JP2005309836A - がん診断支援システム - Google Patents

Abstract

【課題】各種がんの迅速かつ的確な診断を支援することができるがん診断支援システムを提供する。
【解決手段】がん患者のがん組織から取得されるがん患者ゲノムＤＮＡ異常情報と、そのがん患者のカルテ情報とを含むがん患者情報を記憶するがん患者情報記憶手段と、受診者のがん組織のゲノムＤＮＡ異常情報を含む受診者情報を入力する受診者情報入力手段と、前記受診者情報入力手段に基づいて入力された情報を記憶する受診者情報記憶手段と、前記受診者情報記憶手段に記憶される受診者のがん組織のゲノムＤＮＡ異常情報と、前記がん患者情報記憶手段に記憶されるがん患者ゲノムＤＮＡ異常情報とを、所定の類似度の指標に基づいて類似検索を行なう類似検索手段と、前記類似検索手段によって得られた類似患者情報をがん診断支援情報として出力する手段とを備えたがん診断支援システムによって達成される。
【選択図】図１

Description

本発明は、がん診断支援システムに関し、より詳しくは、がん患者のゲノムＤＮＡ異常情報とその患者のカルテ情報とをリンクさせたデータベースを用いてがん診断の支援情報を提供するがん診断支援システムに関する。

ヒトゲノムの全塩基配列の決定や遺伝子の持つ機能の解明が進み、最近では、これらの遺伝子情報と疾患との関係を解明する研究が盛んに行なわれている。そして、このような研究結果に基づいて遺伝子情報を遺伝子関連疾患の治療に応用しようとする研究も多く行なわれている。一方、ネットワーク、インターネット等のコンピューター技術の進歩によって治療情報の電子化も行なわれている。

このような状況で、例えば、特開２０００−６７１３９号公報（特許文献１）では、患者の遺伝子 情報，患者の診察情報から患者が現在発症中か将来発症する可能性のある疾患を推定する電子カルテシステムが提案されている。この電子カルテシステムでは、疾患推定手段が、遺伝子 データベースとカルテデータベースに格納されている情報を読み出し、遺伝子情報及び診察情報と疾患との相関を格納した相関テーブルを検索して発症の可能性が高い疾患を抽出し、その患者が罹患し易い疾患を予測するようにしている。

また、特開２０００−２６２４７９号公報（特許文献２）は、受診者の健康状態を診断する健康診断システムを開示している。 この公報では、臨床検査結果、問診結果及び遺伝子検査の結果を併用して受診者の疾病に対するリスク予測を行う健康診断装置が提案されている。さらに、特開２００２−３４２４９２号公報（特許文献３）では、個人情報を保護しながら複数の医療機関で遺伝子情報を含む医療情報を共有し、疾病に対するリスク予測などの診断支援情報を提供する医療情報管理システムが提案されている。
特開２０００−６７１３９号公報 特開２０００−２６２４７９号公報 特開２００２−３４２４９２号公報

上記のように遺伝子情報に基づく疾患の予測方法については幾らか提案されているが、それらはいずれも遺伝子情報に基づいて疾患に対するリスク予測をするにとどまるもので、具体的に特定の疾患についての診断を支援するものではない。特に、従来技術においては、迅速かつ的確にがんの診断を支援するシステムは未だ提供されていない。したがって、そのように迅速かつ的確にがんの診断を支援することができるシステムの開発が望まれている。

本発明は、上記課題を解決するためになされたもので、下記のようながん診断支援システムを提供する。

（１）がん患者のがん組織から取得されるがん患者ゲノムＤＮＡ異常情報と、そのがん患者のカルテ情報とを含むがん患者情報を記憶するがん患者情報記憶手段と、受診者のがん組織のゲノムＤＮＡ異常情報を含む受診者情報を入力する受診者情報入力手段と、前記受診者情報入力手段に基づいて入力された情報を記憶する受診者情報記憶手段と、前記受診者情報記憶手段に記憶される受診者のがん組織のゲノムＤＮＡ異常情報と、前記がん患者情報記憶手段に記憶されるがん患者ゲノムＤＮＡ異常情報とを、所定の類似度の指標に基づいて類似検索を行なう類似検索手段と、前記類似検索手段によって得られた類似患者情報をがん診断支援情報として出力する手段とを備えたがん診断支援システム。
（２）前記受診者情報はさらに受診者のがんの病態情報を含み、前記類似検索手段においては、まず、受診者のゲノムＤＮＡ異常情報と前記患者ゲノムＤＮＡ異常情報とを比較して類似患者を選別し、次いで、受診者のがんの病態情報と選別された類似患者の病態情報とを比較することによって類似患者を確定することによって類似患者情報を得る前記（１）記載のシステム。

