JP2010035635A - Ardsの重症度のスコアを算出する方法、装置およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】視覚に頼ることなくCT画像からARDSの重症度のスコアを算出する方法、装置およびプログラムを提供すること。
【解決手段】本発明の一実施形態における方法は、CTデータに基づいて、各肺野構成領域を病変部領域か正常部領域かに分類するステップと、肺野構成領域の各々について、その肺野構成領域が病変部領域であるか正常部領域であるかの分類と、その肺野構成領域が病変部領域である場合に算出されたCT値の分散およびCT値のエントロピーとに少なくとも依存してその肺野構成領域のスコアを算出して、その算出されたスコアに基づいて、肺野領域のARDSの重症度のスコアを算出するステップとを包含する、方法である。
【選択図】図3
【解決手段】本発明の一実施形態における方法は、CTデータに基づいて、各肺野構成領域を病変部領域か正常部領域かに分類するステップと、肺野構成領域の各々について、その肺野構成領域が病変部領域であるか正常部領域であるかの分類と、その肺野構成領域が病変部領域である場合に算出されたCT値の分散およびCT値のエントロピーとに少なくとも依存してその肺野構成領域のスコアを算出して、その算出されたスコアに基づいて、肺野領域のARDSの重症度のスコアを算出するステップとを包含する、方法である。
【選択図】図3
Description
本発明は、CT画像からARDSの重症度のスコアを算出する方法、装置およびプログラムに関する。
ARDSは、急性呼吸不全の重症型の総称で、一定の診断基準を満たして診断される臨床診断名であり、極めて予後不良で致死率は現在でも50−90%程である。PaO2/FiO2が200mmHg未満である場合にARDSと診断される。ここで、FiO2は、吸入気酸素濃度であり、PaO2は、動脈血中の酸素分圧である。その病理像(病理診断名)は、現在diffuse alveolar damage(DADびまん性肺胞障害)だとされている。
ARDSはその原因から、1.原因不明のもの(acute interstitial pneumonia;AIPという独立した疾患とされています)2.肺に原因(肺炎等)があり続発するもの、3.肺外(膵炎など)に原因があり続発するものの3型に分類される。その病理組織像は早期の浸出期から増殖期(器質化期)をへて晩期の線維化期へと進行していくとされている。
ARDSは、致死的な疾患ではあるものの、救命例もあり、より早期(進行していない時期)に診断し、早期に治療開始することが救命につながるであろうと予想される。
発明者らは、DADの解剖標本とCT像の対比検討を通して、1.浸出早期ではCTで異常が捉えられないものがあること、2.浸出期、増殖期、線維化期いずれの病理時相でも共通してCTではすりガラス影、均等影を示し、どちらも非特異的所見であること、3.病理時相の進行(病気の進行)とともに気管支が蛇腹状に拡張する牽引性気管支拡張がより広範でより低次の気管支へ及ぶこと、4.DADの肺には浸出期、増殖期、線維化期の部分が混在していることの4点を見出した(非特許文献1、非特許文献2)。
発明者らは、救命につながるDADのより早期での診断を目指し、非侵襲的なCTによるDADの重症度スコア化を目指した。その際ポイントとなるのは、前述の、1−4のポイントであり、特に4はDADの病勢把握には生検による病理診断(高々3箇所程の2cm以下のサイズの標本での診断)では駄目で、全肺をくまなく追えるCT(現在は0.5mmスライス厚で全肺を連続したvolume dataとして捉えています)で評価することが合理的であることを示すものである。
そこで出来上がったのが非特許文献3のCTスコアである。非特許文献3におけるスコア化は、左右・上中下肺野6領域に分け、各領域を10%刻みで視覚的に評価し、6領域の評価の平均値をスコアとするというものである。これは純酸素吸入によるブタモデル(非特許文献4)、人工過換気によるウサギモデル(非特許文献5)、ヒトでの臨床例(非特許文献6)でその有用性が証明され、CT画像よりDADの重症度、予後(死亡するかどうか)を推定することが可能であることが示された。しかし、優れた方法ではあるものの、手法が煩雑すぎるためこの方法は普及にはいたっていないうえ、視覚に頼るという問題もあった。
Ichikado K,Johkoh T,Ikezoe J,Takeuchi N,Kohno N,Arisawa J,Nakamura H,Nagareda T,Itoh H,Ando M.,Acute interstitial pneumonia:high−resolution CT findings correlated with pathology.,Am J Roentgenol.,1997;168(2):333−338 Johkoh T,Muller NL,Taniguchi H,Kondoh Y,Akira A,Ichikado K,Ando M,Honda O,Tomiyama N,Nakamura H.,Acute interstitial pneumonia:thin−section CT findings in 36 patients.,Radiology.,1999;211(3):859−86 Ichikado Kら,Radiology,2006;238:321−329 Ichikado K,Suga M,Gushima Y,Johkoh T,Iyonaga K,Yokoyama T,Honda O,Shigeto Y,Tomiguchi S,Takahashi M,Itoh H,Ikezoe J,Muller NL,Ando M.,Hyperocia−induced diffuse alveolar damage in pigs:correlation between thin−section CT and histopathologic findings.,Radiology.,2000;216(2):531−538 Honda O,Nishimura M,Tomiyama N,Johkoh T,Mihara N,Kozuka T,Naito H,Hamada S,Kagawa K,Nishida T,Kono Y,Yamamoto S,Nakamura H.,Artificial ventilation−induced diffuse alveolar damage in rabbits:possibility of early detection with expiratory CT.,Invest Radiol.,2000,35(9):534−538 Ichikado K,Suga M, Muller NL,Taniguchi H,Kondoh Y,Akira M,Johkoh T,Mihara N,Nakamura H,Takahashi M,Ando M.,Acute interstitial pneumonia:comparison of thin−section CT findings between survivors and non−survivors.,Am J Respir Crit Care Med.,2002;165(11):1551−1556
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視覚に頼ることなくCT画像からARDSの重症度のスコアを算出する方法、装置およびプログラムが必要とされる。
本発明の方法は、
コンピュータ上で肺野領域のCTデータを処理してARDSの重症度のスコアを算出する方法であって、
該肺野領域は、複数の肺野構成領域を含み、該複数の肺野構成領域のそれぞれは、複数のサブ領域を含み、該CTデータは、該肺野領域の該複数の肺野構成領域の各々の該複数のサブ領域の各々に対してCT値を有し、
該方法は、
該コンピュータが、該CTデータに基づいて、該複数の肺野構成領域の各1つの肺野構成領域について、該1つの肺野構成領域を病変部領域か正常部領域かに分類するステップと、
該コンピュータが、該複数の肺野構成領域のうち病変部領域と分類された肺野構成領域の各1つの肺野構成領域について、該1つの肺野構成領域内のCTデータに基づいて、該1つの肺野構成領域におけるCT値の分散およびCT値のエントロピーを算出するステップと、
該コンピュータが、該複数の肺野構成領域の各1つの肺野構成領域について、該1つの肺野構成領域が病変部領域であるか正常部領域であるかの分類と、該1つの肺野構成領域が病変部領域である場合に算出されたCT値の分散およびCT値のエントロピーとに少なくとも依存して該1つの肺野構成領域のスコアを算出して、該算出されたスコアに基づいて、該肺野領域のARDSの重症度のスコアを算出するステップと
を包含する、方法であり、そのことにより、上記目的を達成できる。
コンピュータ上で肺野領域のCTデータを処理してARDSの重症度のスコアを算出する方法であって、
該肺野領域は、複数の肺野構成領域を含み、該複数の肺野構成領域のそれぞれは、複数のサブ領域を含み、該CTデータは、該肺野領域の該複数の肺野構成領域の各々の該複数のサブ領域の各々に対してCT値を有し、
該方法は、
該コンピュータが、該CTデータに基づいて、該複数の肺野構成領域の各1つの肺野構成領域について、該1つの肺野構成領域を病変部領域か正常部領域かに分類するステップと、
該コンピュータが、該複数の肺野構成領域のうち病変部領域と分類された肺野構成領域の各1つの肺野構成領域について、該1つの肺野構成領域内のCTデータに基づいて、該1つの肺野構成領域におけるCT値の分散およびCT値のエントロピーを算出するステップと、
該コンピュータが、該複数の肺野構成領域の各1つの肺野構成領域について、該1つの肺野構成領域が病変部領域であるか正常部領域であるかの分類と、該1つの肺野構成領域が病変部領域である場合に算出されたCT値の分散およびCT値のエントロピーとに少なくとも依存して該1つの肺野構成領域のスコアを算出して、該算出されたスコアに基づいて、該肺野領域のARDSの重症度のスコアを算出するステップと
