JP2019097961A - 医用情報処理装置、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 医用画像の比較読影を支援すること。【解決手段】 実施形態によれば、医用情報処理装置は、算出部、及び出力制御部を備える。算出部は、同一患者について異なる時相で撮影された複数の医用画像から生成された複数のサムネイル画像のうち、第１のサムネイル画像と、第２のサムネイル画像との差分を算出する。出力制御部は、前記算出された差分を、前記第１のサムネイル画像、及び前記第２のサムネイル画像と共に出力する。【選択図】 図１

Description

本発明の実施形態は、医用情報処理装置、及びプログラムに関する。

電子カルテシステム、診療情報統合ビューア、又は画像処理装置では、Ｘ線ＣＴ（Computed Tomography）装置、磁気共鳴イメージング診断装置（ＭＲＩ：Magnetic Resonance Imaging）、Ｘ線診断装置、核医学診断装置、及び超音波診断装置等のモダリティで撮影された医用画像を参照することが可能である。また、場合によっては医用画像のサイズを縮小したサムネイル画像が別途生成され、生成されたサムネイル画像は、例えば、医用画像の一覧表示、又は電子カルテへの埋め込み画像等に使用される。診断医、及び読影医等（以下、読影者と称する）は、表示されたサムネイル画像を視認することにより、当該サムネイル画像に対応する医用画像の内容を、医用画像が表示される前に予め把握することができる。そして、読影者は、表示されている複数のサムネイル画像の中から、把握した医用画像の内容に基づいて比較対象となるサムネイル画像を選択する。

ところで、同一患者について医用画像の比較読影が行われる際に、例えば、電子カルテシステム、診療情報統合ビューア、又は画像処理装置等が備えるディスプレイには、通常、異なる時相で撮影された複数の医用画像に対応する複数のサムネイル画像が表示される。例えば、この複数の医用画像は、同一の患者について、同一の撮影条件で撮影された医用画像である。

しかしながら、サムネイル画像は、対応する医用画像と比して、例えば腫瘍等の解剖学的特徴に関する視認性が低い場合が多い。このため、複数のサムネイル画像が表示されている場合、読影者がサムネイル画像間の差分を視認することは難しい。したがって、読影者は、サムネイル画像を目視するだけでは、当該サムネイル画像が比較読影の対象となる医用画像に対応するサムネイル画像であることを容易に判断することができず、比較読影の対象となる医用画像を特定するのに大きな手間を要していた。

特開２０１５−１６０６７号公報

本発明が解決しようとする課題は、医用画像の比較読影を支援することにある。

実施形態によれば、医用情報処理装置は、算出部、及び出力制御部を備える。算出部は、異なる時相で撮影された複数の医用画像から生成された複数のサムネイル画像のうち、第１のサムネイル画像と、第２のサムネイル画像との差分を算出する。出力制御部は、前記算出された差分を、前記第１のサムネイル画像、及び前記第２のサムネイル画像と共に出力する。

図１は、実施形態に係る医用情報処理装置が利用される環境を表すブロック図である。 図２は、図１に示される医用情報処理装置の機能構成を示すブロック図である。 図３は、実施形態に係る医用情報処理装置が、サムネイル画像間の比較を容易にする前処理をサムネイル画像に施す際の処理回路の動作を表すフローチャートである。 図４は、実施形態に係るサムネイル画像に施される前処理を説明するための図である。 図５は、実施形態に係る医用情報処理装置が、サムネイル画像間の比較を行って差分を算出する際の処理回路の動作を表すフローチャートである。 図６は、実施形態に係る医用情報処理装置のディスプレイに表示される差分画像を表す図である。 図７は、実施形態に係る医用情報処理装置によるサムネイル画像の生成方法を説明するための図である。 図８は、実施形態に係る医用情報処理装置のディスプレイに表示される差分画像の他の一例を表す図である。 図９は、変形例に係る医用情報処理装置が利用される環境を表すブロック図である。 図１０は、図９に示される医用情報処理装置の機能構成を示すブロック図である。

以下、実施の形態について、図面を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係る医用情報処理装置１が利用される環境の例を表すブロック図である。図１に示される医用情報処理装置１は、例えば、医療情報を統合的に観察することが可能な装置である。医用情報処理装置１には、例えば統合ビューアが実装されている。統合ビューアは医療情報を統合的にユーザに提示するアプリケーションである。統合ビューアは、Ｗｅｂアプリケーション、ファットクライアントアプリケーション、又は、シンクライアントアプリケーション等、いずれの実装形態を採用しても良い。医用情報処理装置１は、電子カルテシステム２、放射線部門情報管理システム（ＲＩＳ：Radiology Information System）３、医用画像診断装置４、及び医用画像管理システム５と、例えばＬＡＮ（Local Area Network）等の病院内ネットワークを介して互いに通信可能に接続されている。

図１において、電子カルテシステム２は、電子カルテを管理するシステムである。電子カルテは、医師が患者毎に作成する診療記簿である。

電子カルテシステム２は、メモリ２１を備えている。メモリ２１は、種々の情報を記憶するＨＤＤ（Hard disk drive）、ＳＳＤ（Solid state drive）、及び集積回路記憶装置等の記憶装置である。また、メモリ２１は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、ＤＶＤドライブ、及びフラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であっても良い。

メモリ２１は、電子カルテ情報ＤＢ（Data Base）２１１として機能する。電子カルテ情報ＤＢ２１１には、患者情報が格納されている。患者情報には、例えば患者ＩＤ、患者名、性別、身長、体重、年齢、及び血液型等が含まれる。患者ＩＤは、患者毎に付与され、例えば１つの病院内で患者を一意に特定するための識別子である。また、電子カルテ情報ＤＢ２１１には、電子カルテ情報が患者毎に格納されている。

