Система и способ определения отсутствующей информации об интервальных изменениях в рентгенологических отчетах

Группа изобретений относится к медицине, а именно к рентенологическим процедурам, и может быть использована для предупреждения медицинского специалиста об отсутствии информации в медицинском отчете. Предложена система, содержащая машиночитаемый носитель, для реализации способа, причем система содержит запоминающее устройство, хранящее базу данных ключевых слов, содержащую ключевые слова, соответствующие интервальному изменению; и процессор, выполненный с возможностью исполнения команд для выполнения операций, включающих в себя: анализ медицинского отчета с целью определить, требуются ли данные об интервальных изменениях, соответствующие изменению медицинских данных во времени; извлечение ключевых слов из заданного поля в медицинском отчете, соответствующих ключевым словам в базе данных ключевых слов; распределение извлеченных ключевых слов в первую категорию, соответствующую интервальному изменению, если ключевые слова соответствуют шаблону; распределение извлеченных ключевых слов во вторую категорию, если ключевые слова не соответствуют шаблону; и генерацию уведомительного сообщения, если ключевые слова соответствуют второй категории. Группа изобретений обеспечивает определение отсутствующей информации об интервальных изменениях в рентгенологических отчетах. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 2 табл., 5 ил.

 

[001] В рентгенологических процедурах часто требуется обмен данными о пациентах между множеством медицинских специалистов (например, направляющими на консультацию лечащими врачами, онкологами, рентгенологами и др.). В таких случаях рентгенологический отчет передается врачом-рентгенологом другому медицинскому специалисту. Рентгенологический отчет содержит данные, характеризующие пациента, и может включать в себя данные, соответствующие множеству посещений. В таких случаях принимающему медицинскому специалисту очень важно иметь информацию, касающуюся изменений состояния пациента в интервалах между множеством посещений. Однако рентгенологи часто забывают вводить данные об интервальных изменениях. В таких случаях медицинский специалист не имеет возможности поставить пациенту диагноз – то есть, требуются дополнительные посещения, дополнительное взаимодействие с медицинским персоналом для запрашивания отсутствующей информации, и возникает задержка постановки диагноза или лечения пациента.

[002] Система, способ и машиночитаемый носитель данных для анализа медицинского отчета с целью определить, требуются ли данные об интервальных изменениях, соответствующие изменению медицинских данных во времени, извлечения ключевых слов из заданного поля в медицинском отчете, соответствующего интервальному изменению, распределения извлеченных ключевых слов в первую категорию, соответствующую интервальному изменению, если ключевые слова соответствуют первому шаблону, и распределения извлеченных ключевых слов во вторую категорию, если ключевые соответствуют второму шаблону, и генерации уведомительного сообщения, если ключевые слова соответствуют второй категории.

[003] Далее будет описано несколько вариантов осуществления изобретения на конкретных примерах и со ссылкой на сопроводительные чертежи, из которых:

Фиг. 1 представляет собой схему построения системы в соответствии с примером осуществления;

Фиг. 2 представляет собой алгоритм примерного способа;

Фиг. 3 представляет собой рентгенологический отчет, соответствующий первому примеру осуществления;

Фиг. 4 представляет собой рентгенологический отчет, соответствующий второму примеру осуществления; и

Фиг. 5 представляет собой рентгенологический отчет, соответствующий третьему примеру осуществления.

