JP2006146925A - 新規及び遺産的アーカイブを取り扱う画像アーカイブ化システム及び方法 - Google Patents

新規及び遺産的アーカイブを取り扱う画像アーカイブ化システム及び方法 Download PDF

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Abstract

【課題】移行、追加が容易な画像アーカイブ化システムを提供する。
【解決手段】画像を生成するための少なくとも1つのモダリティと、これらの画像を視認し分析するための少なくとも1つのワークステーションと、これらの画像を蓄積するための少なくとも1つのアーカイブと、前記モダリティ、前記ワークステーション、及び前記アーカイブ相互間のデータ通信を取り扱うプロキシと、システムの構成要素に通信接続されたネットワークとを具えた画像アーカイブ化システムを提供する。画像、及びアーカイブ化すべき画像に関連する他のデータを前記プロキシに送信して、前記プロキシはこれらの画像及び他のデータを適切なアーカイブ中にアーカイブ化する。
【選択図】図1

Description

(発明の分野)
本発明は画像アーカイブ化システム及び方法に関するものである。
(従来技術の説明)
医療画像化においては、画像アーカイブ化兼通信システム(PACS:Picture Archiving and Communication Systems)を用いて画像の蓄積、検索、分配、及び提供を行う。これらのシステムは、記憶及び通信能力を有するコンピュータあるいはコンピュータ・ネットワークから成る。PACSは、フィルム・アーカイブ(記録)のようなハードコピーによる医療画像の管理方法を置き換えることができる。これらのシステムは、オフサイト(離れた場所で)の視認及び報告を提供して、開業医が種々の物理的位置で同じ情報を同時に見ることを可能にすることによって、医療画像化の分野における可能性を拡大する。
一般的なPACSネットワークは、画像のデータベースを蓄積する中央サーバーを使用し、この中央サーバーは、ローカルエリア・ネットワーク(LAN)またはワイドエリア(広域)ネットワーク(WAN)を介して1つ以上のクライアントに接続されている。クライアントは一般に、画像を視認し分析するためのワークステーションか、画像を生成するモダリティ(療法)かのいずれかである。完全なPACSは一般に、超音波検査、ラジオグラフィー、磁気共鳴撮像(MRI)、陽電子放射断層撮影(PET:Positron Emission Tomography)、コンピュータ断層撮影(CT:Computed Tomography)、及びX線撮影のような種々のモダリティからの画像を取り扱う。
PACSを用いることのいくつかの恩恵は、高価になり得るオンサイト(同じ場所)及びオフサイト(離れた場所)のフィルム蓄積を次第に削除すること、複数の部門(例えば緊急手術室(ER:Emergency Room)及び集中治療室(ICU:Intensive Care Unit))に画像を分単位で分配できること、ディジタル測定及び強調の使用、及び入手不可能あるいは整理保存し損なった画像に関連する遅延の解消を手助けすることを含む。PACSに関連する他の多くの恩恵が存在する。ディジタル蓄積のコストが低下すると共に、これらの種類のシステムの使用はますます正当化されてきた。
医療画像は通常、独立したフォーマットで蓄積される。画像を蓄積するための最も一般的なフォーマットはDICOM(Digital Imaging and Communication in Medicine:医療におけるディジタル画像化及び通信)である。DICOMは、医療画像の分野において情報を処理し、記憶し、伝送するための規格の包括的な集合である。DICOMは、ファイルフォーマットの定義及びネットワーク通信プロトコルを含む。DICOMは、複数のベンダー(販売者)からのスキャナー、サーバー、ワークステーション、及びネットワーク・ハードウェアを統合してPACSに使用することを可能にすべく確立された。
DICOM Information Object Definitions(IOD:情報オブジェクトの定義)は、規格化された自由形式のフィールドを有するヘッダー、及び該当すれば画像データの本体を含む。なお、一部のDICOM IOD、例えばDICOM Key Image Noteは画像データを含まない。単一のDICOM IODは2つ以上の画像を含むこともでき、このことは画像ボリューム(集合体)及び/またはアニメーションの蓄積を可能にする。画像データは、Joint Photographic Experts Group(JPEG:静止画像圧縮標準化組織)、Lempel-Ziv-Welch(LZW)、あるいはランレングス符号化(RLE:Run-Length Encoding)のような種々の圧縮規格を用いて圧縮することができる。