電子カルテ情報には、各診療日における検査オーダ情報が含まれる。検査オーダ情報は、例えば、検査の実施を依頼するための情報である。検査オーダ情報には、例えば検査を識別可能なオーダ番号、患者ＩＤ、検査種別、検査部位、及び依頼元情報等が含まれる。オーダ番号は、検査オーダ情報が入力される際に発行される番号であり、例えば１つの病院内で検査オーダ情報を一意に特定するための識別子である。検査種別には、Ｘ線検査、ＣＴ（Computed Tomography）検査、ＭＲ（Magnetic Resonance）検査、及びＲＩ（Radio Isotope）検査等が含まれる。検査部位には、例えば腹部、脳、及び胸部等が含まれる。依頼元情報には、診療科名、及び担当医名等が含まれる。

また、電子カルテ情報には、各診療日における検査実施情報が含まれる。検査実施情報は、検査オーダ情報に従い検査を実施した医用画像診断装置４により生成される。検査実施情報は、医用画像診断装置４において実施された検査を表す情報である。検査実施情報には、オーダ番号、検査ＵＩＤ（Unique ＩＤ）、患者ＩＤ、モダリティ種別、撮影部位、及び撮影条件等が含まれる。検査ＵＩＤは、検査を一意に特定可能な識別子である。モダリティ種別は、撮影に用いたモダリティを表す。モダリティ種別には、例えば、「Ｘ線コンピュータ断層撮影装置」、「磁気共鳴イメージング装置」、及び「超音波診断装置」等が含まれる。撮影部位は、検査オーダ情報に含まれる検査部位に対応する。撮影部位には、例えば、腹部、脳、及び胸部等が含まれる。撮影条件には、体位、撮影方向、及び造影剤の使用の有無等が含まれる。なお、患者情報、及び電子カルテ情報は、メモリ２１ではなく、ネットワーク上で利用可能な記憶資源に格納されていてもよい。

ＲＩＳ３は、放射線検査業務に係る検査予約情報を管理するシステムである。ＲＩＳ３は、例えば診療医から入力される検査オーダ情報に各種設定情報を付加して集積し、集積した情報を検査予約情報として管理する。なお、ＲＩＳ３は、過去の検査の際に医用画像診断装置４において設定された各種設定情報を記録した照射録を用いて、検査オーダ情報に対して各種設定情報を付加してもよい。ＲＩＳ３は、検査予約情報に従い検査オーダを医用画像診断装置４へ送信する。また、ＲＩＳ３は、検査が実施された結果医用画像診断装置４により生成される検査実施情報を、電子カルテシステム２に送信する。

医用画像診断装置４は、患者を撮影等することにより検査を実施する装置である。医用画像診断装置４は、例えばＸ線コンピュータ断層撮影装置、Ｘ線診断装置、磁気共鳴イメージング装置、核医学診断装置、及び超音波診断装置等を含む。医用画像診断装置４は、例えばＲＩＳ３から送信される検査オーダに基づいて検査を実施する。医用画像診断装置４は、検査実施情報を生成し、ＲＩＳ３に送信する。

また、医用画像診断装置４は、検査の実施により医用画像データを生成する。医用画像データは、例えばＸ線ＣＴ画像データ、Ｘ線画像データ、ＭＲＩ画像データ、核医学画像データ、及び超音波画像データ等である。医用画像診断装置４は、生成した医用画像データを例えばＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communication in Medicine）規格に準拠した形式に変換することにより、医用画像ファイルを生成する。医用画像ファイルは、例えば、ＤＩＣＯＭ規格に準拠した形式のファイルである。医用画像診断装置４は、生成した医用画像ファイルを医用画像管理システム５に送信する。

本実施形態に係る医用画像ファイルは、医用画像に関する医用画像データ、及び、属性情報を含む。属性情報は、例えば、当該画像データを分類し、かつ、当該画像データの出自等を表す。

属性情報には、例えば、生成された医用画像に対応するオーダ番号、検査ＵＩＤ、シリーズＵＩＤ、患者ＩＤ、モダリティコード、検査日時、撮影部位、体位、撮影方向、及び造影剤の使用の有無等の医用画像を特定するための項目が含まれる。シリーズＵＩＤは、例えば撮影部位毎又は撮影条件毎に取得される一連の画像群を、一意に特定可能な識別子である。モダリティコードは、画像種別を特定するための識別子であり、例えば「ＣＴ」、「ＭＲ」、及び「ＵＳ」等が規定されている。「ＣＴ」、「ＭＲ」、及び「ＵＳ」は、それぞれＸ線コンピュータ断層撮影装置、磁気共鳴イメージング装置、及び超音波診断装置で撮影された医用画像であることを意味する。検査日時は、医用画像が撮影された日時を特定する識別子である。

また、医用画像ファイルには、医用画像を縮小したサムネイル画像を表すサムネイル画像データが含まれる。サムネイル画像は、例えば、医用画像を比較読影するための画像を選択する際に、異なる時相で撮影された順に複数表示される。読影者は、表示されたサムネイル画像を視認することにより、当該サムネイル画像に対応する医用画像の内容を、医用画像が表示される前に予め把握する。

医用画像管理システム５は、例えば医用画像診断装置４から送信された種々の医用画像ファイルを管理するシステムである。医用画像管理システム５は、ＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System）サーバ５１を含む。ＰＡＣＳサーバ５１は、医用画像ファイルを記憶する。

