JP4662517B2 - 診断支援システム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医用画像をコンピュータで解析し、医師の判断を支援する診断支援システムに係り、特に診断支援処理の開始方法に改良を加えた診断支援システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＣＴ装置、ＭＲＩ装置、超音波装置などで撮影された医用画像の陰影をコンピュータを用いて解析し、その陰影の中から病巣候補を絞り込んで医師に提示し、医師の判断を仰ぐという診断支援（ＣＡＤ：Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ）システムが実用化されつつある。この診断支援システムを実際の検診に用いる場合の運用形態として、次のようなものが提案されている。通常の肺がん検診時には、まず最初に二人の医師がそれぞれ並行して独立に読影を行い、その後にその読影結果を持ち寄り、両医師が最終的に異常あり又は異常なしの総合判定を行っている。この総合判定の結果が異常ありの場合にはその患者に対して精密検査が行われることになる。一方、総合判定の結果が異常なしの場合には、医師が自ら診断支援システムを起動して異常の有無を解析させていた。そして、診断支援システムの解析の結果が異常ありとなった場合には、医師は再度確認のために読影を行っていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
医師は自分が異常なしと総合的に判断した場合に、自らキー入力などの操作を行って診断支援システムを起動しなければならなかった。例えば、両医師が総合判定して、異常なしと認めた場合、その異常なしと認められた患者のＩＤ番号などをキーボードなどの操作子を用いて診断支援システムに入力することによって初めて診断支援システムはその患者の医用画像に対して解析を行っていた。すなわち、その患者のＩＤ番号などが入力されない限り、診断支援システムはその患者に対して解析を行うことはなかった。従って、両医師のいずれか一方が診断支援システムに対して患者のＩＤ番号などを入力することになっている場合や両医師の総合判定の結果を記したメモなどに基づいて看護婦などの第三者が入力することになっている場合などに、何らかのミスによって患者のＩＤ番号などが入力されなかったり、又は誤ったものが入力されたりすることがある。このような場合、入力されなかった患者に対しては診断支援システムが起動することはなく、診断支援システムを導入したにも係わらずそれが有効に機能しないという問題があった。
【０００４】
本発明の目的は、操作者が診断支援システムを一々操作しなくても異常なしと判定された患者の医用画像に対して自動的に解析処理を行うことのできる診断支援システムを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１に係る診断支援システムは、医師によって診断された医用画像データに異常あり又は異常なしに関するデータを付加して記録媒体に記録するデータ記録手段と、前記記録媒体に記録されている前記医用画像データの中から異常なしに関するデータの付加されたものを抽出する抽出手段と、前記抽出手段によって抽出された医用画像データに対して自動的に診断支援プログラムを起動して解析を行う解析手段と、前記解析手段の解析結果に応じて医師にその解析結果を知らせる報知手段とを備えたものである。
【０００６】
医師が行う最終な診断結果はリポートして記録される。データ記録手段は、このリポートに基づいて異常あり又は異常なしに関するデータを記録媒体に記録する。抽出手段は、記録媒体の中から異常なしと記録されたものだけを抽出し、抽出された医用画像データを自動的に解析手段に解析させる。解析手段の解析の結果が異常ありの場合にはその結果が医師に伝達されるので、医師はその医用画像に基づいて再確認を行うことができる。従って、リポート作成の段階で誤って異常なしと記録した場合や医師の読影に誤認があった場合など、それが自動的に医師に報知されるので、医師の手を煩わせることなく診断支援システムを有効に利用することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る診断支援システムの好ましい実施の形態について説明する。
