JP2020144498A - Image diagnosis support device and image processing method - Google Patents

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Abstract

To provide an image diagnosis support device and an image processing method which can present a basis on which a diagnostic result is determined with respect to an arbitrary image diagnostic model.SOLUTION: The image diagnosis support device comprises: a model reading unit which reads an image diagnostic model for outputting diagnostics result in response to an input medical image; a determination region extraction unit which extracts a plurality of determination regions from the medical image on the basis of a plurality of determination items; and an importance calculation unit which acquires the diagnostic results obtained by inputting the determination regions to the image diagnostic model while changing combinations of the determination regions and calculates importance of each of the determination regions on the basis of the acquired diagnostic results and combinations of the determination regions.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は医用画像撮像装置で取得される医用画像に含まれる病変部位を人工知能等により良悪判定する画像診断に関し、特に診断結果の判断根拠となる各画像特徴量の重要度を表示する画像診断支援装置および画像処理方法に係る。 The present invention relates to an image diagnosis in which a lesion site included in a medical image acquired by a medical image imaging device is judged to be good or bad by artificial intelligence or the like, and particularly an image displaying the importance of each image feature amount which is a basis for judging the diagnosis result. It relates to a diagnostic support device and an image processing method.

X線CT(Computed Tomography)装置等に代表される医用画像撮像装置は、病変部位等の形態を画像化する装置であり、取得された医用画像は読影医による画像診断に用いられる。医用画像撮像装置の高性能化にともなう読影医の負担増を軽減するため、人工知能いわゆるAI(Artificial Intelligence)により画像診断をして病変部位の良悪判定をする画像診断支援装置が近年開発されている。多くの画像診断支援装置では、医用画像から抽出される複数の特徴量の入力に応じて、病変部位の良悪判定が出力されるに留まっていた。 A medical image imaging device represented by an X-ray CT (Computed Tomography) device or the like is a device that images the morphology of a lesion site or the like, and the acquired medical image is used for image diagnosis by an image interpreting doctor. In recent years, an image diagnosis support device has been developed that makes an image diagnosis using artificial intelligence (AI) to judge the quality of a lesion site in order to reduce the burden on the image interpreting doctor due to the high performance of the medical image imaging device. ing. In many diagnostic imaging support devices, only the quality judgment of the lesion site is output in response to the input of a plurality of feature quantities extracted from the medical image.

特許文献1には、良悪判定の出力に留まらず、病変部位を良悪判定するに至った要因である寄与度を定量的に呈示できる診断支援装置が開示されている。具体的には、入力された画像特徴量と、良悪判定するために構築された階層型ニューラルネットワークの入力層と中間層と出力層が接続された各経路の重み値と、出力値と、中間ノード値とに基づいて、入力された画像特徴量の種別ごとに寄与度の値が算出される。 Patent Document 1 discloses a diagnostic support device capable of quantitatively presenting not only the output of good / bad judgment but also the degree of contribution that is a factor leading to the good / bad judgment of the lesion site. Specifically, the input image features, the weight value of each path connecting the input layer, the intermediate layer, and the output layer of the hierarchical neural network constructed to judge the quality, the output value, and The contribution value is calculated for each type of input image feature amount based on the intermediate node value.

特許第4480508号公報Japanese Patent No. 4480508

しかしながら特許文献1では、良悪判定するに至った要因である寄与度の算出に先立って、階層型ニューラルネットワークを構築する必要があるため、既存の画像診断モデルに対応できない。すなわちRandom forestやSVM (Support Vector Machine)等で構築される任意の画像診断モデルによって出力される診断結果に対し、診断結果の判断根拠を示すことができない。 However, Patent Document 1 cannot support an existing diagnostic imaging model because it is necessary to construct a hierarchical neural network prior to calculating the degree of contribution, which is a factor leading to the judgment of quality. That is, it is not possible to show the basis for judging the diagnosis result for the diagnosis result output by an arbitrary diagnostic imaging model constructed by Random forest or SVM (Support Vector Machine).

そこで本発明は、任意の画像診断モデルにおいて、診断結果の判断根拠を提示可能な画像診断支援装置および画像処理方法を提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide an image diagnosis support device and an image processing method capable of presenting a basis for determining a diagnosis result in an arbitrary image diagnosis model.

上記目的を達成するために本発明は、入力される医用画像に対して診断結果を出力する画像診断モデルを読み込むモデル読込部と、複数の判定項目に基づいて前記医用画像から複数の判定領域を抽出する判定領域抽出部と、前記画像診断モデルへ前記判定領域を入力して得られる診断結果を、前記判定領域の組み合わせを変えながら取得し、取得された各診断結果と前記判定領域の組み合わせとに基づいて前記判定領域毎の重要度を算出する重要度算出部と、を備えることを特徴とする画像診断支援装置である。 In order to achieve the above object, the present invention has a model reading unit that reads a diagnostic imaging model that outputs a diagnostic result for an input medical image, and a plurality of determination regions from the medical image based on a plurality of determination items. The determination area extraction unit to be extracted and the diagnosis result obtained by inputting the determination area into the image diagnosis model are acquired while changing the combination of the determination areas, and each acquired diagnosis result and the combination of the determination area are obtained. The image diagnosis support device is characterized by comprising an importance calculation unit for calculating the importance for each determination region based on the above.

また本発明は、入力される医用画像に対して診断結果を出力する画像診断モデルを読み込むモデル読込ステップと、複数の判定項目に基づいて前記医用画像から複数の判定領域を抽出する判定領域抽出ステップと、前記画像診断モデルへ前記判定領域を入力して得られる診断結果を、前記判定領域の組み合わせを変えながら取得し、取得された各診断結果と前記判定領域の組み合わせとに基づいて前記判定領域毎の重要度を算出する重要度算出ステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理方法である。 Further, the present invention includes a model reading step of reading an image diagnosis model that outputs a diagnosis result for an input medical image, and a judgment area extraction step of extracting a plurality of judgment areas from the medical image based on a plurality of judgment items. And, the diagnosis result obtained by inputting the judgment area into the image diagnosis model is acquired while changing the combination of the judgment areas, and the judgment area is based on each acquired diagnosis result and the combination of the judgment area. It is an image processing method characterized by having a computer execute an importance calculation step for calculating the importance of each.

本発明によれば、任意の画像診断モデルにおいて、診断結果の判断根拠を提示可能な画像診断支援装置および画像処理方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an image diagnosis support device and an image processing method capable of presenting a judgment basis of a diagnosis result in an arbitrary image diagnosis model.

実施例1の画像診断支援装置のハードウェア構成図である。It is a hardware block diagram of the image diagnosis support apparatus of Example 1. FIG. 実施例1の機能ブロック図である。It is a functional block diagram of Example 1. FIG. 実施例1の処理の流れの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the process flow of Example 1. FIG. 実施例1の判定項目の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the determination item of Example 1. FIG. 実施例1の判定領域を抽出するための領域分割を示す図である。It is a figure which shows the area division for extracting the determination area of Example 1. FIG. 実施例1の重要度の算出を説明する図である。It is a figure explaining the calculation of the importance degree of Example 1. 実施例1の表示画面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the display screen of Example 1. FIG. 実施例2の処理の流れの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the process flow of Example 2. FIG. 実施例2の操作画面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the operation screen of Example 2. FIG. 実施例3の処理の流れの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the process flow of Example 3. FIG. 実施例3の操作画面の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the operation screen of Example 3. FIG.