なお、医用画像管理システム５は、例えばＮＡＳ（Network Attached Storage）と呼ばれるファイルサーバを備えていてもよい。

以下、本実施形態に係る医用情報処理装置１の詳細について説明する。

図２は、図１に示される医用情報処理装置１の機能構成を示すブロック図である。図２に示される医用情報処理装置１は、処理回路１１、入力インタフェース１２、ディスプレイ１３、メモリ１４、及び通信インタフェース１５を有する。処理回路１１、入力インタフェース１２、ディスプレイ１３、メモリ１４、及び通信インタフェース１５は、例えば、バスを介して互いに通信可能に接続されている。

処理回路１１は、医用情報処理装置１の中枢として機能するプロセッサである。処理回路１１は、メモリ１４等に記憶されている制御プログラムを実行することにより、当該プログラムに対応する機能を実現する。

入力インタフェース１２は、例えば、マウス、キーボード、及び、操作面へ触れることで指示が入力されるタッチパネル等により実現される。入力インタフェースは、例えば、操作者からの表示指示を受け付ける。入力インタフェースは、操作者からの表示指示を電気信号へ変換し、電気信号を処理回路へ出力する。

ディスプレイ１３は、種々の情報を表示する。ディスプレイ１３は、例えば、メモリ１４に記憶された画像データに基づいて医用画像を表示する。また、ディスプレイ１３は、メモリ１４に記憶されたサムネイル画像データに基づいてサムネイル画像を表示する。ディスプレイ１３としては、例えば、ＣＲＴディスプレイ、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ、ＬＥＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、及び当技術分野で知られている他の任意のディスプレイが適宜利用可能である。

メモリ１４は、種々の情報を記憶するＨＤＤ（hard disk drive）、ＳＳＤ（solid state drive）、及び集積回路記憶装置等の記憶装置である。また、メモリ１４は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、ＤＶＤドライブ、及びフラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体との間で種々の情報を読み書きする駆動装置等であっても良い。メモリ１４は、本実施形態に係る制御プログラム等を記憶している。

通信インタフェース１５は、病院内ネットワークを介して接続された電子カルテシステム２、及び医用画像管理システム５との間でデータ通信を行う。電子カルテシステム２、ＲＩＳ３、及び医用画像管理システム５との通信の規格は、如何なる規格であっても良いが、例えば、ＨＬ７（Hearth Level 7）、ＤＩＣＯＭ、又はその両方等が挙げられる。

本実施形態に係る処理回路１１は、画像生成機能１１１、差分算出機能１１３、出力制御機能１１５、及びシステム制御機能１１７を有する。画像生成機能１１１、差分算出機能１１３、出力制御機能１１５、及びシステム制御機能１１７は、統合ビューアが備える機能の一例である。

画像生成機能１１１は、比較が容易なサムネイル画像を表すサムネイル画像データを生成する機能である。画像生成機能１１１が実行されると、処理回路１１は、例えば、通信インタフェース１５を介し、指定された特定の患者に対応する患者ＩＤをキーとして、医用画像管理システム５のＰＡＣＳサーバ５１に記憶されている医用画像ファイルを取得する。処理回路１１は、取得した医用画像ファイルに含まれるサムネイル画像データに対し、サムネイル画像の比較を容易にする各種前処理を施す。

例えば、処理回路１１は、サムネイル画像データに基づくサムネイル画像の解剖学的位置を基準位置に位置合わせする。さらに、処理回路１１は、サムネイル画像の解剖学的位置を基準位置に位置合わせする処理に加えて、サムネイル画像の解剖学的意味を持つ一部の領域をＲＯＩ（Region of Interest）に設定する。これにより、同一の解剖学的意味を持つＲＯＩに限定してサムネイル画像間の比較を実施することが可能となる。以下の説明において、前処理が施されたサムネイル画像データを、「前処理後のサムネイル画像データ」と称する。

なお、取得した医用画像ファイルにサムネイル画像データが含まれていない場合は、処理回路１１は、医用画像ファイルに含まれる医用画像データに基づき、医用画像が縮小されたサムネイル画像を表すサムネイル画像データを生成する。

また、処理回路１１は、取得した医用画像ファイルから属性情報を抽出する。処理回路１１は、前処理後のサムネイル画像データ、及び抽出した属性情報を、検査実施情報に関連付ける。処理回路１１は、関連付けられた前処理後のサムネイル画像データ、抽出した属性情報、及び検査実施情報を、例えばメモリ１４、及び電子カルテＤＢ２１１に記憶する。

差分算出機能１１３は、前処理後のサムネイル画像データ間の差分を算出する機能である。具体的には、差分算出機能１１３が実行されると、処理回路１１は、例えば、指定された特定の患者について、異なる時相で撮影された医用画像データに対応する複数の前処理後のサムネイル画像データ間の差分を算出する。異なる時相は、例えば、特定の患者について時系列の異なる時点をし、例えば、術前、術後、入院直後、退院直前、及び過去の入退院時等が含まれる。なお、時相は、例えば特定の患者についての心時相等であってもよい。

差分の算出方法について、例えば、処理回路１１は、複数の前処理後のサムネイル画像間の対応する各画素の画素値の差分を算出する。さらに、処理回路１１は、画素値の差分の算出に加えて、複数の前処理後のサムネイル画像間の形状の差分を算出する。具体的には、処理回路１１は、例えば、複数の前処理後のサムネイル画像から、共通の解剖学的特徴を表す輪郭線をそれぞれ抽出する。また、処理回路１１は、複数の前処理後のサムネイル画像間において、抽出した輪郭線を比較することにより、形状の差分をそれぞれ算出する。

