台(28)。
2.如权利要求1所述的诊断成像系统，其中公共处理中心(CP)包括多个计算机(261、262、...、26n)，在其之间划分数据集以进行并行处理。
3.如权利要求1和2中的任一项所述的诊断成像系统，其中公共处理中心(CP)包括调度计算机(22)，向数据集分配处理优先级并且调度。
4.如权利要求1-3中的任一项所述的诊断成像系统，其中公共处理中心(CP)包括至少一个处理数据集的超级计算机。
5.如权利要求1-4中的任一项所述的诊断成像系统，其中信息传输路径(T)包括以下项中的至少之一因特网和网络连接；以及扫描设备(S1、S2、...、Sn)与公共处理中心(CP)之间的双向专用高速硬连线连接。
6.如权利要求1-5中的任一项所述的诊断成像系统，其中公共处理中心(CP)包括诊断计算机(30)，其分析以下项中的至少之一数据集，重构图像表示，故障日志，使用日志，实时扫描操作，并且确定要在每个成像设备(S1、S2、...、Sn)上执行的维护、修理、升级、重新编程和硬件修改过程中的至少之一。
7.如权利要求1-6中的任一项所述的诊断成像系统，其中公共处理中心(CP)还包括结帐计算机(32)，接收请求每个重构的扫描仪(S1、S2、...、Sn)的标识、所请求重构的优先级以及重构性质，结帐计算机(32)访问费率表，并且产生相应帐单。
8.如权利要求1-7中的任一项所述的诊断成像系统，其中公共处理中心(CP)还包括操作员辅助计算机(40)，向各个扫描设备(S1、S2、...、Sn)提供成像规程、演示、非工作时间控制功能、软件修改、远程控制以及演示服务中的至少之一。
9.如权利要求1-8中的任一项所述的诊断成像系统，其中通信路径(T)向远程中心专家提供对选定一个或多个扫描设备(S1、S2、...、Sn)的至少一些功能的访问以执行以下操作中的至少之一演示扫描设备的功能；监视扫描设备的功能；操作扫描设备以在扫描设备中对受检者执行诊断扫描；修理扫描设备；以及升级扫描设备。
10.如权利要求1-9中的任一项所述的诊断成像系统，其中扫描设备(S1、S2、...、Sn)中的至少之一包括计算机装置(121、122、...、12n)，用于控制工作台以实现检查受检者的选定规程，以及将数据集重构成引导扫描，并且规划图像表示。
11.一种诊断成像方法，包括产生表示采用诊断扫描设备(S1、S2、...、Sn)检查的受检者内部的数据集；以电子方式将数据集的至少一部分传送到远程重构中心(CP)；在远程重构中心(CP)，识别数据集的类型和要执行的重构；在远程重构中心(CP)，重构数据集；以电子方式将重构数据集传送到远离于重构中心(CP)的远程显示控制台(281、282、...、28n)；在远程显示控制台(281、282、...、28n)，以可供人阅读的格式显示至少重构数据集。
12.如权利要求11所述的方法，还包括在不同机构的多个诊断成像设备(S1、S2、...、Sn)之间共享远程中心(CP)的资源。
13.如权利要求12所述的诊断成像系统，其中重构步骤包括在多个计算机(261、262、...、26n)之间划分数据集并且并行处理它们。
14.如权利要求12和13中的任一项所述的方法，还包括向在远程中心(CP)接收的数据集分配优先级；以及根据所分配优先级处理数据集。
15.如权利要求12-14中的任一项所述的方法，还包括修改位于远程中心(CP)的软件，以改善多个诊断成像设备(S1、S2、...、Sn)的重构。
16.如权利要求12-15中的任一项所述的方法，还包括在公共中心(CP)，分析重构数据集、各个扫描设备的故障日志、使用日志、实时扫描操作中的至少之一；以及从公共中心(CP)，对于各个扫描设备，以电子方式调整硬件，对软件进行重新编程，以及调度维修服务。
17.如权利要求12-16中的任一项所述的方法，还包括在诊断成像设备上重构一些数据集，并且以电子方式将其他数据集传送到远程中心(CP)以重构成图像表示。
18.如权利要求12-17中的任一项所述的方法，还包括根据所请求重构处理、优先级和客户信息，访问扫描费率表，并且为所请求重构生成发票。
19.如权利要求12-18中的任一项所述的方法，还包括为远程中心(CP)的客户调度有关所支持成像形态的培训课程；从远程中心(CP)，访问所支持成像形态的至少一个扫描设备(S1、S2、...、Sn)的至少一些功能，并且演示扫描设备(S1、S2、...、Sn)的功能。
20.如权利要求12-19中的任一项所述的方法，还包括从远程中心(CP)操作各个扫描设备(S1、S2、...、Sn)。
全文摘要
多个诊断扫描仪(S
文档编号A61B5/00GK1659571SQ03810626
公开日2005年8月24日 申请日期2003年3月17日 优先权日2002年3月20日
发明者D·加格农, J·M·麦纳利, M·C·斯特克纳, J·A·斯托克, T·P·杨 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司