JP2022021774A - 医用情報処理装置、ｘ線診断装置、および医用情報処理プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】システム外部の状況に応じてシステムの好ましい運転モードを判定すること。【解決手段】実施形態に係る医用情報処理装置は、取得部と、特定部とを備える。取得部は、被検体に対する治療手技において使用される医用画像診断装置のシステム外部の状況を示す情報を取得する。特定部は、システム外部の状況を示す情報にもとづいて、医用画像診断装置のシステムの好ましい運転モードを特定する。【選択図】 図２

Description

本明細書および図面に開示の実施形態は、医用情報処理装置、Ｘ線診断装置、および医用情報処理プログラムに関する。

Ｘ線アンギオ装置やＸ線ＴＶ装置などのＸ線診断装置は、カテーテル治療などの治療手技を行う際に用いられることが多い。たとえば、カテーテル治療を行う際は、ユーザは、Ｘ線診断装置によるＸ線撮像にもとづくＸ線透視画像やＸ線撮影画像（以下、Ｘ線画像という）をリアルタイムに表示させ、透視画像などのＸ線画像に描出されるカテーテルやガイドワイヤなどのデバイスの位置を確認しながら手技を行うことができる。

一方で、Ｘ線診断装置は、Ｘ線撮像を行う機能だけでなく、Ｃアームや寝台装置を移動させる機能や、Ｘ線診断装置で取得されたＸ線画像に対して再生処理や計測処理を行う機能、Ｘ線画像を外部の画像サーバに転送して蓄積させる機能などを有している。また、これらの機能は、異なるユーザによる同時並行的な入力に応じて同時並行的に処理可能とされる。たとえば、Ｘ線診断装置は一般に、医師がＸ線撮像を行い、医師を検査室内で補助する技師がカテーテル操作に最適な参照画像を表示させるために収集済みのＸ線撮像のコマ送り再生を行い、検査室とはことなる操作室においてＸ線画像を表示する装置の操作者がＸ線画像の画像サーバへの画像転送を行う、といった複数の処理を、平等に同時並行的に受け付けて同時並行的に実行することが可能である。

しかし、これらの処理は、検査の場面によっては優先度が異なる。ステント留置やバルーン拡張など、検査の場面の中でも検査の結果を左右する重要な手技の場面では、透視や撮影の優先度が最も高く、画像転送などのその他の処理の優先度は低い。にもかかわらず、上述のとおり、Ｘ線診断装置は全ての処理を平等に同時並行的に受け付けて同時並行的に実行する。このため、この種の重要な手技の場面において、他の処理の負荷によってシステムの負荷が高まってしまう可能性があり、この場合、システムが不安定となって、透視や撮影といった優先度の高い処理の安定的な実行が難しくなってしまう可能性がある。

特開２０１４－０６１０６１号公報

本明細書および図面に開示の実施形態が解決しようとする課題の一つは、システム外部の状況に応じてシステムの好ましい運転モードを特定することである。ただし、本明細書および図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。

実施形態に係る医用情報処理装置は、取得部と、特定部とを備える。取得部は、被検体に対する治療手技において使用される医用画像診断装置のシステム外部の状況を示す情報を取得する。特定部は、システム外部の状況を示す情報にもとづいて、医用画像診断装置のシステムの好ましい運転モードを特定する。

実施形態に係る医用情報処理装置を含む医用画像診断装置の一例を示す概念的な構成図。 医用情報処理装置の処理回路のプロセッサによる実現機能例を示す概略的なブロック図。 被検体の状況と検査の状況とを説明するための図。 Ｘ線診断装置が有する複数の機能の優先度の一例を示す説明図。 Ｘ線診断装置のシステムがとりうる複数の運転モードの一例を示す説明図。 （ａ）は特定機能により好ましいと特定された運転モードを通知するための通知画像の一例を示す説明図、（ｂ）はユーザによる運転モード切り替えを受け付けるための設定受付画像の一例を示す説明図。 図１に示す医用情報処理装置の処理回路のプロセッサにより、Ｘ線診断装置のシステム外部の状況に応じて、システムの複数の運転モードから好ましい運転モードを特定して動的に切り替える際の手順の一例を示すフローチャート。

以下、図面を参照しながら、医用情報処理装置、Ｘ線診断装置、および医用情報処理プログラムの実施形態について詳細に説明する。

（構成の概略）
図１は、実施形態に係る医用情報処理装置２０を含む医用画像診断装置の一例を示す概念的な構成図である。また、図２は、医用情報処理装置２０の処理回路２５のプロセッサによる実現機能例を示す概略的なブロック図である。

医用情報処理装置２０を含む医用画像診断装置は、被検体に対する治療手技において使用されるものである。この、被検体に対する治療手技において使用される医用画像診断装置としては、たとえばＸ線診断装置や超音波診断装置などを用いることができる。

本実施形態では、医用画像診断装置の一例としてＸ線診断装置１０を用いる場合の例を示した。また、Ｘ線診断装置１０としては、Ｘ線アンギオ装置や、Ｘ線ＴＶ装置などを用いることができる。本実施形態では、Ｘ線診断装置１０としてＣアームを有するＸ線アンギオ装置を用いる場合の一例を示した（図１参照）。しかしながら、Ｘ線診断装置１０としてのＸ線アンギオ装置は、Ｃアームを有するシングルプレーンのＸ線アンギオ装置には限定されず、ＣアームとΩアームとを備えるバイプレーンタイプのＸ線アンギオ装置であってもよい。