出力制御機能１１５は、差分算出機能１１３により算出されたサムネイル画像データ間の差分を、当該差分の算出の対象となった少なくとも２つのサムネイル画像と共に出力する機能である。出力制御機能１１５が実行されると、処理回路１１は、算出された差分が予め設定された閾値について、所定の条件を満たすか否か判定する。所定の条件とは、例えば、算出された画素値の差分の値、又は形状の差分の値が予め設定された閾値以上であるか、閾値未満であるか等である。形状の差分の値は、例えば比較対象となる２つの前処理後のサムネイル画像から抽出された輪郭線間のズレ量で表される。また、差分に関する閾値は、例えば、画素値の差分の上限、画素値の差分の下限、輪郭線間のズレ量の上限、又は輪郭線間のズレ量の下限等を表す。また、差分に関する閾値は、例えば、メモリ１４に記憶されている。なお、差分に関する閾値は、入力インタフェース１２を介し、任意のタイミングで設定されてもよい。

処理回路１１は、例えば、所定の条件を満たす場合、当該差分に関する差分画像を表す差分画像データを生成する。具体的には、処理回路１１は、例えば、算出された画素値の差分が予め設定された閾値以上である場合、当該差分に関する差分画像を表す差分画像データを生成する。処理回路１１は、生成した差分画像データに基づく差分画像を、当該差分の算出の対象となった少なくとも２つのサムネイル画像と共に、例えばディスプレイ１３に表示させる。このとき、処理回路１１は、算出した差分の度合いに応じて差分画像の表示態様を変更する。なお、所定の条件は、算出された画素値の差分が予め設定された閾値以下であること、抽出された輪郭線間のズレ量が予め設定された閾値以上であること、又は、抽出された輪郭線間のズレ量が予め設定された閾値以下であること等であってもよい。

具体的には、処理回路１１は、例えば、複数の前処理後のサムネイル画像間の対応する各画素の画素値の差分の度合いに対応した色が割り当てられた差分画像を表す差分画像データを生成する。また、処理回路１１は、複数の前処理後のサムネイル画像間の形状の差分の度合いに対応して、当該形状の差分が表れている領域に色が割り当てられた差分画像、又は当該形状の差分が表れている領域を斜線等の模様で表した差分画像を表す差分画像データを生成する。

なお、処理回路１１は、例えば、差分を算出する対象となった少なくとも２つのサムネイル画像のうち一方と、当該少なくとも２つのサムネイル画像間の差分画像とを、ディスプレイ１３に切り替えながら表示させるようにしてもよい。

システム制御機能１１７は、医用情報処理装置１の入出力、及び通信等の基本動作を制御する機能である。システム制御機能１１７が実行されると、処理回路１１は、入力インタフェース１２を介して受け付けた各種要求に応じて、各種機能を実行する。また、処理回路１１は、例えば通信インタフェース１５を介し、ＰＡＣＳサーバ５１から医用画像ファイルを取得する。

画像生成機能１１１、差分算出機能１１３、出力制御機能１１５、及びシステム制御機能１１７は、制御プログラムとして組み込まれていてもよいし、処理回路１１自体に各機能を実行可能な専用のハードウェア回路が組み込まれていてもよい。

次に、本実施形態に係る医用情報処理装置１の各種動作について、図を参照して説明する。

まず、本実施形態に係る医用情報処理装置１が、サムネイル画像の比較を容易にする前処理をサムネイル画像データに施す動作について説明する。図３は、本実施形態に係る医用情報処理装置１が、サムネイル画像間の比較を容易にする前処理をサムネイル画像データに施す際の処理回路１１の動作を表すフローチャートである。以下の説明では、医用画像管理システム５のＰＡＣＳサーバ５１に記憶される医用画像ファイルには、当該医用画像ファイルに対応する医用画像を縮小したサムネイル画像を表すサムネイル画像データが含まれているものとする。また、サムネイル画像データには、前処理は施されていないものとする。また、処理回路１１は、入力インタフェース１２を介し、指定された特定の患者の医用画像ファイルに含まれるサムネイル画像データに対して前処理をする旨の要求を受け付けるものとする。

処理回路１１は、入力インタフェース１２を介し、指定された特定の患者について、比較が容易なサムネイル画像を表すサムネイル画像データを生成する旨の要求を受け付けると、医用画像管理システム５からサムネイル画像データを取得する（ステップＳＡ１）。具体的には、処理回路１１は、例えば、通信インタフェース１５を介し、指定された特定の患者に対応する患者ＩＤをキーとして、医用画像管理システム５のＰＡＣＳサーバ５１に記憶されている医用画像ファイルを取得する。処理回路１１は、取得した医用画像ファイルから当該医用画像ファイルに含まれているサムネイル画像データを抽出する。これにより、処理回路１１は、医用画像管理システム５からサムネイル画像データを取得する。なお、処理回路１１は、例えば、入力インタフェース１２を介して指定された期間に基づいて、当該期間に含まれる検査日時を属性情報として含む医用画像ファイルを取得するようにしてもよい。

処理回路１１は、取得した医用画像ファイルに含まれるサムネイル画像データに対し、サムネイル画像の比較を容易にする各種前処理を施す（ステップＳＡ２）。これにより、前処理後のサムネイル画像データが生成される。処理回路１１は、例えば、前処理として、サムネイル画像データに基づくサムネイル画像の解剖学的位置を基準位置に位置合わせする。

