JP2021037036A - 内視鏡システム、プロセッサ、修正方法、コンピュータプログラム、サーバー装置およびデータ処理装置 - Google Patents

内視鏡システム、プロセッサ、修正方法、コンピュータプログラム、サーバー装置およびデータ処理装置 Download PDF

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Abstract

【課題】内視鏡システム、プロセッサ、修正方法、コンピュータプログラム、サーバー装置およびデータ処理装置【解決手段】内視鏡と、該内視鏡によって撮像された撮像画像を処理するプロセッサとを含み、前記撮像画像に対する学習モデルの推定診断結果を表示部に表示する内視鏡システムにおいて、前記推定診断結果に対する修正指示を受け付ける修正指示受付部と、前記修正指示に従って実行された修正の内訳を、該修正に係る撮像画像に対応付けて記憶する補助記憶装置とを備える。【選択図】図10

Description

本発明は、内視鏡システム、プロセッサ、修正方法、コンピュータプログラム、サーバー装置およびデータ処理装置に関する。
近年、人工知能の発達に伴い、内視鏡の撮像画像に対して人工知能が所定の推定診断を行う技術が普及し始めている。
例えば、特許文献1には、電子内視鏡で撮像されたアナログ信号をA/D変換してデジタル画像として生成・保存すると共に、コンピュータで、電子内視鏡のデジタル画像の特徴量解析を行い、人工知能を応用してコンピュータ支援診断の結果をリアルタイム表示することについて開示されている。
特開2006−218138号公報
一方、人工知能による推定判定はあくまでも確率に基づくものであり、人工知能による推定診断が常に正確とは言えない。それにも関わらず、特許文献1においては、コンピュータ支援診断の結果をリアルタイム表示するのみであり、正しくないコンピュータ支援診断の結果が表示された場合の対応については工夫されていない。また、正しくないコンピュータ支援診断の結果は誤った治療方針に繋がる恐れもある。
本発明は、斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、内視鏡による撮像画像に対する人工知能の推定診断結果が正しくない場合、ユーザによる修正指示を受け付け、該修正指示に従って実行された修正の内訳を斯かる撮像画像に対応付けて記憶することによって、人工知能の推定診断結果の誤りを訂正できる内視鏡システム、プロセッサ、修正方法、コンピュータプログラム、サーバー装置およびデータ処理装置を提供することにある。
本発明に係る内視鏡システムは、内視鏡と、該内視鏡によって撮像された撮像画像を処理するプロセッサとを含み、前記撮像画像に対する学習モデルの推定診断結果を表示部に表示する内視鏡システムにおいて、前記推定診断結果に対する修正指示を受け付ける修正指示受付部と、前記修正指示に従って実行された修正の内訳を、該修正に係る撮像画像に対応付けて記憶する記憶部とを備えることを特徴とする。
本発明に係るプロセッサは、内視鏡によって撮像された撮像画像に対する学習モデルの推定診断結果を表示部に表示するプロセッサにおいて、前記推定診断結果に対する修正指示を受け付ける修正指示受付部と、前記修正指示に従って実行された修正の内訳を、該修正に係る撮像画像に対応付けて記憶する記憶部とを備えることを特徴とする。
本発明に係る修正方法は、内視鏡によって撮像された撮像画像に対する学習モデルの推定診断結果を表示部に表示し、前記推定診断結果に対する修正指示を受け付け、該修正指示に従って修正を行い、前記修正の内訳を、前記修正に係る撮像画像に対応付けて記憶する処理を実行することを特徴とする。
本発明に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに、内視鏡によって撮像された撮像画像に対する学習モデルの推定診断結果を表示し、前記推定診断結果に対する修正指示を受け付け、該修正指示に従って修正を行い、前記修正の内訳を、前記修正に係る撮像画像に対応付けて記憶する処理を実行させることを特徴とする。
本発明に係るサーバー装置は、各内視鏡システムで内視鏡の撮像画像に対する学習モデルの推定診断結果に対して行われた修正の内訳と、該修正に係る撮像画像とを対応付けて記憶する記憶部と、前記記憶部の記憶内容に基づいて、外部装置に表示するための、前記推定診断結果に対する修正履歴を表す修正履歴表示画面を生成する画面生成部とを備えることを特徴とする。
本発明に係るデータ処理装置は、内視鏡によって撮像された撮像画像に対して推定診断を行う学習モデルを生成するデータ処理装置において、前記学習モデルの推定診断結果に対して行われた修正の内訳と、該修正に係る撮像画像とを対応付けて取得する取得部と、前記修正の内訳を教師データとして前記学習モデルの再学習を行う再学習部とを備えることを特徴とする。
本発明によれば、内視鏡による撮像画像に対する人工知能の推定診断結果が正しくない場合、ユーザによる修正指示を受け付け、該修正指示に従って実行された修正の内訳を斯かる撮像画像に対応付けて記憶することによって、人工知能の推定診断結果の誤りを訂正できる。
実施の形態1に係る内視鏡システムの外観を示す説明図である。 実施の形態1に係る内視鏡用プロセッサの外観を示す説明図である。 実施の形態1に係る内視鏡システムの要部構成を示すブロック図である。 実施の形態1において補助記憶装置に保存されているユーザDBのレコードレイアウトを説明する説明図である。 実施の形態1において補助記憶装置に保存されている患者DBのレコードレイアウトを説明する説明図である。 実施の形態1に係る内視鏡システムの学習モデルの構成を模式的に説明するブロック図である。 実施の形態1に係る内視鏡システムにおいて表示される推定診断結果画面の一例を示す例示図である。 実施の形態1において補助記憶装置に保存されている検査結果DBのレコードレイアウトを説明する説明図である。 実施の形態1に係る内視鏡用プロセッサの制御部の要部構成を示す機能ブロック図である。 実施の形態1に係る内視鏡システムにおいて、推定診断結果を修正する処理を説明するフローチャートである。 実施の形態1に係る内視鏡システムにおいて、推定診断結果画面の表示例を示す例示図である。 実施の形態1に係る内視鏡システムにおいて、推定診断結果画面の表示例を示す例示図である。 実施の形態1に係る内視鏡システムにおいて、推定診断結果画面の表示例を示す例示図である。 実施の形態1に係る内視鏡システムにおいて、推定診断結果を修正する処理を説明するフローチャートである。 実施の形態1に係る内視鏡システムにおいて病変部の範囲の修正を説明する説明図である。 実施の形態1に係る内視鏡システムにおける推定診断結果画面の変形例を示す例示図である。 実施の形態1に係る内視鏡システムにおける推定診断結果画面の変形例を示す例示図である。 実施の形態2に係る内視鏡システムの内視鏡用プロセッサの要部構成を示すブロック図である。 実施の形態2に係る内視鏡システムの制御部の要部構成を示す機能ブロックである。 実施の形態2に係る内視鏡システムにおいて、推定診断結果を修正する処理を説明するフローチャートである。 実施の形態2に係る内視鏡システムにおいて表示されるチャットボット用ウィンドウの一例を示す例示図である。 実施の形態2に係る内視鏡システムにおけるチャットボットを用いる修正を説明する説明図である。 実施の形態3に係るサーバー装置の外観を示す説明図である。 実施の形態3に係るサーバー装置の要部構成を示すブロック図である。 実施の形態3に係るサーバー装置にて生成された推定診断結果修正履歴の画面の一例を示す例示図である。 実施の形態3に係るサーバー装置において記憶部の検査結果総轄DBのレコードレイアウトを説明する説明図である。 実施の形態4に係るデータ処理装置の外観を示す説明図である。 実施の形態4に係るデータ処理装置の要部構成を示すブロック図である。 実施の形態4に係るデータ処理装置における学習モデルの再学習処理について説明するフローチャートである。
以下に、本発明の実施の形態に係る内視鏡システム、プロセッサ、修正方法、コンピュータプログラム、サーバー装置およびデータ処理装置について、図面に基づいて詳述する。
(実施の形態1)
図1は、実施の形態1に係る内視鏡システム10の外観を示す説明図である。内視鏡システム10は、内視鏡用プロセッサ20と、内視鏡40とを含み、必要に応じて表示装置50を内視鏡用プロセッサ20に接続させても良い。表示装置50は、たとえば液晶表示装置、または、有機EL(Electro Luminescence)表示装置である。
表示装置50はキャスター付きの収容棚16の上段に設置されている。内視鏡用プロセッサ20は、収容棚16の中段に収容されている。収容棚16は、内視鏡検査用ベッド(図示せず)の近傍に配置される。内視鏡用プロセッサ20にはキーボード15が接続されている。
内視鏡検査の概略を説明する。収容棚16が、内視鏡用ベッドの近くに配置される。検査技師、看護師または医師等により、当日内視鏡検査を予定している患者の名前および生年月日等を記録した患者リストが、内視鏡用プロセッサ20に入力される。入力は、たとえばキーボード15を用いて行なわれる。診療予約システム等から出力された患者リストが、USB(Universal Serial Bus)メモリ等の可搬型記録媒体または図示を省略する病院内ネットワークシステムを介して内視鏡用プロセッサ20に読み込まれても良い。
内視鏡40が、内視鏡用プロセッサ20に接続されて、所定の動作確認が行なわれる。患者リストから、次に内視鏡検査を受ける患者の名前等が読み込まれる。内視鏡検査用ベッドに横たわった患者の名前等を確認した後に、内視鏡検査が行なわれる。内視鏡検査中は、内視鏡40により撮影された撮像画像、即ち動画像が、表示装置50にリアルタイムで表示され、斯かる動画像から所定の静止画像も表示される。
ユーザによる操作に基づいて、内視鏡の撮像画像の動画像および静止画像が、患者の名前等と関連づけて内視鏡用プロセッサ20に保存される。内視鏡検査の終了後、内視鏡40が内視鏡用プロセッサ20から取り外される。以後、新たな内視鏡40が、内視鏡用プロセッサ20に接続される。
図2は、実施の形態1に係る内視鏡用プロセッサ20の外観を示す説明図である。内視鏡用プロセッサ20は、略直方体形状であり、一面に内視鏡用コネクタ31およびタッチパネル25を備える。内視鏡用コネクタ31は、電気コネクタ31Aと光コネクタ31Bとを含む。タッチパネル25の下部に、媒体読書部28が配置されている。媒体読書部28は、たとえばUSBコネクタ、または、SD(Secure Digital)カードスロット等の、可搬型記録媒体の読み書きを行なう接続用インターフェイスである。また、媒体読書部28には、マウス(図示せず)を接続することもできる。
図1および図2に示すように、内視鏡用プロセッサ20は、内視鏡用コネクタ31およびタッチパネル25を表示装置50の表示画面と同じ向きにして、収容棚16に収容されている。なお収容棚16には、送水タンク35(図3参照)、および吸引装置(図示せず)等も収容される。収容棚16に、ビデオプリンタおよび電気メス等の周辺機器が収容されても良い。
内視鏡40は、挿入部44、操作部43、ユニバーサルコード49およびスコープコネクタ48を有する。操作部43には、制御ボタン431A−431C、送気送水ボタン432、湾曲ノブ433およびチャンネル入口434が設けられている。チャンネル入口434には、処置具等を挿入する挿入口を有する鉗子栓42が固定されている。
挿入部44は長尺であり、一端が折止部45を介して操作部43に接続されている。挿入部44は、操作部43側から順に軟性部441、湾曲部442および先端部443を有する。湾曲部442は、湾曲ノブ433の操作に応じて湾曲する。
