JP2021111283A - Medical information processing apparatus, learning data generation program, and learning data generation method - Google Patents
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Abstract
Description
本実施形態は、医用情報処理装置、学習用データ生成プログラムおよび学習用データ生成方法に関する。 The present embodiment relates to a medical information processing device, a learning data generation program, and a learning data generation method.
従来、放射線科の読影医は、通常の読影業務に加え、学習用データを選出する。このとき、読影医は、選出された学習用データに対して、適宜該当する情報を付与する必要がある。また、読影医は、読影において、読影の成果物である読影レポートに読影結果を記載する。しかしながら、読影結果が必ずしも正しいとは限らない。この場合、読影医は、病理検査結果やカルテなどの医療ドキュメントを確認する必要がある。 Traditionally, radiologists select learning data in addition to the usual interpretation work. At this time, the image interpreting doctor needs to appropriately add relevant information to the selected learning data. In addition, the image interpretation doctor describes the image interpretation result in the image interpretation report, which is a product of the image interpretation. However, the interpretation result is not always correct. In this case, the interpreter needs to check medical documents such as pathological test results and medical records.
多忙な業務を遂行しながら、このようなデータ付与や診断結果を逐一確認することは、読影医にとっては大きな負担となる。すなわち、学習データにおける正解データを作成することは、読影医にとって、多大な労力がかかる問題がある。 It is a heavy burden for the interpreting doctor to confirm such data assignment and diagnosis results one by one while carrying out busy work. That is, creating correct answer data in the learning data has a problem that a great deal of labor is required for the image interpreter.
本発明が解決しようとする課題は、簡便に学習用データを生成することである。 The problem to be solved by the present invention is to easily generate learning data.
本実施形態に係る医用情報処理装置は、特定部と、取得部と、抽出部と、統合部とを備える。特定部は、被検体に対する第1検査により取得された医用画像に関する第1検査結果に基づいて前記第1検査の検査目的を特定する。取得部は、前記検査目的で前記被検体に対して実施された第2検査における第2検査結果を、前記第1検査結果に関するオーダ情報に基づいて医用データサーバから取得する。抽出部は、前記第1検査結果から機械学習モデルに対する学習に利用可能な第1検査データを抽出し、前記第2検査結果から前記学習に利用可能な第2検査データを抽出し、前記医用画像から前記学習に利用可能な学習用画像を抽出する。統合部は、前記第1検査データと前記第2検査データと前記学習用画像とを、前記学習に利用可能な学習用データとして統合する。 The medical information processing apparatus according to the present embodiment includes a specific unit, an acquisition unit, an extraction unit, and an integration unit. The specific unit specifies the inspection purpose of the first examination based on the first examination result regarding the medical image obtained by the first examination on the subject. The acquisition unit acquires the second test result in the second test performed on the subject for the test purpose from the medical data server based on the order information regarding the first test result. The extraction unit extracts the first test data that can be used for learning the machine learning model from the first test result, extracts the second test data that can be used for the learning from the second test result, and obtains the medical image. A learning image that can be used for the learning is extracted from. The integration unit integrates the first inspection data, the second inspection data, and the learning image as learning data that can be used for the learning.
以下、図面を参照しながら、医用情報処理装置、学習用データ生成プログラムおよび学習用データ生成方法の実施形態について詳細に説明する。以下の実施形態では、同一の参照符号を付した部分は同様の動作をおこなうものとして、重複する説明を適宜省略する。なお、本願に係る医用情報処理装置は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of a medical information processing apparatus, a learning data generation program, and a learning data generation method will be described in detail with reference to the drawings. In the following embodiments, the parts with the same reference numerals perform the same operation, and duplicate description will be omitted as appropriate. The medical information processing device according to the present application is not limited to the embodiments shown below.
(実施形態)
実施形態にかかる医用情報処理装置の全体構成について説明する。図1は、実施形態に係る医用情報処理装置1の構成例を病院情報システム(HIS:Hospital Information System)3とともに示す図である。医用情報処理装置1は、通信ネットワーク31を介して病院情報システム3に接続される。まず、医用情報処理装置1に関する病院情報システム3について説明し、次いで、医用情報処理装置1について説明する。病院情報システム3は、電子カルテシステム33と、放射線部門情報システム35と、レポート作成装置36と、医用画像診断装置37と、医用画像管理システム39と、臨床検査部門情報システム41と、その他部門システム43と、を有する。電子カルテシステム33と、放射線部門情報システム35と、レポート作成装置36と、医用画像診断装置37と、医用画像管理システム39と、臨床検査部門情報システム41と、その他部門システム43と、は、有線又は無線による通信ネットワーク31を介して互いに接続される。
(Embodiment)
The overall configuration of the medical information processing apparatus according to the embodiment will be described. FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of the medical information processing apparatus 1 according to the embodiment together with a hospital information system (HIS: Hospital Information System) 3. The medical information processing device 1 is connected to the hospital information system 3 via the
電子カルテシステム33は、診療内容の記録のための電子カルテを管理する情報システムである。電子カルテシステム33は、電子カルテサーバ装置及び電子カルテ端末装置を備える。電子カルテサーバ装置は、電子カルテの管理に関する処理を実行するコンピュータ装置である。電子カルテサーバ装置は、システムの規模により1台〜複数台のコンピュータ装置から構成される。電子カルテ端末装置は、電子カルテの入力・参照を行う医師・看護師等により利用され、システムの規模により1台〜複数台が設けられる。電子カルテサーバ装置及び電子カルテ端末装置は、通信ネットワーク31に接続されている。
The electronic
電子カルテ端末装置は、ユーザの指示により、被検体に対する検査オーダを入力する。検査オーダが画像診断に関する被検体の撮影である場合、検査オーダには、例えば検査部位(撮像対象、疾患名、検査目的、モダリティ等の検査内容に関する情報が含まれる。また、検査オーダには、検査を受ける被検体の患者ID、患者氏名、検査IDおよび検査日付等の情報も含まれてもよい。電子カルテサーバ装置は、検査オーダの入力に応じて、検査オーダに関する情報(以下、オーダ情報と呼ぶ)を、オーダ情報における被検体の患者情報などとともに、放射線部門情報システム35に送信する。検査オーダが被検体に対する臨床検査の実施である場合、電子カルテサーバ装置は、検査オーダの入力に応じて、オーダ情報を臨床検査部門情報システム41に送信する。 The electronic medical record terminal device inputs a test order for the subject according to the instruction of the user. When the test order is the imaging of a subject related to diagnostic imaging, the test order includes, for example, information on the test contents such as the test site (imaging target, disease name, test purpose, modality, etc.). Information such as the patient ID, patient name, test ID, and test date of the subject to be tested may also be included. The electronic chart server device responds to the input of the test order and provides information on the test order (hereinafter, order information). Is transmitted to the radiation department information system 35 together with the patient information of the subject in the order information. When the examination order is to carry out a clinical examination on the subject, the electronic chart server device inputs the examination order. Accordingly, the order information is transmitted to the clinical laboratory department information system 41.
オーダ情報に記載のすべての検査に対する検査結果は、被検体に関する電子カルテに紐づけられる。このとき、検査依頼を出した臨床医は、検査結果に基づいて診断結果を下し、被検体の電子カルテに診断結果を記載する。診断結果は、診断名、ステージ、病期の重篤度などの情報を含む。ステージ、病気の重篤度などは、予め決定された定義書により、それぞれのステージ、病気の重篤度が定義されている。電子カルテ端末装置は、例えば、臨床医の指示により、被検体に対する各種検査に基づく診断結果を入力する。診断結果は、電子カルテサーバ装置に記憶される。また、電子カルテ端末装置は、臨床医の指示により、診断結果に基づいて実行された治療の結果(以下、治療結果と呼ぶ)を入力する。治療結果は、電子カルテサーバ装置に記憶される。治療結果は、例えば、手術の有無、手術対象部位の摘出領域(例えば、全摘、一部温存)、開腹後における手術の可否、放射線治療の有無、時系列に沿った一連の治療イベントなどである。 The test results for all the tests described in the order information are linked to the electronic medical record for the subject. At this time, the clinician who issued the test request makes a diagnosis result based on the test result, and describes the diagnosis result in the electronic medical record of the subject. Diagnosis results include information such as diagnosis name, stage, and stage severity. The stage and the severity of the disease are defined by a predetermined definition document for each stage and the severity of the disease. The electronic medical record terminal device inputs diagnostic results based on various tests on the subject, for example, according to the instruction of the clinician. The diagnosis result is stored in the electronic medical record server device. In addition, the electronic medical record terminal device inputs the result of the treatment executed based on the diagnosis result (hereinafter referred to as the treatment result) according to the instruction of the clinician. The treatment result is stored in the electronic medical record server device. Treatment results include, for example, the presence or absence of surgery, the area to be removed (for example, total resection, partial preservation), the availability of surgery after laparotomy, the presence or absence of radiation therapy, and a series of treatment events in chronological order. be.
