[发明专利]用于自动表征患者的肝脏组织的方法、系统、程序和介质

说明书

本公开涉及用于自动表征患者的肝脏组织的方法、系统、程序和介质。特别地，一种用于自动表征患者的肝脏组织的计算机实现的方法，包括：‑经由第一接口(54)接收至少部分地包括患者的肝脏的成像区域的至少一个形态学磁共振图像数据集(34)和至少一个磁共振参数图(35)，每个形态学磁共振图像数据集(34)和磁共振参数图(35)通过磁共振成像设备(59)来获取；‑在计算单元(55)中，将包括神经网络(42)的受训练函数(57)应用于输入数据(43)，输入数据(43)至少包括图像数据集(34)和参数图(35)，其中，生成描述肝脏组织的至少一个组织评分(39)作为输出数据(38)；‑使用第二接口(56)提供输出数据(38)。

技术领域

本发明涉及用于自动表征患者的肝脏组织的计算机实现方法和表征系统、计算机程序和电子可读存储介质。

背景技术

磁共振成像(MRI)允许许多不同的成像技术收集关于成像对象的不同的形态学、结构、功能和参数相关信息。随着定量MRI的建立，甚至可以确定对象的感兴趣区域的定量参数图。这使得MRI成为医学诊断中的重要工具。

然而，为了处理从磁共振检查产生的大量信息，医务人员通常采用计算机实现的分析工具。这样的计算机程序自动评估磁共振数据并且提供可用于改善医师的诊断的评估结果。这样的实践因此可以被称为计算机辅助诊断或计算机协助诊断(CAD)。通常，患者中某些组织类型的表征是令人感兴趣的，例如关于炎症过程、损伤等。计算机辅助分析工具例如可以估计组织表征评分，其然后可以由临床医生用于诊断和指导治疗。

例如，在患有非酒精性脂肪肝疾病(NAFLD)的患者中，脂肪在肝脏中累积。这可以导致更严重形式的NAFLD，被称为非酒精性脂肪性肝炎(NASH)，其中肝脏中发生炎症和细胞损伤。一些患者进展成肝纤维化、肝硬化和癌症，并且该过程在某一点变得不可逆。通常，确诊NASH的唯一方法是利用肝活检，这是侵入性的并且通常是痛苦的程序。因此，开发可以准确表征和分期NASH以及预测进展和指导治疗的非侵入性测试是有价值的。

存在多种可以检测与NASH和肝脏疾病相关联的生物标志物的MR成像技术。这些技术包括用于确定脂肪分数、与肝脏疾病相关联的铁累积、弛豫时间的磁共振序列，以及可以检测与肝脏损伤相关联的肝脏变硬(例如纤维化)的磁共振弹性成像(MRE)。

在现有技术中，已经提出了关于肝脏组织并且特别是NASH的一些方法，其中评估多参数定量磁共振数据。在US 2014/0330106 A1和WO 2015/144916 A1中，分别公开了用于肝脏疾病的多参数磁共振诊断和分期以及内脏器官炎症的非侵入性检测的方法和系统。获得并且通过阈值处理来评估例如胞外液、铁含量、脂质含量和弛豫测量数据的定量参数。US2017/0350952 A1公开了用于患者肝脏的感兴趣区域中的肝脏组织的自动表征(分类)的方法和设备，其中，获取肝脏的感兴趣区域的至少一个值元组，该值元组包括根据感兴趣区域的磁共振图像确定的至少一个T1值或其倒数值，以及T2或T2＊值或其倒数值。将值元组转移至多维参数空间中，并且然后基于值元组在参数空间中的位置执行肝脏组织的表征，使得相应的多参数空间中的某些区域与某些评估结果相关联。

这些方法使用利用磁共振设备测量的或从磁共振图像得到的少量定量值。然而，在这些方法中难以提高参数的数量，特别是由于这些参数的相关性和相互影响并不总是明显和清楚的。另外，磁共振数据及其信息的较大部分被丢弃并且不用于评估。

发明内容

本发明的目的是提供在非介入性方法中(特别是关于NASH的评估)确定肝脏组织特征(特别是至少一个评分)的更鲁棒且准确的方法。

该目的通过提供根据独立权利要求的方法、表征系统、计算机程序和电子可读存储介质来实现。有利的实施方式由从属权利要求描述。