ユニバーサルコード49は長尺であり、一端が操作部43に接続され、他端がスコープコネクタ48に接続されている。ユニバーサルコード49は、軟性である。スコープコネクタ48は略直方体形状であり、電気コネクタ31Aと光コネクタ31Bとの双方に同時に接続される。スコープコネクタ48には、送気送水用のチューブを接続する送気送水口金36(図3参照)が設けられている。
図3は、実施の形態1に係る内視鏡システム10の要部構成を示すブロック図である。上述したように、内視鏡システム10は、内視鏡用プロセッサ20と、内視鏡40と、表示装置50とを含む。
内視鏡用プロセッサ20は、制御部21、主記憶装置22、補助記憶装置23、通信部24、タッチパネル25、表示装置I/F(Interface)26、入力装置I/F27、媒体読書部28、内視鏡用コネクタ31、光源33、ポンプ34およびバスを備える。内視鏡用コネクタ31は、上述の電気コネクタ31Aおよび光コネクタ31Bを含む。
主記憶装置22は、SRAM(Static Random Access Memory)、DRAM(Dynamic Random Access Memory)、フラッシュメモリ等の記憶装置である。主記憶装置22には、制御部21の後述するCPU211が行なう処理の途中で必要な情報およびCPU211で実行中のプログラムが一時的に保存される。
補助記憶装置23は、SRAM、フラッシュメモリまたはハードディスク等の記憶装置である。補助記憶装置23には、ユーザDB61、患者DB62、検査結果DB63および診断用の学習モデル64が保存されている。その他、補助記憶装置23には、CPU211によって実行させるプログラム、およびプログラムの実行に必要な各種データが保存される。例えば、CD−ROM等の記録媒体Cから本発明に係るコンピュータプログラムPを媒体読書部28が読み取り、読み取ったコンピュータプログラムPを補助記憶装置23に記憶し、CPU211はコンピュータプログラムPを用いて内視鏡システム10に必要な処理を実行する。
通信部24は、内視鏡用プロセッサ20とネットワーク(図示せず)との間のデータ通信を行なうインターフェイスである。タッチパネル25は、液晶表示パネル等の表示部251と、表示部251上に積層された入力部252とを備える。
表示部251は、例えば、LCD又は有機ELパネル等からなり、内視鏡40による撮像画像が表示される。入力部252はユーザのタッチ操作により表示部251の表示画面上における所定位置を検出することができる。入力部252はユーザの指先のタッチ操作による圧力の変化を検知し、又は静電気による電気信号を検知して、ユーザの指先の接触位置に対応する表示部251の表示画面上の座標を検出し、該座標を特定する信号を発生する。また、これに限るものでなく、ポインティングデバイス(例えば、スタイラスペン)等を用いる構成であっても良い。
表示装置I/F26は、内視鏡用プロセッサ20と表示装置50とを接続するインターフェイスである。入力装置I/F27は、内視鏡用プロセッサ20とキーボード15等の入力装置とを接続するインターフェイスである。
光源33は、たとえばLED(Light Emitting Diode)またはキセノンランプ等の高輝度の白色光源である。光源33は、ドライバ(図示せず)を介してバスに接続されている。光源33の点灯、消灯および明るさの変更は、CPU211により制御される。光源33から照射した照明光は、光コネクタ31Bに入射する。光コネクタ31Bは、スコープコネクタ48と係合しており、内視鏡40に照明光を供給する。
ポンプ34は、内視鏡40の送気・送水機能用の圧力を発生させる。ポンプ34は、ドライバ(図示せず)を介してバスに接続されている。ポンプ34のオン、オフおよび圧力の変更は、CPU211により制御される。ポンプ34は、送水タンク35を介して、スコープコネクタ48に設けられた送気送水口金36に接続される。
内視鏡用プロセッサ20に接続された内視鏡40の機能の概略を説明する。スコープコネクタ48、ユニバーサルコード49、操作部43および挿入部44の内部に、ファイバーバンドル、ケーブル束、送気チューブおよび送水チューブ等が挿通されている。光源33から出射した照明光は、光コネクタ31Bおよびファイバーバンドルを介して、先端部443に設けられた照明窓から放射される。
照明光により照らされた範囲を、先端部443に設けられた撮像素子で撮影する。撮像素子からケーブル束および電気コネクタ31Aを介して内視鏡用プロセッサ20に映像画像のデータが伝送される。CPU211により画像処理を施された撮像画像が、表示装置50又は表示部251に表示される。
ユーザが制御ボタン431A−Cを操作することにより、静止画の記録、動画の記録の開始および終了、表示装置50又は表示部251に表示される画像の画質変更等が行なわれる。更に、制御ボタン431A−Cは、後述する推定診断結果を、候補リストから選択された何れかに変更する修正の際に用いられる。例えば、制御ボタン431Cはユーザから修正指示を受け付け、かつ何れかの候補を確定する際に用いられる。また、制御ボタン431A−Bは、候補リストから何れかの候補を選択する際に用いられる。即ち、制御ボタン431A−Cは表示装置50又は表示部251に表示された推定診断結果の修正に係る信号(以下、修正指示信号と称する。)を内視鏡用プロセッサ20に送信する。制御ボタン431A−Cの夫々の機能は、ユーザが任意に割り当てることができる。
ユーザが送気送水ボタン432を操作することにより、先端部443に設けられたノズルから、空気および水の出射が行なわれる。なお、送気および送水のオンおよびオフは、送気送水ボタン432の押し込み量に基づいて機械的に制御される。送気送水ボタン432の押し込み量が電気信号に変換されて内視鏡用プロセッサ20に送信されることによって、CPU211により送気および送水のオンおよびオフ制御が行なわれても良い。
図4は、実施の形態1において補助記憶装置23に保存されているユーザDB61のレコードレイアウトを説明する説明図であり、図5は、実施の形態1において補助記憶装置23に保存されている患者DB62のレコードレイアウトを説明する説明図である。
補助記憶装置23に保存されているユーザDB61は、例えば、内視鏡システム10を使用する医師等のユーザに固有に付与されたユーザIDと、内視鏡用プロセッサ20の設定情報とを関連づけて記録するDBである。
また、補助記憶装置23に保存されている患者DB62は、当日の内視鏡検査の順番と、患者IDと、患者の名前と生年月日とを関連づけて記録するDBである。
学習モデル64は、内視鏡40による静止画像に基づくユーザ(医者など)の診断(病変部の有無、病変部の種類および症状の度合、病変部の範囲を含む。)の結果を学習データとした学習済みの学習モデルである。即ち、学習モデル64は、内視鏡40による静止画像の入力を受け付けて、病変部の有無、病変部の種類および症状の度合の確率を出力し、病変部の範囲を画定する推定診断を行う。
学習モデル64はSegmentationアルゴリズムであり、例えば、Faster R−CNN、Mask R−CNN、YOLO、SSD等を用いてInstance Segmentationを行う。以下では、便宜上、Faster R−CNNを用いる場合について説明する。
図6は、実施の形態1に係る内視鏡システム10の学習モデル64の構成を模式的に説明するブロック図である。
学習モデル64は、CNN(Convolutional Neural Network)641と、RPN(Region Proposal Network)642と、検出/分類部643とを備える。CNN641は、イメージ(RGB)の入力を受け付け、特徴量を抽出して出力する。即ち、CNN641には内視鏡検査の際に得られる静止画像が入力され、斯かる静止画像に係るFeature Mapが出力される。出力されたFeature Mapは、RPN642に入力され、注目する複数の領域(Region of Interest/RoIs)に画定され、いわゆるHeat mapが得られる。各RoIはRoI Pooling処理にてResizingされて検出/分類部643に入力される。検出/分類部643は、いわゆるClassifierおよびBounding Box Regressorを有する。検出/分類部643は、各RoIにおいて各分類(Instance)に該当する部分を検出して囲む検出処理を行い、かつ斯かる処理によって特定された部分(Bounding Box/BBs)に対して最もスコア(確率)の高いLabelをTrue Labelとして選定する分類処理を行う。これによって、入力されたイメージに対するSegmentation Mapが得られる。即ち、Segmentation Mapは分類毎のBBsを有し、BBs毎に分類処理が行われている。
学習モデル64は、多数の内視鏡検査の静止画像と、これに対応するピクセル単位のラベルデータとを含む学習データ(Ground−truth)を用いた学習が行われている。Ground−truthは、バイナリマスク、分類毎のBBs、当該分類のID(True Label)を含む。また、バイナリマスクは、Instanceに該当するピクセルが「1」であり、他の部分は「0」であるデータである。
本実施の形態において分類とは、例えば、病変部の種類、病変部の症状の度合等である。従って、本実施の形態では、学習モデル64によって、病変部の種類および範囲に対応したBBsを有し、BBs毎に、病変部の種類および病変部の症状の度合が選定されたSegmentation Mapが得られる。なお、Mask R−CNNを用いる場合は、BBs(又はInstance)毎に色を付けることも可能である。
CPU211は、学習モデル64によって出力されたSegmentation Mapに基づいて、表示装置50又は表示部251に推定診断結果画面を表示する。
図7は、実施の形態1に係る内視鏡システム10において表示される推定診断結果画面の一例を示す例示図である。
例えば、内視鏡検査中にユーザが制御ボタン431A−Cを操作して静止画像が得られた場合、CPU211は斯かる静止画像の画像データを取得して、学習モデル64に入力する。学習モデル64は入力された静止画像に対して、上述したように、病変部の種類および範囲に対応したBBsを有し、BBs毎に、病変部の種類および病変部の症状の度合が選定されたSegmentation Mapを出力することによって、推定診断を行う。CPU211は学習モデル64の出力に基づいて、病変部の有無、病変部の種類および症状の度合、病変部の範囲に対する推定診断結果を、表示装置50又は表示部251に表示させる。推定診断結果画面には、斯かる推定診断結果と共に、推定診断の対象である撮像画像(静止画像)が表示される。
図7の例においては、推定診断に係る静止画像F1と、推定診断結果を表す診断テーブルT1(有無情報、種類情報、度合情報)が表示されている。診断テーブルT1には、病変部の有無を表す有無情報として、左側から一番目のフィールドに、「1」−「3」の病変部が存在することを示している。また、2番目のフィールドに、病変部の種類を表す種類情報として、病変部1の推定診断結果は潰瘍であること、病変部2の推定診断結果はポリープであること、病変部3の推定診断結果は癌Iであることを示している。更に、3番目のフィールドに、病変部の症状の度合を表す度合判断結果として、病変部1(潰瘍)はA2であること、病変部3の癌Iはグレード2であることを表示されている。ここでA2は、胃潰瘍の症状の度合いを表すものであり、一般にA1,A2,H1,H2,S1,S2の6段階がある。また、病変部3の癌Iはグレードが高い程症状が深刻であることを示すものとする。これに限定されるものでなく、癌の病期を表すステージI−IV、または、深達度を用いて表示するようにしても良い。
また、病変部の範囲については、対応の静止画像F1に対する病変部の範囲の推定診断結果(範囲情報)を、CPU211が破線にて表示装置50又は表示部251に表示させる。なお、CPU211は、静止画像F1において、病変部として推定診断された箇所を「1」―「3」のインデックスを付して表す。
