JP2005342028A - 検査支援装置および検査支援プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 検査者の負担を軽減するべく画像に基づく医学的検査を支援する。
【解決手段】 画像に現れた医学的異常に関する複数の判断を所定の実行順序で実行することで行われる医学的検査を支援するために、情報処理部１５は、ユーザによる判断結果を入力しながら、実行順序と入力される判断結果とに基づき、判断結果の入力を促すための表示を順次に行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、検査装置で取得された画像に基づいて行われる医学的検査を支援する検査支援装置および検査支援プログラムに関する。

読影、検査あるいは患者説明を支援するＧＵＩ（Graphical User Interface）ベースのビューワが知られている。医師などの検査者は、このビューワを使い、画像処理を行ったり、並び方、表示情報などについて変更を加えつつ、必要な情報を得る。ビューワでは、検査装置で収集されて画像サーバに保管された画像データを必要に応じて取得し、表示することができる。検査者は、ビューワにより表示された画像を読影する。

検査者は、検査結果のレポートを作成したり記録する必要がある場合には、上記のビューワとは別のレポートビューワ、もしくは、同一ビューワ上の別のソフトウエアなどを利用してレポートを作成する。また多くの施設ではレポートビューワを有さず、検査結果を記録用紙に筆記用具で記入しなければならない。

なお、関連する先願として特許文献１がある。
特願２００３−５８５８３

ＧＵＩベースのビューワでは、画像の表示形態などを変更することができるが、読影は検査者が人為的に行うしかなかった。

また、検査をレポートを作成しながら行う場合、検査者はＧＵＩベースのビューワで影読したのち、この読影を中断し、キーボードやマウスなどを使ったいくつかの操作によりレポート端末を利用してレポートを作成するか、記録紙に記入しなければならない。それゆえ、検査者が必要とする時間は、実際の画像を読影する時間に、読影の結果を決定あるいは残す操作の時間が追加される。単位時間あたりに大量の画像を読影しなければならないシステム等では相対的にこの時間が長くなってしまう。

このように、画像に基づく医学的検査は、検査者にとって大きな負担になるという不具合があった。

本発明はこのような事情を考慮してなされたものであり、その目的とするところは、検査者の負担を軽減するべく画像に基づく医学的検査を支援することができる検査支援装置および検査支援プログラムを提供することにある。

以上の目的を達成するために本発明は、画像に現れた医学的異常に関する複数の判断を所定の実行順序で実行することで行われる医学的検査を支援するために、判断結果を入力する手段と、前記実行順序と入力される前記判断結果とに基づき、前記判断結果の入力を促すための表示を順次に行う手段とを備えた。

また前記の目的を達成するために別の本発明は、画像に現れた医学的異常に関する複数の判断を所定の実行順序で実行することで行われる医学的検査を支援するために、前記画像からそれぞれ異なる情報を取得する複数の手段と、前記実行順序と取得される前記情報とに基づき、前記判断を順次行う手段と、前記判断の結果の履歴を表示する表示手段とを備えた。

本発明によれば、検査者の負担を軽減するべく画像に基づく医学的検査を支援することが可能となる。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態につき説明する。
図１は本実施形態に係る検査支援装置１の構成を示す図である。
検査支援装置１は図１に示すようにＬＡＮ（Local Area Network）２に接続される。このＬＡＮ２には、ＣＴ（Computed Tomography）３、ＭＧ（Mammography）４、ＭＲ（Magnetic Resonance）５、ＣＲ（Computed Radiography）６およびＤＲ（Digital Radiography）７などの検査装置が適宜に接続される。なお図示はしないが、検査装置としては、内視鏡、超音波検査装置、平面検出器、血管撮影装置、心電計、眼底撮影装置、細胞診や病理組織診のためのデジタル顕微鏡、あるいはその他の周知の装置を適宜に用いることができる。またＬＡＮ２には、サーバ８が接続される。サーバ８は、検査装置で収集された画像データを蓄積保存する。サーバ８は、検査支援装置１からの要求に応答して、保存している画像データを検査支援装置１へ送る。サーバ８は、画像データに限らず、検査関連情報、オーダ情報、レポート情報なども保存することがある。

