專利名稱：使用語音合成分析醫(yī)學(xué)圖像的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總的涉及醫(yī)學(xué)圖像上異?，F(xiàn)象的計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)(CAD)，具體地，涉及使用語音合成，諸如合成的CAD報(bào)告，來分析醫(yī)學(xué)圖像的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
諸如乳房X光照相的醫(yī)學(xué)圖像的分析可以由計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)(CAD)方法來處理以幫助放射學(xué)家檢測(cè)在感興趣的區(qū)域(ROI)內(nèi)的異?，F(xiàn)象。CAD分析需要數(shù)字化圖像，這個(gè)圖像通過使用適當(dāng)?shù)腃AD應(yīng)用進(jìn)行分析。在乳房X光照相的情形下，這樣的應(yīng)用例如可以識(shí)別呈現(xiàn)微小鈣化的區(qū)域。典型地，諸如異?，F(xiàn)象的感興趣的區(qū)域在數(shù)字圖像上被表示成能吸引放射學(xué)家的注意。該結(jié)果可被直接使用來闡明診斷，或與放射學(xué)家通過使用對(duì)原先的圖像的直接觀察得到的結(jié)果進(jìn)行比較。
CAD結(jié)果也可以在書寫的報(bào)告中呈現(xiàn)，這樣，放射學(xué)家可以閱讀報(bào)告，然后把CAD結(jié)果的結(jié)果與他/她對(duì)圖像的直接觀察進(jìn)行比較。這些動(dòng)作順序地執(zhí)行，由此迫使放射學(xué)家在CAD結(jié)果與圖像之間來回往復(fù)。這會(huì)導(dǎo)致低效率，以及在比較這些結(jié)果時(shí)將增加錯(cuò)誤的或然率。
所以，需要一種克服這些缺點(diǎn)的方法。
發(fā)明概要本發(fā)明的目的是提供以改進(jìn)的效率檢查用于診斷目的的醫(yī)學(xué)圖像的方法和系統(tǒng)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供可以達(dá)到同時(shí)顯示圖像和根據(jù)圖像的CAD分析作出語音合成的計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)(CAD)報(bào)告的這樣的方法和系統(tǒng)。
本發(fā)明的再一個(gè)目的是提供這樣的方法和系統(tǒng)，其中生成包括表征在圖像內(nèi)由CAD分析檢測(cè)的異?，F(xiàn)象的一個(gè)或多個(gè)級(jí)別的信息的CAD報(bào)告并且將該報(bào)告變換成語音合成報(bào)告。
本發(fā)明的又一個(gè)目的是提供這樣的方法和系統(tǒng)，其中語音合成報(bào)告可被用戶互動(dòng)地修改以包括想要的級(jí)別的信息。
這些目的僅僅作為說明性例子給出的，以及這樣的目的可以是本發(fā)明的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例的例子。由公開的本發(fā)明內(nèi)在地達(dá)到的其它所需目的和優(yōu)點(diǎn)可能會(huì)出現(xiàn)或?qū)τ诒绢I(lǐng)域技術(shù)人員會(huì)變成明顯的。本發(fā)明由所附權(quán)利要求規(guī)定。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了用于檢查醫(yī)學(xué)圖像的方法。該方法包括以下步驟訪問表示醫(yī)學(xué)圖像的數(shù)字圖像；使用計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)(CAD)來分析數(shù)字圖像以檢測(cè)候選的異常現(xiàn)象；生成包括與檢測(cè)的候選的異?，F(xiàn)象有關(guān)的至少一個(gè)級(jí)別的信息的CAD報(bào)告；按照該至少一個(gè)級(jí)別的信息處理CAD報(bào)告產(chǎn)生語音合成的CAD的報(bào)告；以及同時(shí)顯示數(shù)字圖像和傳遞語音合成的CAD的報(bào)告，由此用戶可檢查數(shù)字圖像而同時(shí)聽取CAD報(bào)告。
