使用局域網和云的混合牙科成像系統的制作方法
【專利摘要】本發明涉及使用局域網和云的混合牙科成像系統。用于存儲并訪問牙科圖像的方法和系統。所述系統包括用于采集x射線投影幀的成像系統。所述成像系統通過局域網連接到本地服務器。云服務器與所述局域網上的裝置進行通信。所述x射線投影幀被從所述成像系統發送到所述本地服務器。所述本地服務器根據指定策略來存儲相關x射線投影幀的系列。在一個實施例中，使用為x射線圖像而定制的改良視頻壓縮預測算法來將所述x射線投影幀壓縮成壓縮圖像數據集。x射線圖像數據(壓縮或未壓縮)被發送到所述云服務器以便存儲。能夠通過外部裝置以及通過其它局域網從所述云服務器訪問所述x射線圖像數據。
【專利說明】
使用局域網和云的混合牙科成像系統
技術領域
[0001]本發明的實施例涉及采集、存儲并訪問牙科圖像。【背景技術】
[0002]每天在牙科診所處拍攝許多圖像。這樣的圖像能夠包括被重建成三維體圖像 (three-dimens1nal volumetric images)的二維x射線投影。這些三維圖像能夠具有相對較大的文件大小。因此，文件常常難以存儲和訪問。
【發明內容】

[0003]基于互聯網的云存儲系統是廣泛可用的并且提供可擴展性。因此，在基于互聯網的云系統上的x射線圖像的數據存儲已由其他人提出。然而，當前基于互聯網的云數據存儲系統具有許多缺陷，特別是當考慮將這樣的系統應用于牙科診所時。
[0004]上傳和下載時間可能是有問題的，因為許多裝置可能正試圖同時上傳或者下載大量的數據。住宅和小型商業互聯網連接常常具有比下載速度慢的上傳速度。這個不對稱特性是有問題的，因為許多裝置(例如，x射線機)可能正試圖在同一時間段內向云系統發送大量的數據。這可能造成待上傳的數據的瓶頸。牙醫不能夠在拍攝附加的圖像之前等待用于上傳數據的延長時間段。
[0005]附加地，始終需要可靠的連接以便維持可操作的牙科成像系統，因為如果在牙科診所未連接到云的時候發送數據，則該數據將丟失。如果云崩潰或者如果互聯網連接遭遇故障，則云服務器可能不可用。
[0006]因此，在一些實施例中，本發明提供了用于以被設計成減少或者克服許多已指出的問題的方式來存儲并訪問牙科圖像的系統和方法。本發明的一些實施例使用與基于互聯網的云服務器相結合的局域網(LAN)上的服務器，來最小化由大量的數據、緩慢的上傳時間和/或不可靠的互聯網連接性所造成的上傳問題。本發明的一些實施例將指定數據存儲在牙科診所內的用于迅速且高效訪問的本地服務器上。
[0007]本發明的特定實施例通過使用改良視頻壓縮技術來提高上傳速度和下載速度。在本發明的一些實施例中，對一系列二維x射線牙科圖像使用視頻壓縮。本發明的實施例利用具有為x射線圖像而定制的改良預測算法的數據壓縮。如在下面更詳細地討論的，術語“半透明”(translucent)被用來描述在本文所描述的實施例中處理的圖像，因為成像的對象暴露于其的輻射(至少部分地)通過成像的對象，例如當在膠片上產生所得到的圖像時，所得到的圖像具有特定半透明屬性或特性。
[0008]本發明的特定實施例允許從牙科診所內部及其外部兩者的多個位置訪問牙科圖像。本發明的實施例在同樣提供改進的上傳速度的同時，提供云服務器數據存儲的可擴展性和廣泛可用性。
[0009]本發明的特定實施例在LAN上的服務器上對數據上傳進行排隊，直到完成了到云服務器的上傳為止。因此，牙醫不必在捕獲附加數據之前等待數據上傳到云。本發明的特定實施例允許必要時則在正常營業時間之后上傳LAN服務器上的排隊的圖像。附加地，本發明的特定實施例允許牙醫在互聯網訪問出故障時或者在云服務提供方或組件崩潰或當機時繼續收集數據(例如，照X光)，因為能夠在本地服務器上存儲待上傳的數據，直到互聯網連接或云被恢復為止。
[0010]本發明的實施例在LAN服務器上緩存下載請求，直到它們能夠由云服務器完全滿足為止。本發明的一些實施例使用由LAN服務器和云服務器兩者所支持的相同應用接口，使得客戶端軟件當在牙科診所內部時能夠連接到LAN服務器，或者當在牙科診所外部時能夠連接到云服務器。
[0011]在一個示例性實施例中，本發明提供了管理x射線圖像數據的方法。所述方法包括采集x射線圖像數據。x射線圖像數據與第一患者相關聯。所述方法還包括以下步驟:將x射線圖像數據存儲在x射線采集計算機上;將x射線圖像數據從x射線采集計算機發送到本地服務器;將x射線圖像數據存儲在本地服務器上;將x射線圖像數據從本地服務器發送到遠程服務器；以及將x射線圖像數據存儲在遠程服務器上。所述方法還包括從電子患者安排日程表中檢索患者預約安排信息。患者預約安排信息包括以下中的至少一個:自患者的最近就診以來過去的時間量以及直到患者的下一次預期就診的時間量。所述方法還包括當滿足至少一個條件時從本地服務器中自動地刪除x射線圖像數據。所述至少一個條件基于患者預約安排信息。
[0012]在另一示例性實施例中，本發明提供了用于存儲并訪問醫學圖像的系統。所述系統包括被配置成采集與患者相關聯的一系列相關x射線幀的成像系統。本地服務器連接到局域網。所述系統還包括本地服務器，所述本地服務器連接到成像系統并且被配置成接收該相關x射線幀的系列，根據指定策略來存儲該相關x射線幀的系列，并且將該相關x射線圖像的系列發送到遠程服務器。指定策略包括在滿足至少一個條件時從本地服務器中刪除x 射線幀。所述至少一個條件基于以下中的至少一個:自患者的最近就診以來過去的時間量、 自對與患者相關聯的數據的最近訪問以來過去的時間量、直到患者的下一次預期就診的時間量以及本地服務器上的可用存儲空間量。
[0013]所述系統還可以包括:對該相關x射線幀的系列進行壓縮以創建壓縮圖像數據集； 以及將壓縮圖像數據集放入上傳隊列中。
[0014]所述系統還可以包括被配置成與本地服務器進行通信的云服務器。云服務器從上傳隊列接收該相關X射線幀的系列，并且存儲X射線幀。可以在傳輸和存儲之前對X射線幀進行壓縮。因此，云服務器可以被配置成接收壓縮數據集并且存儲壓縮數據集。
[0015]在另一實施例中，本發明提供了用于存儲并訪問醫學圖像的方法。所述方法包括使用成像系統來創建一系列相關x射線圖像數據。成像系統連接到局域網并且x射線圖像數據與患者相關聯。所述方法還包括將該相關x射線幀的系列從成像系統發送到本地服務器， 其中，本地服務器連接到局域網。所述方法還包括:根據指定策略將該相關x射線幀的系列存儲在本地服務器上；以及將該相關x射線幀的系列發送到局域網外部以便存儲。
[0016]所述方法還可以包括在將該相關x射線投影幀的系列發送到局域網外部以便存儲之前對該相關x射線投影幀的系列進行壓縮以創建壓縮圖像數據集。替換地，可以在將該相關x射線投影幀的系列存儲在本地服務器上之前對該相關x射線投影幀的系列進行壓縮。