図１に示すように検査支援装置１は、ユーザインタフェース部１１、場所指定入力部１２、リスト表示・設定ツール収集部１３、読影判断・ツール設定情報記憶部１４、情報処理部１５、情報ファイル記憶部１６、ＣＡＤ処理手段１７、画像データ記憶部１８、レポート作成部１９および通信部２０を含む。

なお、この検査支援装置１は、例えば汎用のサーバ装置やコンピュータ装置を基本ハードウェアとして用いることができる。そして場所指定入力部１２、リスト表示・設定ツール収集部１３、情報処理部１５、ＣＡＤ（Computer Aided Diagnosis）処理手段１７、レポート作成部１９は、上記のサーバ装置やコンピュータ装置に搭載されたプロセッサにプログラムを実行させることにより実現することができる。このときに検査支援装置１は、上記のプログラムがサーバ装置やコンピュータ装置に予めインストールされて実現されても良いし、CD-ROMなどのようなリムーバブルな記録媒体に記録して、あるいはネットワークを介して上記のプログラムを配布し、このプログラムをサーバ装置やコンピュータ装置に適宜インストールして実現されても良い。読影判断・ツール設定情報記憶部１４、情報ファイル記憶部１６および画像データ記憶部１８は、上記のサーバ装置やコンピュータ装置に内蔵されたメモリやハードディスク装置などの記憶デバイス、上記のサーバ装置やコンピュータ装置に外付けされたメモリやハードディスク装置などの記憶デバイス、さらには光ディスクなどのようなリムーバブルな記録媒体などを適宜利用して実現することができる。

ユーザインタフェース部１１や場所指定入力部１２は、ＧＵＩベースで構築された場合、ユーザはマウスやキーボード、ジョイスティック、ペンなどの入力デバイスから出力される信号に基づいて、指示を入力するが、その他にも、ユーザの視線、手の形状、あるいは音声などによりなされる指示も入力可能である。ユーザインタフェース部１１は、ユーザに提示すべく各種の画像を液晶表示器などの表示デバイスに表示させる。場所指定入力部１２は、指定された場所をリスト表示・設定ツール収集部１３に伝える。

リスト表示・設定ツール収集部１３は、読影判断・ツール設定情報記憶部１４に記憶された情報に基づき、読影の手順で何番目のときはどの条件およびどのツールを表示するかを判別し、情報を収集する。

読影判断・ツール設定情報記憶部１４は、図２に示すような読影判断・ツール設定情報データベースを記憶する。読影判断・ツール設定情報データベースは、ユーザ指示に応じて情報処理部１５の処理により追加、修正、削除ができる。

情報処理部１５は、リスト表示・設定ツール収集部１３から指示された情報をリスト表示したり、ツリー表示する。情報処理部１５は、リスト表示した場合は、そのリストをユーザに選ばせる。

情報ファイル記憶部１６は、ビューワ関連情報、検査関連情報、オーダ情報、レポート情報などを保管する。

ＣＡＤ処理手段１７は、ユーザの指示に応じて画像データを経時差分画像（ただし、同一検査で同じ条件のデータで現在および過去の画像が必要）や結節解析されたものに加工する。さらにＣＡＤ処理手段１７は、問題となる場所を判定でき、その候補がいくつかあがった時には、それらのいずれかを選択するために画像の分割を行う。もちろん、ユーザの指示により、このような処理を行わず画像データをそのまま情報処理部１５へ伝える場合もある。

画像データ記憶部１８は、サーバ８から取得した画像データを記憶する。

レポート作成部１９は、この検査支援装置１を利用して行われた検査についてのレポート情報を作成する。

通信部２０は、ＬＡＮ２を介する通信を行う。

次に以上のように構成された検査支援装置の動作について説明する。
この検査支援装置は、以下のような機能を持つ。

[1]読影部位別リスト選択判断ツール設定機能
例えばマンモグラム読影では、最初に腫瘤か石灰化かその他に区別するのだが、そのときに利用するツール（例えば、画素値を計測するツール）が読影判断・ツール設定情報データベースに「設定ツール」として記述されている。この設定ツールを追加、修正または削除する指示がユーザインタフェース部１１で入力されたならば、情報処理部１５はこの指示に応じて読影判断・ツール設定情報データベースを更新する。これにより、設定ツールとしてはユーザが任意のツールを登録しておくことが可能である。

