JP4087640B2 - 疾患候補情報出力システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、疾患候補情報出力システムに関し、特に詳しくは、被写体の画像データと病状情報に基づいて疾患候補名等の疾患候補情報を自動的に出力する疾患候補情報出力システムに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
個人病院や総合病院等の医療施設においては、一人或いは多数の医師により患者に対する診断が行われている。通常、患者にはそれぞれ担当の医師がつき、担当医師が問診によって現在までの経過や自覚症状、治療状況などを聞いたり、直接診察を行って症状の確認などを行っている。
【０００３】
また、担当医師の判断により、血液検査や尿検査、Ｘ線画像、ＣＴ画像、ＭＲ画像等の医療画像の撮影が行われ、担当医師は、これらの検査結果を参照して最終診断を行い、疾患名を決定するとともに追加検査の必要性や治療方針等を決定する。患者には、決定された診断結果に基づいて追加検査や投薬等による治療が施され、担当医師により病気の治癒状況または進行状況などの確認が継続して行われる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従来、このように一人の担当医師によって診察や診断が行われる方法が一般的であるが、医師の診断能力や技術は経験等に左右されるものであるため、医師によって診断結果や治療方針が異なることがあった。また、珍しい症例や得意分野以外の場合には、経験が豊富な医師でも診断に迷うことがあった。
【０００５】
こういった問題に対し、入力された病状情報に基づいて疾患情報を検索し出力する医療診断支援装置が本出願人により既に提案されている（特開平2002-32476号公報）。この装置は、画像の読影結果、診断（診察）結果、問診結果、病理検査結果等の病状情報を入力することにより、この入力された病状情報に対応する疾患の名称、疾患の代表的な画像等の疾患情報が読み出されて出力されるものであり、種々の医療情報を活用して、医師の経験や技能等に左右されることなく適正な診断を行うことを可能とすることを目的としたものである。
【０００６】
しかしながら、この医療診断支援装置は一般的にカルテに記入されるような内容を病状情報として入力するものであり、画像の読影を伴う診断の際には、読影者による所見を入力することが要求されるため、出力される情報が読影者の能力に左右される可能性がある。
【０００７】
本発明は上記事情に鑑み、医師や画像の読影者の能力に影響されることなく、適切な診断結果や治療方針を決定するための診断支援情報を出力することを可能とした疾患候補情報出力システムを提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明による疾患候補情報出力システムは、病状情報が付随する被写体画像を表す画像データに基づいて、被写体画像の画像解析により画像解析情報を得る画像解析部と、過去に行われた診断に関連する、症例画像データおよび／または診断データを多数保存している症例データベースと、症例データベースに保存されている症例画像データおよび／または診断データを利用して、画像解析情報と病状情報とに基づいて被写体画像に対する疾患候補情報を決定する疾患候補情報決定部と、決定された疾患候補情報を出力する出力部とを備えたことを特徴とするものである。
【０００９】
ここで、病状情報とは、診察情報、問診情報、検査データ情報、病歴情報等を意味するものである。診察情報とは、喉の腫れがある、体温、咳・たんがあるなど、医師が診て確認した病状を示すものである。問診情報とは、数日前から喉の痛みや咳があるなどの病状の経過や、現在までの投薬等による治療の経過、患者の年齢や性別、体重など、患者から聞いた情報を示すものである。検査データ情報とは、血液検査や尿検査等の検査の結果を示し、病歴情報とは、患者本人や近親者の過去の病歴（病名や時期、程度など）を示すものである。
【００１０】