を包含する、方法であり、そのことにより、上記目的を達成できる。
前記複数の肺野構成領域の各1つの肺野構成領域について、該1つの肺野構成領域を病変部領域か正常部領域かに分類するステップは、
該1つの肺野構成領域のサブ領域のうち所定のCT閾値以上のCT値を有するサブ領域が該1つの肺野構成領域に占める割合が所定の分類閾値以上である場合に、該1つの肺野構成領域を病変部領域に分類するステップと、
該1つの肺野構成領域のサブ領域のうち該所定のCT閾値以上のCT値を有するサブ領域が該1つの肺野構成領域に占める割合が該所定の分類閾値未満である場合に、該1つの肺野構成領域を正常部領域に分類するステップと
を包含してもよい。
該1つの肺野構成領域のサブ領域のうち所定のCT閾値以上のCT値を有するサブ領域が該1つの肺野構成領域に占める割合が所定の分類閾値以上である場合に、該1つの肺野構成領域を病変部領域に分類するステップと、
該1つの肺野構成領域のサブ領域のうち該所定のCT閾値以上のCT値を有するサブ領域が該1つの肺野構成領域に占める割合が該所定の分類閾値未満である場合に、該1つの肺野構成領域を正常部領域に分類するステップと
を包含してもよい。
前記1つの肺野構成領域のスコアは、
該1つの肺野構成領域が正常部領域であると分類された場合、α×w(a)であり、
該1つの肺野構成領域が病変部領域であると分類された場合であって、
該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが所定のエントロピー閾値未満、かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が所定の分散閾値未満である場合には、α×w(b)であり、
該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが該所定のエントロピー閾値以上かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が該所定の分散閾値未満である場合か、または、該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが該所定のエントロピー閾値未満かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が該所定の分散閾値以上である場合には、α×w(c)であり、
該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが該所定のエントロピー閾値以上、かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が該所定の分散閾値以上である場合には、α×w(d)であってもよい(ここで、αは、該1つの肺野構成領域が前記肺野領域に占める割合であり、w(a)、w(b)、w(c)、w(d)はそれぞれ、所定の重みである)。
該1つの肺野構成領域が正常部領域であると分類された場合、α×w(a)であり、
該1つの肺野構成領域が病変部領域であると分類された場合であって、
該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが所定のエントロピー閾値未満、かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が所定の分散閾値未満である場合には、α×w(b)であり、
該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが該所定のエントロピー閾値以上かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が該所定の分散閾値未満である場合か、または、該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが該所定のエントロピー閾値未満かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が該所定の分散閾値以上である場合には、α×w(c)であり、
該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが該所定のエントロピー閾値以上、かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が該所定の分散閾値以上である場合には、α×w(d)であってもよい(ここで、αは、該1つの肺野構成領域が前記肺野領域に占める割合であり、w(a)、w(b)、w(c)、w(d)はそれぞれ、所定の重みである)。
前記1つの肺野構成領域のスコアは、
該1つの肺野構成領域が正常部領域であると分類された場合、α×w(a)であり、
該1つの肺野構成領域が病変部領域であると分類された場合であって、
該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが所定のエントロピー閾値未満、かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が所定の分散閾値未満である場合には、α×(A×w(b1)+B×w(b2))であり、
該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが該所定のエントロピー閾値以上かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が該所定の分散閾値未満である場合か、または、該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが該所定のエントロピー閾値未満かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が該所定の分散閾値以上である場合には、α×(A×w(c1)+B×w(c2))であり、
該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが該所定のエントロピー閾値以上、かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が該所定の分散閾値以上である場合には、α×(A×w(d1)+B×w(d2))であってもよい(ここで、αは、該1つの肺野構成領域が前記肺野領域に占める割合であり、Aは、該肺野領域内の病変部領域と分類された全ての肺野構成領域について、該全ての肺野構成領域のサブ領域のうち所定のCT閾値以上かつ所定の第2CT閾値未満のCT値を有するサブ領域が該全ての肺野構成領域に占める割合であり、Bは、該肺野領域内の病変部領域と分類された全ての肺野構成領域について、該全ての肺野構成領域のサブ領域のうち該所定の第2CT閾値以上のCT値を有するサブ領域が該全ての肺野構成領域に占める割合であり、w(a)、w(b1)、w(b2)、w(c1)、w(c2)、w(d1)、w(d2)はそれぞれ、所定の重みである)。
該1つの肺野構成領域が正常部領域であると分類された場合、α×w(a)であり、
該1つの肺野構成領域が病変部領域であると分類された場合であって、
該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが所定のエントロピー閾値未満、かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が所定の分散閾値未満である場合には、α×(A×w(b1)+B×w(b2))であり、
該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが該所定のエントロピー閾値以上かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が該所定の分散閾値未満である場合か、または、該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが該所定のエントロピー閾値未満かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が該所定の分散閾値以上である場合には、α×(A×w(c1)+B×w(c2))であり、
該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが該所定のエントロピー閾値以上、かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が該所定の分散閾値以上である場合には、α×(A×w(d1)+B×w(d2))であってもよい(ここで、αは、該1つの肺野構成領域が前記肺野領域に占める割合であり、Aは、該肺野領域内の病変部領域と分類された全ての肺野構成領域について、該全ての肺野構成領域のサブ領域のうち所定のCT閾値以上かつ所定の第2CT閾値未満のCT値を有するサブ領域が該全ての肺野構成領域に占める割合であり、Bは、該肺野領域内の病変部領域と分類された全ての肺野構成領域について、該全ての肺野構成領域のサブ領域のうち該所定の第2CT閾値以上のCT値を有するサブ領域が該全ての肺野構成領域に占める割合であり、w(a)、w(b1)、w(b2)、w(c1)、w(c2)、w(d1)、w(d2)はそれぞれ、所定の重みである)。
前記1つの肺野構成領域のスコアは、
該1つの肺野構成領域が正常部領域であると分類された場合、α×w(a’)であり、
該1つの肺野構成領域が病変部領域であると分類された場合であって、
該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが所定のエントロピー閾値未満、かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が所定の分散閾値未満である場合であって、
