JP7255328B2 - 医用情報処理システム - Google Patents
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Description
医用画像を解析してMRI検査で禁忌となる金属を検出する解析手段と、
MRI検査の検査オーダー情報を記憶する記憶手段と、
前記MRI検査の検査オーダー情報のリストを表示する表示手段と、
前記表示手段に前記検査オーダー情報のリストを表示する際に、前記解析手段によりMRI検査で禁忌となる金属が検出された医用画像に対応する患者についての検査オーダー情報と、前記解析手段によりMRI検査で禁忌となる金属が検出されなかった医用画像に対応する患者についての検査オーダー情報とを異なる表示態様で表示させる第1の表示制御手段と、
前記検査オーダー情報のリストから検査オーダー情報が選択された際に、前記選択された検査オーダー情報の患者に対応する、前記MRI検査で禁忌となる金属の検出を行った医用画像上において金属の検出位置を示す金属検出結果画像を前記表示手段に表示させる第2の表示制御手段と、
前記表示された前記金属検出結果画像における禁忌金属の有無のユーザーによる確認結果を前記選択された検査オーダー情報に付与する付与手段と、
前記ユーザーによる前記確認結果が付与されたMRI検査の検査オーダー情報をMRI検査装置に送信する送信手段と、
を備える。
〔医用情報処理システム100の構成〕
まず、第1の実施形態の構成を説明する。
図1に、第1の実施形態における医用情報処理システム100の全体構成を示す。
図1に示すように、医用情報処理システム100は、オーダー生成装置1、医用情報管理装置2、MRI装置3、X線撮影装置4、医用画像サーバー5、画像解析装置6等を備えて構成されている。これら各装置1~6は、LAN(Local Area Network)等の医療施設内で構築された通信ネットワークNを介して相互にデータを送受信可能に接続されている。通信ネットワークNは、DICOM(Digital Imaging and Communication in Medicine)規格が適用されている。なお、各装置の台数は、特に限定されない。
制御部は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)等により構成され、CPUとRAMに記憶されたプログラムとの協働によりオーダー生成装置1の各部を制御して各種処理を行う。記憶部は、例えば、HDD(Hard Disc Drive)、半導体メモリー等により構成される。操作部は、キーボードやマウス等のポインティングデバイスにより構成される、表示部はLCD(Liquid Crystal display)等により構成される。通信部はLANカード等により構成される。なお、以下に説明する各装置の制御部、記憶部、操作部、表示部、通信部についても上述の構成と同様である。
検査オーダー情報は、検査オーダー情報を識別するためのオーダーID、検査対象の患者情報(患者ID、患者氏名、性別、年齢等)、検査情報(検査ID、検査日付、依頼医師名、画像生成装置(モダリティー)、検査内容(検査部位、側性(左、右)、方向、予約手続記述、検査記述、シリーズ記述等))等の情報を含む。なお、本願において、患者には、疾患の疑いがあり検査を要する者も含まれる。
医用画像サーバー5としては、PACS(Picture Archiving and Communication System)を適用することができる。
次に、本実施形態における動作について説明する。
MRI装置3により検査を行う場合、事前に患者の体内にMRI検査で禁忌となる金属が埋め込まれているか否かを確認し、MRI検査で禁忌となる金属が埋め込まれている場合は、検査の実施を中止する等の措置が必要となる。
本実施形態では、X線画像が撮影されると、撮影されたX線画像に対して予め画像解析装置6で金属検出処理を行って金属検出結果情報を患者情報に対応付けて検出結果記憶部63に保存しておき、MRI検査前(ここでは、検査日の前日とする)において、検査技師等がMRI検査対象の(ここでは、検査日が翌日の)検査オーダー情報のリスト(オーダーリスト)を表示して確認する際に、MRI検査で禁忌となる金属が検出された患者の検査オーダー情報を識別可能な態様で表示する例について説明する。
X線撮影装置4において、撮影によりX線画像が取得されると、制御部は、通信部によりX線画像を医用画像サーバー5及び画像解析装置6に送信する。