更に、図7の推定診断結果画面には、「修正」および「確定」のソフトキーが設けられている。「修正」ソフトキーが操作された場合、いわゆる推定診断結果の修正モードに切り替わる。「確定」ソフトキーが操作された場合、未修正、又は修正済の診断テーブルT1および対応する静止画像F1が検査結果DB63に記憶される。
以上に限定されるものではなく、図7の推定診断結果画面は、更に学習モデル64が出力した推定診断に係る確率を表示しても良い。例えば、病変部の種類に対しては、病変部1が潰瘍である確率、病変部2がポリープである確率、病変部3が癌Iである確率を数値にて表示しても良い。また、数値の代わりに、確率に応じて変化する色により表示しても良い。例えば、確率が100−90%の場合は赤色を付けて表示し、確率が90−80%の場合はオレンジ色を付けて表示し、確率が80−70%の場合は青色を付けて表示する。
また、各Instance(病変部)を矩形のBounding Boxにて囲んで表示しても良い。この場合を、斯かるBounding Boxを選択することで、斯かる病変部のみを拡大して表示する等ができる。
補助記憶装置23に保存されている検査結果DB63は、内視鏡検査中に記録した内視鏡の撮像画像(動画像又は静止画像)を含む検査結果を記録するDBである。図8は、実施の形態1において補助記憶装置23に保存されている検査結果DB63のレコードレイアウトを説明する説明図である。
検査結果DB63は、検査日時フィールド、患者IDフィールド、ユーザIDフィールドを有しており、検査結果に係る画像フィールド、推定診断結果フィールド、第1修正フィールド、第2修正フィールドおよび修正者IDフィールドを有する。
検査日時フィールドには、内視鏡検査が行なわれた日時が記録されている。患者IDフィールドには、内視鏡検査を受けた患者の患者IDが記録されている。ユーザIDフィールドには、内視鏡検査を実施したユーザのユーザIDが記録されている。
また、画像フィールドには、内視鏡検査中に記録された静止画像又は動画が記録されている。推定診断結果フィールドには、学習モデル64による推定診断結果が記録される。詳しくは、推定診断結果に係る病変部の範囲を表す座標データと、推定診断結果に係る病変部の有無、病変部の種類および症状の度合を表すデータとが記録される。
即ち、推定診断結果フィールドには、図7の診断テーブルT1を表すデータが記録される。第1修正フィールドには、学習モデル64による推定診断結果に対する1回目の修正の内訳を表すデータが記録される。即ち、推定診断結果に対して1回目の修正が行われた場合、修正後の病変部の有無、病変部の種類、症状の度合および病変部の範囲を表すデータが第1修正フィールドに記録される。また、第2修正フィールドには、1回目の修正後、診断結果をレビューして際に再び修正が行われた場合、斯かる2回目の修正後の病変部の有無、病変部の種類、症状の度合および病変部の範囲を表すデータが記録される。修正者IDフィールドには、2回目の修正を行ったユーザのユーザIDが記録される。
第1修正フィールドには、学習モデル64による推定診断結果に対して内視鏡検査中に行われた修正の内訳を表すデータが記録される。また、第2修正フィールドには、内視鏡検査の終了後、検査結果をレビューする際に修正が行われた修正の内訳を表すデータが記録される。
例えば、図8の例では、「PE5555」の患者に対して「U002」のユーザが内視鏡検査を行った場合、推定診断結果フィールドには当初の推定診断結果に係る病変部の範囲を表す「B01範囲.DAT」ファイル、当初の推定診断結果に係る病変部の有無、病変部の種類および症状の度合を表す「B01種類度合.xls」ファイルが記録されている。
また、推定診断結果に係る病変部の有無、病変部の種類又は症状の度合に対して「U002」のユーザによって1回目の修正が行われ、修正後の推定診断結果に係る病変部の有無、病変部の種類および症状の度合を表す「B01種類度合C1.xls」ファイルが第1修正フィールドに記録されている。
更に、1回の修正後の推定診断結果に係る病変部の有無、病変部の種類又は症状の度合に対して「U011」のユーザによって2回目の修正が行われ、修正後の推定診断結果に係る病変部の有無、病変部の種類および症状の度合を表す「B01種類度合C2.xls」ファイルが第2修正フィールドに記録されている。
なお、図8には、「PE0001」の患者に対して「U001」のユーザが内視鏡検査を行った場合は修正が行われていないことを示す。検査結果DB63は、1回の内視鏡検査について、1つのレコードを有する。
このように、内視鏡システム10においては、推定診断結果に対してユーザによる修正が行われた場合、補助記憶装置23(検査結果DB63)は、斯かる修正の内訳を修正に係る対応の撮像画像に関連付けて記憶する。
図9は、実施の形態1に係る内視鏡用プロセッサ20の制御部21の要部構成を示す機能ブロック図である。
制御部21は、本実施の形態のプログラムを実行する演算制御装置である。制御部21は、バスを介して内視鏡用プロセッサ20を構成するハードウェア各部と接続されている。制御部21は一或いは複数のCPU211と、修正指示受付部212とを含む。修正指示受付部212は、前記推定診断結果に対する修正指示をユーザから受け付ける。なお、これに限定されるものではなく、CPU211はマルチコアCPUであっても良く、CPU211に加えてGPU又はTPUを用いても良い。
修正指示受付部212は、第1修正受付部213と、第2修正受付部214と、第3修正受付部215とを有する。
第1修正受付部213は、内視鏡40から出力された推定診断結果の修正指示信号に基づいて表示装置50又は表示部251に表示された推定診断結果を修正する指示を受け付ける。第2修正受付部214および第3修正受付部215は、表示装置50又は表示部251に表示された病変部の範囲(推定診断結果)に対する修正範囲を受け付ける。
詳しくは、第1修正受付部213は、内視鏡40の制御ボタン431A−Cを介して、表示装置50又は表示部251に表示された前記有無情報を修正する指示をユーザから受け付ける。また、第1修正受付部213は、制御ボタン431A−Cを介して、前記種類情報を修正する為に種類の候補を表示する指示をユーザから受け付け、表示される前記種類の候補から何れか一つの候補の選択を受け付ける。更に、第1修正受付部213は、制御ボタン431A−Cを介して、前記度合情報を修正する為に症状の度合の候補を表示する指示をユーザから受け付け、表示される前記症状の度合の候補から何れか一つの候補の選択を受け付ける。
第2修正受付部214は、媒体読書部28を介して表示装置50又は表示部251に表示された病変部の範囲に対する修正範囲を受け付ける。具体的には、媒体読書部28に接続されたマウス(図示せず)をユーザが操作することによって、表示装置50又は表示部251に表示されるマウスポインター(マーク)の表示画面上の移動位置に基づいて、修正範囲を受け付ける。
更に、第2修正受付部214は、キーボード15を介して、表示装置50又は表示部251に表示された前記有無情報を修正する指示をユーザから受け付け、前記種類情報を修正する為に種類の候補を表示する指示をユーザから受け付け、表示される前記種類の候補から何れか一つの候補の選択を受け付け、前記度合情報を修正する為に症状の度合の候補を表示する指示をユーザから受け付け、表示される前記症状の度合の候補から何れか一つの候補の選択を受け付ける。
また、第3修正受付部215は、タッチパネル25(入力部252)を介して、表示装置50又は表示部251に表示された病変部の範囲に対する修正範囲を受け付ける。具体的には、タッチパネル25と接触するユーザの指先又はスタイラスペンの接触位置、即ち、表示部251の表示画面上の座標に基づいて、修正範囲を受け付ける。
更に、第3修正受付部215は、タッチパネル25(入力部252)を介して、表示装置50又は表示部251に表示された前記有無情報を修正する指示をユーザから受け付け、前記種類情報を修正する為に種類の候補を表示する指示をユーザから受け付け、表示される前記種類の候補から何れか一つの候補の選択を受け付け、前記度合情報を修正する為に症状の度合の候補を表示する指示をユーザから受け付け、表示される前記症状の度合の候補から何れか一つの候補の選択を受け付ける。
図10は、実施の形態1に係る内視鏡システム10において、推定診断結果を修正する処理を説明するフローチャートである。説明の便宜上、図7を参考に説明する。
ユーザが内視鏡40を用いて内視鏡検査を実行している間、撮像画像(動画像)がリアルタイムで表示装置50又は表示部251に表示される。ユーザは、制御ボタン431A−Cを適宜操作して静止画像を撮ることができる。この場合、表示装置50又は表示部251には斯かる静止画像に対する前記推定診断結果画面が表示される。
即ち、CPU211は斯かる静止画像の画像データを内視鏡40から取得して学習モデル64に入力する。学習モデル64は入力された静止画像に対して、例えば病変部の有無、病変部の種類および症状の度合、病変部の範囲に対する推定診断を行う。即ち、学習モデル64は、上述したように、病変部の種類および範囲に対応したBBsを有し、BBs毎に、病変部の種類および病変部の症状の度合が選定されたSegmentation Mapを出力する。CPU211は学習モデル64の出力に基づいて推定診断結果(診断テーブルT1)を表示装置50又は表示部251に表示させる(図7参照)。また、CPU211は取得した画像データに適宜処理を施して、診断テーブルT1に対応する静止画像(以下、対応静止画像と称する。)を表示装置50又は表示部251に表示する(ステップS101)。
推定診断結果画面の診断テーブルT1の内容が不適切であると判断した場合、ユーザは、内視鏡40の制御ボタン431Cを一回押圧する操作を行い、又は、補助者が前記マウスを操作して前記「修正」ソフトキーをクリックし、又は前記「修正」ソフトキーをタッチすることによって、推定診断結果の修正モードに切り替えることができる。
即ち、内視鏡用プロセッサ20は、内視鏡40、マウス(媒体読書部28)、キーボード15又はタッチパネル25を介してユーザから推定診断結果の修正に係る指示を受け付けることができる。
修正指示受付部212は、電気コネクタ31Aを介して制御ボタン431Cの操作による修正指示信号が流入されたのか、又は前記マウスによって推定診断結果画面の「修正」ソフトキーがクリックされたのか、又は前記「修正」ソフトキーがタッチされたかを監視することによって、ユーザから修正指示を受け付けたか否かを判定する(ステップS102)。
以下においては、説明の便宜上、第1修正受付部213が内視鏡40を介して修正に係る指示を受け付ける場合について説明する。
制御ボタン431Cを一回押圧する操作による修正指示信号が流入された場合、修正指示受付部212は修正指示を受け付けたと判定する(ステップS102:YES)。この際、第1修正受付部213は修正対象の選択を受け付ける(ステップS103)。
例えば、ユーザが内視鏡40の制御ボタン431Cを一回押圧操作することによって修正指示を修正指示受付部212が受け付けた場合、CPU211は、デフォルトとして、推定診断結果画面の診断テーブルT1における病変部1の種類欄をアクティブ化(選択)する。この際、図11に示すように、診断テーブルT1の病変部1の種類欄は色が付され、アクティブ化されていることをユーザに通知する。
ユーザはこれを視認したうえ、制御ボタン431Aを連続操作することにより、診断テーブルT1において、病変部1の種類欄、病変部2の種類欄、病変部3の種類欄の順に、アクティブ化される欄を変えることができる。
また、ユーザが制御ボタン431Bを押圧操作した場合は、病変部の症状の度合欄がアクティブ化され、上述と同様、制御ボタン431Aを連続操作することにより、病変部1の症状の度合欄、病変部2の症状の度合欄、病変部3の症状の度合欄の順に、アクティブ化される欄を変えることができる。