図１は本発明が適用される診断支援システム全体のハードウエア構成を示すブロック図である。この診断支援システムは、例えばＸ線ＣＴ装置、ＭＲＩ装置、超音波装置などの医用画像モダリティで被検体の対象部位について収集した複数の断層像に基づいて病巣候補陰影等の抽出や絞り込みの画像処理、及び病巣候補陰影、抽出途中画像等の表示を行うものである。この診断支援システムは、本願の発明者の一人が先に出願した特願２０００−３１４５５０号に記載されているので、その詳細については説明を省略する。
【０００８】
診断支援システムは、各構成要素の動作を制御する中央処理装置（ＣＰＵ）１０と、診断支援システムの制御プログラムが格納された主メモリ１１と、各患者の複数の断層像データ及び動作プログラム等が格納された磁気ディスク１２と、表示用の画像データを一時記憶する表示メモリ１３と、この表示メモリ１３からの画像データに基づいて画像を表示する表示装置としてのＣＲＴディスプレイ１４と、画面上のソフトスイッチを操作するマウス１５及びマウスコントローラ１６と、各種パラメータ設定用のキーやスイッチを備えたキーボード１７と、スピーカ１８と、上記各構成要素を接続する共通バス１９とから構成される。
【０００９】
この実施の形態では、主メモリ１１以外の記憶装置として、磁気ディスク１２のみが接続されているが、これ以外にフロッピーディスクドライブ、ハードディスクドライブ、ＣＤ−ＲＯＭドライブ、光磁気ディスク（ＭＯ）ドライブ、ＺＩＰドライブ、ＰＤドライブ、ＤＶＤドライブなどが接続されていてもよい。さらに、図示していない通信インターフェイスを介してＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）やインターネット、電話回線などの種々の通信ネットワーク上に接続可能とし、他のコンピュータやデータベースとの間で画像データのやりとりを行えるようにしてもよい。
【００１０】
以下、図１の診断支援システムの動作例について図面を用いて説明する。図２は、診断支援システムが実行するメインフローを示す図である。図１のＣＰＵ１０はこのメインフローに従って動作する。図３は、このメインフローによって医用画像に関するデータがどのように処理されるのかを示す図であり、図３（Ａ）は医師の診断前の医用画像に関するデータであり、図３（Ｂ）は医師の診断後の医用画像に関するデータであり、図３（Ｃ）は医師の診断後であって診断支援システムによる解析結果後のデータである。図４は、ディスプレイに表示される表示画面の一例を示す図であり、図４（Ａ）はリポート作成時の画面を示し、図４（Ｂ）は警告時の表示画面を示す。このメインフローは、二人の医師がそれぞれ並行して独立に読影を行った後の読影結果に対して、両医師が最終的に異常あり又は異常なしの総合判定を行う場合に行われる一連の処理である。以下、このメインフローの詳細をステップ順に説明する。
【００１１】
［ステップＳ２０］
ディスプレイ１４上に患者のＩＤ入力画面を表示し、患者のＩＤ番号の入力を待つ。ＩＤ番号が入力されたら、医用画像モダリティによって予め撮影された医用画像の中から診断対象となる患者のＩＤ番号に対応した図３（Ａ）のような医用画像を磁気ディスク１２から読み出し、ディスプレイ１４に表示する。図３（Ａ）の医用画像は、患者に関する各種情報などを記録したヘッダ情報部と複数ｎ枚の医用画像データ１〜ｎから構成される。ヘッダ情報部に示してある支援済フラグＣＡＤは診断支援システムによる解析が行われた場合に「１」となるフラグである。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）の場合には診断支援システムによる解析は未だ行われていないので、支援済フラグＣＡＤは「０」である。
【００１２】
［ステップＳ２１］