疾患候補情報決定部により得られる疾患候補情報とは、可能性の高い疾患候補名やその可能性、投薬する薬や治療方針、必要な追加検査等を意味するものであり、疾患候補情報決定部は可能性の高いものから順に複数の疾患候補名を、その疾患候補名に対する治療方針や追加検査等とともに得るものであることが好ましい。
【００１１】
症例データベースに保存されている診断データとは、過去の症例の病状情報や疾患情報（医師により決定された疾患名や治療方針、追加検査等）を意味し、関連する画像データが症例データベースに保存されている場合には、その関連する症例画像データに付随して保存されているものである。
【００１２】
画像解析部とは、種々の画像解析により被写体画像の解析を行うものであり、例えば被写体の画像データに基づいて画像中の異常陰影を検出し、検出結果（検出された異常陰影の種類、位置、大きさ、悪性度合い等）を画像解析情報として得るものとすることもできるし、症例データベースに保存されている症例画像データの中から被写体画像に類似している画像を表す症例画像データを画像解析により検索し、検索された症例画像データおよび／または該症例画像データに付随する診断データを画像解析情報として得るものとすることもできる。
【００１３】
ここで、被写体画像に類似している画像を表す症例画像データとは、被写体画像の全体および／または一部を表す画像データと画像の特性が類似している部分を有する画像データを意味するものである。なお、検索する際には、所定の類似判定項目により類似性を判定するものとしてもよい。
【００１４】
類似判定項目とは、例えば、画像中に表れている陰影の、形状、大きさ、濃淡パターン特性、位置、方向、数、特徴量などや、画像全体の濃淡パターン特性、構造物（肺、心臓など）の形状や大きさなど、画像データに基づいて類似性を判定することが可能な種々の項目を意味するものであり、検索の際には、これらの類似判定項目のうち１つの項目について類似性を判定するものでもよいし、複数の項目を組み合わせたものについて類似性を判定するものでもよい。なお、特徴量とは、検出された異常陰影の悪性度合い等を判断するために用いられる指標値であり、腫瘤陰影の場合には、円形度、輪郭のエッジ情報、領域の濃度ヒストグラム情報などを挙げることができる（特開平9-167238公報参照）。
【００１５】
「症例データベースに保存されている症例画像データおよび／または診断データを利用して、画像解析情報と病状情報とに基づいて疾患候補情報を決定する」とは、症例データベースに保存されているデータを参照して、処理対象画像（被写体画像）から得られた画像解析情報と、処理対象画像に付随する病状を表す情報とを基にして疾患候補情報を決定するという意味である。
【００１６】
また、本発明の疾患候補情報出力システムを、ネットワークを介して接続されたクライアント端末から被写体画像を表す画像データを入力する入力部をさらに備え、出力部がネットワークを介して疾患候補情報をクライアント端末に出力するものとすることもできる。
【００１７】
ここで、ネットワークとは、病院内のイントラネットや、インターネット、専用回線等を意味するものである。
【００１８】
【発明の効果】
上記のように構成された本発明の疾患候補情報出力システムによれば、被写体画像の画像解析により得られた画像解析情報と病状情報とに基づいて、過去に行われた診断に関連する症例画像データや診断データを利用して疾患候補情報を決定するから、医師や画像の読影者の診断能力や画像読影能力に影響されることなく、適切な疾患候補情報（疾患候補名や治療方針等）を出力することができる。
【００１９】
特に、被写体画像が珍しい症例であったときや、医師が今までに診たことがないような症例であったときに、見落としを減少させることができる。
【００２０】
なお、画像解析部を、被写体画像に類似している症例画像データを検索し、検索された症例画像データやこの症例画像データに付随する診断データを画像解析情報として得るものとすれば、被写体画像の読影や画像診断が困難な場合でも、類似する症例を参照することにより適切な疾患候補情報を得ることができる。
【００２１】