按照本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了把計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)(CAD)應(yīng)用指定給與語音合成的CAD報(bào)告有關(guān)的數(shù)字圖像的方法。該方法包括以下步驟根據(jù)數(shù)字圖像的一個(gè)或多個(gè)屬性和根據(jù)相關(guān)的語音合成的CAD報(bào)告的所需內(nèi)容從多個(gè)采集模型中選擇一個(gè)采集模型；以及根據(jù)所選擇的采集模型從多個(gè)CAD應(yīng)用中確定一個(gè)CAD應(yīng)用。
按照本發(fā)明的再一個(gè)方面，提供了用于產(chǎn)生醫(yī)學(xué)圖像的語音合成的計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)(CAD)報(bào)告的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括用于訪問表示醫(yī)學(xué)圖像的數(shù)字圖像的裝置；用于存儲(chǔ)數(shù)字圖像的數(shù)字存儲(chǔ)裝置；包括至少一個(gè)CAD算法以適配于分析存儲(chǔ)的數(shù)字圖像的CAD分析器；CAD報(bào)告生成器，用于根據(jù)由CAD分析器執(zhí)行的CAD分析來產(chǎn)生CAD報(bào)告；語音合成器，被適配成把CAD報(bào)告變換成語音合成的CAD報(bào)告和把語音合成的CAD報(bào)告?zhèn)鬟f給用戶；一個(gè)被適配成與CAD報(bào)告生成器、語音合成器、和數(shù)字存儲(chǔ)裝置通信的接口；以及顯示器，用于在傳遞語音合成的CAD報(bào)告的同時(shí)顯示存儲(chǔ)的數(shù)字圖像給用戶。
附圖簡(jiǎn)述通過如附圖所示的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的以下的更詳細(xì)的說明，將明白本發(fā)明的上述的和其它目的、特性、和優(yōu)點(diǎn)。


圖1顯示按照本發(fā)明的方法的實(shí)施例的流程圖，它描述語音合成的CAD報(bào)告的生成和它與顯示醫(yī)學(xué)圖像的同時(shí)激活。
圖2顯示按照本發(fā)明的系統(tǒng)的實(shí)施例的流程圖。
圖3顯示呈現(xiàn)幾個(gè)級(jí)別的信息的CAD報(bào)告和用戶對(duì)于附加級(jí)別信息的請(qǐng)求的例子的示意圖/流程圖。
發(fā)明詳細(xì)說明以下是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說明，參考了附圖，其中相同的標(biāo)號(hào)表示在幾個(gè)圖的每個(gè)圖上結(jié)構(gòu)的相同的單元。
總體上，本發(fā)明提供一種方法，用于產(chǎn)生從數(shù)字化醫(yī)學(xué)圖像分析(例如數(shù)字乳房X光照相或數(shù)字化的X光照片)得到的計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)(CAD)結(jié)果的語音合成的報(bào)告。
一旦得到和存儲(chǔ)了數(shù)字化醫(yī)學(xué)圖像，就發(fā)起由CAD應(yīng)用程序所作的分析。在發(fā)起后，CAD應(yīng)用程序首先執(zhí)行一系列圖像處理步驟，以檢測(cè)潛在地可疑的或候選的區(qū)域(諸如呈現(xiàn)可能異?，F(xiàn)象的那些區(qū)域)。這個(gè)檢測(cè)可以這樣實(shí)現(xiàn)，例如通過使用不同大小的空間帶通濾波器來檢測(cè)塊狀物的存在或通過使用高通濾波器來凸現(xiàn)表明鈣化的存在的亮而小的圖像區(qū)域。其它的檢測(cè)方法對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員也可能是已知的。
