JP2005518850A - デジタルな心エコー検査室の画像処理アプリケーションに対するプラグイン・アーキテクチャを可能にする方法 - Google Patents

Abstract

心エコー検査レビューステーションを駆動するソフトウェアに新しい動作モジュールに記憶された新しい動作を追加する方法は、（ａ）前記心エコー検査レビューステーションを駆動する前記ソフトウェアにより、前記ソフトウェアに以前には存在しなかった新しい動作モジュールの存在を検出するステップと、（ｂ）前記心エコー検査レビューステーションを駆動する前記ソフトウェアから前記新しい動作モジュールを実行するステップとを実行する。

Description

本発明は、デジタルな心エコー検査室の画像処理アプリケーションに対するプラグイン・アーキテクチャを可能にする方法に関する。

病院の心エコー検査室は、患者の心臓データの解析を実行する。例えば、検査室内のビューイングステーションは、医者及び技術者が、医療診断の目的のためにコンピュータ端末上の医用画像を見ることを可能にする。測定及び様々な機能は、表示された画像上で行われることができる。例えば、心臓画像は、以前に取得された画像データから表示されることができ、技術者は、前記データに対して機能を自動的に実行することができる。例えば、技術者は、心臓の密度を計算し表示するソフトウェアパッケージを自動的に使用することができる。

心臓画像は、超音波システムにより取得されることができ、前記画像は、この場合、心エコー検査レビューステーションにデジタルで転送されることができる。前記心エコー検査レビューステーションは、デジタル画像を受信し、表示し、前記デジタル画像に対して複数の動作（operation）を実行することができる。

新しい機能及び動作は、一般に、定期的に利用可能にされる。例えば、新しい機能は、心臓画像の改良された見方、又は心臓画像における新しい計算を有してもよい。

これまで、新しい機能が特定の心エコー検査レビューステーションに追加されることが望まれた場合、この新しい機能は、ソースコードに直接的に追加されなければならなかった。ソフトウェアのエンドユーザは、この場合、新しいソースコードを取得し、以前のバージョンを置き換えなければならないだろう。この方法は、典型的には、新しいソースコードをインストールするために実質的な計算及び／又はオペレータ時間を必要とするので、煩わしい。この方法の更に他の問題は、開発者が、新しい機能を実施するソフトウェアコードを開発するためには、前記レビューステーションの内部の仕組みに精通している必要があることである。

従って、必要なのは、心エコー検査レビューステーションに機能を追加する容易な方法である。

一実施例において、本発明は、心エコー検査レビューステーションが、前記心エコー検査レビューステーションを駆動するソフトウェア自体をリコンパイル又は修正する必要なく異なるモジュールを取り込むことを可能にする方法を提供する。追加のモジュールは、プラグイン・アーキテクチャの使用により追加される。モジュールは、前記心エコー検査レビューステーションを駆動するソフトウェア自体から実行されることができる別のファイルとして追加されることができる。従って、追加の機能は、前記ユーザ又はシステムオペレータ側の最小限の努力で心エコー検査レビューステーションに備えられることができる。

本発明の様々な目的及び利点は、添付図面と併せて好適な実施例の以下の記述から明らかになり、より容易に理解されるだろう。

ここで、本発明のこの好適な実施例が詳細に参照され、この例が添付図面に図示され、同様な参照符号は、全体を通して同様な要素を参照する。

本発明は、デジタル心エコー検査レビューステーションに新しい機能及び動作を容易に追加することを可能にする。新しい機能及び動作は、“プラグイン”を使用することにより心エコー検査システムに追加されることができる。

Philips Medical SystemsによるEnConcertは、心エコー検査レビューステーションを駆動するために心エコー検査室において使用されるソフトウェアアプリケーションの一例であり、ユーザが超音波撮像装置により取得された心臓の超音波画像を見て、解析することを可能にする。前記画像は、典型的には、患者の検査中に心エコー検査レビューステーション（例えばEnConcertサーバ）にネットワークで送信されることができるが、しかしながら、光磁気ディスクのようなコンピュータ読取可能な記憶媒体を介して前記サーバに送られることもできる。一度サーバに存在すると、前記画像は、前記ネットワーク上に（あるいは前記サーバ自体に）存在する心エコー検査レビューステーション（例えばEnConcertクライアント）により呼び出されてもよい。一度前記画像が前記サーバに存在すると、前記画像は、この場合、読み取る心臓医により吟味され、前記患者の状態の診断が行われる。前記サーバは、典型的には動画を表示することができ、前記心臓医は、診断するために前記サーバを使用することができる。この過程の結果は、典型的には、様々な診断所見及びコメント等を含む報告である。心エコー検査レビューステーションは、典型的には、前記画像に基づいて物理特性を測定する測定動作及び動画を含む超音波画像を表示する動作のような動作を実行することができる。前記ビューイングシステムは、心臓医並びに診断及び医療的決定をする他の医療専門家により必要とされる何れの動作をも実行する。