また、ネットワークを介してクライアント端末から被写体画像を表す画像データを入力し、さらに疾患候補情報をクライアント端末へ出力するものとすれば、多数の症例画像データや診断データを保存しておく症例データベースや、被写体画像の画像解析を行う装置（画像解析部）を自施設内に備えることができないような小規模な医療施設でも、クライアント端末を備えるだけで、多数の症例を利用して疾患候補情報を得ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の疾患候補情報出力システムの実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は本発明における疾患候補情報出力システムのシステム構成図である。
【００２３】
本実施形態による疾患候補情報出力システム１は、過去に行われた診断に関連する症例画像データと診断データを多数保存している症例データベース20と、被写体画像を表す画像データＰ１を付随する病状情報とともに入力し、症例データベース20に保存されている症例画像データや診断データを利用して画像データＰ１に対する疾患候補情報を決定する処理を施す処理部10と、処理部10により得られた疾患候補情報を出力する出力部30とにより構成されている。また、疾患候補情報出力システム１には表示装置２が接続され、表示装置２に備えられたモニタの画面上に出力部30により出力された疾患候補情報が表示される。
【００２４】
症例データベース20は、症例画像データを多数保存している画像データベース20ａと、多数の診断データを保存している診断データベース20ｂとにより構成されている。画像データベース20ａには過去に自施設や他施設で診断された種々の被写体の多数の症例画像データが保存されており、診断データベース20ｂには自施設や他施設で過去に診断された際の診断データ（病状情報や疾患情報）が多数保存されている。また、画像データベース20ａに保存されている症例画像データは、診断データベース20ｂに保存されているそれぞれ関連する診断データと関連付けられた状態で保存されている。
【００２５】
画像データＰ１に付随している病状情報は、診察情報（医師が診て確認した病状）、問診情報（患者から聞いた病状などの情報）、検査データ情報、病歴情報であり、これらの情報はハードディスクや磁気ディスク等の記録媒体に画像データＰ１と関連付けられた状態で記録されている。
【００２６】
処理部10は、入力された画像データＰ１に基づいて、画像解析により、画像データＰ１の類似症例を表す画像データＰ２（症例画像データ）を症例データベース20の画像データベース20ａの中から検索し、検索された画像データＰ２を画像解析情報として得る画像解析部11と、画像解析部11により得られた画像データＰ２（画像解析情報）と画像データＰ１に付随している病状情報とに基づき、症例データベース20の診断データベース20ｂに保存されている診断データを利用して、画像データＰ１に対する疾患候補情報を決定する疾患候補情報決定部12とにより構成されている。
【００２７】
画像解析部11は、画像データＰ１に基づいて画像中の異常陰影を検出し、さらに検出された異常陰影の種類や形状や大きさ等に基づいて類似している症例を画像データベース20ａの中から検索するものである。この類似している症例を検索する際の類似判定項目（類似性を判定するための項目）は種々設定することができるが、ここでは異常陰影の「形状」と「大きさ」を採用するものとする。すなわち、画像解析部11は画像データＰ１に基づいて検出された異常陰影と形状と大きさが類似している異常陰影を有する症例画像データを画像データベース20ａの中から検索する。なお、画像解析部11は画像データＰ１の類似症例を類似している度合いが高いものから順に２以上検索可能なものであり、ここでは一定の基準に基づいて類似度が高い（数値で表せる場合には類似度８０％以上など）症例を全て検索するものとする。なお、類似度としては、例えば、大きさの比や形状の重複度（全体の面積に対する重複部分の面積の割合など）を利用することができる。
【００２８】
図２は、処理対象の胸部画像Ｐと、その胸部画像Ｐ中のＲＯＩを示すＲＯＩ画像Ｐ′を示したものである。胸部画像Ｐの右肺部分には腫瘤陰影と疑われる円形の陰影が表れている。ＲＯＩ画像Ｐ′は、画像データＰ１に基づいてアイリスフィルタ処理により検出されたものであり、全体的に輝度が高く、孤立した円形の陰影が含まれている。なお、アイリスフィルタ処理を用いた腫瘤陰影の検出およびＲＯＩ画像の抽出の詳細については特開平8-294479号公報等に記載されているため、ここでは省略する。