在檢測(cè)可疑的區(qū)域后，對(duì)于每個(gè)區(qū)域提取一系列特征，而這些特征用來確定該識(shí)別的區(qū)域是諸如癌癥的疾病的表征的或然率。
在2001年1月12日頒發(fā)給發(fā)明人Shapiro的美國(guó)專利No.6,246,782描述了用于自動(dòng)檢測(cè)在乳房X光照相中癌的塊狀物的系統(tǒng)，該專利在此引用以供參考。從可疑的區(qū)域提取的特征可包括針狀物或其類似物的大小、亮度、密度、數(shù)目和長(zhǎng)度等等。這些特性可以通過在技術(shù)上已知的幾種不同的方法來分析。例如，Shapiro描述使用這些特征作為用于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的輸入，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)使用包含某些癌癥和非癌癥特性的圖像的數(shù)據(jù)組進(jìn)行訓(xùn)練。系統(tǒng)因此學(xué)會(huì)了哪些特征和特征的組合表示潛在的癌癥。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，CAD結(jié)果在處理后被包括在語音合成的CAD報(bào)告中，它可以與相應(yīng)的數(shù)字化圖像的顯示同時(shí)激活。放射學(xué)家然后可以在查看圖像的同時(shí)聽取報(bào)告，由此避免/減小在圖像與書寫的(或顯示的)報(bào)告之間的來回往復(fù)的必要性。
這個(gè)方法可以更具體地參照?qǐng)D1被描述。如圖1所示，在步驟100，使用CAD來分析數(shù)字圖像。然后用一個(gè)或多個(gè)級(jí)別的信息生成CAD報(bào)告(步驟102)。然后可以生成語音合成的報(bào)告(步驟104)。然后，在步驟106，可以在顯示醫(yī)學(xué)圖像的同時(shí)(口頭地)傳遞語音合成的報(bào)告。
下面通過使用圖2所示的圖描述用來實(shí)行本發(fā)明的方法的實(shí)施例的系統(tǒng)5的例子。首先，訪問數(shù)字圖像。這樣的訪問可以由膠片數(shù)字化器12對(duì)X光膠片10進(jìn)行數(shù)字化以生成數(shù)字圖像而完成。替換地，數(shù)字圖像可以通過使用數(shù)字圖像模態(tài)16，例如諸如X光計(jì)算照相術(shù)(CR)、數(shù)字X光照相術(shù)(DR)、或數(shù)字乳房X光照相術(shù)的已知方法而得到。眾所周知，數(shù)字圖像可以存儲(chǔ)在數(shù)字存儲(chǔ)裝置14，諸如計(jì)算機(jī)或數(shù)據(jù)庫。
數(shù)字圖像可以通過使用圖像顯示器/監(jiān)視器18被顯示和/或通過包括一個(gè)或多個(gè)CAD算法的CAD分析器被處理。
CAD報(bào)告23然后由CAD報(bào)告生成器22制定以提供想要的信息，正如下面進(jìn)一步描述的。CAD報(bào)告生成器22可以與數(shù)字圖像存儲(chǔ)裝置14通信，以便共享/傳送數(shù)據(jù)。圖像可被加以處理以顯示來自對(duì)圖像的CAD分析的選定的信息。
由CAD報(bào)告生成器22生成的CAD報(bào)告23被翻譯成句子，這些句子被語音合成器24進(jìn)行語音合成，以生成合成的CAD報(bào)告。這樣的翻譯裝置是已知的。一旦被翻譯，就產(chǎn)生話音輸出，以及把合成的CAD報(bào)告口頭地傳遞給用戶26。CAD報(bào)告23優(yōu)選地翻譯成句子，這些句子通常是醫(yī)生在討論和表征診斷用的醫(yī)學(xué)圖像時(shí)用來在他們之間進(jìn)行交流的。語音合成的CAD報(bào)告可以藉助于揚(yáng)聲器、頭戴式電話機(jī)、頭戴耳機(jī)等等傳遞給用戶。替換地，語音合成的CAD報(bào)告可以作為話音輸出被傳遞到話音記錄裝置，諸如磁帶錄音機(jī)、電話話音郵件等等，以便由用戶檢索或收聽。