該1つの肺野構成領域のサブ領域のうち所定の第2CT閾値以上のCT値を有するサブ領域が該1つの肺野構成領域に占める割合が50%未満である場合に、α×w(b’)であり、
該1つの肺野構成領域のサブ領域のうち該所定の第2CT閾値以上のCT値を有するサブ領域が該1つの肺野構成領域に占める割合が50%以上である場合に、α×w(c’)であり、
該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが該所定のエントロピー閾値以上、かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が該所定の分散閾値未満である場合か、または、該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが該所定のエントロピー閾値未満、かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が該所定の分散閾値以上である場合かであって、
該1つの肺野構成領域のサブ領域のうち該所定の第2CT閾値以上のCT値を有するサブ領域が該1つの肺野構成領域に占める割合が50%未満である場合に、α×w(d’)であり、
該1つの肺野構成領域のサブ領域のうち該所定の第2CT閾値以上のCT値を有するサブ領域が該1つの肺野構成領域に占める割合が50%以上である場合に、α×w(e’)であり、
該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが該所定のエントロピー閾値以上、かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が該所定の分散閾値以上である場合であって、
該1つの肺野構成領域のサブ領域のうち該所定の第2CT閾値以上のCT値を有するサブ領域が該1つの肺野構成領域に占める割合が50%未満である場合に、α×w(f’)であり、
該1つの肺野構成領域のサブ領域のうち該所定の第2CT閾値以上のCT値を有するサブ領域が該1つの肺野構成領域に占める割合が50%以上である場合に、α×w(g’)であってもよい(ここで、αは、該1つの肺野構成領域が前記肺野領域に占める割合であり、w(a’)、w(b’)、w(c’)、w(d’)、w(e’)、w(f’)、w(g’)はそれぞれ、所定の重みである)。
該1つの肺野構成領域が正常部領域であると分類された場合、α×w(a’)であり、
該1つの肺野構成領域が病変部領域であると分類された場合であって、
該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが所定のエントロピー閾値未満、かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が所定の分散閾値未満である場合であって、
該1つの肺野構成領域のサブ領域のうち所定の第2CT閾値以上のCT値を有するサブ領域が該1つの肺野構成領域に占める割合が50%未満である場合に、α×w(b’)であり、
該1つの肺野構成領域のサブ領域のうち該所定の第2CT閾値以上のCT値を有するサブ領域が該1つの肺野構成領域に占める割合が50%以上である場合に、α×w(c’)であり、
該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが該所定のエントロピー閾値以上、かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が該所定の分散閾値未満である場合か、または、該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが該所定のエントロピー閾値未満、かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が該所定の分散閾値以上である場合かであって、
該1つの肺野構成領域のサブ領域のうち該所定の第2CT閾値以上のCT値を有するサブ領域が該1つの肺野構成領域に占める割合が50%未満である場合に、α×w(d’)であり、
該1つの肺野構成領域のサブ領域のうち該所定の第2CT閾値以上のCT値を有するサブ領域が該1つの肺野構成領域に占める割合が50%以上である場合に、α×w(e’)であり、
該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが該所定のエントロピー閾値以上、かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が該所定の分散閾値以上である場合であって、
該1つの肺野構成領域のサブ領域のうち該所定の第2CT閾値以上のCT値を有するサブ領域が該1つの肺野構成領域に占める割合が50%未満である場合に、α×w(f’)であり、
該1つの肺野構成領域のサブ領域のうち該所定の第2CT閾値以上のCT値を有するサブ領域が該1つの肺野構成領域に占める割合が50%以上である場合に、α×w(g’)であってもよい(ここで、αは、該1つの肺野構成領域が前記肺野領域に占める割合であり、w(a’)、w(b’)、w(c’)、w(d’)、w(e’)、w(f’)、w(g’)はそれぞれ、所定の重みである)。
本発明の装置は、
肺野領域のCTデータを処理してARDSの重症度のスコアを算出する装置であって、
該肺野領域は、複数の肺野構成領域を含み、該複数の肺野構成領域のそれぞれは、複数のサブ領域を含み、該CTデータは、該肺野領域の該複数の肺野構成領域の各々の該複数のサブ領域の各々に対してCT値を有し、
該装置は、
該CTデータに基づいて、該複数の肺野構成領域の各1つの肺野構成領域について、該1つの肺野構成領域を病変部領域か正常部領域かに分類する手段と、
該複数の肺野構成領域のうち病変部領域と分類された肺野構成領域の各1つの肺野構成領域について、該1つの肺野構成領域内のCTデータに基づいて、該1つの肺野構成領域におけるCT値の分散およびCT値のエントロピーを算出する手段と、
該複数の肺野構成領域の各1つの肺野構成領域について、該1つの肺野構成領域が病変部領域であるか正常部領域であるかの分類と、該1つの肺野構成領域が病変部領域である場合に算出されたCT値の分散およびCT値のエントロピーとに少なくとも依存して該1つの肺野構成領域のスコアを算出して、該算出されたスコアに基づいて、該肺野領域のARDSの重症度のスコアを算出する手段と
を備える、装置であり、そのことにより、上記目的を達成できる。
肺野領域のCTデータを処理してARDSの重症度のスコアを算出する装置であって、
該肺野領域は、複数の肺野構成領域を含み、該複数の肺野構成領域のそれぞれは、複数のサブ領域を含み、該CTデータは、該肺野領域の該複数の肺野構成領域の各々の該複数のサブ領域の各々に対してCT値を有し、
該装置は、
該CTデータに基づいて、該複数の肺野構成領域の各1つの肺野構成領域について、該1つの肺野構成領域を病変部領域か正常部領域かに分類する手段と、
該複数の肺野構成領域のうち病変部領域と分類された肺野構成領域の各1つの肺野構成領域について、該1つの肺野構成領域内のCTデータに基づいて、該1つの肺野構成領域におけるCT値の分散およびCT値のエントロピーを算出する手段と、
該複数の肺野構成領域の各1つの肺野構成領域について、該1つの肺野構成領域が病変部領域であるか正常部領域であるかの分類と、該1つの肺野構成領域が病変部領域である場合に算出されたCT値の分散およびCT値のエントロピーとに少なくとも依存して該1つの肺野構成領域のスコアを算出して、該算出されたスコアに基づいて、該肺野領域のARDSの重症度のスコアを算出する手段と
を備える、装置であり、そのことにより、上記目的を達成できる。
本発明のプログラムは、
肺野領域のCTデータを処理してARDSの重症度のスコアを算出する処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、
該肺野領域は、複数の肺野構成領域を含み、該複数の肺野構成領域のそれぞれは、複数のサブ領域を含み、該CTデータは、該肺野領域の該複数の肺野構成領域の各々の該複数のサブ領域の各々に対してCT値を有し、
該処理は、
該CTデータに基づいて、該複数の肺野構成領域の各1つの肺野構成領域について、該1つの肺野構成領域を病変部領域か正常部領域かに分類するステップと、
該複数の肺野構成領域のうち病変部領域と分類された肺野構成領域の各1つの肺野構成領域について、該1つの肺野構成領域内のCTデータに基づいて、該1つの肺野構成領域におけるCT値の分散およびCT値のエントロピーを算出するステップと、
該複数の肺野構成領域の各1つの肺野構成領域について、該1つの肺野構成領域が病変部領域であるか正常部領域であるかの分類と、該1つの肺野構成領域が病変部領域である場合に算出されたCT値の分散およびCT値のエントロピーとに少なくとも依存して該1つの肺野構成領域のスコアを算出して、該算出されたスコアに基づいて、該肺野領域のARDSの重症度のスコアを算出するステップと
を包含する、プログラムであり、そのことにより、上記目的を達成できる。
肺野領域のCTデータを処理してARDSの重症度のスコアを算出する処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、
該肺野領域は、複数の肺野構成領域を含み、該複数の肺野構成領域のそれぞれは、複数のサブ領域を含み、該CTデータは、該肺野領域の該複数の肺野構成領域の各々の該複数のサブ領域の各々に対してCT値を有し、
該処理は、
該CTデータに基づいて、該複数の肺野構成領域の各1つの肺野構成領域について、該1つの肺野構成領域を病変部領域か正常部領域かに分類するステップと、
該複数の肺野構成領域のうち病変部領域と分類された肺野構成領域の各1つの肺野構成領域について、該1つの肺野構成領域内のCTデータに基づいて、該1つの肺野構成領域におけるCT値の分散およびCT値のエントロピーを算出するステップと、