[0017]在又一個實施例中，本發明提供了用于對x射線圖像數據進行處理的系統。所述系統包括成像系統。成像系統被配置成采集X射線圖像數據。X射線圖像數據包括多個X射線幀，并且所述多個X射線幀包括第一幀和第二幀。所述系統還包括編解碼器(codec)。該編解碼器被配置成從成像系統接收x射線圖像數據并且對多個x射線投影幀進行壓縮，以通過執行計算第一幀與第二幀之間的差以及基于第一幀的至少一個像素來預測第二幀的至少一個像素中的至少一個來生成壓縮數據集。[〇〇18]在另一實施例中，本發明提供了對x射線數據進行處理的方法。所述方法包括采集表示患者的至少一部分的至少一個對象的多個X射線投影幀并且對所述多個X射線投影幀進行壓縮以生成壓縮數據集。所述多個X射線投影幀包括第一幀和第二幀。對所述多個X射線投影幀進行壓縮包括以下中的至少一個:計算第一幀與第二幀之間的差，以及基于第一幀的至少一個像素來預測第二幀的至少一個像素。
[0019]通過考慮【具體實施方式】和附圖，本發明的其它方面將變得顯而易見。【附圖說明】
[0020]圖1圖示出用于從牙科診所內部或者從其外部存儲并訪問牙科圖像的混合系統的框圖。
[0021]圖2圖示出圖1的混合系統的網絡化成像系統。
[0022]圖3是由圖1的混合系統所實現的壓縮方法的示意圖。
[0023]圖4是單獨地對每個投影幀進行壓縮的壓縮方法的示意圖。
[0024]圖5是由圖1的混合系統所實現的將圖像上傳到云服務器的方法的示意圖。
[0025]圖6是由圖1的混合系統所實現的將圖像數據從云服務器下載到本地圖像裝置的方法的示意圖。
[0026]圖7是由圖1的混合系統所實現的將圖像數據從云服務器下載到外部裝置的方法的示意圖。【具體實施方式】
[0027]在詳細地說明本發明的任何實施例之前，應當理解，本發明在其應用上不限于在以下描述中闡述或者在以下附圖中圖示的構造以及組件的布置的細節。本發明能夠用于其它實施例，并且能夠被實踐或者能夠被以各種方式執行。
[0028]圖1圖示出用于使用局域網(LAN)105來采集、存儲并訪問與牙科圖像相關聯的數據的混合系統1 〇〇，LAN 10 5與經由例如互聯網的網絡110連接到局域網(LAN 10 5)的組件相結合。因為牙科診所常常采集與該牙科診所的患者相關聯的數個牙科圖像，所以混合系統 100可以被實現在牙科診所中，以方便與多個患者相關聯的牙科圖像的存儲和管理。混合系統100允許用戶通過使用唯一壓縮技術來存儲與患者相關聯的大量的牙科圖像。混合系統 100還允許用戶在特定牙科診所內部和外部訪問所存儲的牙科圖像。例如，這可以允許患者甚至在他/她不在牙科診所中時使用例如將患者連接到混合系統100的移動應用來訪問他的/她的牙科圖像。[〇〇29]混合系統100包括具有至少一個網絡化成像系統120、至少一個本地圖像裝置125 和本地服務器130的牙科診所115。牙科診所115還包括連接到網絡化成像系統120、本地圖像裝置125和本地服務器130的LAN 105。本地圖像裝置125例如可以是運行客戶端軟件140的計算機。在所圖示的實施例中，混合系統100包括多個本地圖像裝置125a-125d。在其它實施例中，混合系統100僅包括單個本地圖像裝置125a-125d。網絡化成像系統120和本地圖像裝置125a-125d經由客戶端軟件140連接到LAN 105。客戶端軟件140能夠從LAN 105接收數據。此外，客戶端軟件140能夠將一系列相關x射線投影幀重建成三維體圖像。客戶端軟件 140還可以能夠發送和接收一系列相關x射線投影幀以及三維體圖像。本地服務器130還連接到LAN 105并存儲信息，例如，與牙科診所115的患者相關聯的牙科圖像。本地服務器130 通過LAN 105與網絡化成像系統120和本地圖像裝置125a-125d進行通信。混合系統100還包括互聯網網關135。互聯網網關13 5將LAN 10 5連接到網絡110，這允許本地服務器130、網絡化成像系統120和本地圖像裝置125a-125d與連接到網絡110的組件進行通信。有時連接到網絡110的組件單獨地或者與網絡110—起被稱為“云”。網絡110連接到至少一個云服務器 155并且能夠連接到牙科診所115外部的至少一個外部圖像裝置145。在所圖示的實施例中， 網絡110連接到多個外部圖像裝置145a-l 45b。
[0030]在供替換的實施例中，混合系統100中所使用的裝置的類型及其數目能夠變化。例如，盡管在圖1中描繪了僅一個牙科成像機200和僅一個網絡化成像系統120,但是本發明的供替換的實施例可以包括多個牙科成像機200和/或多個網絡化成像系統120。此外，在一些實施例中，混合系統100能夠包括至少一個網絡化成像系統120或至少一個本地圖像裝置 125而非兩者。
[0031]如圖2中所示，網絡化成像系統120包括牙科成像機200 (例如，能夠捕獲錐束計算斷層成像(“錐束CT”或“CBCT”)的圖像、全景成像的圖像或者頭影測量成像的圖像的x射線機)和本地圖像裝置125a。牙科成像機200采集與患者相關聯的x射線圖像數據。來自成像機的x射線圖像數據例如可以以一系列相關x射線投影幀為形式。在所圖示的實施例中，網絡化成像系統120還包括計算機122。計算機122控制牙科成像機200并且可以運行客戶端軟件 140以將牙科成像機200連接到LAN 105。在錐束CT成像的情況下，計算機122對x射線投影幀進行處理以產生患者的一部分的三維體圖像。在一些實施例中，計算機122還被稱為采集計算機。在一些實施例中，本地圖像裝置125a被稱為查看計算機。在所圖示的實施例中，本地圖像裝置125a連接到計算機122(例如，經由USB或火線)以允許查看相關x射線投影幀的系列或三維體圖像。盡管在圖2中描繪了計算機122,但是在一些實施例中，本地圖像裝置125a 連接到牙科成像機200并且運行客戶端軟件140以連接到LAN 105。在其它實施例中，牙科成像機200可以在不使用計算機122或本地圖像裝置125a的情況下運行客戶端軟件140并連接至IJLAN 105。在牙科成像機200在沒有計算機122或本地圖像裝置125a的情況下包括運行客戶端軟件140并連接到LAN 105的內部圖像處理計算機(未示出)的實施例中，牙科成像機 200內的內部圖像處理計算機能夠被稱為采集計算機。[〇〇32]在所圖示的實施例中，牙科成像機200被配置成采集全景、三維和頭影測量牙科掃描。牙科成像機200包括x射線源206、第一 x射線圖像檢測器207、第二x射線圖像檢測器208 以及第三x射線圖像檢測器211。在所圖示的實施例中，每個x射線圖像檢測器207、208、211 捕獲不同類型的x射線圖像(例如，CT圖像、全景圖像或頭影測量圖像hx射線源206和第一 x 射線圖像檢測器207被安裝在耦合到支承臂210的門架202上，并且第一x射線圖像檢測器 207被定位為在與x射線源206直接相對的地方。在一些實施例中，患者被定位在x射線源206 與第一x射線圖像檢測器207之間，使得牙科成像機200能夠捕獲患者的至少一部分的x射線圖像。門架202繞患者旋轉。隨著支承臂210繞患者旋轉，x射線源206和x射線圖像檢測器207 采集患者的多個x射線投影幀(通常被稱為“投影幀”)。例如，支承臂210被首先放在第一角度下并且x射線源206和第一 x射線圖像檢測器207采集患者的第一 x射線投影幀。