用戶26可以通過接口28與語音合成器24、CAD報(bào)告生成器22和存儲(chǔ)裝置14通信。接口28可包括鍵盤、鼠標(biāo)、觸摸屏、數(shù)據(jù)筆、話音識(shí)別或其它接口裝置，正如本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的。具體地，接口28可包括一個(gè)或多個(gè)話筒，以允許用戶利用語音命令來與系統(tǒng)通信。
由CAD報(bào)告生成器22生成的CAD報(bào)告23優(yōu)選地包括與圖像內(nèi)異?，F(xiàn)象的標(biāo)識(shí)和特征有關(guān)的信息，例如檢測(cè)到的異?，F(xiàn)象的位置與特性。CAD報(bào)告23還可包括其它信息，諸如依賴于CAD算法而確定的異常現(xiàn)象的特征以確定異?，F(xiàn)象的性質(zhì)。
按照本發(fā)明的方法的一個(gè)方面，本發(fā)明的系統(tǒng)有利地允許來自CAD分析器20的所需信息被合并到語音合成的CAD報(bào)告中。優(yōu)選地，包含在CAD報(bào)告中的信息被劃分成不同的級(jí)別，其中一個(gè)或多個(gè)所需級(jí)別對(duì)語音合成的報(bào)告可能是感興趣的。
現(xiàn)在參照?qǐng)D3，圖上顯示表示具有不同級(jí)別的信息的示例性CAD報(bào)告30的圖。對(duì)于圖3所示的例子，信息級(jí)別1(1)(以32表示)提供異?，F(xiàn)象的位置，級(jí)別2(2)(以34表示)提供按照CAD分析的診斷，級(jí)別3(3)(以36表示)提供CAD分析的基礎(chǔ)?？梢钥吹剑梢园ㄆ渌?jí)別(以38表示，級(jí)別N)。其它/外加的級(jí)別也可能是需要的，這取決于例如正在被分析的器官的類型、CAD應(yīng)用的類型等等。
系統(tǒng)5優(yōu)選地提供包括預(yù)定級(jí)別信息的缺省的CAD報(bào)告格式。因此，例如語音合成報(bào)告可包括位置和基于CAD的診斷(如圖3所示的例子中的級(jí)別1和2)。
缺省的語音合成報(bào)告可被配置成用話音說出異?，F(xiàn)象的標(biāo)識(shí)，例如“異?，F(xiàn)象1號(hào)”，然后用話音說出位置“第一象限”，最后是基于CAD的診斷“惡性”，正如圖3上的40表示的。這個(gè)安排可以對(duì)由CAD分析器20和CAD報(bào)告生成器22識(shí)別的每個(gè)異?，F(xiàn)象重復(fù)進(jìn)行。
除了提供缺省報(bào)告以外，本發(fā)明的系統(tǒng)5可被配置成當(dāng)語音合成報(bào)告描述已知的異?，F(xiàn)象時(shí)允許用戶停止語音合成報(bào)告，并通過調(diào)用一個(gè)或多個(gè)更高級(jí)別的信息來請(qǐng)求該特定的異?，F(xiàn)象的附加信息。這被顯示于圖3的42。這可以通過允許用戶與語音合成器通信來控制CAD報(bào)告的流程并與CAD報(bào)告生成器通信來規(guī)定需要哪種附加級(jí)別信息而達(dá)到。
例如，用戶可以在聽見有關(guān)特定的異?，F(xiàn)象(例如，異?，F(xiàn)象2號(hào))的缺省信息后作出決定，用戶需要外加信息以確定基于CAD的診斷是否正確。在這時(shí)，用戶可以通過用戶接口28請(qǐng)求外加級(jí)別的信息。一旦提供了特定的異?，F(xiàn)象的外加信息，語音合成的報(bào)告就可繼續(xù)缺省的CAD語音合成報(bào)告。這被顯示于圖3的44。所以，語音合成的報(bào)告的傳送可以互動(dòng)地修改，以便最好地適合于放射學(xué)家的信息需要。