図１は、心エコー検査レビューステーションのメニュー画面の一例を図示するスクリーンショットの一例である。このスクリーンショットは、患者の調査のために記憶された全ての前記画像の概観を提供する。前記画像の１つ以上は、クリックすることにより選択されることができ、この結果、前記画像が“再生”され、換言すると、超音波技術によりデジタル形式で取得された特定の画像のデジタルアニメーションを開始する。

図１のサムネイルページは、心エコー検査レビューステーションにより実行される動作の例として示される。もちろん、ここに記述されていない多くの他の動作が、典型的には、このようなステーションにより実行される。

図２は、心エコー検査レビューステーションの出力の一例を図示するスクリーンショットの一例である。心臓画像２００は、中央に表示され、動画を使用して表示されてもよい。患者情報ウィンドウ２０２は、患者情報を含む。調査情報ウィンドウ２０４は、調査情報を含む。前記表示の下の制御ボタン２０４は、オペレータが早送り、巻戻し及びグレースケールのような画像特性の調整等のような前記表示の態様を制御することを可能にする。

図３は、どのように特定のプラグイン（又は動作モジュール）が前記心エコー検査レビューステーションから選択されることができるかの一例を図示するスクリーンショットの一例である。機能メニュー３０２は、複数の入力方法の何れか１つを使用することにより表示されることができる。例えば、マウスの右クリックは、機能メニュー３０２を上に持ってくることができ、あるいは、前記機能メニューは、ツールバー３０４から選択されることができる。機能メニュー３０２において、プラグイン選択３０４が表示される。プラグイン選択３０４を選択すると、プラグイン・ウィンドウ３０６が表示される。プラグイン・ウィンドウ３０６は、利用可能なプラグインの全てを表示する。プラグイン・ウィンドウ３０６に表示された前記プラグインの何れかは、所望のプラグインに対する名前をクリックすることにより実行されることができる。

新しい動作は、複数の異なる仕方で前記心エコー検査レビューステーションに追加されることができる。第１の仕方は、実行可能なプラグインを有するプログラムをプラグインを含むビューイング・ソフトウェアにより識別された特定のディレクトリにコピーすることである。前記プラグインは、この場合、このディレクトリから実行されることができる。

図４は、どのようにプラグインが実行されることができるかの本発明による一実施例を図示するブロック図である。

心エコー画像（上で述べられたような画像）を受信し、編集し、表示するように実行するソフトウェアであるビューイング・ソフトウェア４００は、コンピュータシステム（図示されない）上に存在し、動作する。特定のディレクトリ４０２（又は複数のディレクトリ）は、前記システム上にロードされた前記プラグインの全てを記憶する。例えば、ディレクトリ４０２は、プラグインＡ４０４に対する入力及びプラグインＢ４０６に対する入力を列挙し、前記入力は、ファイル自体の実際の位置を示す。前記ファイル自体、プラグインＡ４０８及びプラグインＢ４１０は、前記コンピュータシステムに記憶される。

前記心エコー検査レビューステーションのユーザが、プラグインを実行することを望み、前記プラグインを識別する場合に、前記心エコー検査レビューステーションを駆動する前記ソフトウェアは、実際の前記プラグインファイルを実行するだろう。前記プラグインは、前記ソフトウェアと同時に（即ち異なるプロセスを使用して）実行されることができるか、又は前記プロセッサは、前記プラグインを実行する間、一時的に前記プラグインの実行専用であることができるかの何れかである。

加えて、前記プラグインは、前記ソフトウェア自体からのリソース又は変数を必要とするかもしれない。従って、プラグイン・インターフェース４１２は、これらの問題を持つ前記プラグインを援助することができる。例えば、インターフェース４１２は、前記プラグインが実行される間に前記プラグインの要求により前記ソフトウェアからの画像データ及び変数のような値をインタラクティブに転送することができる。インターフェース４１２に対するプロトコルは、公的に利用可能にされることができ、これにより第三者が、前記心エコー検査レビューステーションに対してプラグインを容易に開発することができる。