（３）前記がん患者ゲノムＤＮＡ異常情報が、ゲノムＤＮＡの特定領域の増幅、欠失、メチル化及び点変異から選択される一種以上のデータを含む、前記（１）記載のシステム。
（４）前記がん患者のカルテ情報が、そのがん患者の腫瘍の占拠部位、形態分類、大きさ、壁進達度、進行度、組織学的分化度、リンパ節転移及び他臓器転移から選択される二種以上の病態情報と、そのがん患者の生存情報、施術情報及び治療経過情報を含む治療情報とを含む、前記（１）記載のシステム。
（５）前記受診者のがん組織のゲノムＤＮＡ情報が、ゲノムＤＮＡの特定領域の増幅、欠失、メチル化及び点変異から選択される一種以上のデータを含み、前記がん患者ゲノムＤＮＡ異常情報と同一のフォーマットで構成されている前記（１）記載のシステム。
（６）前記がん患者ゲノムＤＮＡ異常情報及び前記受診者のがん組織のゲノムＤＮＡ情報が、増幅、欠失、正常の３種の属性によって構成されたデータであり、かつ、その３種の属性が３種の記号によって記述されるデータである、前記（１）記載のシステム。

（７）前記がん患者ゲノムＤＮＡ異常情報及び／又は前記受診者のがん組織のゲノムＤＮＡ情報が、ゲノムＤＮＡマイクロアレイにより取得されるデータである、前記（１）記載のシステム。
（８）前記がん患者ゲノムＤＮＡ異常情報及び／又は前記受診者のがん組織のゲノムＤＮＡ情報が、ＢＡＣ全長もしくは全長の制限酵素切断片またはその一部により構成されるゲノムＤＮＡマイクロアレイで取得されるデータである、前記（７）記載のシステム。
（９）前記がん患者ゲノムＤＮＡ異常情報及び／又は前記受診者のがん組織のゲノムＤＮＡ情報が、固定されているＤＮＡ長が平均２００〜３００kb長であるゲノムＤＮＡマイクロアレイにより取得されるデータである、前記（７）記載のシステム。

（１０）前記がん患者ゲノムＤＮＡ異常情報及び／又は前記受診者のがん組織のゲノムＤＮＡ情報を、医療機関のサーバーからネットワークを介して取得する、前記（１）記載のシステム。
（１１）前記類似度の指標が、対応するゲノムＤＮＡデータにおける一致する属性または記号の数によるスコアであり、このスコアによる定量的な計算によって類似患者を選択して類似患者情報を得ることを特徴とする、前記（１）記載のシステム。
（１２）前記スコアの計算において、属性または記号に重みをつけてその総和を計算することを特徴とする、前記（１１）記載のシステム。
（１３）選択された類似患者のカルテ情報と、ゲノムＤＮＡ異常情報、その類似患者と受診者との病態の類似度、及び対応するゲノムＤＮＡデータにおける一致する属性または記号の数によるスコアから選択される一以上の情報とを類似患者情報として出力する前記（１）記載のシステム。

（１４）前記類似患者情報をがん診断支援情報として、ネットワークを介して医療機関に送信する手段を有する前記（１）記載のシステム。
（１５）新たに得られたがん患者情報を、前記がん患者情報記憶手段に記憶させる、前記（１）記載のシステム。
（１６）前記がん診断支援情報を、ネットワークを介して医療機関に送信する際に暗号化して情報を送信する暗号化手段を有する、前記（１）記載のシステム。

本発明のがん診断支援システムによれば、既に収集されたがん患者のゲノムＤＮＡ異常情報とその患者のカルテ情報に基づいてがんの診断支援情報を提供することができるので、遺伝子レベルでの緻密な診断支援情報を提供することができる。また、本発明の一態様によれば、ゲノムＤＮＡ情報を容易にかつ定量的にスコアリングできるので、類似検索も極めて迅速かつ正確に行なうことができるというメリットもある。また、本発明のがん診断支援システムをネットワーク化することによって、多くの医療機関に対して有用ながん診断支援情報を提供できるというメリットもある。