【００２９】
次に、以上のように構成された本実施形態の疾患候補情報出力システムの作用について説明する。
【００３０】
診断対象の画像データＰ１と付随する病状情報が本システムに入力されると、まず画像データＰ１に基づき処理部10の画像解析部11において画像中の腫瘤陰影が検出されてＲＯＩ画像Ｐ′が抽出され、さらに予め設定されている類似判定項目に基づいて、画像データベース20ａの中からＲＯＩ画像Ｐ′に含まれている腫瘤陰影と形状および大きさが類似している腫瘤陰影を有する画像データＰ２が検索される。
【００３１】
画像解析部11における検索の結果は画像解析部11から疾患候補情報決定部12に入力され、また画像データＰ１に付随して本システムに入力された病状情報が疾患候補情報決定部12に入力される。ここで、画像データＰ２に関連する診断データＤ２と、病状情報と同様の病状情報を含む診断データＤ３が診断データベース20ｂから検索されて疾患候補情報決定部12に入力され、この診断データＤ２，Ｄ３を利用して、画像データＰ１に対する疾患候補情報が決定される。すなわち、診断データベース20ｂに保存されている診断データは画像データを伴うものと伴わないものがあるため、画像データＰ１の類似症例である画像データＰ２に関連する診断データＤ２と、病状情報と同様の病状情報を含む診断データＤ３（関連する画像データを有していないものも含まれる）を参照して疾患候補情報の決定を行う。
【００３２】
例えば、病状情報に含まれている診察情報に「発熱あり」、検査データ情報に血液検査のデータがあれば、同様のデータを含む診断データＤ３が診断データベース20ｂから検索されて疾患候補情報決定部12に入力され、この診断データＤ３と診断データＤ２とを参照して疾患候補名やその可能性、投薬等による治療方針や追加検査の必要性などが決定される。この際、可能性の高いものから順に所定数の疾患候補名を決定する。
【００３３】
疾患候補情報決定部12により決定された疾患候補名などは、出力部30によって表示装置２に出力され表示される。図３は、表示画面の一例を示したものである。疾患候補名とともにその可能性がスコアとして表示されている。また、投薬する薬の種類、追加検査の種類などもあわせて表示されている。
【００３４】
本実施形態による疾患候補情報出力システムによれば、診断対象の画像データとその病状情報を入力するだけで、自動的に異常陰影の検出と類似症例の検索が行われ、可能性の高い疾患候補名が表示されるので、珍しい或いは読影が難しい症例のときの見落としを防止することができる。また、症例データベースから類似症例を複数検索し、可能性の高いものから順に複数の疾患候補名を表示するから、医師が最終的な判断をするときに選択の幅が広がり誤診の防止に役立つ。つまり、多くの経験を積んだ医師であっても見落としを完全に防ぐことは難しいため、いくつかの症例を挙げて診断を支援することによりさらに確実な診断が期待できる。また、関連する画像データを有していない診断データも利用して疾患候補情報を決定するから、より幅の広い診断支援情報を得ることができる。
【００３５】
なお、上記実施形態においては、画像解析部11において異常陰影の検出と類似症例の検索を行い、疾患候補情報決定部12が、検索された類似症例の診断データＤ２と病状情報に基づく診断データＤ３とを利用して疾患候補情報を決定する形態としたが、画像解析部11における画像解析の種類や得られる画像解析情報の種類、疾患候補情報決定部12において利用する画像データや診断データの入力経路や種類は上記実施形態に限られるものではない。
【００３６】
