JP2018110040A - 情報処理装置、情報処理方法及びプログラム - Google Patents
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また、本発明は、上述した医療診断支援装置による医療診断支援方法、及び、医療診断支援システムを含む。
第1の実施形態に係る医療診断支援装置では、まず、被検体の異常陰影を含む医用画像(第1の検査データ)を画像解析してCAD所見(第1の自動生成所見)を自動生成する。この第1の自動生成所見を生成する医療診断支援装置の手段は、「第1の生成手段」を構成する。また、第1の実施形態に係る医療診断支援装置では、前記第1の検査データに対する医師による読影所見(第1の読影所見)を取得する。この第1の読影所見を取得する医療診断支援装置の手段は、「第1の取得手段」を構成する。
図1に示す医療診断支援装置10は、医用情報取得部100、異常陰影検出部101、CAD所見生成部102、所見管理部103、所見提示部104、読影所見取得部105、及び、信頼性評価部106の各機能構成を有している。
図5の所見入力画面500には、診断対象の医用画像501、CADが検出した異常陰影を囲む関心領域502、所見情報を入力する領域(所見入力領域)503、読影所見の入力完了の指示を入力する入力完了ボタン504が設けられている。医師は、所見入力画面500に表示された医用画像501を参照しながら読影し、CADが設定した関心領域502を参照する。このとき、医師が関心領域502を指定すると、所見入力領域503には、医師がテンプレート形式の入力支援方法を用いて、読影所見を入力するための初期値として、CAD所見が表示される。このように、CAD所見を、医師が読影所見を入力するための初期値として表示することで、医師が読影所見を入力する手間を省くことができる。
ステップS305の処理が終了すると、ステップS309に進む。
ステップS309に進むと、読影所見取得部105は、医師がモニタ204に表示された医用画像とCAD所見を参照しCAD所見を変更した後の読影所見を取得する。本実施形態では、医師は、モニタ204に表示された医用画像の読影所見を、マウス205やキーボード206等の操作部を用いて入力する。なお、この処理は、例えば、テンプレート形式の読影所見入力支援方法を用いて、GUIにより選択できるような機能を備えることで実現される。
図6において、読影所見605、606及び607は、それぞれ、医師によってCAD所見が変更された後の読影所見を表す。図6の例では、読影所見605に関して、医師は、CAD所見{大きさ−小さい}を、{大きさ−中程度}に変更している。また、読影所見606に関して、医師は、CAD所見{放射状−非常に強い}を、{放射状−中程度}に変更している。また、読影所見607に関して、医師は、CAD所見{推定病名−原発性肺がん}を、{推定病名−転移性肺腫瘍}に変更している。医師は、入力完了ボタン604を押下することで、読影所見の入力を完了する。
ステップS309の処理が終了すると、ステップS310に進む。
ステップS310に進むと、所見管理部103は、ステップS309で取得した操作部を介して入力された読影所見をCAD所見と比較することで、所見変更情報(どの項目の所見が何から何へ変更されたかを表す情報)を抽出する。そして、これまでの処理で取得したCAD所見、読影所見、及び、所見変更情報を、当該異常陰影に関する読影レポートの一部をなす所見情報として、磁気ディスク202に格納して記録する。なお、所見変更情報には、実際に変更された所見が存在しない場合にも、「変更所見なし」という情報が記録される。この場合には、所見変更情報自体は存在することになるため、この情報が過去の異常陰影で記録された状態でステップS304における判断処理を行った場合には、過去の読影レポートが存在するという判断が行われ、次に、ステップS306へと進むことになる。
次に、診断対象の異常陰影と同一の異常陰影に関する過去の読影レポートが存在する場合の処理(ステップS306以降の処理)を説明する。
図7は、図3のステップS306における詳細な処理手順の一例を示すフローチャートである。
RiCAD=(ViMAX−|ViPOST−ViPRE|)/ViMAX ・・・(1)
但し、CAD所見i自体が程度や確率の大きさで表現できない場合には、医師が変更した読影所見の程度の大きさを評価できないため、信頼度は算出しない。
図7のステップS704に進むと、信頼性評価部106は、医師によって過去にCAD所見が変更されていないという判定結果を受けて、「CAD所見iは信頼性が確実である」と判断する。そして、CAD所見の信頼度を、RiCAD=1.0と算出した後に、ステップS705へと処理を進める。ここで、図6に示す例では、所見2{全体形状}、所見3{気管支透瞭像}、所見4{切れ込み}に関しては、CAD所見iの信頼度は、1.0(100%)となる。
以上のようにして、過去画像(過去の医用画像)におけるCAD所見の信頼性を、所見項目ごとに評価することができる。
図3のステップS306の処理が終了すると、ステップS307に進む。