説明の便宜上、ユーザが病変部1の種類の修正を希望するものとする。
ユーザは、上述したように、制御ボタン431A−Bを適宜操作して、病変部1の種類欄をアクティブ化した後、制御ボタン431Cを押圧操作して決定する。この際、第1修正受付部213は、電気コネクタ31Aを介して流入される制御ボタン431A−Cの操作による修正指示信号を監視することによって、病変部1の種類欄が選択されたものと認識する。
次いで、CPU211は、修正対象として選択されたものが、病変部の種類欄なのか、病変部の症状の度合欄なのか判定する(ステップS104)。斯かる判定は、例えば、選択された欄(以下、被選択欄と称する。)のフィールドに基づいて行われる。
被選択欄が病変部の種類であると判定した場合(ステップS104:YES)、CPU211は被選択欄付近に、病変部の種類として選択可能な候補を羅列して表示する(ステップS105)。また、被選択欄が病変部の種類ではないと判定した場合(ステップS104:NO)、即ち、被選択欄が病変部の症状の度合であると判定した場合、CPU211は被選択欄付近に、病変部の症状の度合として選択可能な候補を羅列して表示する(ステップS110)。
図12および図13は、実施の形態1に係る内視鏡システム10において、推定診断結果画面の表示例を示す例示図である。例えば、被選択欄が病変部1の種類欄である場合、病変部1の種類欄の付近に種類の候補が羅列して表示され、既に表示中の「潰瘍」はハイライトにて表示され、その旨をユーザに通知する(図12参照)。
また、被選択欄が病変部3の症状の度合欄である場合、病変部3の症状の度合欄の付近に症状の度合の候補が羅列して表示され、既に表示中の「グレード2」はハイライトにて表示され、その旨をユーザに通知する(図13参照)。
このように、候補が表示された場合、ユーザは制御ボタン431Aを連続操作することによって、上述したように、選択対象を変えることができ、制御ボタン431Cを押圧操作することによって、何れか一つの候補を選択することができる。
この際、第1修正受付部213は、電気コネクタ31Aを介して流入される制御ボタン431A−Cの操作による修正指示信号を監視することによって、何れかの候補の選択を受け付けたか否かを判定する(ステップS106)。
第1修正受付部213は、何れかの候補の選択を受け付けていないと判定された場合(ステップS106:NO)、候補の選択を受け付けるまで斯かる判定を繰り返して行う。
一方、第1修正受付部213によって何れかの候補の選択を受け付けたと判定された場合(ステップS106:YES)、CPU211は推定診断結果画面の推定診断結果(診断テーブルT1)を修正する(ステップS107)。
即ち、ステップS106にて、第1修正受付部213が「胃炎」の選択を受け付けた場合、CPU211は、診断テーブルT1における病変部1の種類欄を「潰瘍」から「胃炎」に変更して表示する。このようにして、推定診断結果に対して病変部の種類を修正することができる。
また、ステップS106にて、第1修正受付部213が「正常」の選択を受け付けた場合、CPU211は、診断テーブルT1における病変部1の種類欄を「潰瘍」から「正常」に変更して表示する。このようにして、推定診断結果に対して病変部の有無を修正することができる。
例えば、ステップS106にて、第1修正受付部213が「癌I」の選択を受け付けた場合、CPU211は、診断テーブルT1における病変部1の種類欄を「潰瘍」から「癌I」に変更して表示する。なお、この際、CPU211は、病変部1の症状の度合欄も連動して変更させる。
更に、ステップS106にて、病変部3の症状の度合の候補から、第1修正受付部213が「グレード1」の選択を受け付けた場合、CPU211は、診断テーブルT1における病変部3の症状の度合欄を「グレード2」から「グレード1」に変更して表示する。このようにして、推定診断結果に対して病変部の症状の度合を修正することができる。
以上のようにして、推定診断結果の修正を確認したユーザは、更に推定診断結果の修正を希望する場合は、制御ボタン431Cを一回押圧操作すれば良い。また、推定診断結果の修正の終了(確定)を希望する場合は、制御ボタン431Cを長押しすれば良い。
以後、CPU211は、電気コネクタ31Aを介して流入される制御ボタン431Cの操作による修正指示信号を監視することによって、現在表示中の推定診断結果(診断テーブルT1)を確定する指示を受け付けたか否かを判定する(ステップS108)。即ち、CPU211は、修正後の推定診断結果を確定する指示を受け付けたか否かを判定する。
ユーザが内視鏡40の制御ボタン431Cを長押しした場合、CPU211は現在の推定診断結果(診断テーブルT1)を確定する指示を受け付けたと判定し(ステップS108:YES)、処理をステップS109に進める。
また、CPU211は現在の推定診断結果(診断テーブルT1)を確定する指示を受け付けていないと判定した場合(ステップS108:NO)、処理をステップS102に戻す。
一方、ステップS102にて、修正指示受付部212が修正指示を受け付けていないと判定した場合も(ステップS102:NO)、CPU211は、現在表示中の推定診断結果(診断テーブルT1)を確定する指示を受け付けたか否かを判定する(ステップS108)。即ち、CPU211は、修正無しの推定診断結果を確定する指示を受け付けたか否かを判定する。
現在の推定診断結果(診断テーブルT1)を確定する指示を受け付けたと判定した場合(ステップS108:YES)、CPU211は、現在の表示中の診断テーブルT1を表すデータと、対応静止画像F1とを関連付けて検査結果DB63に記憶する(ステップS109)。
即ち、CPU211は、修正前の診断テーブルT1を表すデータを検査結果DB63の「推定診断結果」フィールドに記録し、修正後の診断テーブルT1を表すデータを検査結果DB63の「第1修正」フィールドに記録する。これによって、推定診断結果に対する修正の内訳を対応静止画像F1と対応付けて記憶することができる。
以後、患者が帰宅した後に、斯かる推定診断結果(診断テーブルT1)に対する修正についてレビューが行われることがあり得る。斯かるレビューの際、上述した修正済みの診断テーブルT1に対して再び修正が行われた場合、または、推定診断結果に対して新たに修正が行われる場合がある(以下、これら修正をまとめて再修正と称する)。斯かる再修正後の診断テーブルT1を表すデータが検査結果DB63の「第2修正」フィールドに記録され、斯かる再修正を行ったユーザのIDが検査結果DB63の「修正者ID」フィールドに記録される(図8参照)。
以上においては、第1修正受付部213が内視鏡40を介して推定診断結果の修正に係る指示をユーザから受け付ける場合について説明したが、これに限定されるものでない。
例えば、上述のステップS103における修正対象の選択の受け付け、および上述のステップS106における候補の選択の受け付けを、第2修正受付部214がキーボード15の矢印キーおよびエンターキーを介してユーザから受け付けても良く、第3修正受付部215がタッチパネル25を介してユーザから受け付けても良い。
更に、以上に限定されるものではない。CPU211がステップS105およびステップS110にて、候補を羅列して表示する際、確率順に表示しても良い。上述したように、学習モデル64による推定診断の際に、病変部の種類、症状の度合等に対して求められた確率に基づき、CPU211が確率の高い順に候補を羅列して表示するようにしても良い。
また、確率が高い幾つかの候補のみを確率順に羅列して表示し、残りの候補は予め定められた順番にて羅列しても良い。
なお、推定診断結果(診断テーブルT1)に対してステップS105−ステップS107にて病変部の種類が修正された場合は補正後の病変部の種類に応じて症状の度合も修正する必要が生じる。従って、病変部の種類の修正後はこれに同期して、修正後の種類に対応する症状の度合の候補をCPU211が表示させ、続く症状の度合の補正操作におけるユーザの便益を増大させることもできる。
図14は、実施の形態1に係る内視鏡システム10において、推定診断結果を修正する処理を説明するフローチャートであり、図15は、実施の形態1に係る内視鏡システム10において病変部の範囲の修正を説明する説明図である。
説明の便宜上、内視鏡40を用いた内視鏡検査の終了後、または患者が帰宅した後、PCを用いて斯かる検査結果についてレビューを行う場合について説明する。
斯かるレビューの際、PCの表示部には、推定診断結果画面が表示される。斯かる推定診断結果画面には、検査中に録画された動画像と、検査中に取られた静止画像(対応静止画像F1)とが共に表示される。上述の如く、推定診断結果画面は、斯かる静止画像に対する推定診断結果(診断テーブルT1)を含む。
以下においては、説明の便宜上、推定診断結果のうち病変部の範囲を修正する場合についてのみ説明する。
推定診断結果画面に表示された推定診断結果のうち病変部の範囲について修正を希望するユーザは、前記マウスを操作して対応静止画像F1をクリックし、又は対応静止画像F1をタッチすることによって、病変部の範囲の修正モードに切り替えることができる。
即ち、内視鏡用プロセッサ20は、マウス(媒体読書部28)、又はタッチパネル25を介してユーザから病変部の範囲の修正に係る指示を受け付けることができる。
修正指示受付部212は、前記マウスによって対応静止画像F1がクリックされたのか、又は対応静止画像F1がタッチされたかを監視することによって、ユーザから病変部の範囲の修正指示を受け付ける(ステップS201)。
以下においては、説明の便宜上、第3修正受付部215がタッチパネル25を介して病変部の範囲の修正に係る指示を受け付ける場合について説明する。
ユーザが例えばスタイラスペンにて対応静止画像F1をタッチした場合、修正指示受付部212が病変部の範囲の修正指示を受け付けた場合、CPU211は、推定診断結果画面に、病変部の範囲の修正に用いられるアイコンS1,S2を表示させる(ステップS202)。
アイコンS1が操作された場合、病変部の範囲の新たな画定に用いられる筆の画像が対応静止画像F1に表示され、斯かる筆の先の表示部251上における位置(座標)に基づいて新たな病変部の範囲が定められる。図15に示すように、斯かる筆の先の移動軌跡が対応静止画像F1上にて実線にて描画が行われ、斯かる実線によって病変部の範囲が定められる。タッチパネル25上にてユーザがスタイラスペンを移動させた場合、これに伴って前記筆の先も移動する。
アイコンS2が操作された場合、消しゴムの画像が対応静止画像F1に表示され、消しゴムの表示部251上における位置(座標)に基づいて、推定診断結果として当初表示された病変部の範囲、又は、上述したようにユーザによって修正された病変部の範囲を削除することができる。即ち、当初表示された病変部の範囲を表す破線、又は、修正された病変部の範囲を表す実線のうち、前記消しゴムの位置と重複する部分は削除される。タッチパネル25上にてユーザがスタイラスペンを移動させた場合、これに伴って前記消しゴムも移動する。
CPU211は、描画指示を受け付けたか否かを判定する(ステップS203)。斯かる判定は、CPU211がアイコンS1の操作如何を監視することによって行われる。
CPU211は、描画指示を受け付けたと判定した場合(ステップS203:YES)、対応静止画像F1上に筆の画像を表示させる。次いで、第3修正受付部215は描画位置を受け付ける(ステップS207)。即ち、ユーザが病変部の新たな範囲をスタイラスペンでなぞると、斯かるスタイラスペンの移動に伴って筆の先が移動する。この際のスタイラスペン(又は筆の先)の移動軌跡を描画位置として第3修正受付部215が受け付ける。次いで、CPU211は、図15に示すように、ステップS207にて受け付けた描画位置に基づいて対応静止画像F1上に実線での描画を行う(ステップS208)。