以下、添付図面に従って本発明に係る画像診断支援装置および画像処理方法の好ましい実施例について説明する。なお、以下の説明及び添付図面において、同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。 Hereinafter, preferred examples of the image diagnosis support device and the image processing method according to the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description and the accompanying drawings, the components having the same functional configuration are designated by the same reference numerals to omit duplicate description.

図1を用いて本実施例の画像診断支援装置100のハードウェア構成について説明する。画像診断支援装置100は、いわゆるコンピュータである。具体的には、CPU(Central Processing Unit)101、ROM(Read Only Memory)102、RAM(Random Access Memory)103、記憶部104、ネットワークアダプタ105、入力部106、表示部107がバス108によって信号送受可能に接続されて構成される。また画像診断支援装置100は、ネットワークアダプタ105及びネットワーク109を介して医用画像撮像装置110や医用画像データベース111と信号送受可能に接続される。ここで、「信号送受可能に」とは、電気的または光学的に、有線と無線を問わず、相互にあるいは一方から他方へ信号を受け渡しできる状態である。 The hardware configuration of the diagnostic imaging support device 100 of this embodiment will be described with reference to FIG. The diagnostic imaging support device 100 is a so-called computer. Specifically, a CPU (Central Processing Unit) 101, a ROM (Read Only Memory) 102, a RAM (Random Access Memory) 103, a storage unit 104, a network adapter 105, an input unit 106, and a display unit 107 transmit and receive signals by a bus 108. Possible to be connected and configured. Further, the diagnostic imaging support device 100 is connected to the medical image imaging device 110 and the medical image database 111 via a network adapter 105 and a network 109 so that signals can be transmitted and received. Here, "to be able to send and receive signals" is a state in which signals can be passed to each other or from one to the other, whether electrically or optically, wired or wireless.

CPU101は、ROM102に記憶されるシステムプログラム等を読み出し、各構成要素の動作を制御する装置である。CPU101は、記憶部104に格納されるプログラムやプログラム実行に必要なデータをRAM103にロードして実行する。記憶部104は、CPU101が実行するプログラムやプログラム実行に必要なデータを格納する装置であり、具体的にはHDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)等の記録装置や、ICカード、SDカード、DVD等の記録媒体に読み書きする装置である。プログラム実行に必要なデータを含む各種データはLAN(Local Area Network)等のネットワーク109からも送受信される。RAM103には、CPU101が実行するプログラムや演算処理の途中経過等が記憶される。 The CPU 101 is a device that reads a system program or the like stored in the ROM 102 and controls the operation of each component. The CPU 101 loads the program stored in the storage unit 104 and the data necessary for executing the program into the RAM 103 and executes the program. The storage unit 104 is a device that stores a program executed by the CPU 101 and data necessary for executing the program. Specifically, a recording device such as an HDD (Hard Disk Drive) or SSD (Solid State Drive), an IC card, or the like. A device that reads and writes to a recording medium such as an SD card or DVD. Various data including data necessary for program execution are also transmitted and received from a network 109 such as a LAN (Local Area Network). The RAM 103 stores a program executed by the CPU 101, an intermediate progress of arithmetic processing, and the like.

表示部107は、プログラム実行の結果等が表示される装置であり、具体的には液晶ディスプレイ等である。入力部106は、操作者が画像診断支援装置100に対して操作指示を行う操作デバイスであり、具体的にはキーボードやマウス等である。マウスはトラックパッドやトラックボールなどの他のポインティングデバイスであっても良い。また表示部107がタッチパネルである場合には、タッチパネルが入力部106としても機能する。ネットワークアダプタ105は、画像診断支援装置100をLAN、電話回線、インターネット等のネットワーク109に接続するためのものである。 The display unit 107 is a device for displaying the result of program execution, and specifically, a liquid crystal display or the like. The input unit 106 is an operation device in which the operator gives an operation instruction to the image diagnosis support device 100, and specifically, a keyboard, a mouse, or the like. The mouse may be another pointing device such as a trackpad or trackball. When the display unit 107 is a touch panel, the touch panel also functions as the input unit 106. The network adapter 105 is for connecting the diagnostic imaging support device 100 to a network 109 such as a LAN, a telephone line, or the Internet.

医用画像撮像装置110は、病変部位等の形態を画像化した断層画像等の医用画像を取得する装置であり、具体的には、レントゲン装置や、X線CT(Computed Tomography)装置、MRI(Magnetic Resonance Imaging)装置、超音波診断装置等である。複数の断層画像が積み上げられることにより、三次元医用画像が作成される。医用画像データベース111は、医用画像撮像装置110によって取得された医用画像を保管するデータベースシステムである。 The medical image imaging device 110 is a device that acquires a medical image such as a tomographic image that images the morphology of a lesion site or the like, and specifically, an X-ray device, an X-ray CT (Computed Tomography) device, or an MRI (Magnetic) device. Resonance Imaging) equipment, ultrasonic diagnostic equipment, etc. A three-dimensional medical image is created by stacking a plurality of tomographic images. The medical image database 111 is a database system that stores medical images acquired by the medical image imaging device 110.

図2を用いて本実施例の機能ブロック図について説明する。なおこれらの機能は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)やFPGA(Field-Programmable Gate Array)等を用いた専用のハードウェアで構成されても良いし、CPU101上で動作するソフトウェアで構成されても良い。以降の説明では各機能がソフトウェアで構成された場合について説明する。本実施例は、モデル読込部201と判定領域抽出部202と重要度算出部203を備える。以下、各部について説明する。 The functional block diagram of this embodiment will be described with reference to FIG. These functions may be configured by dedicated hardware using an ASIC (Application Specific Integrated Circuit), FPGA (Field-Programmable Gate Array), or the like, or may be configured by software running on the CPU 101. .. In the following description, the case where each function is configured by software will be described. This embodiment includes a model reading unit 201, a determination area extraction unit 202, and an importance calculation unit 203. Each part will be described below.

モデル読込部201は、入力される医用画像200に対して診断結果を出力する画像診断モデルを読み込む。画像診断モデルは、Random forestやSVM (Support Vector Machine)、階層型ニューラルネットワーク等で構築される既存のプログラムであり、処理アルゴリズムがブラックボックス化された任意のプログラムである。画像診断モデルに入力される医用画像200は、任意の画像で良く、二次元医用画像や三次元医用画像の一部の領域でも良い。また画像診断モデルから出力される診断結果は、例えば、病変部位の良悪判定の結果であり、病変部位が悪性である確率等である。 The model reading unit 201 reads an image diagnosis model that outputs a diagnosis result for the input medical image 200. The diagnostic imaging model is an existing program constructed by Random forest, SVM (Support Vector Machine), hierarchical neural network, etc., and is an arbitrary program in which the processing algorithm is black-boxed. The medical image 200 input to the diagnostic imaging model may be any image, and may be a part of a two-dimensional medical image or a three-dimensional medical image. The diagnostic result output from the diagnostic imaging model is, for example, the result of determining whether the lesion site is good or bad, such as the probability that the lesion site is malignant.