支承臂210 然后旋轉并且被定位在與第一角度不同的第二角度下。x射線源206和第一 x射線圖像檢測器207然后采集在第二角度下的患者的第二x射線投影幀。x射線源206和第一 x射線圖像檢測器207能夠相對于患者旋轉并且獲得多個x射線投影幀。因為支承臂210繞患者旋轉，所以 x射線源206和第一 x射線圖像檢測器207能夠捕獲全景牙科圖像。由x射線源206和第一 x射線圖像檢測器207所捕獲的x射線投影幀還能夠被用來構建患者的至少一部分的三維模型。 [〇〇33]第二x射線圖像檢測器208由橫梁209支承并且被定位為在與x射線源206相對的地方。牙科成像機200的第二x射線圖像檢測器208能夠執行頭影測量牙科掃描。屏幕被定位在 x射線源206與第二x射線圖像檢測器208之間。通常，患者被定位在第二x射線圖像檢測器 208與屏幕之間。屏幕然后能夠控制到達患者的x射線的輻射量。例如，屏幕是可移動的并能夠被定位為使得僅緊接患者的口部的區域接收x射線輻射。因此，屏幕被配置成使得患者對 x射線輻射的暴露最小化并且執行頭影測量牙科掃描。
[0034]通過牙科成像機200所獲得的x射線投影幀表示患者的至少一部分和/或該患者內的一個對象。在一些實施例中，x射線投影幀與同一患者相關聯并且是僅在相對于患者的不同角度下拍攝的。在其它實施例中，可以以不同方式使第一投影幀和第二投影幀相聯系。例如，可以在第一時間段拍攝第一幀并且以及在與第一時間段不同的第二時間段拍攝第二幀。因為甚至僅對一個患者所獲得的x射線投影幀常常需要大量的存儲空間，所以混合系統 1〇〇使用視頻壓縮技術來對與牙科診所115的患者相關聯的x射線圖像數據進行壓縮。適合的壓縮算法的示例包括但不限于H.264、H.265、CABAC、CAVL(^PExp-Golomb。
[0035]混合系統100包括根據改良視頻壓縮技術來對相關x射線投影幀的系列進行壓縮的改良視頻編解碼器150。改良視頻編解碼器150能夠包括軟件、硬件或者軟件和硬件的組合。改良視頻壓縮技術使用改良幀間預測算法。與單獨地對每個原始圖像投影幀進行壓縮相比，使用幀間預測算法來對相關x射線投影幀的系列進行壓縮提高了圖像數據的壓縮比。 在所圖示的實施例中，編解碼器150位于本地服務器130中。在其它實施例中，編解碼器150 位于混合系統100的其它部分上(例如，在采集計算機122或客戶端軟件140內)。概括地，網絡化成像系統120包括處理器、存儲器和指令、ASIC，或實現改良視頻編解碼器150的邏輯和功能的其它組件(一般被稱為“編解碼器”(codec))。[〇〇36]已知的數字視頻壓縮技術使用假定正被壓縮的圖像數據是來自反射成像過程的數據的預測算法。例如，已知的預測算法假定一系列圖像來自攝像機，其中可見光反射離開對象并且在例如電子傳感器上光作為圖像被捕獲。x射線圖像(與視頻圖像相比)有時被稱為“半透明”(translucent)，因為以x射線福射為形式的福射(至少部分地)通過成像的對象。例如，當在膠片上產生所得到的圖像時，所得到的圖像具有特定的半透明屬性或特性。 因此，x射線圖像不是反射圖像，并且依照本發明的幀間預測算法具有例如比常規算法更高效地壓縮圖像數據的益處。[〇〇37]此外，當在繞對象旋轉角度下拍攝許多圖像時，特定的已知的數字視頻壓縮技術假定繞中心軸的單獨(即，單向)運動。然而，一系列原始x射線圖像投影幀引入了繞中心軸的雙重運動，因為x射線產生了半透明圖像而不是反射圖像。例如，不同于對象對于入射光而言是不透明和/或為反射式的成像技術，X射線圖像揭示了旋轉軸前面和其后面兩者的特征，并且后面的特征在與前面的特征的方向不同的方向上移動。因此，考慮圖像的半透明性質以及這個雙重運動的改良幀間預測算法通過減小每個原始X射線圖像投影幀之間的預測的誤差，進一步改進了壓縮比。
[0038]改良預測算法利用了順序x射線圖像投影幀中的像素值之間的關系。一些投影幀被壓縮為內編譯幀(還被稱為“內幀”或“I幀”)，而其它投影幀被壓縮為預測幀(P幀)。1幀獨立于任何其它幀被表達并且用作P幀參考以提高P幀的壓縮比的基礎。換句話說，壓縮序列中的周期性I幀允許對保存在多個I幀之間的P幀的子集進行解壓縮(即，能夠根據相關I幀來確定P幀的細節)。圖3的第一壓縮投影幀被認為是I幀，而后續n個投影幀可以是I幀或P 幀。不同于現有的視頻壓縮技術(例如，MPEG、H.265等)，本發明的P幀包括將在下面更詳細地描述的點擴展函數索引。
[0039]更具體地，相關x射線投影幀的系列中的特定投影幀(例如，I幀)的像素值表示材料沿著從x射線源206到檢測器面板上的對應位置的射線的累積x射線密度。這個像素值往往由于x射線源206和檢測器設備207繞對象旋轉而根據傳遞函數(在圖像處理中有時還被稱為“點擴展函數”)分布在后續投影幀中的鄰近像素中。在一些實施例中，改進的改良預測算法使用點擴展函數的庫來預測連續圖像投影幀中的像素值，從而提供比在為反射成像模態而設計的當前視頻壓縮標準中實現的預測算法更精確的估計。適合于特定圖像類型的傳遞函數能夠由例如蒙特卡羅(Monte Carlo)模擬來生成。在其它實施例中，僅一個點擴展函數被用來對連續圖像投影幀進行壓縮。x射線源206和x射線圖像檢測器207采集在第一角度下的第一 x射線投影幀以及在第二角度下的第二x射線投影幀。第二x射線投影幀中的至少一個像素是基于第一角度和第二角度以及第一 x射線投影幀來預測的。使用了具有最小殘差的點擴展函數，并且它在庫內的索引被存儲在壓縮圖像數據集620中，其后面是圖像的熵編碼的殘差。更精確的改良預測算法導致了更小的殘差，這允許了在壓縮算法的熵編碼階段中的更高壓縮。
[0040]圖3圖示出使用改良預測算法的改良視頻壓縮技術，其中壓縮了一系列相關x射線投影幀。首先，牙科成像機200采集了一系列相關n個x射線投影幀605(即，圍繞患者的下顎在特定角度下拍攝的每個圖像投影幀)。在步驟606處，獲得第一 x射線投影幀的像素信息。 第一 x射線投影幀是I幀，因為它不基于任何其它幀被表達。可選地，在步驟607處，使用圖像壓縮算法來對相關x射線投影幀605的系列的第一投影幀進行壓縮，例如第一投影幀可以是 I幀。圖像壓縮算法例如能夠是基于JPEG的或其它常規圖像壓縮算法。然后使用改良預測算法來對也被稱為P幀的后續圖像投影幀)進行壓縮(步驟610至615)，改良預測算法使待壓縮的圖像投影幀中的像素與先前的圖像投影幀中的像素相聯系。可選地，在應用預測算法之前，能夠以與對第一投影幀所做的相同的方式單獨地對每個投影幀進行壓縮。因此，能夠可選地以兩種方式，即作為單獨的圖像分別地以及作為相關圖像的序列一起地，對投影幀的集合進行壓縮。在任何情況下，在步驟608處，計算第一投影幀與后續第n投影幀之間的差。 特別地，確定第一投影幀與后續第n投影幀之間的關系。例如，計算第一幀與后續第n投影幀之間的角度差。在步驟609處，應用n點擴展函數基于第一幀的像素信息以及第一幀與后續第n投影幀之間的關系來預測后續第n投影幀的像素值。