CPU211は描画終了指示を受け付けたか否かを判定する(ステップS209)。斯かる判定は、ユーザがスタイラスペンをタッチパネル25から離したか否かをCPU211が監視することによって、行われる。
CPU211は描画終了指示を受け付けたと判定した場合(ステップS209:YES)、処理をステップS210に進める。また、CPU211は描画終了指示を受け付けていないと判定した場合(ステップS209:NO)、処理をステップS208に戻す。
一方、CPU211は、描画指示を受け付けていないと判定した場合(ステップS203:NO)、即ち、アイコンS2が操作された場合、CPU211は対応静止画像F1上に消しゴムの画像を表示させる。次いで、第3修正受付部215は削除位置を受け付ける(ステップS204)。即ち、当初表示された病変部の範囲(破線)、又は、修正後の病変部の範囲(実線)のうち、削除を希望する部分にユーザがスタイラスペンでなぞると、斯かるスタイラスペンの移動に伴って消しゴムが移動する。この際のスタイラスペン(又は消しゴム)の移動軌跡を削除位置として第3修正受付部215が受け付ける。次いで、CPU211は、ステップS205にて受け付けた削除位置に基づいて病変部の範囲に係る破線又は実線のうち前記消しゴムの位置と重複する部分を削除する(ステップS205)。
CPU211は削除終了指示を受け付けたか否かを判定する(ステップS206)。斯かる判定は、ユーザがスタイラスペンをタッチパネル25から離したか否かをCPU211が監視することによって、行われる。
CPU211は削除終了指示を受け付けたと判定した場合(ステップS206:YES)、処理をステップS210に進める。また、CPU211は削除終了指示を受け付けていないと判定した場合(ステップS206:NO)、処理をステップS205に戻す。
以上のように、ステップS203からステップS109までの処理によって、第3修正受付部215は、推定診断結果の病変部の範囲に対する修正範囲を受け付けるころができる。
推定診断結果の病変部の範囲に対する修正を行ったユーザは、推定診断結果画面において対応静止画像F1以外の部分をスタイラスペンでタッチすることによって、病変部の範囲の修正モードを終了できる。
CPU211は、タッチパネル25において、対応静止画像F1以外の部分にてタッチ操作があったか否かを監視することによって、病変部の範囲の修正を終了する指示を受け付けたか否かを判定する(ステップS210)。
CPU211は病変部の範囲の修正を終了する指示を受け付けていないと判定した場合(ステップS210:NO)、処理をステップS203に戻す。また、CPU211は、病変部の範囲の修正を終了する指示を受け付けたと判定した場合(ステップS210:YES)、現在の表示中の診断テーブルT1を表すデータと、修正後の対応静止画像F1とを関連付けて検査結果DB63に記憶する(ステップS211)。
即ち、CPU211は、修正前の対応静止画像F1を表すデータを検査結果DB63の「画像」フィールドに記録し、修正後の対応静止画像F1を表すデータを検査結果DB63の「第1修正」フィールドに記録する。
以後、斯かる推定診断結果(対応静止画像F1)に対する修正について更にレビューが行われることがあり得る。斯かるレビューの際、上述した修正済みの対応静止画像F1に対して再び修正が行われた場合は、斯かる再修正後の対応静止画像F1を表すデータが検査結果DB63の「第2修正」フィールドに記録され、斯かる再修正を行ったユーザのIDが検査結果DB63の「修正者ID」フィールドに記録される(図8参照)。
以上においては、第3修正受付部215がタッチパネル25を介して推定診断結果(病変部の範囲)の修正に係る指示をユーザから受け付ける場合について説明したが、これに限定されるものでない。
例えば、上述のステップS203からステップS109までの処理を、第2修正受付部214がマウスを介して、即ち、マウスポインタの位置に基づいてユーザから受け付けても良い。
以上のように、実施の形態1に係る内視鏡システム10においては、内視鏡用プロセッサ20の学習モデル64による推定診断結果に対してユーザが検討を行い、正しく訂正することができる。
<変形例>
以上においては、推定診断結果画面が対応静止画像F1のみを含む場合を例に説明したが、実施の形態1に係る内視鏡システム10はこれに限定されるものではない。例えば、対応静止画像F1と共に、内視鏡検査の実行中の撮像画像(動画像)がリアルタイムで表示装置50又は表示部251に表示されても良い。
図16および図17は実施の形態1に係る内視鏡システム10における推定診断結果画面の変形例を示す例示図である。
図16および図17には、何れも、対応静止画像F1と共に、リアルタイムの撮像画像(動画像F2)が表示装置50又は表示部251に表示されている。図16の例においては、対応静止画像F1がメイン画像であって推定診断結果画面の大分部を占めている。図17の例においては、動画像F2がメイン画像であって推定診断結果画面の大部分を占めている。
このように、対応静止画像F1および動画像F2を一つの推定診断結果画面に表示するとこができるので、対応静止画像F1に係る箇所と、他の個所とを比較するなど、利便性を高めることができる。
また、実施の形態1に係る内視鏡システム10はこれに限定されるものでない。例えば、対応静止画像F1および動画像F2のどちらをメイン画像にするかを、必要に応じてユーザが選択できるように構成しても良い。
なお、上述した修正指示受付部212、第1修正受付部213、第2修正受付部214および第3修正受付部215は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、CPU211が所定のプログラムを実行することにより、ソフトウェア的に構築されてもよい。
(実施の形態2)
図18は、実施の形態2に係る内視鏡システム10の内視鏡用プロセッサ20の要部構成を示すブロック図である。
実施の形態1と同様に、内視鏡用プロセッサ20は、制御部21、主記憶装置22、補助記憶装置23、通信部24、タッチパネル25、表示装置I/F26、入力装置I/F27、媒体読書部28、内視鏡用コネクタ31、光源33、ポンプ34およびバスを備える。内視鏡用コネクタ31は、上述の電気コネクタ31Aおよび光コネクタ31Bを含む。また、内視鏡用プロセッサ20には、表示装置50、キーボード15等が接続されている。これらについては、実施の形態1にて既に説明しており、詳しい説明を省略する。
実施の形態2に係る内視鏡用プロセッサ20は、マイク70、A/D71およびパターンマッチング部72を更に備えている。また、実施の形態2に係る内視鏡用プロセッサ20の補助記憶装置23には辞書DB65が保存されており、制御部21は音声指示受付部216を更に有している。
マイク70は内視鏡40のユーザの音声を集音する。A/D71は、マイク70からの音声信号(アナログ信号)をデジタル信号に変換する。
パターンマッチング部72は、辞書DB65の辞書データを参照して、A/D71から出力される音声のデジタル音声信号と辞書データに登録された音声パターンとのパターンマッチングを行って、一致する音声パターンを検出することにより音声認識する。そして、パターンマッチング部72は、音声認識された音声が予め定められた特定単語を含む場合のみ、斯かる音声認識結果を制御部21に送信する。前記特定単語はユーザが自由に設定でき、例えばユーザが発話する冒頭に斯かる特定単語を使用することによって、これから内視鏡用プロセッサ20の操作に係る指示を出すことを内視鏡用プロセッサ20側が認識することができる。
辞書DB65は、HDD、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリ等の記憶媒体である。辞書DB65には、発話音声の音声パターンが登録された辞書データが記憶されている。
図19は、実施の形態2に係る内視鏡システム10の制御部21の要部構成を示す機能ブロックである。
制御部21は、修正指示受付部212に加えて音声指示受付部216を有している。音声指示受付部216は、パターンマッチング部72によるパターンマッチングにて音声認識された、ユーザの発話による修正指示を受け付ける。
ユーザからの音声指示はマイク70にて集音されてアナログ信号でA/D71に供給され、A/D71は斯かるアナログ信号をデジタル信号(以下、デジタル音声信号と称する。)に変換してパターンマッチング部72に送信する。
斯かるデジタル音声信号に対して、パターンマッチング部72で辞書DB65の辞書データを参照して音声認識が行われる。音声認識の結果から、上述した特定単語が含まれている場合は、斯かる音声認識の結果が制御部21(音声指示受付部216)に送信される。
図20は、実施の形態2に係る内視鏡システム10において、推定診断結果を修正する処理を説明するフローチャートである。斯かる修正の処理においては、ユーザが音声にて修正に係る指示を行う。説明の便宜上、図7、図12および図13を参考に説明する。また、説明の便宜上、前記特定単語は「推定診断結果修正」であるとする。
ユーザが内視鏡40を用いて内視鏡検査を実行している間、撮像画像(動画像)がリアルタイムで表示装置50又は表示部251に表示される。ユーザは、制御ボタン431A−Cを適宜操作して静止画像を撮ることができる。この場合、表示装置50又は表示部251には斯かる静止画像に対する前記推定診断結果画面が表示される。
即ち、CPU211は斯かる静止画像の画像データを内視鏡40から取得して学習モデル64に入力する。学習モデル64は入力された静止画像に対して、例えば病変部の有無、病変部の種類および症状の度合、病変部の範囲に対する推定診断を行う。即ち、学習モデル64は、上述したように、病変部の種類および範囲に対応したBBsを有し、BBs毎に、病変部の種類および病変部の症状の度合が選定されたSegmentation Mapを出力する。CPU211は学習モデル64の出力に基づいて推定診断結果(診断テーブルT1)を表示装置50又は表示部251に表示させる(図7参照)。また、CPU211は取得した画像データに適宜処理を施して対応静止画像F1を表示装置50又は表示部251に表示する(ステップS301)。
推定診断結果画面の診断テーブルT1の内容が不適切であると判断した場合、ユーザは、「推定診断結果修正、テーブルを修正する」と発話し、推定診断結果(テーブル)を修正する音声指示を行う。この際、上述したように、ユーザの音声指示はパターンマッチング部72によって音声認識され、制御部21(音声指示受付部216)に提供される。これによって、推定診断結果の修正モードに切り替えることができる。
CPU211はユーザから修正指示を受け付けたか否かを判定する(ステップS302)。斯かる判定は、パターンマッチング部72からの信号に基づいて行われる。
上述したように、ユーザが音声指示を行った場合、音声指示受付部216はパターンマッチング部72を介して斯かる音声指示を受け付け、CPU211は修正指示を受け付けたと判定する(ステップS302:YES)。
例えば、ユーザは、病変部1の種類の修正を希望する場合、「推定診断結果修正、病変部1の種類を修正する」と発話し、推定診断結果のうち、病変部1の種類を修正する音声指示を行う。この際、音声指示受付部216は、パターンマッチング部72を介して斯かる音声指示を受け付け、修正対象の選択を受け付ける(ステップS303)。
次いで、CPU211は、パターンマッチング部72による音声認識結果に基づいて、修正対象として選択されたものが、病変部の種類なのか、病変部の症状の度合なのか判定する(ステップS304)。
修正対象が病変部の種類であると判定した場合(ステップS304:YES)、CPU211は修正対象(病変部1の種類欄)付近に、病変部の種類として選択可能な候補を羅列して表示する(ステップS305)。
上述の如く、ユーザが「推定診断結果修正、病変部1の種類を修正する」と発話したので、図12に示すように、病変部1の種類欄の付近に種類の候補が羅列して表示され、既に表示中の「潰瘍」はハイライトにて表示される。
