JP2023012088A - Medical support system and medical support method - Google Patents
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Images
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Abstract
Description
本明細書及び図面に開示の実施形態は、医療支援システム及び医療支援方法に関する。 The embodiments disclosed in this specification and drawings relate to a medical support system and a medical support method.
救急医療において、致死性疾患の画像所見に注目することは重要である。しかし、画像検査の実施可能数に対する放射線科医の数は少なく、放射線科医の不足が深刻となっている。このため、夜間の救急医療における医師の診断を支援する方法として、海外等の遠隔地の読影医に読影を依頼するコンサルテーションサービスや、コンピュータ診断支援(Computer-Aided Diagnosis:以下、CADと呼ぶ)を利用した画像診断支援システムが知られている。CADは、入力された医用画像を用いて特定の疾患の疑いの度合い(以下、確信度と呼ぶ)を算出する。画像診断支援システムは、算出した確信度を複数の患者間で比較することにより、患者の優先順位を付けることができる。 In emergency medicine, it is important to focus on imaging findings of fatal disease. However, the number of radiologists is small compared to the number of imaging examinations that can be performed, and the shortage of radiologists is becoming a serious problem. For this reason, as a method to support the diagnosis of doctors in emergency medical care at night, a consultation service that asks radiologists in remote areas such as overseas to interpret radiograms, and computer-aided diagnosis (CAD) are available. An image diagnosis support system that utilizes this technique is known. CAD uses the input medical image to calculate the degree of suspicion of a specific disease (hereinafter referred to as the degree of certainty). The diagnostic imaging support system can prioritize patients by comparing the calculated degrees of certainty among a plurality of patients.
しかし、CADを用いた結果、致死性疾患の所見がないと判断された場合でも、致死性疾患の疑いを完全に否定できないことがある。この場合、検査画像を用いたCADの診断結果のみを用いて診断を行うと、致死性疾患の見逃しに繋がる怖れがある。 However, even when it is determined that there is no evidence of a fatal disease as a result of using CAD, there are cases where the suspicion of a fatal disease cannot be completely denied. In this case, if diagnosis is made using only the diagnostic results of CAD using inspection images, there is a risk of overlooking a fatal disease.
本明細書及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、医用画像の診断における疾患の見落としを低減することである。ただし、本明細書及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。 One of the problems to be solved by the embodiments disclosed in the specification and drawings is to reduce the oversight of diseases in diagnosis of medical images. However, the problems to be solved by the embodiments disclosed in this specification and drawings are not limited to the above problems. A problem corresponding to each effect of each configuration shown in the embodiments described later can be positioned as another problem.
実施形態に係る医療支援システムは、評価部と、決定部と、を備える。評価部は、被検体の医用画像に基づいて疾患の可能性を評価する。決定部は、評価部による評価結果に応じて、疾患の可能性を再評価する追求処理を決定する。 A medical support system according to an embodiment includes an evaluation unit and a determination unit. The evaluation unit evaluates the possibility of disease based on the medical image of the subject. The determination unit determines a follow-up process for re-evaluating the possibility of the disease according to the evaluation result by the evaluation unit.
以下、図面を参照しながら、医療支援システムの実施形態について詳細に説明する。以下の説明において、略同一の機能及び構成を有する構成要素については、同一符号を付し、重複説明は必要な場合にのみ行う。また、以下の説明中、診断支援システムは、医療支援システムの一例である。 Hereinafter, embodiments of a medical support system will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, components having substantially the same functions and configurations are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be given only when necessary. Also, in the following description, the diagnostic support system is an example of a medical support system.
(第1の実施形態)
図1は、診断支援システム100の構成を示す図である。診断支援システム100は、ネットワーク200を介して、病院情報システム(Hospital Information System:以下、HISと呼ぶ)300、医用画像診断装置400及び放射線部門情報管理システム(Radiological Information System:以下、RISと呼ぶ)500と接続されている。
(First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a
ネットワーク200は、例えば、LAN(Local Area Network)である。なお、ネットワーク200への接続は、有線接続、及び無線接続を問わない。また、VPN(Virtual Private Network)等によりセキュリティが確保されるのであれば、接続される回線はLANに限定されない。インターネット等、公衆の通信回線に接続するようにしても構わない。
The
HIS300は、例えば、病院等の医用施設に係る情報を管理する。HIS300では、電子医療記録(Electronic Medical Record:EMR)、個人の健康情報(Personal Health Record:PHR)等が記憶装置に記録されている。HIS300には、患者情報、医用画像等が記録されている。患者情報は、患者の名前、性別、年齢、国籍、既往歴、検査に関する情報、診察結果等を含む。 The HIS 300 manages, for example, information related to medical facilities such as hospitals. In the HIS 300, electronic medical records (EMR), personal health records (PHR), etc. are recorded in a storage device. The HIS 300 records patient information, medical images, and the like. The patient information includes the patient's name, sex, age, nationality, medical history, information on examinations, examination results, and the like.
医用画像診断装置400は、例えば、X線コンピュータ断層撮影装置(Computed Tomography:CT装置)、磁気共鳴イメージング装置(Magnetic Resonance Imaging:MRI装置)、超音波診断装置、X線診断装置等である。
RIS500は、放射線検査業務に係る検査予約情報を管理するシステムである。RIS500は、例えばHIS300に含まれるオーダシステムにおいてユーザから入力される検査オーダ情報に各種設定情報を付加して集積し、集積した情報を検査予約情報として管理する。RIS500は、検査予約情報に従い検査オーダを医用画像診断装置400へ送信する。また、RIS500は、検査が実施された結果医用画像診断装置400により生成される検査実施情報を、HIS300に含まれる電子医療記録(EMR)の一部として送信する。
The medical image
The RIS 500 is a system that manages examination reservation information related to radiation examination work. For example, the RIS 500 adds various setting information to examination order information input by a user in an order system included in the
診断支援システム100は、ネットワーク200を介して、各種情報をHIS300、医用画像診断装置400及びRIS500との間で送受信することができる。診断支援システム100は、被検体の医用画像に対してコンピュータ診断支援(Computer-Aided Diagnosis:以下、CADと呼ぶ)を実行することにより致死性疾患の確信度を算出し、算出した確信度に応じて次に実行する後段作業を決定し、決定した後段作業を提示または実行する。
The
確信度は、特定の疾患の疑いの度合いを示す値であり、例えば、0~1までの範囲内の数値で表される。 Confidence is a value indicating the degree of suspicion of a specific disease, and is represented by a numerical value within the range of 0 to 1, for example.