最初のPACSは10年以上前に開発され、従って既存のPACSサイトは世界中に多数存在する。PACSのオーナー(所有者)の一部は、PET/CT、Structured Report、Key Image Notes and Greyscale Presentation Stateのようなより新しいモダリティをサポートするために、新バージョンのソフトウェアにアップグレード(上位更新)している。一部のオーナーは、新たなベンダーに移行さえしている。アーカイブの移行は一般に、移行を無事に完了させることに関係するデータが大量(通常はテラバイトのオーダー)であることにより、大きな挑戦となる。既存及び新たなベンダーの協働が必要となることがあり、これらのベンダーは通常は競争者であるので、こうした協働は困難であることが多い。
ソフトウェアのアップグレード及びPACSの新たなバージョンは周期的に発生し得ることであり、関係者はすべての既存のデータを新たなアーカイブに移行するか、あるいは両方のシステムを並列的に運用するかのいずれかである。これらの結果は両者とも、ワークフロー(仕事の流れ)に影響を与え、従って、新たなベンダーが提供する技術のほうが優位であっても、他のベンダーに切り換えることを関係者に思いとどまらせる。他にあり得るシナリオは、関係者が既存のPACSを保持しつつマンモグラフィー(乳腺撮像)のような新たなシステムを追加することである。
従って本発明の目的は、上述した欠点を解消あるいは軽減することにある。
(発明の概要)
本発明の1つの態様では、画像アーカイブ化システムが提供される。この画像アーカイブ化システムは、画像を視認しこれらの画像に関連するデータを取り扱うことが可能な少なくとも1つの装置と;各々が前記画像及びこれらの画像に関連するデータを蓄積可能な複数のアーカイブと;前記少なくとも1つの装置と前記複数のアーカイブとのデータ通信を取り扱い、各画像を蓄積すべき位置であって前記複数のアーカイブのうちの1つから成る位置を決定するプロキシ(代理装置)と;前記少なくとも1つの装置、前記複数のアーカイブ、及び前記プロキシを通信接続して、これらの相互間のデータ転送を可能にするネットワークとを具えている。
本発明の他の態様では、複数の画像をアーカイブ化する方法が提供される。この方法は、ネットワークを通して接続されたアーカイブ化システムを使用し、アーカイブ化すべき画像をプロキシに送信するステップと;このプロキシが、前記画像を蓄積すべき位置であって複数のアーカイブのうちの1つから成る位置を決定するステップと;前記プロキシが前記画像を前記位置に蓄積するステップとを具えている。
本発明のさらに他の態様では、ネットワークを通して接続されたアーカイブ化システムを用いて一組の結果をアーカイブ化する方法が提供され、これらの結果は、これに対応する1つの画像に関連する。この方法は、前記結果をプロキシに送信するステップと;前記プロキシが、前記結果を蓄積すべき位置であって、複数のアーカイブのうち前記対応する画像が蓄積されたアーカイブから成る位置を決定するステップと;前記プロキシが前記結果を前記位置に蓄積し、前記結果を前記位置に関連付けるステップとを具えている。
以下、本発明の実施例を図面を参照しながら説明し、この実施例は例示に過ぎない。
(本発明の実施例の詳細な説明)
図1に画像アーカイブ化システムを示し、その全体を参照番号10で表わす。アーカイブ化システム10内の画像は、一般にモダリティ12と称される装置によって作成され、ワークステーション14と称される他の装置を用いて視認されることが最も多い。図1は1つのモダリティ12及び1つのワークステーション14を示すが、任意数のモダリティ及びワークステーションが存在しうることは明らかである。さらに、1つ以上のモダリティ12及び1つ以上のワークステーション14が単一の装置またはユニットを構成し得ることも明らかである。アーカイブ化システム10はPACSであることが好ましい。モダリティ12は一般に、CTあるいはMRI等の標準的な医療撮像モダリティのうちの1つをサポートする撮像機械である。ワークステーション14は、ディジタル情報の送信及び受信、並びにこのディジタル情報の視認及び操作が可能なあらゆる装置とすることができる。一般に、ワークステーション14は、ビジュアル(映像)インターフェース(例えばモニター)、及びキーボード及びマウスのような1つ以上の入力装置を有するパーソナルコンピュータ(PC)である。