図４は、本実施形態に係るサムネイル画像データに施される前処理を説明するための図である。図４は、例えば、患者の胸部を含む領域を撮影したＸ線画像に対応するサムネイル画像を表している。図４によれば、処理回路１１は、図４に示されるサムネイル画像の解剖学的位置、例えば指定された背骨の中心位置が基準位置Ｏに一致するように位置合わせしている。さらに、処理回路１１は、サムネイル画像の解剖学的意味を持つ領域をＲＯＩに設定してもよい。例えば、処理回路１１は、指定された患者について、電子カルテＤＢ２１１に記憶されている検査オーダ情報を読み出す。処理回路１１は、検査オーダ情報に含まれる検査部位に「左肺野」が指定されていた場合、図４に示されるように、処理回路１１は、当該指定に基づいて左肺野を表す領域Ｒ４０をＲＯＩに設定する。

処理回路１１は、サムネイル画像データに対して前処理を施すと、医用画像ファイルから属性情報を抽出する（ステップＳＡ３）。

処理回路１１は、ステップＳＡ２において生成した前処理後のサムネイル画像データ、及びステップＳＡ３において抽出した属性情報を検査実施情報に関連付ける（ステップＳＡ４）。

処理回路１１は、関連付けられた前処理後のサムネイル画像データ、属性情報、及び検査実施情報を、メモリ１４及び電子カルテＤＢ２１１にそれぞれ記憶する（ステップＳＡ５）。

なお、医用画像ファイルに含まれるサムネイル画像データに対して前処理を施すタイミングは、個別に前処理をする旨の要求を受け付けた場合に限られない。例えば、処理回路１１は、定期的に、例えば日次で実行される夜間バッチ処理の一部として、ＰＡＣＳサーバ５１に記憶されている医用画像ファイルに含まれるサムネイル画像データ対して前処理を施してもよい。このとき、処理回路１１は、例えば、医用画像ファイル毎に前処理後のサムネイル画像データを生成する。処理回路１１は、前処理後のサムネイル画像データを、属性情報、及び検査実施情報を関連付ける。処理回路１１は、関連付けられた前処理後のサムネイル画像データ、属性情報、及び検査実施情報をメモリ１４及び電子カルテＤＢ２１１にそれぞれ記憶する。

次に、本実施形態に係る医用情報処理装置１が、前処理後のサムネイル画像データに基づくサムネイル画像データ間の差分を算出する動作について説明する。図５は、本実施形態に係る医用情報処理装置１が、サムネイル画像間の比較を行って差分を算出する際の処理回路１１の動作の例を表すフローチャートである。以下の説明では、医用画像管理システム５のＰＡＣＳサーバ５１に記憶されている医用画像ファイルに含まれるサムネイル画像データには、前処理が施されていないものが一部存在するものとする。また、処理回路１１は、入力インタフェース１２を介し、指定された特定の患者についてサムネイル画像一覧の表示要求を受け付けるものとする。

表示要求を受け付けるタイミングは、例えば、同一患者について、術後のタイミング、退院のタイミング、及び経過観察のタイミング等である。また、差分を算出する対象となるサムネイル画像データは、例えば、同一患者について、術前、術後、入院直後、退院直前、及び過去の入退院時等に撮影された医用画像を表す医用画像データに対応するサムネイル画像データである。

処理回路１１は、特定の患者について、サムネイル画像一覧の表示要求を受け付けると、例えば、通信インタフェース１５を介し、当該特定の患者に対応する患者ＩＤをキーとして医用画像管理システム５から医用画像ファイルを取得する（ステップＳＢ１）。

処理回路１１は、取得した複数の医用画像ファイルの中から基準となる医用画像ファイル（以下、基準医用画像ファイルと称する）を読み出す（ステップＳＢ２）。基準医用画像ファイルは、例えば、指定された患者について、術後のタイミングで撮影された医用画像に関する最新の医用画像ファイルである。

処理回路１１は、読み出した基準医用画像ファイルに対応する前処理後のサムネイル画像データ（以下、前処理後の基準サムネイル画像データと称する）が電子カルテＤＢ２１１に記憶されているか否か判定する（ステップＳＢ３）。具体的には、処理回路１１は、読み出した基準医用画像ファイルに含まれる属性情報に関連付けられた前処理後の基準サムネイル画像データがメモリ１４又は電子カルテＤＢ２１１に記憶されているか否か判定する。

読み出した基準医用画像ファイルに対応する前処理後の基準サムネイル画像データがメモリ１４及び電子カルテＤＢ２１１に記憶されていない場合（ステップＳＢ３のＮｏ）、処理回路１１は、読み出した基準医用画像ファイルに対応する前処理が施さていないサムネイル画像データに対し、位置合わせ等の前処理を施す（ステップＳＢ４）。読み出した基準医用画像ファイルに対応する前処理後の基準サムネイル画像データがメモリ１４又は電子カルテＤＢ２１１に記憶されている場合（ステップＳＢ３のＹｅｓ）、処理回路１１は、メモリ１４又は電子カルテＤＢ２１１から前処理後の基準サムネイル画像データを取得し、ステップＳＢ５以降の処理を実行する。

処理回路１１は、ステップＳＢ５において、取得した複数の医用画像ファイルの中から基準医用画像ファイルの比較対象となる医用画像ファイル（以下、比較医用画像ファイルと称する）を１つ読み出す。このとき、処理回路１１は、例えば、基準医用画像ファイルの属性情報に含まれるモダリティコード、すなわち画像種別を特定するための識別子が同一である医用画像ファイルを比較医用画像ファイルとして１つ選択する。これにより、基準医用画像ファイルに含まれるサムネイル画像データと比較されるサムネイル画像データが定まる。具体的には、処理回路１１は、例えば、指定された患者に対応する患者ＩＤをキーとして、検査オーダ情報、及び検査実施情報を取得する。処理回路１１は、検査オーダ情報に含まれる検査種別、及び検査実施情報に含まれるモダリティ種別に基づいてモダリティコードを特定する。処理回路１１は、特定されたモダリティコード、例えば「ＣＴ」をキーとして、読み出す医用画像ファイルを絞り込む。そして、処理回路１１は、絞り込まれた医用画像ファイルの中から１つの医用画像ファイルを比較医用画像ファイルとして選択する。

