JP2023047775A - 医用画像処理システム、医用画像処理方法、画像処理分配器およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】動的に変化する状況に応じて、医療機関内のサーバと医療機関外のサーバとに画像処理を分散させて、処理完了までの待ち時間を抑制することが可能な医用画像処理システム、医用画像処理方法、画像処理分配器およびプログラムを提供する。【解決手段】医療機関内に設置される第１のサーバと、医療機関の外部のネットワーク上に設置される第２のサーバとのそれぞれは、医用画像の処理要求を受け付け、処理要求に応じた画像処理を実行して処理結果を出力するサーバプログラムを含む。画像処理分配器は、それぞれのサーバが医用画像に対する画像処理の実行した場合に処理結果が得られるまでにかかる処理待ち時間を、医用画像に対する画像処理の実行に要する所要時間と、ネットワーク状況と、それぞれのサーバ内における処理待ち状態の処理要求数とに基づいて計算し、処理待ち時間が短い方のサーバに医用画像の処理要求を送信する。【選択図】図１

Description

本開示は、医用画像処理システム、医用画像処理方法、画像処理分配器およびプログラムに係り、特に医用画像の処理要求を受け付け、処理要求に応じた画像処理を実行して処理結果を返す処理に好適なコンピュータシステムおよび情報処理技術に関する。

医療分野においては、ＣＴ（Computed Tomography）装置およびＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置等の画像診断装置の進歩により、質の高い高解像度の医用画像を用いての画像診断が可能となってきている。特に、近年は深層学習により学習がなされたニューラルネットワークを利用した人工知能（Artificial Intelligence：ＡＩ）を用いることにより、画像から病変領域などを認識したり、病名などの分類を特定したりするための解析処理の精度が向上している。

このようなコンピュータ支援診断（Computer Aided Diagnosis, Computer Aided Detection ：ＣＡＤ）等の解析処理は、例えば、肺、心臓、肝臓および脳等の部位毎に、さらには検出可能な病変毎に用意されることが多く、これらの解析処理を実行するためには、高性能なコンピュータが必要になる。特許文献１には、クラウドシステムを利用して医用画像の解析処理サービスを提供する仕組みが提案されている。

特許文献２には、サービスを提供するクラウドサーバとオンプレミスサーバとを備えるシステムが開示されており、同システムは、利用者からジョブの実行指示を受け取ると、そのジョブの設定情報またはジョブの実行時に得られるセキュリティ情報に基づいて、ジョブ実行に使用するクラウドサーバまたはオンプレミスサーバを自動的に切り替える。

特許第６０４７１７９号 特開２０１８－０９８５３８号公報

例えば、肺ＣＡＤなど各種の医用画像処理機能をウェブサービスとして提供するためにクラウド上に画像解析のための中央処理サーバを設置し、その中央処理サーバが画像処理を行い、結果を返すサービス形態を採用することが考えられる。しかし、このようなサービス形態の場合、画像処理それ自体の所要時間以外に、医療機関内端末と中央処理サーバとの間での画像送受信のための時間が必要になる。

このため、医療機関内に画像処理サーバを設置して画像処理を行うよりも余分に時間がかかる場合が多くなる。また、多数の利用者からの処理要求を中央処理サーバのみで処理しようとすると、中央処理サーバに負荷が集中し、それぞれの処理完了までに時間がかかってしまう場合がある。一方、医療機関内のみで画像処理を完結させようとすると、全ての処理要求が医療機関内の画像処理サーバに集中するようになり、その負荷に耐えるためには高価なサーバを導入する必要が生じ、中小の病院やクリニックなどでは導入が難しくなる。

上記のような問題を解決する方法として、医療機関内の画像処理サーバとクラウド上の中央処理サーバとで適切に処理を分担させることで、医療機関内の画像処理サーバ（オンプレミス）側と中央処理サーバ（クラウド）側との双方にかかる負荷を下げるオンプレミス及びクラウドのハイブリッド構成が考えられる。

このようなハイブリッド構成を採用する場合、処理要求を単純に均等に分散させるだけでは、例えば各医療機関のネットワーク回線が混雑する時間帯等にクラウド上の中央処理サーバで処理をさせる場合に、処理結果を得るまでの時間が通常よりもかかってしまうことがあり得る。そのような事態を避けるために、特定の時間帯は医療機関内の画像処理サーバを用いて処理を行うという対策が考えられる。

しかし、予め時間帯を定めて医療機関内の画像処理サーバを用いて処理を行うような固定的な設定とすると、その時間帯に医療機関内の画像処理サーバに対する処理要求が増大した場合、医療機関内の画像処理サーバの処理リソースが逼迫し、医療機関内の画像処理サーバを増台する等でリソースを増強しないと処理待ち時間が増大していく。このように、単純な方法で処理を分散させようとするとシステム全体としての処理待ち時間が長くなっていく問題が想定される。

また、処理待ち時間は、使用する施設または時間帯等によって動的に変化するものである。したがって、状況に応じて医療機関内の画像処理サーバとクラウド上（医療機関外）の中央処理サーバとに処理を適切に分散させ、システム全体としての処理待ち時間を最小化することが望まれる。

本開示はこのような事情に鑑みてなされたものであり、動的に変化する状況に応じて、医療機関内のサーバと医療機関外のサーバとに画像処理を分散させて、処理完了までの待ち時間を抑制することが可能な医用画像処理システム、医用画像処理方法、画像処理分配器およびプログラムを提供することを目的とする。

本開示の一態様に係る医用画像処理システムは、医療機関内に設置される第１のサーバと、医療機関の外部のネットワーク上に設置される第２のサーバと、第１のサーバおよび第２のサーバに医用画像の処理要求を分配する画像処理分配器と、を含み、第１のサーバおよび第２のサーバのそれぞれは、医用画像の処理要求を受け付け、処理要求に応じた画像処理を実行して処理結果を出力するサーバプログラムを含み、画像処理分配器は、１つ以上のプロセッサと、１つ以上のプロセッサによって実行されるプログラムが記憶される１つ以上の記憶装置と、を含み、１つ以上のプロセッサは、プログラムの命令を実行することにより、医用画像の処理要求を受け付け、第１のサーバおよび第２のサーバのそれぞれのサーバが医用画像に対する画像処理の実行した場合に処理結果が得られるまでにかかる処理待ち時間を、医用画像に対する画像処理の実行に要する所要時間と、ネットワーク状況と、それぞれのサーバ内における処理待ち状態の処理要求数とに基づいて計算し、計算されたそれぞれのサーバについての処理待ち時間に基づき、第１のサーバおよび第２のサーバのうち、処理待ち時間が短い方のサーバに医用画像の処理要求を送信する。

本態様における画像処理分配器は、医用画像の処理要求を受け取ると、第１のサーバが処理する場合に見込まれる処理待ち時間と、第２のサーバが処理する場合に見込まれる処理待ち時間とを計算する。処理待ち時間の計算は、医用画像に対する画像処理の実行に要する所要時間と、ネットワーク状況と、それぞれのサーバ内における処理待ち状態の処理要求数とに基づいて行われ、動的に変化する状況を反映した処理待ち時間が算出される。こうして計算された処理待ち時間に基づき、処理完了までの待ち時間を短い方のサーバに処理要求が送られる。これにより、動的に変化する状況に応じて、医療機関内の第１のサーバと医療機関外の第２のサーバとに適切に処理を分散させて、処理完了までの待ち時間を抑制することができる。

本開示の他の態様に係る医用画像処理システムにおいて、第２のサーバは、複数の医療機関によって共有して使用される構成とすることができる。

本開示の他の態様に係る医用画像処理システムにおいて、画像処理分配器は、医療機関内の第１のネットワークに接続された端末から医用画像の処理要求を受け付ける構成とすることができる。第１のネットワークは、医療機関内に構築されるローカルエリアネットワークであってよい。また、第１のネットワークには複数の端末が接続されてよく、それぞれの端末から処理要求が発せられてよい。

本開示の他の態様に係る医用画像処理システムにおいて、医用画像を保管する画像管理サーバが医療機関内に設置される構成とすることができる。画像保管サーバに保管されている医用画像を第１のサーバまたは第２のサーバに転送して画像処理を行うことができる。

本開示の他の態様に係る医用画像処理システムにおいて、第１のサーバまたは第２のサーバによって実行された画像処理の処理結果が画像管理サーバに保管される構成とすることができる。

