JP2021026447A - 医用情報処理装置、医用情報処理方法および電子カルテシステム - Google Patents
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Abstract
Description
また、骨密度測定装置などの医療用測定装置で得られる測定値とリスクファクターとに基づいて、患者の次回の検査時期を演算して提示する手法もある。しかし、いずれの手法においても、検査の妥当性およびリスクの大きさの時間変動を評価することができない。よって、どのくらいの期間で次回の検査をするのが望ましいかを時間変動を加味して判断することができない。
第1の実施形態に係る電子カルテシステムについて図1を参照して説明する。
第1の実施形態に係る電子カルテシステム1は、処理回路10、入出力インタフェース12、ディスプレイ14、メモリ16および通信インタフェース18を含む。
取得機能101は、通信インタフェース18を介して、リスクデータおよび検査結果データを取得する。なお、リスクデータおよび検査結果データをまとめて被検体情報とも呼ぶ。
予測機能103は、被検体情報と疾患の発症リスクの予測モデルとに基づいて、被検体に関する疾患の発症リスクの推移を予測する。
提示機能105は、発症リスクの推移に基づいて、次の検査または医療行為の実施の推奨期間を提示する。また、提示機能105は、次の検査または医療行為の実施に適した期間を求め、当該期間より早い期間(第1非推奨期間ともいう)または時点を提示する。提示機能105は、次の検査または医療行為を実施するには遅すぎると想定される期間(第2非推奨期間ともいう)または時点を提示する。
リスクデータは、例えば、リスクデータを記憶する外部装置から通信インタフェース18を介して取得されてもよいし、リスクデータが電子カルテシステム1のメモリ16に記憶される場合、メモリ16から取得されてもよい。
なお、リスクデータは、被検体ごとのリスクファクターを入力および変更する入力部を介して、操作者により編集されてもよい。編集されたリスクデータは、被検体IDとともに例えばメモリ16に記憶されてもよいし、被検体IDと共に通信インタフェース18を介して取得されてもよい。
検査データには、公知の画像解析処理を経た判定結果と相関のある複数の数値情報が含まれてもよい。画像解析処理の一例は動態解析モデルであり、Ktrans、Vp、Veなどと呼ばれる組織灌流に関する複数の量がマップとして算出され、対象組織のセグメンテーション領域、あるいはセグメンテーション領域の疾患候補領域内の平均値、標準偏差などの統計量が算出される。算出された統計量が、検査種別、被検体IDと検査日のデータとともに検査結果DBに記憶される。
また、血液検査など最初から数値情報として得られている検査データが、検査結果データとしてメモリ16に記憶されてもよい。または、数値情報を例えば2値化情報となるように閾値処理した値が、検査結果データとしてメモリ16に記憶されてもよい。
リスク予測処理は、例えば、電子カルテの閲覧用画面において表示される検査結果の項目において、ユーザが「リスク予測処理に関する項目」を選択したことをトリガとして、実行されればよい。
リスク予測処理で算出されるリスク予測値は、検査時点での実際の疾患の有無の確率である。実際の疾患が陽性となる場合であっても、検査によって陰性と判定される場合と、陽性と判定される場合との両方があり得る。例えば実際の疾患が陽性となる確率は、検査結果によって陰性と判定されたものの、検査結果が誤りで実際は陽性である確率と、検査結果によって陽性と判定され、その検査結果が正しく実際も陽性である確率の合算となる。
検査時点でのリスク予測処理は、例えば表1の2×2の分割表の一例を用いて算出すればよい。
予測陽性率の信頼区間の二項分布を用いた算出方法には、不完全ベータ関数とその逆関数の計算とが用いられる。不完全ベータ関数とその逆関数の計算とは、一般的な計算手法を用いればよいためここでの説明は省略する。