一方、ユーザが「推定診断結果修正、病変部3の症状の度合を修正する」と発話した場合は、修正対象が病変部の種類ではないと判定し(ステップS304:NO)、即ち、修正対象が病変部の症状の度合であると判定し、CPU211は修正対象(病変部3の症状の度合欄)付近に、病変部の症状の度合として選択可能な候補を羅列して表示する(ステップS311)。
この際、図13に示すように、病変部3の症状の度合欄の付近に症状の度合の候補が羅列して表示され、既に表示中の「グレード2」はハイライトにて表示される。
このように、候補が表示された場合、ユーザは表示された候補の何れかを発話することによって、何れか一つの候補を選択することができる。
この際、音声指示受付部216はパターンマッチング部72を介して斯かる音声指示を受け付け、パターンマッチング部72による音声認識結果に基づいて、何れかの候補の選択を受け付ける(ステップS306)。
次いで、CPU211は推定診断結果画面の推定診断結果(診断テーブルT1)を修正する(ステップS307)。即ち、ステップS306にて受け付けた音声指示に基づいて、病変部の種類又は病変部の症状の度合を修正する。
音声指示受付部216が「胃炎」の選択を受け付けた場合、CPU211は、診断テーブルT1における病変部1の種類欄を「潰瘍」から「胃炎」に変更して表示する。このようにして、推定診断結果に対して病変部の種類を修正することができる。
また、ステップS306にて、音声指示受付部216が「正常」の選択を受け付けた場合、CPU211は、診断テーブルT1における病変部1の種類欄を「潰瘍」から「正常」に変更して表示する。このようにして、推定診断結果に対して病変部の有無を修正することができる。
更に、ステップS306にて、病変部3の症状の度合の候補から、音声指示受付部216が「グレード1」の選択を受け付けた場合、CPU211は、診断テーブルT1における病変部3の症状の度合欄を「グレード2」から「グレード1」に変更して表示する。このようにして、推定診断結果に対して病変部の症状の度合を修正することができる。
次いで、CPU211は、音声指示の認識結果の確認をユーザに要求するための情報を出力する。具体的に、CPU211は、音声指示の認識結果の確認をユーザに要求する旨表示装置50又は表示部251に表示する(ステップS308)。例えば、CPU211は、修正された病変部の種類欄、又は、修正された病変部の症状の度合欄を点滅させて、ユーザの音声指示を受け付けて行った音声認識の結果が正しいか否かをユーザに確認させる。
なお、これに限定されるものでなく、スピーカーを介した音声情報として音声指示の認識結果の確認要求を出力しても良く、表示装置50又は表示部251でのポップアップ表示のように文字情報としての出力であっても良い。
以上のようにして、推定診断結果の修正の終了(確定)を希望するユーザは、「推定診断結果修正、修正を終了する」と発話すれば良い。
CPU211は、パターンマッチング部72による音声認識結果に基づいて、現在表示中の推定診断結果(診断テーブルT1)を確定する指示を受け付けたか否かを判定する(ステップS309)。即ち、CPU211は、修正後の推定診断結果を確定する指示を受け付けたか否かを判定する。
CPU211は現在の推定診断結果(診断テーブルT1)を確定する指示を受け付けたと判定した場合(ステップS309:YES)、処理をステップS310に進める。
また、CPU211は現在の推定診断結果(診断テーブルT1)を確定する指示を受け付けていないと判定した場合(ステップS309:NO)、処理をステップS302に戻す。
一方、ステップS302にて、音声指示受付部216が修正指示を受け付けていないと判定した場合も(ステップS302:NO)、CPU211は、現在表示中の推定診断結果(診断テーブルT1)を確定する指示を受け付けたか否かを判定する(ステップS309)。即ち、CPU211は、修正無しの推定診断結果を確定する指示を受け付けたか否かを判定する。
現在の推定診断結果(診断テーブルT1)を確定する指示を受け付けたと判定した場合(ステップS309:YES)、CPU211は、現在の表示中の診断テーブルT1を表すデータと、対応静止画像F1とを関連付けて検査結果DB63に記憶する(ステップS310)。
即ち、CPU211は、修正前の診断テーブルT1を表すデータを検査結果DB63の「推定診断結果」フィールドに記録し、修正後の診断テーブルT1を表すデータを検査結果DB63の「第1修正」フィールドに記録する。
以上のように、実施の形態2に係る内視鏡システム10においては、内視鏡用プロセッサ20の学習モデル64による推定診断結果に対してユーザが検討を行い、音声指示にて、正しく且つ簡単に修正することができる。
なお、上述した音声指示受付部216は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、CPU211が所定のプログラムを実行することにより、ソフトウェア的に構築されてもよい。
実施の形態2に係る内視鏡システム10は以上の記載に限定されるものではない。内視鏡用プロセッサ20がいわゆるチャットボット機能を有するように構成しても良い。以下、詳しく説明する。
例えば、内視鏡40のユーザが推定診断結果に対する修正を希望する場合、ユーザは「チャットボット開始」と発話する。ここで、「チャットボット」はいわゆるウェイクワードである。これに対して内視鏡用プロセッサ20は上述した方法によって音声認識を行い、CPU211は推定診断結果画面にチャットボット用ウィンドウを表示させる。
図21は、実施の形態2に係る内視鏡システム10において表示されるチャットボット用ウィンドウWの一例を示す例示図である。実施の形態2に係る内視鏡システム10は、例えば、シナリオ型対話システムを採用している。内視鏡用プロセッサ20の補助記憶装置23には、ユーザの音声指示パターンに対応付けて多数の応答パターンが記録されたデータベース(図示せず)を記憶している。また、これに限定されるものではなく、自由型対話システムを用いても良い。
表示されたチャットボット用ウィンドウWには、内視鏡用プロセッサ20側を表すアイコン(以下、プロセッサアイコンと称する。)と、スタンバイ完了を表す所定の文字列(図21では「はい」)が対応付けて表示される。
以後、ユーザは、音声での修正指示を行う。便宜上、病変部1の種類を変更する場合を例に説明する。図22は、実施の形態2に係る内視鏡システム10におけるチャットボットを用いる修正を説明する説明図である。
ユーザは、「修正」と発話する。この際、CPU211は集音して音声認識を行い、その結果に係る文字列を、ユーザ側を表すアイコン(以下、ユーザアイコンと称する。)と対応付けて表示する。また、CPU211は、音声認識結果に係る文字列に対応する応答パターンを前記データベースから検索し、検索された応答パターンに対応する文字列をプロセッサアイコンと対応付けて表示する。図22の例においては、「何を修正しますか」との文字列が表示される。
これに対して、ユーザは「病変部1の種類」と発話し、CPU211は上述の音声認識処理によって、ユーザアイコンに対応付けて「病変部1の種類」との文字列を表示し、また、CPU211は上述のように応答パターンを検索して、プロセッサアイコンに対応付けて「どう修正しますか」との文字列を表示する。
続いて、ユーザは「ポリープに修正」と発話し、CPU211は上述の音声認識処理によって、ユーザアイコンに対応付けて「ポリープに修正」との文字列を表示する。この際、CPU211は、診断テーブルT1の病変部1の種類を「潰瘍」から「ポリープ」に修正して表示する(図22参照)。また、CPU211は上述のように応答パターンを検索して、プロセッサアイコンに対応付けて「修正しました」との文字列を表示する。
修正内容を確認したユーザは、「チャットボット終了」と発話し、CPU211は上述の音声認識処理によって、ユーザアイコンに対応付けて「チャットボット終了」との文字列を表示する。この際、CPU211は、推定診断結果画面からチャットボット用ウィンドウWを削除する。
これによって、実施の形態2に係る内視鏡システム10においては、内視鏡用プロセッサ20の学習モデル64による推定診断結果に対し、音声指示にて正しく且つ簡単に修正することができる
実施の形態1と同様の部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
<実施の形態3>
図23は、実施の形態3に係るサーバー装置300の外観を示す説明図である。実施の形態3に係るサーバー装置300は、ネットワークNを介して複数の内視鏡システム10A−10Cの各内視鏡用プロセッサと接続されている。内視鏡システム10A−10Cの各内視鏡用プロセッサの構成は、実施の形態1又は実施の形態2の内視鏡用プロセッサ20と同様であり、詳しい説明を省略する。
図24は、実施の形態3に係るサーバー装置300の要部構成を示すブロック図である。実施の形態3に係るサーバー装置300は、ネットワークNを介して、内視鏡システム10A−10Cの各内視鏡用プロセッサから検査結果データを取得して記憶している。斯かる検査結果データは、各内視鏡用プロセッサの補助記憶装置に保存されている検査結果DBに記憶されているものである。即ち、前記検査結果データは、図8に示すデータを含む。
サーバー装置300は、制御部310、記憶部320、通信部330および操作部340を備えており、必要に応じて表示装置D(外部装置)を接続させることができる。制御部310は、CPU311、ROM312、RAM313、画像生成部314、決定受付部315およびコメント受付部316を有する。
通信部330は、ネットワークNを介して各内視鏡用プロセッサとの間のデータ通信を行なうインターフェイスである。通信部330は、ネットワークNを介して、各内視鏡用プロセッサから検査結果データを取得する。操作部340は、例えばサーバー装置300のフロント面に実装された機能毎のハードウェアキー、タッチパネル式GUI(Graphical User Interface)等を有している。
記憶部320は、SRAM、フラッシュメモリまたはハードディスク等の記憶装置である。記憶部320には検査結果総轄DB321が保存されている。検査結果総轄DB321には通信部330が取得した検査結果データが集約されている。即ち、検査結果総轄DB321では、各内視鏡用プロセッサを特定するIDと、斯かる内視鏡用プロセッサの検査結果DBとを対応付けて記憶している。
換言すれば、記憶部320は、各内視鏡システム10A−10Cで行われた、内視鏡の静止画像に対する学習モデルの推定診断結果と、斯かる推定診断結果に対して修正が行われ場合の修正の内訳と、斯かる修正に係る撮像画像(対応静止画像F1)とを対応付けて、内視鏡システム10A−10C毎に記憶している。
ROM312には、CPU311によって実行させるプログラム、およびプログラムの実行に必要な各種データが保存される。CPU311は前記プログラムをRAM313にロードして実行することによって、サーバー装置300に必要な処理を実行する。
画像生成部314は、例えばDSP(Digital Signal Processor)のようなプロセッサにより構成され、表示装置Dへの画像表示を制御する。また、画像生成部314は、記憶部320の検査結果総轄DB321に基づいて、表示装置Dに表示する後述の「推定診断結果修正履歴」画面(修正履歴表示画面)を生成する。
例えば、同一患者の同一病変部(対応静止画像)に対する、病変部の有無の推定診断、病変部の種類の推定診断、病変部の症状の度合の推定診断、又は病変部の範囲の推定診断に対して、互い相違する修正が複数回行われた場合が想定できる。このような場合、今後における当該患者の治療計画を立てることが困難になる。従って、最終レビューにて高度な専門家による最終診断が必要となる。斯かるニーズに備え、実施の形態3に係るサーバー装置300は推定診断結果修正履歴の画面を提供する。即ち、推定診断結果修正履歴の画面は、一の対応静止画像F1に係る推定診断結果に対して行われた修正の履歴を表しており、同一の対応静止画像F1に係る推定診断結果に対して相違する複数の修正が行われた場合、専門家などの最終診断の為のレビューに用いられる。