本開示の他の態様に係る医用画像処理システムにおいて、第２のサーバは、医療機関の外部のネットワークとしての第２のネットワークを介して画像処理分配器から医用画像を取得する構成とすることができる。

本開示の他の態様に係る医用画像処理システムにおいて、第１のサーバ、第２のサーバおよび画像処理分配器のうち少なくとも１つは、過去に受信した医用画像のキャッシュファイルを保持する構成とすることができる。

本開示の他の態様に係る医用画像処理システムにおいて、１つ以上のプロセッサは、処理対象である医用画像の送受信の要否を基に、処理待ち時間を計算する構成とすることができる。例えば、処理対象の医用画像がキャッシュファイルとして保持されている場合には、医用画像の送受信が不要となり得る。処理対象の医用画像を送受信する場合には、その送受信にかかる時間を含めて処理待ち時間を計算する構成であることが好ましい。

本開示の他の態様に係る医用画像処理システムにおいて、１つ以上のプロセッサは、第１のサーバによって画像処理を実行した場合に処理結果を得るまでにかかる第１の処理待ち時間と、第２のサーバによって画像処理を実行した場合に処理結果を得るまでにかかる第２の処理待ち時間と、を計算し、計算された第１の処理待ち時間と第２の処理待ち時間との比較に基づいて、処理要求の送信先を決定する構成とすることができる。

本開示の他の態様に係る医用画像処理方法は、医療機関内に設置される第１のサーバと、医療機関の外部のネットワーク上に設置される第２のサーバと、を含むコンピュータシステムが実行する医用画像処理方法であって、第１のサーバおよび第２のサーバのそれぞれは、医用画像の処理要求を受け付け、処理要求に応じた画像処理を実行して処理結果を出力するサーバプログラムを含み、コンピュータシステムに含まれる１つ以上のプロセッサが、医用画像の処理要求を受け付けることと、第１のサーバおよび第２のサーバのそれぞれのサーバが医用画像に対する画像処理の実行した場合に処理結果が得られるまでにかかる処理待ち時間を、医用画像に対する画像処理の実行に要する所要時間と、ネットワーク状況と、それぞれのサーバ内における処理待ち状態の処理要求数とに基づいて計算することと、計算されたそれぞれのサーバについての処理待ち時間に基づき、第１のサーバおよび第２のサーバのうち、処理待ち時間が短い方のサーバに医用画像の処理要求を送信することと、を含む。

本開示の他の態様に係る画像処理分配器は、医療機関内に設置される第１のサーバまたは医療機関の外部のネットワーク上に設置される第２のサーバに医用画像の処理要求を分配する画像処理分配器であって、第１のサーバおよび第２のサーバのそれぞれは、医用画像の処理要求を受け付け、処理要求に応じた画像処理を実行して処理結果を出力するサーバプログラムを含み、画像処理分配器は、１つ以上のプロセッサと、１つ以上のプロセッサによって実行されるプログラムが記憶される１つ以上の記憶装置と、を含み、１つ以上のプロセッサは、プログラムの命令を実行することにより、医用画像の処理要求を受け付け、第１のサーバおよび第２のサーバのそれぞれのサーバが医用画像に対する画像処理の実行した場合に処理結果が得られるまでにかかる処理待ち時間を、医用画像に対する画像処理の実行に要する所要時間と、ネットワーク状況と、それぞれのサーバ内における処理待ち状態の処理要求数とに基づいて計算し、計算されたそれぞれのサーバについての処理待ち時間に基づき、第１のサーバおよび第２のサーバのうち、処理待ち時間が短い方のサーバに医用画像の処理要求を送信する。

本開示の他の態様に係るプログラムは、コンピュータに、医用画像の処理要求を受け付ける機能と、受け付けた処理要求を、医療機関内に設置される第１のサーバまたは医療機関の外部のネットワーク上に設置される第２のサーバに分配する機能と、を実現させるプログラムであって、第１のサーバおよび第２のサーバのそれぞれは、処理要求に応じた画像処理を実行して処理結果を出力するサーバプログラムを含み、コンピュータに、第１のサーバおよび第２のサーバのそれぞれのサーバが医用画像に対する画像処理の実行した場合に処理結果が得られるまでにかかる処理待ち時間を、医用画像に対する画像処理の実行に要する所要時間と、ネットワーク状況と、それぞれのサーバ内における処理待ち状態の処理要求数とに基づいて計算する機能と、計算されたそれぞれのサーバについての処理待ち時間に基づき、第１のサーバおよび第２のサーバのうち、処理待ち時間が短い方のサーバに医用画像の処理要求を送信する機能と、を実現させる。

本開示によれば、動的に変化する状況に応じて、医療機関内の第１のサーバと、医療機関外の第２のサーバとに画像処理を分散させることで、処理待ち時間を抑制することが可能になる。

図１は、実施形態に係る医用画像処理システムの構成および動作の概要を示すブロック図である。 図２は、医療機関内画像処理サーバにて画像処理を行う場合の待ち時間の計算例を示すフローチャートである。 図３は、中央処理サーバにて画像処理を行う場合の待ち時間の計算例を示すフローチャートである。 図４は、画像処理分配器の処理分配部にて実行される処理の例を示すフローチャートである。 図５は、実施形態に係る医用画像処理システムのシステム構成例を概略的に示す図である。 図６は、画像処理分配器の構成例を示すブロック図である。 図７は、医療機関内画像処理サーバの構成例を示すブロック図である。 図８は、中央処理サーバの構成例を示すブロック図である。 図９は、医療機関内画像処理サーバがキャッシュ機能を有していない場合に、待ち時間計算部において実行される待ち時間の計算例を示すフローチャートである。 図１０は、画像処理分配器および中央処理サーバがキャッシュ機能を有していない場合に、待ち時間計算部において実行される待ち時間の計算例を示すフローチャートである

以下、添付図面に従って本発明の好ましい実施形態について説明する。

《医用画像処理システムの概要》
図１は、実施形態に係る医用画像処理システム１０の構成および動作の概要を示すブロック図である。医用画像処理システム１０は、複数の医療機関のそれぞれの医療機関内に構築される医療情報システム２０と、医療機関の外部のネットワーク上に設置される中央処理サーバ３０とを含む。図１に示す「医療機関１」、「医療機関２」・・・「医療機関Ｎ」の記載は、Ｎ個の医療機関が存在していることを表している。医療機関は、例えば、病院、診療所、医療研究センター、医療健診センターなどである。

各医療機関の医療情報システム２０は、１つ以上の利用端末２２と、画像処理分配器２４と、医療機関内画像処理サーバ２５と、画像管理サーバ２６とを含む。利用端末２２は、医療機関内画像処理サーバ２５および中央処理サーバ３０を用いて提供される医用画像処理サービスを利用可能な端末である。利用端末２２には、医療機関内画像処理サーバ２５および中央処理サーバ３０を含む医用画像処理サーバ群の機能を利用するためのクライアントソフトウェアが構築される。

ここでの利用端末２２とは、安全に医療機関内のデータにアクセスできるネットワーク内に存在する計算資源を指しており、その端末は物理的に医療機関内に存在しなくてもよい。利用端末２２は、ワークステーションであってもよいし、パーソナルコンピュータであってもよいし、タブレット端末などであってもよい。また、「クライアントソフトウェア」とは、医用画像処理サーバクラスターを利用できるものであればよく、その形態は問わない。クライアントソフトウェアは、専用のアプリケーションであってもよいし、汎用的なウェブブラウザーなどであってもよい。利用端末２２は、例えば、医用画像ビューワ等の読影端末などであってもよい。医療情報システム２０は、複数の利用端末２２を含む構成が好ましい。利用端末２２は本開示における「端末」の一例である。

画像処理分配器２４は、処理受付部２４１と、待ち時間計算部２４２と、処理分配部２４４とを含む。画像処理分配器２４は、利用端末２２から発せられる医用画像に対する画像処理の要求を受け付け、医療機関内画像処理サーバ２５と中央処理サーバ３０とのそれぞれの処理持ち時間を計算し、どちらのサーバで処理を行う方が早いか（処理待ち時間が短いか）を判定して処理要求の送信先を決定する。また、画像処理分配器２４は、必要に応じて、画像管理サーバ２６から処理対象画像を取得し、処理対象画像を医療機関内画像処理サーバ２５または中央処理サーバ３０に送信する。画像処理分配器２４の機能（画像処理分配機能）について詳細は後述する。