判定領域抽出部202は、複数の判定項目に基づいて医用画像200から複数の判定領域を抽出する。判定項目は診断結果に関与する項目であり、判定項目の例は図4を用いて後述される。抽出される判定領域の例は図6を用いて後述される。 The determination area extraction unit 202 extracts a plurality of determination areas from the medical image 200 based on the plurality of determination items. The determination items are items related to the diagnosis result, and examples of the determination items will be described later with reference to FIG. An example of the extracted determination region will be described later with reference to FIG.

重要度算出部203は、画像診断モデルへ判定領域を入力して得られる診断結果を、判定領域の組み合わせを変えながら取得し、取得された各診断結果と判定領域の組み合わせとに基づいて判定領域毎の重要度を算出する。判定領域の組み合わせを変えながら取得される診断結果は図6を用いて後述される。また算出される判定領域毎の重要度は図7に例示されて後述される。 The importance calculation unit 203 acquires the diagnosis result obtained by inputting the judgment area into the diagnostic imaging model while changing the combination of the judgment areas, and based on each acquired diagnosis result and the combination of the judgment areas, the judgment area Calculate the importance of each. The diagnostic results obtained while changing the combination of the determination areas will be described later with reference to FIG. The calculated importance of each determination area is illustrated in FIG. 7 and will be described later.

図3を用いて、本実施例の処理の流れの一例について説明する。 An example of the processing flow of this embodiment will be described with reference to FIG.

(S301)
画像診断モデルがモデル読込部201に読み込まれるとともに、診断対象である医用画像200が判定領域抽出部202に入力される。
(S301)
The image diagnosis model is read into the model reading unit 201, and the medical image 200 to be diagnosed is input to the determination area extraction unit 202.

(S302)
判定領域抽出部202は、入力された医用画像200から複数の判定領域を抽出する。判定領域の抽出には、例えば診療の根拠や手順が記載された診療ガイドライン等が用いられる。特に肺腫瘍の良悪判定には、図4に示される腫瘍のサイズ、辺縁、形状、含気、輝度分布等の判定項目401を基準とすることが記載された肺がん診療ガイドラインが用いられることが好ましい。図4の判定項目401は、米国放射線学会議ACR(American College of Radiology)が作成した肺がんスクリーニング検診ガイドラインLung−RADsに基づいて作成されたものである。
(S302)
The determination area extraction unit 202 extracts a plurality of determination areas from the input medical image 200. For the extraction of the determination area, for example, a medical practice guideline or the like in which the basis and procedure of medical care are described is used. In particular, the lung cancer clinical practice guideline that describes that the judgment item 401 such as the size, margin, shape, aeration, and brightness distribution of the tumor shown in FIG. Is preferable. Judgment item 401 in FIG. 4 was prepared based on the lung cancer screening screening guideline Lung-RADs prepared by the American College of Radiology (ACR).

判定項目401は良性もしくは悪性の可能性の程度を所見によって判定できるものである。例えば、腫瘍サイズが8mm未満であったり、辺縁が滑らかであったりすれば良性の可能性が高く、腫瘍サイズが15mm以上であったり、辺縁が放線冠であったり、含気が含まれている場合には悪性の可能性が高い。判定項目401はいずれも病変部位の良悪判定に大きく関与するものの数値化の過程で誤差が混入することがある。そこで本実施例では、判定項目に基づいて医用画像200から判定領域を抽出し、抽出された判定領域を画像診断モデルに入力する。すなわち、各判定項目を数値化せずに、各判定項目に関する情報を含む判定領域を、輝度値の分布情報を表す画像として画像診断モデルに入力する。各判定項目に関する情報を含む画像である判定領域を画像診断モデルに入力することにより、数値化の過程で発生する誤差の混入を防止できるので、以降の処理において計算精度を向上できる。 Judgment item 401 can determine the degree of possibility of benign or malignant by findings. For example, if the tumor size is less than 8 mm or the margin is smooth, it is likely to be benign, and if the tumor size is 15 mm or more, the margin is a radial crown, or aeration is included. If so, there is a high possibility of malignancy. Although all of the judgment items 401 are greatly involved in the judgment of the quality of the lesion site, an error may be mixed in the process of quantification. Therefore, in this embodiment, a determination area is extracted from the medical image 200 based on the determination item, and the extracted determination area is input to the diagnostic imaging model. That is, without digitizing each determination item, the determination area including the information about each determination item is input to the diagnostic imaging model as an image representing the distribution information of the luminance value. By inputting the judgment area, which is an image containing information about each judgment item, into the diagnostic imaging model, it is possible to prevent the mixing of errors that occur in the process of digitization, so that the calculation accuracy can be improved in the subsequent processing.

図5を用いて、肺腫瘍501を含む医用画像500から判定領域を抽出するための領域分割の例について説明する。医用画像500は、肺腫瘍501とともに、含気502と胸壁503と背景504と血管505を含む。医用画像500に対して、ソーベルやプレヴィット等の前処理フィルタをかけることで、エッジ強調画像506が得られる。そしてエッジ強調画像506に対して、輝度値に基づく領域分割、例えば輝度勾配に基づく境界抽出や輝度値が類似するピクセルのグルーピングにより、分割画像507が得られる。 An example of region division for extracting a determination region from the medical image 500 including the lung tumor 501 will be described with reference to FIG. The medical image 500 includes an aeration 502, a chest wall 503, a background 504, and a blood vessel 505, along with a lung tumor 501. An edge-enhanced image 506 can be obtained by applying a preprocessing filter such as Sobel or Previt to the medical image 500. Then, with respect to the edge-enhanced image 506, the divided image 507 is obtained by region division based on the luminance value, for example, boundary extraction based on the luminance gradient or grouping of pixels having similar luminance values.

分割画像507には、例えば含気502に対応する含気領域508が含まれ、含気領域508は判定項目401に記載される含気に相当するので、判定領域の一つとして抽出される。分割画像507には胸壁503や血管505等に対応する領域も含まれ、これらの領域は判定項目401に記載されてないものの解剖学的に分割される領域であるので、判定領域として抽出されても良い。また判定項目401の記載に基づいて、さらに判定領域が抽出されても良く、例えば腫瘍サイズが8mm未満の領域である8mm未満領域509や腫瘍サイズが8mmから15mmまでの領域である8〜15mm領域510等が抽出されても良い。 The divided image 507 includes, for example, an aeration region 508 corresponding to the aeration 502, and since the aeration region 508 corresponds to the aeration described in the determination item 401, it is extracted as one of the determination regions. The divided image 507 also includes regions corresponding to the chest wall 503, blood vessels 505, etc., and these regions are anatomically divided regions that are not described in the determination item 401, and are therefore extracted as determination regions. Is also good. Further, a determination region may be further extracted based on the description of the determination item 401, for example, a region of less than 8 mm, which is a region of tumor size less than 8 mm, or a region of 8 to 15 mm, which is a region of tumor size of 8 mm to 15 mm. 510 and the like may be extracted.

