用于采用直接射线照相板进行射线照相的改进方法

技术领域

本发明涉及用于依靠直接射线照相板进行射线照相的改进方法。

更具体地，所述方法涉及这样的技术，其中改进了由射线照相师操作的直接射线照相板、移动射线照相生成器、射线照相工作站和移动设备之间的通信。

依照本发明的方法的主要优势是用于射线照相师对他的将要对其进行射线照相的病人出诊的增强的操作便利。

背景技术

已知X射线在医学成像领域中具有重要应用，在医学成像中对于病人而言的医学诊断上的益处通常很大程度上胜过小的并且有限风险的辐射损伤。

最初，主要基于卤化银的射线照相胶片被用作用于射线照相记录的配准介质。

然而，在过去几十年期间，所谓的计算机射线照相术（CR）日益受到关注。该技术使用其中由所谓的存储磷光体取代卤化银作为光敏成分的射线照相底片。

在例如医学成像手册（博士R.V.Matter等人，SPIE出版社，贝灵翰姆，2000年）中全面地描述了该方法。

然而，自几年来，被称为DR（直接射线照相术）的直接数字射线照相技术日益被用于射线照相记录。

该方法日益被用作基于胶片的成像技术以及上面提到的基于可激发的磷光体或存储磷光体技术的板的替代物。

在该直接数字射线照相术技术中，射线照相曝光能量被逐像素地固定在射线照相敏感板中，并且随即依靠电子组件被转换成电子图像数据。随后，信息被逐图像地读出并被显示在适当的监视器上以便允许放射科医生进行诊断。

直接数字射线照相术的成功背后的驱动力量之一是快速地将所获得的射线照相图像可视化并以简单而且有效的方式依靠数据网络将它们传送至一个或多个位置以便由放射科医生或其他医学专家远程地分析和诊断的能力。得益于该技术，避免了典型地发生在显影、打包和物理地发送射线照相胶片中的延迟，以及与扫描所显影的胶片相关的不便和相应的分辨率的损失。

直接射线照相（DR）系统与基于存储或可激发的磷光体的计算机射线照相（CR）系统相比具有以下优势：潜在的被存储的射线照相图像不必（在数字化器中）被读出。与之相反，数字射线照相图像可以立即地或直接地被读出以便进行射线照相诊断。然后可以在本地工作站上以及在位置非常远的工作站上执行该诊断。

最初，第一个直接射线照相板被集成在完整的射线照相成像系统中。然后以当实施直接射线照相板用于记录病人的身体部分时将对射线照相师的干扰最小化的方式提供接线和线缆安装。

近来，便携式直接射线照相板被引入市场。这些板使用嵌入式电池和与射线照相控制面板或工作站以及与数据存储设备和显示组件的无线通信。

得益于最后提及的方面，可以以非常灵活的方式使用此类便携式无线板，并且此类便携式无线板非常适于用在完全的数字射线照相记录系统中。

它们可以被用在医院或医学诊断中心中以及在完全地新安装的射线照相成像系统中，或是在所谓的改装情形中。在这里，术语“改装”将被理解为先前使用射线照相胶片或可激发的或存储磷光体成像底片并且其中由直接射线照相存储介质（所谓的直接射线照相或DR板）代替后者的记录手段而（例如）不必替换工作站或射线照相源自身的现存的射线照相成像系统。

与完全地新安装的直接射线照相系统相比，改装射线照相系统的优势在于它的较低的投资成本，因为可以保留现存的射线照相站的部分。

尽管当使用便携式和无线DR板时射线照相存储介质的便携性和无线通信是显而易见的优势，然而这些特征也引起实际的使用情形中的潜在的问题。

当使用这样的板时遭遇的问题之一是这样的事实：一旦记录完成，由于可利用的无线网络内的传输困难，所存储的射线照相图像不能（或仅仅难于）被发送至射线照相控制台。

进一步的缺点涉及该事实：当射线照相师对将要在医疗机构处对其进行射线照相的他的不同的病人出诊时，射线照相师没有将要进行的射线照相的完整的作业列表。

因此，也在例如其中射线照相图像被存储在直接射线照相板上的情形中，射线照相师不能继续进行下一记录，直到他查阅了被连接到包含放射学信息系统（RIS）的医院信息系统（HIS）的射线照相工作站上的所述作业列表。

在于2011年10月4日公开的美国专利8,031,837B2（被转让给德国慕尼黑的SiemensAG）中，描述了一种用在放射部门中的移动的或便携式控制和监控单元。这代表了在被固定地嵌入进或构成射线照相系统自身的不可分的部分的从前已知的固定控制单元上的改进。

