[发明专利]用于细化相似病例搜索的方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及搜索，并且更具体地涉及用于医疗应用中基于病例的决策支持的分层搜索方法和装置，所述医疗应用例如是基于病例的计算机辅助诊断和计算机辅助治疗管理。

背景技术

基于病例的临床决策支持系统(CDSS)能够通过识别并呈现已经诊断和治疗且与正评估的病例相似的先前病例来辅助医师。这些系统改善了传统临床决策制定过程，在传统过程中，医师自己先前的或学习的病例记忆指导新的临床决策。基于病例的CDSS系统将使医师能够迅速而可靠地访问超越任一单个医师拥有的历史经验的数据集。

研究表明，基于病例的系统有潜力用于计算机辅助诊断(CADx)和计算机辅助治疗管理(CATM)，以辅助医师改进诊断和治疗。通过以与有经验医师采用的认知过程相似的归纳方式检索病例，这种系统自然适用于临床环境中。因此，基于病例的CADx系统将帮助医师提高他们的诊断精确度并减少治疗中不必要的介入和延迟。在CATM领域中，基于病例的系统可以通过基于过去相似病例采用更好的治疗计划来改善患者的结果并缩短治疗时间。

当前基于病例的CDSS系统大部分基于仅基于图像的信息提供相似病例，不能结合患者的病史，而在诊断过程中病史具有重要作用。通常，它们或者向医师呈现过多“相似”病例，或者单单使用基于图像的信息不足以找到真正临床上相似或相关的病例。因此，基于病例的CDSS系统可能失去其初衷。由于提供过多病例而且其中很多实际上是不相干的，医师们的信息超载增大，并未在其决策制定过程中帮助医师。此外，基于图像的特征可能不足以找到足够多病例。如果正研究的病例有与众不同的外观，尤其会是这种问题。

解决该问题的一种可能方式是使用基于图像的特征和相关的非基于图像的信息，例如与被研究患者相关联的相关过往或当前疾病、生活方式、遗传概况、家族病史、诸如血压、心率等的患者的生命体征统计。可以将这种额外的非图像数据与基于图像的特征组合以搜索数据库中的相似病例。然而，利用现有技术中的搜索技术，检索的结果基于固定在病例检索系统中或在检索过程开始时输入的预定标准。因此，基于现有技术的这种系统不能为医师提供在检索过程期间利用其对病例相似性的主观感觉来细化搜索，从而限制了病例检索的有用性和效率。此外，因为在搜索过程期间用户输入受限制，过去已知的系统在为什么检索到特定病例方面缺乏透明度。

因此，需要提供一种改善病例检索性能的搜索方法和装置。

发明内容

本发明的目的是提供一种搜索方法和装置，当搜索数据库中的相似病例时，这种方法和装置改进了病例检索性能。本发明通过提出分层搜索方法和装置实现这一目的，其中利用多步方式进行搜索以检索针对用户的相似病例。

根据本发明的一方面，本发明提供了一种搜索数据库中的病例的方法，所述方法包括：

-利用第一匹配准则在输入病例和数据库中的病例之间进行相似性匹配以识别一组与输入病例相似的病例的第一步骤；

-计算关于与一组相似病例相关联的特征的统计值；

-向用户呈现一组相似病例和统计值；

-接收包括基于统计值的第二匹配准则的用户输入；以及

-利用第二匹配准则在输入病例和一组相似病例之间执行相似性匹配的第二步骤。

与一组相似病例相关联的特征是基于图像的特征和/或非基于图像的特征。执行进行相似性匹配的第一步骤作为初始搜索以识别与输入病例相似的病例。执行进行相似性匹配的第二步骤作为搜索细化以细化初始搜索中的检索结果，可以将这一步骤重复用户希望的次数。

通过实现在被提供了与病例检索结果的相关统计值的用户驱动的多步方法中进行相似性匹配，与一步方法相比，本发明使用户更多观察到特定相似病例是如何从数据库检索到的以及为什么从数据库检索到的，实现了病例检索性能的改进。

在实施例中，当数据库中的病例包括多个根据不同模态分类的图像时，执行相似性匹配的第一步骤包括：

-利用第一匹配准则针对每种模态在输入病例和数据库中的病例之间进行相似性匹配，以识别相应的多组的相似病例；以及

-选择在所述多组相似病例组的至少两组中出现并要由计算统计值的步骤使用的病例；

其中，执行相似性匹配的第二步骤是在输入病例和所选定的相似病例之间执行的。

在实施例中，第一匹配准则包括至少一个基于图像的特征，第二匹配准则包括至少一个非基于图像的特征。用于初始搜索的相似性匹配基于基于图像的特征，基于非图像特征细化检索结果。或者，可以颠倒用于初始搜索和搜索细化的特征序列，或者匹配准则可以包括基于图像和非基于图像的特征。通过这种方式，本发明为用户提供了最大灵活性。