なお、処理回路１１は、他の項目をキーとして読み出す医用画像ファイルを絞り込んでもよい。例えば、処理回路１１は、医用画像ファイルの属性情報に含まれる撮影部位、体位、撮影方向、及び造影剤の使用の有無等の医用画像を特定する項目をキーとして、読み出す医用画像ファイルを絞り込むことが可能である。

ここで、読み出される比較医用画像ファイルは、指定された患者について、例えば基準医用画像ファイルの属性情報に含まれる検査日時とは異なる検査日時、例えば術前のタイミングで撮影された医用画像に対応する医用画像ファイルである。

処理回路１１は、読み出した比較医用画像ファイルに対応する前処理後のサムネイル画像データ（以下、前処理後の比較サムネイル画像データと称する）がメモリ１４又は電子カルテＤＢ２１１に記憶されているか否か判定する（ステップＳＢ６）。具体的には、処理回路１１は、読み出した比較医用画像ファイルに含まれる属性情報に関連付けられた前処理後の比較サムネイル画像データがメモリ１４又は電子カルテＤＢ２１１に記憶されているか否か判定する。

読み出した比較医用画像ファイルに対応する前処理後の比較サムネイル画像データがメモリ１４及び電子カルテＤＢ２１１に記憶されていない場合（ステップＳＢ６のＮｏ）、処理回路１１は、処理回路１１は、読み出した比較医用画像ファイルに対応する前処理が施さていないサムネイル画像データに対し、位置合わせ等の前処理を施す（ステップＳＢ７）。読み出した比較医用画像ファイルに対応する前処理後の比較サムネイル画像データがメモリ１４又は電子カルテＤＢ２１１に記憶されている場合（ステップＳＢ６のＹｅｓ）、処理回路１１は、メモリ１４又は電子カルテＤＢ２１１から前処理後の比較サムネイル画像データを取得し、ステップＳＢ８以降の処理を実行する。

処理回路１１は、ステップＳＢ８において、前処理後の基準サムネイル画像データと、前処理後の比較サムネイル画像データとの間の差分を算出する。処理回路１１は、例えば、前処理後の基準サムネイル画像データと、前処理後の比較サムネイル画像データとの間の対応する各画素の画素値の差分を算出する。

処理回路１１は、例えばメモリ１４に記憶されている差分に関する閾値を参照し、算出した各画素における画素値の差分が予め設定された閾値以上であるか否か判定する（ステップＳＢ９）。

処理回路１１は、算出した各画素における画素値の差分が予め設定された閾値以上である場合（ステップＳＢ９のＹｅｓ）、当該差分に対応する差分画像を表す差分画像データを生成する（ステップＳＢ１０）。差分画像は、例えば、前処理後の基準サムネイル画像データと前処理後の比較サムネイル画像データとの間の各画素の画素値の差分が、当該差分に応じて割り当てられた色で表された画像である。差分画像は、例えば、ディスプレイ１３において前処理後の比較サムネイル画像に重畳して表示される。

また、処理回路１１は、算出した各画素における画素値の差分が予め設定された閾値以上でない場合（ステップＳＢ９のＮｏ）、当該差分に対応する前処理後の比較サムネイル画像データについて差分画像データを生成しない。

処理回路１１は、他に読み出していない比較医用画像ファイルが存在するか否か判定する（ステップＳＢ１１）。

処理回路１１は、他に読み出していない比較医用画像ファイルが存在する場合（ステップＳＢ１１のＹｅｓ）、ステップＳＢ５からステップＳＢ１１までの処理を再度実行する。

処理回路１１は、他に読み出していない比較医用画像ファイルが存在しない場合（ステップＳＢ１１のＮｏ）、各前処理後の比較サムネイル画像データについて生成された差分画像データに基づく差分画像を、前処理後の基準サムネイル画像データに基づく基準サムネイル画像、及び前処理後の比較サムネイル画像データに基づく比較サムネイル画像と共に、例えばディスプレイ１３に表示させる（ステップＳＢ１２）。図６は、本実施形態に係る医用情報処理装置１のディスプレイ１３に表示される差分画像の例を表す図である。図６では、基準サムネイル画像（第１のサムネイル画像）、比較サムネイル画像（第２のサムネイル画像）、及び比較サムネイル画像に重畳される差分画像が表示されている。図６に示される比較サムネイル画像には、領域Ｒ６０に、各画素について画素値の差分に対応する色が割り当てられた差分画像が重畳表示されている。

よって、読影者は、領域Ｒ６０に表示されている色を視認することにより、図６に示される基準サムネイル画像、及び比較サムネイル画像において、変化した領域を把握することが容易になる。

なお、図６では、表示される比較サムネイル画像を１つである場合を説明したがこれに限定されない。例えば、処理回路１１は、ディスプレイ１３に基準サムネイル画像、２つ以上の比較サムネイル画像、及び２つ以上の比較サムネイル画像各々に重畳される差分画像を表示してもよい。このとき、処理回路１１は、例えば、基準サムネイル画像、及び２つ以上の比較サムネイル画像を、各サムネイル画像が撮影された時点の順に表示する。