後段作業は、致死性疾患の可能性を再評価する処理や作業である。後段処理は、追求処理の一例である。言い換えると、追求処理は、疾患の可能性を追求する処理である。後段作業は、例えば、CADに適用する画像の生成処理や、追加検査オーダの提案や、遠隔読影医による読影依頼の送信などである。後段作業は、疾患に対応付けられた典型的所見やピットフォールに基づいて予め設定される。 Subsequent tasks are processes or tasks that re-evaluate the likelihood of a fatal disease. Post-processing is an example of pursuit processing. In other words, a pursuit process is a process that seeks out the possibility of a disease. The post-stage work includes, for example, image generation processing applied to CAD, proposal of an additional examination order, and transmission of an image interpretation request by a remote image interpretation doctor. The post-stage work is preset based on typical findings and pitfalls associated with the disease.
診断支援システム100は、診断支援装置10を備える。診断支援装置10は、メモリ11、通信インタフェース12、ディスプレイ13、入力インタフェース14及び処理回路15を備えている。なお、以下、診断支援装置10は、単一の装置にて複数の機能を実行するものとして説明するが、複数の機能を別々の装置が実行することにしても構わない。例えば、診断支援装置10が実行する各機能は、異なるコンソール装置又はワークステーション装置に分散して搭載されても構わない。
A
メモリ11は、種々の情報を記憶するHDD(Hard Disk Drive)やSSD(Solid State Drive)、集積回路等の記憶装置である。また、メモリ11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であってもよい。なお、メモリ11は、フラッシュメモリ、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11の保存領域は、診断支援装置10内にあってもよいし、ネットワークで接続された外部記憶装置内にあってもよい。
The
メモリ11は、処理回路15によって実行されるプログラム、処理回路15の処理に用いられる各種データ等を記憶する。プログラムとしては、例えば、予めネットワーク又は非一過性のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体からコンピュータにインストールされ、処理回路15の各機能を当該コンピュータに実現させるプログラムが用いられる。なお、本明細書において扱う各種データは、典型的にはデジタルデータである。メモリ11は、記憶部の一例である。
The
通信インタフェース12は、ネットワーク200を介して、医用画像診断装置400及びHIS300や、その他の外部機器との通信を伝送制御するネットワークインタフェースである。
The communication interface 12 is a network interface that controls transmission of communication with the medical image
ディスプレイ13は、各種の情報を表示する。例えば、ディスプレイ13は、処理回路15によって生成された医用情報や、操作者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13は、液晶ディスプレイやCRT(Cathode Ray Tube)ディスプレイである。ディスプレイ13は、表示部の一例である。
The
入力インタフェース14は、操作者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15に出力する。例えば、入力インタフェース14は、医用情報の入力、各種コマンド信号の入力等を操作者から受け付ける。入力インタフェース14は、処理回路15の各種処理等を行うためのマウスやキーボード、トラックボール、スイッチボタン、表示画面とタッチパッドとが一体化されたタッチスクリーン、光学センサを用いた非接触入力回路、及び音声入力回路等によって実現される。入力インタフェース14は、処理回路15に接続されており、操作者から受け取った入力操作を電気信号へ変換し制御回路へと出力する。なお、本明細書において、入力インタフェースは、マウス、キーボードなどの物理的な操作部品を備えるものだけに限られない。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15へ出力する電気信号の処理回路も入力インタフェースの例に含まれる。入力インタフェース14は、入力部の一例である。
The
処理回路15は、診断支援装置10全体の動作を制御する。処理回路15は、メモリ11内のプログラムを呼び出し実行することにより、再構成機能151、評価機能152、決定機能153、通知機能154、表示制御機能155及び更新機能156を実行するプロセッサである。なお、図1においては、単一の処理回路15にて再構成機能151、評価機能152、決定機能153、通知機能154、表示制御機能155及び更新機能156が実現されるものとして説明したが、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、各プロセッサがプログラムを実行することにより各機能を実現するものとしても構わない。また、再構成機能151、評価機能152、決定機能153、通知機能154、表示制御機能155及び更新機能156は、それぞれ個別のハードウェア回路として実装してもよい。処理回路15が実行する各機能についての上記説明は、以下の各実施形態及び変形例でも同様である。
The
また、診断支援装置10は単一のコンソールにて複数の機能を実行するものとして説明するが、複数の機能を別々の装置が実行することにしても構わない。例えば、処理回路15の機能は、異なる装置に分散して搭載されても構わない。
Further, although the
上記説明において用いた「プロセッサ」という文言は、例えば、CPU(Central Processing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、或いは、ASIC、プログラマブル論理デバイス(例えば、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)、及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。プロセッサはメモリ11に保存されたプログラムを読み出し実行することで機能を実現する。なお、メモリ11にプログラムを保存する代わりに、プロセッサの回路内にプログラムを直接組み込むよう構成しても構わない。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ことで機能を実現する。なお、本実施形態の各プロセッサは、プロセッサごとに単一の回路として構成される場合に限らず、複数の独立した回路を組み合わせて1つのプロセッサとして構成し、その機能を実現するようにしてもよい。さらに、図1における複数の構成要素を1つのプロセッサへ統合してその機能を実現するようにしてもよい。上記「プロセッサ」の説明は、以下の各実施形態及び変形例でも同様である。