画像処理分配器２４は、画像処理分配機能を提供するソフトウェアが動作する環境であればよく、そのソフトウェアの展開先となるサーバの形態は問わない。ソフトウェアはプログラムと同義である。

各医療機関の医療機関内画像処理サーバ２５と中央処理サーバ３０とのそれぞれのサーバ上には、医用画像を処理するための画像処理プログラムが構築される。それぞれのサーバは、画像処理プログラムが動作する環境であればよく、物理マシンであってもよいし、仮想マシンであってもよい。医療機関内画像処理サーバ２５に展開される画像処理プログラムと中央処理サーバ３０に展開される画像処理プログラムとは、同じ医用画像処理サービスを提供するサーバプログラムであってよい。

医療機関内画像処理サーバ２５は、医療機関ごとにその医療機関が専有して使用し得るサーバであり、医療機関の施設内に設置される。医療機関内画像処理サーバ２５は、処理受付部２５１と、画像処理部２５２とを含み、画像処理分配器２４から送信される処理要求を受け付け、受け付けた処理要求に応じて、対象の医用画像の画像処理を行う。処理受付部２５１は、受信した処理要求をキューイング（Queuing）する待ち行列（キュー）を含む。

画像処理部２５２は、複数種類の画像処理を行う処理モジュールを含んでいてもよい。図１における「画像処理Ａ」および「画像処理Ｂ」の記載は、異なる種類の画像処理を行う処理モジュールを表している。医療機関内画像処理サーバ２５は本開示における「第１のサーバ」の一例である。

中央処理サーバ３０は、複数の医療機関で共有して使用するサーバである。中央処理サーバ３０は、医療機関の外部のネットワーク上（例えば、クラウド上）に設置される。中央処理サーバ３０は、医療機関内画像処理サーバ２５と同様に、処理受付部３０１と、画像処理部３０２とを含む。中央処理サーバ３０は、各医療機関の画像処理分配器２４から送信される処理要求を受け付け、受け付けた処理要求に応じて、対象の医用画像について画像処理を行い、処理結果を返す。中央処理サーバ３０は本開示における「第２のサーバ」の一例である。

すなわち、医用画像処理システム１０は、オンプレミスの医療機関内画像処理サーバ２５と、クラウド上の中央処理サーバ３０とを組み合わせたハイブリッド構成により医用画像処理サービスを提供する。ここで、オンプレミスとは、各医療機関内に設置された装置のことを意味する。これに対して、クラウドとは、複数の医療機関から利用できるようにネットワーク上に配置さていることを意味する。

画像管理サーバ２６は、医用画像の保管を行うためのサーバである。医療機関内画像処理サーバ２５または中央処理サーバ３０による画像処理の処理結果は、処理要求元の医療機関内の画像管理サーバ２６に送られ、処理対象画像と紐付けされて画像管理サーバ２６に保存され得る。

《医用画像処理方法の説明》
図１中に示す手順［１］から手順［１０］の流れを例に、医用画像処理システム１０の動作を概略的に説明する。

手順［１］：まず、医療機関内の利用端末２２から、医用画像の処理要求が画像処理分配器２４の処理受付部２４１に向けて送信される。処理要求には、処理対象の画像を特定する情報と、処理の内容を指示する情報とが含まれる。

手順［２］：画像処理分配器２４の処理受付部２４１は、利用端末２２からの処理要求を受信し、受け付けた情報を待ち時間計算部２４２に送る。

手順［３］：待ち時間計算部２４２は、該当処理の待ち時間を計算する。このとき、待ち時間計算部２４２は、実際に医用画像の処理要求を受けてから、つまり、待ち時間計算の必要が生じてから、待ち時間の計算を行ってもよいし、実際の処理要求の受け付けがなくても、例えば、事前に定期的に待ち時間を計算しておくようにしてもよい。

待ち時間計算部２４２は、医療機関内画像処理サーバ２５を用いて処理を行う場合の待ち時間と、中央処理サーバ３０を用いて処理を行う場合の待ち時間とをそれぞれ計算する。この際、各医用画像の画像処理の実行に要する所要時間は固定値ではなく、例えば処理対象画像のファイルサイズに比例して所要時間が長くなるといった設定をできるようにすることが望ましい。また、処理対象画像の送受信にかかる時間は、各医療機関のネットワーク状況に応じて動的に変化するため、実際に画像送受信のみを行って所要時間を計測するようなプログラムをバックグラウンド動作させ、定期的に画像処理にかかる時間を求めるようにする。待ち時間計算部２４２における計算フローについて、具体例は後述する（図２－図３）。

また、待ち時間計算部２４２によって求めた待ち時間を利用者がどのくらいの待ち時間であるかが分かるように、利用端末２２等に表示させてもよい。

手順［４］：待ち時間計算部２４２の計算結果は、処理分配部２４４に送られる。処理分配部２４４は、待ち時間計算部２４２による計算結果を基に、医療機関内画像処理サーバ２５にて処理を行うか、中央処理サーバ３０にて処理を行うかを判定し、処理要求の送信先を決定する。

手順［５］：待ち時間を計算した結果、医療機関内画像処理サーバ２５にて処理を行う方が早く処理が完了する場合には、処理分配部２４４は、医療機関内画像処理サーバ２５に対して処理要求を送信する。

手順［６］：医療機関内画像処理サーバ２５の処理受付部２５１は、処理分配部２４４から処理要求を受信すると、画像処理部２５２に画像処理を実行させる。画像処理部２５２は、処理受付部２５１からの指示に従い画像処理を開始する。なお、医療機関内画像処理サーバ２５は、処理に必要な入力画像（処理対象画像）の取得が必要な場合は、画像管理サーバ２６から処理対象画像を取得する。医療機関内画像処理サーバ２５のキャッシュに処理対象画像が保存されている場合には、画像管理サーバ２６からの画像取得は不要である。

手順［７］：画像処理部２５２は、処理要求に応じた画像処理を実行し、処理結果を画像管理サーバ２６に保管する。処理結果は、画像処理によって得られる画像（処理結果画像）であってもよいし、画像以外の情報であってもよく、これらの組み合わせであってもよい。画像以外の情報には、例えば、分類情報、ラベリング情報、関心領域の位置情報または医用画像に対応する所見文の候補などがあり得る。

ここで、手順［１］において受け付けた、ある処理要求Ａの結果を返却するために、内部的に複数の処理Ａ－１，Ａ－２，・・・，Ａ－ｎを実行する必要が生じる場合、待ち時間の計算と、医療機関内画像処理サーバ２５または中央処理サーバ３０のどちらに処理要求を送信するかの判断と、複数の処理Ａ－１，Ａ－２，・・・，Ａ－ｎ毎に行ってもよいし、例えばｎ個の処理Ａ－１，Ａ－２，・・・，Ａ－ｎのそれぞれの待ち時間を計算し、ｎ個中の過半数以上が中央処理サーバ３０に送信した方が処理が早く終わるという結果が出た場合は、処理要求Ａを中央処理サーバ３０に送信し、逆に医療機関内画像処理サーバ２５に送信した方が処理が早く終わる処理が過半数以上を占めている場合は処理要求Ａを医療機関内画像処理サーバ２５に送信するというような判定を行ってもよい。

その一方、上記の手順［４］の判定により、待ち時間計算部２４２にて待ち時間を計算した結果、中央処理サーバ３０にて処理を行う方が早く処理が完了する場合には、上記の手順［５］－［７］の代わりに、手順［８］－［１０］が適用される。

手順［８］：待ち時間を計算した結果、中央処理サーバ３０にて処理を行う方が早く処理が完了する場合には、処理分配部２４４は、中央処理サーバ３０に対して処理要求を送信する。その際に処理対象画像を中央処理サーバ３０に対して送信する必要がある場合、処理分配部２４４は必要に応じて画像管理サーバ２６から処理対象画像を取得し、中央処理サーバ３０に対して処理対象画像を送信すると共に処理要求を送信する。中央処理サーバ３０のキャッシュに処理対象画像が保存されている場合には、処理分配部２４４から画像の送信は不要である。

手順［９］：中央処理サーバ３０の処理受付部３０１は、処理分配部２４４から処理要求を受信すると、受け付けた処理要求に従い、画像処理部３０２に画像処理を実行させる。画像処理部３０２は、処理受付部３０１からの指示に基づき画像処理を開始する。