以下、本発明を詳細に説明する。

次に、本発明のがん診断支援システムについて図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施態様に係るがん診断支援システムの構成を示す図である。図１に示す本発明のがん診断支援システムは、中央演算処理装置１、記憶装置２、入力装置３及び表示装置４を備えてなるコンピューターシステムである。

中央演算処理装置１は、例えば、記憶装置２に格納されるシステムプログラムおよび当該システムに対応する各種アプリケーションプログラムの中から指定されたアプリケーションプログラムをＲＡＭ１１内のプログラム展開エリアに一時的に格納する。そして、入力装置３から入力される入力指示または入力データに応じて記憶装置２に格納されたアプリケーションプログラムに従って各種処理を実行し、その処理結果をＲＡＭ１１に格納すると共に、必要に応じて表示装置４に表示する。また、ＲＡＭ１１に格納した処理結果を入力装置３から入力される指示に応じて記録装置２内の指示された保存先に保存する。

記憶装置２は、上記システムプログラムや各種アプリケーションプログラムを格納する装置であり、例えば、磁気的記録媒体、光学的記録媒体、半導体メモリ等を備えた記憶装置である。記憶装置２は、上記システムプログラムやアプリケーションプログラム以外に、本発明によって利用する、がん患者ゲノムＤＮＡ異常情報と、そのがん患者のカルテ情報を含むがん患者情報をここに記憶させておくことができる。またこの記憶装置２には、入力装置３によって入力される受診者情報を記憶させることもできる。このシステムによって新たに入力された受診者情報は、新たな患者情報として随時登録することができる。このように、データ量が増加するにつれて信頼度の高いがん診断支援システムが構築されることになる。

本発明の好ましい態様においては、「がん患者ゲノムＤＮＡ異常情報」は、ゲノムＤＮＡの特定領域の増幅、欠失、メチル化及び点変異等の情報を含むデータである。ここで、「特定領域」とは、がんにおいて特異的に異常が見られる領域をいう。このような特定領域としては、例えば、ｐ５３遺伝子（１７ｐ１３に存在）の点突然変異部位や、ＣＧＨ法（Science 258:818-821 (1992)参照）により測定される染色体上の欠失、増幅が見られる位置、例えば、１２ｐ１１．２（１２番染色体のＰ：短腕の１１．２の位置）等が例示される。がんにおいて特異的に異常が見られる領域、部位については公知であり、例えば、８ｑ２２−ｑ２３； ８ｑ２４−ｑｔｅｒ； ９ｑ３２−ｑ３４； １１ｑ２３； Ｘｑ１２−ｑ２４（Genes, Chromosomes & Cancer 29:75-82 (2000)参照）； ７ｐ１２−ｐ１４； ７ｐ２１−ｐｔｅｒ； ７ｑ３１； ５ｐ； １９ｑ１３； ６ｑ１４−ｑ１６（Cancer Feb 1, 2001, Vol.91, n3, 572-577参照）；３ｑ２５−２８； ５ｐ； ８ｑ； １８ｑ； １９ｑ； １７ｐ； １９ｐ（J Oral Patho Med 2000, 29:226-321参照）などが知られている。

また、本発明において、「がん患者のカルテ情報」は、これらに限定されないが、そのがん患者の腫瘍の占拠部位、形態分類、大きさ、壁進達度、進行度、組織学的分化度、リンパ節転移及び他臓器転移から選択される病態情報と、そのがん患者の生存情報、施術情報及び治療経過情報を含む治療情報とを含む情報である。なお、「施術情報」としては、例えば、外科手術法、補助療法、化学療法、放射線治療療法等の適用した施術に関する情報が挙げられる。「治療経過情報」としては、例えば、治療歴、治療効果、副作用等に関する方法が挙げられる。さらに、必要に応じて、上記カルテ情報として、その患者の臨床検査データ(検体検査情報)、物理検査情報として画像診断データ(Ｘ線、内視鏡、ＭＲＩ、ＰＥＴ等)や超音波計測データを含ませることも好ましい。