依照该专利的第2栏、第66-67行，这样的设备还可以被用于控制射线照相进程和处理进程。

依照该专利的第3栏、第64-67行，所述便携式监控单元和数字DR板两者都可以被配备用于数据交换的无线连接。

依照第3栏、第42-44行，移动控制单元可以被配备图像处理软件用于后编辑从数字DR板接收到的射线照相图像。

上面描述的无线通信单元还允许将这样的移动控制单元连接到诸如影像归档及通信系统（PACS）的数据库，以及连接到医院内的放射学信息系统（RIS）（第3栏、第58-63行，以及权利要求1，第4栏、第40-41行）。

然而，如本文中描述的设备试图平稳地执行从这样的单元对病人的特定远程控制的射线照相。在没有进一步提及的情况下，如现有技术中结合在固定的控制单元中（如该专利的图1中描述的）的功能被结合到本文中在相应的便携式控制设备中。

因此，该专利中提出的移动控制设备并未以任何方式解决上面描述的缺点，并且既没有任何建议也没有任何提示去出于此类目的而改变或使用所述设备。

在于2012年12月4日公开的美国专利8,325,875B2（被转让给通用电气公司）中，描述了用于射线照相术的移动设备。该移动射线照相术设备被配备控制射线照相记录的所谓的“便携式图像处理系统”。

然而，术语“便携式”在这里将被理解为被安装在移动射线照相术设备或可以由托架移动的射线照相术设备上的设备。该设备还有与DR板无线通信的能力。在说明书的第3栏、第37-43行中描述了并且还在图2的底部图解了与PACS/RIS/HIS的无线通信可能性。

然而，所述专利申请中描述的实施例也并未解决上面提及的问题。

另外，既没有任何建议也没有任何提示去出于此类目的而改变或使用如所述专利中描述的设备。

在于2011年7月12日公开的美国专利7,979,287B2（被转让给KonicaMinoltaMedical&Graphic）中描述了一种射线照相图像系统，其中医生在他的“射线照相出诊”期间使用PDA（个人数字助理）。该PDA具有被存储在其中的所谓的“射线照相顺序信息”，这防止射线照相病人和射线照相图像数据之间的混淆。该系统被应用在使用计算机射线照相术（CR）、还有数字DR板的所谓的“大规模”系统中（第1栏、第44-52行）。

在该配置中，将上面提及的射线照相顺序信息从射线照相控制设备传输到PDA。依照图1（b），PDA经由“支架（cradle）”（被指示为元件10a/b）被连接到射线照相控制设备。在第29栏、第28-35行中，解释了该PDA的功能。PDA经由所述支架从所连接的控制设备接收射线照相顺序信息并将其对射线照相师可视化。

因此，所述专利中提出的移动控制设备并未以任何方式解决上面描述的缺点，并且既没有任何建议也没有任何提示去出于此类目的而改变或使用所述设备。

本发明的目标是分别地防止并解决上面描述的缺点和问题。

发明内容

通过如权利要求1中描述的方法实现上面提及的优势以及方面。

在从属权利要求中陈述了本发明的优选实施例的特定特征。

本发明的进一步的优势和实施例将随着以下描述而变得显而易见。

发明描述

本发明涉及用于执行在射线照相信息系统中指示的射线照相作业列表的方法或过程，其包含以下步骤：

·将所述作业列表从射线照相信息系统传送到移动设备；

·根据作业列表执行射线照相并将图像存储在直接射线照相板上；

·在继续进行作业列表中指示的下一个射线照相记录之前在移动设备的显示器上检查所执行的射线照相；

·将在直接射线照相板上存储的射线照片传送到图像管理和通信系统。

根据依照本发明的方法的优选实施例，通过以下步骤将所述作业列表从射线照相信息系统传送到移动设备：在第一步中，通过使用近场通信技术在射线照相信息系统和移动设备之间设置点对点通信，随之在下一步中，经由WIFI点对点通信将所述作业列表从射线照相信息系统传输到移动设备。

