[发明专利]根据胸部CT图像对与疾病相关联的异常区域的评估

说明书

提供了用于评估疾病的系统和方法。接收患者肺的医学成像数据。从医学成像数据分割肺，并且从医学成像数据分割与疾病相关联的异常区域。基于分割的肺和分割的异常区域来确定对疾病的评估。该疾病可以是COVID‑19（冠状病毒疾病2019）或者诸如例如SARS（严重急性呼吸综合征）、MERS（中东呼吸综合征）或其它类型的病毒性和非病毒性肺炎之类的疾病。

相关申请的交叉引用

本申请要求2020年3月31日提交的美国临时申请号63/002,457的权益，其公开内容通过引用以其整体并入本文中。

技术领域

本发明一般涉及根据胸部计算机断层摄影图像对与疾病相关联的异常区域的评估，并且特别地涉及对与COVID-19（冠状病毒疾病2019）相关联的异常区域的评估。

背景技术

COVID-19（冠状病毒疾病2019）是由严重急性呼吸综合征冠状病毒2（SARS-Cov2）引起的传染疾病。COVID-19的常见症状包括发烧、咳嗽和呼吸困难。在严重病例中，COVID-19可能引起肺炎、严重急性呼吸综合征和多器官衰竭。在大多数病例中，感染有COVID-19的患者经历不需要住院的轻度至中度症状。然而，COVID-19对显著比例的感染患者来说是致命的。由于高繁殖数（R0）和COVID-19的传染性质，用于快速测试和评价的工具对于跟踪和减轻其传播是重要的。

在当前的临床实践中，COVID-19是经由RT-PCR（逆转录聚合酶链反应）诊断的。然而，RT-PCR的灵敏度已经被发现低至60%至70%，潜在地导致假阴性。附加地，RT-PCR测试试剂盒的有限可用性导致COVID-19未被检测到的传播。

发明内容

根据一个或多个实施例，提供了用于评估疾病的系统和方法。接收患者肺的医学成像数据。从医学成像数据分割肺，并且从医学成像数据分割与疾病相关联的异常区域。基于分割的肺和分割的异常区域来确定对疾病的评估。在一个实施例中，疾病可以是COVID-19（冠状病毒疾病2019），并且与COVID-19相关联的异常区域包括毛玻璃不透明度（GGO）、固结和散乱片石铺砌模式中的一种或多种的不透明度。然而，该疾病可以是任何其它疾病，诸如例如，SARS（严重急性呼吸综合征）、MERS（中东呼吸综合征）、其它类型的病毒性肺炎 、细菌性肺炎、真菌性肺炎、支原体肺炎以及其它类型的肺炎。

在一个实施例中，通过基于从分割的肺确定的肺的体积和从分割的异常区域确定的异常区域体积计算不透明度百分比度量来确定对疾病的评估。在另一实施例中，通过以下各项来确定对疾病的评估：基于从分割的肺确定的每个肺叶的体积和从分割的异常区域确定的每个肺叶中异常区域的体积来计算肺的每个肺叶的不透明度百分比度量，基于其不透明度百分比度量来给每个肺叶分配分数，以及对分数求和以计算肺严重度分数。

在一个实施例中，通过以下各项来确定对疾病的评估：基于从分割的异常区域确定的异常区域的体积、从分割的肺确定的肺的体积、以及从在比医学成像数据更先前的时间点处获取的在先医学成像数据确定的异常区域的体积以及从在先医学成像数据确定的肺的体积来评价疾病的进展。在另一实施例中，通过以下各项来确定对疾病的评估：基于分割的肺和分割的异常区域来计算量化疾病的度量，以及将所计算的度量与基于在采集医学成像数据之前的时间点处获取的在先医学成像数据计算的量化疾病的度量进行比较。

在一个实施例中，通过将疾病分类为病毒性肺炎、细菌性肺炎、真菌性肺炎、支原体肺炎或其它肺炎中的一种来确定对疾病的评估。进一步的病毒性肺炎分类可以进一步细分为COVID-19、SARS、MERS和其它形式的病毒性肺炎。在另一实施例中，通过基于分割的肺、分割的异常区域和患者数据检测肺中COVID-19的存在来确定对疾病的评估。

通过参考以下详细描述和附图，本发明的这些和其它优点对于本领域普通技术人员来说将是显而易见的。

附图说明

图1示出了根据一个或多个实施例的用于评估患者中的COVID-19（冠状病毒疾病2019）的框架；