図１に示すように、被検体に対する治療手技において使用される医用画像診断装置の一例としてのＸ線診断装置１０（Ｘ線アンギオ装置）は、撮影装置１１、ディスプレイ１２、コンソール１３、および医用情報処理装置２０を有する。

撮影装置１１は、ディスプレイ１２およびコンソール１３とともに検査室に設置され、被検体に関する画像データを生成する。医用情報処理装置２０は、検査室に隣接する操作室に設置され、画像データにもとづくＸ線画像を生成して表示を行なう。なお、コンソール１３は、たとえば検査室の床面上を移動自在なサテライトコンソールであってもよい。

撮影装置１１は、Ｘ線検出器１４、Ｘ線発生器１５、Ｃアーム１６、および寝台装置１７を有する。寝台装置１７は、寝台１８および天板１９を有する。

Ｘ線検出器１４は、天板（たとえばカテーテルテーブルなど）１９に支持された被検体を挟んでＸ線発生器１５と対向配置されるようＣアーム１６の一端に設けられる。Ｘ線検出器１４は、２次元に配列された複数のＸ線検出素子を有する平面検出器（ＦＰＤ：Flat Panel Detector）により構成され、被検体を透過してＸ線検出器１４に照射されたＸ線を検出し、この検出したＸ線にもとづいてＸ線撮影により生成した透視データや撮影データなどの画像データをコンソール１３に与える。なお、Ｘ線検出器１４は、イメージインテンシファイア、ＴＶカメラなどを含むものであってもよいし、Ｘ線の入射量に応じた信号電荷を蓄積する半導体素子により構成されたＸ線検出素子を複数有するＣＭＯＳ－ＦＰＤであってもよい。

Ｘ線発生器１５は、Ｃアーム１６の他端に設けられ、Ｘ線管球やＸ線絞りを有する。Ｘ線絞りは、たとえば複数枚の鉛羽で構成されるＸ線可動絞りである。Ｃアーム１６は、Ｘ線検出器１４とＸ線発生器１５とを一体として保持する。

Ｘ線診断装置１０がＸ線アンギオ装置として用いられる場合、Ｘ線診断装置１０は、Ｘ線撮像系を２系統有するバイプレーン式であってもよい。バイプレーン式の場合、Ｘ線診断装置１０は、床置き式Ｃアームを有するＦ（Frontal）側と、天井走行式Ωアームを有するＬ（Lateral）側の２方向からＸ線ビームを個別に照射させて、バイプレーン画像（Ｆ側画像およびＬ側画像）を取得することができる。

寝台装置１７の寝台１８は、床面に設置され、天板１９を有する。寝台１８は、コンソール１３により制御されて、天板１９を水平方向、上下方向に移動させたり回転（ローリング）させたりする。

ディスプレイ１２は、１または複数の表示領域により構成され、コンソール１３に制御されて、Ｘ線画像などを表示する。ディスプレイ１２は、たとえば液晶ディスプレイやＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）ディスプレイなどの一般的な表示出力装置により構成される。ディスプレイ１２は、たとえば天井レールに沿って移動可能なように、天井レールに台車を介して懸垂される。

コンソール１３は、入力インターフェースと、ディスプレイと、記憶回路と、プロセッサとを有する。入力インターフェースは、たとえばジョイスティックやトラックボール、トラックボールマウス、キーボード、タッチパネル、テンキー、音声入力回路、視線入力回路などの一般的なポインティングデバイスや、Ｘ線ばく射タイミングを指示するためのハンドスイッチなどにより構成され、ユーザの操作に対応した操作信号をプロセッサに与える。ディスプレイは、たとえば液晶ディスプレイやＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）ディスプレイなどの一般的な表示出力装置により構成され、プロセッサの制御に従って各種情報を表示する。コンソール１３は医用情報処理装置２０の機能を有してもよく、この場合、コンソール１３は医用情報処理装置の一例である。

記憶回路は、磁気的もしくは光学的記録媒体または半導体メモリなどの、プロセッサにより読み取り可能な記録媒体を含んだ構成を有し、これら記憶媒体内のプログラムおよびデータの一部または全部は電子ネットワークを介してダウンロードされるように構成してもよい。

医用情報処理装置２０は、入力インターフェース２１、ディスプレイ２２、記憶回路２３、ネットワーク接続回路２４および処理回路２５を有する。医用情報処理装置２０は、医用情報処理装置の一例である。

入力インターフェース２１は、たとえばジョイスティックやトラックボール、トラックボールマウス、キーボード、タッチパネル、テンキー、音声入力回路、視線入力回路などの一般的な入力装置により構成され、ユーザの操作に対応した操作入力信号を処理回路２５に出力する。たとえば、ユーザは、入力インターフェース２１を介して撮影プロトコルを設定することができるとともに、運転モードの切り替え指示をシステムに与えることができる。

ディスプレイ２２は、たとえば液晶ディスプレイやＯＬＥＤ（Organic Light Emitting Diode）ディスプレイなどの一般的な表示出力装置により構成される。ディスプレイ２２は、Ｘ線画像（Ｘ線透視にもとづくＸ線透視画像やＸ線撮影にもとづくＸ線撮影画像）や、運転モード特定結果の通知画像などの各種画像を表示する。