[004] Примеры осуществления изобретения можно лучше понять, обратившись к последующему описанию и сопроводительным чертежам. В иллюстративных вариантах осуществления предлагаются система и способ для генерации предупреждения, если при создании и/или пересылке рентгенологического отчета пропущены предметно значимые поля. В первом иллюстративном варианте осуществления система связана со стандартной системой архивирования и передачи изображений (picture archiving and communication system, PACS), известной в уровне техники. В рабочей конфигурации система контролирует содержимое полей медицинского отчета, заполненных посредством системы PACS, и генерирует предупредительное сообщение, если рентгенолог пытается закрыть и/или переслать рентгенологический отчет без заполнения предметно значимых полей. В частности, примерный способ инициируется каждый раз, когда рентгенолог пытается закрыть и/или переслать рентгенологический отчет. Система определяет, требуется ли информация об интервальном изменении, на основе записей в рентгенологический отчет. Примерами информации об интервальных изменениях являются, среди прочего, данные об изменении размера, формы или местоположения очага поражения, узелка или другого тканевого образования, представляющего медицинский интерес, у субъекта. В частности, система определяет, имеются ли внутри текущего рентгенологического отчета ссылки на то или иное предыдущее состояние субъекта или на предыдущий рентгенологический отчет. Если имеются, система использует примерный алгоритм, чтобы просканировать по меньшей мере часть рентгенологического отчета на наличие заданного набора ключевых слов и отнести интервальное изменение к категории, исходя из результатов поиска. Если ключевые слова внутри рентгенологического отчета соответствуют одной из предварительно заданного набора категорий, то система выдает разрешение на закрытие и/или пересылку рентгенологического отчета. Если ключевые слова внутри рентгенологического отчета не соответствуют ни одному из заданного набора категорий, то система относит отчет к категории “не указано”. Далее генерируется предупредительное сообщение, чтобы уведомить рентгенолога об отсутствующей информации и разрешить ему ввод пропущенной информации. Раскрытый здесь примерный алгоритм может быть использован для напоминания рентгенологам или персоналу по обеспечению качества медицинского обслуживания об отсутствии информации об интервальных изменениях в рентгенологическом отчете. Следует заметить, что независимо от приведенного описания примерных системы и способа, относящегося к рентгенологическим отчетам в системе PACS, раскрытый здесь примерный алгоритм поиска и классификации может быть применен к любым другим алгоритмам извлечения информации или в комбинации с ними в любой другой системе представления отчетов с медицинской информацией.

[005] Пример осуществления изобретения подробнее описан в отношении фиг. 1 - 2, на которых представлены примерны системы 100 и способа 200. В первом шаге 202 примера система 100 выполняет мониторинг системы PACS и определяет, представлено ли рентгенологом или другим пользователем уведомление о том, что рентгенологический отчет выполнен с помощью пользовательского интерфейса 110 (например, с использованием мыши, сенсорного экрана и т.п.). Данное уведомление может быть сгенерировано, когда рентгенолог закрывает рентгенологический отчет в системе PACS либо пытается переслать рентгенологический отчет посредством системы PACS. Уведомление может представлять собой одно из сообщений, автоматически сгенерированных системой PACS, либо может быть вручную сгенерировано пользователем. При этом, прежде чем система PACS закрывает рентгенологический отчет или осуществляется его пересылка адресатам, которым он предназначен, способ переходит к шагу 204. В шаге 204 система 100 определяет, требуется ли информация об интервальных изменениях в рентгенологическом отчете. В частности, процессор 106 системы 100 сканирует данные, вводимые в запоминающее устройство 104, а также данные, хранящиеся в базе данных 102 (например, ранее введенные данные) и определяет, доступна ли информация о пациенте из предыдущего сеанса. Например, процессор 106 может сканировать рентгенологический отчет с целью определить, имеются ли в нем данные из множества сеансов. Если имеются, система 100 определяет временной промежуток между множеством сеансов. В частности, процессор может осуществлять выборку из каждого рентгенологического отчета, входящего во множество отчетов, поля с указанием даты записи и определять разницу между датами. Если информация доступна только для одного сеанса (например, текущего сеанса) либо промежуток времени между множеством сеансов не имеет клинической значимости по определению, то способ переходит к шагу 218, в котором рентгенологический отчет либо закрывается, либо пересылается. Если система 100 обнаруживает данные, соответствующие предыдущему сравнительному анализу, она определяет, что требуется интервальное изменение, и переходит к шагу 206. В альтернативном варианте осуществления система 100 может выбирать временной промежуток (например, короче одного месяца, короче одной недели и т.п.), который можно считать не имеющим клинической значимости и в котором соответственно не требуется информация об интервальных изменениях. Аналогично, в другом варианте осуществления система 100 может определять, что требуется информация об интервальных изменениях, если временной промежуток превышает предварительно заданное пороговое значение (например, дольше одного месяца, дольше одной недели и т.п.). Ещё в одном варианте осуществления, когда в соответствующем поле не указана дата записи в рентгеноскопический отчет, процессор 106 может просканировать рентгеноскопический отчет целиком для определения сведений о дате, причем сведения о дате соответствуют заранее заданному формату (например, ДД/ММ/ГГГГ или ДД/ММ/ГГ), как это понятно специалистам в данной области.