在步驟610處，基于所應用的n點擴展函數來確定殘差。在一些實施例中，所應用的n點擴展函數被存儲在點擴展函數的庫中。在那些實施例中，不同的點擴展函數被應用于第一幀和后續第n投影幀。在步驟611處，必要時應用不同的點擴展函數。如果應用了多于一個的點擴展函數，則在步驟612處，導致最小殘差的點擴展函數被用來對后續第n投影幀進行壓縮。在步驟613處，后續第n投影幀的殘差被熵編碼并且所應用的具有最小殘差的點擴展函數的索引被存儲在后續第n投影幀中，即P 幀中。然后在步驟614處，對于任何后續n個幀重復步驟該過程，即步驟608-613。一旦已對所有后續n個投影幀應用了點擴展函數并且殘差已被編碼，則在步驟615處，創建包括至少一個I幀和一個或多個P幀的壓縮圖像數據集620。[〇〇41]在一些實施例中，壓縮數據集620是單個壓縮數據文件。壓縮數據集620還能夠是單獨的壓縮文件中的多個系列的壓縮圖像投影幀。此外，在一些實施例中，壓縮數據集620 能夠被實現為用于傳輸一系列壓縮的相關x射線投影幀的數據流。[〇〇42]使用改良視頻壓縮技術來對一系列相關x射線圖像投影幀605進行壓縮導致了比對該系列中的每個原始投影幀的單獨進行壓縮更少的待傳送的數據量。例如，圖4圖示出未利用預測視頻壓縮技術的壓縮方法。因此，單獨地對一系列相關x射線投影幀605中的每個原始投影幀進行壓縮(步驟710)而不使用預測算法，直到該系列的所有原始投影幀被壓縮為止(步驟715)。所得到的數據是一系列壓縮投影幀數據720而不是壓縮圖像數據集620。因此，在一系列相關x射線投影幀605上使用視頻壓縮技術導致了更大的壓縮比，特別是當該視頻壓縮技術利用如上面所說明的為一系列x射線投影幀而定制的改良預測算法時。
[0043]而且，能夠組合用于單獨幀的圖像壓縮技術以及用于幀序列的預測視頻壓縮技術。例如，能夠對壓縮投影幀數據720應用預測算法，從而導致比僅使用單獨幀壓縮或僅使用預測視頻壓縮的情況下甚至更大的壓縮比。[〇〇44]在相關x射線投影幀605的系列被壓縮之后，混合系統100在牙科成像機200、計算機122、本地圖像裝置125a-125d、本地服務器130、網絡110與外部圖像裝置145a-b之間傳送壓縮圖像數據集620。本地服務器130作為與網絡110進行通信的緩存服務器。如圖1中所示， 網絡110允許本地服務器130與云服務器155進行通信。在一些實施例中，混合系統100包括多于一個的云服務器155。在所圖不的實施例中，云服務器155是與牙科診所115分開的遠程服務器。外部圖像裝置145a-145b進而與云服務器155進行通信。因此，混合系統100允許由網絡化成像系統120所采集的x射線圖像數據可被本地圖像裝置125a-125d、本地服務器 130、云服務器155以及外部圖像裝置145a-145b訪問。[〇〇45] 多個本地圖像裝置125b、125c和125d能夠經由LAN105與本地服務器130進行通信。 這個通信允許在混合系統100的本地圖像裝置125a-125d之間傳送與牙科圖像相關聯的數據并且容易從許多本地圖像裝置125a-125d查看該與牙科圖像相關聯的數據。本地圖像裝置125b、125c和125d能夠位于在牙科診所115內與網絡化成像系統120分開的區域中。例如， 本地圖像裝置125b能夠位于牙科診所115的前臺處、位于牙科診所115的手術室中和/或位于牙科診所115的個人辦公室中。[〇〇46]待從牙科診所115上傳到云服務器155的一系列相關x射線投影幀605首先經由LAN 105被上傳到本地服務器130。在所圖示的實施例中，本地服務器130如上面所描述的那樣 (參見圖3)將該相關x射線投影幀605的系列壓縮成壓縮圖像數據集620。在其它實施例中， 混合系統100的其它組件將該x射線投影幀605的系列壓縮成壓縮圖像數據集620。本地服務器130不斷地與云服務器155同步。到云服務器155的上傳請求在本地服務器130上被排隊直到上傳完成為止。從牙科診所115到云服務器155的下載請求被緩存在本地服務器130上，直到能夠完全滿足這些下載請求為止。通過允許增加壓縮比的改良視頻編解碼器150提高了上傳速度和下載速度。[〇〇47]還能夠基于指定策略在本地服務器130上存儲所有被上傳到云服務器155的壓縮圖像數據620。例如，本地服務器130能夠存儲在最近指定的數月內創建的壓縮圖像數據 620。替換地，本地服務器130還能夠具有對指定數目的患者存儲所創建的壓縮圖像數據620 的策略。將壓縮圖像數據620存儲在本地服務器130上的策略還能夠基于患者預約安排信息。能夠將患者預約安排信息存儲在例如電子患者安排日程表中。患者預約安排信息能夠包括關于以下的信息:自每個患者的最近就診以來過去的時間量、直到每個患者的下一次預期就診的時間量等。因此，本地服務器130能夠具有從每個患者的最近就診起存儲壓縮圖像數據620的策略，或者基于每個患者的下一次安排的預約來存儲壓縮圖像數據620的策略。例如，如果患者的最近就診是在指定時間段內則本地服務器130能夠存儲壓縮圖像數據 620,和/或本地服務器130能夠在那些患者次日有預約時從云服務器155中檢索與特定患者相關聯的壓縮圖像數據620。將壓縮圖像數據620存儲在本地服務器130上的策略也能夠基于對與特定患者相關聯的壓縮圖像數據620的最近訪問。例如，如果在指定時間段內訪問了特定患者的壓縮圖像數據620,則本地服務器130存儲該壓縮圖像數據620。存儲壓縮圖像數據620的策略還能夠基于云服務器130上的可用存儲空間量。例如，如果本地服務器130不再具有可用存儲空間，則本地服務器130可以刪除本地服務器130上的最舊的圖像數據。在一些實施例中，可用存儲空間量優先于策略的其它條件，例如，自最近就診以來的時間量、直到下一次安排就診的時間量等。在其它實施例中，可用存儲空間量僅是次要條件。[〇〇48]當存儲在本地服務器130上的壓縮圖像數據620不再落入指定策略內時，壓縮圖像數據620被刪除以在本地服務器130上為滿足指定策略的新壓縮圖像數據620創建可用性。 策略可以基于許多條件。可以單獨地或者與另一條件相結合地評估每個條件。刪除的壓縮圖像數據620的副本仍被存儲在云服務器155上以便以后檢索。策略還可以當即用于確定何時從云服務器155中檢索壓縮圖像數據620。用于從云服務器155中檢索壓縮圖像數據620的策略還可以基于許多條件，例如包括患者的下一次預期就診的時間段以及對于特定圖像數據的特定用戶請求。例如，如果患者的下一次預期就診是在指定時間段內，則本地服務器 130從云服務器155中檢索與該患者相關聯的壓縮圖像數據620。[〇〇49] 使用LAN 105的通信速度通常明顯地快于使用網絡110的通信速度。然而，在一些情況下，LAN 105可以難以按比例擴展或者按比例擴展較昂貴，和/或可能不使數據變得和系統100的云部分一樣廣泛可用。指定策略允許混合系統100由用戶配置以確保可從本地服務器130容易且迅速地訪問期望的壓縮圖像數據620。混合系統100還通過使用云服務器155 來提供數據的可擴展性和廣泛可用性。云服務器155提供壓縮圖像數據620的可靠備份并且允許從牙科診所115外部訪問壓縮圖像數據620。如在下面更詳細地討論的，在本發明的一些實施例中，不對相關x射線投影幀605的每個系列進行壓縮，相反地，在混合系統100的組件之間傳送未壓縮圖像數據605。