図25は、実施の形態3に係るサーバー装置300にて生成された推定診断結果修正履歴の画面の一例を示す例示図である。推定診断結果修正履歴の画面は、上述したように、画像生成部314が記憶部320の検査結果総轄DB321の記憶内容に基づいて、内視鏡システム10A−10C毎に生成する。
推定診断結果修正履歴の画面には、患者IDと、最終診断の対象である撮像画像(対応静止画像F1)と、斯かる対応静止画像に対する修正履歴テーブルT2とが表示される。ここで修正履歴テーブルT2は、最初の推定診断結果と、これに対する各修正の内訳と、各修正を行った者のIDとを表示する。また、修正履歴テーブルT2には、最終診断を書き込むための「最終診断」欄が設けられている。
即ち、レビューを行う最終診断者は、推定診断結果修正履歴の画面における対応静止画像F1に基づいて、操作部340を用いて前記「最終診断」欄に最終診断結果を書き込む。この際、決定受付部315は推定診断結果修正履歴の画面を介して斯かる最終診断の決定を受け付ける。決定受付部315は受け付けた最終診断を修正履歴テーブルT2の「最終診断」欄に表示し、最終診断者IDと共に記憶部320の検査結果総轄DB321に記憶する。
また、推定診断結果修正履歴の画面には「最終診断者コメント」欄が設けられている。当該最終診断者は、操作部340を用いて、斯かる最終診断結果に至った判断理由等のコメントを「最終診断者コメント」欄に残すことができる。即ち、最終診断者がコメントを入力した場合、コメント受付部316が推定診断結果修正履歴の画面を介して斯かるコメントを受け付ける。コメント受付部316は受け付けたコメントを「最終診断者コメント」欄に表示すると共に、斯かる最終診断結果に対応付けて、記憶部320の検査結果総轄DB321に記憶する。
図26は、実施の形態3に係るサーバー装置300において記憶部320の検査結果総轄DB321のレコードレイアウトを説明する説明図である。図26においては、内視鏡システム10A−10Cのうち何れかに係る検査結果総轄DB321であって、上述したように、最終診断が行われた場合を示している。
検査結果総轄DB321は、図8に示す検査結果DB63と同様であるが、「最終診断」フィールドを更に有する。決定受付部315が推定診断結果修正履歴の画面を介して最終診断の決定を受け付けた場合、検査結果総轄DB321の「最終診断」フィールドには、受け付けた最終診断を反映して修正した最終の推定診断結果が記録される。
例えば、図25の例にて、決定受付部315が最終診断者から「潰瘍」との最終診断を受け付けた場合、即ち、当初学習モデル64による推定診断結果では病変部3の種類が「癌I」であったが、「U001」ユーザによって「ポリープ」に修正された、「U011」ユーザによって「癌I」に更に修正され、「U111」最終診断者によって「潰瘍」と最終診断されたものとする。
この場合、図25の修正履歴テーブルT2の「最終診断」には「潰瘍」と書き込まれる。また図26の検査結果総轄DB321には、最終診断が反映されて病変部3の種類が「潰瘍」に修正された最終の推定診断結果を表す「B01種類度合F.xls」ファイルが最終診断フィールドに記録され、斯かる最終診断者のIDおよびコメントを表すIDコメント.txtファイルが最終診断フィールドに記録される。
以上のように、実施の形態3に係るサーバー装置300は、同一患者の同一病変部に対する推定診断結果に対して、互い相違する修正が複数回行われた場合、最終診断の為のレビューに用いられる推定診断結果修正履歴の画面を提供し、高度の専門家による最終診断結果を受け付けることができる。また、受け付けた最終診断結果を最終診断者のコメント共に記憶する。斯かる最終診断結果およびコメントは、今後における当該患者の治療計画を立てる際、有効に活用できる。
なお、上述した画像生成部314、決定受付部315およびコメント受付部316は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、CPU311が所定のプログラムを実行することにより、ソフトウェア的に構築されてもよい。
実施の形態1又は2と同様の部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
<実施の形態4>
図27は、実施の形態4に係るデータ処理装置400の外観を示す説明図である。ネットワークNを介して複数の内視鏡システム10A−10Cの各内視鏡用プロセッサがサーバー装置300と接続されており、斯かるネットワークNに実施の形態4に係るデータ処理装置400が接続されている。実施の形態4に係るデータ処理装置400は、ネットワークNを介して、推定診断を行うための学習モデルを生成して内視鏡システム10A−10Cに提供する。
内視鏡システム10A−10Cの各内視鏡用プロセッサの構成は、実施の形態1又は実施の形態2の内視鏡用プロセッサ20と同様であり、サーバー装置300の構成は実施の形態3にて既に説明しており、詳しい説明を省略する。
実施の形態4に係るデータ処理装置400は、ネットワークNを介して、サーバー装置300から検査結果総轄DBを取得する。上述したように、検査結果総轄DBには、各内視鏡システム10A−10Cで行われた、内視鏡の静止画像に対する学習モデルの推定診断結果と、斯かる推定診断結果に対して修正が行われ場合の修正の内訳と、斯かる修正に係る撮像画像(対応静止画像)とを対応付けて、内視鏡システム10A−10C毎に記録されている。
また、前記検査結果総轄DBには、同一病変部に対する推定診断結果に対して、互い相違する修正が複数回行われた場合の最終診断結果を反映した最終の推定診断結果が対応静止画像毎に記録されている。
以下、図26を参照して詳しく説明する。
実施の形態4に係るデータ処理装置400は、取得したサーバー装置300の検査結果総轄DBを用いて、既に内視鏡システム10A−10Cに提供した学習モデルの再学習を行う。
図28は、実施の形態4に係るデータ処理装置400の要部構成を示すブロック図である。実施の形態4に係るデータ処理装置400は、ネットワークNを介して、サーバー装置300から検査結果総轄DBを取得して記憶している。
データ処理装置400は、制御部410、記憶部420、通信部430および操作部440を備えている。制御部410は、CPU411、ROM412、RAM413、取得部414および再学習部415を有する。
通信部430は、ネットワークNを介して、内視鏡システム10A−10Cの各内視鏡用プロセッサ又はサーバー装置300との間のデータ通信を行なうインターフェイスである。通信部430は、ネットワークNを介して、サーバー装置300から図24に示すような検査結果総轄DBを取得する。操作部440は、例えばデータ処理装置400のフロント面に実装された機能毎のハードウェアキー、タッチパネル式GUI(Graphical User Interface)等を有している。
記憶部420は、SRAM、フラッシュメモリまたはハードディスク等の記憶装置である。記憶部420には学習モデル421、検査結果総轄DB422等が保存されている。学習モデル421は、データ処理装置400が内視鏡システム10A−10Cの各内視鏡用プロセッサに既に提供したものである。また、検査結果総轄DB422は、通信部430がサーバー装置300から受信した者である(図26参照)。
ROM412には、CPU411によって実行させるプログラム、およびプログラムの実行に必要な各種データが保存される。CPU411は前記プログラムをRAM413にロードして実行することによって、データ処理装置400に必要な処理を実行する。
取得部414は、ネットワークNを介して、サーバー装置300から検査結果総轄DBを取得する(図26参照)。取得された検査結果総轄DBは記憶部420に記憶される。斯かる検査結果総轄DB422は、図26に示すように、学習モデルの推定診断結果に対して行われた修正の内訳と、当該修正に対応する撮像画像(対応静止画像)とを含む。
再学習部415は、検査結果総轄DB422を教師データとして、学習モデル421の再学習を行う。即ち、内視鏡システム10A−10Cにおいては学習モデル64による推定診断結果が誤りである場合が存在しており、斯かる誤りに対しては、ユーザによる修正が行われている。しかし、斯かる推定診断結果が誤りであることおよび訂正した推定診断結果を内視鏡システム10A−10Cの学習モデル64に反映させないと、以後においても、同じ誤りを繰り返すことになる。そこで、実施の形態4に係るデータ処理装置400においては、訂正した推定診断結果(以下、訂正推定診断結果と称する。)を用いて学習モデルの再学習を行う。
検査結果総轄DB422には訂正推定診断結果が含まれているので、再学習部415は、検査結果総轄DB422の訂正推定診断結果を教師データとして、学習モデル421の再学習を行う。
図29は、実施の形態4に係るデータ処理装置400における学習モデル421の再学習処理について説明するフローチャートである。上述したように、記憶部420には、検査結果総轄DB422が記憶されており、検査結果総轄DB422は、修正が1回のみの場合における修正後の推定診断結果、および、複数回修正が行われた場合の最終診断結果(図26参照)が記憶されている。再学習部415は訂正推定診断結果を用いて学習モデルの再学習を行う。
即ち、再学習部415は当初の推定診断結果に対して修正が1回のみの場合は、斯かる1回の修正後の推定診断結果をラベルデータとし、これに対応する対応静止画像を含む教師データを用いて再学習を行う。また、再学習部415は複数回の修正が行われた場合は、最終診断結果をラベルデータとし、これに対応する対応静止画像を含む教師データを用いて再学習を行う。従って、各教師データは、学習用サンプル画像(対応静止画像)と、該学習用サンプル画像に対する病変部の有無、病変部の種類、病変部の症状の度合、および、病変部の範囲を表すラベルデータとを含む。
なお、これに限定されるものではなく、当初学習モデル421(学習モデル64)を学習させる際に用いられた学習用データの一部又は全部と合わせて再学習を行うようにしても良い。
再学習部415は、まず、教師データの中から1つの教師データを選択し(ステップS401)、選択した教師データに含まれる学習用サンプル画像を学習モデル421に入力する(ステップS402)。これにより、入力された学習用サンプル画像に対する病変部の範囲が出力され、病変部の有無、病変部の種類、および病変部の症状の度合を表す確率が学習モデル421から出力される。
再学習部415は、ステップS402を実行した後、学習モデル421が出力した出力結果を取得し(ステップS403)、取得した出力結果を、ステップ401にて入力された学習用サンプル画像に対応するラベルデータに基づいて評価する(ステップS404)。具体的には、再学習部415は、ステップS403で取得した出力結果と、斯かるラベルデータとに基づく誤差関数を用いて、出力結果を評価する。
次に、再学習部415は、ステップS404で行った評価の結果に基づいて、学習モデル421で用いられるノード間の重みおよびバイアス等のパラメータを更新する(ステップS405)。具体的には、学習モデル421のCNNおよびRPNの重みおよびバイアス等のパラメータを更新するか否かを判定する。例えば、再学習部415は、最急降下法等の勾配降下法によって誤差関数を最適化(最小化又は最大化)する過程で、誤差関数が閾値以下(又は閾値以上)となった場合にパラメータを更新しないと判定し、誤差関数が閾値を超えた(又は閾値未満となった)場合にパラメータを更新すると判定する。
