用于臨床試驗的通過互聯(lián)網(wǎng)的定量圖像分析平臺的系統(tǒng)和方法相關(guān)申請的交叉引用本申請要求2011年1月7日提交的美國臨時申請?zhí)?1/430,802的優(yōu)先權(quán)，該臨時申請的公開通過引用被全部并入本文。技術(shù)領(lǐng)域本公開通常涉及用于通過互聯(lián)網(wǎng)對臨床試驗進行圖像分析的系統(tǒng)和方法。更具體地，本公開涉及通過互聯(lián)網(wǎng)對制藥臨床試驗進行定量圖像分析的系統(tǒng)和方法。

背景技術(shù)：
最近，定量成像成為制藥公司的非常重要的主題。藥物開發(fā)非常昂貴和在時間上漫長，且臨床試驗的不同階段常常是必要的，以便證實藥物的有效性。目前，制藥公司正開發(fā)制劑，當被注入人受驗對象體內(nèi)時，制劑可在功能和解剖級被成像以量化藥物的有效性。這種類型的制劑可明顯減小臨床試驗的時間長度和藥物開發(fā)的成本。因此，醫(yī)學圖像分析供應(yīng)商正開發(fā)專用系統(tǒng)和工具來分析并量化這樣的臨床試驗圖像。對于不同的成像方式，例如CT、MR、PET、SPECT，可能需要開發(fā)不同的專用分析工具。利用當前的方法，分析是以應(yīng)用為中心的。也就是說，感興趣的用戶首先開始應(yīng)用，并接著裝入預期用于應(yīng)用的數(shù)據(jù)。相應(yīng)的臨床試驗中心可能因此需要安裝用于不同的臨床試驗的多個應(yīng)用。用戶查看并找出正確的應(yīng)用以及裝入預期用于分析的正確的圖像因此是低效的。此外，來自兩個不同的供應(yīng)商的兩個分析軟件應(yīng)用可進行相同的分析并不是不常見的。然而，由于供應(yīng)商平臺中的變化，分析結(jié)果可能不同。例如，一些臨界參數(shù)例如用于閾值化的CTHounsfield單位值可在每個應(yīng)用中被硬編碼，并在平臺中變化。目前沒有最小化在分析結(jié)果當中的這些差異和其影響的標準化方式。有以圖像為中心方式組織應(yīng)用使得圖像和應(yīng)用不能被錯配的方法因此是高度合乎需要的。此外，有系統(tǒng)地減小或消除不同的供應(yīng)商所遇到的分析結(jié)果差異也是高度合乎需要的。

技術(shù)實現(xiàn)要素：
在本公開的實施方式中，公開了用于通過網(wǎng)絡(luò)分析圖像的系統(tǒng)。系統(tǒng)包括試驗規(guī)定單元、編碼單元、圖像獲取單元、應(yīng)用調(diào)度單元、分析單元、用戶協(xié)調(diào)單元和應(yīng)用結(jié)果補償產(chǎn)生單元。在實施方式中，分析是臨床試驗的部分。在另一實施方式中，圖像是醫(yī)學診斷圖像。在又一實施方式中，編碼單元對關(guān)于下列項中的至少一個的信息編碼：協(xié)議描述、圖像類型、應(yīng)用類型、應(yīng)用參數(shù)和分析協(xié)議。在另一實施方式中，編碼信息被傳遞到圖像獲取單元。在另一實施方式中，編碼信息被附加到醫(yī)學數(shù)字成像和通信標準(DICOM)圖像的頭文件。在又一實施方式中，系統(tǒng)包括試驗規(guī)定提取單元、試驗規(guī)定接口單元、應(yīng)用庫和用于存儲所利用的DICOM圖像的數(shù)據(jù)庫。在實施實施中，應(yīng)用調(diào)度單元可從數(shù)據(jù)庫選擇圖像，且應(yīng)用調(diào)度單元還從應(yīng)用庫選擇應(yīng)用以處理選定的圖像。在另一實施方式中，應(yīng)用基于選定圖像的分析來產(chǎn)生結(jié)果，并將它們輸出到分析單元。在另一實施方式中，公開了在具有至少一個處理器、存儲器和連接到網(wǎng)絡(luò)的通信平臺的機器上實現(xiàn)的用于分析臨床試驗數(shù)據(jù)的方法。該方法包括規(guī)定圖像協(xié)議，對多個試驗協(xié)議編碼，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)將所編碼的試驗協(xié)議傳遞到獲取單元，經(jīng)由獲取單元獲取醫(yī)學數(shù)字成像和通信標準(DICOM)圖像并經(jīng)由獲取單元將所編碼的協(xié)議附加到DICOM圖像。