現在、個人の疾病情報は、例えば、文献（「電子カルテの運用経験と今後の課題」医療とコンピュータ Ｖｏｌ．９ Ｎｏ．１１第８〜１１頁、１９９８年）に示されるように、電子カルテシステム等の診療録の一部として各医療機関が個別に管理している。診療録には、個人の疾病情報の他に、家族歴、所見、検査結果、生活慣習、症状経過、治療経過、薬剤の処方に関する情報等が含まれている。さらには、カルテ情報は、診察に直接関係しない、個人の氏名、住所、生年月日、診療録ＩＤ等の情報も含まれている。本明細書において用いる「カルテ情報」という用語は、これらの全ての情報をも包含する意味でも用いられる。

本発明において用いられる「カルテ情報」は、上記各種情報のなかから、適宜、データベース作成者等によって選択して本発明のがん診断支援システムにおいて利用される。好ましくは前記病態情報の中から４種以上、さらに好ましくは５種以上、さらに好ましくは６種以上選択し、前記治療情報のなかから好ましくは２種以上、さらに好ましくは全部を組み合わせて用いることができる。

ここで、「受診者のがん組織のゲノムＤＮＡ情報」は、好ましくは、上記「がん患者ゲノムＤＮＡ異常情報」と同様に、ゲノムＤＮＡの特定領域の増幅、欠失、メチル化及び点変異から選択される一種以上のデータを含む。受診者のがん組織のゲノムＤＮＡ情報は、後述する類似検索の便宜のために、前記がん患者ゲノムＤＮＡ異常情報と同一のフォーマットで構成されていることが好ましい。そして、本発明のさらなる好ましい態様によれば、前記がん患者ゲノムＤＮＡ異常情報及び前記受診者のがん組織のゲノムＤＮＡ情報は、増幅、欠失、正常の３種の属性によって構成されたデータであり、かつ、その３種の属性が３種の記号によって記述されるデータである。その３種のデータの記号（code）は、特にこれに限定されることはないが、例えば、（「Ｒ」，「Ｇ」，「Ｙ」）あるいは（「＋」，「０」，「−」）と表現することができる。

前記がん患者ゲノムＤＮＡ異常情報及び／又は前記受診者のがん組織のゲノムＤＮＡ情報は、好ましくは公知のゲノムＤＮＡマイクロアレイ（ＤＮＡチップ）により取得されるデータであり、このようなデータ取得法によれば、簡易かつ正確にゲノムＤＮＡ異常情報を取得することができる。ここで用いられる好ましいＤＮＡマイクロアレイは、ＢＡＣ（bacterial Artificial Chromosome）全長もしくは全長の制限酵素切断片またはその一部により構成されるゲノムＤＮＡマイクロアレイである。ここで用いられるさらに好ましいＤＮＡマイクロアレイは、固定されているＤＮＡ長が平均２００〜３００kb長であるゲノムＤＮＡマイクロアレイである。そのようなＤＮＡマイクロアレイの製造方法は公知であり、例えば、Nature Genetics Vol.20, Oct. 1998に記載されている。また、そのようなＤＮＡマイクロアレイは既に製品化されており、例えば、GenoSensor Array 300（Vysis社製）、Spectral Chip、（Spectral Genomics社製）として市販されている。

本発明の好ましい態様によれば、中央演算処理装置１を複数のデータベース（例えば、各種医療機関のデータベース）にインターネットを介して接続し、必要に応じて必要なデータを利用できるようにすることが好ましい。公開データベースへの接続は、電話回線、インターネット回線等の回線を利用することができる。この場合は、中央演算処理装置１に、モデム、ターミナルアダプタ等の通信制御装置を接続して、外部機器と通信を行なう。このような構成とすることによって、前記がん患者ゲノムＤＮＡ異常情報及び／又は前記受診者のがん組織のゲノムＤＮＡ情報を、医療機関のサーバーからネットワークを介して取得し、またがん診断支援情報をネットワークを介してその情報を求める医療機関に提供できることになるので、さらに迅速にがん診断支援情報を提供することが可能となる。

一方、本発明のがん診断支援システムは、がん診断支援情報を作成または出力するための各種演算をするための手段を有し、例えば、類似度スコアリング手段１２と、類似度計算手段１３と、類似検索手段１４とを有することができる。類似検索手段１４は、受診者のがん組織のゲノムＤＮＡ異常情報を含む受診者情報と、がん患者のゲノムＤＮＡ異常情報とそのがん患者のカルテ情報を含むがん患者情報とを、所定の類似度の指標に基づいて類似検索を行なう。