ステップS307に進むと、所見提示部104は、信頼性評価部106から取得した過去画像におけるCAD所見の信頼性情報を、所見管理部103から取得した診断対象画像におけるCAD所見に関連付ける。
図3のステップS308の処理が終了すると、ステップS309に進む。
ステップS309に進むと、読影所見取得部105は、医師がモニタ204に表示された医用画像とCAD所見を参照することで、CAD所見を変更した後の読影所見を取得する。そして、読影所見取得部105は、医師によって入力完了ボタン1004が押下された時に、所見入力領域1003でCAD所見を変更した後の読影所見を取得し、所見管理部103へと出力する。
上述した第1の実施形態では、CAD所見を、読影所見をテンプレート形式で入力するための初期値として提示し、医師がCAD所見を変更したか否かで、CAD所見と読影所見の差異に関する情報を取得するものであった。しかしながら、CAD所見と読影所見の差異に関する情報を取得する方法はこれに限らない。例えば、医師がCAD所見を初期値に用いずに作成した読影所見と、別途生成したCAD所見とを比較し、両者の差異に関する情報を取得する方法を取ってもよい。この場合、予め医師が作成した読影所見さえ記録されていれば、過去の医用画像に遡ってCAD所見を生成し、記録された読影所見と比較することができる。従って、過去の医用画像であれば、通常、読影所見が付与されているため、過去のどのような症例に対してもCAD所見と読影所見との差異に関する情報を取得可能である。
上述した第1の実施形態では、過去画像の所見変更情報を所見管理部103に記録しておき、新しい画像が診断対象となったときに、当該所見変更情報を読み込んで信頼性の評価を行って、評価した信頼性情報を所見情報と関連付けて提示するものであった。しかしながら、信頼性情報の提示までの流れは、この方法に限らない。例えば、過去画像の所見変更情報からCAD所見の信頼性の評価を行った結果を記録しておくことで、新しい画像が診断対象となったときに、予め記録された信頼性情報を読み込み、これを所見情報と関連付けて提示してもよい。
第1の実施形態では、同一被検体(同一被験者)の過去画像の1つから、CAD所見の信頼性を評価していた。しかしながら、CAD所見の信頼性の評価方法はこれに限らず、他であってもよい。本実施形態では、同一被検体(同一被験者)の過去画像が複数存在する場合に、それらの複数の過去画像(以降、「時系列過去画像(時系列検査データ)」と呼ぶ)の中から診断対象画像に関連する過去画像のCAD所見を選択する。そして、選択されたCAD所見のみに基づきCAD所見の信頼性を評価する。例えば、過去に腫瘤を除去する手術などにより被検体(被験者)の医用画像の特徴が著しく変化している場合には、医用画像の特徴が診断対象画像(術後)に関連する過去画像の所見情報を選択して、術後の過去画像における所見情報のみが選ばれるようにする。これにより、診断対象画像と特徴が著しく異なる術前の過去画像を評価対象から除くことで、CAD所見の信頼性を高精度に評価する。
次に、所見管理部103は、診断対象である異常陰影と同一の異常陰影に関する過去の読影レポートが、磁気ディスク202に格納されていて存在するか否かを判断する。具体的には、同一被検体(同一被験者)に関して過去に医師がCAD所見を変更したか否かを表す所見変更情報が、磁気ディスク202に格納されているか否かを判断する。
そして、この判断の結果、当該所見変更情報が磁気ディスク202に格納されていた場合には、所見管理部103は、当該所見変更情報が記録されている全ての時系列過去画像についてのCAD所見を当該所見変更情報とともに磁気ディスク202から取得する。そして、所見管理部103は、取得した時系列過去画像についてのCAD所見及び所見変更情報と、診断対象画像のCAD所見を信頼性評価部106へ出力し、ステップS306へと処理を進める。
一方、当該所見変更情報が磁気ディスク202に格納されていない場合には、そのままステップS305へと処理を進める。
本実施形態では、CAD所見を生成するために抽出した少なくとも1種類の画像特徴量に基づいて、診断対象画像に関連する過去画像のCAD所見を抽出する。ステップS303で磁気ディスク202に格納された画像特徴量を少なくとも1種類選択し、時系列過去画像及び診断対象画像から該当する種類の画像特徴量を全て取得する。例えば、所見項目1:{大きさ}を生成するために抽出した腫瘤のサイズ(最大径)の特徴量Sを、時系列過去画像全てと診断対象画像について取得する。ここで、時系列過去画像に含まれるある画像のIDをiとしたとき、画像ID:iに対応する腫瘤のサイズの特徴量をSiと表す。また、診断対象画像に対応する腫瘤のサイズの特徴量をStと表す。このとき、特徴量Stに関連する特徴量の集合をSgrとして、以下の条件1及び条件2の両方を満たす全ての特徴量Siを選定する。
条件2:特徴量Stを起点にして時系列を遡ったとき、時系列で隣り合う2つの特徴量間の変化率の大きさが所定の閾値を最初に超えるまでに含まれる全ての特徴量Si