プラグイン・インターフェース４１２が動作することができる他の態様は、ファイルが前記インターフェースに対して前記プラグインにより指定されることができることであり、前記ファイルは、前記ビューイング・ソフトウェアとインターフェースするために必要な情報のリストを有する。例えば、前記リストは、画像ファイル名、前記画像ファイルに対する較正データ、人口統計データ等を有することができる。前記プラグインは、この場合、入力データに対して動作し、修正された画像ファイル又はテキストページを有することができる結果を生成するだろう。前記結果は、この場合、前記心エコー検査レビューステーションにより表示されることができ、又は異なるファイルに出力されることができる。

図５は、どのようにプラグインが実行されることができるかの本発明による他の実施例を図示するフローチャートである。

操作５００において、ユーザは、プラグインの選択を指示する。これは、例えば、プラグインの実行専用のメニュー選択を選択することにより、行われることができる。他の例として、ポインティングデバイスは、前記ユーザがプラグインを実行することを望むことを直接示すために使用されることができる。例えば、マウスは、右又は左クリックされることができる。

操作５００から、一度前記ユーザが、プラグインを実行することが前記ユーザの要求であることを示すと、前記プロセスは、この場合、操作５０２に進み、ここで前記ユーザは、前記プラグインファイルの位置を確認する。これは、前記システム上のプラグインが位置確認された特定のディレクトリを識別することにより、又は所望のプラグインを記憶する記憶装置（即ちフロッピードライブ）を識別することによってでさえも行われることができる。

操作５０２から、一度前記所望のプラグインが位置確認されると、前記ビューイング・ソフトウェアは、前記プラグインを実行する。前記プラグインは、前記ビューイング・ソフトウェアと同時に、又は連続して実行されることができる。

更に、プラグインは、心エコー検査レビューステーション（即ちEnConcert）を駆動する特定のソフトウェアパッケージに対するプラグインとして識別する異なる拡張子を持ってもよいことに注意すべきである。

従って、上述のアーキテクチャの多くの便益がある。例えば、プラグインのこれ自体を内部に閉じ込める性質は、素早い開発及び試験を可能にする。プラグインが追加された場合、前記ビューイング・ソフトウェア全体ではなく、前記プラグイン自体のみが、試験される必要があるだろう。

加えて、前記プラグイン・インターフェースの詳細は公表され、これにより第三者は、プラグインを開発し、市場に出すことができ、ユーザは、個別の必要性に依存してプラグインを加え、適合することができる。更に、追加されることができる前に、前記ビューイング・ソフトウェア全体がリコンパイル又はリビルドされなければならない従来のシステムとは異なり、アプリケーション手段のこのタイプに対するプラグインを使用して、前記プラグインの開発者は、前記心エコー検査レビューステーションを駆動するソフトウェアの内部の知識を必要としない。

プラグインが使用されることができる特定のアプリケーションは、例えば、超音波画像における心臓の壁及び他の境界を自動的に検出する境界検出と、カラーキネシス機能により生成された画像を解析する画像アナライザと、画像のループを解析し、左心室の体積を計算する左心室体積計算と、逆流ジェットの表面積を計算するＰＩＳＡ計算と、画像のスペックルを解析するスペックル解析と、画像から心臓の質量を計算する心臓質量計算と、画像のアコースティック・デンシトメトリ（acoustic densitometry）を計算するアコースティック・デンシトメトリ計算との計算である。

上記の計算の何れも、従来技術において既に公的に利用可能である従来の方法により計算されることができる。

これらの計算を記述する記事の例として、Anatomic Validation of a Novel Method
for Left Ventricular Volume and Mass Measurements with Use of Real-Time 3-Dimensional Echocardiography, Michael A. Schmidt et al., J Am Soc Echocardiorgr 2001;14:1-10; Neural Network Modeling of Ultrasound Speckle, Renata Smolikova, CSE Program, University of Louisville; In vitro Analysis of Color Doppler Flow Using Proximal Isovelocity Surface Area Improved Flow Estimates Using A Non Hemispherical Model, Robert M. Iwanochko, Division of Cardiology, Queens University, Kingston Ontario, Canada; Boundary Detection in Cardiovascular Ultrasonic Images Based on Multiscale Dynamic Programming, Quan Liang, School of Electrical and Computer Engineering, Chalmers University of Technology;を参照し、また、この明細書が出願されたときのこれらの計算の情報をも含むPhilips Technologiesのウェブサイトも参照する。