本実施形態によれば、医用情報処理装置１が備える処理回路１１は、異なる時相で撮影された複数の医用画像から生成された複数のサムネイル画像データのうち、前処理後の基準サムネイル画像データと、前処理後の比較サムネイル画像データとを比較し、差分を算出する。処理回路１１は、算出した差分に基づく差分画像を、差分を算出するために比較対象となった前処理後の基準サムネイル画像データに基づく基準サムネイル画像、及び前処理後の比較サムネイル画像データに基づく比較サムネイル画像と共にディスプレイ１３に表示する。

通常、読影者は、医用画像が縮小された複数のサムネイル画像間の解剖学的特徴に関する差分を視認することは困難である。本実施形態に係る医用情報処理装置１によれば、前処理後の基準サムネイル画像データと、前処理後の比較サムネイル画像データとの間の差分が算出され、算出された差分が強調されて読影者の目に見える形で出力される。このため、読影者は、複数のサムネイル画像データ間の差分を客観的に把握することが可能となり、容易に所望の画像を選択することができる。

したがって、本実施形態に係る医用情報処理装置によれば、医用画像の比較読影を支援することが可能となる。

また、上記実施形態によれば、処理回路１１は、前記複数のサムネイル画像に対し、当該複数のサムネイル画像の比較を容易にする位置合わせ等の前処理を施して前処理後のサムネイル画像データを生成する。これにより、効率的に複数のサムネイル画像間の比較処理を行うことが可能となる。

なお、処理回路１１は、差分を算出する対象となるサムネイル画像として、医用画像が縮小されたサムネイル画像を用いていたがこれに限定されない。例えば、処理回路１１は、差分を算出する対象となるサムネイル画像として、医用画像から輪郭線が抽出され、縮小表示されたサムネイル画像を用いてもよい。このとき、処理回路１１は、画像生成機能１１１を実行し、医用画像ファイルに含まれる医用画像データに基づき、医用画像から輪郭線を抽出する。そして、処理回路１１は、抽出した輪郭線を縮小してサムネイル画像を表すサムネイル画像データを生成する。

図７は、本実施形態に係る医用情報処理装置１によるサムネイル画像の生成方法の例を説明するための図である。図７によれば、処理回路１１は、医用画像から輪郭線を抽出し、抽出した輪郭線で構成される線画像を表す線画像データを生成する。また、処理回路１１は、図７に示されるように、線画像データに基づき、線画像を縮小したサムネイル画像を表すサムネイル画像データを生成する。なお、処理回路１１は、線画像を縮小する際に、輪郭線を縮小率で決定される太さよりも太い線に変換してもよい。これにより、形状が明確に表示されるため、読影者は、サムネイル画像を視認するだけで何の医用画像であるかを把握しやすくなる。

また、処理回路１１は、上記医用画像の輪郭線を抽出することにより生成された複数のサムネイル画像データに対し、サムネイル画像間の比較を容易にする前処理をそれぞれ施し、複数の前処理後のサムネイル画像データを生成する。処理回路１１は、生成した複数の前処理後のサムネイル画像データに基づく複数のサムネイル画像間の差分を算出する。処理回路１１は、例えば、複数のサムネイル画像間の形状の差分を算出する。処理回路１１は、例えば、複数の前処理後のサムネイル画像間において、輪郭線を比較することにより、形状の差分をそれぞれ算出する。処理回路１１は、算出した形状の差分が予め設定された差分に関する閾値以上の差分であった場合、当該差分に関する領域について、差分画像を表す差分画像データを生成する。生成される差分画像には、差分が存在することを示す色が割り当てられている。なお、差分画像に割り当てられる色は、差分の有無だけでなく、差分の度合い応じて階調表示してもよい。これにより、読影者は、サムネイル画像間の形状の差異をより詳細に把握することができる。

また、処理回路１１は、例えば、生成した差分画像データに基づく差分画像を、当該差分の算出の対象となった基準サムネイル画像、及び比較サムネイル画像と共に、ディスプレイ１３に表示させる。図８は、本実施形態に係る医用情報処理装置１のディスプレイ１３に表示される差分画像の他の一例を表す図である。図８では、基準サムネイル画像（第１のサムネイル画像）、比較サムネイル画像（第２のサムネイル画像）、及び比較サムネイル画像に重畳される差分画像が表示されている。図８に示される比較サムネイル画像には、形状の差分を表す領域Ｒ８０に、当該形状の差分に対応する色が割り当てられた差分画像が重畳表示されている。このとき、差分に関する閾値は、例えば、形状の大きさの差分で規定される。形状の大きさは、長さ、面積、及び体積等で表される。図８では、例えば、形状の大きさは面積であり、この面積の差分が予め設定された差分に関する閾値以上である領域が、領域Ｒ８０で表されている。図８に示される複数のサムネイル画像は輪郭線で表されているため、読影者は、単に医用画像を縮小して生成されたサムネイル画像と比して、サムネイル画像間の差分を把握することが容易になる。

（変形例）
上記実施形態では、医用情報処理装置１が、電子カルテシステム２に含まれない場合を例に説明した。変形例では、医用情報処理装置が電子カルテシステムとして動作する場合について説明する。

図９は、変形例に係る医用情報処理装置６が利用される環境の例を表すブロック図である。図９に示される医用情報処理装置６は、例えば、電子カルテを管理する装置である。医用情報処理装置６は、医用画像管理システム５と、例えばＬＡＮ（Local Area Network）等の病院内ネットワークを介して互いに通信可能に接続されている。