[006] В шаге 206 система 100 использует обработку текстов на естественном языке (NLP) для определения в рентгенологическом отчете представляющих интерес результатов обследований, включающих в себя подробную информацию об анатомических, пространственных характеристиках и об обследуемой части тела. Например, система 100 может обнаружить в рентгенологическом отчете параграф или поле с данными, относящимися к исследуемому вопросу. В другом варианте осуществления изобретения система 100 может сканировать лишь одно или большее количество заданных полей рентгенологического отчета (например, поле “Результаты обследования”, поле “Впечатление” и др.) в поиске соответствующих данных. Сразу после идентификации поля, представляющего интерес, в рентгенологическом отчете способ переходит к шагу 208, в котором система 100 извлекает из представляющего интерес поля конкретную информацию, использованную для описания интервального изменения. В частности, система 100 сканирует данные в представляющем интерес поле на наличие заданного набора ключевых слов, который был выбран на основе типичных слов или фраз, используемых для описания интервального изменения и сохраняемых в базе данных 102. В таблице 1 приведен список таких ключевых слов, не исчерпывающий собой возможные варианты этих слов. Следует заметить, что приведенные в таблице 1 ключевые слова являются лишь примером и могут включать в себя любые другие ключевые слова, используемые для описания интервального изменения.

[007] Если система 100 обнаруживает в представляющем интерес поле одно или большее количество ключевых слов таблицы 1, система переходит к шагу 212, в котором ключевые слова распределяются по категориям. Если ключевые слова не обнаружены, система переходит к шагу 216, в котором генерируется предупредительное сообщение, указывающее на отсутствие в отчете информации об интервальном изменении, как будет подробнее описано в дальнейшем. Вернувшись к шагу 212, система 100 сканирует представляющие интерес поля на наличие ключевых слов, содержащихся в категории “Формат” таблицы 1. Специалистам в данной области понятно, что эти ключевые слова описывают очаги поражения и другие аномалии, обычно анализируемые с помощью рентгенографии и описываемые в рентгенологических отчетах, как будет подробнее описано ниже применительно к фиг. 3 – 5. Сразу после определения в рентгенологическом отчете любого количества указанных выше ключевых слов осуществляется запись ключевых слов в одну из семи категорий, указанных в таблице 1. В частности, система 100 определяет, к какой из категорий относятся обнаруженные ключевые слова. В таблице 2 приведен пример результатов обследований, относящихся к каждой из семи категорий, определяемых согласно алгоритму поиска ключевых слов, как указано в таблице 1.

[008] Таблица 2: Примеры разновидностей категорий интервальных изменений

Название категории	Пример
Интервальное разрешение	1. Существенное интервальное просветление диффузных центральных лобулярных затемнений по типу матового стекла, выявленных при предыдущем обследовании. 2. 84-летняя пациентка с указанным в истории болезни ранее выявленным обильным выделением из соска левой груди, которое впоследствии было устранено.
Интервальное уменьшение	1. Интервальное уменьшение величины истончения кортикального слоя в результате менее выраженного гидронефроза четвертой степени. 2. Продолжение уменьшения размеров лимфатических узлов в пробах тканей.
Отсутствие интервальных изменений	1. Отсутствуют видимые интервальные изменения со времени предыдущего МРТ-обследования головного мозга без контрастирования и с контрастированием (от 6 – 24 – 11). 2. Двусторонние глубокие стимуляции головного мозга – без интервальных изменений в состоянии со времени предыдущего обследования.
Незначительное интервальное изменение	1. Слабо выраженная – умеренная застойная сердечная недостаточность без существенного интервального изменения. 2. Измеренная площадь данного очага поражения составляет примерно 1,8 × 1,2 см (изображение 18, серия 1101)- без заметных изменений со времени предыдущего обследования, когда площадь равнялась 1,8 × 1,2 см.
Интервальное изменение	1. Интервальное изменение в характеристиках рельефности и расширения этих очагов поражения. 2. По сравнению с предыдущим обследованием наблюдается слабо выраженное однородное уплотнение небной занавески и (в минимальной степени) слизистой оболочки левой стенки ротовой полости.
Интервальное увеличение	1. Интервальное увеличение в мезентерической лимфоденопатии. 2. Интервальное увеличение затемнения легких по типу “матового стекла” при прогрессирующем отеке с умеренными плевральными выпотами.
Не указано	1. Кальцификация атеросклеротических бляшек в крупных артериях, затрагивающая дистальную абдоминальную аорту. 2. Увеличивающийся отек в правой части основания головного мозга может указывать на ателектаз, однако нельзя исключать инфекцию и образование инфаркта.