例えば、画像解析部11において異常陰影の検出のみを行い、疾患候補情報決定部12がその検出結果（異常陰影の種類や進行状況など）と病状情報に基づいて症例データベース20から類似症例（同様の異常陰影を有し、同様の病状情報を含む症例）を検索する形態としてもよい。また、画像解析部11が画像データＰ２とその診断データＤ２を画像解析情報として得、疾患候補情報決定部12が得られた画像解析情報（画像データＰ２および診断データＤ２）と画像データＰ１に付随する病状情報に基づいて、診断データＤ３を検索し或いは検索することなく、疾患候補情報を決定する形態としてもよいし、画像解析部11が画像データＰ２に付随する診断データＤ２のみを画像解析情報として得、疾患候補情報決定部12がその診断データＤ２と病状情報のみに基づいて疾患候補情報を決定する形態などとしてもよい。また、画像解析部11が異常陰影の検出を行わずに、オペレータ等により異常陰影の位置を指定された画像データを入力することにより画像データＰ２を得る形態でもよいし、異常陰影の有無にかかわらず類似症例の画像データＰ２を得る形態でもよい。すなわち、画像解析部11や疾患候補情報決定部12においては、利用する画像データや診断データの入力経路や種類を種々組み合わせることができる。また、画像解析部11における画像解析の種類も、異常陰影の検出や類似画像の検索に限定されるものではなく、画像データＰ１に基づく画像解析であればいかなるものでもよい。
【００３７】
また、病状情報、疾患候補情報の項目は、上記実施形態に記載した内容に限られるものではなく、病状情報としては診断前に得られる患者に関連する種々の情報を採用することができ、疾患候補情報としては診断の結果の候補となり得る種々の情報を採用することができる。例えば、薬の副作用や相互作用等を記録した投薬用テーブルを用意するとともに、病状情報として、アレルギーの有無や年齢、現在使用している薬の情報などを入力するようにすれば、投薬する薬をより細かく決定して疾患候補情報として出力することができ、投薬ミスの防止にも役立つ。他にも、患者の性別等の情報を病状情報に含めてもよい。
【００３８】
また、画像解析部11における類似判定項目は上記の異常陰影の「形状」「大きさ」のほか、画像中に表れている陰影の、濃淡パターン特性、位置、方向、数、特徴量などや、画像全体の濃淡パターン特性、構造物（肺、心臓など）の形状や大きさなど、画像データに基づいて類似性を判定することが可能な種々の項目のうち１つを或いは２つ以上組み合わせたものを採用することができる。また、画像解析部11を、類似判定項目を変更可能な判定項目選択手段をさらに備えたものとしてもよい。
【００３９】
なお、画像解析部11において類似症例を検索するために利用する症例データベースと、疾患候補情報決定部12において利用する症例データベースを別々に備える形態としてもよい。
【００４０】
次に、本発明の疾患候補情報出力システムの別の実施形態について説明する。図４は、本発明による疾患候補情報出力システムを含む遠隔システムのシステム構成図である。なお、上記第１の実施形態と同様の要素については同じ符号を付してその説明は省略する。
【００４１】
本実施形態による疾患候補情報出力システム（サーバ）５は、ネットワーク３を介して接続されたクライアント端末６から被写体画像を表す画像データＰ１を付随する病状情報とともに入力する入力部41と、過去に行われた診断に関連する症例画像データと診断データを多数保存している症例データベース20と、症例データベース20に保存されている症例画像データや診断データを利用して画像データＰ１に対する疾患候補情報を決定する処理を施す処理部10と、処理部10により得られた疾患候補情報をネットワーク３を介してクライアント端末６に出力する出力部31とにより構成されている。
【００４２】
クライアント端末６は、サーバ５の設置場所と離れた場所に設けられたものである。ここでは、サーバ５は大規模な総合病院に設置されたものとし、クライアント端末６はこの総合病院と提携している複数の小規模な病院に設置されたものとする。なお、クライアント端末６とサーバ５の設置形態としては、データセンターにサーバ５を設け、医療施設に複数のクライアント端末６を設ける形態など種々可能である。
【００４３】
次に、以上のように構成された本実施形態の疾患候補情報出力システムの作用について説明する。
【００４４】
クライアント端末６からサーバ５にアクセスすると、クライアント端末６の画面上に疾患候補情報出力システム処理画面が表示され、この画面上からオペレータが処理対象の画像データＰ１と画像データＰ１に関連する病状情報（診察情報、問診情報、検査データ情報、病歴情報）を入力すると、入力された情報がネットワーク３を介して入力部41より処理部10に入力される。