該複数の肺野構成領域の各1つの肺野構成領域について、該1つの肺野構成領域が病変部領域であるか正常部領域であるかの分類と、該1つの肺野構成領域が病変部領域である場合に算出されたCT値の分散およびCT値のエントロピーとに少なくとも依存して該1つの肺野構成領域のスコアを算出して、該算出されたスコアに基づいて、該肺野領域のARDSの重症度のスコアを算出するステップと
を包含する、プログラムであり、そのことにより、上記目的を達成できる。
本発明により、ARDSの重症度のスコアを算出する方法、装置およびプログラムを提供することができる。また、本発明により、算出したARDSの重症度のスコアを用いて、治療反応性、人工呼吸器関連肺障害の予測、薬効評価を行うことができる方法、装置およびプログラムを提供することができる。また、本発明により、臨床の場でARDSの重症度の判定ができることになるので、早期治療の必要性、追加治療の必要性を把握することができる。それ以外の用途としては、1.治療薬の効果判定、2.患者の身辺整理の必要性の指標(亡くなる可能性があれば、意志が伝えられるうちに、家族と話せるようにするなど)の推定に役立つ。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施の形態を説明する。
1.ARDS予後予測システムの構成
図1は、本発明の実施の形態のARDS予後予測システム1の構成の一例を示す。
図1は、本発明の実施の形態のARDS予後予測システム1の構成の一例を示す。
ARDS予後予測システム1は、CT装置10と、CT装置10に接続されたコンピュータ20と、コンピュータ20に接続された表示装置30とを含む。
CT装置10は、3次元物体(例えば、肺野領域)のスライス画像を積層し、その積層されたスライス画像を複数のボクセルに分割することによって、3次元に配列された複数のボクセルを生成する。CT装置10によって生成された複数のボクセルは、コンピュータ20に出力される。
図1において、参照番号12は、CT装置10によって生成され、3次元に配列された複数のボクセルV(i,j,k)の集合(CT画像)を模式的に示す。ここで、i=1,2,・・・L;j=1,2,・・・M;k=1,2,・・・Nであり、L、M、Nは、それぞれ、1以上の任意の整数である。各V(i,j,k)は、CT値を有している。CT値は、CT装置10によってボクセル単位に計測された値であり、例えば、整数によって表される。CT装置10としては、図1に示されるボクセルの集合12を出力し得る任意のタイプのCT装置を使用することができる。ここでは、ボクセル単位にCT値を計測したものを対象とするが、この態様に限定されない。ボクセルという立方体の形状に限定されず、任意の形状のサブ領域単位にCT値を計測したものであってもよい。
コンピュータ20は、ボクセルの集合12に基づいてARDS予後予測処理を実行する。コンピュータ20としては、各種プログラムを実行するCPUと各種データを格納するメモリとを含む任意のタイプのコンピュータを使用することができる。
表示装置30は、コンピュータ20に出力されたボクセルの集合12に基づいたCT画像や、コンピュータ20によって実行されたARDS予後予測処理の結果を表示する。表示装置30は、ボクセルの集合に基づいたCT画像や、ARDS予後予測処理の結果を表示することが可能な表示装置であることが好ましい。表示装置30は、例えば、液晶表示装置であってもよいし、CRT表示装置であってもよい。
図2は、コンピュータ20の構成の一例を示す。
コンピュータ20は、CPU21と、メモリ22と、入力インターフェース部23と、出力インターフェース部24と、ユーザインターフェース部25と、バス26とを含む。
CPU21は、プログラムを実行する。そのプログラムは、例えば、ボクセルの集合に基づいてARDS予後予測処理をコンピュータ20に実行させるプログラムである。そのプログラムやそのプログラムの実行に必要なデータは、例えば、メモリ22に格納されている。そのプログラムがどのような態様でメモリ22に格納されているかは問わない。例えば、メモリ22が書き換え可能なメモリである場合には、コンピュータ20の外部からそのプログラムをインストールすることにより、そのプログラムをメモリ22に格納するようにしてもよい。あるいは、メモリ22が書き換え不可能なメモリ(読み出し専用メモリ)である場合には、メモリ22に固定する(焼き付ける)形式でそのプログラムをメモリ22に格納するようにしてもよい。
入力インターフェース部23は、CT装置10からCT画像を受け取るための入力インターフェースとして機能する。
出力インターフェース部24は、ボクセルの集合に基づいたCT画像やARDS予後予測処理の結果を表示装置30に出力するための出力インターフェースとして機能する。
ユーザインターフェース部25は、ユーザとのインターフェースとして機能する。ユーザインターフェース部25には、例えば、マウス25aやキーボード25bなどの入力デバイスが接続されている。
バス26は、コンピュータ20内の構成要素21〜25を相互に接続するために使用される。
2.ARDS予後予測処理の概要
図3は、ARDS予後予測処理の概要を示す。このようなARDS予後予測処理は、例えば、プログラムの形式で実現することができる。そのようなプログラムは、例えば、CPU21によって実行される。
図3は、ARDS予後予測処理の概要を示す。このようなARDS予後予測処理は、例えば、プログラムの形式で実現することができる。そのようなプログラムは、例えば、CPU21によって実行される。
ステップ302:CT画像を取得する。CT画像に含まれる複数のボクセルのそれぞれはCT値を有している。このようなCT画像の取得は、例えば、CPU21が入力インターフェース部23を介してCT装置10から出力されたCT画像を受け取ることによって達成される。しかし、CT画像を取得する態様は、これに限定されない。コンピュータ20は、任意の態様でCT画像を取得し得る。例えば、コンピュータ20は、磁気ディスクなどの記録媒体に記録されたCT画像を読み出すことによってCT画像を取得してもよいし、CT装置10から受け取ったCT画像のうちの一部(例えば、CT装置10から受け取ったCT画像のうちユーザによって選択されたもの)を取得するようにしてもよい。取得されたCT画像は、表示装置30に表示されてもよい。
ステップ304:取得したCT画像から肺野領域を抽出する。このような肺野領域の抽出は、例えば、肺野内の一点を初期点として指定し、画素値−200(HU)以下でかつ初期点に連結した画素を抽出し、その後、抽出領域から気管支領域を減算し、さらに、抽出領域に対してdilation処理とerosion処理とを行うことで肺野内血管を含めた肺野領域を得るような公知の方法によって行われる。このような肺野領域の抽出法は、例えば、吉田祥二 監修,森下哲 編集,「MDCTの実践 臓器別の撮像法から3D imagingまで」,秀潤社,2005年3月10日,第46頁や、千葉美洋 著,高瀬圭 編集,「3次元医用画像作成秘法マニュアル Zio M900の基礎から臨床での活用まで」,メディカルビュー社,2004年10月10日,第37−40頁に記載されている。抽出された領域をユーザが視覚により認識できるようにしたCT画像が表示装置30に表示されてもよい。例えば、抽出された領域を他の領域と別の色で表示することにより、抽出された領域をユーザが視覚により認識できるようにすることができる。
ステップ306:抽出した肺野領域を複数の肺野構成領域に分割する。ここでは、複数の肺野構成領域が全て所定の同じ大きさの立方体であると仮定するが、これに限定されない。この分割の後に、立方体の境界をユーザが視覚により認識できるようにしたCT画像が表示装置30に表示されてもよい。例えば、立方体の境界を実線、点線、破線などの線で表示することにより、立方体の境界をユーザが視覚により認識できるようにすることができる。なお、この分割は、基準点の指定と、立方体の一辺の長さの指定とがあれば、CPU21により自動的に実行できる。基準点は、マウス25aやキーボード25bなどの入力デバイスを用いてユーザにより指定されてもよいし、デフォルトで指定されていてもよい。また、立方体の一辺の長さも、マウス25aやキーボード25bなどの入力デバイスを用いてユーザにより指定されてもよいし、デフォルトで指定されていてもよい。また、デフォルトで指定されている基準点や立方体の一辺の長さに基づいて、CPU21が、抽出された肺野領域を分割し、その分割した画像を表示装置30に表示して、ユーザがマウス25aやキーボード25bなどの入力デバイスを用いて基準点を変更したり、立方体の一辺の長さを変更したりすることができるようにしてもよい。しかし、CT画像を分割する態様は、上記の方法に限定されない。この立方体の一辺の長さは、肺の構成単位である2次小葉の大きさと同じ2cmであることが好ましい。しかし、立方体の一辺の長さは、2cmには限定されない。この分割直後の一例の図を図4に示す。図4では、肺野領域として抽出された領域を緑色で示し、分割の境界を赤線で示している。この分割の後に、肺外成分が入るものは削除する。肺外成分が入る立方体とは、立方体内に肺野領域以外の領域を含む立方体である。このような肺外成分の除去は、CPU21により自動的に実行できる。この肺外成分が入る立方体の削除直後の図を図5に示す。図5では、肺外成分が入らない立方体を緑色で示し、分割の境界を赤線で示している。
ステップ308:肺外成分の除去済みの肺野領域の立方体についてスコア化することにより、ARDSの重症度のスコアを算出する。ステップ308の詳細は、ステップ310の詳細とともに「3.スコア化および重症度の判定の詳細」において後述する。算出したスコアは、表示装置30に表示されてもよい。
ステップ310:算出したスコアを用いて、重症度を判定する。ステップ310の詳細は、ステップ308の詳細とともに「3.スコア化および重症度の判定の詳細」において後述する。判定した重症度は、表示装置30に表示されてもよいし、データとして出力されてもよい。