放射線部門情報システム(RIS:Radiology Information Systems)35は、病院内の放射線部門における情報を管理する情報システムであり、放射線部門情報サーバ装置及び放射線部門情報端末装置を備えている。放射線部門情報サーバ装置は、放射線部門における情報の管理にかかわる処理を実行するコンピュータ装置である。放射線部門情報サーバ装置は、システムの規模により1台〜複数台のコンピュータ装置から構成される。放射線部門情報端末装置は、放射線部門の検査技師等により利用され、システムの規模により1台〜複数台が設けられる。放射線部門情報サーバ装置及び放射線部門情報端末装置は、通信ネットワーク31に接続されている。
The radiological department information system (RIS) 35 is an information system for managing information in the radiological department in a hospital, and includes a radiological department information server device and a radiological department information terminal device. The radiation department information server device is a computer device that executes processing related to information management in the radiation department. The radiation department information server device is composed of one to a plurality of computer devices depending on the scale of the system. The radiation department information terminal device is used by inspection engineers in the radiation department, and one or more units are provided depending on the scale of the system. The radiation department information server device and the radiation department information terminal device are connected to the
放射線部門情報サーバ装置は、動作の一例として、電子カルテシステム33からオーダ情報を受け、オーダ情報から医用画像診断装置37の情報等を取得する。放射線部門情報サーバ装置は、オーダ情報により特定された医用画像診断装置37に、当該オーダ情報を送信する。なお、オーダ情報が医用画像診断装置37に送信されるとき、放射線部門情報サーバ装置は、患者IDや検査日付などの情報を、DICOM(Digital Imaging and Communications in Medicine)タグ等に付加してもよい。
As an example of operation, the radiation department information server device receives order information from the electronic
レポート作成装置36は、読影医が医用画像の読影レポートを作成する装置である。なお、レポート作成装置36は、医用画像管理システム39におけるPC(Personal Computer)端末により実現されてもよい。レポート作成装置36は、通信ネットワーク31を介して、電子カルテシステム33から送信されたオーダ情報及び患者情報を受信する。レポート作成装置36は、オーダ情報及び患者情報の受信に応答して、読影レポートの対象となる患者情報、検査情報、及び依頼元情報等の所定情報が書き込まれた読影レポートの雛形を作成する。
The report creation device 36 is a device for an image interpreter to create an image interpretation report for a medical image. The report creation device 36 may be realized by a PC (Personal Computer) terminal in the medical
レポート作成装置36は、読影レポートを作成する際に必要となる医用画像を、医用画像管理システム39から取得する。また、レポート作成装置36は、読影レポートの作成が指示されると、所定情報が書き込まれた読影レポートの雛形についてのレポート作成画面を表示する。レポート作成画面には、読影レポートの内容が確定したことを表す「確定」ボタンが表示される。
The report creation device 36 acquires a medical image necessary for creating an interpretation report from the medical
レポート作成装置36は、レポート作成画面への所見情報等の入力に基づいて読影レポートを作成する。なお、読影レポートに入力される内容は、レポート作成画面に表示された複数の項目からユーザにより選択されてもよい。読影レポートには、検査において診断に利用された医用画像(以下、キー画像と呼ぶ)と、当該キー画像において観察された所見とが記載される。キー画像には、オーダ情報に基づく検査IDと画像IDとが付帯される。なお、キー画像は、ハーパーリンクなどの手法を用いて、読影レポートに関連付けられてもよい。また、キー画像には、所見を説明するために、マークやアノテーションが重畳されてもよい。 The report creation device 36 creates an interpretation report based on input of finding information and the like on the report creation screen. The content to be input to the interpretation report may be selected by the user from a plurality of items displayed on the report creation screen. The interpretation report describes the medical image used for diagnosis in the examination (hereinafter referred to as a key image) and the findings observed in the key image. An inspection ID and an image ID based on order information are attached to the key image. The key image may be associated with the interpretation report by using a technique such as Harperlink. In addition, marks and annotations may be superimposed on the key image to explain the findings.
読影医は、レポート作成画面に表示されている内容を確定させる場合、「確定」ボタンをクリックする。このとき、レポート作成装置36は、作成された読影レポートを、例えば、医用画像管理システム39における医用画像管理サーバ装置に記憶させる。加えて、「確定」ボタンがクリックされた場合、レポート作成装置36は、作成された読影レポートを、医用情報処理装置1に送信する。また、レポート作成装置36は、診察医からの要求に応じ、作成した読影レポートを、電子カルテシステム33へ送信する。
The interpreter clicks the "Confirm" button to confirm the content displayed on the report creation screen. At this time, the report creation device 36 stores the created image interpretation report in, for example, the medical image management server device in the medical
医用画像診断装置37は、例えば、X線診断装置、X線CT(Compued Tomography)装置、及び磁気共鳴イメージング装置などの医用画像を取得する装置である。なお、医用画像診断装置37は、通信ネットワーク31を介して複数台接続されてもよい。医用画像診断装置37は、放射線部門情報システム35からの検査オーダに基づき、技師等によって撮影が開始される操作に応答して、被検体に対する撮影を実行する。撮影の実行により、医用画像診断装置37は、被検体の体内組織の状態を示すデータを収集する。次いで、医用画像診断装置37は、当該データに基づいて、医用画像を生成する。医用画像診断装置37は、生成された医用画像を、オーダ情報とともに、医用画像管理システム39に送信する。
The medical image diagnostic apparatus 37 is an apparatus for acquiring medical images such as an X-ray diagnostic apparatus, an X-ray CT (Computed Tomography) apparatus, and a magnetic resonance imaging apparatus. A plurality of medical image diagnostic devices 37 may be connected via the
医用画像管理システム(PACS:Picture Archiving and Communication Systems)39は、X線CT画像やMR画像等の医用画像を管理する情報システムである。医用画像管理システム39は、再構成後の画像データだけでなく、再構成前のデータ(生データ)について管理してもよい。医用画像管理システム39は、医用画像管理サーバ装置を備える。医用画像管理サーバ装置は、医用画像の管理に関する処理を実行するコンピュータ装置である。医用画像管理サーバ装置は、システムの規模により1台〜複数台のコンピュータ装置から構成される。医用画像管理サーバ装置は、通信ネットワーク31に接続されている。医用画像管理サーバ装置は、医用画像診断装置37から医用画像およびオーダ情報を受信すると、医用画像とオーダ情報とを関連付けて記憶する。また、医用画像管理サーバ装置は、レポート作成装置36により作成された読影レポートを記憶し、適宜管理する。
The medical image management system (PACS: Picture Archiving and Communication Systems) 39 is an information system that manages medical images such as X-ray CT images and MR images. The medical
臨床検査部門情報システム(LIS:Laboratory Information System)41は、病院内の臨床検査部門における情報を管理する情報システムであり、臨床検査部門情報サーバ装置、臨床検査部門情報端末装置、および検査機器を備えている。臨床検査部門情報システム41では、電子カルテシステム33から送信されたオーダ情報に基づいて、臨床検査技師により検体検査や生理機能検査が実施される。なお、検体検査は、衛生検査所などの外部の検査機関に委託されてもよい。臨床検査部門情報サーバ装置は、臨床検査における情報の管理にかかわる処理を実行するコンピュータ装置である。臨床検査部門情報サーバ装置は、システムの規模により1台〜複数台のコンピュータ装置から構成される。臨床検査部門情報端末装置は、臨床検査部門の検査技師等により利用され、システムの規模により1台〜複数台が設けられる。臨床検査部門情報サーバ装置及び臨床検査部門情報端末装置は、通信ネットワーク31に接続されている。
The clinical laboratory information system (LIS: Laboratory Information System) 41 is an information system that manages information in the clinical laboratory department in a hospital, and is equipped with a clinical laboratory department information server device, a clinical laboratory department information terminal device, and a laboratory device. ing. In the clinical laboratory department information system 41, a sample test and a physiological function test are performed by a clinical laboratory technician based on the order information transmitted from the electronic
検査機器は、患者から取得された血液や尿などの検体が臨床検査技師により分析される検体検査や、患者の脳波や心電図などを測定する生理機能検査の実行に関する機器である。なお、検体検査は、例えば、病理検査、血液・生化学検査、尿や便などの一般検査、免疫血清検査、微生物検査、輸血や臓器移植関連検査などである。生理機能検査は、例えば、脳波検査、呼吸機能検査、心臓系検査、眼底写真検査などである。検査機器は、検体検査の種別および生理機能検査の種別に応じて複数台設置される。なお、検体検査における少なくとも一部は、外部の検査機関により実施されてもよい。このとき、臨床検査部門情報サーバ装置は、検体検査に関する検査結果を、外部の検査機関から受信し、保管する。また、臨床検査部門情報サーバ装置は、検査結果を、電子カルテシステム33に送信する。
The testing device is a device related to the execution of a sample test in which a sample such as blood or urine obtained from a patient is analyzed by a clinical laboratory technician, or a physiological function test for measuring an electroencephalogram or an electrocardiogram of a patient. The sample test includes, for example, a pathological test, a blood / biochemical test, a general test for urine and stool, an immunoserocer test, a microbiological test, a blood transfusion and an organ transplant-related test, and the like. Physiological function tests include, for example, electroencephalogram tests, respiratory function tests, cardiac system tests, fundus photography tests, and the like. A plurality of testing devices are installed according to the type of sample test and the type of physiological function test. In addition, at least a part of the sample test may be carried out by an external testing institution. At this time, the clinical laboratory department information server device receives the test results related to the sample test from an external testing institution and stores them. In addition, the clinical examination department information server device transmits the examination result to the electronic
その他部門システム43は、例えば、手術部門システム、リハビリ部門システム、又は透析部門システムなどである。上述の放射線部門情報システム35及び臨床検査部門情報システム41と同様に、その他部門システム43においても、電子カルテ端末装置において医師が発行したオーダに応じて、手術実施報告書やリハビリ実施報告書などが作成される。その他部門システム43は、作成された手術実施報告書やリハビリ実施報告書などを、電子カルテシステム33に送信する。
The
医用情報処理装置1は、通信インターフェース11および通信ネットワーク31を介して病院情報システム3に接続される。なお、医用情報処理装置1は、病院情報システム3に組み込まれてもよい。また、医用情報処理装置1は、レポート作成装置36として利用されてもよい。図1に示す医用情報処理装置1は、通信インターフェース11と、メモリ13(記憶部)と、ディスプレイ15(表示部)と、入力インターフェース17(入力部)と、処理回路19(処理部)とを有する。通信インターフェース11と、メモリ13と、ディスプレイ15と、入力インターフェース17と、処理回路19との間のデータ通信は、バス(BUS)を介して行われる。
The medical information processing device 1 is connected to the hospital information system 3 via the communication interface 11 and the
通信インターフェース11は、病院情報システム3との間でデータ通信を行う。通信インターフェース11と病院情報システム3との通信の規格は、如何なる規格であっても良いが、例えば、HL7(Hearth Level 7)、DICOM、又はその両方等が挙げられる。 The communication interface 11 performs data communication with the hospital information system 3. The standard for communication between the communication interface 11 and the hospital information system 3 may be any standard, and examples thereof include HL7 (Hearth Level 7), DICOM, or both.