(S303)
重要度算出部203は判定領域毎の重要度を算出する。具体的には、S302で抽出された判定領域の様々な組み合わせが画像診断モデルに入力されて、判定領域の組み合わせ毎の診断結果が取得され、取得された各診断結果と判定領域の組み合わせとに基づいて、判定領域毎の重要度が算出される。以下、本ステップについてより詳細に説明する。
(S303)
The importance calculation unit 203 calculates the importance for each determination area. Specifically, various combinations of the determination regions extracted in S302 are input to the diagnostic imaging model, diagnostic results for each combination of the determination regions are acquired, and each acquired diagnostic result and the combination of the determination regions are used. Based on this, the importance of each determination area is calculated. Hereinafter, this step will be described in more detail.

図6を用いて、判定領域の組み合わせ毎に取得される診断結果の例について説明する。判定領域の組み合わせは、例えばサンプリングテーブル601によって表される。サンプリングテーブル601は、S302で抽出されたn個の判定領域が並ぶ項目行とサンプリング行列とから構成されるテーブルであり、各行に対応する画像に各判定領域が含まれるか否かがサンプリング行列の行列要素の値で示される。すなわち、各行の中の値が1であれば対応する判定領域は当該行の画像に含まれ、値が0である列の判定領域は当該画像に含まれず、含まれない判定領域は輝度値0とされたり黒で埋められたりする。例えば、1行目の画像は領域1の値が1であって領域2から領域nまでの値が0であるので、領域1だけが含まれる画像となる。領域1が肺腫瘍領域である場合、当該画像は肺腫瘍領域だけが含まれる肺腫瘍領域画像602となる。また2行目の画像は領域1の値が0であって領域2から領域nまでの値が1であるので、領域1だけが含まれない画像となる。 An example of the diagnosis result acquired for each combination of the determination areas will be described with reference to FIG. The combination of determination regions is represented by, for example, the sampling table 601. The sampling table 601 is a table composed of an item row in which n determination regions extracted in S302 are arranged and a sampling matrix, and whether or not each determination region is included in the image corresponding to each row is included in the sampling matrix. Indicated by the value of the matrix element. That is, if the value in each row is 1, the corresponding determination area is included in the image of the row, the determination area of the column having the value 0 is not included in the image, and the determination area not included is the brightness value 0. It is said to be or filled with black. For example, the image in the first line has a value of 1 in the area 1 and 0 in the values from the area 2 to the area n, so that the image includes only the area 1. When the region 1 is a lung tumor region, the image is a lung tumor region image 602 including only the lung tumor region. Further, since the value of the area 1 is 0 and the value of the area 2 to the area n is 1 in the image of the second line, the image does not include only the area 1.

サンプリング行列のサイズは、判定領域の数nと判定領域の組み合わせの数mとに応じて定められ、サンプリング行列はm行n列の行列となる。判定領域の組み合わせの数mは、重要度の算出精度を向上させるために、n個の判定領域の全ての組み合わせ数である2にすることが好ましいが、必ずしもその限りではない。例えばn個の判定領域の各々のみが含まれる組み合わせを表すようにm=nとされても良い。 The size of the sampling matrix is determined according to the number n of the determination regions and the number m of the combinations of the determination regions, and the sampling matrix is a matrix of m rows and n columns. The number m of the combinations of the determination regions is preferably 2 n , which is the total number of combinations of n determination regions, in order to improve the accuracy of calculating the importance, but this is not always the case. For example, m = n may be set to represent a combination in which only each of the n determination regions is included.

サンプリング行列等によって表される判定領域の組み合わせ毎の画像が画像診断モデルに入力されると、組み合わせ毎の診断結果が出力される。図6には、肺腫瘍領域や含気領域、胸壁領域、血管領域の各々のみが含まれる肺腫瘍領域画像602や含気領域画像603、胸壁領域画像604、血管領域画像605が画像診断モデルに入力されることによって出力される診断結果606が例示される。図6では、肺腫瘍領域画像602に対して悪性である確率として0.95が出力されており、含気領域画像603では0.84、胸壁領域画像604では0.42、血管領域画像605では0.41が出力されている。 When an image for each combination of judgment areas represented by a sampling matrix or the like is input to the diagnostic imaging model, the diagnosis result for each combination is output. In FIG. 6, the lung tumor region image 602, the aerated region image 603, the chest wall region image 604, and the blood vessel region image 605, which include only each of the lung tumor region, the aerated region, the chest wall region, and the blood vessel region, are used as diagnostic imaging models. An example is a diagnostic result 606 that is output by being input. In FIG. 6, 0.95 is output as the probability of being malignant with respect to the lung tumor region image 602, 0.84 in the aerated region image 603, 0.42 in the chest wall region image 604, and 0.42 in the vascular region image 605. 0.41 is output.

図6に例示されるような結果から、胸壁領域や血管領域に比べて肺腫瘍領域や含気領域は、画像診断モデルから診断結果を取得するにあたり相対的に重要度が高いと判断できるので、本実施例ではn個の判定領域の各重要度w1、w2、…、wnを次式によって算出する。 From the results illustrated in FIG. 6, it can be judged that the lung tumor region and the aerobic region are relatively more important in obtaining the diagnosis result from the diagnostic imaging model than the chest wall region and the blood vessel region. In this embodiment, the importance levels w1, w2, ..., Wn of the n determination regions are calculated by the following equations.

w=(AA)−1y …(式1)
ここで、Aはm行n列のサンプリング行列であり、w=[w1、w2、…、wn]は各判定領域の重要度、y=[y1、y2、…、ym]は判定領域の組み合わせ毎の診断結果である。なおAの行列要素は0か1であり、yの要素は0以上1以下の数値である。
w = (A T A) -1 A T y ... (Equation 1)
Here, A is a sampling matrix of m rows and n columns, w = [w1, w2, ..., Wn] is the importance of each judgment area, and y = [y1, y2, ..., ym] is a combination of judgment areas. It is a diagnosis result for each. The matrix element of A is 0 or 1, and the element of y is a numerical value of 0 or more and 1 or less.

(S304)
S303にて算出された判定領域毎の重要度が表示部107に表示される。図7を用いて、本ステップの表示例である重要度表示画面700について説明する。重要度表示画面700は、診断結果表示部701と重要度表示部702と重要度画像表示部703を有する。診断結果表示部701には、入力された医用画像に対する診断結果として、例えば病変部位が悪性である確率98.5%が表示される。
(S304)
The importance of each determination area calculated in S303 is displayed on the display unit 107. The importance display screen 700, which is a display example of this step, will be described with reference to FIG. 7. The importance display screen 700 includes a diagnosis result display unit 701, an importance display unit 702, and an importance image display unit 703. The diagnosis result display unit 701 displays, for example, a probability of 98.5% that the lesion site is malignant as a diagnosis result for the input medical image.