なお、便宜上、ステップ302〜ステップ310がコンピュータ20において実行されるように説明したが、各ステップが同一のコンピュータ上で実行される必要はない。例えば、コンピュータAでステップ302、304、306が実行されて、コンピュータAとは異なるコンピュータBが、ステップ302、304、306を実行せずに、そのコンピュータAによりステップ302、304、306を実行済みのデータを用いてステップ308、310を実行するような構成をとってもよい。
抽出された領域がどこであるかを示すデータと、分割した際の基準点と立方体の一辺の長さとを示すデータと、肺外成分として除去された立方体がどれであるかを示すデータと、スコアを算出する際の途中結果の各計算値を示すデータと、算出したスコアを示すデータと、判定された重症度を示すデータとのうちの1つ以上を、CT画像データとまとめて1つのデータとしてメモリ22または外部メモリに格納してもよいし、上記データのうちの1つ以上と、CTデータとを関連づけて別々のデータとしてメモリ22または外部メモリに格納してもよい。このように1つのデータとしてまとめてメモリに格納したり、関連づけてメモリに格納したりすることにより、抽出、分割、肺外成分の除去がどのように行われたのかという情報や、算出したスコア、重症度の情報を後で即座に確認できる。
なお、図3に示される各ステップの機能は、ソフトウェア(例えば、プログラム)によって実現されることに限定されない。図3に示される各ステップの機能をハードウェア(例えば、回路、ボード、半導体チップ)によって実現してもよいし、ソフトウェアとハードウェアとの組み合わせによって実現してもよい。例えば、CTデータを処理してARDS予後予測処理を実行する装置は、ARDS予後予測処理ボードであってもよい。
3.スコア化および重症度の判定の詳細
本発明におけるスコア化は、(1)分類、(2)スコア算出という手順で行われる。(1)では、対象立方体の各々に対して、立方体内のCT値から立方体をいくつかのパターンに分ける(なお、対象立方体とは、スコア算出に用いられる立方体(肺外成分の除去済みの肺野領域の立方体)を意味する(以下も同様))。(2)では、それぞれの分類に含まれる立方体が全体に占める割合に、それぞれの所定の重みを乗算して加算したものをスコアとして算出する。
本発明におけるスコア化は、(1)分類、(2)スコア算出という手順で行われる。(1)では、対象立方体の各々に対して、立方体内のCT値から立方体をいくつかのパターンに分ける(なお、対象立方体とは、スコア算出に用いられる立方体(肺外成分の除去済みの肺野領域の立方体)を意味する(以下も同様))。(2)では、それぞれの分類に含まれる立方体が全体に占める割合に、それぞれの所定の重みを乗算して加算したものをスコアとして算出する。
以下、3つの実施の形態を参照して、スコア化および重症度の判定の詳細を説明する。
3.1 実施の形態1
(1)分類
対象立方体の各々を下記(a)〜(d)の4つのパターンに分類する。
(a)正常部立方体の立方体;
(b)病変部立方体、かつ、エントロピーが所定のエントロピー閾値未満、かつ、分散が所定の分散閾値未満の立方体;
(c)病変部立方体、かつ、エントロピーが所定のエントロピー閾値以上、かつ、分散が所定の分散閾値未満の立方体;または、病変部立方体、かつ、エントロピーが所定のエントロピー閾値未満、かつ、分散が所定の分散閾値以上の立方体;
(d)病変部立方体、かつ、エントロピーが所定のエントロピー閾値以上、かつ、分散が所定の分散閾値以上の立方体。
(1)分類
対象立方体の各々を下記(a)〜(d)の4つのパターンに分類する。
(a)正常部立方体の立方体;
(b)病変部立方体、かつ、エントロピーが所定のエントロピー閾値未満、かつ、分散が所定の分散閾値未満の立方体;
(c)病変部立方体、かつ、エントロピーが所定のエントロピー閾値以上、かつ、分散が所定の分散閾値未満の立方体;または、病変部立方体、かつ、エントロピーが所定のエントロピー閾値未満、かつ、分散が所定の分散閾値以上の立方体;
(d)病変部立方体、かつ、エントロピーが所定のエントロピー閾値以上、かつ、分散が所定の分散閾値以上の立方体。
所定のエントロピー閾値は、2.914であることが好ましく、所定の分散の閾値は、47000(HU2)であることが好ましい。
以下、このような4つのパターンへの分類方法の一例を説明する。
第1に、対象立方体の各々を病変部立方体と正常部立方体とに分類する。ここで正常部立方体と分類された立方体は(a)のパターンに分類される。このような分類は、CPU21によって実行される。ある立方体が病変部立方体に分類されるか、正常部立方体に分類されるかは、その立方体内の全ボクセルのうち、所定のCT値閾値以上のCT値を有するボクセルの割合が所定の分類閾値以上あるか否かによって決定される。立方体内の全ボクセルのうち、所定のCT閾値以上のCT値を有するボクセルの割合が所定の分類閾値以上である場合には、その立方体は、病変部立方体と分類され、立方体内の全ボクセルのうち、所定のCT閾値以上のボクセルの割合が所定の分類閾値未満である場合には、その立方体は、正常部立方体と分類される。その所定のCT閾値は、−700(HU)であることが好ましい。その所定の分類閾値は、75%であることが好ましい。
第2に、病変部立方体と分類された立方体についてのみ、エントロピー、分散を計算し、病変部立方体と分類された立方体を、計算したエントロピー、分散に基づいて(b)〜(d)のいずれかのパターンに分類する。このような計算、分類は、CPU21によって実行される。エントロピー、分散はそれぞれ、下記の式1、式2に従って算出される。
(2)スコア算出
スコア=Q(a)×w(a)+Q(b)×w(b)+Q(c)×w(c)+Q(d)×w(d)としてスコアを算出する。
ここで、Q(a)、Q(b)、Q(c)、Q(d)はそれぞれ、対象立方体のうち(a)の立方体が占める割合、対象立方体のうち(b)の立方体が占める割合、対象立方体のうち(c)の立方体が占める割合、対象立方体のうち(d)の立方体が占める割合であり、w(a)、w(b)、w(c)、w(d)はそれぞれ所定の重みである。w(a)、w(b)、w(c)、w(d)はそれぞれ、1、2、3、4であることが好ましい。なお、ここでは、割合に重みを乗算したものを加算するスコア算出方法を記載したが、対象立方体の各1つの立方体について、その立方体が(a)〜(d)のいずれの分類に該当するかを判定し、その分類に対応する重みを対象立方体の総数で除算したものを計算し、その計算値を対象立方体の全てについて合算するというスコア算出方法であってもよい。
スコア=Q(a)×w(a)+Q(b)×w(b)+Q(c)×w(c)+Q(d)×w(d)としてスコアを算出する。
ここで、Q(a)、Q(b)、Q(c)、Q(d)はそれぞれ、対象立方体のうち(a)の立方体が占める割合、対象立方体のうち(b)の立方体が占める割合、対象立方体のうち(c)の立方体が占める割合、対象立方体のうち(d)の立方体が占める割合であり、w(a)、w(b)、w(c)、w(d)はそれぞれ所定の重みである。w(a)、w(b)、w(c)、w(d)はそれぞれ、1、2、3、4であることが好ましい。なお、ここでは、割合に重みを乗算したものを加算するスコア算出方法を記載したが、対象立方体の各1つの立方体について、その立方体が(a)〜(d)のいずれの分類に該当するかを判定し、その分類に対応する重みを対象立方体の総数で除算したものを計算し、その計算値を対象立方体の全てについて合算するというスコア算出方法であってもよい。
(3)重症度の判定
スコアが大きいほど重症度が増すので、スコアの値に応じて重症度が判定される。例えば、スコアが所定のスコア閾値以上である場合に、予後不良と判定され、スコアが所定のスコア閾値未満である場合に、予後良好と判定される。所定のCT閾値が−700(HU)であり、所定の分類閾値が75%であり、所定のエントロピー閾値が2.914であり、所定の分散の閾値が47000(HU2)であり、w(a)、w(b)、w(c)、w(d)がそれぞれ、1、2、3、4である場合の所定のスコア閾値は、213であることが好ましい。
スコアが大きいほど重症度が増すので、スコアの値に応じて重症度が判定される。例えば、スコアが所定のスコア閾値以上である場合に、予後不良と判定され、スコアが所定のスコア閾値未満である場合に、予後良好と判定される。所定のCT閾値が−700(HU)であり、所定の分類閾値が75%であり、所定のエントロピー閾値が2.914であり、所定の分散の閾値が47000(HU2)であり、w(a)、w(b)、w(c)、w(d)がそれぞれ、1、2、3、4である場合の所定のスコア閾値は、213であることが好ましい。
3.2 実施の形態2
(1)分類
実施の形態1の「(1)分類」において記載した分類と同じなので、省略する。
(1)分類
実施の形態1の「(1)分類」において記載した分類と同じなので、省略する。
(2)スコア算出
スコア=Q(a)×w(a)+Q(b)×(A×w(b1)+B×w(b2))+Q(c)×(A×w(c1)+B×w(c2))+Q(d)×(A×w(d1)+B×w(d2))としてスコアを算出する。
ここで、Q(a)、Q(b)、Q(c)、Q(d)は実施の形態1において上述したものと同じであり、w(a)、w(b1)、w(b2)、w(c1)、w(c2)、w(d1)、w(d2)はそれぞれ重みであり、Aは、全病変部立方体における、CT値が所定のCT閾値以上かつ所定の第2CT閾値未満のボクセルの割合であり、Bは、全病変部立方体における、CT値が所定の第2CT閾値以上のボクセルの割合である。所定の第2CT閾値は、−500(HU)であることが好ましい。なお、例えば、CT値が所定のCT閾値以上かつ所定の第2CT閾値未満のボクセルとは、すりガラス状陰影(GGO)に対応し、CT値が所定の第2CT閾値以上のボクセルは、浸潤(consolidation)に対応する。なお、A、Bの算出は、スコア算出の際に行う必要はなく、正常部立方体、病変部立方体のいずれか一方への分類の後であればどの段階で行われてもよい。w(a)、w(b1)、w(b2)、w(c1)、w(c2)、w(d1)、w(d2)はそれぞれ、1、2、3、4、5、6、7であることが好ましい。なお、ここでは、割合に重みを乗算したものを加算するスコア算出方法を記載したが、対象立方体の各1つの立方体について、その立方体が(a)〜(d)のいずれの分類に該当するかを判定し、その分類に対応する重みを対象立方体の総数で除算したものを計算し、その計算値を対象立方体の全てについて合算するというスコア算出方法であってもよい。