メモリ13は、種々の情報を記憶するHDD(Hard disk Drive)やSSD(Solid State Drive)、集積回路記憶装置等の記憶装置である。メモリ13は、例えば、取得機能193、特定機能195、抽出機能197、計算機能199、統合機能201、選定機能203などの実行により生成されたデータを記憶する。当該生成されたデータおよびこれらの機能については、後程説明する。メモリ13は、統合機能201により生成された学習用データを複数記憶する。学習用データとは、機械学習モデルに対する学習に利用可能なデータである。メモリ13は、HDDやSSD等以外にも、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)、フラッシュメモリ等の可搬性記憶媒体や、RAM(Random Access Memory)等の半導体メモリ素子等との間で種々の情報を読み書きする駆動装置であってもよい。また、メモリ13は、本実施形態に係る制御プログラムを記憶する。
The
ディスプレイ15は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ15は、ユーザからの各種操作を受け付けるためのGUI(Graphical User Interface)等を出力する。例えば、ディスプレイ15としては、例えば、液晶ディスプレイ(LCD:Liquid Crystal Display)、CRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイ、有機ELディスプレイ(OELD:Organic Electro Luminescence Display)、プラズマディスプレイ又は他の任意のディスプレイが、適宜、使用可能となっている。また、ディスプレイ15は、デスクトップ型でもよいし、医用情報処理装置1本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。 The display 15 displays various information. For example, the display 15 outputs a GUI (Graphical User Interface) or the like for receiving various operations from the user. For example, as the display 15, for example, a liquid crystal display (LCD: Liquid Crystal Display), a CRT (Casode Ray Tube) display, an organic EL display (OELD: Organic Electro Luminescence Display), a plasma display or any other display may be appropriately used. , Can be used. Further, the display 15 may be a desktop type, or may be composed of a tablet terminal or the like capable of wireless communication with the main body of the medical information processing device 1.
入力インターフェース17は、ユーザからの各種の入力操作を受け付け、受け付けた入力操作を電気信号に変換して処理回路19に出力する。例えば、入力インターフェース17は、選択指示や各種条件などをユーザから受け付ける。入力インターフェース17としては、例えば、マウス、キーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、タッチパッド及びタッチパネルディスプレイ等が適宜、使用可能となっている。
The input interface 17 receives various input operations from the user, converts the received input operations into electric signals, and outputs the received input operations to the
なお、本実施形態において、入力インターフェース17は、マウス、キーボード、トラックボール、スイッチ、ボタン、ジョイスティック、タッチパッド及びタッチパネルディスプレイ等の物理的な操作部品を備えるものに限られない。例えば、装置とは別体に設けられた外部の入力機器から入力操作に対応する電気信号を受け取り、この電気信号を処理回路19へ出力する電気信号の処理回路も入力インターフェース17の例に含まれる。また、入力インターフェース17は、医用情報処理装置1本体と無線通信可能なタブレット端末等で構成されることにしても構わない。
In the present embodiment, the input interface 17 is not limited to the one provided with physical operation parts such as a mouse, a keyboard, a trackball, a switch, a button, a joystick, a touch pad, and a touch panel display. For example, an example of the input interface 17 includes an electric signal processing circuit that receives an electric signal corresponding to an input operation from an external input device provided separately from the device and outputs the electric signal to the
処理回路19は、入力インターフェース17から出力される入力操作の電気信号に応じて、医用情報処理装置1全体の動作を制御する。例えば、処理回路19は、ハードウェア資源として、CPU(Central Processing Unit)やMPU(Micro Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)等のプロセッサとROM(Read Only Memory)やRAM等のメモリとを有する。
The
また、処理回路19は、特定用途向け集積回路(Application Specific Integrated Circuit:ASIC)やフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(Field Programmable Gate Array:FPGA)、他の複合プログラマブル論理デバイス(Complex Programmable Logic Device:CPLD)、単純プログラマブル論理デバイス(Simple Programmable Logic Device:SPLD)などにより実現されてもよい。
Further, the
処理回路19は、システム制御機能191、取得機能193、特定機能195、抽出機能197、計算機能199、統合機能201、選定機能203を有する。システム制御機能191、取得機能193、特定機能195、抽出機能197、計算機能199、統合機能201、選定機能203においては、各機能がコンピュータによって実行可能なプログラムの形態でメモリ13に記憶されている。処理回路19は、メモリに展開されたプログラムを実行するプロセッサにより、システム制御機能191、取得機能193、特定機能195、抽出機能197、計算機能199、統合機能201、選定機能203を実行する。
The
すなわち、処理回路19は、メモリ13からプログラムを読み出して実行することで各プログラムに対応する機能を実現するプロセッサに相当する。換言すると、各プログラムを読み出した状態の処理回路19は、読み出したプログラムに対応する機能を有することとなる。なお、各機能(191、193、195、197、199、201、203)は、単一の処理回路で実現される場合に限らない。複数の独立したプロセッサを組み合わせて処理回路を構成し、各プロセッサがプログラムを実行することにより各機能(191、193、195、197、199、201、203)を実現するものとしても構わない。システム制御機能191、取得機能193、特定機能195、抽出機能197、計算機能199、統合機能201、選定機能203を実現する処理回路19は、システム制御部、取得部、特定部、抽出部、計算部、統合部、選定部の一例である。
That is, the
システム制御機能191は、入力インターフェース17を介してユーザから受け付けた入力操作に基づいて、処理回路19の各機能を制御する。具体的には、システム制御機能191は、メモリ13に記憶されている制御プログラムを読み出して処理回路19内のメモリ上に展開し、展開された制御プログラムに従って医用情報処理装置1の各部を制御する。
The system control function 191 controls each function of the
取得機能193は、被検体に対する第1検査により取得された医用画像に関する第1検査結果の完成を契機として、放射線部門情報システム35から第1検査結果を取得する。第1検査は、医用画像診断装置37による画像検査に対応する。第1検査結果は、読影レポートに対応する。例えば、処理回路19は、取得機能193により、読影医により読影レポートの内容が確定されると、通信インターフェース11を介して、読影レポートを取得する。処理回路19は、取得された読影レポートに基づいて、当該読影レポートに関するオーダ情報を、電子カルテシステム33から取得する。
The
取得機能193は、第1検査の検査目的で被検体に対して実施された第2検査における第2検査結果を、第1検査結果に関するオーダ情報に基づいて、医用データサーバから取得する。第1検査の検査目的は、後述の特定機能195により、取得された第1検査結果に基づいて特定される。第2検査とは、例えば、検体検査や生理機能検査である。このとき、医用データサーバは、臨床検査部門情報サーバ装置や電子カルテサーバ装置に対応する。以下、説明を具体的にするために、検体検査は、病理検査、血液・生化学検査であるものとする。このとき、第2検査結果は、病理検査、血液・生化学検査、および生理機能検査各々の臨床検査報告書に相当する。処理回路19は、取得機能193により、オーダ情報に基づいて、被検体の電子カルテを、医用データサーバの一種である電子カルテサーバ装置から取得する。
The
特定機能195は、被検体に対する第1検査により取得された医用画像に関する第1検査結果に基づいて、第1検査の検査目的を特定する。具体的には、処理回路19は、特定機能195により、取得されたオーダ情報に対して、予め定義された辞書に基づく自然言語処理を実行する。これにより、処理回路19は、オーダ情報から検査目的を特定する。処理回路19は、特定された検査目的に、検査オーダが発行された時点、オーダ番号、患者IDを付与し、かつ本医用情報処理装置1特有の一意のIDであるデータIDを付与する。
The
抽出機能197は、取得機能193により取得された第1検査結果から機械学習モデルに対する学習に利用可能な第1検査データを抽出する。第1検査データは、例えば、読影レポートにおける病変特徴、病変のサイズ、病気の疑い、該当する次アクション、過去の検査結果などの読影結果を示す情報を有する。具体的には、処理回路19は、抽出機能197により、読影レポートにおけるハイパーリンクまたは医用画像に関連付けられる情報に対して、予め定義された辞書に基づく自然言語処理を実行する。これにより、処理回路19は、第1検査結果から第1検査データを抽出する。なお、抽出機能197による抽出対象は、構造化された読影レポートにおいて、階層ごとに予め決定されてもよい。また、抽出対象は、入力インターフェース17を介して、ユーザにより選択されてもよい。また、処理回路19は、抽出された第1検査データの内容をディスプレイ15に表示させてもよい。このとき、ユーザは、入力インターフェース17を介して、第1検査データの内容から学習用データとして用いる所望の項目を選択する。