そして、再学習部415は、全ての教師データを選択したか否かを判定する(ステップS406)。再学習部415は、全ての教師データを選択していないと判定した場合(ステップS406:NO)、ステップS401に処理を戻す。以降、ステップS401では、選択されていない教師データが選択される。
再学習部415は、全ての教師データを選択したと判定した場合(ステップS406:YES)、パラメータが更新された、即ち再学習済みの学習モデル421を記憶部420に記憶する(ステップS407)。
以後、CPU411は、再学習済みの学習モデル421を、通信部430を介して内視鏡システム10A−10Cの各内視鏡用プロセッサに配信し、学習モデルの更新を行う(ステップS408)。
なお、上述した、取得部414および再学習部415は、ハードウェアロジックによって構成してもよいし、CPU411が所定のプログラムを実行することにより、ソフトウェア的に構築されてもよい。
実施の形態1−3と同様の部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
なお、本実施の形態に係る内視鏡システム10は以上の記載に限定されるものではない。
例えば、制御ボタン431A−431Cの代わりに、ユーザがフットスイッチを用いるように構成しても良い。
また、以上においては、内視鏡検査に係る動画像および静止画像を一つの表示部に表示する場合を例に説明したが、これに限定されるものでなく、2つの表示部に夫々表示するように構成しても良い。
また、以上においては、音声指示の際、ユーザが特定単語を発話することによって、これから内視鏡用プロセッサ20の操作に係る音声指示を出すことを内視鏡用プロセッサ20側が認識させることについて説明した。しかし、これに限定されるものでなく、特定単語の代わりに、制御ボタン431A−431Cの何れかのボタンを押圧する操作行うように構成しても良い。
そして、以上においては、診断テーブルT1が複数のフィールドからなる場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものでなく、一つのフィールドのみからなるように構成しても良い。即ち、一つの欄に病変部の種類および症状の度合を共に表示しても良い。
10 内視鏡システム
15 キーボード
20 内視鏡用プロセッサ
21 制御部
23 補助記憶装置
25 タッチパネル
40 内視鏡
50 表示装置
64,421 学習モデル
211,311,411 CPU
212 修正指示受付部
213 第1修正受付部
214 第2修正受付部
215 第3修正受付部
216 音声指示受付部
251 表示部
300 サーバー装置
314 画像生成部
315 決定受付部
316 コメント受付部
320 記憶部
400 データ処理装置
414 取得部
415 再学習部
320,420 記憶部
C 記録媒体
D 表示装置
P コンピュータプログラム

Claims (28)

  1. 内視鏡と、該内視鏡によって撮像された撮像画像を処理するプロセッサとを含み、前記撮像画像に対する学習モデルの推定診断結果を表示部に表示する内視鏡システムにおいて、
    前記推定診断結果に対する修正指示を受け付ける修正指示受付部と、
    前記修正指示に従って実行された修正の内訳を、該修正に係る撮像画像に対応付けて記憶する記憶部と
    を備えることを特徴とする内視鏡システム。
  2. 前記推定診断結果は病変部の有無を表す有無情報を含み、
    前記内視鏡からの制御指示信号に基づいて、前記有無情報を修正する指示を受け付ける第1修正受付部を備えることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。
  3. 前記推定診断結果は病変部の有無を表す有無情報を含み、
    前記有無情報を修正する音声指示を受け付ける音声指示受付部を備えることを特徴とする請求項1に記載の内視鏡システム。
  4. 前記推定診断結果は病変部の種類を表す種類情報を含み、
    前記第1修正受付部は、
    前記種類情報に係る種類の候補を表示する指示を受け付け、
    前記表示部に表示される前記種類の候補から何れか一つの選択を受け付けることを特徴とする請求項2に記載の内視鏡システム。
  5. 前記推定診断結果は病変部の種類を表す種類情報を含み、
    前記音声指示受付部は、
    前記種類情報に係る種類の候補を表示する音声指示を受け付け、
    前記表示部に表示される前記種類の候補から何れか一つを選択する音声指示を受け付けることを特徴とする請求項3に記載の内視鏡システム。
  6. 前記推定診断結果は病変部の症状の度合を表す度合情報を含み、
    前記第1修正受付部は、
    前記度合情報に係る症状の度合の候補を表示する指示を受け付け、
    前記表示部に表示される前記症状の度合の候補から何れか一つの選択を受け付けることを特徴とする請求項2又は4の何れか一つに記載の内視鏡システム。
  7. 前記推定診断結果は病変部の症状の度合を表す度合情報を含み、
    前記音声指示受付部は、
    前記度合情報に係る症状の度合の候補を表示する音声指示を受け付け、
    前記表示部に表示される前記症状の度合の候補から何れか一つを選択する音声指示を受け付けることを特徴とする請求項3又は5の何れか一つに記載の内視鏡システム。
  8. 前記音声指示受付部による前記音声指示の認識結果の確認を要求するための情報を出力することを特徴とする請求項3、5又は7の何れか一つに記載の内視鏡システム。
  9. 前記推定診断結果は病変部の範囲を表す範囲情報を含み、
    前記表示部に表示される所定マークの表示画面上の位置に基づいて、表示された病変部の範囲に対する修正範囲を受け付ける第2修正受付部を備えることを特徴とする請求項1から8の何れか一つに記載の内視鏡システム。
  10. 前記推定診断結果は病変部の範囲を表す範囲情報を含み、
    前記表示部の表示画面との接触位置に基づいて、表示された病変部の範囲に対する修正範囲を受け付ける第3修正受付部を備えることを特徴とする請求項1から8の何れか一つに記載の内視鏡システム。
  11. 前記表示部は、前記修正に係る撮像画像の静止画像を、リアルタイムの撮像画像と共に表示することを特徴とする請求項1から10の何れか一つに記載の内視鏡システム。
  12. 内視鏡によって撮像された撮像画像に対する学習モデルの推定診断結果を表示部に表示するプロセッサにおいて、
    前記推定診断結果に対する修正指示を受け付ける修正指示受付部と、
    前記修正指示に従って実行された修正の内訳を、該修正に係る撮像画像に対応付けて記憶する記憶部と
    を備えることを特徴とするプロセッサ。
  13. 前記推定診断結果は病変部の有無を表す有無情報を含み、
    前記内視鏡からの制御指示信号に基づいて、前記有無情報を修正する指示を受け付ける第1修正受付部を備えることを特徴とする請求項12に記載のプロセッサ。
  14. 前記推定診断結果は病変部の有無を表す有無情報を含み、
    前記有無情報を修正する音声指示を受け付ける音声指示受付部を備えることを特徴とする請求項12に記載のプロセッサ。
  15. 前記推定診断結果は病変部の種類を表す種類情報を含み、
    前記第1修正受付部は、
    前記種類情報に係る種類の候補を表示する指示を受け付け、
    前記表示部に表示される前記種類の候補から何れか一つの選択を受け付けることを特徴とする請求項13に記載のプロセッサ。
  16. 前記推定診断結果は病変部の種類を表す種類情報を含み、
    前記音声指示受付部は、
    前記種類情報に係る種類の候補を表示する音声指示を受け付け、
    前記表示部に表示される前記種類の候補から何れか一つを選択する音声指示を受け付けることを受け付けることを特徴とする請求項14に記載のプロセッサ。
  17. 前記推定診断結果は病変部の症状の度合を表す度合情報を含み、
    前記第1修正受付部は、
    前記度合情報に係る症状の度合の候補を表示する指示を受け付け、
    前記表示部に表示される前記症状の度合の候補から何れか一つの選択を受け付けることを特徴とする請求項13又は15に記載のプロセッサ。
  18. 前記推定診断結果は病変部の症状の度合を表す度合情報を含み、
    前記音声指示受付部は、
    前記度合情報に係る症状の度合の候補を表示する音声指示を受け付け、
    前記表示部に表示される前記症状の度合の候補から何れか一つを選択する音声指示を受け付けることを特徴とする請求項14又は16の何れか一つに記載のプロセッサ。
  19. 前記音声指示受付部による前記音声指示の認識結果の確認を要求するための情報を出力することを特徴とする請求項14、16又は18の何れか一つに記載のプロセッサ。
  20. 前記推定診断結果は病変部の範囲を表す範囲情報を含み、
    前記表示部に表示される所定マークの表示画面上の位置に基づいて、表示された病変部の範囲に対する修正範囲を受け付ける第2修正受付部を備えることを特徴とする請求項12から19の何れか一つに記載のプロセッサ。
  21. 前記推定診断結果は病変部の範囲を表す範囲情報を含み、
    前記表示部の表示画面との接触位置に基づいて、表示された病変部の範囲に対する修正範囲を受け付ける第3修正受付部を備えることを特徴とする請求項12から19の何れか一つに記載のプロセッサ。
  22. 前記修正に係る撮像画像の静止画像を、リアルタイムの撮像画像と共に前記表示部に表示することを特徴とする請求項12から21の何れか一つに記載のプロセッサ。
  23. 内視鏡によって撮像された撮像画像に対する学習モデルの推定診断結果を表示部に表示し、
    前記推定診断結果に対する修正指示を受け付け、
    該修正指示に従って修正を行い、
    前記修正の内訳を、前記修正に係る撮像画像に対応付けて記憶する処理を実行することを特徴とする修正方法。
  24. コンピュータに、
    内視鏡によって撮像された撮像画像に対する学習モデルの推定診断結果を表示し、
    前記推定診断結果に対する修正指示を受け付け、
    該修正指示に従って修正を行い、
    前記修正の内訳を、前記修正に係る撮像画像に対応付けて記憶する処理を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
  25. 各内視鏡システムで内視鏡の撮像画像に対する学習モデルの推定診断結果に対して行われた修正の内訳と、該修正に係る撮像画像とを対応付けて記憶する記憶部と、
    前記記憶部の記憶内容に基づいて、外部装置に表示するための、前記推定診断結果に対する修正履歴を表す修正履歴表示画面を生成する画面生成部とを備えることを特徴とするサーバー装置。
  26. 前記修正履歴表示画面を介してコメントの入力を受け付けるコメント受付部を備えることを特徴とする請求項25に記載のサーバー装置。
  27. 一の撮像画像に係る推定診断結果に対し、異なる内容の修正が複数回行われた場合、前記修正履歴表示画面を介して最終の決定を受け付ける決定受付部を備えることを特徴とする請求項25又は26に記載のサーバー装置。
  28. 内視鏡によって撮像された撮像画像に対して推定診断を行う学習モデルを生成するデータ処理装置において、
    前記学習モデルの推定診断結果に対して行われた修正の内訳と、該修正に係る撮像画像とを対応付けて取得する取得部と、
    前記修正の内訳を教師データとして前記学習モデルの再学習を行う再学習部とを備えることを特徴とするデータ処理装置。
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WO2023139985A1 (ja) * 2022-01-19 2023-07-27 富士フイルム株式会社 内視鏡システム、医療情報処理方法、及び医療情報処理プログラム

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