記憶回路２３は、磁気的もしくは光学的記録媒体または半導体メモリなどの、プロセッサにより読み取り可能な記録媒体を含んだ構成を有し、これら記憶媒体内のプログラムおよびデータの一部または全部は電子ネットワークを介してダウンロードされるように構成してもよい。

ネットワーク接続回路２４は、たとえば所定のプリント回路基板を有するネットワークカードなどにより構成され、ネットワークの形態に応じた種々の情報通信用プロトコルを実装する。ネットワーク接続回路２４は、この各種プロトコルに従って医用情報処理装置２０と他の機器とを接続する。この接続には、電子ネットワークを介した電気的な接続などを適用することができる。ここで電子ネットワークとは、電気通信技術を利用した情報通信網全般を意味し、無線／有線の病院基幹ＬＡＮ（Local Area Network）やインターネット網のほか、電話通信回線網、光ファイバ通信ネットワーク、ケーブル通信ネットワークおよび衛星通信ネットワークなどを含む。

処理回路２５は、記憶回路２３に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、医用画像診断装置の一例としてのＸ線診断装置１０のシステム外部の状況に応じて、システムの好ましい運転モードを特定するための処理を実行するプロセッサである。また、処理回路２５は、Ｘ線診断装置１０の各コンポーネントを統括制御する。

処理回路２５のプロセッサは、図２に示すように、撮影制御機能３１、画像生成機能３２、外部情報取得機能３３、特定機能３４、設定機能３５、および通知機能３６を実現する。これらの各機能はそれぞれプログラムの形態で記憶回路２３に記憶されている。なお、処理回路２５の機能３１－３６の一部は、Ｘ線診断装置１０にデータ送受信可能に接続された外部のプロセッサやコンソール１３のプロセッサにより実現されてもよい。

撮影制御機能３１は、たとえば入力インターフェース２１を介してユーザにより選択された撮影プロトコルに従って撮影装置１１を制御することにより、被検体のＸ線撮像を制御する。撮影プロトコルは、所望の画像データの収集に係る一連の手順が定義されたものであり、撮影部位の情報や、Ｘ線発生器１５に対して印加される管電流、管電圧を含む撮影条件などが含まれる。

画像生成機能３２は、Ｘ線撮像により得られた画像データにもとづいて、血管造影画像（アンギオ画像）などのＸ線画像を生成する。

外部情報取得機能３３は、被検体に対する治療手技において使用される医用画像診断装置のシステム外部の状況を示す情報を取得する。本実施形態では、Ｘ線診断装置１０のシステム外部の状況を示す情報を取得する。以下の説明では、医用情報処理装置２０が、システム外部の状況として被検体の状況と検査の状況とを扱う場合の例を示す。この場合、外部情報取得機能３３は、被検体の検査の状況を示す情報を取得する。外部情報取得機能３３はさらに、被検体の生体情報を検出する生体センサ４０の出力信号を含む被検体の状況を示す情報を取得してもよい。外部情報取得機能３３は、取得部の一例である。検査の状況を示す情報および被検体の状況を示す情報については、図３を用いて後述する。

特定機能３４は、システム外部の状況にもとづいて、医用画像診断装置のシステムの好ましい運転モードを特定する。本実施形態では、特定機能３４は、システム外部の状況にもとづいてＸ線診断装置１０のシステムの好ましい運転モードを特定する。たとえば、特定機能３４は、システム外部の状況にもとづいて、複数の運転モードからＸ線診断装置１０のシステムの好ましい運転モードを特定するとよい。

本実施形態では、特定機能３４は、検査の状況を示す情報にもとづいて、複数の運転モードからＸ線診断装置１０のシステムの好ましい運転モードを特定する場合の例について説明する。また、外部情報取得機能３３がさらに被検体の状況を示す情報を取得する場合は、特定機能３４は、さらに被検体の状況を示す情報にもとづいてシステムの好ましい運転モードを特定する。特定機能３４は、特定部の一例である。システムの好ましい運転モードの特定方法については、図４および図５を用いて後述する。

設定機能３５は、特定機能３４により好ましいと特定された運転モードで運転するよう、医用画像診断装置の運転モードを自動設定する。本実施形態では、設定機能３５は、たとえば特定機能３４によって複数の運転モードから好ましいと特定された運転モードで運転するよう、Ｘ線診断装置１０の運転モードを自動設定する。設定機能３５は、設定部の一例である。

通知機能３６は、特定機能３４により好ましいと特定された運転モードを、当該運転モードをユーザに通知するための通知画像を生成してディスプレイ１２や医用情報処理装置２０のディスプレイに表示し、あるいは図示しないスピーカを介した音声出力することにより、ユーザに通知する。通知機能３６は、通知部の一例である。好ましいと特定された運転モードの通知方法については、図６を用いて後述する。

（システム外部の状況）
図３は、被検体の状況と検査の状況とを説明するための図である。

外部情報取得機能３３は、システム外部の状況を示す情報を取得する。特定機能３４は、システム外部の状況に応じて好ましい運転モードを特定し、運転モードを自動的に（ダイナミックに）切り替える。本実施形態では、上述の通り、医用情報処理装置２０が、システム外部の状況として被検体の状況と検査の状況とを扱う場合の例を示す。