ここで、図2に示すように、画像解析装置6には、ディープラーニング学習部61と金属検出処理部62が設けられている。ディープラーニング学習部61は、多数のX線画像から切り出した多数の画像データであって予めMRI検査で禁忌となる金属の有無が対応付けられた画像データ(禁忌金属ありデータ、禁忌金属なしデータ)を用いて機械学習を行い、金属検出処理部62において入力されたX線画像に対してディープラーニングによる金属検出処理を実行するためのパラメーターを作成し、金属検出処理部62に出力する。金属検出処理は、X線画像を切り出して画素ごとにMRI検査で禁忌となる金属が含まれているか否かの確信度を算出するとともに、確信度の最大値が予め定められた閾値を超えた画像をMRI検査で禁忌となる金属が検出されたと判断し(確信度の最大値が予め定められた閾値以下の画像をMRI検査で禁忌となる金属が検出されていないと判断し)、確信度(最大値)、MRI検査で禁忌となる金属の有無、MRI金属の検出位置(例えば、確信度が0.5より大きい位置)を示す画像(金属検出結果画像と呼ぶ。例えば、X線画像上の検出位置に色を付した画像)等を含む金属検出結果情報を出力する処理である。ここで、確信度は0~1の値をとり、1に近づくほど禁忌金属ありの確信度が高い。
金属検出処理部62は、ディープラーニング学習部61により生成されたパラメーターを用いたディープラーニングにより、入力されたX線画像に金属検出処理を実行し、金属検出結果情報を出力する。
MRI検査の前日等において、検査技師は、医用情報管理装置2において、操作部により、翌日のMRI検査のオーダーリストの生成条件(検査日が翌日であってモダリティーがMRI装置3の検査オーダー情報)を入力してオーダーリストの生成を指示(依頼)する。
医用情報管理装置2において、操作部によりオーダーリストの生成が指示されると、制御部は、オーダーDB21に保存されている検査オーダー情報の中から検査日が翌日であってモダリティーがMRI装置3の検査オーダー情報を検索する。そして、医用情報管理装置2の制御部は、検索により得られた検査オーダー情報に対して、図3に示すオーダーリスト表示処理を実行して、オーダーリストを表示する。
なお、ステップS3において、制御部は、MRI検査で禁忌となる金属が検出されていない患者の検査オーダー情報は表示しないように制御してもよい。
ステップS4においては、例えば、その検査オーダー情報を、デフォルトとは異なる所定の色で表示する、検査オーダー情報に、「禁忌金属あり」等の情報を追加して表示する、等の表示変更を行う。これにより、検査オーダーリストから患者を選択して禁忌金属の有無の画像確認をする医師または検査技師は、実際に画像を目視して確認をするべき患者か否かを、リスト画面上で容易に判断することが可能になる。
検索により得られたMRI検査の検査オーダー情報の全てについて、ステップS1~ステップS4の処理が終了していないと判断した場合(ステップS5;NO)、制御部は、ステップS1に戻り、ステップS1~ステップS4の処理を繰り返し実行する。
検索により得られたMRI検査の検査オーダー情報の全てについて、ステップS1~ステップS4の処理が終了したと判断した場合(ステップS5;YES)、制御部は、オーダー表示処理を終了する。
画像確認処理において、まず、検査技師は、操作部によりオーダーリストの中から画像確認対象の(デフォルトとは異なる表示態様で表示された)検査オーダー情報を選択する。
医用情報管理装置2の制御部は、操作部によりオーダーリストから検査オーダー情報が選択されると、選択された検査オーダー情報の金属検出結果画像を表示部に表示させる。
検査技師は、表示された金属検出結果画像を確認し、MRI検査で禁忌となる金属が埋め込まれていることを確認した場合、当該検査オーダー情報に対し、例えば、「禁忌金属あり、検査中止」等の情報を付加したり、検査オーダーの取り消しを指示したりする操作を行う。また、医用情報管理装置2の制御部が検査オーダー情報に付与する文章を自動的に生成してもよい。例えば、「〇月◇日撮影の胸部単純X線撮影にて禁忌金属あり」、「〇月◇日撮影の胸部単純X線撮影にて禁忌金属なし」の文章が自動生成され、ユーザーの選択に応じて検査オーダー情報に付与される。このようにすれば、検査オーダー情報に付与する文章が自動的に生成されるので、検査技師が当該検査オーダー情報に対して禁忌金属有無の情報を付与する手間を減らすことができる。