手順［１０］：画像処理部３０２は、処理要求に応じた画像処理を実行し、処理結果を画像管理サーバ２６に保管する。中央処理サーバ３０上での処理が完了し次第、処理結果は画像管理サーバ２６に送られる。

中央処理サーバ３０または医療機関内画像処理サーバ２５による処理結果は、処理要求元の利用端末２２に表示させることができ、さらに、同じ医療機関内の他の利用端末２２にも表示させることができる。

《待ち時間の計算フローの例：医療機関内画像処理サーバ２５内で処理を行う場合》
図２は、画像処理分配器２４の待ち時間計算部２４２にて実行される待ち時間計算処理の例を示すフローチャートである。図２のフローチャートは、医療機関内画像処理サーバ２５内で処理を行う場合の待ち時間の計算フローを示す。ここでは、処理対象画像としての入力画像がＩＤ番号＝１で特定される画像（以下、入力画像ＩＤ１と表記する。）であり、要求される画像処理の種類が画像処理Ａという処理である場合を例に説明する。

ステップＳ１１において、待ち時間計算部２４２は、ある入力画像ＩＤ１に対する画像処理Ａの実行要求を受信する。

入力画像ＩＤ１に対する画像処理Ａの実行要求を受信した待ち時間計算部２４２は、ステップＳ１２において、ある入力画像ＩＤ１に対する画像処理Ａを実行するのにかかる時間（以下、「第１の画像処理実行所要時間」という。）を、まず処理時間として処理待ち時間Ｐｗｔ１に足し合わせる。式中の「＋＝」の記号は、左辺値の現在値に対して、右辺値を加算することを表す。

この第１の画像処理実行所要時間については、手順［３］で説明したように、入力画像サイズが大きいほど処理に時間がかかるというような画像処理の場合には、画像サイズに応じて処理時間を動的に計算するというような構成にするのが望ましい。第１の画像処理実行所要時間は本開示における「所要時間」の一例である。第１の画像処理実行所要時間は、画像処理の実行にかかる時間として見込まれる予想処理時間と理解してもよい。

続いて、ステップＳ１３において、待ち時間計算部２４２は、入力画像ＩＤ１が医療機関内画像処理サーバ２５内に存在するか否かを判定する。医療機関内画像処理サーバ２５で処理を行う場合、処理対象の入力画像ＩＤが医療機関内画像処理サーバ２５内に存在する必要がある。入力画像ＩＤ１が医療機関内画像処理サーバ２５内に存在しない場合、入力画像ＩＤ１を画像管理サーバ２６から医療機関内画像処理サーバ２５に転送する必要がある。

この転送が必要な場合、すなわち、ステップＳ１３の判定結果がＮｏ判定である場合、待ち時間計算部２４２は、ステップＳ１４に進む。

ステップＳ１４において、待ち時間計算部２４２は、入力画像ＩＤを医療機関内画像処理サーバ２５が画像管理サーバ２６から受信するために必要な時間（以下、「第１の入力画像受信所要時間」という。）を待ち時間として処理待ち時間Ｐｗｔ１に足し合わせる。第１の入力画像受信所要時間は、入力画像ＩＤの転送に要する時間である。この時の転送に要する時間は、その時々のネットワークの混雑状況に応じて動的に変わるもので、かつ利用する施設によってもその混雑状況はまちまちである。

したがって、待ち時間計算部２４２は、実際に転送完了までにかかった時間を計測しておき、次回以降の転送時の待ち時間計算の値として、どの程度のサイズのデータであればどの程度転送に時間がかかるか、ということを計算できるようにすることが望ましい。ステップＳ１４の後、待ち時間計算部２４２は、ステップＳ１５に進む。

その一方で、医療機関内画像処理サーバ２５のキャッシュに入力画像ＩＤが保存されている場合など、ステップＳ１３の判定結果がＹｅｓ判定である場合、待ち時間計算部２４２は、ステップＳ１５に進む。

ステップＳ１５において、待ち時間計算部２４２は、今回受信した処理要求を処理する前に、既に医療機関内画像処理サーバ２５内で処理待ち状態となっている処理が全て処理される必要があることから、医療機関内画像処理サーバ２５内で処理待ち状態となっている処理を全て処理して、本処理が処理開始になるまでの時間（以下、「第１の既存処理完了待ち時間」という。）を処理待ち時間Ｐｗｔ１に足し合わせる。この時、既存の処理待ち状態の処理要求が全て処理されるまでの時間は、毎回現在処理待ち状態となっているそれぞれの待ち時間を全て足し合わせることで求めてもよいし、新しい処理要求が処理待機列に到着した際に、処理待機列の待ち時間合計値を都度更新してもよい。第１の既存処理完了待ち時間は、医療機関内画像処理サーバ２５内における処理待ち状態の処理要求数を反映して計算される。ステップＳ１５の後、待ち時間計算部２４２は、ステップＳ１６に進む。

医療機関内画像処理サーバ２５の処理結果を医療機関内の利用端末２２により閲覧できるようにするために結果画像を画像管理サーバ２６にダウンロードする必要がある。ステップＳ１６において、待ち時間計算部２４２は、このダウンロードに要する時間（以下、「第１の結果受信所要時間」という。）も処理待ち時間Ｐｗｔ１に足し合わせる。この第１の結果受信所要時間に関しても、医療機関内画像処理サーバ２５に対して処理対象画像を送信する場合と同様に、定期的にダウンロードにかかる時間を計測し、待ち時間を動的に計算できるようにしておく。第１の結果受信所要時間は、医療機関内のネットワーク状況を反映して計算される。ステップＳ１６の後、待ち時間計算部２４２は、図２のフローチャートを終了する。

図２に示す計算フローによれば、ステップＳ１３の判定結果がＹｅｓ判定の場合の処理経路を通った場合に最終的に計算される処理待ち時間Ｐｗｔ１は、第１の画像処理実行所要時間＋第１の既存処理完了待ち時間＋第１の結果受信所要時間となる。一方、ステップＳ１３の判定結果のＮｏ判定の場合の処理経路を通った場合に最終的に計算される処理待ち時間Ｐｗｔ１は、第１の画像処理実行所要時間＋第１の入力画像受信所要時間＋第１の既存処理完了待ち時間＋第１の結果受信所要時間となる。

ステップＳ１３の判定結果に応じて「第１の入力画像受信所要時間」の加算の有無が制御される構成は本開示における「医用画像の送受信の要否を基に、処理待ち時間を計算する」態様の一例である。図２に示す計算フローに従って計算される処理待ち時間Ｐｗｔ１は本開示における「第１の処理待ち時間」の一例である。

《待ち時間の計算フローの例：中央処理サーバ３０内で処理を行う場合》
図３は、画像処理分配器２４の待ち時間計算部２４２にて実行される待ち時間計算処理の例を示すフローチャートである。図３のフローチャートは、中央処理サーバ３０内で処理を行う場合の待ち時間の計算フローを示す。ここでは、図２と同様に、処理対象画像としての入力画像が入力画像ＩＤ１であり、要求される画像処理の種類が画像処理Ａという処理である場合を例に説明する。

ステップＳ２１において、待ち時間計算部２４２は、ある入力画像ＩＤ１に対する画像処理Ａの実行要求を受信する。入力画像ＩＤ１に対する画像処理Ａの実行要求を受信した待ち時間計算部２４２は、ステップＳ２２において、入力画像ＩＤ１に対する画像処理Ａを実行するのにかかる時間（以下、「第２の画像処理実行所要時間」という。）を求め、待ち時間として処理待ち時間Ｐｗｔ２に足し合わせる。

この第２の画像処理実行所要時間は、図２のステップＳ１２と同様に、画像サイズに応じて動的に計算する構成であることが望ましい。第２の画像処理実行所要時間は本開示における「所要時間」の一例である。第２の画像処理実行所要時間は、画像処理の実行にかかる時間として見込まれる予想処理時間と理解してもよい。

続いて、ステップＳ２３において、待ち時間計算部２４２は、入力画像ＩＤ１が中央処理サーバ３０内に存在するか否かを判定する。ステップＳ２３の判定結果がＮｏ判定である場合、待ち時間計算部２４２は、ステップＳ２４に進む。