図1に例示するアーカイブシステム10は、新たなモダリティ、ソフトウェア・バージョン等をサポートする新規アーカイブ16、及び前のソフトウェア・バージョン、ベンダー、旧モダリティ等からのデータを蓄積する遺産的アーカイブ18を有する。プロキシ20はアーカイブ化システム10全体の中心的な論理回路を提供する。プロキシ20は、バックエンド(後置)の蓄積システム16、18を外部ユーザ(例えばモダリティ12及びワークステーション14)から隠蔽して、これにより、これらの外部システム12、14は単一のノードと通信する。このノードはDICOM規格をサポートすることが好ましく、そして、新旧のモダリティをサポートするフォーマットと整合可能にすることができる。通信はネットワーク22によって促進される。ネットワーク22は明示されていないが、図1に参照番号22で示す矢印は、ネットワーク22によって提供される通信接続を表わす。
プロキシ20はその一部に、適切な記憶装置(例えば新規アーカイブ16または遺産的アーカイブ18)にデータを蓄積し、これらの記憶装置からデータを検索するための論理回路を含む。プロキシ20は、すべてのデータ要求の代理をし、これらのデータを対応する記憶システム(例えば新規アーカイブ16または遺産的アーカイブ18)に経路設定する単一のソフトウェア・モジュールを用いて実現することが好ましい。モダリティ12及びワークステーション14は、(例えばプロキシ20を通して)新たなソフトウェアの単一のノードと通信さえすればよく、データ検索の背後にある論理回路はユーザから隠蔽することができる。結果的に、アーカイブシステム10は単一のシステムに見えるが、現実には複数のアーカイブ記憶装置を対象に切れ目のない(シームレスな)アーカイブ化を提供し、これらの記憶装置はネットワーク22に接続され、プロキシ20によって統御されることができる。
図1には単一の新規アーカイブ16及び単一の遺産的アーカイブ18を示すが、それぞれが任意数存在し得ることは明らかである。プロキシ20は、アーカイブシステム10内に含まれる新規または遺産的アーカイブの数にかかわらず、モダリティ12及びワークステーション14用の中心的通信ノードを提供する。
プロキシ20は一般に、アーカイブシステム10の中心的な論理回路を提供し、すべてのデータ要求の好適な代理となるソフトウェアを含む。従って、プロキシ20はすべての蓄積及び検索手順を実行する役割をすることが好ましい。図2に、好適な画像アーカイブ化手順200を示す。ステップ202では、モダリティ12がそれぞれのフォーマットの画像を生成する。そしてステップ204では、この画像をプロキシ20に送信することができる。そしてステップ206では、プロキシ20が、この画像を例えば新規アーカイブ16内にアーカイブ化すべきか遺産的アーカイブ14内にアーカイブ化すべきかを決定することができる。
どちらのアーカイブが特定画像を蓄積すべきかの決定は一般に、特定アーカイブによってサポートされるフォーマットような所定基準、及び新たなフォーマットを当該画像への追加データとして追加すべきか否かに基づく。例えば、遺産的アーカイブ18はCT及びMRI画像をサポートすることができ、新規アーカイブ16はプレゼンテーション(情報提供)(PR)オブジェクトを追加的にサポートすることができる。こうした例では、ステップ204においてCTスキャナが調査検討結果をプロキシ20に送信すると、遺産的アーカイブ18がこうしたフォーマットをサポートするので、ステップ206ではプロキシ20がこの調査検討結果を遺産的アーカイブ18に転送することができる。しかし、ユーザが後に調査検討結果(その例は後で説明する)を再検討してPRオブジェクトを蓄積する際には、新規アーカイブ16がこうしたフォーマットをサポートするので、プロキシ20はこのオブジェクトを新規アーカイブに転送する。従って、元(オリジナル)の画像データは遺産的アーカイブ18に蓄積され、新たなオブジェクトは新規アーカイブ16に蓄積され、即ち、特定オブジェクトは、ある意味で互いに関連があっても異なるアーカイブに蓄積され得る。