具体的には、太郎医師がマンモグラムの読影を選ぶか、あるいはモダリティや読影部位により自動的にマンモグラムの読影が選ばれた場合、最初の判断を行うべきとき、すなわち手順番号が「１」であるときには、図２に示すように設定ツールとして「画像値矢印計測ツール」および「画素値矩形計測ツール」が登録されているから、図３（ａ）に示すような画像をカーソルのそばに表示させる。良悪性の鑑別を要する石灰化だとの判定がなされて手順が進んだならば、例えば図３（ｂ）に示すように新たな手順に応じた設定ツールを示す画像を表示するように変更される。なお、全てのツールの一覧における設定ツールをその位置や色により判別可能とするような表示にしても良い。

このように表示された画像上がクリックされた場合、クリックされた場所に対応するツールが起動され、このツールにより画像から例えば画素値などの情報が取得される。これにより、ユーザがツールを容易に選択できるようになる。

[2]候補リスト表示機能
例えばマンモグラム読影では、「腫瘤か石灰化かその他かの区別」「乳腺の重なりか真の腫瘤か」の判断といった判断を所定の検査手順で行うことにより検査が行われる。情報処理部１５は、ユーザにより指定される判断結果を入力しながら、検査手順に従って順次に判断の選択肢などを表示する。

情報処理部１５は、各判断により検査結果が導き出されるまでの履歴を、例えば図４に示すような画像により表示する。図４は、マンモグラム読影において、
１．腫瘤か石灰化かの判断で、石灰化と判定された。
２．明らかな良性の石灰化か否かの判断で、明らかな良性の石灰化ではないと判定された。
３．形状・分布の判断として、淡く不明瞭・集族性と判定された。
との判断から検査結果としてカテゴリー３が導き出された例を示している。

また、検査結果として導き出され得る項目のリストを提示し、ユーザによりこれらの項目の１つが選択された場合に、この項目が検査結果として導き出されるための判断履歴を情報処理部１５が判定し、例えば図５に示すような画像により表示する。図５は、マンモグラム読影の検査結果としてカテゴリー２が選択された場合の例であり、
１．腫瘤か石灰化かの判断で、石灰化と判定される。
２．明らかな良性の石灰化か否かの判断で、明らかな良性の石灰化ではないと判定される。
３．形状・分布の判断として、微細円形・びまん性または淡く不明瞭・びまん性と判定される。
との判断により検査結果として上記の選択されたカテゴリー２が導き出されることを示している。

図４や図５に示す画像におけるいずれかの判断結果の変更がユーザにより指定されたならば情報処理部１５は、その判断結果に対応するステップから、選択肢などの表示と、ユーザにより指定される判断結果を入力とをやり直す。

この機能により、検査の手順が表示により案内されるので、ユーザはこの案内に従って簡易に検査を行うことが可能である。

[3]リスト複数選択肢の自動判定および判定理由表示機能
情報処理部１５は、検査手順における各判断を自動的に実行する。そして情報処理部１５は、例えば図６または図７に示すように、各判断の選択肢、各判断の結果の履歴、各判断において参照した情報（ツールで取得された数値など）および理由を示した画像を表示する。

図６は、腫瘤に関する検査手順の全体をツリー状に示した上で、自動判定した履歴を太線により示している。また、例えば脂肪を含むか否かの判断では、ツールにより取得された数値「５００」を参照したことを示している。

なお、自動判定が困難である判断においては、選択肢をユーザに提示することで、判断をユーザに委ねる。例えば図７では、石灰化に関する形状・分布の判断を自動で行うことが困難であるために、図７に示すような選択肢を表示して、この判断をユーザに行わせている。