The
抽出機能197は、取得機能193により取得された第1検査結果における医用画像から当該学習に利用可能な学習用画像を抽出する。具体的には、処理回路19は、抽出機能107により、読影レポートに関するキー画像を、読影レポートから抽出する。なお、処理回路19は、キー画像を、予め設定されたサイズで切り出してもよい。また、処理回路19は、キー画像において、読影医が指定した領域または所定の画像処理により設定された領域を、予め設定されたサイズで抽出してもよい。また、処理回路19は、マークやアノテーションが表記されキー画像を、予め設定されたサイズで抽出してもよい。抽出されたキー画像すなわち医用画像は、学習用画像に対応する。
The
処理回路19は、抽出機能197により、学習用画像に対して、キー画像に付帯された検査IDと画像IDとはそれぞれ異なるシステム検査IDとシステム画像IDとを付帯する。学習用画像は、病変画像に相当する。処理回路19は、システム検査IDとシステム画像IDとが付帯された病変画像を、メモリ13に一時的に記憶する。
The
抽出機能197は、キー画像の元となる医用画像に付帯するDICOMタグ(プライベートタグを含む)から、例えば、モダリティの種別、製造者、装置名、装置ID、プロトコル情報(プロトコル名、実施プロシージャ―ステップ情報など)、モダリティ別撮影パラメータ(曝射情報、圧迫率、管電圧、管電流などのDICOM Part 3 C.8節に記載の項目)、画像再構築パラメータ、造影情報、検査部位、検出器の列数、形式、型番などのタグ情報を抽出する。なお、オーダ情報において、被検体に対する追加の撮影や他の医用画像診断装置37による撮影がオーダされている場合、処理回路19は、第1検査データ、学習用画像、およびタグ情報の抽出を繰り返す。このとき、処理回路19は、複数の第1検査における検査の間隔(期間)を抽出(計算)する。
The
抽出機能197は、取得機能193により取得された第2検査結果から当該学習に利用可能な第2検査データを抽出する。具体的には、処理回路19は、抽出機能197により、患者情報とオーダ情報におけるオーダ番号と検査目的とに基づいて、臨床検査部門情報システム41やその他部門システム43から、第1検査に関連する第2検査における第2検査結果を抽出する。より詳細には、処理回路19は、第1検査における患者氏名とオーダ番号と検査目的と電子カルテの記録とが同一である第2検査結果を、臨床検査部門情報システム41やその他部門システム43から抽出する。なお、オーダ情報において、被検体に対する追加の検体検査などがオーダされている場合、処理回路19は、複数の第2検査における検査の間隔(期間)を計算する。以下、説明を具体的にするために、第2検査が検体検査である場合、第2検査結果は検体検査報告書に相当する。このとき、第2検査データは、検体検査結果に相当する。
The
検体検査が病理検査である場合、第2検査は病理検査に対応し、第2検査結果は組織診報告書に対応する。細胞診の病理検査では、がんの種類、がんの悪性度、がん細胞の増殖能、ホルモン受容体の有無、HER2タンパクの過剰発現、HER2遺伝子増幅の有無などが診断に寄与する。また、生検の病理検査では、分布の状態および形、型の分類、摘出境界の悪性細胞有無、大きさ、浸潤の有無などが診断に寄与する。病理検査の結果は、診断に寄与する上記項目について、組織診報告書に記載される。処理回路19は、抽出機能197により、予め定義された辞書に基づく自然言語処理を、組織診報告書に対して実行する。これにより、処理回路19は、組織診報告書から、上記診断に寄与する項目についての病理検査結果を、第2検査データとして抽出する。
When the sample test is a pathological test, the second test corresponds to the pathological test and the second test result corresponds to the histological examination report. In the pathological examination of cytology, the type of cancer, the malignancy of the cancer, the ability of cancer cells to proliferate, the presence or absence of hormone receptors, the overexpression of HER2 protein, the presence or absence of HER2 gene amplification, etc. contribute to the diagnosis. In the pathological examination of biopsy, the state and shape of distribution, classification of type, presence / absence of malignant cells at the excision boundary, size, presence / absence of infiltration, etc. contribute to diagnosis. The results of the pathological examination will be described in the histology report for the above items that contribute to the diagnosis. The
また、検体検査が血液・生化学検査である場合、第2検査は血液・生化学検査に対応し、第2検査結果は血液・生化学検査報告書に対応する。処理回路19は、抽出機能197により、血液・生化学検査報告書から、血液・生化学検査における各種項目における数値、すなわち血液・生化学検査結果を、第2検査データとして抽出する。
When the sample test is a blood / biochemical test, the second test corresponds to the blood / biochemical test, and the second test result corresponds to the blood / biochemical test report. The
抽出機能197は、取得機能193により取得された電子カルテから、第1検査結果と第2検査結果とに基づく被検体の診断結果を抽出する。具体的には、処理回路19は、抽出機能197により、予め定義された辞書に基づく自然言語処理を、電子カルテに対して実行する。これにより、処理回路19は、電子カルテから診断結果を抽出する。なお、診断結果の抽出元は、オーダ情報に関連する電子カルテの一部であってもよい。
The
抽出機能197は、取得機能193により取得された電子カルテから、診断結果に対応する治療結果を抽出する。具体的には、処理回路19は、抽出機能197により、予め定義された辞書に基づく自然言語処理を、電子カルテに対して実行する。これにより、処理回路19は、電子カルテから治療結果を抽出する。なお、治療結果の抽出元は、診断結果に関連する電子カルテの一部であってもよい。
The
抽出機能197は、取得機能193により取得された電子カルテから、被検体に関する患者情報を抽出する。患者情報は、例えば、身長・体重・BMI、血圧、体脂肪、性別、年齢、病歴、民族(人種)、ゲノム情報(例えば、遺伝子診断結果など)、職業、食生活・飲酒歴、喫煙歴、運動習慣、家族歴、女性の場合:出産歴・初経年齢・閉経年齢・月経状況などである。具体的には、処理回路19は、抽出機能197により、予め定義された辞書に基づく自然言語処理を、電子カルテに対して実行する。これにより、処理回路19は、電子カルテから患者情報を抽出する。なお、患者情報の抽出元は、電子カルテに限定されず、被検体に関する問診票、健康診断情報などであってもよい。問診票および健康診断情報は、例えば、電子カルテと紐づけられている。
The
図2は、取得機能193による取得対象と、抽出機能197による抽出対象との関連性の一例を示す図である。図2に示すように、読影レポートの取得を契機として、読影レポートの検査オーダから検査目的が特定される。次いで、読影レポートと同一の検査目的に関する検査結果、診断結果、治療結果などの抽出対象が抽出される。
FIG. 2 is a diagram showing an example of the relationship between the acquisition target by the
計算機能199は、第1検査結果と診断結果とに基づいて、第1検査結果の信頼性(または信憑性)を示す検査信頼度を計算する。検査信頼度は、例えば、第1検査結果に対する特異度(真陽性、真陰性、偽陽性、偽陰性)を、0から1の値や百分率として数値化したものである。処理回路19は、計算機能199により、例えば、診断結果と読影レポートにおける所見との一致率を、検査信頼度として計算する。処理回路19は、診断結果と治療結果とに基づいて、診断結果の信頼性(または信憑性)を示す診断信頼度を計算する。診断信頼度は、例えば、診断結果に対する特異度(真陽性、真陰性、偽陽性、偽陰性)を、0から1の値や百分率として数値化したものである。処理回路19は、例えば、治療結果と診断結果との一致率を、診断信頼度として計算する。
The
統合機能201は、オーダ番号と患者IDとに基づいて、抽出機能197により抽出されたデータと特定機能195により特定された検査目的とを、学習に利用可能な学習用データとして統合する。具体的には、処理回路19は、統合機能201により、第1検査データと第2検査データと学習用画像と検査目的とを統合することにより、学習用データを生成する。より詳細には、第2検査データには、第2検査の種別に応じて、予め重みが付与される。なお、重みは、検査部位、検査目的など臨床的な種別により、個別に設定されてもよい。病理検査の結果が診断結果へ最も大きく寄与するため、デフォルトでは、病理検査に関する重みが第2検査の中で最も大きいものであるものとする。また、重みは、ディスプレイ15に表示され、入力インターフェース17を介したユーザの指示により変更可能である。
The
処理回路19は、統合機能201により、学習用データに、検査目的と同様のデータIDを付与する。学習用データの選定などにおいて、匿名性とセキュリティの観点上、患者氏名の代わりに、データIDが使用される。なお、処理回路19は、患者情報と検査信頼度と診断結果と治療結果と診断信頼度とのうち少なくとも一つを、学習用データにさらに統合してもよい。
The
また、処理回路19は、統合機能201により、手術実施報告書における手技名などを、学習用データに統合してもよい。このとき、処理回路19は、まず、取得機能193により、オーダ情報に基づいて、手術部門システムから手術実施報告書を取得する。次いで、処理回路19は、抽出機能197により、手術実施報告書から、自然言語処理を用いて手技名などを抽出する。続いて、処理回路19は、統合機能201により、手技名などを学習用データに統合する。
Further, the