一般に、遺産的アーカイブ18は古いデータを維持するために用いられ、従ってデータ読出し専用に用いられる。新たなオブジェクト(例えば再検討したPRオブジェクト)は、新規アーカイブ16がPRオブジェクトをサポートするので、プロキシ20によって新規アーカイブ16に転送される。このことは、データを遺産的アーカイブ18から新規アーカイブ16へ移転させる必要性を回避する。プロキシ20は、ワークステーション14への近接性に基づく規則を含むこともできる。例えば、ワークステーション14におけるユーザにとっての特定アーカイブへのアクセスし易さに基づいて、オブジェクトを特定アーカイブから検索するか、あるいは特定アーカイブに蓄積することができる。なお、システム10の能力、及び新規及び遺産的アーカイブの利用可能性に基づく他の規則組を用いることもできる。
遺産的アーカイブ18が特定モダリティ用の蓄積位置として作用し続ける場合には、プロキシ20は蓄積要求208を遺産的アーカイブ18に転送することができる。例えば、遺産的アーカイブ18がモダリティ12のフォーマットを取り扱うことができず、新たなDICOMクラスを用いている場合には、あるいは、新規アーカイブ16を用いてすべての新たなデータを蓄積することが望ましい場合には、プロキシ20は蓄積要求214を新規アーカイブ16に転送することができる。
いずれの場合(例えばステップ208及び214)においても蓄積要求が処理されるので、それぞれステップ210、216において、プロキシ20が、アーカイブからの、蓄積が続くか否かの応答を待機することが必要になり得る。そしてステップ218では、プロキシ20はネットワーク22を通してモダリティ12と直接通信して、アーカイブ化手順200の成功または失敗を報告する。
アーカイブ化されている画像は、ユーザがワークステーション14で要求することができる。ユーザはまず、ワークステーション14から、アーカイブ16、18に蓄積されているデータの通常読出しの問合せ300を実行する。読出しは、入手可能でありかつ/または該当すれば、現在の調査検討結果及び前の調査検討結果の再検討を含むことができる。図3に、この問合せ300を示す。ステップ302では、ワークステーション14は、特定患者並びにこの患者に関連する調査検討結果を探索する要求を、プロキシ20に対して行う。プロキシ20は通常、患者の調査検討結果を求めて、新規アーカイブ16及び遺産的アーカイブ18を共に探索する。このことを一組の並列的ステップ304及び306として示す。なお、ステップ304及び306は順次実行することもでき、並列的に実行する必要はない。ステップ308では、両アーカイブを探索した結果を統合し、ステップ310では、これらの結果をワークステーション14に戻すことができる。
ステップ310では、ワークステーション14のユーザに提供される結果が通常、再検討され、そしてユーザは、どの調査検討結果をワークステーション14に転送したいかを決定する。図4に、このデータ検索手順400を示す。ステップ402では、問合せ300からの結果310を再検討することができる。再検討402中に、ユーザは通常、この時点でどの調査検討結果をワークステーション14に転送したいかを決定する。
ステップ404では、ユーザがプロキシ20による所望の調査検討結果の転送を要求することができる。この要求は一般に、宛先に、この例ではワークステーション14に蓄積すべきデータを転送する要求を含むこともできる。そしてステップ406では、プロキシ20が前記要求を処理することができる。このステップでは、プロキシ20は通常、問合せ300からの、データの位置(即ち新規アーカイブ16または遺産的アーカイブ18)に関する情報を有する。プロキシの要求406は一般に、アーカイブ16、18を探索して、データが入手可能であるか、あるいは、さらに存在するか否かを判定することを含む。そしてステップ408では、データが存在すれば、このデータをプロキシ20によって宛先(例えばワークステーション14)に返送することができる。
ユーザが、自分宛に転送された調査検討結果をワークステーション14において再検討する際には、種々の読出しを行い、これらの読出しの結果を調査検討のデータと共にアーカイブ化することができる。読出しの結果は、DICOM structured report(DICOM構造の報告、DICOM Key Object Note(DICOMキー・オブジェクト・ノート)、またはDICOM Greyscale Presentation State(DICOMグレースケール・プレゼンテーション・ステート)を含むことができる。図5に、結果をアーカイブ化する手順を示す。ステップ502では、ユーザが結果報告をワークステーション14で作成する。そしてステップ504では、これらの結果をアーカイブ化する要求が行われる。この要求はプロキシ20によって行うことが好ましい。そしてステップ506では、プロキシ20が、これらの結果を蓄積すべき位置を決定する。