在从属权利要求中陈述本发明的进一步优选的实施例。

发明的详细描述

所提出的发明和本发明的优选实施例分别地涉及能够包含以下元素的方法（工作流程）：

·针对射线照相师的作业列表，其在放射学信息系统中生成；

·直接射线照相板，其优选地为自触发的和/或无线的，在下文中被简称为DR板；

·类型为平板PC或智能电话的移动装置或设备，在下文中被简称为智能电话；

·射线照相工作站，例如商品名为AgfaNX的由AgfaHealthcare销售的工作站，在下文中被简称为工作站。

·移动生成器，其用于生成射线照相射线。

将在下文中以更详细的方式描述这些不同的元素。

移动设备

在依照本发明的概念中，依靠由射线照相师操作的移动设备控制射线照相记录。该移动设备必须包含至少以下功能：

·处理并存储射线照相图像和数据并且在屏幕上将它们可视化的能力；

·优选地经由触摸屏分别地从用户（在该情况中为射线照相师）接收和向用户传输命令的能力；

·尤其与DR板无线通信的能力。

·当操作它时操作者容易将其握在他的手中的能力。

可选地，还给移动设备配备电话通信连接，然而，这对本发明的应用来说不是必需的。

例如可以从以下列表中的设备之一选择这样的移动设备：具有以下形式之一的手操作的计算机：膝上型计算机、笔记本、超级本、上网本、采用触摸屏的计算机（典型iPad）、智能电话、个人数字助理（PDA）、一些类型的电子阅读器和更一般地支持无线通信的任何多功能移动设备以及任何种类的多功能电话，只要在该移动设备上可以利用上面提到的功能。

优选地，由于其操作简单而使用具有触摸屏的计算机。

在这里将术语“智能电话”理解为其同时也是电话的手操作的计算机或个人数字助理，因此移动设备提供在个人计算机上也可利用的若干高级应用，诸如电子邮件通信、高速因特网接入、音频和视频表现选项、高级交互技术（例如经由触摸屏）、GPS功能以及可能地更多的这样的服务。

为了描述简单，在以下的描述中智能电话将总是作为用户的这样的无线通信设备的示例被提及。然而，显然上面提及的移动设备中的任意一个都可以被用于代替智能电话而不脱离本发明的范围。

手操作的计算机或智能电话经由内置通信模块和经由用于数据传输的无线通信网络尤其与无线DR板通信。

与RIS的连接

为了使射线照相师可以利用作业列表，在一方面是在医疗机构（例如医院）中可以利用的RIS系统和另一方面是智能电话的工作站之间的一种集成或可操作的连接是必要的。

将术语“RIS系统”理解为放射学信息系统，诸如像例如由AgfaHealthcare销售到医疗机构的商品名为ImpaxRIS的RIS系统。

将RIS信息载入智能电话中

对于本发明的应用而言，优选地利用“近场通信”技术（在下文中被称为NFC）以将对于射线照相师来说相关的RIS信息从工作站载入智能电话中。

然而，相应的RIS信息自身不必本身经由NFC被传送。依照本发明的优选实施例，NFC可以例如是用于在智能电话和射线照相工作站之间经由WiFi设置点对点（在下文中被称为P2P）通信的方法，以便随后经由该P2P通信传输相应的相关RIS信息。

为什么相关RIS信息自身的传递经由P2P而不是经由NFC发生的主要原因是因为经由P2P的无线通信通常比经由NFC更快。

例如，相应的RIS信息可以包含作业列表，即，将要在某时段期间、在一天或在一天的一部分期间由射线照相师执行的射线照相的列表。

该RIS作业列表包含例如将要对其进行这样的射线照相的病人的列表，包括他们的人口统计学数据以及将要对这些病人中的每个人执行的（一个或多个）记录的类型。

NFC技术

术语“近场通信”将被理解为使得数据能够在直到4英寸或约10厘米的距离内的设备之间交换的短距离无线通信技术。

NFC技术已由NFC论坛开发并标准化，所述NFC论坛具有尤其是诺基亚、飞利浦和索尼作为成员。其主要旨在用于移动电话，例如智能电话中。

配备有NFC的移动电话的示例是谷歌NexusS，诺基亚N9，诺基亚Lumina920，诺基亚6131，诺基亚6212Classic，三星StarS5230N，三星GalaxyS3以及不同的索尼和HTC设备。

NFC将读取器和智能卡的接口组合在一个单独的设备中。NFC设备可以基于若干RFID标准（诸如用于现存的ISO/IEC14443智能卡片以及读取器中）、以及与其他NFC设备通信。其与现存的无线基础设施兼容，并且主要旨在用在移动电话设备中。

NFC芯片可以以三种不同的模式操作：标签仿真，或被动模式、主动模式（其中NFC芯片作为读取器运转），或点对点模式（其中可以出于例如数据传输的目的在两个NFC设备之间通信。