例えば、次回検査の推奨期間は、予測陽性率の信頼区間上限値とリスク予測値の標準値とが一致する時点よりも前の期間を推奨期間とすればよい。一方、次回検査の非推奨期間は、予測陽性率の信頼区間上限値とリスク予測値の標準値とが一致する時点以降の期間を推奨期間とすればよい。
なお、本実施形態では次回検査に関する推奨期間および非推奨期間を例に説明するが、検査に限らず、手術、治療などといった医療行為でもよい。つまり、推奨期間は、次回の医療行為の推奨期間であってもよい。
図3は、検査日から次回検査までの推奨期間および上限推奨期間を示すグラフである。上限推奨期間は、推奨期間を経過し、次回検査をこれ以上延期すると疾患が進行するリスクが増加する、推奨期間の最大限の期間である。図3のグラフの縦軸は、リスク予測値を示し、横軸は、検査日からの経過期間を示す。なお、グラフの縦軸および横軸の双方の値は、入れ替えて表示してもよい。つまり、縦軸を検査日からの経過期間とし、横軸をリスク予測値としてもよい。リスク基準の基準上限値301は、リスク予測値の「0.10」と設定し、リスク基準の標準値302は、リスク予測値の「0.05」とする。
第2の実施形態では、発症リスクの予測値を提示することに加えて、進行リスクの予測値を時系列で算出する。本実施形態に係る進行リスクとは、今回の検査で悪性と診断され、かつ治療成績に悪影響を及ぼすほど進行する、疾患の進行度に関するリスクである。例えば、腫瘍が悪性と診断され、腫瘍のサイズが20mm以上に成長した段階に至るリスクが用いられる。進行リスクの算出は、発症リスクと同様の手法で算出すればよい。
図4は、図3と同様に、検査日から次回検査までの推奨期間および上限推奨期間を示すグラフである。
なお、推奨間隔を予測陽性率の期待値により決定する場合は、予測陽性率(又は進行状態予測陽性率)の期待値とリスク基準の標準値との交点により決定すればよい。
また、提示機能105により処理回路10は、診断結果として腫瘍が良性であるなどが得られたときは、進行リスクのグラフを消してもよい。
第3の実施形態では、増悪などの判定基準により、例えば今回の検査から時間が経過しても腫瘍の増大が見られない場合、早急に検査をしても病変を観測できないと考えられる。よって、検査するにはまだ早い期間である非推奨期間を提示することで、無駄な検査を回避させることができる。
予測機能103により処理回路10が、今回の検査に該当する日から、今回の検査に基づくリスク予測値から所定値以上の値の増加となる発症リスク(期待値の推移または信頼区間の上限値の推移)に対応する時点を非推奨期間と設定する。
また別の方法として、予測機能103により処理回路10が、今回の検査に該当する日からの疾患の増悪の増加幅が閾値と一致する時点までの期間を非推奨期間と設定する。
図5のグラフに、非推奨期間を決定する閾値として、増悪基準幅501を提示する。増悪基準幅501は、今回の検査に基づく予測陽性率の期待値303から所定値の増加量を示す。増悪基準幅501を超えて予測陽性率の期待値が増加していれば、疾患に増悪ありと判断できる。図5の例では、検査日に該当する日から増悪基準幅501と予測陽性率の期待値303との交点に対応する時点を提示し、検査日に該当する日から当該時点までの期間を非推奨期間502として提示する。
つまり、非推奨期間502よりも前の期間で検査をしても、増加量が増悪基準幅501よりも小さいため、再度検査しても疾患(腫瘍)の変化を検出できない可能性がある。よって、ユーザは、非推奨期間502では検査しないほうが望ましいという目安を簡単に把握できる。
また、より慎重な判断として、ワーストケースを想定する場合は、リスク基準の標準値302と予測陽性率の信頼区間の上限値304との差分が所定値となる時点までの期間を非推奨期間502として算出してもよい。
X線CT撮影など被ばくを伴う検査の場合、短い間隔で検査を複数回行うと、被ばくによる別の疾患を発症するリスクである追加疾患リスクが増大する。よって、上述した実施形態における推奨期間の提示に加えて、追加疾患リスクを併せて提示するようにしてもよい。これにより、追加疾患リスクに基づく非推奨期間および追加疾患リスクを考慮した推奨期間を提示することができる。