MRI装置3においては、検査技師の操作に基づいて、または、所定時刻の到来時に、制御部は、医用情報管理装置2に当日のMRI検査の検査オーダー情報の送信要求を行って取得し、表示部に当日のMRI検査のオーダーリストを表示させる。
検査技師は、表示されたオーダーリストに従って、MRI検査を実施する。
なお、MRI検査前の画像確認は、前日等に医用情報管理装置2にて行うのではなく、検査直前にMRI装置3により行うこととしてもよい。この場合、例えば、MRI装置3の制御部は、当日のMRI検査の検査オーダーリストを取得した後、図3に示すオーダーリスト表示処理と同様の処理を実行し、MRI検査で禁忌となる金属が検出された患者の検査オーダー情報をデフォルトとは異なる態様で表示する。検査技師は、デフォルトとは異なる態様で表示された検査オーダー情報に基づいて撮影を行う際、患者の金属検出結果画像をMRI装置3の表示部に表示して画像確認を行って、MRI検査を実施するか否かを判断することができる。
以下、本発明の第2の実施形態について説明する。
第2の実施形態においては、X線撮影装置4で撮影された各X線画像に予め金属検出処理を行って金属検出結果情報を記憶しておくこととしたが、本実施形態では、MRI検査の検査オーダー情報が生成された際に、生成された検査オーダー情報の対象患者のX線画像に対して金属検出処理を行う例について説明する。
X線撮影装置4において、撮影によりX線画像が取得されると、制御部は、通信部によりX線画像を医用画像サーバー5に送信する。
医用画像サーバー5において、通信部によりX線画像を受信すると、制御部は、受信したX線画像を患者情報及び検査情報に対応付けて画像DB51に保存させる。
オーダー生成装置1において生成された検査オーダー情報が医用情報管理装置2の通信部により受信されると、医用情報管理装置2の制御部は、受信した検査オーダー情報がMRI装置3をモダリティーとする検査であるか否かを判断する。受信した検査オーダー情報がMRI装置3をモダリティーとする検査であると判断した場合、制御部は、受信した検査オーダー情報の患者情報を通信部により画像解析装置6に送信して金属検出処理の要求を行う。
画像解析装置6においては、通信部により医用情報管理装置2から患者情報を受信すると、制御部は、通信部を介して医用画像サーバー5に対し、受信した患者情報のX線画像の送信要求を行う。
医用画像サーバー5の制御部は、画像解析装置6から患者情報及びX線画像の送信要求を受信すると、受信した患者情報と一致する患者情報のX線画像を画像DB51から読み出して、通信部により画像解析装置6に送信する。
画像解析装置6は、医用画像サーバー5から受信したX線画像に対し、上述の金属検出処理を実行し、得られた金属検出結果情報を患者情報に対応付けて検出結果記憶部63に保存する。
すなわち、第2の実施形態では、第1の実施形態と同様の効果に加えて、さらに、処理効率を向上させることができるという効果を有する。
以下、本発明の第3の実施形態について説明する。
第3の本実施形態では、X線撮影装置4により撮影されたX線画像に予め金属検出処理を行って金属検出結果情報を記憶しておき、オーダー生成装置1において、医師がMRI検査で禁忌となる金属が検出された患者の検査オーダー情報の生成を依頼した場合に、医師に画像確認を促す例について説明する。
ステップS25においては、例えば、「患者からMRI検査で禁忌となる金属が検出されています。X線画像を確認してください」等のメッセージ、及び金属検出結果画像を表示させるための指示ボタン等を表示部に表示させる。あるいは、オーダー生成装置1が音声出力部を備えている場合は、上記メッセージを音声出力部から出力することとしてもよい。あるいは、所定の警告音等を出力させることとしてもよい。
医師は、金属検出結果画像を観察し、MRI検査で禁忌となる金属が患者に埋め込まれているか否かを確認し、MRI検査で禁忌となる金属が患者に埋め込まれていないと判断した場合(例えば、検出された金属がMRI検査で禁忌ではなかった場合等)、操作部により入力に基づく検査オーダー情報の生成を再度指示する。MRI検査で禁忌となる金属が埋め込まれていると判断した場合は、操作部により検査オーダー情報の生成のキャンセルを指示する。
操作部により検査オーダー情報の生成が再度指示されたと判断した場合(ステップS27;YES)、制御部は、入力された情報に基づいて検査オーダー情報を生成し、生成した検査オーダー情報を通信部により医用情報管理装置2に送信し(ステップS28)、MRI検査オーダー生成処理を終了する。