经由NFC或经由WiFi点对点将RIS数据从工作站传输到智能电话

如上面指示的，针对本发明的应用，后面的方法是其中NFC技术被用于本发明的应用的适当的方法。在该方法中，将配备有NFC技术的智能电话保持在离也被配备有NFC芯片的工作站或被插入到工作站中的外部NFC设备大约3到5厘米的距离处。

所述方法允许数据以简单并且无线的方式在工作站和智能电话之间被交换，并且允许例如RIS作业列表被从射线照相工作站读取到智能电话的存储器中。

RIS信息一以上面描述的方式被载入到智能电话中，射线照相师就可以开始对他的病人出诊了。

射线照相师出诊

当射线照相师看病人时，他将从他的智能电话上的RIS作业列表中检索相应的病人以及检查针对特定病人开处方的射线照相的类型。

病人的标识

可以以多种方式完成病人的标识。

依照第一选项，病人通过当被射线照相师要求时给出他的姓名来标识他自己。

依照另一可能性，病人戴着配备有所要求的标识数据的腕带或踝带。

这些数据可以是例如由射线照相师的智能电话扫描的病人的姓名或类似的人口统计学信息或条形码或QR码，或者是所述方法的结合。可选择地，病人的腕带或踝带也可以配备有NFC芯片。

另一方法在于在病人躺在其上的床上指示病人的人口统计学数据。

所述技术的结合或许可以被用于病人的明确的标识。

射线照相记录

一旦确定了病人的身份并且从RIS列表可视化了射线照相类型，就可以执行实际的射线照相记录。

对于本发明的应用而言，射线照相DR板必须被设置在自触发模式下。这允许DR板检测并捕捉图像。对于本发明的应用而言，术语“自触发射线照相DR板”将被理解为不需要与射线照相生成器同步的DR板。

如果例如依靠所谓的改装射线照相系统应用依照本发明的方法，那么需要这样的自触发射线照相DR板。

针对本发明的应用，术语“改装射线照相系统”将被理解为如在本专利申请中的上文中描述的改装射线照相系统。

尤其是在EP专利2209422（转让给了美国纽约的CarestreamHealth公司）中描述了改装射线照相系统的示例。

智能电话和DR板之间的通信

当使用自触发DR板时，必须首先建立DR板和智能电话之间的无线连接。

为此，在两个组件之间建立WI-FI点对点连接。

首先通过经由另一信道（例如，经由NFC）交换网络数据来设置该连接，与在DR板和其中典型地经由接入点（路由器）实现WI-FI连接的射线照相工作站之间建立无线通信的通常方法相反。

术语“WI-FI”将被理解为用于无线通信技术的使用同样的基础协议的一组IEEE802.11标准。WI-FI尤其是用于创建无线LAN（局域网）用于计算机通信。

直接射线照相板

出于本发明的目的，优选地利用自触发直接射线照相板，其在下文中被称为DR板。更优选地，利用无线自触发DR板。当使用这类DR板时，不需要与射线照相生成器同步。在例如以下的专利（申请）中描述了这样的一类DR板：US8396188、US7211802和EP1746442。这类板例如由美国公司KonicaMinoltaMedicalImaging公司销售的商品名为AeroSYNC，或者是由FujiFilm公司销售的商品名为FDRD-EVOplusC35i/s。

出于本发明的目的，还利用允许在其存储器中存储最小数目的射线照片的DR板。DR板的最小存储容量必须为大约五个射线照片，优选地10个，更优选地50个、100个或更多。

由Trixell/Thales在2012年芝加哥的RSNA展览会（北美放射学协会）上提出的名为PIXIUMPortable3543EZ的DR板具有例如允许存储多达50张具有尺寸为35x42厘米的图像或是130张具有尺寸为24x30厘米的图像的存储器容量。此外，这样的板提供将连续的射线照相记录之间的记录时间减少至6秒的可能性。

如被记录并被存储在DR板的存储器中的射线照相图像信号的特征在于例如3072x3072x2字节（即，18874368字节）或略小于20兆字节的像素图像矩阵（像素阵列尺寸）。

针对本发明的应用，可以使用诸如尤其是10x12"、14x17"和17x17"的不同尺寸的DR板。

由KonicaMinolta销售的商品名为AeroDR的平板探测器可例如以两个尺寸获取，即具有图像尺寸为1994x2430像素的14x17英寸板、或是具有图像尺寸为2428x2428像素的17x17英寸板。