スコア=Q(a)×w(a)+Q(b)×(A×w(b1)+B×w(b2))+Q(c)×(A×w(c1)+B×w(c2))+Q(d)×(A×w(d1)+B×w(d2))としてスコアを算出する。
ここで、Q(a)、Q(b)、Q(c)、Q(d)は実施の形態1において上述したものと同じであり、w(a)、w(b1)、w(b2)、w(c1)、w(c2)、w(d1)、w(d2)はそれぞれ重みであり、Aは、全病変部立方体における、CT値が所定のCT閾値以上かつ所定の第2CT閾値未満のボクセルの割合であり、Bは、全病変部立方体における、CT値が所定の第2CT閾値以上のボクセルの割合である。所定の第2CT閾値は、−500(HU)であることが好ましい。なお、例えば、CT値が所定のCT閾値以上かつ所定の第2CT閾値未満のボクセルとは、すりガラス状陰影(GGO)に対応し、CT値が所定の第2CT閾値以上のボクセルは、浸潤(consolidation)に対応する。なお、A、Bの算出は、スコア算出の際に行う必要はなく、正常部立方体、病変部立方体のいずれか一方への分類の後であればどの段階で行われてもよい。w(a)、w(b1)、w(b2)、w(c1)、w(c2)、w(d1)、w(d2)はそれぞれ、1、2、3、4、5、6、7であることが好ましい。なお、ここでは、割合に重みを乗算したものを加算するスコア算出方法を記載したが、対象立方体の各1つの立方体について、その立方体が(a)〜(d)のいずれの分類に該当するかを判定し、その分類に対応する重みを対象立方体の総数で除算したものを計算し、その計算値を対象立方体の全てについて合算するというスコア算出方法であってもよい。
(3)重症度の判定
実施の形態1と同様に、スコアが大きいほど重症度が増すので、スコアの値に応じて重症度が判定される。例えば、スコアが所定のスコア閾値以上である場合に、予後不良と判定され、スコアが所定のスコア閾値未満である場合に、予後良好と判定される。所定のCT閾値が−700(HU)であり、所定の分類閾値が75%であり、エントロピー閾値が2.914であり、分散の閾値が47000(HU2)であり、所定の第2CT閾値が−500(HU)であり、w(a)、w(b1)、w(b2)、w(c1)、w(c2)、w(d1)、w(d2)はそれぞれ、1、2、3、4、5、6、7である場合の所定のスコア閾値は、315であることが好ましい。
実施の形態1と同様に、スコアが大きいほど重症度が増すので、スコアの値に応じて重症度が判定される。例えば、スコアが所定のスコア閾値以上である場合に、予後不良と判定され、スコアが所定のスコア閾値未満である場合に、予後良好と判定される。所定のCT閾値が−700(HU)であり、所定の分類閾値が75%であり、エントロピー閾値が2.914であり、分散の閾値が47000(HU2)であり、所定の第2CT閾値が−500(HU)であり、w(a)、w(b1)、w(b2)、w(c1)、w(c2)、w(d1)、w(d2)はそれぞれ、1、2、3、4、5、6、7である場合の所定のスコア閾値は、315であることが好ましい。
3.3 実施の形態3
(1)分類
対象立方体の各々を下記(a’)〜(g’)の7つのパターンに分類する。
(a’)正常部立方体の立方体;
(b’)病変部立方体、かつ、エントロピーが所定のエントロピー閾値未満、かつ、分散が所定の分散閾値未満、かつ、立方体内の50%未満のボクセルが所定の第2CT閾値以上のCT値を有する立方体;
(c’)病変部立方体、かつ、エントロピーが所定のエントロピー閾値未満、かつ、分散が所定の分散閾値未満、かつ、立方体内の50%以上のボクセルが所定の第2CT閾値以上のCT値を有する立方体;
(d’)病変部立方体、かつ、エントロピーが所定のエントロピー閾値以上、かつ、分散が所定の分散閾値未満、かつ、立方体内の50%未満のボクセルが所定の第2CT閾値以上の立方体;または、病変部立方体、かつ、エントロピーが所定のエントロピー閾値未満、かつ、分散が所定の分散閾値以上、かつ、立方体内の50%未満のボクセルが所定の第2CT閾値以上の立方体;
(e’)病変部立方体、かつ、エントロピーが所定のエントロピー閾値以上、かつ、分散が所定の分散閾値未満、かつ、立方体内の50%以上のボクセルが所定の第2CT閾値以上の立方体の立方体;または、病変部立方体、かつ、エントロピーが所定のエントロピー閾値未満、かつ、分散が所定の分散閾値以上、かつ、立方体内の50%以上のボクセルが所定の第2CT閾値以上の立方体;
(f’)病変部立方体、かつ、エントロピーが所定のエントロピー閾値以上、かつ、分散が所定の分散閾値以上、かつ、立方体内の50%未満のボクセルが所定の第2CT閾値以上の立方体;
(g’)病変部立方体、かつ、エントロピーが所定のエントロピー閾値以上、かつ、分散が所定の分散閾値以上、かつ、立方体内の50%以上のボクセルが所定の第2CT閾値以上の立方体。
(1)分類
対象立方体の各々を下記(a’)〜(g’)の7つのパターンに分類する。
(a’)正常部立方体の立方体;
(b’)病変部立方体、かつ、エントロピーが所定のエントロピー閾値未満、かつ、分散が所定の分散閾値未満、かつ、立方体内の50%未満のボクセルが所定の第2CT閾値以上のCT値を有する立方体;
(c’)病変部立方体、かつ、エントロピーが所定のエントロピー閾値未満、かつ、分散が所定の分散閾値未満、かつ、立方体内の50%以上のボクセルが所定の第2CT閾値以上のCT値を有する立方体;
(d’)病変部立方体、かつ、エントロピーが所定のエントロピー閾値以上、かつ、分散が所定の分散閾値未満、かつ、立方体内の50%未満のボクセルが所定の第2CT閾値以上の立方体;または、病変部立方体、かつ、エントロピーが所定のエントロピー閾値未満、かつ、分散が所定の分散閾値以上、かつ、立方体内の50%未満のボクセルが所定の第2CT閾値以上の立方体;
(e’)病変部立方体、かつ、エントロピーが所定のエントロピー閾値以上、かつ、分散が所定の分散閾値未満、かつ、立方体内の50%以上のボクセルが所定の第2CT閾値以上の立方体の立方体;または、病変部立方体、かつ、エントロピーが所定のエントロピー閾値未満、かつ、分散が所定の分散閾値以上、かつ、立方体内の50%以上のボクセルが所定の第2CT閾値以上の立方体;
(f’)病変部立方体、かつ、エントロピーが所定のエントロピー閾値以上、かつ、分散が所定の分散閾値以上、かつ、立方体内の50%未満のボクセルが所定の第2CT閾値以上の立方体;
(g’)病変部立方体、かつ、エントロピーが所定のエントロピー閾値以上、かつ、分散が所定の分散閾値以上、かつ、立方体内の50%以上のボクセルが所定の第2CT閾値以上の立方体。
このような7つのパターンへの分類は、基本的に実施の形態1の「(1)分類」において記載した方法と同様の方法を用いて達成できるので、省略する。
(2)スコア算出
スコア=Q(a’)×w(a’)+Q(b’)×w(b’)+Q(c’)×w(c’)+Q(d’)×w(d’)+Q(e’)×w(e’)+Q(f’)×w(f’)+Q(g’)×w(g’)としてスコアを算出する。
ここで、Q(a’)、Q(b’)、Q(c’)、Q(d’)、Q(e’)、Q(f’)、Q(g’)はそれぞれ、対象立方体のうち(a’)の立方体が占める割合、対象立方体のうち(b’)の立方体が占める割合、対象立方体のうち(c’)の立方体が占める割合、対象立方体のうち(d’)の立方体が占める割合であり、対象立方体のうち(e’)の立方体が占める割合、対象立方体のうち(f’)の立方体が占める割合、対象立方体のうち(g’)の立方体が占める割合であり、w(a’)〜w(g’)はそれぞれ重みである。所定の第2CT閾値は、−500(HU)であることが好ましい。w(a’)、w(b’)、w(c’)、w(d’)、w(e’)、w(f’)、w(g’)はそれぞれ、1、2、3、4、5、6、7であることが好ましい。なお、ここでは、割合に重みを乗算したものを加算するスコア算出方法を記載したが、対象立方体の各1つの立方体について、その立方体が(a’)〜(g’)のいずれの分類に該当するかを判定し、その分類に対応する重みを対象立方体の総数で除算したものを計算し、その計算値を対象立方体の全てについて合算するというスコア算出方法であってもよい。
スコア=Q(a’)×w(a’)+Q(b’)×w(b’)+Q(c’)×w(c’)+Q(d’)×w(d’)+Q(e’)×w(e’)+Q(f’)×w(f’)+Q(g’)×w(g’)としてスコアを算出する。
ここで、Q(a’)、Q(b’)、Q(c’)、Q(d’)、Q(e’)、Q(f’)、Q(g’)はそれぞれ、対象立方体のうち(a’)の立方体が占める割合、対象立方体のうち(b’)の立方体が占める割合、対象立方体のうち(c’)の立方体が占める割合、対象立方体のうち(d’)の立方体が占める割合であり、対象立方体のうち(e’)の立方体が占める割合、対象立方体のうち(f’)の立方体が占める割合、対象立方体のうち(g’)の立方体が占める割合であり、w(a’)〜w(g’)はそれぞれ重みである。所定の第2CT閾値は、−500(HU)であることが好ましい。w(a’)、w(b’)、w(c’)、w(d’)、w(e’)、w(f’)、w(g’)はそれぞれ、1、2、3、4、5、6、7であることが好ましい。なお、ここでは、割合に重みを乗算したものを加算するスコア算出方法を記載したが、対象立方体の各1つの立方体について、その立方体が(a’)〜(g’)のいずれの分類に該当するかを判定し、その分類に対応する重みを対象立方体の総数で除算したものを計算し、その計算値を対象立方体の全てについて合算するというスコア算出方法であってもよい。