該方法還需要經(jīng)由調(diào)度單元對所附加的多個試驗協(xié)議解碼，識別來自多個試驗協(xié)議的試驗協(xié)議，基于試驗協(xié)議的識別來初始化軟件應(yīng)用并利用軟件應(yīng)用執(zhí)行DICOM圖像的分析。在另一實施方式中，分析用于產(chǎn)生補償數(shù)據(jù)以由軟件應(yīng)用使用來改進結(jié)果。在又一實施方式中，補償數(shù)據(jù)用于修改試驗協(xié)議。在另一實施方式中，分析用于產(chǎn)生臨床試驗數(shù)據(jù)。在另一實施方式中，多個試驗協(xié)議包括下列項中的至少一個：協(xié)議描述、圖像類型、應(yīng)用類型、應(yīng)用參數(shù)和分析協(xié)議。在實施方式中，公開了機器可讀有形和非臨時介質(zhì)，其上記錄具有用于分析臨床試驗數(shù)據(jù)的信息。機器可讀有形和非臨時介質(zhì)包括信息，該信息在被機器讀取時使機器規(guī)定圖像協(xié)議，對多個試驗協(xié)議編碼，經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)將所編碼的試驗協(xié)議傳遞到獲取單元，經(jīng)由獲取單元獲取醫(yī)學數(shù)字成像和通信標準(DICOM)圖像。它還使所編碼的協(xié)議經(jīng)由獲取單元附加到DICOM圖像，經(jīng)由調(diào)度單元引起所附加的多個試驗協(xié)議的解碼，并識別來自多個試驗協(xié)議的試驗協(xié)議。介質(zhì)還基于試驗協(xié)議的識別來初始化軟件應(yīng)用并利用軟件應(yīng)用執(zhí)行DICOM圖像的分析。在另一實施方式中，介質(zhì)包含記錄在其上的用于分析的信息，該分析用于產(chǎn)生補償數(shù)據(jù)以由軟件應(yīng)用使用。在另一實施方式中，補償數(shù)據(jù)用于修改試驗協(xié)議。在又一實施方式中，分析用于產(chǎn)生臨床試驗數(shù)據(jù)。在另一實施方式中，多個試驗協(xié)議包括下列項中的至少一個：協(xié)議描述、圖像類型、應(yīng)用類型、應(yīng)用參數(shù)和分析協(xié)議。附圖說明進一步從示例性實施方式方面描述了在本文主張和/或描述的發(fā)明。參考附圖詳細描述了這些示例性實施方式。這些實施方式是非限制性的示例性實施方式，其中相似的數(shù)字在附圖的幾個視圖中始終表示相似的結(jié)構(gòu)，且其中：圖1是根據(jù)本公開的用于定量圖像分析的新平臺的系統(tǒng)圖；圖2a和2b是根據(jù)本公開的實施方式的用于定量圖像分析的平臺的流程圖；以及圖3描繪根據(jù)本公開的用于實現(xiàn)本公開的系統(tǒng)和方法的計算機系統(tǒng)。具體實施方式本公開目的在于可最小化應(yīng)用當中的分析結(jié)果差異的平臺的系統(tǒng)和方法。在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中描述了本公開，然而，應(yīng)理解，它可在任何聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中被使用。例如，網(wǎng)絡(luò)可以是局域網(wǎng)(LAN)、廣域網(wǎng)(WAN)、公共網(wǎng)、專用網(wǎng)、專有網(wǎng)、公共電話交換網(wǎng)(PSTN)、互聯(lián)網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)、虛擬網(wǎng)絡(luò)或其任何組合。網(wǎng)絡(luò)還可包括各種網(wǎng)絡(luò)接入點，例如有線或無線接入點例如基站或互聯(lián)網(wǎng)交換點，數(shù)據(jù)源可通過網(wǎng)絡(luò)接入點連接到網(wǎng)絡(luò)，以便經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)發(fā)送信息。