生体センサ４０は、被検体の生体情報に応じた信号を出力するセンサである。生体センサ４０は、被検者の生体情報を検出し、検出した生体情報に応じた出力信号をリアルタイムに外部情報取得機能３３に与える（図２参照）。

本実施形態では、生体センサ４０が心電センサ４１、呼吸センサ４２、および血圧計４３を有し、これらが被検体に取り付けられる場合の例を示した。この場合、心電センサ４１が出力する心電センサ信号（ＥＣＧ（Electro Cardio Gram）信号）、呼吸センサ４２が出力する呼吸センサ信号、および血圧計４３が出力する血圧信号は、処理回路２５に与えられる。

外部情報取得機能３３は、心電センサ信号にもとづいて心拍および心波形の情報を取得する。また、外部情報取得機能３３は、呼吸センサ信号から呼吸動の情報を、血圧信号から血圧の情報を、それぞれ取得する。生体情報は、被検体の状況を示す情報の一例である（図３参照）。特定機能３４は、これらの生体情報にもとづいて被検体の状況が容体確認の必要な状況であるか否かを特定することができる。容体確認の必要な状況は、透視や撮影が最優先されるべき状況であると考えられる。

超音波診断装置５０は、医用画像診断装置の一例としてのＸ線診断装置１０の外部に設けられた他のモダリティ（他の医用画像診断装置）の一例である。Ｘ線診断装置１０は、被検体の検査において他のモダリティとともに用いられることがある。本実施形態では、この種のモダリティとして超音波診断装置５０を用い、他のモダリティが生成する医用画像が超音波画像（ＵＬ画像）である場合の例を示す。

外部情報取得機能３３は、医用画像診断装置の一例としてのＸ線診断装置１０の外部装置である超音波診断装置５０が生成する超音波画像（ＵＬ画像）をリアルタイムに取得する。超音波画像は、検査の状況を示す情報の一例である（図３参照）。特定機能３４は、超音波画像を解析することで、画像に含まれた穿刺針などのデバイスの有無により現在手技中なのか否か、手技のどの場面か、の情報を得ることができる。手技中は、透視や撮影が最優先されるべき状況であると考えられる。また、そもそもＸ線診断装置１０と同じ検査室に設置された他のモダリティの医用画像が取得されていれば、検査中かつ手技中である、と特定されてもよい。

また、医用情報処理装置２０の入力インターフェース２１やコンソール１３の入力インターフェースが音声入力回路を有する場合は、外部情報取得機能３３は、入力インターフェースの音声入力回路から、被検体の検査中に医師が補助者への指示のために発声した音声の音声データを取得する。音声データは、検査の状況を示す情報の一例である（図３参照）。たとえば、医師が「ここでバルーンを拡張してください」との指示を行った場合、特定機能３４は、当該指示の音声データに含まれる文字列を解析することで、現在手技中であり、かつバルーンの拡張を行っている場面であるとの情報を得ることができる。

また、Ｘ線診断装置１０が生成する血管造影画像（アンギオ画像）を解析することで、アンギオ画像に含まれたカテーテルやガイドワイヤ等のデバイスの有無により現在手技中なのか否か、手技のどの場面か、の情報を得ることができる。したがって、画像生成機能３２が生成するアンギオ画像もまた、外部情報取得機能３３が取得する検査の状況を示す情報の一例である（図３参照）。

このように、検査の状況を示す情報のうち、他の医用画像診断装置が生成する医用画像、音声データ、およびＸ線診断装置１０が生成するアンギオ画像の少なくとも１つにもとづいて、ステント留置、バルーン拡張、造影撮影中など、手技の詳細な場面の情報を取得することができる。

また、Ｘ線診断装置１０がＸ線ＴＶ装置である場合は、内視鏡を使用した治療手技等においてＸ線診断装置１０が生成するＸ線画像を解析してデバイスの位置や有無の情報を取得することで、手技の場面の情報を取得することができる。

なお、上述の通り、医用情報処理装置２０を含み被検体に対する治療手技において使用される医用画像診断装置として、Ｘ線診断装置１０にかえて超音波診断装置を用いてもよい。医用画像診断装置として超音波診断装置を用いる場合、医用画像診断装置を使用して実行される治療手技としては、たとえば、冠動脈インターベンションや心臓弁に対する形成術、置換術などが挙げられる。具体的には、冠動脈インターベンションでは、血管内超音波カテーテル（ＩＶＵＳ：intravascular ultrasound）などが利用される。また、心臓弁に対する形成術、置換術では、経食道超音波プローブ（ＴＥＥ:transesophageal echocardiography）などが利用される。

図２に戻って、医用情報処理装置２０は、画像サーバ１０１、ＨＩＳ（病院情報システム、Hospital Information System）１０２などとネットワーク１００を介して互いにデータ送受信可能に接続される。

画像サーバ１０１は、たとえばＰＡＣＳ（Picture Archiving and Communication System：医用画像保管通信システム）に備えられる画像の長期保管用のサーバであり、たとえばＸ線診断装置１０で生成されたアンギオ画像を、医用情報処理装置２０から転送されて記憶する。