(3)重症度の判定
実施の形態1と同様に、スコアが大きいほど重症度が増すので、スコアの値に応じて重症度が判定される。例えば、スコアが所定のスコア閾値以上である場合に、予後不良と判定され、スコアが所定のスコア閾値未満である場合に、予後良好と判定される。
実施の形態1と同様に、スコアが大きいほど重症度が増すので、スコアの値に応じて重症度が判定される。例えば、スコアが所定のスコア閾値以上である場合に、予後不良と判定され、スコアが所定のスコア閾値未満である場合に、予後良好と判定される。
図6に実施の形態1のスコア算出方法の概要を示し、図7に実施の形態2のスコア算出方法の概要を示し、図8に実施の形態3のスコア算出方法の概要を示す。ここで、↑は、閾値以上であることを示し、↓は、閾値未満であることを示す。
4.ARDS予後予測処理の適用例
以下、実施の形態1、実施の形態2の実施の形態を実際の症例に適用した結果を示す。
以下、実施の形態1、実施の形態2の実施の形態を実際の症例に適用した結果を示す。
図9は、実施の形態1を実際の症例に適用した結果を示す。なお、各閾値は、以下のとおりに設定した。所定のCT閾値=−700(HU)、所定の分類閾値=75%、所定のエントロピー閾値=2.914、所定の分散の閾値=47000(HU2)、w(a)=1、w(b)=2、w(c)=3、w(d)=4、所定のスコア閾値=213。図9の左側のプロット群は、28日後に生存していた各症例のスコアを示すもので、右側のプロット群は、28日経過するまでに死亡した各症例のスコアを示すものである。実際の症例と、実施の形態1を実際の症例に適用した結果とを統計分析した結果も図9に示してある。その結果は、本発明の実施の形態1により予後の予測が可能であるというものである。
図10は、実施の形態2を実際の症例に適用した結果を示す。なお、各閾値は、以下のとおりに設定した。所定のCT閾値=−700(HU)、所定の分類閾値=75%、エントロピー閾値=2.914、分散の閾値=47000(HU2)であり、所定の第2CT閾値が−500(HU)であり、w(a)=1、w(b1)=2、w(b2)=3、w(c1)=4、w(c2)=5、w(d1)=6、w(d2)=7である場合の所定のスコア閾値は、315。図10の左側のプロット群は、28日後に生存していた各症例のスコアを示すもので、右側のプロット群は、28日経過するまでに死亡した各症例のスコアを示すものである。実際の症例と、実施の形態2を実際の症例に適用した結果とを統計分析した結果も図9に示してある。その結果は、本発明の実施の形態2により予後の予測が可能であるというものである。
図9、図10に示されるように、本発明により予後が正確に予測できるので、本発明は、予後の正確な予測のみならず、治療反応性、人工呼吸器関連肺障害の予測、薬効評価などの評価にも有用である。例えば、治療前後の予後の予測を比較することにより、薬効を評価することができる。
以上のように、本発明の好ましい実施形態を用いて本発明を例示してきたが、本発明は、この実施形態に限定して解釈されるべきものではない。本発明は、特許請求の範囲によってのみその範囲が解釈されるべきであることが理解される。当業者は、本発明の具体的な好ましい実施形態の記載から、本発明の記載および技術常識に基づいて等価な範囲を実施することができることが理解される。
本発明は、ARDSの重症度のスコアを算出する方法、装置およびプログラム等として有用である。また、本発明は、算出したARDSの重症度のスコアを用いて、治療反応性、人工呼吸器関連肺障害の予測、薬効評価を行うことができる方法、装置およびプログラムとして使用することができる。
1 ARDS予後予測システム
10 CT装置
12 ボクセルの集合
20 コンピュータ
30 表示装置
10 CT装置
12 ボクセルの集合
20 コンピュータ
30 表示装置
Claims (7)
- コンピュータ上で肺野領域のCTデータを処理してARDSの重症度のスコアを算出する方法であって、
該肺野領域は、複数の肺野構成領域を含み、該複数の肺野構成領域のそれぞれは、複数のサブ領域を含み、該CTデータは、該肺野領域の該複数の肺野構成領域の各々の該複数のサブ領域の各々に対してCT値を有し、
該方法は、
該コンピュータが、該CTデータに基づいて、該複数の肺野構成領域の各1つの肺野構成領域について、該1つの肺野構成領域を病変部領域か正常部領域かに分類するステップと、
該コンピュータが、該複数の肺野構成領域のうち病変部領域と分類された肺野構成領域の各1つの肺野構成領域について、該1つの肺野構成領域内のCTデータに基づいて、該1つの肺野構成領域におけるCT値の分散およびCT値のエントロピーを算出するステップと、
該コンピュータが、該複数の肺野構成領域の各1つの肺野構成領域について、該1つの肺野構成領域が病変部領域であるか正常部領域であるかの分類と、該1つの肺野構成領域が病変部領域である場合に算出されたCT値の分散およびCT値のエントロピーとに少なくとも依存して該1つの肺野構成領域のスコアを算出して、該算出されたスコアに基づいて、該肺野領域のARDSの重症度のスコアを算出するステップと
を包含する、方法。 - 前記複数の肺野構成領域の各1つの肺野構成領域について、該1つの肺野構成領域を病変部領域か正常部領域かに分類するステップは、
該1つの肺野構成領域のサブ領域のうち所定のCT閾値以上のCT値を有するサブ領域が該1つの肺野構成領域に占める割合が所定の分類閾値以上である場合に、該1つの肺野構成領域を病変部領域に分類するステップと、
該1つの肺野構成領域のサブ領域のうち該所定のCT閾値以上のCT値を有するサブ領域が該1つの肺野構成領域に占める割合が該所定の分類閾値未満である場合に、該1つの肺野構成領域を正常部領域に分類するステップと
を包含する、請求項1に記載の方法。 - 前記1つの肺野構成領域のスコアは、
該1つの肺野構成領域が正常部領域であると分類された場合、α×w(a)であり、
該1つの肺野構成領域が病変部領域であると分類された場合であって、
該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが所定のエントロピー閾値未満、かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が所定の分散閾値未満である場合には、α×w(b)であり、
該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが該所定のエントロピー閾値以上かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が該所定の分散閾値未満である場合か、または、該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが該所定のエントロピー閾値未満かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が該所定の分散閾値以上である場合には、α×w(c)であり、
該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが該所定のエントロピー閾値以上、かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が該所定の分散閾値以上である場合には、α×w(d)であり、
ここで、
αは、該1つの肺野構成領域が前記肺野領域に占める割合であり、
w(a)、w(b)、w(c)、w(d)はそれぞれ、所定の重みである、請求項1または2に記載の方法。 - 前記1つの肺野構成領域のスコアは、
該1つの肺野構成領域が正常部領域であると分類された場合、α×w(a)であり、
該1つの肺野構成領域が病変部領域であると分類された場合であって、
該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが所定のエントロピー閾値未満、かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が所定の分散閾値未満である場合には、α×(A×w(b1)+B×w(b2))であり、
該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが該所定のエントロピー閾値以上かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が該所定の分散閾値未満である場合か、または、該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが該所定のエントロピー閾値未満かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が該所定の分散閾値以上である場合には、α×(A×w(c1)+B×w(c2))であり、
該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが該所定のエントロピー閾値以上、かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が該所定の分散閾値以上である場合には、α×(A×w(d1)+B×w(d2))であり、
ここで、
αは、該1つの肺野構成領域が前記肺野領域に占める割合であり、
Aは、該肺野領域内の病変部領域と分類された全ての肺野構成領域について、該全ての肺野構成領域のサブ領域のうち所定のCT閾値以上かつ所定の第2CT閾値未満のCT値を有するサブ領域が該全ての肺野構成領域に占める割合であり、
Bは、該肺野領域内の病変部領域と分類された全ての肺野構成領域について、該全ての肺野構成領域のサブ領域のうち該所定の第2CT閾値以上のCT値を有するサブ領域が該全ての肺野構成領域に占める割合であり、
w(a)、w(b1)、w(b2)、w(c1)、w(c2)、w(d1)、w(d2)はそれぞれ、所定の重みである、請求項1または2に記載の方法。 - 前記1つの肺野構成領域のスコアは、
