[发明专利]为医疗成像产生和运行软件应用程序的系统

说明书

本案是申请日为2007年9月29日、申请号为200710153199.1、题为“为医疗成像产生和运行软件应用程序的系统”的专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种为医疗信息处理、特别是在医疗成像中产生和运行软件应用程序的系统。

背景技术

软件应用程序被使用在医疗领域、特别是（数字）医疗成像领域中，以便建立、修改、在医疗网络的不同节点之间传输以及归档诸如数字检查图像、患者数据、诊断报告等的医疗数据。在此，作为医疗网络表示为了医疗成像的目的相互连接用于数据交换的设备的全体。这种医疗网络的设备尤其包括：医疗模态、诊断计算机、服务器、数据库以及其它数据处理设备。作为医疗网络尤其表示所谓的DICOM网络，其中设备（DICOM节点）在DICOM标准的基础上相互通信。作为模态或者图像源，在该意义下表示产生图像的医疗检查设备，特别是计算机断层造影仪、磁共振断层造影仪、超声波扫描仪，等等。

一种诸如医疗成像范围的限定功能主题范围（在软件开发中也被称为“Domain，领域”）要求专门的相匹配的软件解决方案。恰恰是在医疗成像的领域中，由于目前医疗设备的规模、要应对的任务的多样性以及不同医疗子领域的越来越多的电子联网，因而，为此特定于领域构建的软件应用程序的复杂性以显著和持续增长的程度增加。

这种软件应用程序的编写要求开发人员具有高度的编程技术知识和经验。迄今为止用于医疗成像领域的软件应用程序几乎全部是单片式的（monolithisch）、即编写为一个应用程序块。这种应用程序块在必需的改动、例如在软件的更新时，总是必须被完全改变。这点导致在编写和维护应用程序时的巨大的开销，并且由此使得及时的继续开发变得困难。此外，单片式的软件应用程序通常是相对容易出故障的。

用于医疗成像的软件应用程序一方面通常具有复杂的带有多个层面的软件架构。另一方面，这种软件应用程序的功能和服务细分成多个功能上的子组，下面将它们称为子领域。对于医疗成像的范围，尤其具有显著的意义的是下列子领域：数据管理、（数据）传送、任务列表管理、图像处理、体积处理、报告编写以及图像采集或检查。

子领域“数据管理”包括按照通常的软件应用程序的有关数据访问的功能的全体，特别是这样的基本功能：如从文件系统中读出数据、将数据写入该文件系统中、删除所存储的数据以及产生文件。在此，“文件系统”表示这样的结构：其中将数据按照文件的形式存储，并且该结构构成对于这些数据的排序系统和访问系统。在此，文件系统可以对应于物理的存储介质，例如硬盘、CDROM等，或者可以构成纯逻辑的结构，例如虚拟的驱动器。数据管理这一术语还包括迄今建立的功能，特别是用于搜索和标识特定的数据、对于所存放的数据的存取规则、数据的本地临时存储（caching，高速缓冲）的功能。由于在医疗成像领域中所处理的数据的特殊性、特别是表现出非常高的存储需求以及与图像信息和所属的文字信息在内容上的紧密联系的医疗图像数据（所谓的元数据，Meta-Daten）的特殊性，因而在医疗成像范围中采用的数据管理也面临着特定于领域的要求。同时，在现代医疗成像中的数据通常由在计算机网络的多个节点上的多个用户进行处理，而恰恰在这种计算机网络上有效的数据管理是具有特别的意义的，以便保证为该范围构建的软件应用程序的可靠和有效的功能。在下面将数据管理这一术语缩写为“DM”。

子领域（数据）“传送”（下面缩写为“TF”）包括通常的软件应用程序的有关数据传输的功能的全体，特别是针对在医疗网络的两个设备或者文件系统之间的医疗图像数据、体积数据和文字数据以及工作流数据的传输，例如在DICOM标准的框架内的传输。

子领域“任务列表（管理）”（下面缩写为“WL”）包括通常的软件应用程序的有关所谓任务列表的建立和检查的功能的全体。这种任务列表在医疗成像的范围内特别是用于，为由基于分工组织的医疗工作流的步骤分配医疗网络的单个节点以及自动地协调对工作流的执行。这种任务列表尤其是在对于医疗成像的范围的DICOM标准的框架内被标准化。

子领域“图像处理”（下面缩写为“IP”）包含通常的软件应用程序的有关（二维）医疗图像数据的修改和显示的功能的全体，例如包括对比度和亮度操作以及其它的色彩改变操作、平滑、锐化或者其它的滤镜、2D模式识别（分割），等等。