重要度表示部702には、判定領域毎に算出された各重要度が判定領域に対応付けられて表示される。なお各重要度の値に応じて、診断結果に正の影響や負の影響を与える群等に、各判定領域が分類されて表示されても良い。図7では、正の影響を与える群に「辺縁」と「含気」が、負の影響を与える群に「腫瘍サイズ<8mm」が、影響なしの群に「腫瘍サイズ8〜15mm」と「背景」と「血管」と「胸壁」が表示される。図7に例示されるような分類された表示によって「辺縁」が診断結果の第一の判断根拠であり、「含気」も判断根拠に含まれることを操作者は確認できる。 On the importance display unit 702, each importance calculated for each determination area is displayed in association with the determination area. In addition, each determination area may be classified and displayed in a group having a positive influence or a negative influence on the diagnosis result according to the value of each importance. In FIG. 7, "margin" and "aeration" are shown in the positively affected group, "tumor size <8 mm" is shown in the negatively affected group, and "tumor size 8 to 15 mm" is shown in the unaffected group. "Background", "blood vessel" and "chest wall" are displayed. The operator can confirm that "margin" is the first basis for judgment of the diagnosis result and "aeration" is also included in the basis for judgment by the classified display as illustrated in FIG. 7.

重要度画像表示部703には、判定領域毎の重要度に応じた色によって着色されて生成される重要度画像が表示される。カラーバー704には重要度と色との対応関係が示され、例えば負の値の重要度には黒が、ゼロ付近の値には白が、正であって比較的大きな値には斜線が対応付けられる。カラーバー704での対応関係に従って、例えば分割画像507の各判定領域が着色されることにより重要度画像は生成される。図7では、8mm未満領域705が黒、辺縁領域706と含気領域707が斜線、8〜15mm領域708と背景領域709、血管領域710、胸壁領域711が白でそれぞれ表示される。図7に例示される重要度画像の表示により、診断結果の判断根拠となる判定領域を操作者が一目で把握できる。 The importance image display unit 703 displays an importance image that is colored with a color corresponding to the importance of each determination area. The color bar 704 shows the correspondence between importance and color, for example, black for negative values, white for values near zero, and diagonal lines for positive and relatively large values. Be associated. An importance image is generated by coloring each determination region of the divided image 507 according to the correspondence relationship in the color bar 704, for example. In FIG. 7, the less than 8 mm region 705 is displayed in black, the marginal region 706 and the aerated region 707 are displayed in diagonal lines, and the 8 to 15 mm region 708 and the background region 709, the blood vessel region 710, and the chest wall region 711 are displayed in white. By displaying the importance image illustrated in FIG. 7, the operator can grasp at a glance the determination area that is the basis for determining the diagnosis result.

以上説明した処理の流れにより、任意の画像診断モデルから出力される診断結果に対する判断根拠が提示可能となる。診断結果の判断根拠が提示されることにより、操作者は診断結果の理由を理解できるようになり、診断結果が操作者に受け入れられないような場合を低減できる。 Through the processing flow described above, it is possible to present the basis for judgment on the diagnosis result output from an arbitrary diagnostic imaging model. By presenting the basis for determining the diagnosis result, the operator can understand the reason for the diagnosis result, and the case where the diagnosis result is not accepted by the operator can be reduced.

なお図3に示した処理の流れでは、単数の医用画像に対して出力された診断結果の判断根拠となる判定領域毎の重要度が算出されて提示された。本実施例では、複数の医用画像を画像診断モデルに入力して、各医用画像に対して出力される判定領域毎の重要度を用いて、複数の医用画像の集合である医用画像群に対する重要度であるグローバル重要度を算出しても良い。グローバル重要度は画像診断に用いられた画像診断モデルの評価指標となりえる。例えばグローバル重要度が高い判定領域がLung−RADs等の診療ガイドラインにおいて重視される判定項目に該当すれば、画像診断に用いられた画像診断モデルの信頼性が高いと判断できる。また、グローバル重要度が高い判定領域が重視される判定項目に該当しなければ、画像診断モデルの精度不足から内容更新が必要であると判断できる。 In the processing flow shown in FIG. 3, the importance of each judgment area, which is the basis for judgment of the diagnosis result output for a single medical image, was calculated and presented. In this embodiment, a plurality of medical images are input to the diagnostic imaging model, and the importance of each judgment area output for each medical image is used to be important for a medical image group which is a set of a plurality of medical images. The global importance, which is the degree, may be calculated. Global importance can be an evaluation index for the diagnostic imaging model used for diagnostic imaging. For example, if the determination area having high global importance corresponds to the determination item emphasized in the clinical practice guidelines such as Lung-RADs, it can be determined that the image diagnosis model used for the image diagnosis has high reliability. Further, if the judgment area having high global importance does not correspond to the judgment item in which importance is given, it can be judged that the content needs to be updated due to insufficient accuracy of the diagnostic imaging model.

グローバル重要度の算出について説明する。グローバル重要度は、複数の医用画像に対して出力される判定領域毎の重要度を加重加算することによって算出される。加重加算に用いられる重み係数は、より特徴性の高い医用画像に対して、より大きな値が付与される。各医用画像の特徴性は、判定領域毎の重要度のばらつきに表れる。例えば、第一画像と第二画像との3つの判定領域の重要度がそれぞれ[0.2、0.1、0.1]と[0.3、0.1、−0.3]である場合、第一画像では重要度間の差異は小さく、ばらつきが小さいのに対し、第二画像では重要度のばらつきが大きい。すなわち、第一画像では3つの判定領域がほぼ同レベルであるのに対し、第二画像には特徴性の高い判定領域が含まれるので、第二画像の重み係数を大きくすることが好ましい。重み係数は、判定領域毎の重要度のばらつき、具体的には最大値と最小値の差や標準偏差、分散に応じて設定される。なお医用画像間に特徴性が見いだせない場合は、重み係数を1とした加重加算である単純平均によりグローバル重要度が算出されても良い。 The calculation of global importance will be described. The global importance is calculated by weighting and adding the importance of each judgment area output for a plurality of medical images. The weighting factor used for the weighted addition is given a larger value for a more characteristic medical image. The characteristics of each medical image appear in the variation in importance for each judgment area. For example, the importance of the three determination regions of the first image and the second image is [0.2, 0.1, 0.1] and [0.3, 0.1, -0.3], respectively. In this case, the difference between the importance is small in the first image and the variation is small, whereas the variation in the importance is large in the second image. That is, while the three determination regions are at substantially the same level in the first image, the second image contains highly characteristic determination regions, so it is preferable to increase the weighting coefficient of the second image. The weighting coefficient is set according to the variation in importance for each determination region, specifically, the difference between the maximum value and the minimum value, the standard deviation, and the variance. If no characteristic is found between the medical images, the global importance may be calculated by a simple average which is a weighted addition with a weighting coefficient of 1.