図6は、図3に示すグラフに時系列に沿った追加疾患リスクの推移グラフ601を表示したグラフである。
検査日に該当する日から追加疾患リスクの推移グラフ601とリスク基準の基準上限値301との交点の時点までの期間を非推奨期間602として提示する。なお、推移グラフ601とリスク基準の標準値302との交点の時点を用いて非推奨期間602を提示してもよい。これにより、非推奨期間602と上限推奨期間307とで挟まれる推奨期間603を提示でき、ユーザが容易に推奨期間603を把握できる。
第5の実施形態では、複数の疾患に関してそれぞれの予測モデルに基づいて発症リスクをそれぞれ算出し、まとめて表示させる。
図7は、複数の疾患ついてのそれぞれの発症リスクの推移グラフ(予測陽性率の期待値および信頼区間)が表示される。推移グラフの例として、肺がんの予測陽性率の期待値701と、肺気腫の予測陽性率の期待値702とを表示させる。
将来のある時点で発症リスクのグラフを枝分かれさせて提示させる一例について図8に示す。
図8の例は、分岐点Aから治療を開始したと想定した場合である。提示機能105により処理回路10が、予測陽性率の期待値801および信頼区間の上限値802よび下限値803を、分岐点Aを起点として元のグラフから枝分かれさせて提示する。
第6の実施形態では、推奨期間をマウスでクリックまたはタッチディスプレイであれば推奨期間が表示される領域をタッチすると、検査予約システムに接続し、検査予約画面を表示する。検査予約画面を参照して空き日および開き時間帯を検索し、かつ検査予約できるようにする。これにより、ワークフローを改善することができる。
図9は、推奨期間が表示された提示例を示す。ここで、マウスカーソル901を推奨期間上に置き、クリック(またはダブルクリック)すると、例えば、提示機能105により処理回路10が、検査予約システムに接続し、検査予約ウィンドウ902(予約画面とも言う)を取得して画面に表示させる。
第1の実施形態から第6の実施形態までは、電子カルテ上でリスク予測処理を実行する例を想定して説明したが、リスク予測処理を実行する医用情報処理装置を電子カルテとは別体とし、電子カルテの動作と医用情報処理装置によるリスク予測処理とを並行して実行させてもよい。または、医用情報処理装置単体で実行させてもよい。
医用システムは、電子カルテシステム70、医用情報処理装置72および画像サーバ74を含む。
医用情報処理装置72は、第1の実施形態に示した処理回路と同様の構成である。
画像サーバ74は、PACS(Picture Archiving and Communication System)サーバであり、被検体の検査画像などを格納する。
医用情報処理装置72は、第1の実施形態から第6の実施形態に示すような推奨期間および非推奨期間に関する推奨期間提示処理を行い、電子カルテシステム70で表示できるように各種データを送信する。なお、推奨期間提示処理は、ユーザが電子カルテシステム70上から医用情報処理装置72に指示を送信することで実行されてもよいし、ユーザが医用情報処理装置72を操作して、医用情報処理装置72に推奨期間提示処理の実行指示を与えてもよい。
以上に示した第1の実施形態から第7の実施形態によれば、適切な検査時期を提示できる。
10 処理回路
12 入出力インタフェース
14 ディスプレイ
16 メモリ
18 通信インタフェース
72 医用情報処理装置
74 画像サーバ
101 取得機能
103 予測機能
105 提示機能
301 基準上限値
302 標準値
303,401,701,702,801 期待値
304,402,802 上限値
305,403,803 下限値
306,503,603 推奨期間
307,404 上限推奨期間
501 増悪基準幅
502,602 非推奨期間
504 差分
601 推移グラフ
604 交点
703 総合推奨期間
901 マウスカーソル
902 検査予約ウィンドウ