[0050] 混合系統100還支持本地服務器130與云服務器155之間的自動故障切換。例如，如果到本地服務器130的鏈接出故障，則本地圖像裝置125a-125d和計算機122能夠與網絡110 直接進行通信。例如，本地圖像裝置125a-125d可以基于例如本地服務器130與本地圖像裝置125a-125d進行通信所需的時間量來確定本地服務器130是否出故障。當本地圖像裝置 125a-125d確定本地服務器130出故障時，本地圖像裝置125a-125d然后直接向云服務器155 發送任何x射線圖像數據605、620、720。計算機122和本地圖像裝置125&-125(1還能夠存儲1 射線圖像數據605、620、720，直到到本地服務器130的連接被恢復為止。類似地，云服務器 155可以確定本地服務器130出故障并且直接向本地圖像裝置125a-125d發送圖像數據605、 620、720。本地服務器130還能夠在到云服務器155的連接出故障時進行確定。當到云服務器 155的連接出故障時，本地服務器130等待上傳/下載任何x射線圖像數據605、620、720，直到到云服務器155的連接被恢復為止。
[0051]附加地，本地服務器130和云服務器155兩者支持相同的應用接口。因此，客戶端軟件140當在牙科診所115內部時能夠連接到本地服務器130,或者當在牙科診所115外部時能夠連接到云服務器155。[〇〇52]外部圖像裝置145a和145b能夠從牙科診所115外部經由網絡110訪問云服務器15 5上的壓縮圖像數據620。在所圖示的實施例中，外部圖像裝置145a和145b包括對從云服務器 155接收的壓縮圖像數據620進行解壓縮的第二編解碼器152。在其它實施例中，云服務器 155可以包括第二編解碼器152。第二編解碼器152與上面所描述的編解碼器150基本上相同地進行工作。附加地，外部圖像裝置145a和145b上的客戶端軟件140能夠基于壓縮圖像數據集620、720來計算三維體數據集(three-dimens1nal volumetric data set)。
[0053]在所示出的實施例中，外部圖像裝置145a是膝上型計算機，以及外部圖像裝置 145b是平板。然而，外部圖像裝置145a和145b不限于計算機或平板。能夠使用能夠與網絡 110進行通信的其它裝置。當感興趣的新壓縮圖像數據集620已被上傳到云服務器155時，能夠通知外部圖像裝置145a和145b的用戶。[〇〇54]圖5圖示出一個示例性實施例中混合系統100將根據一系列相關x射線投影幀605 所創建的壓縮圖像數據620從網絡化成像系統120上傳到云服務器155所采取的步驟的框圖。首先，牙科成像機200采集一系列相關x射線圖像投影幀605(步驟305)。如果牙科成像機 200連接到計算機122,則在計算機122上存儲x射線投影幀605(步驟307)。計算機122上的客戶端軟件140然后經由LAN 105將相關x射線投影幀605的系列發送到本地服務器130(步驟 310)。在本地服務器130上存儲相關x射線投影幀605的系列(步驟312)。然后通知牙科診所 115內部的用戶相關x射線投影幀605的系列可用(步驟315)。這時，本地圖像裝置125a-125d 中的任一個能夠連接到本地服務器130并且獲得x射線投影幀605。然后使用為一系列x射線投影幀605而定制的預測算法來將相關x射線投影幀605的系列壓縮成壓縮圖像數據集620 (步驟317)。將壓縮圖像數據集620放入隊列中以便被上傳并存儲在云服務器15中(步驟 320)。壓縮圖像數據集620仍留在隊列中直到上傳完成為止(步驟325)。在上傳完成之后，通知診所外部的相關用戶壓縮圖像數據集620可用(步驟330)。這時，外部圖像裝置145a-145b 中的任一個能夠連接到云服務器155并且獲得x射線圖像數據620。混合系統100然后檢索與混合系統100相關聯的患者的患者預約安排信息(步驟335)。混合系統100然后驗證存儲在本地服務器130上的x射線圖像數據605、620、720仍然遵守指定策略(步驟340)。如果存儲在本地服務器130上的x射線圖像數據605、620、720不再遵守指定策略，則從本地服務器130中刪除x射線圖像數據605、620、720 (步驟345)。[〇〇55]圖6圖示出混合系統100將壓縮圖像數據620下載到本地圖像裝置125a-125d的所采取的示例性步驟的框圖。首先，本地圖像裝置125a-125d做出對于壓縮圖像數據集620的下載請求(步驟405)。混合系統100然后驗證到本地服務器130的連接被啟用(例如，混合系統100被連接)、被禁用(例如，混合系統100被斷開)還是出故障(步驟406)。如果到本地服務器130的連接被斷開或出故障，則將x射線圖像數據605、620、720直接從云服務器155下載到本地圖像裝置125a-125d(步驟408)。如果到本地服務器130的連接在適當地工作，則混合系統100檢查所請求的壓縮圖像數據集620是否已經被存儲在本地服務器130上(步驟410)。如果所請求的壓縮圖像數據集620尚不位于本地服務器130上，則將壓縮圖像數據集620從云服務器155下載到本地服務器130(步驟415)。接下來，根據為一系列x射線投影幀605而定制的改良預測算法將下載的壓縮圖像數據集620解壓縮(或者恢復)成包括一系列相關x射線投影幀605的解壓縮數據集(步驟417)。一旦解壓縮的原始圖像投影幀605的系列在本地服務器130上，則將解壓縮的(或者恢復的)數據集605從本地服務器130發送到做出了下載請求的本地圖像裝置125a-125d(步驟420)。在所圖示的實施例中，本地圖像裝置125a-125d然后重建相關x射線投影幀605的系列，基于相關x射線投影幀605的系列來計算三維體數據集，并且顯示三維體圖像(步驟425)。在附加實施例中，能夠在不計算三維體數據集的情況下查看原始投影幀的系列。[〇〇56]圖7圖示出混合系統100將壓縮圖像數據620下載到外部圖像裝置145a-145b所采取的示例性步驟的框圖。首先，外部圖像裝置145a-145b做出對于壓縮圖像數據集620的下載請求(步驟505)。將壓縮圖像數據集620從云服務器155下載到外部圖像裝置145a-145b (步驟510)。根據為一系列x射線投影幀605而定制的改良預測算法將下載的壓縮圖像數據集620解壓縮成一系列相關x射線投影幀605(步驟515)。可選地，如果先前還在逐幀基礎上對每個幀進行了壓縮，則步驟515能夠進一步包括逐幀圖像解壓縮。在所圖示的實施例中， 外部圖像裝置145a-145b然后重建解壓縮的相關x射線幀605的系列并且計算三維體圖像數據集(步驟520)。在附加實施例中，能夠在不計算三維體圖像數據集的情況下查看相關x射線幀605的系列。[〇〇57] 在一些實施例中，本地圖像裝置125a_125d和/或外部圖像裝置145a_145b可以請求相關x射線投影幀605的多個系列和/或與相關x射線投影幀605的多個系列相關聯的壓縮數據集620。由圖像裝置125a-125d、145a-145b所請求的多個x射線投影幀605和壓縮數據集 620可以與特定患者(S卩，患者的x射線的歷史)相關聯并且可以被同時下載。