The term "processor" used in the above description includes, for example, a CPU (Central Processing Unit), a GPU (Graphics Processing Unit), or an ASIC, a programmable logic device (e.g., Simple Programmable Logic Device (SPLD) , Complex Programmable Logic Device (CPLD), Field Programmable Gate Array (FPGA), etc. The processor functions by reading and executing a program stored in the
処理回路15は、再構成機能151により、医用画像診断装置400から取得したデータに再構成処理を実行し、CADに適用する医用画像を生成する。例えば、CT装置から取得した生データに対して再構成処理を実行することにより、CT画像を生成する。また、処理回路15は、再構成機能151により、生データにノイズ低減処理や強調処理を施し、これにより生成されたデータを用いて再構成処理を実行することにより、CADに適用する医用画像を生成してもよい。再構成機能151を実現する処理回路15は、再構成部の一例である。
The
処理回路15は、評価機能152により、被検体の医用画像に基づいて疾患の可能性を評価する。具体的には、処理回路15は、医用画像に対してCADを実行することにより、否定したい致死性疾患の確信度を算出する。また、処理回路15は、追求処理の結果を用いて確信度を再び算出する。具体的には、追求処理で生成された医用画像に対してCADを実行することにより、確信度を再び算出する。評価機能152を実現する処理回路15は、評価部の一例である。
The
処理回路15は、決定機能153により、評価機能152による評価結果に応じて、後段作業を決定する。具体的には、処理回路15は、CADを実行することにより得られた確信度の値に応じて、メモリ11に記憶された複数の後段作業候補の中から適切な後段作業を抽出する。この際、診断対象の致死性疾患の確信度の値と、診断対象の疾患に対応付けられた典型的所見やピットフォールとに基づいて、後段作業を決定する。そして、処理回路15は、決定した後段作業を実行させる。例えば、処理回路15は、決定した後段作業がノイズ低減処理や強調処理の場合、当該後段作業を再構成機能151及びCADに自動的に実行させる。または、処理回路15は、決定した後段作業が追加検査の場合、当該後段作業をユーザに実行させるように当該ユーザに提示する。あるいは、処理回路15は、決定した後段作業が追加検査の場合、追加検査のオーダを自動的に実行し、オーダされた追加検査に関する作業をユーザに実行させるように当該ユーザに提示してもよい。決定機能153を実現する処理回路15は、決定部の一例である。
The
一般的に、後段作業の候補となる処理では、短時間で実行可能な処理ほど、生成したデータを用いてCADを実行する際のCADの診断精度が低くなる。また、時間がかかる処理ほど、生成したデータを用いてCADを実行する際のCADの診断精度が高くなる。このため、後段作業を決定する際には、処理回路15は、算出された確信度が大きいほど、短時間で実行可能な処理を後段作業として決定する。また、処理回路15は、確信度が小さいほど、精度が高い評価を行うための処理を後段作業として決定する。
In general, among processes that are candidates for post-stage work, the shorter the process can be executed, the lower the accuracy of CAD diagnosis when executing CAD using the generated data. Further, the longer the processing, the higher the CAD diagnosis accuracy when executing the CAD using the generated data. Therefore, when determining the post-stage work, the
また、処理回路15は、決定された後段作業が実行される度に、次の後段作業を決定する。この際、処理回路15は、既に実行された後段作業による評価結果の精度よりも高い精度の評価を行うための処理を、次の後段作業として決定する。そして、処理回路15は、緊急処置が必要と判断されるまで、あるいは、致死性疾患の疑いを完全に否定できるまで、決定された後段作業を順次提示または実行する。
Moreover, the
処理回路15は、通知機能154により、評価機能152による評価結果及び後段作業の結果に基づいて、警告を通知する。具体的には、処理回路15は、算出された確信度が所定の値以上である場合、ユーザに警告を通知する。ユーザに通知する方法としては、例えば、致死性疾患の確信度が高いことを示す警告表示をディスプレイ13に表示してもよく、ユーザに音声で通知してもよく、ネットワーク200を介して接続された外部システムにアラートを送信してもよい。通知機能154を実現する処理回路15は、通知部の一例である。
The
また、処理回路15は、通知機能154により、評価機能152による評価結果及び後段作業の結果に基づいて、患者の緊急処置が不要であることを通知してもよい。具体的には、処理回路15は、後段作業により全ての致死性疾患についての確信度が0になるか、あるいは、致死性疾患の疑いを否定可能な条件を満たした場合、患者の緊急処置が不要であることをユーザに通知する。致死性疾患の疑いを否定可能な条件は、例えば、遠隔読影医の読影により、致死性疾患の所見なしの読影結果が得られることである。ユーザに通知する方法としては、例えば、緊急処置が不要であることを示す表示をディスプレイ13に表示してもよく、ユーザに音声で通知してもよい。
In addition, the
処理回路15は、表示制御機能155により、種々の情報をディスプレイ13に表示させる。例えば、処理回路15は、致死性疾患に関する診断を支援するための表示画面(以下、診断支援画面と呼ぶ)を、ディスプレイ13に表示させる。診断支援画面では、評価機能152により算出された確信度や、決定機能153により決定された後段作業や、通知機能154により決定された警告が表示される。表示制御機能155を実現する処理回路15は、表示制御部の一例である。
The
処理回路15は、更新機能156により、評価機能152による評価結果を取得する。この際、処理回路15は、新たな評価結果を取得した場合、評価結果を更新する。具体的には、処理回路15は、評価機能152により確信度が新たに算出される度に、確信度の算出結果を取得する。そして、処理回路15は、新たに確信度を取得した致死性疾患について確信度を更新する。更新機能156を実現する処理回路15は、更新部の一例である。
The
次に、診断支援システム100により実行される診断支援処理の動作について説明する。診断支援処理とは、CADにより算出された致死性疾患の確信度の値に応じて後段作業を決定し、決定した後段作業を提示または実行し、初回のCADにより致死性疾患の所見なしと判断された場合でも、致死性疾患の疑いが否定できるまで後段作業を実行させる処理である。図2は、診断支援処理の手順の一例を示すフローチャートである。なお、以下で説明する各処理における処理手順は一例に過ぎず、各処理は可能な限り適宜変更可能である。また、以下で説明する処理手順について、実施の形態に応じて、適宜、ステップの省略、置換、及び追加が可能である。