入力装置３は、本システムの使用者の入力操作に基づいて信号を生成し、中央演算処理装置１に出力する装置である。入力装置３としては、例えば、カーソルキー、数字入力キー等を有するキーボード、マウス、トラックボール等のポインティングデバイスが挙げられ、これらは組み合わせて用いることもできる。表示装置４は、中央演算処理装置１から指示される画像データ等を表示する装置であり、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイなどが挙げられる。なお、本発明において用いられる表示装置のハードウエア構成は、上記の通りであるが、当業者の技術常識に基づいて適宜必要な手段、装置等を組み込むことができる。

次に、図２に示すフローチャートに基づいて本発明のがん診断支援システムの動作について簡単に説明する。

記憶装置２には、事前に、がん患者ゲノムＤＮＡ異常情報及びその患者のカルテ情報を入力して記憶させておく。がん患者ゲノムＤＮＡ異常情報とその患者のカルテ情報は、例えば、患者ＩＤ番号などによってリンクさせておく。必要に応じて、その都度、外部データベースにアクセスしてがん患者ゲノムＤＮＡ異常情報及びその患者のカルテ情報を更新するようにしてもよい。
本発明のシステムの利用に際しては、通常は、まず入力装置３から必要な受診者情報を中央演算処理装置１に入力する（Ｓ１０１）。ここで、図３に受診者情報の入力画面の例を示す。図３に示されるように、例えば、ＩＤ番号、性別、年齢、飲酒嗜好性、喫煙歴などの患者情報；手術日、生存日数などの生存情報；占拠部位、形態分類、壁深達度、大きさ、転移状況、進行度、腫瘍マーカー情報、症状などの疾患情報；並存疾患、合併疾患、重複がん、家族歴などのその他の関連情報が入力される。さらに必要に応じて、図４に示すような画面から薬物治療情報（使用薬剤名、投与経路、投与感覚、１回量、投与総回数、投与総量、投与期間、投与中止理由、薬物有害反応の有無、その種類・程度など）が入力される。
ここで、図５は、受診者のがん組織から取得したゲノムＤＮＡのＤＮＡマイクロアレイ解析結果を表示した画面であり、図６及び図７は、その解析結果に基づいてゲノムＤＮＡ異常情報として解析した結果を示す画面である。なお、図５〜７において、白黒表示では判別できないが、ＤＮＡマイクロアレイのスポット（○印で表示）は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）又は黄（Ｙ）で表示されている。
データの入力は、必要に応じて、モデムなどを介して外部の医療機関のサーバーなどからダウンロードすることもできる。このようにして入力された受診者情報は、記憶装置２に記憶される（Ｓ１０２）。

次いで、入力装置３によって、次の類似検索において使用する類似度の指標及び類似検索方法を選択する（Ｓ１０３）。場合によっては、類似度の指標及び類似検索方法を予め設定しておくことによって、このステップを省略することもできる。

ここで、本発明の好ましい態様によれば、類似度の指標としてゲノムＤＮＡ異常情報の類似度と病態の類似度（予め規定されたがん病態の類似度）とを選択する。この場合は、まず、ＤＮＡ異常情報の類似度を指標として受診者と類似する類似患者を一次スクリーニングし、次いで一次スクリーニングによって選別された類似患者の病態情報と受診者の病態情報とを比較して類似患者を確定することによって類似患者情報を得る。すなわち、この場合は、一次スクリーニングの類似度の指標としてがん患者のゲノムＤＮＡの異常情報との類似度を用いることによってより簡易にかつ定量的に類似患者をスクリーニングすることができる。なお、本発明は、一次スクリーニングをする際に病態情報の類似度を指標とし、二次スクリーニングの際にゲノムＤＮＡ異常情報の類似度を指標として類似患者を選別する態様をも包含する。