Claims (14)
- 被検体情報と疾患の発症リスクの予測モデルとに基づいて、被検体に関する前記疾患の発症リスクの推移を予測する予測部と、
前記発症リスクの推移に基づいて、次の検査または医療行為の実施に適した期間を求め、前記期間より早い第1非推奨期間を提示する提示部と、
を具備する医用情報処理装置。 - 前記提示部は、前記推移に対応するリスク予測値とリスク基準に応じて定まる値との差分が閾値と一致する第1時点を提示し、直近の検査または医療行為から前記第1時点までの期間を前記第1非推奨期間として提示する、請求項1に記載の医用情報処理装置。
- 前記提示部は、直近の検査または医療行為からの前記疾患の増悪の増加幅が閾値と一致する第1時点を提示し、前記直近の検査または前記医療行為から前記第1時点までの期間を前記第1非推奨期間として提示する、請求項1に記載の医用情報処理装置。
- 前記提示部は、前記検査または前記医療行為を実施するには遅すぎると想定される第2非推奨期間をさらに提示する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の医用情報処理装置。
- 前記提示部は、前記推移に対応するリスク予測値と、リスク基準に応じて定まる値とが一致する第2時点を提示し、前記第2時点以降の期間を前記第2非推奨期間として提示する、請求項4に記載の医用情報処理装置。
- 前記提示部は、前記第1非推奨期間と前記第2非推奨期間との間の期間を、推奨期間として提示する、請求項5に記載の医用情報処理装置。
- 前記予測部は、疾患の進行度に関する進行リスクの予測モデルに基づいて、前記被検体に関する前記進行リスクの推移を予測し、
前記提示部は、前記進行リスクの推移を提示する、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の医用情報処理装置。 - 前記予測部は、前記検査または前記医療行為により疾患が発症するリスクを示す追加疾患リスクの予測モデルに基づいて、前記被検体に関する前記追加疾患リスクの推移を予測し、
前記提示部は、前記追加疾患リスクの推移を提示する、請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の医用情報処理装置。 - 前記予測部は、複数の発症リスクのそれぞれの予測モデルに基づいて、前記被検体に関する前記複数の発症リスクのそれぞれの推移を予測し、
前記提示部は、前記複数の発症リスクのそれぞれの推移を提示する、請求項1から請求項8のいずれか1項に記載の医用情報処理装置。 - 前記提示部は、前記複数の発症リスクのそれぞれの推移に基づく各推奨期間が重複する領域を総合推奨期間として提示する、請求項9に記載の医用情報処理装置。
- 前記提示部は、前記推奨期間が選択された場合、前記推奨期間における検査または医療行為の予約一覧を示す予約画面を提示する、請求項6に記載の医用情報処理装置。
- 前記提示部は、第1軸が現時点からの経過期間、第2軸が前記発症リスクの推移を示すグラフにおいて、前記第1非推奨期間、前記第2非推奨期間および前記推奨期間の少なくとも1つを強調する、請求項6に記載の医用情報処理装置。
- 被検体情報と疾患の発症リスクの予測モデルとに基づいて、被検体に関する前記疾患の発症リスクの推移を予測し、
前記発症リスクの推移に基づいて、次の検査または医療行為の実施に適した期間を求め、前記期間より早い第1非推奨期間を提示する、医用情報処理方法。 - 表示部と、
ユーザからの指示を受け付ける受付部と、
前記ユーザからの指示に基づき、被検体情報と疾患の発症リスクの予測モデルとに基づいて、被検体に関する前記疾患の発症リスクの推移を予測する予測部と、
前記発症リスクの推移に基づいて、次の検査または医療行為の実施に適した期間を求め、前記期間より早い第1非推奨期間を前記表示部に提示する提示部と、
を具備する電子カルテシステム。
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