JP2018206082A - 情報処理装置、情報処理システム、情報処理方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 情報処理装置は、患者の症例の特徴に関する情報であって、患者を診断することにより得られた情報である症例情報を取得し、症例情報に含まれる情報である第1の情報に基づいて、症例情報を機械学習のための学習用データとして用いるか否かを判定する。
【選択図】 図3
Description
診断において得られた情報を計算機で解析し、医師の判断の補助となる情報を提示するコンピュータ支援診断(Computer Aided Diagnosis:CAD)システムが知られている。診断において得られた情報とは、たとえば患者に対する検査や問診、観察により医師が得た所見や、当該患者の医用画像や、当該医用画像を観察することにより医師が得た所見といった情報である。患者に対する検査や問診、観察により医師が得た所見には、患者の年齢や性別といった情報や、検査で得られた検査値や、病理診断の結果や、既往歴、主訴、医師または複数の医師の合議により決定された診断名といった情報を含む。医用画像を観察することにより医師が得た所見は、当該医用画像に描出された組織や病変の特徴に関する情報である。以下では、医用画像を観察することにより医師が得た所見を画像所見と称する。
図1は、第1の実施形態に係る情報処理装置を含む情報処理システムの構成の一例を示す図である。情報処理システムは、情報処理装置101、CAD装置102、医用画像データベース(以降、データベースを単にDBと称する。)103、読影レポートDB104、電子カルテDB105、LAN(Local Area Network)106を含む。
図2は、第1の実施形態に係る情報処理装置101のハードウェア構成の一例を示す図である。情報処理装置101は、ROM(Read Only Memory)201、CPU(Central Processing Unit)202、RAM(Random Access Memory)203、記憶媒体204、LANインタフェース205、バス206を含む。
図3は、第1の実施形態に係る情報処理装置101の機能構成の一例を示す図である。情報処理装置101は、画像取得部301、画像所見取得部302、確定診断取得部303、画像解析部304、学習用データ取得部305、学習用データDB306、機械学習部307から構成される。
図4(a)〜(e)は情報処理装置101により取得される情報の構成の一例をそれぞれ示す図である。
図5は、第1の実施形態に係る情報処理装置101により行われる処理の一例を示すフローチャートである。以下では、読影レポートDB104から取得した情報に基づいて第1の画像所見を取得し、電子カルテDB105から取得した情報に基づいて確定診断を取得し、医用画像DB103から取得した医用画像を解析することにより第2の画像所見を取得し、第1の画像所見と第2の画像所見とに基づいて学習用データを取得する処理の例を説明する。
学習用データの候補として用いる既存のデータを取得する方法は、上述した例に限らない。たとえば、症例の医用画像と、幾つかの所見項目に関する第1の画像所見と、最終的に診断された疾患名(確定診断)とを取得できる方法であれば、一つのデータからこれらの情報を取得してもよいし、対応する複数の情報からこれらの情報を取得してもよいし、いかなる方法でこれらの情報を取得してもよい。
ステップS504で画像解析部304が第2の画像所見を取得する手法は、上述の例に限らない。たとえば、画像解析部304は画像特徴量に基づいて、SVM(Support Vector Machine)やランダムフォレストといった機械学習の手法を用いて第2の画像所見を取得してもよい。
ステップS504において、画像解析部304は画像解析により取得できる全ての画像所見項目についての第2の画像所見を取得する場合を例に説明したが、本発明はこれに限らない。たとえば画像解析部304は、値が不足していても機械学習への影響が少ない所見項目についての第2の画像所見は取得しなくてもよい。また,画像解析部304は、ステップS501で第1の画像所見が取得できなかった所見項目に対応する第2の画像所見のみを取得してもよい。
第2の実施形態では、第1の実施形態と同様に、肺結節影に関する診断推論を行うCAD装置102の学習用データを取得する情報処理装置101について説明する。第2の実施形態に係る情報処理装置101は、第1の画像所見と第2の画像所見とに基づいて学習用データを選択する。特に、第1の画像所見と第2の画像所見とでその内容が異なる場合に情報処理装置101は、当該症例は学習用データとして信頼性の低い症例であると判定し、学習用データとして当該症例を選択しない。