ステップＳ２４において、待ち時間計算部２４２は、入力画像ＩＤ１が画像処理分配器２４内に存在するか否かを判定する。ステップＳ２４の判定結果がＮｏ判定である場合、待ち時間計算部２４２は、ステップＳ２５に進む。ステップＳ２５において、待ち時間計算部２４２は、入力画像ＩＤを画像処理分配器２４が画像管理サーバ２６から受信するために必要な時間（以下、「第２の入力画像受信所要時間」という。）を、処理待ち時間Ｐｗｔ２に足し合わせる。ステップＳ２５の後、待ち時間計算部２４２は、ステップＳ２６に進む。

ステップＳ２４とステップＳ２５とが必要な理由は次のとおりである。すなわち、本実施形態においては、中央処理サーバ３０に処理対象画像を送信する際には、画像処理分配器２４から中央処理サーバ３０に対して画像を送信するが、この画像送信を行うためにはまず送信元の画像処理分配器２４内に送信対象の画像が存在していないとそもそも送信が行えない。したがって、ステップＳ２４の判定を行い、画像処理分配器２４に処理対象画像が存在しない場合は、画像管理サーバ２６から画像処理分配器２４に処理対象画像を転送する必要があるので、この待ち時間（第２の入力画像受信所要時間）も処理待ち時間Ｐｗｔ２に足し合わせることとしている。

その一方で、画像処理分配器２４のキャッシュに入力画像ＩＤが保存されている場合など、ステップＳ２４の判定結果がＹｅｓ判定の場合は、画像管理サーバ２６から画像処理分配器２４に処理対象画像を転送する必要がないため、待ち時間計算部２４２は、ステップＳ２６に進む。

ステップＳ２６において、待ち時間計算部２４２は、入力画像ＩＤ１を画像処理分配器２４から中央処理サーバ３０に送信するために必要な時間（以下、「入力画像送信所要時間」という。）を、処理待ち時間Ｐｗｔ２に足し合わせる。この送信にかかる時間は、各施設のネットワークの混雑状況によって動的に変化するものである。よって、入力画像送信所要時間を求める際にも、図２のステップＳ１４で説明した例と同様に、定期的にダミーデータ等を用いてネットワーク速度を計測し、送信にかかる時間を動的に求めることが望ましい。

ステップＳ２６の後、待ち時間計算部２４２はステップＳ２７に進む。また、中央処理サーバ３０のキャッシュに入力画像ＩＤが保存されている場合など、ステップＳ２３の判定結果がＹｅｓ判定の場合、待ち時間計算部２４２はステップＳ２７に進む。

ステップＳ２７において、待ち時間計算部２４２は、中央処理サーバ３０内で既に処理待ち状態になっている処理がすべて完了して、現在送信しようとしている処理要求が処理を開始できるまでの待ち時間（以下、「第２の既存処理完了待ち時間」という。）を、処理待ち時間Ｐｗｔ２に足し合わせる。第２の既存処理完了待ち時間は、中央処理サーバ３０内における処理待ち状態の処理要求数を反映して計算される。

次いで、ステップＳ２８において、図２のステップＳ１６と同様に、待ち時間計算部２４２は、中央処理サーバ３０によって画像処理を行った場合の処理結果を医療機関内の利用端末２２で閲覧できるようにするために処理結果を画像管理サーバ２６にダウンロードするのに要する時間（以下、「第２の結果受信所要時間」という。）を足し合わせる。このダウンロードに要する時間に関しても、中央処理サーバ３０に対して処理対象画像を送信する場合と同様に、定期的にダウンロードにかかる時間を計測し、待ち時間を動的に計算できるようにしておくことが望ましい。ステップＳ２８の後、待ち時間計算部２４２は、図３のフローチャートを終了する。

図３に示す計算フローによれば、ステップＳ２３とステップＳ２４とのそれぞれの判定結果によって処理経路が３つのパターンに分かれ、３パターンの処理経路に対応して、最終的に計算される処理待ち時間Ｐｗｔ２が異なるものとなる。すなわち、ステップＳ２３の判定結果がＹｅｓ判定の場合の処理経路を通った場合に最終的に計算される処理待ち時間Ｐｗｔ２は、第２の画像処理実行所要時間＋第２の既存処理完了待ち時間＋第２の結果受信所要時間となる。

ステップＳ２３の判定結果がＮｏ判定かつステップＳ２４の判定結果がＹｅｓ判定の場合の処理経路を通った場合に最終的に計算される処理待ち時間Ｐｗｔ２は、第２の画像処理実行所要時間＋入力画像送信所要時間＋第２の既存処理完了待ち時間＋第２の結果受信所要時間となる。ステップＳ２３の判定結果がＮｏ判定かつステップＳ２４の判定結果がＮｏ判定の場合の処理経路を通った場合に最終的に計算される処理待ち時間Ｐｗｔ２は、第２の画像処理実行所要時間＋第２の入力画像受信所要時間＋入力画像送信所要時間＋第２の既存処理完了待ち時間＋第２の結果受信所要時間となる。

ステップＳ１３の判定結果に応じて「第１の入力画像受信所要時間」の加算の有無が制御される構成は本開示における「医用画像の送受信の要否を基に、処理待ち時間を計算する」態様の一例である。ステップＳ２３の判定結果に応じて「第２の入力画像受信所要時間」の加算の有無が制御される構成およびステップＳ２４の判定結果に応じて「入力画像送信所要時間」の加算の有無が制御される構成のそれぞれは本開示における「医用画像の送受信の要否を基に、処理待ち時間を計算する」態様の一例である。図３に示す計算フローに従って計算される処理待ち時間Ｐｗｔ２は本開示における「第２の処理待ち時間」の一例である。

図２及び図３のフローチャートによる計算結果は、処理分配部２４４に送られ、画像処理を実行させるサーバが決定される。

《処理分配部２４４における処理フローの例》
図４は、画像処理分配器２４の処理分配部２４４にて実行される処理の例を示すフローチャートである。ステップＳ３１において、処理分配部２４４は、待ち時間計算部２４２から医療機関内画像処理サーバ２５を使用する場合の処理待ち時間Ｐｗｔ１と、中央処理サーバ３０を使用する場合の処理待ち時間Ｐｗｔ２とを取得する。

ステップＳ３２において、処理分配部２４４は、Ｐｗｔ１とＰｗｔ２との大小を比較しする。Ｐｗｔ１≦Ｐｗｔ２を満たす場合、処理分配部２４４は、ステップＳ３３に進む。ステップＳ３３において、処理分配部２４４は、医療機関内画像処理サーバ２５に処理の実行要求を送信する。

その一方、ステップＳ３２の判定にてＰｗｔ１＞Ｐｗｔ２である場合、処理分配部２４４は、ステップＳ３４に進み、処理分配部２４４は、中央処理サーバ３０に処理の実行要求を送信する。

ステップＳ３３またはステップＳ３４の後、処理分配部２４４は、図４のフローチャートを終了する。

こうして、処理待ち時間Ｐｗｔ１と処理待ち時間Ｐｗｔ２との計算結果に基づき、医療機関内画像処理サーバ２５と中央処理サーバ３０とのうち、処理待ち時間が短い方のサーバに対して、処理分配部２４４から処理の実行要求（処理要求）が送信される。これにより、システム全体としての処理待ち時間が最小化される。

《システム構成例》
図５は、医用画像処理システム１０のシステム構成例を概略的に示す図である。図５では、図示を簡単にするために、複数の医療機関のそれぞれに同様の構成の医療情報システム２０が構築されている例を示すが、医療機関ごとに異なる構成の医療情報システムが構築されてもよい。

図５に示す医療情報システム２０は、図１で説明した複数の利用端末２２、画像処理分配器２４、医療機関内画像処理サーバ２５および画像管理サーバ２６の他に、電子カルテシステム２７と、１つ以上のモダリティ２８とを含んでもよく、これらの要素は医療機関内のローカルエリアネットワーク２９に接続される。ローカルエリアネットワーク２９は本開示における「第１のネットワーク」の一例である。

モダリティ２８は、検査画像を撮影する装置である。モダリティ２８には、被写体の検査対象部位を撮影することにより、その部位を表す検査画像を生成し、その画像にＤＩＣＯＭ（Digital Imaging and Communication in Medicine）規格で規定された付帯情報を付加して出力する装置が含まれる。モダリティ２８の具体例としては、ＣＴ（Computed Tomography）装置、ＭＲＩ（Magnetic Resonance Imaging）装置、血管造影Ｘ線診断装置、ＰＥＴ（Positron Emission Tomography）装置、超音波装置、平面Ｘ線検出器（Flat Panel Detector：ＦＰＤ）を用いたＣＲ（Computed Radiography）装置、マンモグラフィ装置および内視鏡装置等が挙げられる。