学習用データは、例えば、CSV(Comma Separated Values)などのテキスト形式で、メモリ13に保管される。なお、学習用データの保管形式は、CSVに限定されず、例えば、データベース方式やXML(eXtensible Markup Language)方式などの他の保管形式であってもよい。また、学習用データの生成は、被検体に対する診療の最終段階である電子カルテの確定後に、適宜再度更新されてもよい。例えば、電子カルテの確定後、入力インターフェース17を介したユーザの指示により、カルテ確定後に、すべての検査結果を一括で抽出されてもよい。このとき、ユーザは、入力インターフェース17を介した入力により、学習用データの更新を適宜実行する。
The learning data is stored in the
図3は、統合機能201による各種データの統合により生成される学習用データの一例を示す図である。図3に示すように、処理回路19は、統合機能201により、抽出機能197により抽出されたデータと特定機能195により特定された検査目的と計算機能199により計算された計算結果とを統合することにより、データIDが付与された学習用データを、自動的に生成する。図3に示す複数の重みのうち、病理検査結果に付与される重みが最も大きい。処理回路19は、生成された学習用データを、メモリ13に記憶させる。処理回路19は、読影レポートの完成に応じて、上述のように学習用データをメモリ13に記憶させる。すなわち、メモリ13は、一群の学習用データ(以下、学習用データセットと呼ぶ)を記憶する。
FIG. 3 is a diagram showing an example of learning data generated by integrating various data by the
選定機能203は、検査信頼度と診断信頼度と機械学習モデルに対する学習内容とのうち少なくとも一つに基づいて、メモリ13に記憶された一群の学習用データ(学習用データセット)から、学習に用いられる学習用データを選定する。例えば、入力インターフェース17を介したユーザの指示に従って、処理回路19は、選定機能203により、ユーザが所望する症例および学習用データを選定する。具体的には、処理回路19は、ユーザにより設定されたフィルタなどの選別手法を学習用データセットに適用して、学習に関する対象・対象外のデータを選別する。なお、処理回路19は、不図示の学習システムに合わせて、選定された学習用データを整形し、特定な形で出力してもよい。学習用データの出力形式は、学習システムの入力方式に合わせて、ユーザにより選択可能である。学習システムの入力方式は、例えば、CSVまたはテキスト、および画像データ、データベース方式やXML方式である。
The
以上、医用情報処理装置1および病院情報システム3の全体構成について説明した。以下、自動的に学習用データを生成する学習用データ生成処理の処理手順について説明する。説明を具体的にするために、第1検査結果は読影レポートであり、第2検査結果は検体検査報告書であるものとする。図4は、学習用データ生成処理の処理手順の一例を示す図である。 The overall configuration of the medical information processing device 1 and the hospital information system 3 has been described above. Hereinafter, the processing procedure of the learning data generation process for automatically generating the learning data will be described. In order to make the explanation concrete, it is assumed that the first test result is an interpretation report and the second test result is a sample test report. FIG. 4 is a diagram showing an example of a processing procedure of the learning data generation process.
(学習用データ生成処理)
(ステップS401)
処理回路19は、取得機能193により、レポート作成画面における「確定」ボタンのクリックに応答して、すなわち第1検査結果に対応する読影レポートの完成を契機として、医用画像管理システム39から読影レポートを取得する。処理回路19は、取得された読影レポートに基づいて、当該読影レポートに関するオーダ情報を、電子カルテシステム33から取得する。取得された読影レポートとオーダ情報とは、一時的にメモリ13に記憶される。
(Learning data generation process)
(Step S401)
The
(ステップS402)
処理回路19は、特定機能195により、オーダ情報において、検査目的を特定する。具体的には、処理回路19は、オーダ情報に対して自然言語処理を適用することにより、オーダ情報に記載された検査目的を特定する。処理回路19は、特定された検査目的に、データIDを付与する。データIDが付与された検査目的は、一時的にメモリ13に記憶される。
(Step S402)
The
(ステップS403)
処理回路19は、取得機能193により、特定された検査目的による検体検査報告書を、臨床検査部門情報システム41から取得する。例えば、処理回路19は、オーダ情報に記載の患者IDと同一の患者IDを有し、かつ特定された検査目的と同一の検査目的を有する検体検査報告書を、臨床検査部門情報システム41におけるデータベースから取得する。処理回路19は、取得機能193により、オーダ情報に基づいて、被検体の電子カルテを、電子カルテシステム33から取得する。取得された検定検査報告書および電子カルテは、一時的にメモリ13に記憶される。
(Step S403)
The
(ステップS404)
処理回路19は、抽出機能197により、電子カルテから患者情報と診断結果と治療結果とを抽出する。診断結果や治療結果が電子カルテに反映されていない場合、処理回路19は、所定の期間の経過後、例えば、被検体に対する再診日時の前日などにおいて取得された電子カルテから、診断結果や治療結果を抽出する。処理回路19は、読影レポートから読影結果と病変画像とを抽出し、検体検査報告書から検体検査結果を抽出する。抽出された患者情報、診断結果、治療結果、読影結果、病変画像、および検体検査結果は、一時的にメモリ13に記憶される。なお、第1検査および第2検査がさらに予定されている場合、処理回路19は、これらの検査の実施日時後、ステップS401乃至ステップS404の処理を繰り返す。
(Step S404)
The
(ステップS405)
処理回路19は、計算機能199により、読影レポートと診断結果とに基づいて、検査信頼度を計算する。また、処理回路19は、診断結果と治療結果とに基づいて、診断信頼度を計算する。計算された検査信頼度と診断信頼度とは、一時的にメモリ13に記憶される。
(Step S405)
The
(ステップS406)
処理回路19は、統合機能201により、患者情報と、診断結果と、治療結果と、読影結果と、病変画像と、検体検査結果と、検査信頼度と、診断信頼度とを、学習用データとして統合する。次いで、処理回路19は、学習用データにシステムIDを付与する。処理回路19は、システムIDが付与された学習用データを、メモリ13に記憶させる。処理回路19は、読影レポートの完成に応じて、ステップS401乃至ステップS406の処理を繰り返す。これにより、メモリ13は、読影レポートの総数に応じた一群の学習用データ(学習用データセット)を記憶する。このとき、メモリ13は、学習用データのデータベースとして機能してもよい。本ステップにより、学習用データ生成処理は終了する。
(Step S406)
The
なお、メモリ13に記憶された一群の学習用データを利用する場合、処理回路19は、選定機能203により、検査信頼度と診断信頼度と機械学習モデルに対する学習内容とのうち少なくとも一つに基づいて、メモリ13に記憶された一群の学習用データから、学習に用いられる学習用データを選定する。例えば、病変画像を入力とし、診断結果を出力する機会学習モデルに対して学習を行う場合、処理回路19は、選定機能203により、診断信頼度と検査信頼度とかが高い学習用データを選定する。
When using a group of learning data stored in the
以上に述べた実施形態に係る医用情報処理装置1によれば、被検体に対する第1検査により取得された医用画像に関する第1検査結果に基づいて第1検査の検査目的を特定し、検査目的で被検体に対して実施された第2検査における第2検査結果を、第1検査結果に関するオーダ情報に基づいて医用データサーバから取得し、第1検査結果から機械学習モデルに対する学習に利用可能な第1検査データを抽出し、第2検査結果から当該学習に利用可能な第2検査データを抽出し、医用画像から当該学習に利用可能な学習用画像を抽出し、第1検査データと第2検査データと学習用画像と検査目的とを、当該学習に利用可能な学習用データとして統合する。これにより、本医用情報処理装置1によれば、第1検査結果の取得を契機として、読影医の手を煩わせることなく、自動的に学習用データを生成することができる。 According to the medical information processing apparatus 1 according to the embodiment described above, the inspection purpose of the first inspection is specified based on the first inspection result regarding the medical image acquired by the first inspection on the subject, and the inspection purpose is used. The second test result in the second test performed on the subject is acquired from the medical data server based on the order information regarding the first test result, and the first test result can be used for learning the machine learning model. The first test data is extracted, the second test data that can be used for the learning is extracted from the second test result, the learning image that can be used for the learning is extracted from the medical image, and the first test data and the second test are used. The data, the learning image, and the inspection purpose are integrated as learning data that can be used for the learning. As a result, according to the information processing apparatus 1 for medical use, learning data can be automatically generated without bothering the image interpreting doctor, triggered by the acquisition of the first examination result.