操作部により検査オーダー情報生成のキャンセルが指示されたと判断した場合(ステップS27;NO)、制御部は、検査オーダー情報の生成をキャンセルし(ステップS29)、MRI検査オーダー生成処理を終了する。
すなわち、第3の実施形態では、第1の実施形態と同様の効果に加えて、さらに、作業効率を向上させることができる。
以下、本発明の第4の実施形態について説明する。
第4の実施形態では、X線撮影装置4により撮影されたX線画像に直ちに金属検出処理を行い、MRI検査で禁忌となる金属が検出されたX線画像の確認を検査技師に促す例について説明する。
図5は、X線撮影装置4の制御部により実行される撮影時確認処理を示すフローチャートである。撮影時確認処理は、X線撮影装置4の制御部と、記憶部に記憶されているプログラムとの協働により実行される。なお、X線撮影装置4には、医用情報管理装置2からX線検査の検査オーダー情報が取り込まれ、表示部にオーダーリストが表示されているものとする。
ステップS34においては、例えば、「患者からMRI検査で禁忌となる金属が検出されています。X線画像を確認してください」等のメッセージ、及び金属検出結果画像を表示させるための指示ボタン等を表示部に表示させる。あるいは、X線撮影装置4が音声出力部を備えている場合は、上記メッセージを音声出力部から出力することとしてもよい。あるいは、所定の警告音等を出力させることとしてもよい。
ここで、例えば、表示部には、併せて「確定」ボタンと「修正」ボタンが表示される。
医師は、金属検出結果画像を観察し、MRI検査で禁忌となる金属がX線画像に含まれていると判断した場合、操作部により「確定」ボタンを押下する。MRI検査で禁忌となる金属がX線画像に含まれていないと判断した場合、「修正」ボタンを押下して、金属結果情報を「禁忌金属なし」に修正する指示を行う。
操作部により金属検出結果情報の確定が指示された場合(ステップS36;NO)、制御部は、撮影時確認処理を終了する。
すなわち、第4の実施形態では、第1の実施形態と同様の効果に加えて、さらに、作業効率を向上させることができる。
例えば、上記実施形態においては、MRI検査で禁忌となる金属の検出を精度よく行うことができるため、MRI検査で禁忌となる金属が検出された患者のX線画像のみ、画像確認を行うこととして説明したが、MRI検査を行う全ての患者のX線画像に対して画像確認を行うこととしてもよい。
1 オーダー生成装置
2 医用情報管理装置
21 オーダーDB
3 MRI装置
4 X線撮影装置
5 医用画像サーバー
51 画像DB
6 画像解析装置
61 ディープラーニング学習部
62 金属検出処理部
63 検出結果記憶部
Claims (3)
- 医用画像を解析してMRI検査で禁忌となる金属を検出する解析手段と、
MRI検査の検査オーダー情報を記憶する記憶手段と、
前記MRI検査の検査オーダー情報のリストを表示する表示手段と、
前記表示手段に前記検査オーダー情報のリストを表示する際に、前記解析手段によりMRI検査で禁忌となる金属が検出された医用画像に対応する患者についての検査オーダー情報と、前記解析手段によりMRI検査で禁忌となる金属が検出されなかった医用画像に対応する患者についての検査オーダー情報とを異なる表示態様で表示させる第1の表示制御手段と、
前記検査オーダー情報のリストから検査オーダー情報が選択された際に、前記選択された検査オーダー情報の患者に対応する、前記MRI検査で禁忌となる金属の検出を行った医用画像上において金属の検出位置を示す金属検出結果画像を前記表示手段に表示させる第2の表示制御手段と、
前記表示された前記金属検出結果画像における禁忌金属の有無のユーザーによる確認結果を前記選択された検査オーダー情報に付与する付与手段と、
前記ユーザーによる前記確認結果が付与されたMRI検査の検査オーダー情報をMRI検査装置に送信する送信手段と、
を備える医用情報処理システム。 - 前記医用情報処理システムは、検査オーダー情報を管理する医用情報管理装置を含み、
前記医用情報管理装置は、前記表示手段と、前記第1の表示制御手段と、前記第2の表示制御手段と、を含む請求項1に記載の医用情報処理システム。 - 前記解析手段は、機械学習により医用画像からMRI検査で禁忌となる金属を検出する請求項1又は2に記載の医用情報処理システム。
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