Next, the operation of diagnostic support processing executed by the
(診断支援処理)
(ステップS101)
処理回路15は、評価機能152により、緊急医療における診断対象の被検体に関する医用画像を取得する。例えば、処理回路15は、被検体のCT画像を医用画像診断装置400から取得する。
(diagnosis support processing)
(Step S101)
The
(ステップS102)
処理回路15は、評価機能152により、医用画像診断装置400を用いて取得した医用画像をCADに適用する。CADは、適用された医用画像に基づいて、各致死性疾患についての確信度を算出する。
(Step S102)
The
次に、処理回路15は、表示制御機能155により、ディスプレイ13に診断支援画面を表示する。図3は、ディスプレイ13に表示される診断支援画面600の一例を示す図である。
Next, the
診断支援画面600は、画像表示部610と、後段作業表示部620とを備える。
The
画像表示部610には、救急診療時に医用画像診断装置400を用いて取得された医用画像が表示される。図3の一例では、画像表示部610には、被検体のCT画像が表示されている。
The
後段作業表示部620には、否定したい致死性疾患についての情報が表示される。後段作業表示部620は、疾患名表示部621と、注目位置表示部622と、確信度表示部623と、更新時間表示部625と、状況表示部624とを備える。
Information about the fatal disease to be denied is displayed in the
疾患名表示部621には、致死性疾患のそれぞれの名前が表示される。
The name of each fatal disease is displayed in the disease
画像表示部610には、診断における注目領域を示す領域表示部611が致死性疾患毎に表示されている。領域表示部611は、致死性疾患毎に、枠の色や太さが異なる状態で表示されている。注目位置表示部622には、対応する致死性疾患に関連する領域表示部611に対応する記号や色が表示される。例えば、同じ致死性疾患に関して、領域表示部611と注目位置表示部622は同じ色で表示される。
In the
確信度表示部623には、算出された確信度が表示される。確信度表示部623に表示される確信度は、後述の処理により随時更新される。確信度表示部623には、例えば、確信度として0から1までの範囲のうちいずれかの値が表示される。
The
状況表示部624には、致死性疾患の診断に関する現在の状況が表示される。例えば、状況表示部624には、後段作業の実行状態を示すアイコン626や、後段作業の内容を示す表示欄627が表示される。
A
更新時間表示部625には、次に確信度が更新されるまでの時間が表示される。更新時間表示部625には、例えば、現在実行中の再構成処理が終了するまでの時間や、現在オーダを送信している追加検査の結果が取得されるまでの時間が表示される。
The update
(ステップS103)
次に、処理回路15は、決定機能153により、確信度を含む条件と、処理や作業である後段作業とを対応付けて示す対応表とを用いて、次に実行する処理または作業を決定する。対応表は例えば、メモリ11に記憶されている。図4は、本実施形態で用いられる対応表を示す図である。まず、処理回路15は、各致死性疾患について、確信度が0.8以上であるか否かを判断する。
(Step S103)
Next, the
(ステップS104)
確信度が0.8以上である場合(ステップS103-Yes)、処理回路15は、決定機能153により、救急アラートを送信することを決定する。この場合、処理回路15は、通知機能154により、ディスプレイ13に表示された診断支援画面上に警告を表示し、緊急処置が必要なことを示す信号を、ネットワーク200を介して外部システムに送信する。図5は、診断支援画面600上に警告が表示された例を示す図である。図5の一例では、「大動脈瘤・切迫破裂」の確信度が「0.98」の場合に、救急アラートが送信されたことを示すアイコン626が状況表示部624に表示されている。
(Step S104)
If the confidence factor is greater than or equal to 0.8 (step S103-Yes),
(ステップS105)
確信度が0.8より小さい場合(ステップS103-No)、処理回路15は、決定機能153により、確信度の値に応じて後段作業を決定する。例えば、図4に示す対応表に基づいて、次に行う処理を決定する。
(Step S105)
If the confidence factor is less than 0.8 (step S103-No), the
(ステップS106)
処理回路15は、表示制御機能155により、決定した後段作業をディスプレイ13の診断支援画面600上に表示させる。そして、処理回路15は、決定機能153により、決定した後段作業を自動的に実行する。あるいは、処理回路15は、表示制御機能155により、決定した後段作業を診断支援画面600に表示し、ユーザに提示する。ユーザは、診断支援画面600に表示された後段作業の実行状況を確認することで、現在実行されている後段作業を確認することができる。また、ユーザは、診断支援画面600に提示された後段作業のアイコン626を選択することで、提示された後段作業を実行する指示を入力することができる。後段作業を実行する指示が入力されると、選択された後段作業が実行される。
(Step S106)
The
(ステップS107)
処理回路15は、評価機能152により、後段作業の実行によりCADによる診断を実行するための新たな医用画像が生成されたか否かを判定する。
(Step S107)
The
新たな医用画像が生成されていた場合(ステップS107-Yes)、処理はステップS102に戻り、直前の後段作業により生成された新たな医用画像を用いて、CADにより致死性疾患の確信度が算出される。そして、処理回路15は、更新機能156により、新たに確信度が算出された致死性疾患の確信度を、新たに算出された値に更新する。そして、処理回路15は、決定機能153により、更新された確信度や他の条件に応じて後段作業を決定する。この際、処理回路15は、図4に示す条件に応じて後段作業を決定する。処理回路15は、後段作業により新たな医用画像が生成される限り、ステップS102-ステップS107の処理を繰り返し、新たに生成された医用画像を用いて、CADによる確信度の算出を繰り返し実行する。
If a new medical image has been generated (step S107-Yes), the process returns to step S102, and the new medical image generated by the immediately preceding post-stage work is used to calculate the degree of certainty of the fatal disease by CAD. be done. Then, the
(ステップS108)
即時遠隔読影の依頼が後段作業として決定された場合、すなわち、後段作業により新たな医用画像が生成されない場合(ステップS107-No)、処理回路15は、決定機能153により、遠隔地の読影医(以下、遠隔読影医と呼ぶ)に対する読影依頼を遠隔読影医へ送信する。例えば、即時遠隔読影サービスを行う遠隔読影医に対して患者情報と生成した医用画像を送信し、医用画像に対する致死性疾患についての診断を依頼する。
(Step S108)