また、本医用情報処理装置1によれば、オーダ情報に基づいて被検体の電子カルテを医用データサーバからさらに取得し、第1検査結果と第2検査結果とに基づく被検体の診断結果と診断結果に対応する治療結果と患者情報とのうち少なくとも一つを電子カルテから抽出し、診断結果と治療結果と患者情報とのうち少なくとも一つを学習用データにさらに統合する。また、本医用情報処理装置1によれば、第1検査結果と診断結果とに基づいて、第1検査結果の信頼性を示す検査信頼度を計算し、学習用データに検査信頼度をさらに統合する。また、本医用情報処理装置1によれば、診断結果と治療結果とに基づいて、診断結果の信頼性の度合いを示す診断信頼度を計算し、学習用データに診断信頼度をさらに統合する。これらにより、本医用情報処理装置1によれば、診断結果、治療結果、患者情報、検査信頼度、および診断信頼度のうち少なくとも一つを、ユーザの手を煩わせることなく、学習用データに自動的にさらに統合することができる。 Further, according to the medical information processing apparatus 1, the electronic medical record of the subject is further acquired from the medical data server based on the order information, and the diagnosis result and diagnosis of the subject are made based on the first test result and the second test result. At least one of the treatment result and the patient information corresponding to the result is extracted from the electronic medical record, and at least one of the diagnosis result, the treatment result and the patient information is further integrated into the learning data. Further, according to the information processing apparatus 1 for medical use, the test reliability indicating the reliability of the first test result is calculated based on the first test result and the diagnosis result, and the test reliability is further integrated into the learning data. do. Further, according to the information processing apparatus 1 for medical use, the diagnostic reliability indicating the degree of reliability of the diagnostic result is calculated based on the diagnostic result and the treatment result, and the diagnostic reliability is further integrated into the learning data. As a result, according to the medical information processing apparatus 1, at least one of the diagnosis result, the treatment result, the patient information, the examination reliability, and the diagnosis reliability can be converted into learning data without bothering the user. It can be further integrated automatically.
以上のことから、本医用情報処理装置1によれば、通常の読影業務において放射線科の読影医による読影レポート(第1検査結果)に基づいて、学習用データに関する各種データ(第2検査結果)を自動に収集することができる。これにより、学習用データの作成において、読影医が病理検査結果やカルテなどの医療ドキュメントである第2検査結果を確認することは不要となり、読影医の負担や労力を軽減させで、学習用データの作成の効率を向上させることができる。加えて、本医用情報処理装置1によれば、学習用データの選定において、診断結果、治療結果、患者情報、検査信頼度、および診断信頼度をさらに利用することができ、機械学習モデルに対してより高精度な学習を実行することができる。 From the above, according to the information processing apparatus 1 for medical use, various data related to learning data (second examination result) based on the interpretation report (first examination result) by the radiologist in the normal image interpretation work. Can be collected automatically. As a result, it is not necessary for the interpreting doctor to confirm the pathological examination result and the second examination result, which is a medical document such as a medical record, when creating the learning data. It is possible to improve the efficiency of the creation of. In addition, according to the medical information processing apparatus 1, the diagnosis result, the treatment result, the patient information, the examination reliability, and the diagnosis reliability can be further utilized in the selection of the learning data, and the machine learning model can be used. It is possible to perform more accurate learning.
(第1応用例)
第1応用例は、治療結果に基づいて、検査目的と同一の検査目的に関する過去の検査信頼度(以下、過去検査信頼度と呼ぶ)を、計算された検査信頼度に更新することにある。第1応用例は、被検体に対する検査、診断、および治療の1セットが実施された後、同一被検体に対する再診やフォローアップ(経過観察、追跡調査)が実施された状況に相当する。
(First application example)
The first application example is to update the past test reliability (hereinafter referred to as the past test reliability) for the same test purpose as the test purpose to the calculated test reliability based on the treatment result. The first application example corresponds to a situation in which a set of examination, diagnosis, and treatment for a subject is performed, and then a re-examination or follow-up (follow-up, follow-up) is performed on the same subject.
処理回路19は、取得機能193により、特定された検査目的と同一の検査目的であって、抽出された患者情報と同一の患者情報に関する過去の学習用データ(以下、過去学習用データと呼ぶ)を、学習用データセットから取得する。処理回路19は、取得機能193により、過去学習用データから過去検査信頼度を取得する。処理回路19は、抽出機能197により、取得された電子カルテに対して、予め定義された辞書に基づく自然言語処理を行い、診断名、ステージ、病気の重篤度などの状態変更の有無、治療の有無を抽出する。
The
処理回路19は、計算機能199により、抽出されたこれらの情報に基づいて、過去の検査の信憑性を示す過去診断信頼度に対する再計算を実行する。なお、過去検査信頼度に対する再計算の実施に際して、ディスプレイ15は、検査信頼度の見直し、すなわち再計算の要否を表示してもよい。このとき、ユーザは、入力インターフェース17を介して、見直しの要否を選択する。処理回路19は、治療結果と過去学習用データにおける診断結果(以下、過去診断結果と呼ぶ)とに基づいて、過去検査信頼度に対して、所定の値の加算または減算を実行することにより、過去検査信頼度を再計算する。所定の値は、予めメモリ13に記憶されてもよいし、入力インターフェース17を介して医師や管理者などのユーザにより、設定されてもよい。また、所定の値は、加算と減算とで異なっていてもよい。
The
具体的には、治療結果と過去診断結果との比較において治療によりステージおよび病気の重篤度が軽減していた場合、すなわち過去診断結果が有効であると判定された場合、処理回路19は、計算機能199により、過去検査信頼度に所定の値を加算する。また、治療結果と過去診断結果との比較において治療によりステージおよび病気の重篤度が軽減しないまたは悪化している場合、処理回路19は、過去検査信頼度から所定の値を減算する。また、治療結果と過去診断結果との比較において診断名に変更がある場合、処理回路19は、過去検査信頼度から所定の値を減算する。
Specifically, when the treatment results in reducing the stage and severity of the disease in the comparison between the treatment result and the past diagnosis result, that is, when the past diagnosis result is determined to be valid, the
なお、ディスプレイ15は、治療結果と過去診断結果との比較および過去検査信頼度を表示してもよい。このとき、入力インターフェース17を介したユーザの指示により、過去検査信頼度は変更されてもよい。 The display 15 may display a comparison between the treatment result and the past diagnosis result and the reliability of the past examination. At this time, the past inspection reliability may be changed according to the instruction of the user via the input interface 17.
処理回路19は、統合機能201により、過去検査信頼度を、再計算された検査信頼度に更新する。処理回路19は、更新された過去検査信頼度を過去学習用データに統合することにより、過去学習用データを更新する。処理回路19は、更新された過去学習用データを、学習用データセットに組み込んで、メモリ13に保存する。
The
以上に述べた実施形態に係る第1応用例の医用情報処理装置1によれば、検査目的と同一の検査目的に関する過去の検査信頼度を有する過去の学習用データを取得し、治療結果と過去の学習用データにおける診断結果とに基づいて、過去の検査信頼度に対して、所定の値の加算または減算を実行することにより、過去の検査信頼度を再計算し、過去の検査信頼度を、再計算された検査信頼度に更新する。例えば、治療結果と過去診断結果との相関性が低くかつ過去検査信頼度が高い場合、読影レポートにおける読影結果の信憑性は低くなる。このとき、本医用情報処理装置1によれば、読影結果の信憑性を示す検査信頼度を低減することができる。また、治療結果と過去診断結果との相関性が高くかつ過去検査信頼度が高い場合、読影レポートにおける読影結果の信憑性は高くなる。このとき、本医用情報処理装置1によれば、読影結果の信憑性を示す検査信頼度を増大させることができる。 According to the medical information processing apparatus 1 of the first application example according to the above-described embodiment, past learning data having past test reliability for the same test purpose as the test purpose is acquired, and the treatment result and the past By adding or subtracting a predetermined value to the past test reliability based on the diagnosis result in the training data of, the past test reliability is recalculated and the past test reliability is calculated. , Update to recalculated inspection reliability. For example, if the correlation between the treatment result and the past diagnosis result is low and the reliability of the past examination is high, the credibility of the interpretation result in the interpretation report is low. At this time, according to the information processing apparatus 1 for medical use, it is possible to reduce the inspection reliability indicating the credibility of the image interpretation result. In addition, when the correlation between the treatment result and the past diagnosis result is high and the reliability of the past examination is high, the credibility of the interpretation result in the interpretation report becomes high. At this time, according to the information processing apparatus 1 for medical use, it is possible to increase the reliability of the examination, which indicates the credibility of the interpretation result.