此外，在分析臨床試驗圖像的背景下描述了本公開。然而應(yīng)理解，本公開不限于這樣的實施方式，并可用于在醫(yī)院環(huán)境中的其它類型的數(shù)據(jù)分析例如診斷數(shù)據(jù)。圖1示出設(shè)計成分析臨床試驗圖像的定量圖像分析系統(tǒng)100的實施方式的系統(tǒng)圖。系統(tǒng)可由試驗規(guī)定(TS)單元101、圖像獲取單元102、TS編碼單元104、圖像為中心應(yīng)用調(diào)度單元124、TS提取單元126、TS接口單元128、用戶協(xié)調(diào)單元132、試驗結(jié)果分析單元134和應(yīng)用結(jié)果補償產(chǎn)生單元136組成。試驗規(guī)定單元101規(guī)定試驗。TS編碼單元104以預先定義的格式對規(guī)范編碼。待編碼的內(nèi)容包括但不限于協(xié)議描述106、圖像類型規(guī)范108、應(yīng)用類型規(guī)范110、應(yīng)用參數(shù)規(guī)范112、分析協(xié)議規(guī)范114。在實施方式中，協(xié)議描述106可以是臨床試驗協(xié)議的簡要概述。圖像類型規(guī)范108定義什么圖像方式和獲取參數(shù)可用于試驗。應(yīng)用規(guī)范110定義什么類型的分析軟件應(yīng)用于分析圖像。應(yīng)用參數(shù)規(guī)范112規(guī)定什么參數(shù)可能需要在分析圖像時被使用。可規(guī)定一些臨界參數(shù)例如閾值，例如從在用于分割肝器官的SPECT圖像中的最高同位素計數(shù)的下降的百分比。臨界參數(shù)的其它例子可包括但不限于圖像增強量化標準，例如隨著時間的過去的病變增強的速率和所允許的最小殘留器官功能百分比等。分析協(xié)議規(guī)定單元114規(guī)定來自應(yīng)用的量化結(jié)果應(yīng)如何被分析。例如，可能需要使用什么種類的統(tǒng)計方法。也可在特定的應(yīng)用被使用時規(guī)定什么種類的補償可能需要應(yīng)用于分析結(jié)果。這個補償量可從應(yīng)用的以前使用的統(tǒng)計分析產(chǎn)生。從單元104輸出的所編碼的TS可直接地或通過網(wǎng)絡(luò)例如互聯(lián)網(wǎng)120輸入到圖像獲取單元102。圖像獲取單元可與TS編碼單元104一起或遠離TS編碼單元被定位。圖像獲取單元102可在圖像獲取過程期間裝入TS參數(shù)。例如，可在圖像獲取過程期間使用來自TS的獲取參數(shù)。其它參數(shù)例如造影劑的注入速率也可用于控制獲取設(shè)備。圖像獲取單元102還將從TS編碼單元104接收的所編碼的TS參數(shù)嵌入由獲取設(shè)備產(chǎn)生的DICOM(醫(yī)學數(shù)字成像和通信標準)圖像118的頭文件中，獲取設(shè)備可以是任何類型的醫(yī)學成像設(shè)備，例如CT、MRI、SPECT或MRI。用戶140可通過用戶協(xié)調(diào)單元132訪問圖像分析軟件。通過用戶協(xié)調(diào)單元132，用戶140可規(guī)定用戶會話是單用戶還是多用戶會話。在多個用戶的情況下，一個或多個用戶可能能夠看到并控制同一用戶會話。以圖像為中心應(yīng)用調(diào)度單元124從圖像數(shù)據(jù)庫122打開圖像。TS提取單元126從圖像的DICOM頭文件提取TS圖像。通過所提取的應(yīng)用類型規(guī)范，從應(yīng)用庫130選擇并開始特定的分析軟件。需要在應(yīng)用庫130中的所有軟件應(yīng)用來實現(xiàn)可接受預先定義的應(yīng)用參數(shù)的一組預先定義的接口。通過TS接口單元128，應(yīng)用參數(shù)可被傳遞到特定的應(yīng)用。在用戶140或142完成分析之后，定量分析結(jié)果可由試驗結(jié)果分析單元134分析。通過大規(guī)模數(shù)據(jù)分析，可獲得并存儲分析的量化結(jié)果138。