第3の実施形態では、第1の実施形態と同様に、肺結節影に関する診断推論を行うCAD装置102の学習用データを取得する情報処理装置101について説明する。第3の実施形態に係る情報処理装置101は、第1の画像所見と第2の画像所見とに基づいて学習用データを選択する。特に、第1の画像所見をデータベースから取得できなかった場合には、情報処理装置101は当該症例の医用画像から取得した第2の画像所見を学習用データとして用いる。
第4の実施形態では、第1の実施形態と同様に、肺結節影に関する診断推論を行うCAD装置102の学習用データを取得する情報処理装置101について説明する。第4の実施形態に係る情報処理装置101は、ある所見項目に関する画像所見が読影レポート等の情報から取得できなかった場合に、その所見項目の重要度に応じて、当該症例の画像から取得した画像所見を用いるか、当該症例を学習対象から除外するかを切り替える。
第5の実施形態では、第1の実施形態と同様に、肺結節影に関する診断推論を行うCAD装置102の学習用データを取得する情報処理装置101について説明する。第5の実施形態に係る情報処理装置101は、医用画像を解析することにより得られた第2の画像所見に関する確信度に応じて、第1の画像所見と第2の画像所見とを用いて学習用データを取得する。
上述の実施形態においてCAD装置102が肺結節と胸部の疾患とに関する推論を行う場合を例に説明したが、本発明はこれに限らない。たとえばCAD装置102は肺結節以外の他の部位や他の疾患に関する推論を行う装置であってもよい。またCAD装置102は、疾患に関する推論に限られず、治療方針や類似症例に関する推論を行う装置であってもよい。
Claims (10)
- 患者の症例の特徴に関する情報であって、前記患者を診断することにより得られた情報である症例情報を取得する第1の取得手段と、
前記症例情報に含まれる情報である第1の情報に基づいて、前記症例情報を機械学習のための学習用データとして用いるか否かを判定する判定手段と、
を有することを特徴とする情報処理装置。 - 前記症例情報を解析することにより、前記患者の症例の特徴に関する情報であって、前記診断において取得されなかった情報である第2の情報を取得する第2の取得手段をさらに有し、
前記判定手段は、前記第1の情報と前記第2の情報とに基づいて、前記第1の情報を前記学習用データとして用いるか否かを判定することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記判定手段は、前記第1の情報と、前記第1の情報の項目に関して前記取得された前記第2の情報とが異なる場合に、前記症例情報を前記学習用データとして用いないと判定することを特徴とする請求項2に記載の情報処理装置。
- 前記判定手段は、前記第1の情報と、前記第1の情報の項目に関して前記取得された前記第2の情報との一致度に基づいて、前記症例情報を前記学習用データとして用いるか否かを判定することを特徴とする請求項2に記載の情報処理装置。
- 前記判定手段は、前記第1の情報の項目に関して前記取得された前記第2の情報の信頼性に基づいて、前記第1の情報と前記第2の情報の何れを前記学習用データとして用いるかを判定することを特徴とする請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- 前記判定手段は、前記第1の情報の項目の診断における重要度に基づいて、前記症例情報を前記学習用データとして用いるか否かを判定することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- 前記判定手段により前記症例情報を前記学習用データとして用いると判定された場合に、前記症例情報を前記学習用データとして取得する第3の取得手段をさらに有することを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の情報処理装置。
- 患者の症例の特徴に関する情報であって、前記患者を診断することにより得られた情報である症例情報を取得する第1の取得手段と、
前記症例情報に含まれる情報である第1の情報に基づいて、前記症例情報を機械学習のための学習用データとして用いるか否かを判定する判定手段と、
を有することを特徴とする情報処理システム。 - 患者の症例の特徴に関する情報であって、前記患者を診断することにより得られた情報である症例情報を取得する工程と、
前記症例情報に含まれる情報である第1の情報に基づいて、前記症例情報を機械学習のための学習用データとして用いるか否かを判定する工程と、
を有することを特徴とする情報処理方法。 - 請求項9に記載の情報処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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