可以看到，用來分析圖像的CAD應(yīng)用程序取決于在CAD報(bào)告和最終在語音合成的報(bào)告中所需信息的類型。因此，在本發(fā)明的方法的優(yōu)選實(shí)施例中，提供了一個(gè)處理，它包括根據(jù)數(shù)字圖像的一個(gè)或多個(gè)屬性和根據(jù)語音合成的CAD報(bào)告的所需內(nèi)容從多個(gè)采集模型中選擇一個(gè)采集模型。所選擇的采集模型然后用來確定從多個(gè)CAD應(yīng)用程序中選擇的適當(dāng)?shù)腃AD應(yīng)用程序。
CAD報(bào)告的激活可以由不同的裝置來發(fā)起。例如，CAD報(bào)告可以通過輸入條形碼數(shù)或其它識(shí)別號(hào)、掃描條形碼、使用鼠標(biāo)、觸摸屏等等從多個(gè)報(bào)告中選擇特定的報(bào)告、或通過本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的其它裝置來激活。
以上描述的本發(fā)明的實(shí)施例僅僅打算是說明性的。所以，本發(fā)明的范圍打算僅僅由所附權(quán)利要求的范圍來限制。
計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可包括一個(gè)或多個(gè)存儲(chǔ)媒體，例如，諸如磁盤(例如軟盤)或磁帶的磁存儲(chǔ)媒體；諸如光盤、光帶、或機(jī)器可讀的條形碼的光存儲(chǔ)媒體；諸如隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)或只讀存儲(chǔ)器(ROM)的固態(tài)電子存儲(chǔ)裝置；或任何其它物理裝置或媒體，它們用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序，該計(jì)算機(jī)程序具有用于控制一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)以實(shí)踐按照本發(fā)明的方法的指令。
本發(fā)明具體地參照現(xiàn)在的優(yōu)選實(shí)施例被詳細(xì)地描述，但將會(huì)看到，可以在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)作出改變和修改。所以現(xiàn)在公開的實(shí)施例在所有方面都被看作為說明的而不是限制的。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來表示，以及在本發(fā)明的等同物的意義和范圍內(nèi)所作出的所有的改變打算被包括在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
部件表5 系統(tǒng)10 X射線照片12 照片數(shù)字化器14 存儲(chǔ)數(shù)字圖像的存儲(chǔ)裝置16 數(shù)字成像模態(tài)18 數(shù)字化圖像顯示20 CAD分析器22 CAD報(bào)告生成器23 CAD報(bào)告24 語音合成器26 用戶28 接口
權(quán)利要求
1.一種用于檢查醫(yī)學(xué)圖像的方法，包括以下步驟訪問表示醫(yī)學(xué)圖像的數(shù)字圖像；使用計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)(CAD)來分析數(shù)字圖像以檢測(cè)候選的異?，F(xiàn)象；生成包括與檢測(cè)到的候選異?，F(xiàn)象有關(guān)的至少一個(gè)級(jí)別的信息的CAD報(bào)告；按照該至少一個(gè)級(jí)別的信息處理CAD報(bào)告，以產(chǎn)生語音合成的CAD的報(bào)告；以及同時(shí)地顯示數(shù)字圖像和傳遞語音合成的CAD報(bào)告，由此用戶可檢查數(shù)字圖像而同時(shí)聽取CAD報(bào)告。
2.權(quán)利要求1的方法，其中CAD報(bào)告包括一個(gè)以上的級(jí)別的信息，以及語音合成的CAD報(bào)告包括一個(gè)或多個(gè)選擇的級(jí)別，由此規(guī)定缺省的語音合成的CAD報(bào)告。