本発明のがん診断支援システムで対象とするがんは、これに限定されないが、例えば、悪性黒色腫、悪性リンパ腫、咽頭がん、喉頭がん、胃癌、カポジ肉腫、肝臓がん、筋肉腫、結腸がん、血管腫、骨髄腫、甲状腺がん、睾丸腫瘍、膵臓がん、消化器がん、食道がん、大腸がん、上顎がん、舌癌、口唇がん、口腔がん、胆嚢がん、胆管がん、胆道がん、直腸がん、乳癌、尿管腫瘍、肉腫、骨肉腫、脳腫瘍、白血病、肺癌、神経芽腫、真性多血症、膀胱腫、卵巣がん、子宮がん、前立腺がん、筋肉腫、皮膚がん、基底細胞がん、皮膚付属器がん、皮膚転移がんおよび皮膚黒色腫などの各種良性および悪性腫瘍を含む。「予め規定されたがん病態」は、これらの各がん毎に、例えば、「大腸癌取扱い規約」金原出版株式会社発行、１９９８年１１月（第６版）、「胃癌取扱い規約」同社出版、１９９９年６月（第１３版）等に記載されている。がんの病態の類似度については、従来法に基づいて評価する。例えば、がん患者の腫瘍の占拠部位、形態分類、大きさ、壁進達度、進行度、組織学的分化度、リンパ節転移、他臓器転移等の情報に基づいて総合的に類似度を判断する。この類似度の判定は、医師などによって適宜決定することができる。

また、前記類似度の指標としてＤＮＡ異常情報の類似度を用いる場合は、対応するゲノムＤＮＡデータにおける一致する属性または記号の数によるスコアを用いることもでき、このスコアによる定量的な計算によって類似患者を選択して類似患者情報を得ることもできる。このスコアの計算において、属性または記号に重みをつけてその総和を計算することができる。そのような重み付けは、その分野の当業者に公知の手法で行なうことができる。

次いで、選択された類似度の指標に応じて、類似度スコアリング手段１２及び類似度計算手段１３が類似度を検索し、受診者の情報と類似する類似患者を選別する（Ｓ１０４）。この際に、類似指標の選択によって所望の類似患者がヒットしない場合は、必要に応じて、類似度の指標及び類似検索方法を適宜調整してステップ１０３及びステップ１０４の工程を繰り返す。

より具体的には、類似度のスコアリングはＣＧＨ法による解析結果を利用することができる。ＣＧＨ法では、評価したＤＮＡ群（がん細胞より抽出されたＤＮＡ）の中に、特定のＤＮＡ数の増減（増幅、欠失）を検出するため、がん細胞より抽出したＤＮＡに緑色の色素を、正常細胞（Ｃｏｎｔｒｏｌとして使用；同一の患者の細胞から取得、または市販）から抽出したＤＮＡに赤色の色素標識を行い、ＤＮＡチップ上に、この２種のＤＮＡ群を同量で競合的にハイブリダイゼーションする。その結果、もしがんにおいてあるＤＮＡが欠失しているとＤＮＡチップのそのＤＮＡの相補鎖が固定してあるスポットにおいては正常な赤色のＤＮＡしか結合しないので、そのスポットは赤色に、またがん細胞で増幅が起こっているＤＮＡ領域においては、そのＤＮＡの相補鎖が固定してあるスポットに、正常に比べ多数ある（増幅）緑色のがんのＤＮＡが多数結合するため緑色に、またがん細胞で異常が全く無いＤＮＡ領域のスポットでは、正常とがんの細胞のＤＮＡが同量結合するため、黄色にみえる。結果としてがん細胞のＤＮＡの異常が３色の色分けで判定できる（すなわち、「Ｒ」、「Ｇ」、「Ｙ」）。本発明においてもこのようなＤＮＡ解析結果の判定を類似度の定量的なスコアリングの指標として利用することができる。

要するに、ＤＮＡチップの解析によって評価結果で３色の一致の度合いが多ければ多いほど類似度が高いと評価することができ、少なければ少ないほど類似度が低いと評価することができる。例えば、食堂がんで、ＤＮＡとして、リンパ節転移、多臓器転移、５年生存率を規定するＤＮＡ部位５種（異常をＩ群）、更に食堂がんにおいて高頻度に異常が起こるＤＮＡ部位及び殆ど変化のないＤＮＡ部位５種（ＩＩ群）、更にがんで高頻度に異常のおこっているＤＮＡ部位５種（ＩＩＩ群）を固定したＤＮＡチップを用いてがん患者のＤＮＡ異常を評価するとき、下記式（Ｉ）に基づいて、単純に１５種のＤＮＡの３色の一致数：０〜１５までの類似度をスコア化することができる。
（数１）
ＳｃｏｒｅＦ＝ΣＦｉ ・・・（Ｉ）
（式中、Ｆｉ＝１；ＤＮＡの色の一致、０：不一致）