医療情報システム２０には、複数種類のモダリティ２８が含まれてもよい。モダリティ２８の種類および台数は、医療機関ごとに様々な組み合わせがありうる。

画像管理サーバ２６は、例えば、ＤＩＣＯＭの仕様にて動作するサーバであってよい。画像管理サーバ２６は、モダリティ２８を用いて撮影された画像を含む各種データを保存および管理するコンピュータであり、大容量外部記憶装置およびデータベース管理用プログラムを備えている。画像管理サーバ２６は、ローカルエリアネットワーク２９を介して他の装置と通信を行い、画像データを含む各種データを送受信する。画像管理サーバ２６は、モダリティ２８によって生成された画像データその他の含む各種データをローカルエリアネットワーク２９経由で受信し、大容量外部記憶装置等の記録媒体に保存して管理する。

各医療機関の医療情報システム２０に含まれる画像処理分配器２４は、インターネットなどのワイドエリアネットワーク１２０を介して中央処理サーバ３０と通信可能に接続される。ワイドエリアネットワーク１２０は本開示における「医療機関の外部のネットワーク」および「第２のネットワーク」の一例である。

《画像処理分配器２４の構成例》
画像処理分配器２４は、１台または複数台のコンピュータを用いて構成されるコンピュータシステムによって実現することができる。コンピュータにプログラムをインストールすることにより画像処理分配器２４の機能が実現される。

図６は、画像処理分配器２４の構成例を示すブロック図である。画像処理分配器２４は、プロセッサ２０２と、非一時的な有体物であるコンピュータ可読媒体２０４と、通信インターフェース２０６と、入出力インターフェース２０８と、バス２１０とを含む。画像処理分配器２４は、入力装置２１４および表示装置２１６を備えてもよい。入力装置２１４および表示装置２１６は入出力インターフェース２０８を介してバス２１０に接続される。

画像処理分配器２４は、通信インターフェース２０６を介して利用端末２２、画像管理サーバ２６、医療機関内画像処理サーバ２５および中央処理サーバ３０と通信可能に接続される。

プロセッサ２０２はＣＰＵ（Central Processing Unit）を含む。プロセッサ２０２はＧＰＵ（Graphics Processing Unit）を含んでもよい。プロセッサ２０２は、バス２１０を介してコンピュータ可読媒体２０４、通信インターフェース２０６および入出力インターフェース２０８と接続される。

コンピュータ可読媒体２０４は、主記憶装置であるメモリおよび補助記憶装置であるストレージを含む。コンピュータ可読媒体２０４は、例えば、半導体メモリ、ハードディスク（ＨＤＤ：Hard Disk Drive）装置、もしくはソリッドステートドライブ（ＳＳＤ：Solid State Drive）装置またはこれらの複数の組み合わせであってよい。コンピュータ可読媒体２０４は本開示における「記憶装置」の一例である。

コンピュータ可読媒体２０４には、画像処理分配プログラム２４０と表示制御プログラム２４８とを含む複数のプログラムおよびデータ等が格納される。プロセッサ２０２は、画像処理分配プログラム２４０の命令を実行することにより、処理受付部２４１、待ち時間計算部２４２および処理分配部２４４として機能する。すなわち、プロセッサ２０２は、図２～図４で説明したフローチャートのステップを実行する。

コンピュータ可読媒体２０４は、キャッシュ部２４６を含む。キャッシュ部２４６には、画像処理分配器２４が取得した画像等のデータのキャッシュファイルが保存される。キャッシュ部２４６には、画像処理分配器２４が過去に受信した複数の医用画像のキャッシュファイルが保存され得る。キャッシュファイルは古いものから順次自動的に削除されてよい。待ち時間計算部２４２は、処理待ち時間の計算に際して、処理対象画像がキャッシュ部２４６に保持されているか否かを判定する。

表示制御プログラム２４８は、待ち時間計算部２４２による計算結果等を表示装置２１６および／または利用端末２２などに表示させるための表示出力に必要な表示用信号を生成し、表示装置２１６等の表示制御を行う。

表示装置２１６は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（organic electro-luminescence:ＯＥＬ）ディスプレイ、もしくは、プロジェクタ、またはこれらの適宜の組み合わせによって構成される。入力装置２１４は、例えば、キーボード、マウス、タッチパネル、もしくはその他のポインティングデバイス、もしくは、音声入力装置、またはこれらの適宜の組み合わせによって構成される。入力装置２１４は、オペレータによる種々の入力を受け付ける。なお、タッチパネルを用いることによって表示装置２１６と入力装置２１４とを一体に構成してもよい。

《医療機関内画像処理サーバ２５の構成例》
医療機関内画像処理サーバ２５は、１台または複数台のコンピュータを用いて構成されるコンピュータシステムによって実現することができる。コンピュータにプログラムをインストールすることにより医療機関内画像処理サーバ２５の処理機能が実現される。

図７は、医療機関内画像処理サーバ２５の構成例を示すブロック図である。医療機関内画像処理サーバ２５は、プロセッサ２２２と、非一時的な有体物であるコンピュータ可読媒体２２４と、通信インターフェース２２６と、入出力インターフェース２２８と、バス２３０とを含む。医療機関内画像処理サーバ２５は、入力装置２３４および表示装置２３６を備えてもよい。入力装置２３４および表示装置２３６は入出力インターフェース２２８を介してバス２３０に接続される。

医療機関内画像処理サーバ２５のハードウェア構成は、図６で説明した画像処理分配器２４のハードウェア構成と同様であってよい。すなわち、図７に示すプロセッサ２２２、コンピュータ可読媒体２２４、通信インターフェース２２６、入出力インターフェース２２８、バス２３０、入力装置２３４および表示装置２３６のそれぞれのハードウェア構成は、図６に示す対応する要素と同様であってよい。

コンピュータ可読媒体２２４には、処理受付プログラム２５０、画像処理プログラム２５３および表示制御プログラム２５８を含む複数のプログラムおよびデータ等が記憶される。プロセッサ２２２は、処理受付プログラム２５０および画像処理プログラム２５３の命令を実行することにより、処理受付部２５１および画像処理部２５２として機能する。画像処理プログラム２５３は、複数種類の画像処理を行うための複数種類のプログラムを含んで構成されてもよい。画像処理プログラム２５３は、例えば、画像処理Ａを行うための画像処理ＡプログラムＰＧａと、画像処理Ｂを行うための画像処理ＢプログラムＰＧｂとを含む複数種類の画像処理用のプログラムを含む。

画像処理用のプログラムとして、具体的には、例えば、臓器セグメンテーションプログラム、血管領域抽出プログラム、骨折ＣＡＤプログラム、骨ラベリングプログラム、肺結節検出プログラム、肺結節性状分析プログラム、肺炎ＣＡＤプログラム、肺区域ラベリングプログラム、乳腺ＣＡＤプログラム、肝臓ＣＡＤプログラム、脳ＣＡＤプログラム、大腸ＣＡＤプログラムおよびレポート作成支援プログラムなどのうち１つ以上のプログラムが含まれてよい。これらの各種のプログラムは、深層学習などの機械学習を適用して目的のタスクの出力が得られるように学習された学習済みモデルを含むＡＩ処理モジュールであってよい。

ＣＡＤ用のＡＩモデルは、例えば、畳み込み層を有する各種の畳み込みニューラルネットワーク（ＣＮＮ：Convolutional Neural Network）を用いて構成することができる。ＡＩモデルに対する入力データは、例えば、２次元画像、３次元画像または動画像など医用画像を含み、ＡＩモデルからの出力は例えば、画像内における疾病領域（病変部位）などの位置を示す情報、もしくは病名などのクラス分類を示す情報、またはこれらの組み合わせであってよい。

処理受付プログラム２５０と画像処理プログラム２５３との組み合わせは本開示における「サーバプログラム」の一例である。

コンピュータ可読媒体２２４は、キャッシュ部２４６を含む。キャッシュ部２４６には、医療機関内画像処理サーバ２５が取得した画像等のデータのキャッシュファイルが保存される。キャッシュ部２４６を用いたキャッシュ機能は、図６で説明したキャッシュ機能と同様である。画像処理分配器２４は、処理待ち時間の計算に際して、処理対象画像がキャッシュ部２４６に保存されているか否かを判定する。