When the request for immediate remote interpretation is determined as the post-stage work, that is, when no new medical image is generated by the post-stage work (step S107-No), the
(ステップS109)
遠隔読影医による致死性疾患についての診断結果が取得されると、処理回路15は、決定機能153により、診断結果において致死性疾患についての所見があるか否かを判断する。遠隔読影医による診断結果において、ある致死性疾患の疑いがありと判断されている場合(ステップS109-Yes)、処理回路15は、ステップS104の処理を実行し、救急アラートを送信させる。
(Step S109)
Once the telereader's diagnosis of fatal disease is obtained, processing
(ステップS110)
遠隔読影医による診断結果において、致死性疾患の疑いがないと判断されている場合(ステップS109-No)、処理回路15は、更新機能156により、疑いがないと判断された致死性疾患の確信度を0に更新する。その後、処理回路15は、決定機能153により、緊急処置不要の通知を送信することを決定する。この場合、処理回路15は、通知機能154により、緊急処置が不要であることを示す通知をディスプレイ13に表示させ、緊急処置が不要であることを示す信号を、ネットワーク200を介して外部システムに送信する。図6は、診断支援画面600上に緊急処置が不要であることを示す通知が表示された例を示す図である。図6の一例では、全ての致死性疾患の確信度が「0」であり、緊急処置が不要であることを示すアイコン626が状況表示部624に表示されている。
(Step S110)
If it is determined that there is no suspicion of a fatal disease in the diagnosis result by the remote radiologist (step S109-No), the
ステップS104により緊急アラートが通知されるか、あるいは、ステップS110の処理により緊急処置が不要であることが通知されると、処理回路15は、致死性疾患の確信度の更新を停止し、診断支援処理を終了する。
When an emergency alert is notified by step S104, or when emergency treatment is not required by the processing of step S110, processing
ここで、救急外来において本実施形態の診断支援システム100を用いて致死性疾患の診断を行う場合の一例を説明する。救急外来で腰痛及び腹痛を主訴とする患者が来院した場合、救急医は、否定したい致死性疾患として、腹部大動脈瘤・切迫破裂の診断を行う必要がある。この場合、救急医は、検査により得られた医用画像や、医用画像を用いて実行されたCADの結果を用いて、腹部大動脈瘤・切迫破裂の疑いについて診断を行う。従来、CADにより算出された「腹部大動脈瘤・切迫破裂」の確信度が0.45である場合、所見なしと判断される。このような場合、致死性疾患が見落とされる可能性がある。
Here, an example of a case of diagnosing a fatal disease using the
一方、本実施形態の診断支援システム100によれば、例えば、CADにより算出された「腹部大動脈瘤・切迫破裂」の確信度が0.45である場合、後段作業として、「作業2:再構成前の画像にノイズ低減処理」が決定される。
On the other hand, according to the
「作業2」では、例えば、ノイズ低減処理と輪郭強調パラメータを用いて、再構成画像を生成する。次に、「作業2」により生成された精度が高い再構成画像をCADに適用することにより、より精度の高い確信度が算出され、更新される。仮に、「腹部大動脈瘤・切迫破裂」の確信度が0.85に上がった場合、救急アラートが送信される。また、「腹部大動脈瘤・切迫破裂」の確信度が0.25に下がったと仮定する。この場合、確信度が0.8より小さく、かつ、「作業2」が実施済みであるため、後段作業として、CADに適用することでより精度の高い診断が可能な医用画像を生成可能な後段作業として、「作業3:過去画像を取得」が決定される。
In "
「作業3」では、過去の検査画像を取得し、過去の検査画像と現在の検査画像との比較結果を用いてCADによる診断が行われることにより、より精度の高い確信度が算出され、更新される。ここでは、「腹部大動脈瘤・切迫破裂」の確信度が0.00に下がったと仮定する。この場合、確信度が0.8より小さく、かつ、「作業3」が実施済みであるため、後段作業として、「作業4:追加検査をオーダ」が決定される。 In "Work 3", past inspection images are acquired, and a diagnosis is made using CAD using the results of comparison between the past inspection images and the current inspection images, thereby calculating a more accurate degree of confidence and updating it. be done. Here, it is assumed that the confidence level for "abdominal aortic aneurysm/imminent rupture" has dropped to 0.00. In this case, since the certainty factor is less than 0.8 and "work 3" has already been performed, "work 4: order additional inspection" is determined as the subsequent work.
「作業4」では、例えば、造影CT画像検査のオーダが追加で発行され、造影CT画像検査により得られたCT画像をCADに適用することにより、より精度の高い確信度が算出され、更新される。ここでは、「腹部大動脈瘤・切迫破裂」の確信度が0.00に維持されたと仮定する。この場合、確信度が0.8より小さく、かつ、「作業4」が実施済みであるため、後段作業として、「作業5:即時遠隔読影を依頼」が決定される。 In "Work 4", for example, an order for contrast-enhanced CT image inspection is additionally issued, and by applying the CT image obtained by the contrast-enhanced CT image inspection to CAD, a more accurate confidence factor is calculated and updated. be. Assume here that the confidence level for "abdominal aortic aneurysm/imminent rupture" is maintained at 0.00. In this case, since the certainty factor is less than 0.8 and "task 4" has already been performed, "task 5: request immediate remote interpretation" is determined as the subsequent task.