ＨＩＳ１０２は、電子カルテサーバを有する。電子カルテサーバは、被検体の氏名、性別、年齢、身長、体重などの被検体情報と、被検体に対して過去に行われた検査種別や検査部位などの検査情報とが含まれる電子カルテを記憶する。また、電子カルテサーバは、検査オーダを記憶し、当該検査オーダと各検査部門で作成された検査結果とを関連付けて記憶する。外部情報取得機能３３は、ＨＩＳ１０２から検査対象の被検体の電子カルテを取得することができる（図２参照）。電子カルテの被検体情報は、被検体の状況を示す情報の一例である（図３参照）。たとえば、同じ心拍数、同じ血圧数であっても、被検体の年齢や性別、既往歴等の被検体情報によって、被検体の容体確認が必要な状況か否かの判断結果は異なる。また、電子カルテの検査情報は、検査の状況を示す情報の一例である（図３参照）。検査情報から、被検体の検査において手技が行われるか否かの情報を得ることができる。

また、たとえばＨＩＳ１０２に属する診察室端末等で検査予約が発生して検査オーダが発行されると、検査オーダは、電子カルテサーバに記憶されるとともに、外部情報取得機能３３に与えられる。検査オーダは、予約時間帯、被検体情報、および検査情報を含む。検査情報には、検査部位および検査目的が含まれる。Ｘ線診断装置１０のユーザは、検査情報にもとづいて撮影プロトコルを選択して設定する。撮影プロトコルは、検査部位などの検査情報を含む。このため、設定された撮影プロトコルも、電子カルテと同様、検査の状況を示す情報の一例である（図３参照）。

このように、検査の状況を示す情報のうち、電子カルテや撮影プロトコルから取得される検査情報にもとづいて、被検体の検査において手技が行われるか否かを予測することができる。

（好ましい運転モードの特定と運転モードの動的切り替え）
図４は、Ｘ線診断装置１０が有する複数の機能の優先度の一例を示す説明図である。

本実施形態では、優先度が最高の処理をＸ線撮像（透視および撮影）とする場合の例について説明する。

Ｃアーム１６を駆動し移動させる処理や、寝台装置１７を駆動し天板１９を移動させる処理など、撮影装置１１のハードウェアの駆動による移動処理は、検査のために必要な処理である。したがって、撮影装置１１のハードウェアを駆動する処理は、Ｘ線撮像に次ぐ優先度を与えられるとよい。

アンギオ画像をコマ送り再生する処理や、アンギオ画像に含まれる注目箇所を計測する処理などの、アンギオ画像に対する処理は、検査中に手技の補助のために行われることがある。このため、アンギオ画像に対する処理は、Ｘ線撮像に次ぐ優先度を与えられるとよい。本実施形態では、アンギオ画像に対する処理が撮影装置１１のハードウェアを駆動する処理に次ぐ優先度を与えられる場合の例について説明する。

画像サーバ１０１へのアンギオ画像の転送処理（画像転送処理）は、検査中に行う必要性が低い処理である。このため、上述した３つの処理よりも低い優先度が与えられる。

図５は、Ｘ線診断装置１０のシステムがとりうる複数の運転モードの一例を示す説明図である。図５には、Ｘ線診断装置１０のシステムが「安全運転モード」、「ハードウェア優先運転モード」、「ポストプロセス優先運転モード」、および「通常運転モード」の４つの運転モードをとりうる場合の例を示したが、Ｘ線診断装置１０のシステムがとりうる運転モードの数は５以上であってもよい。

特定機能３４は、システム外部の状況にもとづいて、すなわち本実施形態では検査の状況および被検体の状況にもとづいて、好ましい運転モードを特定する。たとえば、特定機能３４は、これらの運転モードから最適の運転モードを特定するとよい。設定機能３５は、特定機能３４により最適と特定された運転モードで運転するよう、Ｘ線診断装置１０の運転モードを動的に設定することができる。

「安全運転モード」は、優先度が最高の処理を優先し、他の処理を制限する運転モードである。安全運転モードでは、手技に必要な処理以外の処理の全てを制限することが好ましい。本実施形態では、上述の通り、優先度が最高の処理はＸ線撮像である。

「ハードウェア優先運転モード」は、Ｘ線撮像に加えてハードウェアを駆動する処理を優先し、他の処理を制限する運転モードである。

「ポストプロセス優先運転モード」は、さらにアンギオ画像に対する処理を優先し、他の処理を制限する運転モードである。画像転送処理は、これらの３つの運転モードのいずれでも制限される。

「通常運転モード」は、画像転送処理を含め、全ての処理を平等に並行処理する運転モードである。

たとえば、手技中や、被検体の容体確認が必要なときは、他のどの機能よりもＸ線撮像が優先されることが好ましい。したがって、システム外部の状況からＸ線撮像が優先されるべき状況であると考えられる場合は、特定機能３４は、Ｘ線撮像を安定して実行するために、他の機能の実行は制限されることが好ましい。

この点、本実施形態に係る医用情報処理装置２０は、Ｘ線撮像など優先度が最高の処理をシステム外部の状況に応じて優先し、他の機能の実行が制限される。このため、本実施形態に係る医用情報処理装置２０によれば、システム外部の状況からＸ線撮像が優先されるべき状況であると考えられる場合に、他の機能を並行処理することによりシステムの負荷が上昇してしまうことによる弊害を未然に防ぐことができる。