[009] Если обнаруженные в шаге 212 ключевые слова включают в себя термин “интервал” и любой из терминов “разрешение”, “исцеление”, “очистка”, “просветление” и “улучшение” либо термин “разрешено”, система 100 относит рентгенологический отчет к категории “интервальное разрешение”. Если отчет содержит ключевые слова, не соответствующие ни одной из категорий, указанных в таблице 1, система относит данные к категории “не указано”. В шаге 214 система определяет, является ли категорией “не указано”; если является, способ переходит к шагу 216 для отправки рентгенологу сообщения, предупреждающего его об отсутствии интервальных данных. Предупреждение 216 может быть представлено в виде окна, отображаемого дисплеем или устройством 108 отображения, в виде звукового уведомления, сигнала тактильной обратной связи, в виде сообщения (например, мобильной связи, электронной почты и др.) либо в виде любой комбинации указанных выше сообщений, пересылаемых рентгенологу. В данном случае признаётся, что включенные в рентгенологический отчет данные не достаточны для предоставления конечному пользователю (например, лечащему врачу) возможности распределения информации об интервальных изменениях по категориям так, чтобы осуществить диагностику/лечение пациента. Если категорией является любая из категорий “интервальное разрешение”, “интервальное уменьшение”, “отсутствие интервального изменения”, “незначительное интервальное изменение” или “интервальное увеличение”, способ переходит к шагу 218, в котором рентгенологический отчет закрывается и/или пересылается рентгенологом согласно запросу.

[0010] В другом варианте осуществления возможно включение категории, выбранной из таблицы 1, в рентгенологический отчет. Ещё в одном варианте осуществления система 100 может выделить на дисплее текст, в котором указаны ключевые слова, относящиеся к интервальным изменениям, в рентгенологическом отчете.

[0011] Следует заметить, что указанные выше ключевые слова и категории являются чисто иллюстративными. Допускается использование других слов и категорий, которые могут относиться к рентгенологическим отчетам и могут быть просканированы в представляющих интерес полях и распределены по категориям. По существу, с течением времени система 100 может быть обучена различным ключевым словам, относящимся к интервальной информации, либо пользователь может добавлять ключевые слова или категории для ключевых слов. Кроме того, специалисты в данной области понимают, что возможен анализ отчетов различных типов (например, различных типов рентгенологических отчетов и отчетов, отличных от рентгенологических) с использованием ключевых слов и категорий, подобранных в соответствии с типом отчета.

[0012] На фиг. 3 представлен иллюстративный рентгенологический отчет 300, содержащий множество полей 302, 304, 306, 308, 310, 312, 314, относящихся к титульной информации, клинической информации, методике, сравнению, результатам обследования, впечатлению и подписи рентгенолога (соответственно). Согласно иллюстративному способу 200, система 100 принимает уведомление о необходимости завершения отчета и/или его пересылки рентгенологом, в шаге 202. В шаге 204 система 100 просматривает отчет 300 с целью определить, требуется ли информация об интервальном изменении. В варианте осуществления изобретения система 100 может вначале проанализировать содержимое поля сравнения 308. Обычно в поле сравнения 308 указывается дата выполнения предыдущего рентгенологического отчета, а также дата выполнения текущего рентгенологического отчета. В поле 308 рентгенологического отчета содержится “нет”, что указывает на отсутствие ранее составленного рентгенологического отчета для данного субъекта. Однако в качестве операции проверки в рамках шага 204 система 100 дополнительно анализирует содержимое поля клинической информации 304. В данном варианте осуществления сканирование клинической информации в поле 304 приводит к получению ключевых слов, относящихся к анатомии и хирургии (таких, как “узелок”, “левая верхняя доля”) и указывающих системе на то, что в предыдущем обследовании был обнаружен узелок и требуется информация об интервальном изменении. Далее система 100 переходит к шагам 206 – 214 и использует технологию обработки текстов на естественном языке (NLP) для извлечения слов, фраз или предложений, содержащих любые результаты предыдущих обследований (например, из более раннего рентгенологического отчета), как подробнее описано выше. Пользуясь ключевыми словами из таблицы 1, система 100 определяет, что рентгенологический отчет 300 отнесен к категории “не указано”, и при этом на дисплей или устройство отображения выводится сообщение с предупреждением рентгенолога об отсутствии информации об интервальных изменениях.