「作業5」では、遠隔読影医へ読影依頼が発行され、遠隔読影医により、「腹部大動脈瘤・切迫破裂」の疑いについて診断が行われる。ここでは、「腹部大動脈瘤・切迫破裂」について所見なしと判断されたと仮定する。この場合、緊急処置が不要であることが通知される。
In "
以下、本実施形態に係る診断支援システム100の効果について説明する。
Effects of the
一般的に、救急医療において用いられる診断支援システムは、読影医による医用画像の詳細な診断を前提としている。このため、致死性疾患についての診断を確定するために時間がかかる。また、CADにより算出された確信度を用いて診断を行う場合でも、専門外の医師が診断を行う場合、致死性疾患の所見が見落とされることがある。 In general, diagnosis support systems used in emergency medical care are based on the premise of detailed diagnosis of medical images by radiologists. This makes it time consuming to establish a diagnosis for a fatal disease. Moreover, even when a diagnosis is made using the confidence factor calculated by CAD, findings of a fatal disease may be overlooked when the diagnosis is made by an unspecialized doctor.
本実施形態に係る診断支援システム100は、被検体の医用画像に基づいて疾患の可能性を評価し、評価結果に応じて疾患の可能性を再評価する追求処理を決定することができる。具体的には、診断支援システム100は、医用画像に基づいて、疾患の疑いの度合いを示す確信度を算出し、確信度に基づいて追求処理を決定し、追求処理の結果を用いて確信度を再び算出する。例えば、疾患は、致死性疾患である。追求処理は、例えば、後段作業である。
The
上記構成により、本実施形態に係る診断支援システム100によれば、検査画像を用いた致死性疾患の疑いの評価において致死性疾患の所見がなかった場合でも、致死性疾患の評価結果に応じた適切な後段作業が選択され、実行または提示される。そして、後段作業の結果を用いて再評価を行うことにより、致死性疾患の所見が見落とされることが防止される。
With the above configuration, according to the
本実施形態に係る診断支援システム100では、追求処理は、例えば、CADの実行や追加検査オーダの提案を含む。また、診断支援システム100は、疾患に対応付けられた典型的所見やピットフォールに基づいて追求処理を決定する。
In the
例えば、画像読影のピットフォールの対策となる処理や作業を、後段作業として決定する。例えば、急性硬膜下血腫の診断では、単純CT画像における三日月型の高吸収域が典型的な所見として用いられる。この所見について画像読影を行う場合、厚さの薄い血腫や等吸収域の血腫は診断が難しいことや、大脳鎌や小脳テントに沿う硬膜下血腫は見落としやすいことが、ピットフォールとして挙げられる。このようなピットフォールの対策として、冠状断や矢状断の再構成画像を生成し、診断に用いることが有効となる。本実施形態に係る診断支援システム100によれば、後段作業として冠状断や矢状断の再構成画像を生成することを実行することにより、典型的所見の見落としを防止し、CADによる診断精度を高めることができる。
For example, a process or work that serves as a countermeasure against a pitfall in image interpretation is determined as a post-stage work. For example, in the diagnosis of acute subdural hematoma, a crescent-shaped high density area in a plain CT image is typically used as a finding. Pitfalls include the difficulty in diagnosing thin hematomas and isosceles hematomas when performing image interpretation for this finding, and the easy overlooking of subdural hematomas along the falx and cerebellar tentorium. As a countermeasure against such pitfalls, it is effective to generate a reconstructed image of a coronal section or a sagittal section and use it for diagnosis. According to the
また、本実施形態に係る診断支援システム100は、決定された後段作業をディスプレイ13に表示させることができる。救急医療の担当医は、表示された後段作業を確認することにより、現在実行されている後段作業を確認することができる。また、ディスプレイ13の表示画面において、後段作業を実行する指示を入力する入力ボタンを設けることにより、担当医は、決定された後段作業を実行するか否かを、状況に応じて判断することができる。
Further, the
また、本実施形態に係る診断支援システム100は、決定された追求処理を実行させることができる。この構成により、決定された後段作業が自動的に実行される。例えば、後段作業として追加検査を行うことが決定された場合、自動的に追加検査のオーダが送信されることで、診断にかかる時間を短縮することができる。
Further, the
また、本実施形態に係る診断支援システム100は、評価結果及び追求処理の結果に基づいて警告を通知することができる。例えば、致死性疾患の確信度が閾値を超えた場合、救急アラートを送信することができる。
Further, the
上記構成により、本実施形態に係る診断支援システム100によれば、検査画像を用いた致死性疾患の疑いの評価において致死性疾患の所見がなかった場合でも、後段作業の結果を用いた再評価において確信度が閾値を超えた場合、救急アラートを送信することができる。このため、致死性疾患の所見が見落とされることが防止される。また、担当医は、緊急アラートを確認することにより、致死性疾患の疑いがあることを即時に確定することができ、診断にかかる時間を短縮することができる。また、追加で行われる後段作業により、緊急処置が必要であることが分かった場合は、遠隔読影医に診断を依頼することなく、救急アラートが送信される。このため、遠隔読影医による不要な読影を削減することができ、遠隔読影医としての放射線科医の配置を少なくすることができる。
With the above configuration, according to the
また、本実施形態に係る診断支援システム100は、追求処理の結果に基づいて、緊急処置が不要であることをさらに通知することができる。例えば、致死性疾患の確信度が0で、かつ、致死性疾患を否定できる条件を満たした場合は、緊急処置が不要であることが提示される。担当医は、この通知を確認することにより、即時に致死性疾患の疑いを否定することができる。これにより、診断にかかる時間を短縮することができる。
Moreover, the
また、本実施形態に係る診断支援システム100は、確信度が大きいほど短時間で実行可能な処理を追求処理として決定し、確信度が小さいほど精度が高い評価を行うための処理を追求処理として決定する。例えば、確信度が0.70である場合、確信度が比較的大きいため、再構成後の画像に対するノイズ低減処理のように、得られた画像を用いたCADの精度は低いが処理にかかる時間が短い作業を後段作業として決定する。一方、例えば、確信度が0.10である場合、確信度が比較的小さいため、過去画像の取得のように、処理にかかる時間は長いが得られた画像を用いたCADの精度が高い作業を後段作業として決定する。これにより、緊急度に応じて、致死性疾患の疑いを診断するための適切な作業を実行することができる。
Further, the
また、本実施形態に係る診断支援システム100は、既に実行された評価結果よりも精度が高い評価を行うための処理を、次の追求処理として決定する。また、診断支援システム100は、決定された追求処理が実行される度に、次の追求処理を決定する。診断精度を高めるための後段作業を順次実行することにより、致死性疾患の疑いを確実に否定することができる。
Further, the
(第1の実施形態の変形例)
第1の実施形態の変形例について説明する。本変形例は、第1の実施形態の構成を以下の通りに変形したものである。実施形態と同様の構成、動作、及び効果については、説明を省略する。
(Modification of the first embodiment)
A modification of the first embodiment will be described. This modification is obtained by modifying the configuration of the first embodiment as follows. Descriptions of configurations, operations, and effects that are the same as those of the embodiment are omitted.