この機能により、ユーザが判断を行わなくても、検査結果を得ることができる。そして判定の履歴が表示されるので、この表示に基づいて上記の検査結果に至る判断の経緯を確認することができる。検査結果の正当性を検証することができる。さらに、任意のステップから判断をやり直すことができるので、自動的な判断が不適切であった場合には、ユーザによる判断を該当ステップのみから簡易に行うことができる。

[4]読影部位別簡易指定個所判別用テンプレート機能
部位ごとに設定された分割範囲を示されたテンプレートを設定し、その部位を読影するときはそのテンプレートにしたがって部分指定を受け付ける。図８は胸部用のテンプレートにより胸部の画像を６つの範囲に分割して示した例を示す図である。

また、現在の画像と過去の画像とがある場合は、経時差分画像（ほかには結節の候補や、ＣＡＤまたはエッジングでの処理画像にも適用可能）を表示する際に、その画像に変化のあった場所が２つあれば画像を例えば図９に示すように分割し、上記変化のあった場所の選択を簡易にする。図９では、３つの候補の中間点を起点として２つの候補の中間を通過する線分により画像を３つの範囲に分割した例を示している。

例えば図８のテンプレートが適用されて胸部の画像が表示されているときに、場所指定入力部１２により入力された目線位置が図８における「１」の範囲内であったとする。この場合、図１０に示すような胸部位設定データベースを参照することで「右上肺野異常あり」という情報を得ることができる。ただし、選択された１つの範囲内に複数の候補がある場合には、それらの候補のリストを表示し、ユーザに１つの候補を選択させるようにしても良い。

なおテンプレートは、ユーザからの指定に応じて任意に登録や変更がなされる。
またテンプレートは、上述の例のように２次元である必要は無く、３次元で設定できるようにしても良い。この場合には、分割位置情報として奥行きを持つボリューム情報を用いるようにすれば良い。

この機能によれば、検査対象とする画像範囲を簡易に絞り込むことが可能となる。

[5]リスト有効表示のための画像位置調整表示機能
検査開始の当初において情報処理部１５は、表示デバイスの表示領域の大半または全てを使用して、検査装置で取得された画像を表示させる。情報処理部１５は、上述のテンプレート機能を利用して１つの領域が特定したならば、例えば図１０に示す胸部位設定データベースを参照して移動すべき場所を判定する。そして情報処理部１５は、選択された領域を上記の判定した場所へ移動した上で、表示デバイスの表示領域の他の領域を別の画像の表示領域とする。具体的には、図８における「１」の範囲が選択されたのであるならば、図１０から移動すべき場所は左上であるから、図８における「１」の範囲の画像を表示デバイスの表示領域の左上に移動させ、図８における「２」〜「６」の各範囲の画像の表示は終了する。

この機能によれば、表示デバイスの限られた表示領域を有効に利用して、効率的な表示を行うことが可能となる。

[6]レポート自動作成機能
情報処理部１５は、各判断においてユーザにより入力された判断結果や自動判定した判定結果や、ツールにより取得された情報などを情報ファイル記憶部１６に保存することで、各検査に関する構造化したレポート情報（ストラクチャーレポート情報）を作成する。例えば図６に示すような結果が得られた検査に関しては、図１１に示すようなストラクチャーレポート情報が作成される。

レポート作成部１９は、上述のストラクチャーレポート情報に含まれた情報と、検査のために使用された画像とを所定のレイアウトで配置することにより、例えば図１２に示すようなレポートを示すレポート情報を作成する。

この機能によれば、ユーザが、別途にレポートビューワを用いてのレポート作成を行う必要が無くなる。

また、このように作成されたストラクチャーレポート情報は、必要に応じて同一症例の過去のストラクチャーレポート情報とともに表示するようにしても良い。このようにすれば、同一症例の過去の検査結果の参照を容易に行うことが可能となり、比較読影を効率化することが可能となる。

また、検査結果をICD-10コードのような汎用性のある診断分類に整合性をもたせる機能を備えてもよい。この機能を備えれば、検査結果を包括医療での効果的に使用可能となる。

以上のように本実施形態によれば、上記の各種の機能により、それぞれユーザの作業が支援される。これらにより、ユーザの負担を軽減することが可能である。同時に、検査結果の保管や管理に従事するものの負担も軽減される。