上記の条件1及び条件2を満たす集合Sgrを選定する具体例を、図9を用いて説明する。
上述の例では、画像ID:8,9,10に対応する過去画像のCAD所見に基づいて信頼性の評価を行う。まず、個々の画像ごとにCAD所見の信頼性を評価する。この方法は、第1の実施形態における図3のステップS306と同様の方法であるので、説明を省略する。そして、個々の画像ごとに評価された信頼性の情報を総合して、最終的な信頼性の情報を評価する。本実施形態では、得られた個々の画像の信頼性の情報の平均値を取ることで、最終的な信頼性の情報を求める。図9の例において、所見項目1:{大きさ}に関して画像ID:8,9,10の信頼性の評価結果が、次のようになっていたとする。
・ID:8 信頼性:確実ではない 信頼度R1CAD:75%
・ID:9 信頼性:確実である 信頼度R1CAD:100%
・ID:10 信頼性:確実である 信頼度R1CAD:100%
このとき、最終的なCAD所見の信頼度をR1CAD,ALLとすると、R1CAD,ALL=(1.0+1.0+0.75)/3≒0.92と求められる。そして、信頼度が100%ではないので、信頼性評価部106では、信頼性は「確実ではない」と判定する。従って、最終的なCAD所見の信頼性の情報は以下のようになる。
・総合 信頼性:確実ではない 信頼度R1CAD,ALL:92%
上述の実施形態では、読影所見はマウス205やキーボード206等の操作部を介して入力されることとしていたが、これに限らず、表示部のタッチパネル機能でもよい。また医師等のジェスチャや音声入力を検知して読影所見に関する情報を取得することとしてもよい。これらの例のように、診断に携わる者からの情報を入力するためのユーザインタフェースも本発明の操作部に含まれるものとする。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。
即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
このプログラム及び当該プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、本発明に含まれる。
また、本発明の情報処理装置における他の態様は、被検体の検査データを解析することにより、前記被検体の診断のための複数の項目それぞれに関する前記被検体の状態を示す情報を生成所見として生成する生成手段と、前記生成所見に対して変更が行われた前記項目について、前記変更が行われたことを示す情報を取得する情報取得手段と、前記複数の項目の少なくとも一部の複数の項目のうち前記変更が行われたことを示す情報が取得された項目と前記変更が行われたことを示す情報が取得されていない項目とを識別可能な状態で表示部に表示させる表示制御手段と、を有する。
また、本発明の情報処理装置におけるその他の態様は、被検体の検査データを解析することにより、前記被検体の診断のための項目に関して、前記被検体が取り得る複数の状態のうちいずれかの状態を示す情報を生成所見として生成する生成手段と、前記生成所見に対して変更が行われた前記項目について、前記変更が行われたことを示す情報を取得する情報取得手段と、前記変更が行われたことを示す情報が取得された場合と前記変更が行われたことを示す情報が取得されていない場合とを識別可能な状態で前記生成所見を表示部に表示させる表示制御手段と、を有する。
また、本発明の情報処理装置におけるその他の態様は、被検体の検査データを解析することにより得られた前記被検体の診断のための複数の項目それぞれに関する前記被検体の状態を示す情報である生成所見を取得する所見取得手段と、前記複数の項目の少なくとも一部の複数の項目のうち前記生成所見に対して変更が行われた項目と前記変更が行われていない項目とを識別可能な状態で表示部に表示させる表示制御手段と、を有する。
また、本発明の情報処理装置におけるその他の態様は、被検体の検査データを解析することにより得られた前記被検体の診断のための項目に関して前記被検体が取り得る複数の状態のうちいずれかの状態を示す情報である生成所見を取得する所見取得手段と、前記生成所見に対して変更が行われた場合と前記変更が行われていない場合とを識別可能な状態で前記生成所見を表示部に表示させる表示制御手段と、を有する。
また、本発明は、上述した情報処理装置による情報処理方法、及び、当該情報処理方法の各工程をコンピュータに実行させるプログラムを含む。
Claims (11)
- 被検体の第1の検査データを解析することにより、前記被検体の診断のための複数の項目を第1の生成所見として生成する第1の生成手段と、
前記第1の検査データに基づく前記被検体の診断のための項目を、操作部からの入力に基づいて第1の読影所見として取得する第1の取得手段と、
前記第1の生成所見と前記第1の読影所見に含まれるそれぞれの項目における差異に関する情報を取得する差異情報取得手段と、
前記第1の検査データよりも新しい前記被検体の第2の検査データを解析することにより、前記被検体の診断のための複数の項目を第2の生成所見として生成する第2の生成手段と、