したがって、医用情報処理装置２０によれば、医療シーンが重要な局面のときなどシステムの安定稼働の重要性が高まっているときは、一部の機能を犠牲にするようシステムの運転モードをダイナミックに切り替えることでシステムの安定性を高めることができる。

また、医用情報処理装置２０は、システム外部の状況に応じて、たとえば複数の運転モードから好ましい運転モードを特定して運転モードを動的に切り替えることができる。

たとえば、被検体が検査受付を済ませるまでは、通常運転モードとしておく。被検体が検査受付を済ませた後、手技開始までの間は、素早い手技開始のためにハードウェア駆動を優先すべくハードウェア優先運転モードとするとよい。手技が開始されると安全運転とし、手技が中断されるとハードウェア駆動を許可するためハードウェア優先運転モードとするか、手技位置の確認を支援するためポストプロセス優先運転モードとするとよい。手技終了後、問診がある場合は、問診までの間の画像生成を促進するためにポストプロセス優先運転モードとするとよい。そして、検査が終了した後は再び、通常運転モードとするとよい。

また、手技中ではなくても、被検体の状況の情報にもとづいて、被検体の容体確認が必要な場合は、容体確認のため撮影や透視を安全に実行できるよう、安全運転モードに切り替えることができる。

このため、医用情報処理装置２０によれば、検査の状況や被検体の状況などのシステム外部の状況に応じて、画像転送処理して問題ない場合は当然に画像転送が許容されるなど、状況に応じてシステムのリソースを各処理に適切に分配することができる。したがって、医用情報処理装置２０によれば、状況に応じた適応的なシステムリソースの割り当てが可能であり、どのような状況でも、安定した稼働とユーザの利便性とを両立させることができる。

なお、特定機能３４は、システム外部の状況を示す情報にもとづいてシステム外部の状況を特定し、特定したシステム外部の状況から好ましい運転モードを特定してもよいし、システム外部の状況を示す情報（図３参照）から、直接に好ましい運転モードを特定してもよい。

また、いずれの場合にも、特定機能３４は、システム外部の状況にもとづいて好ましい運転モードを特定する方法として、ルールベースの特定方法を用いてもよいし、時系列的な一連の手技の情報を入力されて好ましい運転モードを出力するよう再帰型ニューラルネットワーク（ＲＮＮ、Recurrent Neural Network）を用いて構築された学習済みモデルを用いてもよい。ルールベースの特定方法を用いる場合であってシステム外部の状況を示す情報から直接に好ましい運転モードを特定する場合は、システム外部の状況を示す情報と複数の運転モードのそれぞれとを関連付けた情報を用いて好ましい運転モードを特定するとよい。

なお、各運転モードにおいて「処理を制限する」とは、処理の実行禁止であってもよいし、処理の部分的な制限であってもよい。たとえば、画像転送処理を制限する場合は、実行禁止としてもよいし、転送速度の上限に制限を設ける、あるいは同時転送画像数に制限を設けるなどの部分的な制限であってもよい。また、警告画面の表示による制限を行ってもよい。たとえば安全運転中にアンギオ画像のコマ送り指示が入力されると、コマ送り処理の前に「手技中です。システムの負荷が上がりＸ線撮像に影響を及ぼすおそれがあります。コマ送りを実行しますか」と再考を促す警告画面を出し、それでもなおコマ送りが再度指示されたらコマ送り処理を許容してもよい。

どのように制限するかの制限方法の情報は、あらかじめ運転モードごとに定められてもよい。また、ユーザによる制限方法の変更要求を受け付けてもよい。

また、ユーザによる要求に応じて、制限されている処理を一時的に許可してもよい。たとえば、検査の状況を示す情報から手技中であると特定されて安全運転モードに自動的に遷移しているとき、ユーザが手技中にＣアームの駆動を所望した場合は、ユーザによる要求に応じてＣアームの駆動を許可してもよい。

（運転モードの手動切り替え支援）
図６（ａ）は、特定機能３４により好ましいと特定された運転モードを通知するための通知画像６１の一例を示す説明図であり、（ｂ）はユーザによる運転モード切り替えを受け付けるための設定受付画像６２の一例を示す説明図である。図６（ａ）には、通知画像６１が特定機能３４により最適と特定された運転モードを通知するための画像である場合の例を示した。

通知機能３６は、図６（ａ）に示すように、特定機能３４により好ましいと特定された運転モードを推奨モードとして通知するための通知画像６１を生成してディスプレイ１２や医用情報処理装置２０のディスプレイに表示してもよい。この場合、設定機能３５は、設定受付画像６２を生成して、ディスプレイ１２や医用情報処理装置２０のディスプレイに表示するとよい。通知画像６１を確認したユーザは、設定受付画像６２を介して運転モードの設定を行う。設定機能３５は、この指示に応じて運転モードを設定する。

この場合、ユーザは、通知画像６１を確認することにより、特定機能３４により好ましいと特定された運転モードを容易に知ることができる。また、ユーザは、通知画像６１を確認して、運転モードの設定指示を行うことができる。したがって、通知機能３６によって、ユーザによる適切な運転モードの設定を支援することができる。