また、例えば、リンパ節転移、多臓器転移、５年生存率といった悪性度に関わる因子を患者の病態をよく反映するパラメータだと判断し、Ｉ群にスコアの重みを１０点、ＩＩ群は食堂がん共通の判定基準として５点、ＩＩＩ群はがん一般にＤＮＡのため１点の重みを付与し、下記式（ＩＩ）に基づいて、類似度のスコアを計算する際に荷重のスコアをだすことにより精度の高い類似度の判定が可能となる。
（数２）
Ｆ＝ΣＦｉＸαＩ ・・・（ＩＩ）
（式中、Ｆｉ：同上；αｉ＝１０ ｆｏｒ ｉがＩ群；αｉ＝５ｆｏｒ ｉ
がＩＩ群；αｉ＝１ｆｏｒ ｉがＩＩＩ群）

なお、食道がんか否かの判定に際しては、ＩＩ群の重みをあげるスコア付けが可能である。

これらの一連の工程において、類似患者情報等の類似検索の結果は表示装置４に表示され、必要に応じて、類似患者情報ががん診断支援情報としてその情報を求める医療機関に送信される（Ｓ１０６）。

がん診断支援情報となる、類似情報としては、例えば、選択された類似患者のカルテ情報と、ゲノムＤＮＡ異常情報、その類似患者と受診者との病態の類似度、及び対応するゲノムＤＮＡデータにおける一致する属性または記号の数によるスコアから選択される一以上の情報とを含むことができる。ここで、図８に、検索された類似患者情報を表示した画面を示す。図８に示されるように、ＩＤ番号１で示される受診者（女性、５６歳）に対応する類似患者として、類似患者ＩＤ番号６の患者（女性、６６歳）、ＩＤ番号９の患者（男性、４７歳）、患者ＩＤ番号１０の患者（男性、６３歳）、ＩＤ番号２の患者（女性、４２歳）及びＩＤ番号１１の患者（男性、３３歳）を含む類似患者情報ががん診断支援情報として抽出されていることが分かる。この図では、詳細は示していないが、本発明のがん診断支援システムによれば、これらの類似患者の治療情報等が医療機関に提供されることになり、医療機関では、その類似患者情報に基づいてＩＤ番号１で示される受診者に対して最も適切と思われる診断を行なうことができるのである。

なお、このような患者情報はプライバシー保護の観点から秘密に保持されるべきであるから、これらのデータがインターネット等を介して送受信される場合は、必要に応じて、それらのデータは、暗号化される。また、データ通信手段の使用に際しては、適宜、公知の認証・登録・暗号化手段を利用して行なうことが好ましい（「「暗号理論入門」、共立出版、1993； 「現代暗号」、産業図書、1997； 「暗号理論の基礎」、1996年、共立出版； 「インターネット世紀のコンピュータネットワーク暗号システム」1995年、ＮＥＣクリエイティブ等参照）。

本発明のがん診断支援システムによれば、各種がんの迅速かつ的確な診断を支援することが可能となる。また、本発明のがん診断支援システムをネットワーク化することによって、多くの医療機関によって貴重ながん診断支援情報を共有し、がんの診断に利用することができる。

図１は、本発明の一実施態様に係るがん診断支援システムの構成を示す図である。 図２は、本発明のがん診断支援システムの動作を示すフローチャートである。 図３は、受診者情報の入力画面の一例を示す。 図４は、薬物治療情報の入力画面の一例を示す。 図５は、受診者のがん組織から取得したゲノムＤＮＡのＤＮＡマイクロアレイ解析結果を表示した画面である。 図６は、ＤＮＡマイクロアレイによるゲノムＤＮＡ異常情報の解析状況を示す画面である。 図７は、ＤＮＡマイクロアレイによるゲノムＤＮＡ異常情報の解析結果を示す画面である。 図８は、類似患者情報の検索結果を表示した画面を示す。

符号の説明

１ 中央演算処理装置
２ 記憶装置
３ 入力装置
４ 表示装置
１１ ＲＡＭ
１２ 類似度スコアリング手段
１３ 類似度計算手段
１４ 類似検索手段

Claims (16)