この実施形態は、次のような種々の変形実施が可能である。
上記の各種の機能の全てを必ずしも備えなければならないのではなく、一部の機能を省略した検査支援装置として実現することも可能である。

なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明の一実施形態に係る検査支援装置の構成を示す図。 読影判断・ツール設定情報データベースの一例を示す図。 ツール一覧の表示例を示す図。 ユーザの判断により検査結果が導き出されるまでの履歴を示す画像の表示例を示す図。 指定された検査結果が導き出されるための判断履歴を示す画像の表示例を示す図。 検査手順における各判断を自動的に実行した結果を示す画像の表示例を示す図。 検査手順における各判断を自動的に実行した結果を示す画像の表示例を示す図。 胸部用のテンプレートにより胸部の画像を６つの範囲に分割して示した例を示す図。 経時差分画像を複数の範囲に自動分割する例を示す図。 胸部位設定データベースの一例を示す図。 ストラクチャーレポート情報の一例を示す図。 レポートの一例を示す図。

符号の説明

１…検査支援装置、１１…ユーザインタフェース部、１２…場所指定入力部、１３…リスト表示・設定ツール収集部、１４…読影判断・ツール設定情報記憶部、１５…情報処理部、１６…情報ファイル記憶部、１７…ＣＡＤ処理手段、１８…画像データ記憶部、１９…レポート作成部、２０…通信部。

Claims (9)

1. 画像に現れた医学的異常に関する複数の判断を所定の実行順序で実行することで行われる医学的検査を支援する検査支援装置において、
   判断結果を入力する入力手段と、
   前記実行順序と前記入力手段により入力済みの前記判断結果とに基づき、前記判断結果の入力を促すための表示を順次に行う表示手段とを具備したことを特徴とする検査支援装置。
2. 画像に現れた医学的異常に関する複数の判断を所定の実行順序で実行することで行われる医学的検査を支援する検査支援装置において、
   前記画像からそれぞれ異なる情報を取得する複数の手段と、
   前記実行順序と取得される前記情報とに基づき、前記判断を順次行う判断手段と、
   前記判断の結果の履歴を表示する表示手段とを具備したことを特徴とする検査支援装置。
3. 前記判断の結果を配置してレポートを作成する手段をさらに備えることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の検査支援装置。
4. ユーザの識別情報、モダリティ、撮影部位の少なくとも１つの情報に基づいて複数の実行順序のうちの１つを選択する手段をさらに備え、
   前記表示手段または前記判断手段は、選択された前記実行順序を参照することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の検査支援装置。
5. 前記判断手段は、腫瘤の判定を行う手段および石灰化の判定を行う手段の少なくともいずれか一方を含むことを特徴とする請求項２に記載の検査支援装置。
6. 画像に現れた医学的異常に関する複数の判断を所定の実行順序で実行することで行われる医学的検査を支援するための処理をコンピュータに行わせる検査支援プログラムにおいて、
   前記コンピュータを、
   判断結果を入力する手段と、
   前記実行順序と入力される前記判断結果とに基づき、前記判断結果の入力を促すための表示を順次に行う手段として機能させることを特徴とする検査支援プログラム。
7. 画像に現れた医学的異常に関する複数の判断を所定の実行順序で実行することで行われる医学的検査を支援するための処理をコンピュータに行わせる検査支援プログラムにおいて、
   前記コンピュータを、
   前記画像からそれぞれ異なる情報を取得する複数の手段と、
   前記実行順序と取得される前記情報とに基づき、前記判断を順次行う判断手段と、
   前記判断手段による判断結果の履歴を表示する手段として機能させることを特徴とする検査支援プログラム。
8. 前記コンピュータを、前記判断結果を配置してレポートを作成する手段としてさらに機能させることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の検査支援プログラム。
9. 前記コンピュータを、ユーザの識別情報、モダリティ、撮影部位の少なくとも１つの情報に基づいて複数の実行順序のうちの１つを選択する手段としてさらに機能させ、
   かつ前記表示手段または前記判断手段を、選択された前記実行順序を参照するものとすることを特徴とする請求項６または請求項７に記載の検査支援プログラム。

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