[0013] На фиг. 4 представлен еще один иллюстративный рентгенологический отчет 400, содержащий множество полей 402, 404, 406, 408, 410, 412, 414, относящихся к титульной информации, клинической информации, методике, сравнению, результатам обследования, впечатлению и подписи рентгенолога (соответственно). Согласно иллюстративному способу 200, система 100 принимает уведомление о необходимости завершения отчета и/или его пересылки рентгенологом, в шаге 202. В шаге 204 система 100 просматривает отчет 400 с целью определить, требуется ли информация об интервальном изменении. В данном варианте осуществления изобретения в поле сравнения 408 указан предыдущий отчет от 18 июня 2011 года, что свидетельствует о необходимости добавления информации об интервальном изменении. Далее система 100 переходит к шагам 206 – 214 и использует технологию обработки текстов на естественном языке (NLP) для извлечения слов, фраз или предложений, содержащих любые результаты предыдущих обследований (например, из более раннего рентгенологического отчета), как подробнее описано выше. Пользуясь ключевыми словами из таблицы 1, система 100 определяет, что рентгенологический отчет 400 относится к категории “не указано”, и при этом на дисплей или устройство отображения выводится сообщение с предупреждением рентгенолога об отсутствии информации об интервальных изменениях.

[0014] На фиг. 5 представлен еще один иллюстративный рентгенологический отчет 500, содержащий множество полей 502, 504, 506, 508, 510, 512, 514, относящихся к титульной информации, клинической информации, методике, сравнению, результатам обследования, впечатлению и подписи рентгенолога (соответственно). Согласно иллюстративному способу 200, система 100 принимает уведомление о необходимости завершения отчета и/или его пересылки рентгенологом, в шаге 202. В шаге 204 система 100 просматривает отчет 500 с целью определить, требуется ли информация об интервальном изменении. В данном варианте осуществления изобретения в поле сравнения 508 указан предыдущий отчет от 7 июня 2011 года, что свидетельствует о необходимости добавления информации об интервальном изменении. Далее система 100 переходит к шагам 206 – 214 и использует технологию обработки текстов на естественном языке (NLP) для извлечения слов, фраз или предложений, содержащих любые результаты предыдущих обследований (например, из более раннего рентгенологического отчета), как подробнее описано выше. С помощью ключевых слов, содержащихся в таблице 1, система 100 определяет, что рентгенологический отчет 500 отнесен к категории “интервальное разрешение”. Таким образом, после определения категории рентгенологического отчета 500 способ 200 переходит к шагу 218, в котором осуществляется пересылка/закрытие отчета.

[0015] Специалистам в данной области будет понятно, что описанные выше примеры осуществления изобретения могут быть реализованы любым количеством способов, включая способ на основе отдельного модуля программного обеспечения, комбинации аппаратных средств и программного обеспечения и др. Например, система 100 может включать в себя программу, содержащую кодовые строки, которые в скомпилированном виде могут быть выполнены процессором. Программы могут быть записаны в энергонезависимый машиночитаемый носитель данных.

[0016] Следует заметить, что в патентную формулу могут быть включены ссылочные символы/числовые обозначения, соответствующие правилу 6.2(b) Договора о патентной кооперации. Однако не следует считать, что примеры осуществления изобретения, соответствующие ссылочным символам/числовым обозначениям, ограничивают действие настоящей формулы изобретения.

[0017] Специалистам в данной области будет понятно, что различные модификации и изменения изобретения могут быть выполнены без отступления от широкого объема прилагаемой формулы изобретения. Некоторые из них рассмотрены выше, другие будут очевидны для специалистов в данной области.