1. がん患者のがん組織から取得されるがん患者ゲノムＤＮＡ異常情報と、そのがん患者のカルテ情報とを含むがん患者情報を記憶するがん患者情報記憶手段と、
   受診者のがん組織のゲノムＤＮＡ異常情報を含む受診者情報を入力する受診者情報入力手段と、
   前記受診者情報入力手段に基づいて入力された情報を記憶する受診者情報記憶手段と、
   前記受診者情報記憶手段に記憶される受診者のがん組織のゲノムＤＮＡ異常情報と、前記がん患者情報記憶手段に記憶されるがん患者ゲノムＤＮＡ異常情報とを、所定の類似度の指標に基づいて類似検索を行なう類似検索手段と、
   前記類似検索手段によって得られた類似患者情報をがん診断支援情報として出力する手段と
   を備えたがん診断支援システム。
2. 前記受診者情報はさらに受診者のがんの病態情報を含み、前記類似検索手段においては、まず、受診者のゲノムＤＮＡ異常情報と前記患者ゲノムＤＮＡ異常情報とを比較して類似患者を選別し、次いで、受診者のがんの病態情報と選別された類似患者の病態情報とを比較することによって類似患者を確定することによって類似患者情報を得る前記請求項１記載のシステム。
3. 前記がん患者ゲノムＤＮＡ異常情報が、ゲノムＤＮＡの特定領域の増幅、欠失、メチル化及び点変異から選択される一種以上のデータを含む、前記請求項１記載のシステム。
4. 前記がん患者のカルテ情報が、そのがん患者の腫瘍の占拠部位、形態分類、大きさ、壁進達度、進行度、組織学的分化度、リンパ節転移及び他臓器転移から選択される二種以上の病態情報と、そのがん患者の生存情報、施術情報及び治療経過情報を含む治療情報とを含む、前記請求１記載のシステム。
5. 前記受診者のがん組織のゲノムＤＮＡ情報が、ゲノムＤＮＡの特定領域の増幅、欠失、メチル化及び点変異から選択される一種以上のデータを含み、前記がん患者ゲノムＤＮＡ異常情報と同一のフォーマットで構成されている前記請求項１記載のシステム。
6. 前記がん患者ゲノムＤＮＡ異常情報及び前記受診者のがん組織のゲノムＤＮＡ情報が、増幅、欠失、正常の３種の属性によって構成されたデータであり、かつ、その３種の属性が３種の記号によって記述されるデータである、前記請求項１記載のシステム。
7. 前記がん患者ゲノムＤＮＡ異常情報及び／又は前記受診者のがん組織のゲノムＤＮＡ情報が、ゲノムＤＮＡマイクロアレイにより取得されるデータである、前記請求項１記載のシステム。
8. 前記がん患者ゲノムＤＮＡ異常情報及び／又は前記受診者のがん組織のゲノムＤＮＡ情報が、ＢＡＣ全長もしくは全長の制限酵素切断片またはその一部により構成されるゲノムＤＮＡマイクロアレイで取得されるデータである、前記請求項７記載のシステム。
9. 前記がん患者ゲノムＤＮＡ異常情報及び／又は前記受診者のがん組織のゲノムＤＮＡ情報が、固定されているＤＮＡ長が平均２００〜３００kb長であるゲノムＤＮＡマイクロアレイにより取得されるデータである、前記請求項７記載のシステム。
10. 前記がん患者ゲノムＤＮＡ異常情報及び／又は前記受診者のがん組織のゲノムＤＮＡ情報を、医療機関のサーバーからネットワークを介して取得する、前記請求項１記載のシステム。
11. 前記類似度の指標が、対応するゲノムＤＮＡデータにおける一致する属性または記号の数によるスコアであり、このスコアによる定量的な計算によって類似患者を選択して類似患者情報を得ることを特徴とする、前記請求項１記載のシステム。
12. 前記スコアの計算において、属性または記号に重みをつけてその総和を計算することを特徴とする、前記請求項１１記載のシステム。
13. 選択された類似患者のカルテ情報と、ゲノムＤＮＡ異常情報、その類似患者と受診者との病態の類似度、及び対応するゲノムＤＮＡデータにおける一致する属性または記号の数によるスコアから選択される一以上の情報とを類似患者情報として出力する請求項１記載のシステム。
14. 前記類似患者情報をがん診断支援情報として、ネットワークを介して医療機関に送信する手段を有する前記請求項１記載のシステム。
15. 新たに得られたがん患者情報を、前記がん患者情報記憶手段に記憶させる、前記請求項１記載のシステム。
16. 前記がん診断支援情報を、ネットワークを介して医療機関に送信する際に暗号化して情報を送信する暗号化手段を有する、前記請求項１記載のシステム。
    
    
    
    

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