以上のことから、第1応用例に係る医用情報処理装置1によれば、治療結果の有効性や過去の診断結果における診断名の正確性に応じて、過去の検査信頼度を調整することができる。加えて、本医用情報処理装置1によれば、学習用データの精度を向上させることができ、機械学習モデルに対してより高精度な学習を実行することができる。 From the above, according to the medical information processing apparatus 1 according to the first application example, it is possible to adjust the past test reliability according to the effectiveness of the treatment result and the accuracy of the diagnosis name in the past diagnosis result. can. In addition, according to the information processing apparatus 1 for medical use, the accuracy of the learning data can be improved, and more accurate learning can be performed on the machine learning model.
(第2応用例)
第2応用例は、治療結果に基づいて、検査目的と同一の検査目的に関する過去の診断信頼度(以下、過去診断信頼度と呼ぶ)を、計算された診断信頼度に更新することにある。第2応用例は、被検体に対する検査、診断、および治療の1セットが実施された後、同一被検体に対する再診やフォローアップ(経過観察、追跡調査)が実施された状況に相当する。
(Second application example)
A second application example is to update the past diagnostic reliability (hereinafter referred to as the past diagnostic reliability) for the same test purpose as the test purpose to the calculated diagnostic reliability based on the treatment result. The second application example corresponds to a situation in which a set of examination, diagnosis, and treatment for a subject is performed, and then a re-examination or follow-up (follow-up, follow-up) is performed on the same subject.
処理回路19は、取得機能193により、過去学習用データを、学習用データセットから取得する。処理回路19は、治療結果に関する被検体と同一被検体の電子カルテを、電子カルテサーバ装置から取得する。処理回路19は、抽出機能197により、取得された電子カルテに対して、診断名、ステージ、病気の重篤度などの状態変更の有無、治療の有無を抽出する。
The
処理回路19は、計算機能199により、抽出されたこれらの情報に基づいて、過去の診断の信憑性を示す過去診断信頼度に対する再計算を実行する。なお、過去診断信頼度に対する再計算の実施に際して、ディスプレイ15は、診断信頼度の見直し、すなわち再計算の要否を表示してもよい。このとき、ユーザは、入力インターフェース17を介して、見直しの要否を選択する。処理回路19は、治療結果と過去学習用データにおける診断結果(以下、過去診断結果と呼ぶ)とに基づいて、過去診断信頼度に対して、所定の値の加算または減算を実行することにより、過去診断信頼度を再計算する。所定の値は、予めメモリ13に記憶されてもよいし、入力インターフェース17を介して医師や管理者などのユーザにより、設定されてもよい。また、所定の値は、加算と減算とで異なっていてもよい。
The
具体的には、治療結果と過去診断結果との比較において治療によりステージおよび病気の重篤度が軽減していた場合、すなわち過去診断結果が有効であると判定された場合、処理回路19は、計算機能199により、過去診断信頼度に所定の値を加算する。また、治療結果と過去診断結果との比較において治療によりステージおよび病気の重篤度が軽減しないまたは悪化している場合、処理回路19は、過去診断信頼度から所定の値を減算する。また、治療結果と過去診断結果との比較において診断名に変更がある場合、処理回路19は、過去診断信頼度から所定の値を減算する。
Specifically, when the treatment results in reducing the stage and severity of the disease in comparison between the treatment result and the past diagnosis result, that is, when the past diagnosis result is determined to be valid, the
なお、ディスプレイ15は、治療結果と過去診断結果との比較および過去診断信頼度を表示してもよい。このとき、入力インターフェース17を介したユーザの指示により、過去診断信頼度は変更されてもよい。 The display 15 may display a comparison between the treatment result and the past diagnosis result and the reliability of the past diagnosis. At this time, the past diagnosis reliability may be changed according to the instruction of the user via the input interface 17.
処理回路19は、統合機能201により、過去の診断信頼度を、再計算された診断信頼度に更新する。処理回路19は、更新された過去診断信頼度を過去学習用データに統合することにより、過去学習用データを更新する。処理回路19は、更新された過去学習用データを、学習用データセットに組み込んで、メモリ13に保存する。
The
以上に述べた実施形態に係る第2応用例の医用情報処理装置1によれば、検査目的と同一の検査目的に関する過去の診断信頼度を有する過去の学習用データを取得し、治療結果と過去の学習用データにおける診断結果とに基づいて、過去の診断信頼度に対して、所定の値の加算または減算を実行することにより、過去の診断信頼度を再計算し、過去の診断信頼度を、再計算された診断信頼度に更新する。例えば、治療結果と過去診断結果との相関性が低い場合、診断結果の信憑性は低くなる。このとき、本医用情報処理装置1によれば、診断結果の信憑性を示す診断信頼度を低減することができる。また、治療結果と過去診断結果との相関性が高い場合、診断結果の信憑性は高くなる。このとき、本医用情報処理装置1によれば、診断結果の信憑性を示す検査信頼度を増大させることができる。 According to the medical information processing apparatus 1 of the second application example according to the above-described embodiment, past learning data having past diagnostic reliability for the same examination purpose as the examination purpose is acquired, and the treatment result and the past By adding or subtracting a predetermined value to the past diagnostic reliability based on the diagnostic result in the training data of, the past diagnostic reliability is recalculated and the past diagnostic reliability is calculated. , Update to recalculated diagnostic reliability. For example, if the correlation between the treatment result and the past diagnosis result is low, the credibility of the diagnosis result is low. At this time, according to the information processing apparatus 1 for medical use, it is possible to reduce the reliability of the diagnosis, which indicates the credibility of the diagnosis result. Moreover, when the correlation between the treatment result and the past diagnosis result is high, the credibility of the diagnosis result is high. At this time, according to the information processing apparatus 1 for medical use, it is possible to increase the reliability of the test indicating the credibility of the diagnosis result.
以上のことから、第2応用例に係る医用情報処理装置1によれば、治療結果の有効性や過去の診断結果における診断名の正確性に応じて、過去の診断信頼度を調整することができる。加えて、本医用情報処理装置1によれば、学習用データの精度を向上させることができ、機械学習モデルに対してより高精度な学習を実行することができる。 From the above, according to the medical information processing apparatus 1 according to the second application example, the past diagnosis reliability can be adjusted according to the effectiveness of the treatment result and the accuracy of the diagnosis name in the past diagnosis result. can. In addition, according to the information processing apparatus 1 for medical use, the accuracy of the learning data can be improved, and more accurate learning can be performed on the machine learning model.
本実施形態における技術的思想を学習用データ生成プログラムで実現する場合、コンピュータに、被検体に対する第1検査により取得された医用画像に関する第1検査結果に基づいて第1検査の検査目的を特定し、検査目的で被検体に対して実施された第2検査における第2検査結果を、第1検査結果に関するオーダ情報に基づいて医用データサーバから取得し、第1検査結果から機械学習モデルに対する学習に利用可能な第1検査データを抽出し、第2検査結果から当該学習に利用可能な第2検査データを抽出し、医用画像から当該学習に利用可能な学習用画像を抽出し、第1検査データと第2検査データと学習用画像とを、当該学習に利用可能な学習用データとして統合すること、を実現させる。 When the technical idea in the present embodiment is realized by the learning data generation program, the inspection purpose of the first examination is specified on the computer based on the first examination result regarding the medical image acquired by the first examination on the subject. , The second test result in the second test performed on the subject for the purpose of the test is acquired from the medical data server based on the order information about the first test result, and the first test result is used for learning the machine learning model. The available first test data is extracted, the second test data that can be used for the learning is extracted from the second test result, the learning image that can be used for the learning is extracted from the medical image, and the first test data is extracted. And the second inspection data and the learning image are integrated as learning data that can be used for the learning.
例えば、病院情報システム3におけるコンピュータに学習用データ生成プログラムをインストールし、これらをメモリ上で展開することによっても、学習用データ生成処理を実現することができる。このとき、コンピュータに当該手法を実行させることのできるプログラムは、磁気ディスク(ハードディスクなど)、光ディスク(CD−ROM、DVDなど)、半導体メモリなどの記憶媒体に格納して頒布することも可能である。学習用データ生成プログラムにおける処理手順および効果は、実施形態と同様なため、説明は省略する。 For example, the learning data generation process can be realized by installing the learning data generation program on the computer in the hospital information system 3 and expanding these on the memory. At this time, a program that allows a computer to execute the method can be stored and distributed in a storage medium such as a magnetic disk (hard disk, etc.), an optical disk (CD-ROM, DVD, etc.), or a semiconductor memory. .. Since the processing procedure and the effect in the learning data generation program are the same as those in the embodiment, the description thereof will be omitted.