[0058]在迄今為止所描述的實施例中，本地服務器130與網絡110直接進行通信。在附加實施例中，許多本地服務器130與緩存服務器(未繪出)進行通信，所述緩存服務器進而與網絡110進行通信。許多本地服務器130能夠位于許多牙科診所115處。例如，第二本地服務器 (未繪出)能夠在本地服務器130上傳一系列相關x射線投影幀605和/或壓縮圖像數據集620 之后從云服務器155中檢索并存儲相關x射線投影幀605的系列和/或壓縮數據集620。能夠在牙科診所115之間共享并查看壓縮圖像數據集620以及相關x射線投影幀605的系列。
[0059]在一個實施例中，混合系統100能夠位于大型設施中，例如醫院中。大型設施能夠包括直接與網絡110進行通信的至少一個本地服務器130。替換地，每個本地服務器130能夠與緩存服務器進行通信，所述緩存服務器進而與網絡110進行通信。
[0060]在迄今為止所描述的實施例中，壓縮發生在將待傳送的圖像數據放入上傳隊列中之前(參見步驟317)。但是可選地，對相關X射線投影幀605的系列的壓縮(步驟317)能夠在將壓縮圖像數據集620、720上傳到云服務器155之前的任何點處發生。因此，壓縮能夠在將相關x射線投影幀605的系列放入上傳隊列中之后發生。替換地，壓縮能夠緊接著采集了 605 相關x射線投影幀的系列之后并且在將相關x射線投影幀605的系列發送到本地服務器130 之前發生。
[0061]在一些實施例中，可能在將圖像數據發送到云服務器155之前不對相關x射線投影幀605的每個系列進行壓縮。例如，如果一系列相關x射線投影幀605的數據大小較小，則本地服務器130可以向云服務器155發送相關x射線投影幀605的未壓縮系列以被存儲。因此， 本地圖像裝置125a-125d和外部圖像裝置145a-145b可以在從云服務器155下載相關x射線投影幀605的未解壓系列時不執行解壓縮(分別為步驟417和步驟515)。
[0062]在迄今為止所描述的實施例中，相關x射線投影幀605的系列的存儲發生在對相關 x射線投影幀605的系列進行壓縮之前(參見步驟312)。但是可選地，本地服務器130能夠將相關x射線投影幀605的系列壓縮成壓縮圖像數據集620、720并且將壓縮數據集620、720存儲在本地服務器130上。[〇〇63]在一些實施例中，本地圖像裝置125a_125d包括代替本地服務器130的編解碼器 150或者除其之外的編解碼器。因此，能夠在本地圖像裝置125a-125d上發生所有壓縮和解壓縮。因此，在混合系統100內僅傳送壓縮圖像數據集620。
[0064]以下示例圖示出本文中所描述的示例系統和方法。示例1: 一種處理x射線數據的方法，所述方法包括:采集表示患者的至少一部分的至少一個對象的多個x射線投影幀，所述多個x射線投影幀包括第一幀和第二幀；以及對所述多個x射線投影幀進行壓縮以生成壓縮數據集，所述壓縮包括選自由以下步驟組成的組中的至少一個:(a)計算所述第一幀與所述第二幀之間的差；以及(b)基于所述第一幀的至少一個像素來預測所述第二幀的至少一個像素。[〇〇65]示例2:根據示例1所述的方法，進一步包括根據所述壓縮數據集來計算三維體數據集。
[0066]示例3:根據示例2所述的方法，其中，計算三維體數據集包括對所述壓縮數據集進行解壓縮以生成解壓縮數據集并且基于所述解壓縮數據集來計算所述三維體數據集。
[0067]示例4:根據示例1至3中的任一個所述的方法，其中，采集多個x射線投影幀包括提供x射線源和x射線圖像檢測器，所述檢測器被配置成輸出所述第一幀和所述第二幀;在所述源和所述檢測器相對于所述患者在第一角度下的時候采集所述第一幀；以及在所述源和所述檢測器相對于所述患者在第二角度下的時候采集所述第二幀，其中，所述第一幀包括所述患者內的至少一個對象的第一x射線投影，其中，所述第二幀包括所述至少一個對象的第二x射線投影，并且其中，對所述多個x射線投影幀進行壓縮包括使用至少所述第一角度和所述第二角度來預測表示所述第二幀中的所述第二x射線投影的像素的位置。
[0068]示例5:根據示例1至4中的任一個所述的方法，其中，對所述多個x射線投影幀進行壓縮包括使用點擴展函數對所述第一幀進行處理以預測所述第二幀的至少一個像素。
[0069]示例6:根據示例1至5中的任一個所述的方法，其中，由所述多個x射線投影幀和所述壓縮數據集組成的組中的一個形成x射線圖像數據，所述x射線圖像數據與第一患者相關聯，以及所述方法進一步包括:將所述x射線圖像數據存儲在x射線采集計算機上;將所述x 射線圖像數據從所述x射線采集計算機發送到本地服務器;將所述x射線圖像數據存儲在所述本地服務器上;將所述X射線圖像數據從所述本地服務器發送到遠程服務器;將所述X射線圖像數據存儲在所述遠程服務器上;從電子患者安排日程表中檢索患者預約安排信息， 所述患者預約安排信息包括由以下組成的組中的至少一個:自所述患者的最近就診以來過去的時間量，以及直到所述患者的下一次預期就診的時間量；以及當滿足至少一個條件時從所述本地服務器中自動地刪除所述X射線圖像數據，所述至少一個條件基于所述患者預約安排信息。
[0070]示例7:根據示例6所述的方法，進一步包括:當滿足至少一個第二條件時，將所述x 射線圖像數據從所述遠程服務器發送到所述本地服務器；以及在所述本地服務器上恢復所述x射線圖像數據，所述至少一個第二條件基于由以下組成的組中的至少一個:在所述患者的下一次預期就診之前的時間量，以及對于訪問與所述患者相關聯的所述數據的用戶請求。
[0071]示例8是一種用于處理x射線圖像數據的系統，所述系統包括:成像系統，所述成像系統被配置成采集x射線圖像數據，所述x射線圖像數據包括多個x射線幀，所述多個x射線幀包括第一幀和第二幀；以及編解碼器，所述編解碼器被配置成從所述成像系統接收所述x 射線圖像數據并且通過執行選自由以下步驟組成的組中的至少一個來對所述多個x射線投影幀進行壓縮以生成壓縮數據集:(a)計算所述第一幀與所述第二幀之間的差；以及(b)基于所述第一幀的至少一個像素來預測所述第二幀的至少一個像素。
[0072]示例9:根據示例8所述的系統，所述系統進一步包括計算機，所述計算機被配置成根據所述壓縮數據集生成三維體數據集。
[0073]示例10:根據示例9所述的系統，其中，所述計算機被配置成對所述壓縮數據集進行解壓縮以生成解壓縮數據集并且基于所述解壓縮數據集來計算三維體數據集。