ユーザによって再検討される調査検討結果は、新規アーカイブ16、遺産的アーカイブ18、あるいは両者中にアーカイブ化されたデータを含み得る。読出しの結果は、遺産的アーカイブ18中にアーカイブ化する必要もあり得るが、通常は、特に新たなDICOMフォーマットを用いる際には、新規アーカイブ16中にアーカイブ化される。他の理由は、特定システム及び/またはアーカイブシステム10を使用する関係者の方針によってもたらされる。そしてステップ508では、プロキシ20が、前記結果を例えば新規アーカイブ16中にアーカイブ化すべきか遺産的アーカイブ18中にアーカイブ化すべきかを決定する。以上に説明したように、遺産的アーカイブ18は古いデータの読出し専用に用いることが好ましいので、前記結果は通常、新規アーカイブ16に蓄積される。そしてそれぞれステップ510及び512では、この決定に基づいて、プロキシ20は前記結果を新規アーカイブ16または遺産的アーカイブ18のいずれかに転送する。
従って、プロキシ20は、モダリティ12及びワークステーション14のユーザが通信するための単一ノードを提供することによって、画像検索及び画像アーカイブ化に関係するあらゆる手順を取り扱うことが好ましい。このことは、アーカイブシステム10が新規及び遺産的アーカイブ(例えばアーカイブ16及びアーカイブ18)を並列的に運用しつつ、システム10のユーザに対しては実質的に透明であることを可能にする。従って、アーカイブシステム10は、例えば遺産的画像を新たなシステムに移行するか、あるいは通信に別個のノードを必要とする2つ以上の独立したシステムを運用する必要なしに、異なるベンダーからの異なるDICOMクラスを用いるPACSを使用することができる。結果的に、ワークフローは、アーカイブシステムのアップグレード、新たなモダリティ、あるいはベンダーの変更によってほとんど影響されない。
なお、本発明は、PACS及びDICOM規格を用いて医療画像をアーカイブ化するのに適した画像アーカイブ化システムの関係で説明してきたが、他の画像アーカイブ化システムにも適しており、利用可能であることは明らかである。
本発明は特定実施例を参照して説明してきたが、特許請求の範囲に記載の本発明の範囲を逸脱しない種々の変形は当業者にとって明らかである。
新規及び遺産的アーカーブをサポートする画像アーカイブ化システムの図式的表現である。 画像アーカイブ化手順を示すフローチャートである。 データ照会を示すフローチャートである。 検索手順を示すフローチャートである。 結果のアーカイブ化手順を示すフローチャートである。
符号の説明
10 画像アーカイブ化システム
12 モダリティ
14 ワークステーション
16 新規アーカイブ
18 遺産的アーカイブ
20 プロキシ
22 ネットワーク

Claims (17)

  1. (a) 各々が、複数の画像、及びこれらの画像に関連するデータを蓄積可能な複数のアーカイブと;
    (b) 前記画像のうち選択した画像を視認し、当該画像に関連するデータを取り扱うことが可能な少なくとも1つの装置と;
    (c) 前記少なくとも1つの装置と前記複数のアーカイブとの間のデータ通信を取り扱い、前記画像の各々を蓄積すべき位置であって、前記複数のアーカイブのうちの1つから成る位置を決定するプロキシと;
    (d) 前記少なくとも1つの装置と、前記複数のアーカイブと、前記プロキシとを通信接続して、これらの相互間のデータ転送を可能にするネットワークと
    を具えていることを特徴とする画像アーカイブ化システム。
  2. さらに、
    (e) 前記画像を生成可能な少なくとも1つの装置
    を具えていることを特徴とする請求項1に記載の画像アーカイブ化システム。
  3. 前記画像を生成可能な装置が、次のモダリティ:
    超音波検査、ラジオグラフィー、磁気共鳴撮像(MRI)、陽電子放射断層撮影(PET)、コンピュータ断層撮影(CT)、及びX線撮影
    のうちの1つをサポートすることを特徴とする請求項2に記載の画像アーカイブ化システム。