3.權(quán)利要求2的方法，還包括以下步驟請(qǐng)求來自CAD報(bào)告的一個(gè)或多個(gè)另外級(jí)別的信息，以便將其包括在語音合成的CAD報(bào)告中。
4.權(quán)利要求3的方法，其中請(qǐng)求的步驟與傳遞缺省的語音合成的報(bào)告同時(shí)地執(zhí)行。
5.權(quán)利要求4的方法，其中請(qǐng)求的步驟是對(duì)一個(gè)或多個(gè)選擇的檢測(cè)到的異?，F(xiàn)象的另外級(jí)別的信息而執(zhí)行的。
6.權(quán)利要求5的方法，其中在一個(gè)或多個(gè)選擇的另外級(jí)別的信息被傳遞后，語音合成的CAD報(bào)告返回到缺省的語音合成的CAD報(bào)告。
7.權(quán)利要求1的方法，其中至少一個(gè)級(jí)別的信息包括與至少一個(gè)與以下項(xiàng)目有關(guān)的信息檢測(cè)到的異常現(xiàn)象的位置、診斷或診斷的基礎(chǔ)。
8.一種用于把計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)(CAD)應(yīng)用程序指定給與語音合成的CAD報(bào)告有關(guān)的數(shù)字圖像的方法，該方法包括以下步驟根據(jù)數(shù)字圖像的一個(gè)或多個(gè)屬性和根據(jù)相關(guān)的語音合成的CAD報(bào)告中所需內(nèi)容從多個(gè)采集模型中選擇一個(gè)采集模型；以及根據(jù)所選擇的采集模型從多個(gè)CAD應(yīng)用程序中確定一個(gè)CAD應(yīng)用程序。
9.一種用于產(chǎn)生醫(yī)學(xué)圖像的語音合成計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)(CAD)報(bào)告的系統(tǒng)，包括用于訪問表示醫(yī)學(xué)圖像的數(shù)字圖像的裝置；用于存儲(chǔ)數(shù)字圖像的數(shù)字存儲(chǔ)裝置；包括至少一個(gè)CAD算法的CAD分析器，它被適配成分析存儲(chǔ)的數(shù)字圖像；CAD報(bào)告生成器，用于根據(jù)由CAD分析器執(zhí)行的CAD分析來產(chǎn)生CAD報(bào)告；語音合成器，它被適配成把CAD報(bào)告變換成語音合成的CAD報(bào)告和把語音合成的CAD報(bào)告?zhèn)鬟f給用戶；一個(gè)被適配成與CAD報(bào)告生成器、語音合成器、和數(shù)字存儲(chǔ)裝置通信的接口；以及顯示器，用于在傳遞語音合成的CAD報(bào)告的同時(shí)向用戶顯示存儲(chǔ)的數(shù)字圖像。
10.計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)媒體，具有被存儲(chǔ)在其中的用于使計(jì)算機(jī)執(zhí)行權(quán)利要求1的方法的指令。
全文摘要
一種用于檢查醫(yī)學(xué)圖像的系統(tǒng)和方法。為了完成該方法，訪問數(shù)字圖像，其中該數(shù)字圖像代表醫(yī)學(xué)圖像。通過使用計(jì)算機(jī)輔助檢測(cè)(CAD)分析數(shù)字圖像，以便檢測(cè)候選的異常現(xiàn)象。生成一個(gè)CAD報(bào)告，它包括與所檢測(cè)的候選的異?，F(xiàn)象有關(guān)的至少一個(gè)級(jí)別的信息。按照該至少一個(gè)級(jí)別的信息處理CAD報(bào)告，產(chǎn)生語音合成的CAD的報(bào)告。同時(shí)顯示數(shù)字圖像和傳遞語音合成的CAD的報(bào)告，由此用戶可檢查數(shù)字圖像而同時(shí)聽取CAD報(bào)告。
文檔編號(hào)G06F19/00GK1918576SQ200580004680
公開日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2005年1月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月13日
發(fā)明者W·門哈德特 申請(qǐng)人:伊斯曼柯達(dá)公司