該1つの肺野構成領域が正常部領域であると分類された場合、α×w(a’)であり、
該1つの肺野構成領域が病変部領域であると分類された場合であって、
該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが所定のエントロピー閾値未満、かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が所定の分散閾値未満である場合であって、
該1つの肺野構成領域のサブ領域のうち所定の第2CT閾値以上のCT値を有するサブ領域が該1つの肺野構成領域に占める割合が50%未満である場合に、α×w(b’)であり、
該1つの肺野構成領域のサブ領域のうち該所定の第2CT閾値以上のCT値を有するサブ領域が該1つの肺野構成領域に占める割合が50%以上である場合に、α×w(c’)であり、
該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが該所定のエントロピー閾値以上、かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が該所定の分散閾値未満である場合か、または、該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが該所定のエントロピー閾値未満、かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が該所定の分散閾値以上である場合かであって、
該1つの肺野構成領域のサブ領域のうち該所定の第2CT閾値以上のCT値を有するサブ領域が該1つの肺野構成領域に占める割合が50%未満である場合に、α×w(d’)であり、
該1つの肺野構成領域のサブ領域のうち該所定の第2CT閾値以上のCT値を有するサブ領域が該1つの肺野構成領域に占める割合が50%以上である場合に、α×w(e’)であり、
該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値のエントロピーが該所定のエントロピー閾値以上、かつ該1つの肺野構成領域に対して算出されたCT値の分散が該所定の分散閾値以上である場合であって、
該1つの肺野構成領域のサブ領域のうち該所定の第2CT閾値以上のCT値を有するサブ領域が該1つの肺野構成領域に占める割合が50%未満である場合に、α×w(f’)であり、
該1つの肺野構成領域のサブ領域のうち該所定の第2CT閾値以上のCT値を有するサブ領域が該1つの肺野構成領域に占める割合が50%以上である場合に、α×w(g’)であり、
ここで、
αは、該1つの肺野構成領域が前記肺野領域に占める割合であり、
w(a’)、w(b’)、w(c’)、w(d’)、w(e’)、w(f’)、w(g’)はそれぞれ、所定の重みである、請求項1または2に記載の方法。 - 肺野領域のCTデータを処理してARDSの重症度のスコアを算出する装置であって、
該肺野領域は、複数の肺野構成領域を含み、該複数の肺野構成領域のそれぞれは、複数のサブ領域を含み、該CTデータは、該肺野領域の該複数の肺野構成領域の各々の該複数のサブ領域の各々に対してCT値を有し、
該装置は、
該CTデータに基づいて、該複数の肺野構成領域の各1つの肺野構成領域について、該1つの肺野構成領域を病変部領域か正常部領域かに分類する手段と、
該複数の肺野構成領域のうち病変部領域と分類された肺野構成領域の各1つの肺野構成領域について、該1つの肺野構成領域内のCTデータに基づいて、該1つの肺野構成領域におけるCT値の分散およびCT値のエントロピーを算出する手段と、
該複数の肺野構成領域の各1つの肺野構成領域について、該1つの肺野構成領域が病変部領域であるか正常部領域であるかの分類と、該1つの肺野構成領域が病変部領域である場合に算出されたCT値の分散およびCT値のエントロピーとに少なくとも依存して該1つの肺野構成領域のスコアを算出して、該算出されたスコアに基づいて、該肺野領域のARDSの重症度のスコアを算出する手段と
を備える、装置。 - 肺野領域のCTデータを処理してARDSの重症度のスコアを算出する処理をコンピュータに実行させるプログラムであって、
該肺野領域は、複数の肺野構成領域を含み、該複数の肺野構成領域のそれぞれは、複数のサブ領域を含み、該CTデータは、該肺野領域の該複数の肺野構成領域の各々の該複数のサブ領域の各々に対してCT値を有し、
該処理は、
該CTデータに基づいて、該複数の肺野構成領域の各1つの肺野構成領域について、該1つの肺野構成領域を病変部領域か正常部領域かに分類するステップと、
該複数の肺野構成領域のうち病変部領域と分類された肺野構成領域の各1つの肺野構成領域について、該1つの肺野構成領域内のCTデータに基づいて、該1つの肺野構成領域におけるCT値の分散およびCT値のエントロピーを算出するステップと、
該複数の肺野構成領域の各1つの肺野構成領域について、該1つの肺野構成領域が病変部領域であるか正常部領域であるかの分類と、該1つの肺野構成領域が病変部領域である場合に算出されたCT値の分散およびCT値のエントロピーとに少なくとも依存して該1つの肺野構成領域のスコアを算出して、該算出されたスコアに基づいて、該肺野領域のARDSの重症度のスコアを算出するステップと
を包含する、プログラム。
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Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014528341A (ja) * | 2011-10-11 | 2014-10-27 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | 肺葉の曖昧性ガイドインタラクティブセグメンテーションのためのワークフロー |
WO2017150497A1 (ja) * | 2016-03-02 | 2017-09-08 | 地方独立行政法人神奈川県立病院機構 | 肺野病変の診断支援装置、該装置の制御方法及びプログラム |
KR20210084812A (ko) * | 2019-12-30 | 2021-07-08 | 한국외국어대학교 연구산학협력단 | 급성 충수염 자동 검출 장치 및 방법 |
WO2021209542A1 (en) * | 2020-04-17 | 2021-10-21 | Visible Patient | Automatic determination method of at least one parameter indicative of the degree or level of functionality of a lung |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008020368A (ja) * | 2006-07-13 | 2008-01-31 | Calsonic Kansei Corp | 日射センサ |
JP2008142481A (ja) * | 2006-12-13 | 2008-06-26 | Med Solution Kk | 肺を肺区域の単位に自動的にセグメンテーションする装置およびプログラム |
-
2008
- 2008-07-31 JP JP2008198826A patent/JP2010035635A/ja active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008020368A (ja) * | 2006-07-13 | 2008-01-31 | Calsonic Kansei Corp | 日射センサ |
JP2008142481A (ja) * | 2006-12-13 | 2008-06-26 | Med Solution Kk | 肺を肺区域の単位に自動的にセグメンテーションする装置およびプログラム |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014528341A (ja) * | 2011-10-11 | 2014-10-27 | コーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェ | 肺葉の曖昧性ガイドインタラクティブセグメンテーションのためのワークフロー |
WO2017150497A1 (ja) * | 2016-03-02 | 2017-09-08 | 地方独立行政法人神奈川県立病院機構 | 肺野病変の診断支援装置、該装置の制御方法及びプログラム |
JPWO2017150497A1 (ja) * | 2016-03-02 | 2019-02-14 | 地方独立行政法人神奈川県立病院機構 | 肺野病変の診断支援装置、該装置の制御方法及びプログラム |
JP7075882B2 (ja) | 2016-03-02 | 2022-05-26 | 多恵 岩澤 | 肺野病変の診断支援装置、該装置の制御方法及びプログラム |
KR20210084812A (ko) * | 2019-12-30 | 2021-07-08 | 한국외국어대학교 연구산학협력단 | 급성 충수염 자동 검출 장치 및 방법 |
KR102322870B1 (ko) | 2019-12-30 | 2021-11-04 | 한국외국어대학교 연구산학협력단 | 급성 충수염 자동 검출 장치 및 방법 |
WO2021209542A1 (en) * | 2020-04-17 | 2021-10-21 | Visible Patient | Automatic determination method of at least one parameter indicative of the degree or level of functionality of a lung |
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