実施例1では、判定領域抽出部202によって抽出された全ての判定領域の重要度を表示することについて説明した。抽出された判定領域の数が大量である場合、判定領域毎の重要度の確認に時間を要する。本実施例では、操作者による判定領域の選択を可能とし、選択された判定領域の重要度に限定して表示することにより、確認に要する時間を短縮することについて説明する。なお、本実施例の全体構成は実施例1と同じであるので説明を省略する。 In the first embodiment, it has been described that the importance of all the determination areas extracted by the determination area extraction unit 202 is displayed. When the number of extracted judgment areas is large, it takes time to confirm the importance of each judgment area. In this embodiment, it will be described that the time required for confirmation can be shortened by enabling the operator to select the determination area and displaying only the importance of the selected determination area. Since the overall configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment, the description thereof will be omitted.

図8を用いて、本実施例の処理の流れの一例について説明する。なおS301とS302は実施例1と同じ処理であるので説明を省略し、S803以降について説明する。 An example of the processing flow of this embodiment will be described with reference to FIG. Since S301 and S302 are the same processes as in the first embodiment, description thereof will be omitted, and S803 and subsequent steps will be described.

(S803)
S302で抽出された複数の判定領域の中から所望の判定領域が選択される。本ステップでの判定領域の選択には、図9に例示されるような判定領域選択画面900が用いられる。判定領域選択画面900は、画像表示部901と判定領域選択部902と診断結果表示部903と根拠表示部904を有する。画像表示部901には、入力された医用画像が表示される。
(S803)
A desired determination region is selected from the plurality of determination regions extracted in S302. The determination area selection screen 900 as illustrated in FIG. 9 is used for selecting the determination area in this step. The determination area selection screen 900 includes an image display unit 901, a determination area selection unit 902, a diagnosis result display unit 903, and a basis display unit 904. The input medical image is displayed on the image display unit 901.

判定領域選択部902には、S302で抽出された各判定領域に対応し選択可能なボタン、例えばサイズ8mm未満ボタン905、サイズ8〜15mmボタン906、含気ボタン907、辺縁ボタン908等が表示される。操作者は判定領域選択部902に表示されるボタンを押下することにより、各ボタンに対応する判定領域を選択する。図9には、サイズ8mm未満ボタン905、サイズ8〜15mmボタン906、含気ボタン907、辺縁ボタン908が押下された状態が示される。 The determination area selection unit 902 displays buttons that can be selected corresponding to each determination area extracted in S302, such as a button 905 with a size of less than 8 mm, a button 906 with a size of 8 to 15 mm, an aeration button 907, and an edge button 908. Will be done. The operator selects the determination area corresponding to each button by pressing the button displayed on the determination area selection unit 902. FIG. 9 shows a state in which the size less than 8 mm button 905, the size 8 to 15 mm button 906, the aeration button 907, and the edge button 908 are pressed.

診断結果表示部903には、入力された医用画像に対する診断結果として、例えば病変部位が悪性である確率98%が表示される。根拠表示部904には、本ステップで選択される判定領域の重要度が表示される。根拠表示部904についてはS805にて後述する。 The diagnosis result display unit 903 displays, for example, a 98% probability that the lesion site is malignant as a diagnosis result for the input medical image. The rationale display unit 904 displays the importance of the determination area selected in this step. The basis display unit 904 will be described later in S805.

(S804)
重要度算出部203が判定領域毎の重要度を算出する。重要度の算出は、実施例1と同じである。
(S804)
The importance calculation unit 203 calculates the importance for each determination area. The calculation of importance is the same as in Example 1.

(S805)
S804にて算出された判定領域毎の重要度が、図9の判定領域選択画面900の中の根拠表示部904に表示される。なお根拠表示部904に表示される判定領域毎の重要度は、S803にて選択された判定領域、すなわち判定領域選択部902で押下されたボタンに対応する判定領域の重要度に限定される。根拠表示部904には、選択された判定領域の重要度の数値とともに、重要度画像が表示される。なお、重要度画像の着色される領域は、S803にて選択された判定領域に限定される。図9には、8mm未満領域909が黒、辺縁領域912と含気領域911が斜線、8〜15mm領域910が白で着色された重要度画像が例示される。
(S805)
The importance of each determination area calculated in S804 is displayed on the basis display unit 904 in the determination area selection screen 900 of FIG. The importance of each determination area displayed on the basis display unit 904 is limited to the importance of the determination area selected in S803, that is, the determination area corresponding to the button pressed by the determination area selection unit 902. The rationale display unit 904 displays an importance image together with a numerical value of the importance of the selected determination area. The colored region of the importance image is limited to the determination region selected in S803. FIG. 9 illustrates an importance image in which the less than 8 mm region 909 is colored black, the marginal region 912 and the aerated region 911 are shaded, and the 8 to 15 mm region 910 is colored white.

以上説明した処理の流れにより、判定領域抽出部202によって抽出された複数の判定領域の中から操作者が所望の判定領域を選択できるとともに、選択された判定領域に限定されての重要度が表示されるので、操作者は短時間で診断結果の判断根拠を確認できる。 According to the processing flow described above, the operator can select a desired judgment area from the plurality of judgment areas extracted by the judgment area extraction unit 202, and the importance limited to the selected judgment area is displayed. Therefore, the operator can confirm the judgment basis of the diagnosis result in a short time.

実施例1では、判定領域抽出部202によって抽出された判定領域の重要度を表示することについて説明した。抽出された判定領域に操作者が注目する判定領域が含まれない場合、画像診断モデルの診断結果が操作者に受け入れられないことがある。本実施例では、操作者による判定領域の追加を可能とし、追加された判定領域の重要度も表示することにより、診断結果が操作者に受け入れやすくすることについて説明する。なお、本実施例の全体構成は実施例1と同じであるので説明を省略する。 In Example 1, it has been described that the importance of the determination area extracted by the determination area extraction unit 202 is displayed. If the extracted determination area does not include the determination area of interest to the operator, the diagnosis result of the diagnostic imaging model may not be accepted by the operator. In this embodiment, it will be described that the diagnostic result can be easily accepted by the operator by enabling the operator to add the judgment area and displaying the importance of the added judgment area. Since the overall configuration of this embodiment is the same as that of the first embodiment, the description thereof will be omitted.

図10を用いて、本実施例の処理の流れの一例について説明する。なおS301とS302は実施例1と同じ処理であるので説明を省略し、S1003以降について説明する。 An example of the processing flow of this embodiment will be described with reference to FIG. Since S301 and S302 are the same processes as in the first embodiment, the description thereof will be omitted, and S1003 and subsequent steps will be described.

(S1003)
S302で抽出された複数の判定領域に操作者が注目する判定領域が含まれない場合、本ステップにおいて新たな判定領域が追加される。本ステップでの判定領域の追加には、図11に例示されるような判定領域追加画面1100が用いられる。判定領域追加画面1100は、画像表示部1101と判定領域追加部1102と診断結果表示部1103と根拠表示部1104を有する。画像表示部1101には、入力された医用画像が表示される。
(S1003)
When the plurality of determination areas extracted in S302 do not include the determination area of interest to the operator, a new determination area is added in this step. For the addition of the determination area in this step, the determination area addition screen 1100 as illustrated in FIG. 11 is used. The determination area addition screen 1100 has an image display unit 1101, a determination area addition unit 1102, a diagnosis result display unit 1103, and a basis display unit 1104. The input medical image is displayed on the image display unit 1101.