前記差異に関する情報を、前記第2の生成所見とともに提示する所見提示手段と、
を有することを特徴とする医療診断支援装置。 - 前記第1の検査データは、前記被検体の複数の時系列検査データであり、
前記第1の生成手段は、前記第1の生成所見として前記複数の時系列検査データにおける生成所見を生成し、
前記第1の取得手段は、前記第1の読影所見として前記複数の時系列検査データにおける読影所見を取得することを特徴とする請求項1に記載の医療診断支援装置。 - 前記差異情報取得手段は、前記第2の検査データに基づいて、前記複数の時系列検査データの中から前記第2の検査データに関連する検査データを選択することを特徴とする請求項2に記載の医療診断支援装置。
- 前記差異情報取得手段は、前記被検体が手術を受けた部位の医用画像が前記第2の検査データに含まれる場合には、前記複数の時系列検査データのうち、前記手術を受けた時点よりも新しい検査データを選択することを特徴とする請求項3に記載の医療診断支援装置。
- 前記第1の生成手段又は前記第2の生成手段のいずれかによって生成される生成所見は、前記被検体の画像を解析することにより自動的に生成される自動生成所見であり、
前記生成所見が自動生成所見であることを示す情報とともに、前記生成所見を提示する所見提示手段を更に有することを特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の医療診断支援装置。 - 前記第2の検査データに基づく前記被検体の診断のための項目を、操作部からの入力に基づいて第2の読影所見として取得する第2の取得手段を更に有し、
前記第1の取得手段又は前記第2の取得手段のいずれかによって取得される読影所見は、前記所見提示手段で提示された前記生成所見を変更する指示が前記操作部から入力されることによって取得されることを特徴とする請求項5に記載の医療診断支援装置。 - 前記第2の検査データに基づく前記被検体の診断のための項目を、操作部からの入力に基づいて第2の読影所見として取得する第2の取得手段を更に有し、
前記第1の取得手段又は前記第2の取得手段のいずれかによって取得される読影所見は、前記所見提示手段により提示された前記生成所見に対する変更を終える指示が前記操作部から入力されることに応じて取得されることを特徴とする請求項5又は6に記載の医療診断支援装置。 - 前記所見提示手段は、前記第1の生成手段又は前記第2の生成手段のいずれかによって生成される生成所見を変更する指示が前記操作部から入力されることに応じて、前記自動所見であることを示す情報の提示を中止することを特徴とする請求項5乃至7のいずれか1項に記載の医療診断支援装置。
- 被検体の第1の検査データを解析することにより、前記被検体の診断のための複数の項目を第1の生成所見として生成する第1の生成工程と、
前記第1の検査データに基づく前記被検体の診断のための項目を、操作部からの入力に基づいて第1の読影所見として取得する第1の取得工程と、
前記第1の生成所見と前記第1の読影所見に含まれるそれぞれの項目における差異に関する情報を取得する差異情報取得工程と、
前記第1の検査データよりも新しい前記被検体の第2の検査データを解析することにより、前記被検体の診断のための複数の項目を第2の生成所見として生成する第2の生成工程と、
前記差異に関する情報を、前記第2の生成所見とともに提示する所見提示工程と、
を有することを特徴とする医療診断支援方法。 - 被検体の第1の検査データを解析することにより、前記被検体の診断のための複数の項目を第1の生成所見として生成する第1の生成手段と、
前記第1の検査データに基づく前記被検体の診断のための項目を、操作部からの入力に基づいて第1の読影所見として取得する第1の取得手段と、
前記第1の生成所見と前記第1の読影所見に含まれるそれぞれの項目における差異に関する情報を取得する差異情報取得手段と、
前記第1の検査データよりも新しい前記被検体の第2の検査データを解析することにより、前記被検体の診断のための複数の項目を第2の生成所見として生成する第2の生成手段と、
前記差異に関する情報を、前記第2の生成所見とともに提示する所見提示手段と、
を有することを特徴とする医療診断支援システム。 - 被検体の画像を取得する画像取得手段と、
前記画像取得手段により取得された前記画像に含まれる特徴領域を検出する検出手段と、
前記検出手段により検出された前記特徴領域について自動的に複数の所見を生成する生成手段と、
前記画像取得手段により取得された画像と関連する過去の画像についての複数の所見の情報を取得する所見取得手段と、
前記所見取得手段により取得された複数の所見の情報に関する統計情報を取得する情報取得手段と、
前記画像取得手段により取得された前記画像と、前記生成手段により自動的に生成された複数の所見と、前記検出手段により検出された特徴領域を前記画像上に示す表示と、前記情報取得手段により取得された前記統計情報とを提示する提示手段と、
を有することを特徴とする医療診断支援システム。
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