[0074]示例11:根據示例8至10中的任一個所述的系統，其中，所述成像系統包括:x射線源；以及x射線圖像檢測器，所述檢測器被配置成輸出所述第一幀和所述第二幀，其中，所述成像系統被配置成在所述源和所述檢測器相對于所述患者在第一角度下的時候采集所述第一幀，以及在所述源和所述檢測器相對于所述患者在第二角度下的時候采集所述第二幀，其中，所述第一幀包括所述患者內的至少一個對象的第一x射線投影，其中，所述第二幀包括所述至少一個對象的第二x射線投影，并且其中，所述編解碼器被配置成通過使用至少所述第一角度和所述第二角度來預測表示所述第二幀中的所述第二投影的像素的位置，來對所述多個x射線投影幀進行壓縮。[〇〇75]示例12:根據示例8至11中的任一個所述的系統，其中，所述編解碼器被配置成通過使用點擴展函數對所述第一幀進行處理以預測所述第二幀的至少一個像素，來對所述多個x射線投影幀進行壓縮。
[0076]示例13:根據示例8至12中的任一個所述的系統，其中，所述x射線圖像數據與患者相關聯，并且進一步包括本地服務器，所述本地服務器連接到所述成像系統并且被配置成: 從所述成像系統接收所述x射線圖像數據;根據指定策略來存儲所述x射線圖像數據，其中， 所述指定策略包括在滿足至少一個第一條件時從所述本地服務器中刪除所述x射線圖像數據，所述至少一個第一條件基于以下中的至少一個:自所述患者的最近就診以來過去的時間量、自最近訪問與所述患者相關聯的所述x射線圖像數據以來過去的時間量以及所述本地服務器上的可用存儲空間量；以及將所述x射線圖像數據發送到遠程服務器。
[0077]示例14:根據示例13所述的系統，其中，所述本地服務器被配置成對所述x射線圖像數據進行壓縮。[〇〇78]示例15: —種管理x射線圖像數據的方法，所述方法包括:采集x射線圖像數據;將x 射線圖像數據存儲在X射線采集計算機上，所述X射線圖像數據與第一患者相關聯;將所述X 射線圖像數據從所述X射線采集計算機發送到本地服務器;將所述X射線圖像數據存儲在所述本地服務器上;將所述X射線圖像數據從所述本地服務器發送到遠程服務器;將所述X射線圖像數據存儲在所述遠程服務器上;從電子患者安排日程表中檢索患者預約安排信息， 所述患者預約安排信息包括以下組中的至少一個:自所述患者的最近就診以來過去的時間量，以及直到所述患者的下一次預期就診的時間量；以及當滿足至少一個第一條件時從所述本地服務器中自動地刪除所述X射線圖像數據，所述至少一個第一條件基于所述患者預約安排信息。
[0079]示例16:根據示例15所述的方法，其中，所述至少一個第一條件包括所述本地服務器上的可用存儲空間量。
[0080]示例17:根據示例15至16中的任一個所述的方法，進一步包括:當滿足至少一個第二條件時，將所述x射線圖像數據從所述遠程服務器發送到所述本地服務器并且在所述本地服務器上恢復所述x射線圖像數據，所述至少一個第二條件基于以下中的至少一個:在所述患者的下一次預期就診之前的時間量，以及對于訪問與所述患者相關聯的所述數據的用戶請求。
[0081]示例18:根據示例17所述的方法，進一步包括將所恢復的x射線圖像數據從所述本地服務器發送到所述采集計算機和查看計算機中的至少一個。
[0082]示例19:根據示例15至18中的任一個所述的方法，進一步包括:確定到所述本地服務器的連接是否出故障；以及，當所述連接出故障時，在所述遠程服務器與所述采集計算機和查看計算機中的至少一個之間發送所述x射線圖像數據。[〇〇83]示例20:根據示例15至19中的任一個所述的方法，進一步包括對所述x射線圖像數據進行壓縮以生成壓縮數據集，所述x射線圖像數據包括第一幀和第二幀，以及所述壓縮包括以下步驟中的至少一個:(a)計算所述x射線圖像數據的第一幀與第二幀之間的差；以及 (b)基于所述第一幀的至少一個像素來預測所述第二幀的至少一個像素。
[0084]示例21是一種用于存儲并訪問醫學圖像的系統，所述系統包括:成像系統，所述成像系統被配置成創建與患者相關聯的x射線圖像數據;本地服務器，所述本地服務器連接到所述成像系統并且被配置成:接收所述x射線圖像數據;根據指定策略來存儲所述x射線圖像數據，其中，所述指定策略包括在滿足至少一個第一條件時從所述本地服務器中刪除所述x射線圖像，所述至少一個第一條件基于以下中的至少一個:自所述患者的最近就診以來過去的時間量、自最近訪問與所述患者相關聯的所述x射線圖像數據以來過去的時間量、直到所述患者的下一次預期就診的時間量，以及所述本地服務器上的可用存儲空間量；以及將所述x射線圖像數據發送到遠程服務器。
[0085]示例22:根據示例21所述的系統，其中，所述本地服務器被配置成對所述x射線圖像數據進行壓縮。
[0086]示例23:根據示例21至22中的任一個所述的系統，其中，所述本地服務器被配置成使用改良預測算法來對所述x射線圖像數據進行壓縮。
[0087]示例24,根據示例21至23中的任一個所述的系統，其中，所述系統被配置成支持所述本地服務器與所述遠程服務器之間的自動故障切換。
[0088]示例25包括一種用于存儲并訪問x射線圖像的方法，所述方法包括:使用成像系統來創建x射線圖像數據，其中，所述成像系統連接到局域網，以及所述x射線圖像數據與患者相關聯;將所述x射線圖像數據從所述成像系統發送到本地服務器，其中，所述本地服務器連接到所述局域網;根據指定策略將所述x射線圖像數據存儲在所述本地服務器上；以及發送將所述x射線圖像數據發送到所述局域網外部以便存儲。
[0089]示例26:根據示例25所述的方法，其中，所述指定策略包括在滿足至少一個條件時從所述本地服務器中刪除所述x射線圖像數據，所述至少一個條件基于以下中的至少一個: 自所述患者的最近就診以來過去的時間量、自最近訪問與所述患者相關聯的所述x射線圖像數據以來過去的時間量、直到所述患者的下一次預期就診的時間量以及所述本地服務器上的可用存儲空間量。
[0090]示例27:根據示例25至26中的任一個所述的方法，進一步包括對所述X射線圖像數據進行壓縮以創建壓縮圖像數據。
[0091]示例28:根據示例25至27中的任一個所述的方法，其中，所述X射線圖像數據包括多個x射線投影幀，所述多個x射線投影幀包括第一幀和第二幀，以及對所述x射線圖像數據進行壓縮包括以下步驟中的至少一個:(a)計算所述第一幀與所述第二幀之間的差；以及 (b)基于所述第一幀的至少一個像素來預測所述第二幀的至少一個像素。[〇〇92]示例29:根據示例25至28中的任一個所述的方法，進一步包括在將所述x射線圖像數據存儲在所述本地服務器上之前對所述x射線圖像數據進行壓縮以創建壓縮圖像數據。 [〇〇93]示例30:根據示例29所述的方法，進一步包括在將所述x射線圖像數據發送到所述局域網外部以便存儲之后將所述壓縮圖像數據存儲在云服務器上。[〇〇94]示例31:根據示例25至30中的任一個所述的方法，進一步包括:在將所述x射線圖像數據發送到所述局域網外部以便存儲之后將所述x射線圖像數據存儲在云服務器上；以及從所述云服務器中檢索所述X射線圖像數據并且在所述本地服務器上恢復所述X射線圖像數據。