  4. 前記複数のアーカイブの1つが遺産的アーカイブであり、前記複数のアーカイブの他の1つが、前記遺産的アーカイブが取り扱う画像フォーマットに追加される画像フォーマットをサポートするアーカイブであることを特徴とする請求項1に記載の画像アーカイブ化システム。
  5. 前記少なくとも1つの装置が、映像インタフェース及び少なくとも1つの入力装置を具えたワークステーションであることを特徴とする請求項1に記載の画像アーカイブ化システム。
  6. 前記プロキシが、サーバー上に存在するソフトウェア・モジュールから成り、前記プロキシが、前記少なくとも1つの装置から前記画像の蓄積及び検索の要求を取り込み、所定基準に基づいて前記位置を決定することを特徴とする請求項1に記載の画像アーカイブ化システム。
  7. 前記所定基準が、前記画像のフォーマット、及び前記複数のアーカイブの各々がサポートするフォーマットを含むことを特徴とする請求項6に記載の画像アーカイブ化システム。
  8. 前記画像が医療画像であることを特徴とする請求項1に記載の画像アーカイブ化システム。
  9. 前記システムが、医療(DICOM)フォーマットでのディジタル撮像及び通信をサポートすることを特徴とする請求項1に記載の画像アーカイブ化システム。
  10. ネットワークを通して接続されたアーカイブ化システムを用いて複数の画像をアーカイブ化する方法において、
    (a) アーカイブ化すべき画像をプロキシに送信するステップと;
    (b) 前記プロキシが、前記画像を蓄積すべき位置であって複数のアーカイブの1つから成る位置を決定するステップと;
    (c) 前記プロキシが、前記画像を前記位置に蓄積するステップと
    を具えていることを特徴とする画像アーカイブ化方法。
  11. ステップ(b)が、前記複数のアーカイブのうちの1つが遺産的アーカイブである場合に、前記1つのアーカイブに要求を送信し、前記1つのアーカイブは、前記要求を用いて、前記1つのアーカイブが前記画像のフォーマットをサポート可能であるか否かを判定し、前記1つのアーカイブが前記画像のフォーマットをサポート不可能である場合には、前記プロキシが、前記画像を蓄積すべき新たな位置を決定することを含むことを特徴とする請求項10に記載の方法。
  12. さらに、
    (d) 前記プロキシが、画像データを取得する要求をワークステーションから受信するステップと;
    (e) 前記プロキシが前記複数のアーカイブの各々を探索して、その結果を生成するステップと;
    (f) 前記プロキシが前記結果を前記ワークステーションに返送するステップと
    を具えていることを特徴とする請求項10に記載の方法。
  13. さらに、
    (g) 前記プロキシが、前記結果に基づく第2の要求を受信して、前記複数の画像のうちの一画像を取得し、前記プロキシが、前記複数の画像のうちの前記一画像を検索して、前記複数の画像のうちの前記一画像を前記ワークステーション用に提供するステップを具えていることを特徴とする請求項12に記載の方法。
  14. 前記プロキシが、前記複数のアーカイブの各々が前記位置の選定を最適化するものと見なすことを特徴とする請求項10に記載の方法。
  15. 前記アーカイブ化システムが、画像アーカイブ化兼通信システム(PACS)であり、前記画像が医療画像であることを特徴とする請求項10に記載の方法。
  16. ネットワークを通して接続されたアーカイブ化システムを用いて、1つの画像に関連する一組の結果をアーカイブ化する方法において、
    (a) 前記結果をプロキシに送信するステップと;
    (b) 前記プロキシが、前記結果を蓄積すべき位置であって、複数のアーカイブのうち前記結果に対応する画像が蓄積される1つのアーカイブから成る位置を決定するステップと;
    (c) 前記プロキシが、前記結果を前記位置に蓄積し、前記結果を前記画像に関連付けるステップと
    を具えていることを特徴とするアーカイブ化方法。
  17. 前記複数のアーカイブの少なくとも1つが遺産的アーカイブであり、前記複数のアーカイブの他の1つが、前記遺産的アーカイブが取り扱う画像フォーマットに対して新規である画像フォーマットをサポートするアーカイブであり、前記プロキシが、前記位置を決定するに当たり、前記画像のフォーマットを前記結果に対応するものと見なすことを特徴とする請求項16に記載の方法。
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