出于本发明的目的，还利用配备有内部电池（机载电池）的DR板，其允许进行最小数目的射线照相而不必例如通过将其放置在所谓的坞站中对电池再充电。例如，上面提到的KonicaMinolta的DR板的特征在于，采用完全充电的电池并且在正常运行的情况下，可以被处理而不必对电池再充电的射线照相的数目为在14x17英寸板的情况下是200张图像，以及在17x17英寸板的情况下是173张图像。

预览

在射线照相师可以开始下一个射线照相记录之前，他必须知道，在每一个射线照相之后存储在射线照相DR板上的记录是否满足必要的质量要求。出于本发明的目的，可以至少依靠对先前的射线照相的图像的预览来执行射线照相的这一控制。

为了使这样的预览提供可以由射线照相师以有意义的方式评估的图像，需要包含以下组件的图像处理：

·偏差校正

·增益校正

·图像增强，可选择地以由AgfaHealthcare销售的商品名为“MUSICA”的图像处理软件的精简或简化版本的形式。

前两个组件代表实际的预处理。普通的图像处理还包含“缺陷像素校正”、剪辑和其它预处理步骤。

MUSICA是“多尺度图像对比度放大”的缩写，并且随着图像处理的标准被应用于射线照相图像而被市场实际上认可。该软件由内华达州的AgfaHealthcare销售。

在智能电话上预览

在执行射线照相记录后，必须进行存储在DR板内的射线照相图像的预览。

可以通过在集成到DR板中的显示器中或优选地在智能电话的显示器上或可选地在两个设备的组合上将经简化的射线照相图像可视化来完成该预览。

如果板包含集成的显示器，那么可以在不使用智能电话的情况下执行如本专利申请中描述的方法和相关联的工作流程。

对于射线照相师有关的RIS数据以及病人的标识被随后存储在DR板上，因此在DR显示器自身上执行射线照相预览图像的评估。

可选择地，由于智能电话的浏览器允许检索并可视化由DR板出于显示的目的简化的射线照相图像，因此智能电话还可以被用作“瘦客户端”可视化媒体。

下一个射线照相记录，结束病人的出诊

如果当评估预览图像时射线照相师确定射线照片满足预定义的质量要求，那么可以执行RIS列表中的下一个射线照相。这可以是同一病人的下一个记录或者是下一个病人的射线照相。

如果在评估预览图像时射线照相师确定射线照片不满足预定义的质量要求，那么将执行所谓的重照，即可能采用经修改的射线照相参数重复先前已经被执行了的射线照相记录。

关于每一个记录，射线照相图像与病人的人口统计学数据一起以及可能与射线照相记录的详细数据一起被存储在DR板的（缓冲）存储器中。

在射线照相师完全地完成了他的出诊之后，即在他执行了在针对相应时段或部门或操作者的RIS文件中列出的所有的射线照相记录之后，实现依照本发明的方法的下一阶段。

与PACS连接

出于本发明的目的，优选地利用被连接到医疗机构的PACS系统的射线照相工作站。更优选地，将射线照相图像经由DICOM协议（DICOM代表用于医学图像和信息在计算机和计算机外围设备之间的交换的工业标准通信协议，对于更多信息请见Horiil等人的“DICOM,AnIntroductiontothestandard”（DICOM，对标准的介绍））载入到PACS系统中。

这样的连接具有如下优势：使得DR板上记录的射线照相图像可以经由射线照相工作站和其与PACS系统的连接被医疗机构中的被授权查阅并在诊断上评估射线照片的那些操作者们获取。

如在上文中陈述的，这要求到医疗机构的PACS系统的连接或是与其的集成。

PACS的意思是“影像归档及通信系统”，并且代表在医疗机构中被实现用于归档射线照相的和其它诊断图像并将这些传送并可视化到各个部门或操作者的全球电子系统。

由若干经营者提供这样的系统，例如由AgfaHealthcare提供的商品名为IMPAX的系统。

例如在美国专利6,574,629（于2003年6月2日被转让至美国威明顿市Agfa公司）中描述了这样的PACS系统。

射线照相图像至PACS的传输

在该步骤中，存储在DR板中的射线照片被传输至工作站、或经由工作站被传输至医疗机构的PACS系统。

为了与PACS系统中的相关联的元数据一起传输被存储在DR板中的射线照相图像，DR板被连接到射线照相工作站。

然后经由该工作站读出图像并将该图像经由该信道转发至PACS系统。

为此，DR板可以经由物理线缆、或经由坞站、或经由无线连接（优选地为WiFi连接）被连接到工作站。

在无线配置的情况下，DR板可以经由点对点连接或经由接入点被连接到射线照相工作站。在有线连接的情况下，DR板被直接连接到工作站。