判定領域追加部1102には、新たな判定領域が追加され登録されたことを示すボタンである登録済ボタン1105、1106や、新たな判定領域を追加するためのボタンである新規追加ボタン1107等が表示される。新たな判定領域の追加は、操作者が新規追加ボタン1107を押下することにより開始され、画像表示部1101に表示される医用画像上での所望の領域のトレースと、トレースされた領域への名称付与により完了する。領域のトレースは、例えばマウス等を用いて実施される。トレースされた領域内において画像処理による領域抽出が実行されても良い。登録済ボタン1105はトレースされた腫瘍1108に「形状」という名称が付与されて登録されたことを例示するボタンであり、登録済ボタン1106はトレースされた含気1109に「含気」という名称が付与されて登録されたことを例示するボタンである。 The determination area addition unit 1102 includes registered buttons 1105 and 1106, which are buttons indicating that a new determination area has been added and registered, new addition buttons 1107, which are buttons for adding a new determination area, and the like. Is displayed. The addition of the new determination area is started by the operator pressing the new addition button 1107, and the trace of the desired area on the medical image displayed on the image display unit 1101 and the name of the traced area are added. Completed by grant. Region tracing is performed using, for example, a mouse. Area extraction by image processing may be executed in the traced area. The registered button 1105 is a button exemplifying that the traced tumor 1108 is given the name "shape" and is registered, and the registered button 1106 is the traced aeration 1109 with the name "aeration". It is a button exemplifying that it has been given and registered.

診断結果表示部1103には、入力された医用画像に対する診断結果として、例えば病変部位が悪性である確率98%が表示される。根拠表示部1104には、本ステップで追加される判定領域の重要度が表示される。根拠表示部1104についてはS1105にて後述する。 The diagnosis result display unit 1103 displays, for example, a 98% probability that the lesion site is malignant as a diagnosis result for the input medical image. The grounds display unit 1104 displays the importance of the determination area added in this step. The basis display unit 1104 will be described later in S1105.

(S1004)
重要度算出部203が、S1003にて追加された判定領域毎の重要度を算出する。重要度の算出は、実施例1と同じである。
(S1004)
The importance calculation unit 203 calculates the importance for each determination area added in S1003. The calculation of importance is the same as in Example 1.

(S1005)
S1104にて算出された判定領域毎の重要度が、図11の判定領域追加画面1100の中の根拠表示部1104に表示される。根拠表示部1104には、追加された判定領域の重要度の数値とともに、重要度画像が表示される。なお、重要度画像の着色される領域は、S1103にて追加された判定領域に限定される。図11には、「形状」領域1110と「含気」領域1111が斜線で着色された重要度画像が例示される。
(S1005)
The importance of each determination area calculated in S1104 is displayed on the basis display unit 1104 in the determination area addition screen 1100 of FIG. The rationale display unit 1104 displays the importance image together with the numerical value of the importance of the added determination area. The colored region of the importance image is limited to the determination region added in S1103. FIG. 11 illustrates an importance image in which the “shape” region 1110 and the “aeration” region 1111 are colored with diagonal lines.

以上説明した処理の流れにより、判定領域抽出部202によって抽出された複数の判定領域とは別に操作者が所望の判定領域を追加できるとともに、追加された判定領域の重要度が表示される。その結果、操作者は自身が注目する判定領域を含めて診断結果の判断根拠を確認できるので、診断結果を受け入れやすくなる。 According to the processing flow described above, the operator can add a desired determination area in addition to the plurality of determination areas extracted by the determination area extraction unit 202, and the importance of the added determination area is displayed. As a result, the operator can confirm the judgment basis of the diagnosis result including the judgment area of interest, so that it becomes easier to accept the diagnosis result.

以上、本発明の複数の実施例について説明した。本発明はこれらの実施例に限定されるものではなく、さまざまな変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明をわかりやすく説明するために詳細に説明したのであり、説明したすべての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能である。さらに、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。 The plurality of examples of the present invention have been described above. The present invention is not limited to these examples, and includes various modifications. For example, the above-described embodiment has been described in detail in order to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and is not limited to the one including all the configurations described. In addition, it is possible to replace a part of the configuration of one embodiment with the configuration of another embodiment. Further, it is possible to add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment. Further, it is possible to add / delete / replace a part of the configuration of each embodiment with another configuration.

100:画像診断支援装置、101:CPU、102:ROM、103:RAM、104:記憶部、105:ネットワークアダプタ、106:入力部、107:表示部、108:バス、109:ネットワーク、110:医用画像撮像装置、111:医用画像データベース、200:医用画像、201:モデル読込部、202:判定領域抽出部、203:重要度算出部、204:重要度、401:判定項目、500:医用画像、501:肺腫瘍、502:含気、503:胸壁、504:背景、505:血管、506:エッジ強調画像、507:分割画像、508:含気領域、509:8mm未満領域、510:8〜15mm領域、601:サンプリングテーブル、602:肺腫瘍領域画像、603:含気領域画像、604:胸壁領域画像、605:血管領域画像、606:診断結果、700:重要度表示画面、701:診断結果表示部、702:重要度表示部、703:重要度画像表示部、704:カラーバー、705:8mm未満領域、706:辺縁領域、707:含気領域、708:8〜15mm領域、709:背景領域、710:血管領域、711:胸壁領域、900:判定領域選択画面、901:画像表示部、902:判定領域選択部、903:診断結果表示部、904:根拠表示部、905:サイズ8mm未満ボタン、906:サイズ8〜15mmボタン、907:含気ボタン、908:辺縁ボタン、909:8mm未満領域、910:8〜15mm領域、911:含気領域、912:辺縁領域、1100:判定領域追加画面、1101:画像表示部、1102:判定領域追加部、1103:診断結果表示部、1104:根拠表示部、1105:登録済ボタン、1106:登録済ボタン、1107:新規追加ボタン、1108:腫瘍、1109:含気、1110:「形状」領域、1111:「含気」領域 100: Image diagnosis support device, 101: CPU, 102: ROM, 103: RAM, 104: Storage unit, 105: Network adapter, 106: Input unit, 107: Display unit, 108: Bus, 109: Network, 110: Medical Image imaging device, 111: Medical image database, 200: Medical image, 201: Model reading unit, 202: Judgment area extraction unit, 203: Importance calculation unit, 204: Importance, 401: Judgment item, 500: Medical image, 501: Lung tumor, 502: Aeration, 503: Chest wall, 504: Background, 505: Blood vessel, 506: Edge-enhanced image, 507: Split image, 508: Aeration region, 509: Less than 8 mm region, 510: 8 to 15 mm Area, 601: Sampling table, 602: Lung tumor area image, 603: Aeration area image, 604: Chest wall area image, 605: Vascular area image, 606: Diagnosis result, 700: Importance display screen, 701: Diagnosis result display Unit, 702: Importance display unit, 703: Importance image display unit, 704: Color bar, 705: Less than 8 mm area, 706: Marginal area, 707: Aeration area, 708: 8 to 15 mm area, 709: Background Area, 710: Vascular area, 711: Chest wall area, 900: Judgment area selection screen, 901: Image display unit, 902: Judgment area selection unit, 903: Diagnosis result display unit, 904: Groundwork display unit, 905: Size less than 8 mm Button, 906: size 8 to 15 mm button, 907: aerated button, 908: margin button, 909: less than 8 mm area, 910: 8 to 15 mm area, 911: aerated area, 912: margin area, 1100: judgment Area addition screen, 1101: Image display unit 1102: Judgment area addition unit 1103: Diagnosis result display unit 1104: Rationale display unit 1105: Registered button 1106: Registered button 1107: New addition button 1108: Tumor, 1109: Aeration, 1110: "Shape" region, 1111: "Aeration" region