同時，當不同的應(yīng)用在同一圖像的分析中被使用時，可獲得在不同應(yīng)用當中的統(tǒng)計差異。這可由應(yīng)用結(jié)果補償產(chǎn)生單元136來產(chǎn)生對每個應(yīng)用的分析結(jié)果的校正。這又可用于校正分析協(xié)議規(guī)范114。圖2示出系統(tǒng)100的實施方式的流程圖。在步驟202，規(guī)定試驗的概要。當應(yīng)用軟件用于分析臨床數(shù)據(jù)時，這個信息可顯示給用戶。在步驟204，成像協(xié)議被規(guī)定。在實施方式中，這可包括但不限于成像方法、成像設(shè)備的獲取參數(shù)、造影劑類型和造影劑的注入速度。在步驟206，規(guī)定需要用于分析圖像的分析軟件。在步驟208，規(guī)定由分析軟件使用的臨界分析參數(shù)，例如CT肝量化中的噪聲水平的Hounsfield單位。在步驟210，規(guī)定分析協(xié)議。在實施方式中，這可包括但不限于待使用的統(tǒng)計方法和可能需要應(yīng)用于應(yīng)用的對分析結(jié)果的補償。在步驟212，所有上面的規(guī)范被編碼用于傳輸。在步驟212，所編碼的規(guī)范也可直接地或通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到圖像獲取設(shè)備。在步驟216，根據(jù)成像協(xié)議規(guī)范來獲取圖像。在圖像被獲取之后，所有規(guī)范被放置到因而產(chǎn)生的DICOM圖像的所設(shè)計的DICOM標簽中。在步驟220，當用戶開始分析會話時，用戶規(guī)定用戶會話是單用戶還是多用戶會話。在實施方式中，如果多用戶會話被規(guī)定，則所有參與的用戶可同時、獨立地或并行地控制鼠標和分析軟件的操作。當需要咨詢其他用戶的看法時，這樣的協(xié)作使用可能是有用的。在步驟222，圖像由圖像為中心應(yīng)用調(diào)度單元124選擇。在步驟224，從DICOM頭文件信息中提取應(yīng)用軟件類型。在步驟226，基于所提取的應(yīng)用類型自動開始規(guī)定的應(yīng)用軟件。在步驟228，從DICOM頭文件提取應(yīng)用參數(shù)。所提取的應(yīng)用參數(shù)在步驟230被發(fā)送到已經(jīng)開始的應(yīng)用。軟件應(yīng)用接著在其對圖像的內(nèi)部分析中使用預先定義的參數(shù)。在步驟234，圖像的量化被執(zhí)行以產(chǎn)生輸入圖像的量化結(jié)果。在大量情況或圖像被分析之后，可在步驟236執(zhí)行對量化結(jié)果的統(tǒng)計分析。在步驟238，可收集并分析在不同的分析應(yīng)用當中的統(tǒng)計差異。差異可在步驟240應(yīng)用于校正分析結(jié)果。在步驟242，分析協(xié)議可被修改以合并在以前的分析協(xié)議中使用的差異的任何更新。圖3描繪可在其上實現(xiàn)本教導的通用計算機結(jié)構(gòu)且具有包括用戶接口元件的計算機硬件平臺的功能方框圖圖示。計算機可以是通用計算機或?qū)Ｓ糜嬎銠C。該計算機300可用于實現(xiàn)如本文所述的圖像分析平臺的任何部件。例如，圖像顯示、圖像存儲、圖像處理、圖像分析、圖像獲取單元都可經(jīng)由其硬件、軟件程序、固件或其組合在計算機例如計算機300上實現(xiàn)。雖然只示出一個這樣的計算機，為了方便起見，與本文所述的公開有關(guān)的計算機功能可在很多類似的平臺上以分布式方式實現(xiàn)，以分配處理負載。計算機300例如包括連接到網(wǎng)絡(luò)和從網(wǎng)絡(luò)連接的COM端口350以便于數(shù)據(jù)通信。計算機300還包括用于執(zhí)行程序指令的以一個或多個處理器的形式的中央處理單元(CPU)320。示例性計算機平臺包括內(nèi)部通信總線310、程序存儲器和不同形式的數(shù)據(jù)存儲器例如磁盤370、只讀存儲器(ROM)330或隨機存取存儲器(RAM)340，用于使各種數(shù)據(jù)文件由計算機處理和/或傳遞，以及可能使程序指令由CPU執(zhí)行。