医師はディスプレイ１４に医用画像を順次表示させながら、自分の行った読影結果と照らし合わせながら異常あり又は異常なしの最終的な総合判定を行う。
［ステップＳ２２］
前記ステップＳ２１の総合判定が終了した場合、その判定結果を診断リポートとして医師に作成させるために図４（Ａ）のような診断リポート画面４１をディスプレイ１４に表示する。医師は図４（Ａ）の表示画面に対して、診断結果を入力する。診断結果の入力はキーボード１７を用いて診断の詳細内容をテキストデータとし入力してもよいし、又は予め作成されてある項目をチェックするようにしてもよい。この診断リポートの中で、最も重要なものは「異常を認めない」という項目と「上記の異常を認める」という項目である。この項目のいずれか一方をチェックしないと、終了ボタン４２を操作しても次のステップには進まないようになっている。図４（Ａ）では、「異常を認めない」という項目がチェックされ、その左側の二重円の内円が黒色表示で示されている。医師によって作成された診断リポートは、図３（Ｂ）に示すように、医用画像データの付加情報として記録される。付加情報には医師の作成した詳細なテキストデータなどと共に「異常を認めない」又は「異常を認める」の情報が付加されている。
【００１３】
［ステップＳ２３］
医師の診断結果を常時監視しているプロセスが、前記ステップＳ２２で作成された図３（Ｂ）に示すような診断リポートを調べにいき、総合判定が「異常を認めない」であるか否かを判定し、「異常を認めない」（ｙｅｓ）の場合は次のステップＳ２４に進み、「異常を認める」（ｎｏ）の場合はリターンし、次の診断リポートが作成されるまで監視する。
［ステップＳ２４］
診断リポートの総合判定が「異常を認めない」であるとステップＳ２３で判定されたので、この診断リポートの付加されている医用画像データに基づいて、前述の特願２０００−３１４５５０号に記載されているコンピュータによる画像診断支援処理を開始する。なお、これ以外の診断支援装置を用いて画像診断支援処理を行ってもよいことは言うまでもない。
【００１４】
［ステップＳ２５］
ステップＳ２４の画像診断支援処理の結果が異常ありか否かの判定を行い、異常あり（ｙｅｓ）の場合はステップＳ２６に進み、異常なし（ｎｏ）の場合はステップＳ２７に進む。
［ステップＳ２６］
コンピュータによる画像診断支援処理の結果が異常ありだったので、図４（Ｂ）に示すような警告ウィンドウ４３をディスプレイ１４上に表示する。この警告ウィンドウ４３は画像診断支援システムによって処理した結果、異常とおもわれる箇所が発見されたことを意味するものである。医師がこの警告ウィンドウ４３を選択（クリック）することによって、ディスプレイ１４上には図５に示すような病巣候補陰影をマーカーで示した検出結果を示すウィンドウとそのマーカー部分を拡大して示す拡大ウィンドウが同時に表示される。拡大ウィンドウはこの検出結果ウィンドウ中のマーカー部分を所定倍率で拡大して表示したものである。このように拡大表示することによって、医者はより正確に病巣陰影候補を観察することができる。
【００１５】
図５に示した画面は標準画面であり、画面左端に一列に並んでいる表示モード選択ボタンによって、種々の表示モードを選択することができるようになっている。この表示モード選択ボタンは、標準表示モード、よこ順表示モード、たて順表示モード、距離順表示モード、渦巻順表示モード及び登録順表示モードの七種類のモードが存在する。図５は病巣候補陰影の抽出処理の行われた画像の順番に表示する標準モードを示すものであり、図６に示すように抽出された画像ａ〜ｄの順番通りに表示する。各画像ａ〜ｄの切替えは、図５の右下にある上下三角形の画面切替えボタンによって行われる。なお、下向き三角形の表示された画面切替えボタンは次画面表示ボタンであり、上向き三角形の表示された画面切替えボタンは前画面表示ボタンである。なお、画像ｃには病巣陰影候補が二カ所存在するので、このような場合には、マーカー切替えボタンが表示されるようになっている。また、拡大画面の表示倍率を適宜変更することもできるボタンも表示されるがここでは省略してある。この標準モード以外のよこ順表示モード、たて順表示モード、距離順表示モード、渦巻順表示モード、登録順表示モードについては説明を省略する。