[0095]示例32:根據示例25至31中的任一個所述的方法，進一步包括:在將所述x射線圖像數據發送到所述局域網外部以便存儲之后將所述x射線圖像數據存儲在云服務器上；以及基于在所述患者的下一次預期就診之前的時間量以及對于訪問與所述患者相關聯的X射線圖像數據的用戶請求中的至少一個從所述云服務器中檢索所述X射線圖像數據。
[0096]因此，除其他外，本發明的實施例提供了用于使用與云服務器相結合地本地服務器來存儲并訪問醫學圖像數據的系統和方法。所述系統和方法利用用在一系列x射線二維原始投影幀上的改良視頻壓縮技術。所述系統和方法允許快速訪問本地服務器上的指定數據，同時還通過使用云服務器來提供數據的可擴展性和廣泛可用性。[〇〇97]在以下權利要求中闡述了本發明的各種特征。
【主權項】
1.一種處理X射線數據的方法，所述方法包括:采集表示患者的至少一部分的至少一個對象的多個X射線投影幀，所述多個X射線投影 幀包括第一幀和第二幀；以及對所述多個X射線投影幀進行壓縮以生成壓縮數據集，所述壓縮包括從由以下步驟組 成的組中選擇的至少一個:(a)計算所述第一幀與所述第二幀之間的差；以及(b)基于所述第一幀的至少一個像素來預測所述第二幀的至少一個像素。2.根據權利要求1所述的方法，所述方法進一步包括根據所述壓縮數據集來計算三維 體數據集。3.根據權利要求2所述的方法，其中，計算三維體數據集包括對所述壓縮數據集進行解 壓縮以生成解壓縮數據集并且基于所述解壓縮數據集來計算所述三維體數據集。4.根據權利要求1所述的方法，其中，采集多個x射線投影幀包括:提供x射線源和x射線圖像檢測器，所述檢測器被配置成輸出所述第一幀和所述第二 幀；在所述源和所述檢測器相對于所述患者在第一角度下的時候采集所述第一幀；以及 在所述源和所述檢測器相對于所述患者在第二角度下的時候采集所述第二幀；其中，所述第一幀包括所述患者內的至少一個對象的第一x射線投影；其中，所述第二幀包括所述至少一個對象的第二X射線投影，并且其中，對所述多個X射 線投影幀進行壓縮包括使用至少所述第一角度和所述第二角度來預測表示所述第二幀中 的所述第二X射線投影的像素的位置。5.根據權利要求1所述的方法，其中，對所述多個x射線投影幀進行壓縮包括使用點擴 展函數對所述第一幀進行處理以預測所述第二幀的所述至少一個像素。6.根據權利要求1所述的方法，其中，由所述多個x射線投影幀和所述壓縮數據集組成 的組中的一個形成x射線圖像數據，所述x射線圖像數據與第一患者相關聯，以及所述方法 進一步包括:將所述X射線圖像數據存儲在X射線采集計算機上；將所述X射線圖像數據從所述X射線采集計算機發送到本地服務器；將所述X射線圖像數據存儲在所述本地服務器上；將所述X射線圖像數據從所述本地服務器發送到遠程服務器；將所述X射線圖像數據存儲在所述遠程服務器上；從電子患者安排日程表中檢索患者預約安排信息，所述患者預約安排包括以下組成的 組中的至少一個:由自所述患者的最近就診以來過去的時間量，以及直到所述患者的下一 次預期就診的時間量；當滿足至少一個條件時從所述本地服務器中自動地刪除所述X射線圖像數據，所述至 少一個條件基于所述患者預約安排信息。7.根據權利要求6所述的方法，進一步包括:當滿足至少一個第二條件時，將所述x射線圖像數據從所述遠程服務器發送到所述本 地服務器，以及在所述本地服務器上恢復所述x射線圖像數據，所述至少一個第二條件基于由以下組成的組中的至少一個:在所述患者的下一次預期就診之前的時間量，以及對于訪問與所述 患者相關聯的所述數據的用戶請求。8.—種用于處理x射線圖像數據的系統，所述系統包括:成像系統，所述成像系統被配置成采集x射線圖像數據，所述x射線圖像數據包括多個x 射線幀，所述多個x射線幀包括第一幀和第二幀；以及編解碼器，所述編解碼器被配置成從所述成像系統接收所述x射線圖像數據并且通過 執行選自由以下步驟組成的組中至少一個來對所述多個x射線投影幀進行壓縮以生成壓縮 數據集:(a)計算所述第一幀與所述第二幀之間的差；以及(b)基于所述第一幀的至少一個像素來預測所述第二幀的至少一個像素。9.根據權利要求8中所要求保護的系統，所述系統進一步包括計算機，所述計算機被配 置成根據所述壓縮數據集生成三維體數據集。10.根據權利要求9所述的系統，其中，所述計算機被配置成對所述壓縮數據集進行解 壓縮以生成解壓縮數據集并且基于所述解壓縮數據集來計算三維體數據集。11.根據權利要求9所述的系統，其中，所述成像系統包括: x射線源；以及x射線圖像檢測器，所述檢測器被配置成輸出所述第一幀和所述第二幀，其中，所述成像系統被配置成在所述源和所述檢測器相對于所述患者在第一角度下的 時候采集所述第一幀，以及在所述源和所述檢測器相對于所述患者在第二角度下的時候采 集所述第二幀；其中，所述第一幀包括所述患者內的至少一個對象的第一x射線投影；其中，所述第二幀包括所述至少一個對象的第二x射線投影;并且 其中，所述編解碼器被配置成通過使用至少所述第一角度和所述第二角度來預測表示 所述第二幀中的所述第二投影的像素的位置，來對所述多個x射線投影幀進行壓縮。12.根據權利要求8所述的系統，其中，所述編解碼器被配置成通過使用點擴展函數對 所述第一幀進行處理以預測所述第二幀的所述至少一個像素，來對所述多個x射線投影幀 進行壓縮。13.根據權利要求8所述的系統，其中，所述x射線圖像數據與患者相關聯，并且進一步 包括:本地服務器，所述本地服務器連接到所述成像系統并且被配置成:從所述成像系統接收所述x射線圖像數據，根據指定策略來存儲所述X射線圖像數據，其中，所述指定策略包括在滿足至少一個第 一條件時從所述本地服務器中刪除所述X射線圖像數據，所述至少一個第一條件基于以下 中的至少一個:自所述患者的最近就診以來過去的時間量、以及自最近訪問與所述患者相 關聯的所述X射線圖像數據以來過去的時間量、以及所述本地服務器上的可用存儲空間量， 以及將所述X射線圖像數據發送到遠程服務器。14.根據權利要求13所述的系統，其中，所述本地服務器被配置成在將所述x射線圖像 數據存儲在所述本地服務器上之前對所述x射線圖像數據進行壓縮。15.根據權利要求13所述的系統，其中，所述系統被配置成支持所述本地服務器與所述遠程服務器之間的自動故障切換。
【文檔編號】A61B6/14GK106096222SQ201610268472
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年4月27日 公開號201610268472.4, CN 106096222 A, CN 106096222A, CN 201610268472, CN-A-106096222, CN106096222 A, CN106096222A, CN201610268472, CN201610268472.4
【發明人】羅伯特·E·基廷, 布雷德利·S·卡爾森, 達里爾·戴·斯潘塞
【申請人】登塔爾圖像科技公司