表示制御プログラム２５８は、画像処理プログラム２５３による処理結果等を表示装置２３６および／または利用端末２２などに表示させるための表示出力に必要な表示用信号を生成し、表示装置２３６等の表示制御を行う。

《中央処理サーバ３０の構成例》
中央処理サーバ３０は、１台または複数台のコンピュータを用いて構成されるコンピュータシステムによって実現することができる。コンピュータにプログラムをインストールすることにより中央処理サーバ３０の処理機能が実現される。

図８は、中央処理サーバ３０の構成例を示すブロック図である。中央処理サーバ３０は、プロセッサ３１２と、非一時的な有体物であるコンピュータ可読媒体３１４と、通信インターフェース３１６と、入出力インターフェース３１８と、バス３２０とを含む。中央処理サーバ３０は、入力装置３２４および表示装置３２６を備えてもよい。入力装置３２４および表示装置３２６は入出力インターフェース３１８を介してバス３２０に接続される。中央処理サーバ３０のハードウェア構成は、図７で説明した医療機関内画像処理サーバ２５のハードウェア構成と同様であってよい。すなわち、図８に示すプロセッサ３１２、コンピュータ可読媒体３１４、通信インターフェース３１６、入出力インターフェース３１８、バス３２０、入力装置３２４および表示装置３２６のそれぞれのハードウェア構成は、図７に示す対応する要素と同様であってよい。

また、コンピュータ可読媒体３１４には、図７と同様に、処理受付プログラム２５０、画像処理プログラム２５３および表示制御プログラム３０８を含む複数のプログラムおよびデータ等が記憶される。プロセッサ３１２は、処理受付プログラム２５０および画像処理プログラム２５３の命令を実行することにより、処理受付部３０１および画像処理部３０２として機能する。

コンピュータ可読媒体３１４は、キャッシュ部３０６を含む。キャッシュ部３０６には、中央処理サーバ３０が取得した画像等のデータのキャッシュファイルが保存される。キャッシュ部３０６を用いたキャッシュ機能は、図６で説明したキャッシュ機能と同様である。各医療機関の画像処理分配器２４（図１参照）は、処理待ち時間の計算に際して、処理対象画像がキャッシュ部３０６に保存されているか否かを判定する。

表示制御プログラム３０８は、画像処理プログラム２５３による処理結果等を表示装置３２６および／または利用端末２２などに表示させるための表示出力に必要な表示用信号を生成し、表示装置３２６等の表示制御を行う。

《変形例１》
上述の実施形態では、画像処理分配器２４、医療機関内画像処理サーバ２５および中央処理サーバ３０のそれぞれがキャッシュ機能を有している例を説明したが、画像処理分配器２４、医療機関内画像処理サーバ２５および中央処理サーバ３０のうちの一部または全部がキャッシュ機能を有していない構成も可能である。

画像処理分配器２４がキャッシュ機能を有していない場合、図６に示したキャッシュ部２４６を具備しない構成となる。同様に、医療機関内画像処理サーバ２５がキャッシュ機能を有しない場合、図７に示したキャッシュ部２５６を具備しない構成となり、中央処理サーバ３０がキャッシュ機能を有しない場合、図８に示したキャッシュ部３０６を具備しない構成となる。

医療機関内画像処理サーバ２５がキャッシュ機能を有しない場合、待ち時間計算部２４２は、図２のフローチャートに代えて、図９のフローチャートを実行する。図９において、図２と同一のステップには同一のステップ番号を付し、重複する説明は省略する。図９のフローチャートは、図２におけるステップＳ１３が削除され、ステップＳ１２の後に、ステップＳ１４に進む処理経路となっている。その他のステップは図２と同様である。

図１０は、画像処理分配器２４および中央処理サーバ３０がどちらもキャッシュ機能を有していない場合、待ち時間計算部２４２において実行される待ち時間の計算例を示すフローチャートである。

図１０は、画像処理分配器２４および中央処理サーバ３０がどちらもキャッシュ機能を有していない場合、待ち時間計算部２４２は、図３のフローチャートに代えて、図１０のフローチャートを実行する。図１０において、図３と同一のステップには同一のステップ番号を付し、重複する説明は省略する。図１０のフローチャートは、図３におけるステップＳ２３およびステップＳ２４が削除され、ステップＳ２２の後に、ステップＳ２５に進む処理経路となっている。その他のステップは図３と同様である。

《変形例２》
上述の実施形態では、画像処理分配器２４が医療機関内画像処理サーバ２５とは別のサーバとして構築される例を説明したが、画像処理分配器２４は、医療機関内画像処理サーバ２５と同じサーバ上に構築されてもよい。

《コンピュータを動作させるプログラムについて》
上記の実施形態およびその変形例として説明した医用画像処理システム１０における各種の処理機能のうち少なくとも１つの処理機能の一部または全部をコンピュータに実現させるプログラムを、光ディスク、磁気ディスク、もしくは、半導体メモリその他の有体物たる非一時的な情報記憶媒体であるコンピュータ可読媒体に記録し、この情報記憶媒体を通じてプログラムを提供することが可能である。

またこのような有体物たる非一時的なコンピュータ可読媒体にプログラムを記憶させて提供する態様に代えて、インターネットなどの電気通信回線を利用してプログラム信号をダウンロードサービスとして提供することも可能である。

《各処理部のハードウェア構成について》
医用画像処理システム１０における処理受付部２４１、待ち時間計算部２４２、処理分配部２４４、処理受付部２５１、画像処理部２５２、処理受付部３０１および画像処理部３０２などの各種の処理を実行する処理部（processing unit）のハードウェア的な構造は、例えば、次に示すような各種のプロセッサ（processor）である。

各種のプロセッサには、プログラムを実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるＣＰＵ、画像処理に特化したプロセッサであるＧＰＵ、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などの製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス（Programmable Logic Device：ＰＬＤ）、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）などの特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路などが含まれる。

１つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの１つで構成されていてもよいし、同種または異種の２つ以上のプロセッサで構成されてもよい。例えば、１つの処理部は、複数のＦＰＧＡ、あるいは、ＣＰＵとＦＰＧＡの組み合わせ、またはＣＰＵとＧＰＵの組み合わせによって構成されてもよい。また、複数の処理部を１つのプロセッサで構成してもよい。複数の処理部を１つのプロセッサで構成する例としては、第一に、クライアントやサーバなどのコンピュータに代表されるように、１つ以上のＣＰＵとソフトウェアの組み合わせで１つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第二に、システムオンチップ（System On Chip：ＳｏＣ）などに代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を１つのＩＣ（Integrated Circuit）チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを１つ以上用いて構成される。

さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路（circuitry）である。

《実施形態に係る医用画像処理システム１０の利点》
医用画像処理システム１０によれば、次のような利点がある。

［１］医療機関ごとの医療機関内画像処理サーバ２５の状況、医療機関の内外のネットワーク状況および中央処理サーバ３０の状況に応じて、医療機関内画像処理サーバ２５および中央処理サーバ３０のそれぞれのサーバによる画像処理の処理待ち時間が計算される。したがって、動的に変化する状況に応じて、処理待ち時間を適切に予測することができる。

［２］また、計算された処理待ち時間が短い方のサーバに画像処理を実行させるように処理要求を分配することにより、受け付けた処理要求に対して、処理結果を返すまでの処理待ち時間を抑制することができる。

［３］医用画像処理システム１０によれば、状況に応じて待ち時間を最小化するように医療機関内画像処理サーバ２５または中央処理サーバ３０に処理要求を分配することが可能である。

《その他》
本開示は上述した実施形態および変形例の内容に限定されるものではなく、本開示の技術的思想の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形が可能である。