処理回路15は、決定機能153により、評価機能152による評価結果に応じて複数の後段作業を決定する。具体的には、処理回路15は、確信度の値に応じてメモリ11に記憶された複数の後段作業候補の中から適切な後段作業を2つ以上抽出する。
The
処理回路15は、表示制御機能155により、決定された複数の後段作業をディスプレイ13に表示させる。
The
図7は、本変形例の診断支援処理においてディスプレイ13に表示される診断支援画面600の一例を示す図である。図7に示すように、本変形例では、1つの疾患につき複数の後段作業が決定され、状況表示部624に表示される。ユーザは、複数表示された後段作業の中から、必要なものを選んで実行することができる。また、決定された複数の後段作業は、自動的に、かつ、同時に実行されてもよい。この場合、後段作業を繰り返すことにより致死性疾患の疑いを否定するまでにかかる時間を削減することができる。
FIG. 7 is a diagram showing an example of a
(第2の実施形態)
第2の実施形態について説明する。本実施形態は、第1の実施形態の構成を以下の通りに変形したものである。実施形態と同様の構成、動作、及び効果については、説明を省略する。本実施形態の診断支援システム2では、第1の実施形態の診断支援システム100が備える複数の機能を異なる装置やアプリケーションに分散して搭載したものである。ここでは、放射線検査に用いられる診断支援システム2について説明する。
(Second embodiment)
A second embodiment will be described. This embodiment is obtained by modifying the configuration of the first embodiment as follows. Descriptions of configurations, operations, and effects that are the same as those of the embodiment are omitted. In the
診断支援システム2は、ワークナビゲータ、コックピットサービス、パスウェイサービス、データサービス、処理サービス、及びスキャナ(撮影装置)から構成される。これらのサービスは、ネットワーク上に配置され、標準化されたインタフェースを介して連携する。ワークナビゲータは、撮影装置によるスキャン、再構成、画像解析、読影サービス等を使って放射線科のワークをナビゲートする。コックピットサービスは、状況に応じた最良な作業空間を提供してユーザをエスコートする。パスウェイサービスは、患者の診療状況がいつでも確認できるように、患者の診療状況に関する情報をユーザに公開、通知する。データサービスは、あらゆる患者データをユーザに提供する。
The
ワークナビゲータ、コックピットサービス、パスウェイサービス、データサービス、処理サービスのそれぞれは、プロセッサを有するサーバや装置等のハードウェアにより実現されてもよく、アプリケーション等のソフトウェアにより実現されてもよい。 Each of the work navigator, cockpit service, pathway service, data service, and processing service may be implemented by hardware such as a server or device having a processor, or may be implemented by software such as an application.
図8は、本実施形態の診断支援システム2の構成を示す図である。診断支援システム2は、記憶部21と、撮影部22と、評価部23と、決定部24と、通知部25と、表示部26と、再構成部27と、更新部28と、を備える。
FIG. 8 is a diagram showing the configuration of the
記憶部21は、第1の実施形態のメモリ11と同様の機能を有する。記憶部21の一部は、メディカルレコードを格納するデータサービスに搭載される。また、記憶部21の一部は、診療行為の履歴、進捗、計画に関する情報を格納するパスウェイデータサービスに搭載される。
The
撮影部22は、第1の実施形態の医用画像診断装置400の被検体を撮影する機能と同様の機能を有する。撮影部22は、例えば、スキャナ(撮影装置)として搭載される。
The
評価部23は、第1の実施形態の評価機能152と同様の機能を有する。評価部23は、例えば、処理サービスに搭載される。
The
決定部24は、第1の実施形態の決定機能153と同様の機能を有する。決定部24は、例えば、ワークナビゲータに搭載される。
The
通知部25は、第1の実施形態の通知機能154と同様の機能を有する。通知部25は、例えば、コックピットサービスに搭載される。
The
表示部26は、第1の実施形態のディスプレイ13と表示制御機能155と同様の機能を有する。表示部26は、コックピットサービスに搭載される。
The
再構成部27は、第1の実施形態の再構成機能151と同様の機能を有する。再構成部27は、例えば、処理サービスに搭載される。
The
更新部28は、第1の実施形態の更新機能156と同様の機能を有する。更新部28は、例えば、処理サービスに搭載される。
The updating
本実施形態の診断支援システム2は、第1の実施形態の診断支援システム100が備える複数の機能を異なる装置やアプリケーションに分散して搭載したものである。このため、本実施形態の診断支援システム2によれば、第1の実施形態の診断支援システム100と同様の効果を得られる。
The
なお、診断支援システム2は、コンソールコックピットアプリケーション、コックピット用Web端末、スキャナ(撮影装置)、処理サービス及びデータサービスから構成されるモダリティを備えてもよい。この場合、診断支援システム2を構成するサービスのそれぞれは、独立した標準的なAPI(Application Programming Interface)を備え、ネットワークまたは仮想ネットワークにより接続され、独立したサービスとして分離される。
The
(第1の実施形態及び第2の実施形態の変形例)
なお、CADによる診断結果の信頼性が十分高い場合は、遠隔読影医による読影は必ずしも必要ではない。例えば、CADによる確信度が0となった場合は、遠隔読影医による読影を行わずに、緊急処置が不要であると判断されてもよい。
(Modified example of the first embodiment and the second embodiment)
If the reliability of diagnostic results by CAD is sufficiently high, interpretation by a remote radiologist is not always necessary. For example, if the confidence level by CAD is 0, it may be determined that emergency treatment is not necessary without interpretation by a remote radiologist.