また、本実施形態における技術的思想を学習用データ生成方法で実現する場合、学習用データ生成方法は、被検体に対する第1検査により取得された医用画像に関する第1検査結果に基づいて第1検査の検査目的を特定し、検査目的で被検体に対して実施された第2検査における第2検査結果を、第1検査結果に関するオーダ情報に基づいて医用データサーバから取得し、第1検査結果から機械学習モデルに対する学習に利用可能な第1検査データを抽出し、第2検査結果から当該学習に利用可能な第2検査データを抽出し、医用画像から当該学習に利用可能な学習用画像を抽出し、第1検査データと第2検査データと学習用画像とを、当該学習に利用可能な学習用データとして統合する。学習用データ生成方法における処理手順および効果は、実施形態と同様なため、説明は省略する。 Further, when the technical idea in the present embodiment is realized by the learning data generation method, the learning data generation method is based on the first examination result regarding the medical image acquired by the first examination on the subject. The second test result in the second test performed on the subject for the test purpose is obtained from the medical data server based on the order information regarding the first test result, and from the first test result. The first test data that can be used for learning the machine learning model is extracted, the second test data that can be used for the learning is extracted from the second test result, and the learning image that can be used for the learning is extracted from the medical image. Then, the first inspection data, the second inspection data, and the learning image are integrated as learning data that can be used for the learning. Since the processing procedure and the effect in the learning data generation method are the same as those in the embodiment, the description thereof will be omitted.
以上説明した実施形態および応用例などによれば、簡便に学習用データを生成することできる。 According to the embodiments and application examples described above, learning data can be easily generated.
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 Although some embodiments of the present invention have been described, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, as well as in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof.
1 医用情報処理装置
3 病院情報システム
11 通信インターフェース
13 メモリ
15 ディスプレイ
17 入力インターフェース
19 処理回路
31 通信ネットワーク
33 電子カルテシステム
35 放射線部門情報システム
36 レポート作成装置
37 医用画像診断装置
39 医用画像管理システム
41 臨床検査部門情報システム
43 その他部門システム
191 システム制御機能
193 取得機能
195 特定機能
197 抽出機能
199 計算機能
201 統合機能
203 選定機能
1 Medical information system 3 Hospital information system 11
Claims (11)
前記検査目的で前記被検体に対して実施された第2検査における第2検査結果を、前記第1検査結果に関するオーダ情報に基づいて医用データサーバから取得する取得部と、
前記第1検査結果から機械学習モデルに対する学習に利用可能な第1検査データを抽出し、前記第2検査結果から前記学習に利用可能な第2検査データを抽出し、前記医用画像から前記学習に利用可能な学習用画像を抽出する抽出部と、
前記第1検査データと前記第2検査データと前記学習用画像と前記検査目的とを、前記学習に利用可能な学習用データとして統合する統合部と、
を備える医用情報処理装置。 A specific part that specifies the inspection purpose of the first examination based on the first examination result regarding the medical image obtained by the first examination for the subject, and
An acquisition unit that acquires the second test result in the second test performed on the subject for the purpose of the test from the medical data server based on the order information regarding the first test result.
The first test data that can be used for learning the machine learning model is extracted from the first test result, the second test data that can be used for the learning is extracted from the second test result, and the medical image is used for the learning. An extraction unit that extracts available learning images, and
An integration unit that integrates the first inspection data, the second inspection data, the learning image, and the inspection purpose as learning data that can be used for the learning.
Medical information processing device equipped with.
前記抽出部は、前記第1検査結果と前記第2検査結果とに基づく前記被検体の診断結果を、前記電子カルテから抽出し、
前記統合部は、前記学習用データに前記診断結果をさらに統合する、
請求項1に記載の医用情報処理装置。 Based on the order information, the acquisition unit further acquires the electronic medical record of the subject from the medical data server.
The extraction unit extracts the diagnostic result of the subject based on the first test result and the second test result from the electronic medical record.
The integration unit further integrates the diagnosis result into the learning data.
The medical information processing device according to claim 1.
前記統合部は、前記学習用データに前記検査信頼度をさらに統合する、
請求項2に記載の医用情報処理装置。 A calculation unit for calculating the test reliability indicating the reliability of the first test result based on the first test result and the diagnosis result is further provided.
The integration unit further integrates the inspection reliability into the learning data.
The medical information processing device according to claim 2.
前記統合部は、前記学習用データに前記治療結果をさらに統合する、
請求項3に記載の医用情報処理装置。 The extraction unit extracts the treatment result for the subject corresponding to the diagnosis result from the electronic medical record.
The integration unit further integrates the treatment results into the learning data.
The medical information processing device according to claim 3.
前記計算部は、前記治療結果と前記過去の学習用データにおける診断結果とに基づいて、前記過去の検査信頼度に対して、所定の値の加算または減算を実行することにより、前記過去の検査信頼度を再計算し、
前記統合部は、前記過去の前記検査信頼度を、前記再計算された検査信頼度に更新する、
請求項4に記載の医用情報処理装置。 The acquisition unit acquires past learning data having past inspection reliability for the same inspection purpose as the inspection purpose.
The calculation unit adds or subtracts a predetermined value to the past test reliability based on the treatment result and the diagnosis result in the past learning data, thereby performing the past test. Recalculate the reliability and
The integration unit updates the past inspection reliability with the recalculated inspection reliability.
The medical information processing device according to claim 4.
前記統合部は、前記学習用データに前記診断信頼度をさらに統合する、
請求項4または5に記載の医用情報処理装置。 The calculation unit calculates the diagnostic reliability indicating the degree of reliability of the diagnostic result based on the diagnostic result and the treatment result.
The integration unit further integrates the diagnostic reliability into the learning data.
The medical information processing device according to claim 4 or 5.
前記計算部は、前記治療結果と前記過去の学習用データにおける診断結果とに基づいて、前記過去の診断信頼度に対して、所定の値の加算または減算を実行することにより、前記過去の診断信頼度を再計算し、
前記統合部は、前記過去の前記診断信頼度を、前記再計算された診断信頼度に更新する、
請求項4乃至6のうちいずれか一項に記載の医用情報処理装置。 The acquisition unit acquires past learning data having past diagnostic reliability for the same inspection purpose as the inspection purpose.
The calculation unit performs the addition or subtraction of a predetermined value with respect to the past diagnosis reliability based on the treatment result and the diagnosis result in the past learning data, thereby performing the past diagnosis. Recalculate the reliability and
The integration unit updates the past diagnostic reliability with the recalculated diagnostic reliability.
The medical information processing device according to any one of claims 4 to 6.
前記検査信頼度と前記診断信頼度と前記機械学習モデルに対する学習内容とのうち少なくとも一つに基づいて、前記メモリに記憶された一群の前記学習用データから、前記学習に用いられる学習用データを選定する選定部とをさらに備える、
請求項6に記載の医用情報処理装置。 A memory for storing a plurality of the learning data and
Based on at least one of the inspection reliability, the diagnostic reliability, and the learning content for the machine learning model, the learning data used for the learning is obtained from the group of the learning data stored in the memory. Further equipped with a selection unit to select
The medical information processing device according to claim 6.
前記統合部は、前記学習用データにおいて、前記患者情報をさらに統合する、
請求項2乃至8のうちいずれか一項に記載の医用情報処理装置。 The extraction unit extracts patient information regarding the subject from at least one of the electronic medical record, the questionnaire, and the health examination information.
The integration unit further integrates the patient information in the learning data.
The medical information processing device according to any one of claims 2 to 8.
被検体に対する第1検査により取得された医用画像に関する第1検査結果に基づいて前記第1検査の検査目的を特定し、
前記検査目的で前記被検体に対して実施された第2検査における第2検査結果を、前記第1検査結果に関するオーダ情報に基づいて医用データサーバから取得し、
前記第1検査結果から機械学習モデルに対する学習に利用可能な第1検査データを抽出し、前記第2検査結果から前記学習に利用可能な第2検査データを抽出し、前記医用画像から前記学習に利用可能な学習用画像を抽出し、
前記第1検査データと前記第2検査データと前記学習用画像とを、前記学習に利用可能な学習用データとして統合すること、
を実現させる学習用データ生成プログラム。 On the computer
The purpose of the first test is specified based on the results of the first test on the medical image obtained by the first test on the subject.
The second test result in the second test performed on the subject for the test purpose is acquired from the medical data server based on the order information regarding the first test result.
The first test data that can be used for learning the machine learning model is extracted from the first test result, the second test data that can be used for the learning is extracted from the second test result, and the medical image is used for the learning. Extract available learning images
Integrating the first inspection data, the second inspection data, and the learning image as learning data that can be used for the learning.
A data generation program for learning that realizes.
前記検査目的で前記被検体に対して実施された第2検査における第2検査結果を、前記第1検査結果に関するオーダ情報に基づいて医用データサーバから取得し、
前記第1検査結果から機械学習モデルに対する学習に利用可能な第1検査データを抽出し、前記第2検査結果から前記学習に利用可能な第2検査データを抽出し、前記医用画像から前記学習に利用可能な学習用画像を抽出し、
前記第1検査データと前記第2検査データと前記学習用画像とを、前記学習に利用可能な学習用データとして統合する、学習用データ生成方法。 The purpose of the first test is specified based on the results of the first test on the medical image obtained by the first test on the subject.
The second test result in the second test performed on the subject for the test purpose is acquired from the medical data server based on the order information regarding the first test result.
The first test data that can be used for learning the machine learning model is extracted from the first test result, the second test data that can be used for the learning is extracted from the second test result, and the medical image is used for the learning. Extract available learning images
A learning data generation method that integrates the first inspection data, the second inspection data, and the learning image as learning data that can be used for the learning.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020004710A JP7462424B2 (en) | 2020-01-15 | 2020-01-15 | Medical information processing device, learning data generation program, and learning data generation method |
Applications Claiming Priority (1)
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