１０ 医用画像処理システム
２０ 医療情報システム
２２ 利用端末
２４ 画像処理分配器
２５ 医療機関内画像処理サーバ
２６ 画像管理サーバ
２７ 電子カルテシステム
２８ モダリティ
２９ ローカルエリアネットワーク
３０ 中央処理サーバ
１２０ ワイドエリアネットワーク
２０２ プロセッサ
２０４ コンピュータ可読媒体
２０６ 通信インターフェース
２０８ 入出力インターフェース
２１０ バス
２１４ 入力装置
２１６ 表示装置
２２２ プロセッサ
２２４ コンピュータ可読媒体
２２６ 通信インターフェース
２２８ 入出力インターフェース
２３０ バス
２３４ 入力装置
２３６ 表示装置
２４０ 画像処理分配プログラム
２４１ 処理受付部
２４２ 待ち時間計算部
２４４ 処理分配部
２４６ キャッシュ部
２４８ 表示制御プログラム
２５０ 処理受付プログラム
２５１ 処理受付部
２５２ 画像処理部
２５３ 画像処理プログラム
２５６ キャッシュ部
２５８ 表示制御プログラム
３０１ 処理受付部
３０２ 画像処理部
３０６ キャッシュ部
３０８ 表示制御プログラム
３１２ プロセッサ
３１４ コンピュータ可読媒体
３１６ 通信インターフェース
３１８ 入出力インターフェース
３２０ バス
３２４ 入力装置
３２６ 表示装置
ＰＧａ 画像処理Ａプログラム
ＰＧｂ 画像処理Ｂプログラム
Ｐｗｔ１ 時間
Ｐｗｔ２ 時間
Ｓ１１～Ｓ１５ 医療機関内画像処理サーバにて画像処理する場合の処理待ち時間計算フローのステップ
Ｓ２１～Ｓ２８ 中央処理サーバにて画像処理する場合の処理待ち時間計算フローのステップ
Ｓ３１～Ｓ３４ 処理分配部が実行する処理のステップ

Claims (12)

1. 医療機関内に設置される第１のサーバと、
   前記医療機関の外部のネットワーク上に設置される第２のサーバと、
   前記第１のサーバおよび前記第２のサーバに医用画像の処理要求を分配する画像処理分配器と、を含み、
   前記第１のサーバおよび前記第２のサーバのそれぞれは、前記医用画像の前記処理要求を受け付け、前記処理要求に応じた画像処理を実行して処理結果を出力するサーバプログラムを含み、
   前記画像処理分配器は、
   １つ以上のプロセッサと、前記１つ以上の前記プロセッサによって実行されるプログラムが記憶される１つ以上の記憶装置と、を含み、
   前記１つ以上の前記プロセッサは、前記プログラムの命令を実行することにより、
   前記医用画像の前記処理要求を受け付け、
   前記第１のサーバおよび前記第２のサーバのそれぞれのサーバが前記医用画像に対する前記画像処理の実行した場合に前記処理結果が得られるまでにかかる処理待ち時間を、前記医用画像に対する前記画像処理の実行に要する所要時間と、ネットワーク状況と、前記それぞれのサーバ内における処理待ち状態の処理要求数とに基づいて計算し、
   前記計算された前記それぞれのサーバについての前記処理待ち時間に基づき、前記第１のサーバおよび前記第２のサーバのうち、前記処理待ち時間が短い方のサーバに前記医用画像の前記処理要求を送信する、
   医用画像処理システム。
2. 前記第２のサーバは、複数の前記医療機関によって共有して使用される、
   請求項１に記載の医用画像処理システム。
3. 前記画像処理分配器は、前記医療機関内の第１のネットワークに接続された端末から前記医用画像の処理要求を受け付ける、
   請求項１または２に記載の医用画像処理システム。
4. 前記医用画像を保管する画像管理サーバが前記医療機関内に設置される、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の医用画像処理システム。
5. 前記第１のサーバまたは前記第２のサーバによって実行された前記画像処理の処理結果が前記画像管理サーバに保管される、
   請求項４に記載の医用画像処理システム。
6. 前記第２のサーバは、前記医療機関の外部の前記ネットワークとしての第２のネットワークを介して前記画像処理分配器から前記医用画像を取得する、
   請求項１から５のいずれか一項に記載の医用画像処理システム。
7. 前記第１のサーバ、前記第２のサーバおよび前記画像処理分配器のうち少なくとも１つは、過去に受信した前記医用画像のキャッシュファイルを保持する、
   請求項１から６のいずれか一項に記載の医用画像処理システム。
8. 前記１つ以上の前記プロセッサは、処理対象である前記医用画像の送受信の要否を基に、
   前記処理待ち時間を計算する、
   請求項１から７のいずれか一項に記載の医用画像処理システム。
9. 前記１つ以上の前記プロセッサは、
   前記第１のサーバによって前記画像処理を実行した場合に前記処理結果を得るまでにかかる第１の処理待ち時間と、
   前記第２のサーバによって前記画像処理を実行した場合に前記処理結果を得るまでにかかる第２の処理待ち時間と、を計算し、
   前記計算された前記第１の処理待ち時間と前記第２の処理待ち時間との比較に基づいて、前記処理要求の送信先を決定する、
   請求項１から８のいずれか一項に記載の医用画像処理システム。
10. 医療機関内に設置される第１のサーバと、
    前記医療機関の外部のネットワーク上に設置される第２のサーバと、を含むコンピュータシステムが実行する医用画像処理方法であって、
    前記第１のサーバおよび前記第２のサーバのそれぞれは、医用画像の処理要求を受け付け、前記処理要求に応じた画像処理を実行して処理結果を出力するサーバプログラムを含み、
    前記コンピュータシステムに含まれる１つ以上のプロセッサが、
    前記医用画像の前記処理要求を受け付けることと、
    前記第１のサーバおよび前記第２のサーバのそれぞれのサーバが前記医用画像に対する前記画像処理の実行した場合に前記処理結果が得られるまでにかかる処理待ち時間を、前記医用画像に対する前記画像処理の実行に要する所要時間と、ネットワーク状況と、前記それぞれのサーバ内における処理待ち状態の処理要求数とに基づいて計算することと、
    前記計算された前記それぞれのサーバについての前記処理待ち時間に基づき、前記第１のサーバおよび前記第２のサーバのうち、前記処理待ち時間が短い方のサーバに前記医用画像の前記処理要求を送信することと、
    を含む、医用画像処理方法。
11. 医療機関内に設置される第１のサーバおよび前記医療機関の外部のネットワーク上に設置される第２のサーバに医用画像の処理要求を分配する画像処理分配器であって、
    前記第１のサーバおよび前記第２のサーバのそれぞれは、前記医用画像の前記処理要求を受け付け、前記処理要求に応じた画像処理を実行して処理結果を出力するサーバプログラムを含み、
    前記画像処理分配器は、
    １つ以上のプロセッサと、前記１つ以上の前記プロセッサによって実行されるプログラムが記憶される１つ以上の記憶装置と、を含み、
    前記１つ以上の前記プロセッサは、前記プログラムの命令を実行することにより、
    前記医用画像の前記処理要求を受け付け、
    前記第１のサーバおよび前記第２のサーバのそれぞれのサーバが前記医用画像に対する前記画像処理の実行した場合に前記処理結果が得られるまでにかかる処理待ち時間を、前記医用画像に対する前記画像処理の実行に要する所要時間と、ネットワーク状況と、前記それぞれのサーバ内における処理待ち状態の処理要求数とに基づいて計算し、
    前記計算された前記それぞれのサーバについての前記処理待ち時間に基づき、前記第１のサーバおよび前記第２のサーバのうち、前記処理待ち時間が短い方のサーバに前記医用画像の前記処理要求を送信する、
    画像処理分配器。
12. コンピュータに、
    医用画像の処理要求を受け付ける機能と、
    前記受け付けた前記処理要求を、医療機関内に設置される第１のサーバまたは前記医療機関の外部のネットワーク上に設置される第２のサーバに分配する機能と、を実現させるプログラムであって、
    前記第１のサーバおよび前記第２のサーバのそれぞれは、前記処理要求に応じた画像処理を実行して処理結果を出力するサーバプログラムを含み、
    前記コンピュータに、
    前記第１のサーバおよび前記第２のサーバのそれぞれのサーバが前記医用画像に対する前記画像処理の実行した場合に前記処理結果が得られるまでにかかる処理待ち時間を、前記医用画像に対する前記画像処理の実行に要する所要時間と、ネットワーク状況と、前記それぞれのサーバ内における処理待ち状態の処理要求数とに基づいて計算する機能と、
    前記計算された前記それぞれのサーバについての前記処理待ち時間に基づき、前記第１のサーバおよび前記第２のサーバのうち、前記処理待ち時間が短い方のサーバに前記医用画像の前記処理要求を送信する機能と、
    を実現させる、プログラム。

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