また、通知機能３６によるユーザ支援は、上述した動的な運転モード切り替え処理と同時に行ってもよい。この場合、特定機能３４により好ましいと特定された運転モードが誤りであった場合やユーザの所望とは異なる場合に、ユーザは容易に所望の運転モードに切り替えることができる。この場合、ユーザが手動で運転モードを切り替えた後に、システム外部状況が変化した場合は、運転モードを自動的に切り替えて通知画像６１を更新してもよいし、自動的に切り替えようとしている旨の画像とともにユーザの確認を受け付ける画像を表示し、ユーザの確認がない場合は動的な切り替えを行わずに、ユーザが手動で切り替えた運転モードを維持してもよい。

また、特定機能３４は、さらにシステム負荷状況と組み合わせて好ましい運転モード特定してもよい。たとえば、システム外部の状況を示す情報から、ハードウェア優先運転モードが相当と特定される場合であっても、システムの負荷が高いときは、安全運転に切り替えてもよい。

（動作）
図７は、図１に示す医用情報処理装置２０の処理回路２５のプロセッサにより、Ｘ線診断装置１０のシステム外部の状況に応じて、システムの複数の運転モードから好ましい運転モードを特定して動的に切り替える際の手順の一例を示すフローチャートである。図７において、Ｓに数字を付した符号はフローチャートの各ステップを示す。なお、図７にはシステム外部の状況として被検体の状況と検査の状況とを扱う場合の手順の一例を示した。

まず、ステップＳ１において、外部情報取得機能３３は、検査の状況を示す情報を取得する。次に、ステップＳ２において、外部情報取得機能３３は、被検体の状況を示す情報を取得する（図３参照）。ステップＳ１とＳ２は、逆順に実行されてもよいし並行に実行されてもよい。

次に、ステップＳ３において、特定機能３４は、検査の状況を示す情報と被検体の状況を示す状況とにもとづいて、複数の運転モードからＸ線診断装置１０のシステムの好ましい運転モードを特定する（図４、図５参照）。

次に、ステップＳ４において、設定機能３５は、特定機能３４が最適と特定した運転モードが現在の運転モードと異なるか否かを判定する。特定機能３４が最適と特定した運転モードが現在の運転モードと異なる場合は（ステップＳ４のＹＥＳ）、設定機能３５は、システムの運転モードを、ステップＳ３で特定機能３４により最適と特定された運転モードに自動的に切り替えてステップＳ６に進む。一方、特定機能３４が最適と特定した運転モードと現在の運転モードとが同じである場合は、運転モードを切り替えずにステップＳ６に進む。

次に、ステップＳ６において、設定機能３５は、一連の手順を終了すべきか否かを判定する。ユーザによる指示やシステムへのシャットダウン要求などにより一連の手順を終了すべき場合は、一連の手順は終了となる。一方、一連の手順を終了すべきでない場合は、ステップＳ１に戻り、システム外部の状況を示す情報をリアルタイムに取得することを繰り返す。

以上の手順により、Ｘ線診断装置１０のシステム外部の状況に応じて、システムの複数の運転モードから好ましい運転モードを特定して動的に切り替えることができる。

以上説明した少なくとも１つの実施形態によれば、システム外部の状況に応じてシステムの好ましい運転モードを特定することができる。

なお、上記実施形態において、「プロセッサ」という文言は、たとえば、専用または汎用のＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、または、特定用途向け集積回路（Application Specific Integrated Circuit：ＡＳＩＣ）、プログラマブル論理デバイス（たとえば、単純プログラマブル論理デバイス（Simple Programmable Logic Device：ＳＰＬＤ）、複合プログラマブル論理デバイス（Complex Programmable Logic Device：ＣＰＬＤ）、およびフィールドプログラマブルゲートアレイ（Field Programmable Gate Array：ＦＰＧＡ））等の回路を意味する。プロセッサがたとえばＣＰＵである場合、プロセッサは記憶回路に保存されたプログラムを読み出して実行することにより、各種機能を実現する。また、プロセッサがたとえばＡＳＩＣである場合、記憶回路にプログラムを保存するかわりに、当該プログラムに相当する機能がプロセッサの回路内に論理回路として直接組み込まれる。この場合、プロセッサは回路内に組み込まれたプログラムを読み出し実行するハードウェア処理により各種機能を実現する。あるいはまた、プロセッサは、ソフトウェア処理とハードウェア処理とを組み合わせて各種機能を実現することもできる。

また、上記実施形態では処理回路の単一のプロセッサが各機能を実現する場合の例について示したが、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、各プロセッサが各機能を実現してもよい。また、プロセッサが複数設けられる場合、プログラムを記憶する記憶回路は、プロセッサごとに個別に設けられてもよいし、１つの記憶回路が全てのプロセッサの機能に対応するプログラムを一括して記憶してもよい。

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、実施形態同士の組み合わせ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。

１０ Ｘ線診断装置（医用画像診断装置）
１６ Ｃアーム
１７ 寝台装置
２０ 医用情報処理装置
２５ 処理回路
３１ 撮影制御機能
３２ 画像生成機能
３３ 外部情報取得機能
３４ 特定機能
３５ 設定機能
３６ 通知機能
４０ 生体センサ
５０ 超音波診断装置（他の医用画像診断装置）
１０１ 画像サーバ

Claims (15)