【００４５】
処理部10では上記第１の実施形態と同様の処理が行われ、得られた疾患候補情報が出力部31によりネットワークを介してクライアント端末６に出力され、図３に示すような疾患候補情報がクライアント端末６のモニタ画面上に表示される。
【００４６】
上記のように構成された疾患候補情報出力システムによれば、ネットワークを介して接続されたクライアント端末から処理対象の画像データと病状情報を入力することにより疾患候補情報を得ることができるから、小規模な病院等でも多数の症例画像データや診断データを利用して疾患候補情報を得ることができる。
【００４７】
なお、各クライアント端末６による情報出力回数やデータ送受信容量等を記録する利用情報記録手段をサーバ５に設け、サーバ５において、課金情報を算出するようにすることもできる。こうすれば、サーバ５によるクライアント端末６の管理が可能になる。
【００４８】
また、ネットワーク３を介して接続されたクライアント端末６に症例登録手段を設け、医師による診断済みの画像データやその病状情報および疾患情報（医師により決定された疾患名や治療方針、追加検査等）をクライアント端末６からサーバ５に送信し、症例データベース20に画像データおよび診断データをさらに蓄積保存するようにすることもできる。また、この症例登録手段をネットワーク３を介さずに疾患候補情報出力システム１に直接備える形態も可能である。このように症例データベースにデータを蓄積保存するための登録手段を備えれば、より多数の症例を参照することができるので、より正確な、幅の広い疾患候補情報を得ることができる。なお、症例データベース20に保存する疾患情報は医師により決定された疾患情報とすることが好ましいが、疾患候補情報決定部12により決定された疾患候補情報をも保存する形態としてもよい。
【００４９】
なお、上記各実施形態においては、出力部30，31により表示装置に疾患候補情報を出力する形態としたが、プリンタに対して疾患候補情報を出力し印刷する形態としてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態による疾患候補情報出力システムのシステム構成図
【図２】処理対象画像の一例を示す図
【図３】表示装置における表示画面の一例を示す図
【図４】本発明の別の実施形態による疾患候補情報出力システムの遠隔システムのシステム構成図
【符号の説明】
１ 疾患候補情報出力システム
10 処理部
11 画像解析部
12 疾患候補情報決定部
20 症例データベース
20ａ 画像データベース
20ｂ 診断データベース
30,31 出力部
41 入力部

Claims (2)

1. 過去に行われた診断に関連する、病状情報および疾患情報を含む診断データ、および、該診断データに対応付けられた症例画像データを多数保存している症例データベースと、
   病状情報が付随する被写体画像を表す画像データに基づいて、該被写体画像の画像解析により、前記症例データベースに保存されている症例画像データの中から前記被写体画像に類似している画像を表す症例画像データを検索し、該検索された症例画像データに対応する前記診断データを得る画像解析部と、
   前記症例データベースから前記画像データに付随されている病状情報に対応する前記診断データを検索する検索部と、
   該検索部により検索して得られた診断データおよび前記画像解析部により得られた診断データを利用して、得られた診断データに含まれる疾患情報を前記被写体画像に対する疾患候補情報を決定する疾患候補情報決定部と、
   該決定された疾患候補情報を出力する出力部とを備えたことを特徴とする疾患候補情報出力システム。
2. ネットワークを介して接続されたクライアント端末から前記被写体画像を表す画像データを入力する入力部をさらに備え、前記出力部が前記ネットワークを介して前記疾患候補情報を前記クライアント端末に出力するものであることを特徴とする請求項１記載の疾患候補情報出力システム。

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