本発明の少数の好適な実施例が示され、記述されたが、本発明の原理及び精神から外れることなく本実施例に変更が行われてもよいことは当業者により理解されるだろう。本発明の範囲は、請求項及び同等のものにおいて定められる。

心エコー検査レビューステーションのメニュー画面の一例を図示するスクリーンショットの一例である。 心エコー検査レビューステーションの出力の一例を図示するスクリーンショットの一例である。 どのように特定のプラグインが心エコー検査レビューステーションから選択されることができるかの一例を図示するスクリーンショットの一例である。 どのようにプラグインが実行されることができるかの本発明による一実施例を図示するブロック図である。 どのようにプラグインが実行されることができるかの本発明による他の実施例を図示するフローチャートである。

Claims (15)

1. 心エコー検査レビューステーションを駆動するソフトウェアに新しい動作モジュールに記憶された新しい動作を追加する方法であって、
   前記心エコー検査レビューステーションを駆動する前記ソフトウェアにより、前記ソフトウェアに以前には存在しなかった新しい動作モジュールの存在を検出するステップと、
   前記心エコー検査レビューステーションを駆動する前記ソフトウェアから前記新しい動作モジュールを実行するステップと、
   を有する方法。
2. 前記実行するステップが、前記ソフトウェアをリロードすることなく起こる、請求項１に記載の方法。
3. 前記検出するステップが、前記新しい動作モジュールの存在に対して所定のディレクトリを確認する、請求項１に記載の方法。
4. 前記検出するステップが、前記新しい動作モジュールの前記ソフトウェアへの事前登録により生成されたデータの存在により達成される、請求項１に記載の方法。
5. 前記検出するステップが、前記ソフトウェア内から前記新しい動作モジュールを手動で呼び出すことにより達成される、請求項１に記載の方法。
6. 前記新しい動作モジュールが、前記心エコー検査レビューステーションを駆動する前記ソフトウェアと一緒に実行するモジュールを有し、前記モジュールが、超音波撮像装置により取得されたデジタル画像に関する計算を処理又は実行する、請求項１に記載の方法。
7. 前記新しい動作モジュールが、超音波画像における心臓の壁及び他の境界を自動的に検出する境界検出動作を有する、請求項１に記載の方法。
8. 前記新しい動作モジュールが、カラーキネシス機能により生成された画像を解析する画像アナライザを有する、請求項１に記載の方法。
9. 前記新しい動作モジュールが、画像のループを解析し、左心室の体積を計算する左心室体積計算を有する、請求項１に記載の方法。
10. 前記新しい動作モジュールが、逆流ジェットの表面積を計算するＰＩＳＡ計算を有する、請求項１に記載の方法。
11. 前記新しい動作モジュールが、画像におけるスペックルを解析するスペックル解析を有する、請求項１に記載の方法。
12. 前記新しい動作モジュールが、画像から心臓の質量を計算する心臓質量計算を有する、請求項１に記載の方法。
13. 前記新しい動作モジュールが、画像のアコースティック・デンシトメトリに関するパラメータを計算するアコースティック・デンシトメトリ計算を有する、請求項１に記載の方法。
14. 心エコー検査レビューステーションに新しい動作モジュールに記憶された新しい動作を追加する装置であって、
    前記心エコー検査レビューステーションにより、前記心エコー検査レビューステーションに以前には存在しなかった新しい動作モジュールの存在を検出する検出器と、
    前記心エコー検査レビューステーションを駆動するソフトウェアから前記新しい動作モジュールを実行する実行ユニットと、
    を有する装置。
15. 心エコー検査レビューステーションを駆動するソフトウェアに新しい動作モジュールに記憶された新しい動作を追加する方法を記憶するコンピュータ読取可能な記憶媒体であって、前記方法が、
    前記心エコー検査レビューステーションにより、前記ソフトウェアに以前には存在しなかった新しい動作モジュールの存在を検出するステップと、
    前記心エコー検査レビューステーションを駆動する前記ソフトウェアから前記新しい動作モジュールを実行するステップと、
    を有する、コンピュータ読取可能な記憶媒体。
    

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