1. Способ для предупреждения медицинского специалиста об отсутствии информации в медицинском отчете, включающий в себя:

анализ (204) медицинского отчета с целью определить, требуются ли данные об интервальном изменении, соответствующие изменению медицинских данных во времени;

извлечение (208) ключевых слов из заданного поля в медицинском отчете, соответствующих интервальному изменению;

распределение (212) извлеченных ключевых слов в первую категорию, соответствующую интервальному изменению, если ключевые слова соответствуют шаблону, и распределение извлеченных ключевых слов во вторую категорию, если ключевые слова не соответствуют шаблону; и

генерацию (216) уведомительного сообщения, если ключевые слова соответствуют второй категории.

2. Способ по п. 1, дополнительно включающий в себя шаг приема уведомления о завершении медицинского отчета, причем уведомление автоматически инициирует анализ медицинского отчета.

3. Способ по п. 1, в котором первую категорию выбирают из набора, включающего в себя по меньшей мере одно из следующего: интервальное разрешение, интервальное уменьшение, отсутствие интервального изменения, незначительное интервальное изменение, интервальное изменение и интервальное увеличение согласно Таблице 1.

4. Способ по п. 3, в котором ключевые слова выбирают из заданного списка, соответствующего указанному набору.

5. Способ по п. 1, в котором анализ медицинского отчета включает в себя сканирование медицинского отчета на наличие ключевых слов, соответствующих анатомической информации или информации среза из предыдущего сеанса.

6. Способ по п. 1, в котором анализ медицинского отчета включает в себя расчет промежутка времени между медицинским отчетом предыдущего сеанса и указанным медицинским отчетом.

7. Способ по п. 6, в котором процессор определяет, что требуется информация об интервальном изменении, если промежуток времени превышает заданное пороговое значение.

8. Способ по п. 1, в котором уведомительное сообщение представляет собой одно из следующего: отображение в окне, звуковое сообщение и тактильная обратная связь.

9. Способ по п. 1, дополнительно включающий в себя шаг приема медицинского отчета через пользовательский интерфейс.

10. Способ по п. 1, в котором медицинский отчет представляет собой рентгенологический отчет, пересылаемый с помощью системы архивирования и передачи изображений.

11. Система (100) для предупреждения медицинского специалиста об отсутствии информации в медицинском отчете, содержащая:

запоминающее устройство (104), хранящее базу данных (102) ключевых слов, содержащую ключевые слова, соответствующие интервальному изменению; и

процессор (106), выполненный с возможностью исполнения команд для выполнения операций, включающих в себя:

анализ медицинского отчета с целью определить, требуются ли данные об интервальных изменениях, соответствующие изменению медицинских данных во времени;

извлечение ключевых слов из заданного поля в медицинском отчете, соответствующих ключевым словам в базе данных ключевых слов;

распределение извлеченных ключевых слов в первую категорию, соответствующую интервальному изменению, если ключевые слова соответствуют шаблону;

распределение извлеченных ключевых слов во вторую категорию, если ключевые слова не соответствуют шаблону; и

генерацию уведомительного сообщения, если ключевые слова соответствуют второй категории.

12. Система по п. 11, в которой процессор (106) автоматически инициирует анализ медицинского отчета после его завершения или после попытки его пересылки.

13. Система по п. 11, в которой первую категорию выбирают из набора, включающего в себя по меньшей мере одно из следующего: интервальное разрешение, интервальное уменьшение, отсутствие интервального изменения, незначительное интервальное изменение, интервальное изменение и интервальное увеличение согласно Таблице 1, а ключевые слова выбирают из заданного списка, соответствующего категориям набора.

14. Система по п. 11, в которой процессор (106) для определения в медицинском отчете ключевых слов базы данных ключевых слов использует обработку естественного языка.

15. Энергонезависимый машиночитаемый носитель (104) данных с хранящейся в нем исполняемой программой, причем программа обеспечивает инструкции процессору (106) на выполнение следующих операций:

анализ (204) медицинского отчета с целью определить, требуются ли данные об интервальном изменении, соответствующие изменению медицинских данных во времени;

извлечение (208) ключевых слов из заданного поля в медицинском отчете, соответствующих интервальному изменению;

распределение (212) извлеченных ключевых слов в первую категорию, соответствующую интервальному изменению, если ключевые слова соответствуют шаблону, и распределение извлеченных ключевых слов во вторую категорию, если ключевые слова не соответствуют шаблону; и

генерация (216) уведомительного сообщения, если ключевые слова соответствуют второй категории.