1. 被検体に対する治療手技において使用される医用画像診断装置のシステム外部の状況を示す情報を取得する取得部と、
   前記システム外部の状況を示す情報にもとづいて、前記医用画像診断装置の前記システムの好ましい運転モードを特定する特定部と、
   を備えた医用情報処理装置。
2. 前記特定部により特定された運転モードで運転するよう、前記医用画像診断装置の運転モードを自動設定する設定部、
   をさらに備えた請求項１記載の医用情報処理装置。
3. 前記特定部により特定された運転モードをユーザに通知する通知部、
   をさらに備え、
   前記設定部は、
   前記通知部による通知を確認したユーザによる運転モードの設定指示を受け付けると、この指示に応じて運転モードを設定する、
   請求項２記載の医用情報処理装置。
4. 前記特定部は、
   前記システム外部の状況を示す情報にもとづいて、複数の運転モードから前記医用画像診断装置の前記システムの好ましい運転モードを特定する、
   請求項１ないし３のいずれか１項に記載の医用情報処理装置。
5. 前記医用画像診断装置は、Ｘ線診断装置であり、
   前記複数の運転モードは、
   Ｘ線撮影およびＸ線透視を優先して他の処理を制限する運転モードである安全運転モードを含む、
   請求項４記載の医用情報処理装置。
6. 前記安全運転モードで制限される前記他の処理は、
   前記Ｘ線診断装置のＣアームおよび寝台装置の移動処理、前記Ｘ線診断装置により生成された前記被検体の血管造影画像に対する再生処理および計測処理、および、前記Ｘ線診断装置により生成された前記被検体の血管造影画像を外部の画像サーバに転送する処理を含む、
   請求項５記載の医用情報処理装置。
7. 前記システム外部の状況を示す情報は、検査の状況を示す情報を含み、
   前記検査の状況を示す情報は、
   前記Ｘ線診断装置とともに前記被検体の検査で用いられる他の医用画像診断装置により生成された前記被検体の医用画像、または前記Ｘ線診断装置により生成された前記被検体の血管造影画像を含み、
   前記特定部は、
   前記他の医用画像診断装置により生成された前記被検体の医用画像と前記被検体の血管造影画像の少なくとも一方にもとづいて現在の前記検査の状況が手技の最中であると特定すると、好ましい運転モードを前記安全運転モードと特定する、
   請求項５または６記載の医用情報処理装置。
8. 前記システム外部の状況を示す情報は、検査の状況を示す情報を含み、
   前記検査の状況を示す情報は、
   前記被検体の検査中に前記Ｘ線診断装置のユーザが他のユーザへの指示のために発声した音声の音声データを含み、
   前記特定部は、
   前記音声データに含まれる文字列にもとづいて現在の前記検査の状況が手技の最中であると特定すると、好ましい運転モードを前記安全運転モードと特定する、
   請求項５ないし７のいずれか１項に記載の医用情報処理装置。
9. 前記システム外部の状況を示す情報は、検査の状況を示す情報を含み、
   前記検査の状況を示す情報は、
   前記被検体の電子カルテに含まれた検査部位および検査目的の情報と、前記Ｘ線診断装置に設定された撮影プロトコルの情報と、の少なくとも一方を含み、
   前記特定部は、
   前記被検体の電子カルテに含まれた検査部位および検査目的の情報と、前記撮影プロトコルの情報と、の少なくとも一方にもとづいて好ましい運転モードを特定する、
   請求項５ないし８のいずれか１項に記載の医用情報処理装置。
10. 前記システム外部の状況を示す情報は、前記被検体の状況を示す情報を含み、
    前記取得部は、
    前記被検体の生体情報を検出する生体センサの出力信号を含む前記被検体の状況を示す情報をさらに取得し、
    前記特定部は、
    前記生体センサの出力信号にもとづいて現在の前記被検体の状況が容体確認の必要な状況であると特定すると、好ましい運転モードを前記安全運転モードと特定する、
    請求項５ないし９のいずれか１項に記載の医用情報処理装置。
11. 前記被検体の状況を示す情報は、
    前記被検体の電子カルテに含まれた被検体情報をさらに含む、
    請求項１０記載の医用情報処理装置。
12. 前記特定部は、
    前記システム外部の状況を示す情報と前記複数の運転モードのそれぞれとを関連付けた情報を用いて好ましい運転モードを特定する、
    請求項４ないし１１のいずれか１項に記載の医用情報処理装置。
13. 前記特定部は、
    時系列的な一連の手技の情報を入力されて好ましい運転モードを出力するように再帰型ニューラルネットワークを用いて構築された学習済みモデルを用いることで、好ましい運転モードを特定する、
    請求項１ないし１２のいずれか１項に記載の医用情報処理装置。
14. 被検体に対する治療手技において使用されるＸ線診断装置であって、
    システム外部の状況を示す情報の少なくとも一方を取得する取得部と、
    前記システム外部の状況を示す情報にもとづいて、前記システムの好ましい運転モードを特定する特定部と、
    を備えたＸ線診断装置。
15. コンピュータに、
    被検体に対する治療手技において使用される医用画像診断装置のシステム外部の状況を示す情報の少なくとも一方を取得するステップ、および
    前記システム外部の状況を示す情報にもとづいて、前記医用画像診断装置の前記システムの好ましい運転モードを特定するステップ、
    を実行させるための医用情報処理プログラム。

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