計算機300還包括I/O部件360，其支持在計算機和其中的其它部件例如用戶接口元件380之間的輸入/輸出流。計算機300還可經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)通信接收編程和數(shù)據(jù)。因此，如上概述的圖像分析平臺可體現(xiàn)在編程中。技術(shù)的程序方面可被認為是一般以在一種類型的機器可讀介質(zhì)上攜帶的或在該介質(zhì)中體現(xiàn)的可執(zhí)行代碼和/或相關(guān)數(shù)據(jù)的形式的“產(chǎn)品”或“制造物品”。有形非臨時“存儲”類型的介質(zhì)包括計算機、處理器等或其相關(guān)模塊的存儲器或可在任何時間提供對軟件編程的存儲的其它存儲裝置中的任一個或全部，例如各種半導體存儲器、磁帶驅(qū)動器、磁盤驅(qū)動器等。軟件的全部或部分可有時通過網(wǎng)絡(luò)例如互聯(lián)網(wǎng)或各種其它通信網(wǎng)絡(luò)來通信。這樣的通信例如可實現(xiàn)軟件從一個計算機或處理器到另一計算機或處理器的裝入?？沙休d軟件元件的另一類型的介質(zhì)包括例如通過有線和光陸線網(wǎng)絡(luò)和通過各種空中鏈路在局部設(shè)備之間的物理接口中使用的光波、電波和電磁波。攜帶這樣的波的物理元件例如有線或無線鏈路、光鏈路等也可被考慮為承載軟件的介質(zhì)。如本文使用的，除非被限制到有形“存儲”介質(zhì)，諸如計算機或機器“可讀介質(zhì)”的術(shù)語指參與向處理器提供指令以用于執(zhí)行的任何介質(zhì)。因此，機器可讀介質(zhì)可采取很多形式，包括但不限于有形存儲介質(zhì)、載波介質(zhì)或物理傳輸介質(zhì)。非易失性存儲介質(zhì)包括例如光盤或磁盤，例如在任何計算機等中的任何存儲設(shè)備，其可用于實現(xiàn)如在附圖中所示的系統(tǒng)或任何其部件。各種存儲介質(zhì)包括動態(tài)存儲器，例如這樣的計算機平臺的主存儲器。有形傳輸介質(zhì)包括同軸電纜；銅線和光纖，包括在計算機系統(tǒng)內(nèi)形成總線的電線。載波傳輸介質(zhì)可采取電信號或電磁信號、聲波或光波例如在射頻(RF)和紅外(IR)數(shù)據(jù)通信期間產(chǎn)生的波的形式。計算機可讀介質(zhì)的常見形式因此包括例如：軟盤、軟磁盤、硬盤、磁帶、任何其它磁性介質(zhì)、CD-ROM、DVD或DVD-ROM、任何其它光學介質(zhì)、穿孔卡紙帶、具有孔的圖案的任何其它物理存儲介質(zhì)、RAM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、任何其它存儲器芯片或磁帶盒、傳送數(shù)據(jù)或指令的載波、傳送這樣的載波的電纜或鏈路、或計算機可讀取編程代碼和/或數(shù)據(jù)的任何其它介質(zhì)。很多這些形式的計算機可讀介質(zhì)可涉及將一個或多個指令的一個或多個序列傳送到處理器用于執(zhí)行。本領(lǐng)域技術(shù)人員將認識到，本教導可經(jīng)得起各種修改和/或增強的檢驗。例如，雖然上面描述的各種部件的實現(xiàn)可體現(xiàn)在硬件設(shè)備中，它也可被實現(xiàn)為只有軟件的解決方案。此外，如本文討論的圖像分析平臺可被實現(xiàn)為固件、固件/軟件組合、固件/硬件組合或硬件/固件/軟件組合。雖然參考某些所示實施方式描述了本發(fā)明，本文使用的詞是描述的詞，而不是限制的詞。可在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)進行改變，而不偏離本發(fā)明在其方面的范圍和精神。雖然參考特定的結(jié)構(gòu)、行動和材料描述了本公開，本公開不限于所公開的細節(jié)，而更確切地可以體現(xiàn)在各種形式中，其中一些形式可能與所公開的實施方式的形式相當不同，并擴展到例如在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有等效的結(jié)構(gòu)、行動和材料。