Claims (12)

入力される医用画像に対して診断結果を出力する画像診断モデルを読み込むモデル読込部と、
複数の判定項目に基づいて前記医用画像から複数の判定領域を抽出する判定領域抽出部と、
前記画像診断モデルへ前記判定領域を入力して得られる診断結果を、前記判定領域の組み合わせを変えながら取得し、取得された各診断結果と前記判定領域の組み合わせとに基づいて前記判定領域毎の重要度を算出する重要度算出部と、を備えることを特徴とする画像診断支援装置。
A model reading unit that reads the diagnostic imaging model that outputs the diagnostic results for the input medical image,
A judgment area extraction unit that extracts a plurality of judgment areas from the medical image based on a plurality of judgment items,
The diagnostic results obtained by inputting the determination area into the diagnostic imaging model are acquired while changing the combination of the determination areas, and each of the determination areas is obtained based on the acquired diagnosis results and the combination of the determination areas. An image diagnosis support device including an importance calculation unit for calculating importance.
請求項1に記載の画像診断支援装置であって、
前記重要度算出部は、サンプリング行列を用いて前記判定領域の組み合わせを設定し、前記サンプリング行列に基づいて前記重要度を算出することを特徴とする画像診断支援装置。
The diagnostic imaging support device according to claim 1.
The importance calculation unit is an image diagnosis support device characterized in that a combination of the determination regions is set using a sampling matrix and the importance is calculated based on the sampling matrix.
請求項2に記載の画像診断支援装置であって、
前記重要度算出部は、前記サンプリング行列をA、前記診断結果をyとするときに、前記重要度を示すwを、
w=(AA)−1
により算出することを特徴とする画像診断支援装置。
The diagnostic imaging support device according to claim 2.
When the sampling matrix is A and the diagnosis result is y, the importance calculation unit sets w indicating the importance.
w = (A T A) -1 A T y
An image diagnosis support device characterized by being calculated by.
請求項2に記載の画像診断支援装置であって、
前記サンプリング行列は、前記判定領域の全ての組み合わせを表すことを特徴とする画像診断支援装置。
The diagnostic imaging support device according to claim 2.
The image diagnosis support device, characterized in that the sampling matrix represents all combinations of the determination regions.
請求項1に記載の画像診断支援装置であって、
前記判定領域は、解剖学的に分割される領域であることを特徴とする画像診断支援装置。
The diagnostic imaging support device according to claim 1.
The image diagnosis support device, wherein the determination area is an anatomically divided area.
請求項5に記載の画像診断支援装置であって、
前記判定領域は、含気を含むことを特徴とする画像診断支援装置。
The diagnostic imaging support device according to claim 5.
The determination area is an image diagnosis support device characterized by containing aeration.
請求項1に記載の画像診断支援装置であって、
前記判定領域の各々を前記重要度に応じた色によって着色されて生成される重要度画像を表示する表示部をさらに備えることを特徴とする画像診断支援装置。
The diagnostic imaging support device according to claim 1.
An image diagnosis support device further comprising a display unit for displaying an importance image generated by coloring each of the determination areas with a color corresponding to the importance.
請求項1に記載の画像診断支援装置であって、
前記重要度算出部は、複数の医用画像に対して前記判定領域毎の重要度を算出し、前記医用画像毎の重要度を用いて、前記複数の医用画像に対する重要度であるグローバル重要度を算出することを特徴とする画像診断支援装置。
The diagnostic imaging support device according to claim 1.
The importance calculation unit calculates the importance of each of the determination regions for a plurality of medical images, and uses the importance of each of the medical images to determine the global importance, which is the importance of the plurality of medical images. An image diagnosis support device characterized by calculating.
請求項8に記載の画像診断支援装置であって、
前記重要度算出部は、各医用画像の前記判定領域毎の重要度のばらつきを算出し、前記ばらつきに基づいて算出される重み係数を用いて前記医用画像毎の重要度を加重加算することによって前記グローバル重要度を算出することを特徴とする画像診断支援装置。
The diagnostic imaging support device according to claim 8.
The importance calculation unit calculates the variation in the importance of each medical image for each determination region, and weights and adds the importance for each medical image using the weighting coefficient calculated based on the variation. An image diagnosis support device characterized by calculating the global importance.
請求項1に記載の画像診断支援装置であって、
複数の判定領域の少なくとも1つを選択する選択部と、
前記選択部によって選択された判定領域に対応する前記重要度を表示する表示部をさらに備えることを特徴とする画像診断支援装置。
The diagnostic imaging support device according to claim 1.
A selection unit that selects at least one of a plurality of determination areas,
An image diagnosis support device further comprising a display unit for displaying the importance corresponding to a determination area selected by the selection unit.
請求項1に記載の画像診断支援装置であって、
前記複数の判定領域に対し新たな判定領域を追加する追加部と、
前記追加部によって追加された判定領域に対応する前記重要度を表示する表示部をさらに備えることを特徴とする画像診断支援装置。
The diagnostic imaging support device according to claim 1.
An additional part that adds a new judgment area to the plurality of judgment areas,
An image diagnosis support device further comprising a display unit that displays the importance corresponding to the determination area added by the additional unit.
入力される医用画像に対して診断結果を出力する画像診断モデルを読み込むモデル読込ステップと、
複数の判定項目に基づいて前記医用画像から複数の判定領域を抽出する判定領域抽出ステップと、
前記画像診断モデルへ前記判定領域を入力して得られる診断結果を、前記判定領域の組み合わせを変えながら取得し、取得された各診断結果と前記判定領域の組み合わせとに基づいて前記判定領域毎の重要度を算出する重要度算出ステップと、をコンピュータに実行させることを特徴とする画像処理方法。
A model reading step to read the diagnostic imaging model that outputs the diagnostic result for the input medical image,
A judgment area extraction step for extracting a plurality of judgment areas from the medical image based on a plurality of judgment items, and
The diagnosis result obtained by inputting the determination area into the image diagnosis model is acquired while changing the combination of the determination areas, and each of the determination areas is based on the acquired diagnosis result and the combination of the determination areas. An image processing method characterized by having a computer execute an importance calculation step for calculating importance.
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