また、上記実施形態では、救急医療において致死性疾患の疑いを診断する場合を例に説明したが、これに限るものではない。例えば、致死性疾患以外の疾患の疑いを診断する場合にも適用することができる。 Further, in the above embodiment, the case of diagnosing a suspected fatal disease in emergency medical care was described as an example, but the present invention is not limited to this. For example, it can be applied to the diagnosis of suspected diseases other than fatal diseases.
以上説明した少なくとも1つの実施形態によれば、医用画像の診断における疾患の見落としを低減することができる。 According to at least one embodiment described above, it is possible to reduce oversight of diseases in diagnosis of medical images.
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。 While several embodiments of the invention have been described, these embodiments have been presented by way of example 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 modifications can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and their modifications are included in the scope and spirit of the invention, as well as the scope of the invention described in the claims and equivalents thereof.
100…診断支援システム
200…ネットワーク
300…病院情報システム(HIS)
400…医用画像診断装置
500…放射線部門情報管理システム(RIS)
10…診断支援装置
11…メモリ
12…通信インタフェース
13…ディスプレイ
14…入力インタフェース
15…処理回路
151…再構成機能
152…評価機能
153…決定機能
154…通知機能
155…表示制御機能
156…更新機能
600…診断支援画面
610…画像表示部
611…領域表示部
620…後段作業表示部
621…疾患名表示部
622…注目位置表示部
623…確信度表示部
624…状況表示部
625…更新時間表示部
626…アイコン
627…表示欄
2…診断支援システム
21…記憶部
22…撮影部
23…評価部
24…決定部
25…通知部
26…表示部
27…再構成部
28…更新部
100...
400 Medical image
DESCRIPTION OF
Claims (14)
前記評価部による評価結果に応じて、前記疾患の可能性を再評価する追求処理を決定する決定部と、
を備える、医療支援システム。 an evaluation unit that evaluates the possibility of disease based on the medical image of the subject;
a determination unit that determines a follow-up process for re-evaluating the possibility of the disease according to the evaluation result by the evaluation unit;
A medical support system.
請求項1に記載の医療支援システム。 Further comprising a display control unit that causes a display unit to display the determined pursuit process,
The medical support system according to claim 1.
請求項1または2に記載の医療支援システム。 The determination unit causes the determined pursuit process to be executed.
The medical support system according to claim 1 or 2.
請求項1から3までのいずれか1項に記載の医療支援システム。 Further comprising a notification unit that notifies a warning based on the evaluation result and the result of the pursuit process,
The medical support system according to any one of claims 1 to 3.
請求項4に記載の医療支援システム。 The notification unit further notifies that emergency treatment is unnecessary based on the result of the pursuit process.
The medical support system according to claim 4.
請求項1から5までのいずれか1項に記載の医療支援システム。 The determination unit determines, as the next pursuit process, a process for performing an evaluation with a higher precision than the precision of the evaluation result that has already been executed,
The medical support system according to any one of claims 1 to 5.
請求項1から6までのいずれか1項に記載の医療支援システム。 The determination unit determines the next pursuit process each time the determined pursuit process is executed.
A medical support system according to any one of claims 1 to 6.
前記決定部は、前記疾患に対応付けられた典型的所見またはピットフォールに基づいて前記追求処理を決定する、
請求項1から7までのいずれか1項に記載の医療支援システム。 the follow-up process includes performing CAD or proposing an additional inspection order;
The decision unit decides the follow-up treatment based on typical findings or pitfalls associated with the disease.
The medical support system according to any one of claims 1 to 7.
請求項1から8までのいずれか1項に記載の医療支援システム。 the disease is a fatal disease;
The medical support system according to any one of claims 1 to 8.
前記決定部は、前記確信度に基づいて前記追求処理を決定し、
前記評価部は、前記追求処理の結果を用いて前記確信度を再び算出する、
請求項1から9までのいずれか1項に記載の医療支援システム。 The evaluation unit calculates a degree of certainty indicating a degree of suspicion of the disease based on the medical image,
The determination unit determines the pursuit process based on the certainty,
The evaluation unit recalculates the confidence using the result of the pursuit process.
A medical support system according to any one of claims 1 to 9.
請求項10に記載の医療支援システム。 The determination unit determines a process that can be executed in a short time as the pursuit process as the confidence factor is higher, and determines a process for performing an evaluation with higher accuracy as the confidence factor is lower as the pursuit process.
The medical support system according to claim 10.
前記表示制御部は、決定された前記複数の追求処理を前記表示部に表示させる、
請求項2に記載の医療支援システム。 The determination unit determines a plurality of pursuit processes according to the evaluation result,
The display control unit causes the display unit to display the plurality of determined pursuit processes.
The medical support system according to claim 2.
請求項12に記載の医療支援システム。 The determination unit simultaneously executes the determined plurality of pursuit processes.
The medical support system according to claim 12.
前記評価することによる評価結果に応じて、前記疾患の可能性を再評価する追求処理を決定することと、
を備える、医療支援方法。 assessing the likelihood of disease based on medical images of a subject;
Determining a follow-up process to re-evaluate the possibility of the disease according to the evaluation result from the evaluation;
A medical assistance method comprising:
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