図９に示される医用画像診断装置４の機能は、図１に示される医用画像診断装置４の機能と同様である。また、図９に示される医用画像管理システム５の構成及び機能は、図１に示される医用画像管理システム５の構成及び機能と同様である。

以下、変形例に係る医用情報処理装置６の詳細について説明する。

図１０は、図９に示される医用情報処理装置６の機能構成を示すブロック図である。図１０に示される医用情報処理装置６は、処理回路６１、入力インタフェース６２、ディスプレイ６３、第１のメモリ６４、通信インタフェース６５、及び第２のメモリ６６を有する。処理回路６１、入力インタフェース６２、ディスプレイ６３、第１のメモリ６４、通信インタフェース６５、及び第２のメモリ６６は、例えば、バスを介して互いに通信可能に接続されている。

図１０に示される処理回路６１、入力インタフェース６２、ディスプレイ６３、第１のメモリ６４、及び通信インタフェース６５の構成及び機能は、図２に示される処理回路１１、入力インタフェース１２、ディスプレイ１３、メモリ１４、及び通信インタフェース１５と同様である。

第２のメモリ６６は、電子カルテ情報ＤＢ６６１として機能する。電子カルテ情報ＤＢ６６１には、患者情報が格納されている。また、電子カルテ情報ＤＢ６６１には、電子カルテ情報が患者毎に格納されている。

変形例によれば、医用情報処理装置６は、病院内ＬＡＮを介さずに電子カルテＤＢ６６１に記憶されている電子カルテ情報を参照することができる。また、医用情報処理装置６は、生成した前処理後のサムネイル画像データ、及び電子カルテＤＢ６６１に格納される電子カルテ情報を一括管理することができる。したがって、例えば電子カルテシステムを利用する読影者が医用画像を比較読影する場合において、システムの性能及び信頼性を向上させることが可能となる。

［他の実施形態］
なお、この発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、上記実施形態では、処理回路１１は、画素値の差分、及び形状の差分を算出していたがこれに限定されない。処理回路１１は、例えば、術中に変化する色情報を差分として算出してもよい。具体的には、処理回路１１は、例えば造影剤を用いたＸ線検査において、時系列に撮影された複数の血管造影画像に基づいて画像値の変化に応じて色が割り当てられたカラー画像データを異なる時相毎に生成する。すなわち、処理回路１１は、造影剤の到達時間がカラー表示されたカラー画像データを異なる時相毎に生成する。そして、処理回路１１は、異なる時相で生成されたカラー画像データに基づくカラー画像が縮小されたサムネイル画像間の各画素のＲＧＢ値の差分を算出する。

また、上記実施形態では、医用情報処理装置１の制御プログラムはメモリ１４に記憶されていたがこれに限定されない。医用情報処理装置１の制御プログラムは、例えば、非一過性の記憶媒体に記憶されていてもよい。このとき、例えば、医用情報処理装置１は、非一過性の記憶媒体に記憶されている制御プログラムを読み出し、メモリ１４上にインストールする等して各機能を実行する。

上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ(Graphics Processing Unit)、或いは、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ））、プログラマブル論理デバイス（例えば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、及びフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて１つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図１、及び２における複数の構成要素を１つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、医用画像の比較読影を支援することができる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１、６…医用情報処理装置、２…電子カルテシステム、３…ＲＩＳ、４…医用画像診断装置、５…医用画像管理システム、１１、６１…処理回路、１２、６２…入力インタフェース、１３、６３…ディスプレイ、１４、２１…メモリ、１５、６５…通信インタフェース、５１…ＰＡＣＳサーバ、６４…第１のメモリ、６６…第２のメモリ、１１１、６１１…画像生成機能、１１３、６１３…差分算出機能、１１５、６１５…出力制御機能、１１７、６１７…システム制御機能、２１１、６６１…電子カルテＤＢ。

Claims (7)

1. 同一患者について異なる時相で撮影された複数の医用画像から生成された複数のサムネイル画像のうち、第１のサムネイル画像と、第２のサムネイル画像とを比較し、差分を算出する算出部と、
   前記算出された差分を、前記第１のサムネイル画像、及び前記第２のサムネイル画像と共に出力する出力制御部と
   を備える医用情報処理装置。
2. 前記複数のサムネイル画像のうち少なくとも１つのサムネイル画像に対し、前記複数のサムネイル画像間の比較を容易にする前処理を施して少なくとも１つの前処理後のサムネイル画像を生成する生成部をさらに備える請求項１に記載の医用情報処理装置。
3. 前記生成部は、前記複数のサムネイル画像のうち少なくとも１つのサムネイル画像の解剖学的位置を基準位置に位置合わせする請求項２に記載の医用情報処理装置。
4. 前記生成部は、前記複数のサムネイル画像のうち少なくとも１つのサムネイル画像において、解剖学的意味を持つ領域をＲＯＩに設定する請求項３に記載の医用情報処理装置。
5. 前記算出部は、前記サムネイル画像に対応する前記医用画像の画像種別に基づいて、前記第１のサムネイル画像及び前記第２のサムネイル画像のうち少なくとも１つを選択する請求項１乃至４のうちいずれかに記載の医用情報処理装置。
6. 前記医用画像の輪郭線を抽出し、当該抽出した輪郭線に基づいて前記サムネイル画像を生成する生成部をさらに備える請求項１に記載の医用情報処理装置。
7. コンピュータに、
   同一患者について異なる時相で撮影された複数の医用画像から生成された複数のサムネイル画像のうち、第１のサムネイル画像と、第２のサムネイル画像との差分を算出し、
   前記算出された差分を、前記第１のサムネイル画像、及び前記第２のサムネイル画像と共に出力すること、
   を実行させるプログラム。