【００１６】
［ステップＳ２７］
診断支援システムによる診断結果が異常なしだったので、ここでは診断支援処理による診断が終了したことを示すために、図３（Ｃ）に示すように医用画像データのヘッダ情報部の支援済フラグＣＡＤに「１」をセットし、リターンする。支援済フラグＣＡＤに「１」がセットされることによって、後述するデータベースにこの医用画像データに関する情報が格納された場合であっても、この支援済フラグＣＡＤによってこの医用画像データに対しては診断支援システムによる解析処理が終了していることを認識することができるようになり、二重に診断支援システムによる解析処理を行うことがなくなる。なお、ステップＳ２６の警告表示を行ったにも係わらず、医師が見落としてしまった場合には、支援済フラグＣＡＤには「１」がセットされないので、再び診断支援システムによる解析が行われその結果が後で医師に報告されるようになっている。
【００１７】
図７は、本発明に係る診断支援システムの別の実施の形態の概略構成を示す図である。これは、ネットワーク７０を介してＸ線ＣＴ装置７１、ＭＲＩ装置７２、超音波装置７３などの医用画像モダリティやリポート作成装置７４及び診断支援装置７５が接続されている様子を示す。各医用画像モダリティから出力される医用画像情報はデータベース７６に逐次蓄積される。データベース７６に蓄積される画像情報は、図３（Ａ）に示すようなものであり、ヘッダ情報部に支援済フラグＣＡＤを有する。
【００１８】
リポート作成装置７４及び診断支援装置７５の構成は、図１の診断支援システムと基本的にはほぼ同じであり、中央処理装置（ＣＰＵ）によって全体を制御されるようになっている。図１の診断支援システムとリポート作成装置７４及び診断支援装置７５とが異なる点は、図１の診断支援システムがリポート作成処理及び診断支援処理の両方を行うのに対して、リポート作成装置７４はリポート作成処理だけを行い、診断支援装置７５は診断支援処理だけを行うようになっている点である。従って、この実施の形態に係る診断支援システムでは、リポート作成装置７４によって作成された診断リポートは画像データと共にデータベース７６に順次蓄積される。そして、診断支援装置７５はデータベース７６の中から順次診断レポートの総合判定が「異常を認めない」となっている画像を抽出し、抽出された画像に対して診断支援処理を実行し、異常ありの場合には医師に対して警告を表示するようになっている。なお、図１に示すような診断支援システムを搭載したものがネットワーク７０に接続されている場合もある。
【００１９】
図８は、図７のネットワーク接続された診断支援システムの動作例を説明するためのフローチャート図である。以下、このフローチャートの詳細をステップ順に説明する。なお、図８において、ステップＳ８０〜ステップＳ８２からなるフローチャートはリポート作成装置７４によって実行されるものであり、ステップＳ９０〜ステップＳ９６からなるフローチャートは診断支援装置７５によって実行されるものである。
【００２０】
［ステップＳ８０］
図２のステップＳ２０〜ステップＳ２２とほぼ同じ処理を実行し、医師によって診断リポートが作成される。すなわち、ディスプレイ１４上に患者のＩＤ入力画面が表示されるので、医師は患者のＩＤ番号を入力する。ＩＤ番号が入力されると、データベース７６の中から診断対象となる患者のＩＤ番号に対応した図３（Ａ）のような画像を読み出し、リポート作成装置７４内の記憶装置内に格納し、ディスプレイ１４に表示する。医師は、ディスプレイ１４に表示された画像を順次表示させながら、自分の行った読影結果と照らし合わせながら異常あり又は異常なしの最終的な総合判定を行う。そして、医師は、図４（Ａ）のような診断リポート画面４１に従って、診断結果を入力し、診断レポートを作成する。診断レポートの形式は図２の場合と同じである。医師によって作成された診断リポートは、図３（Ｂ）に示すように、画像データの付加情報として記録される。付加情報には医師の作成した詳細なテキストデータなどと共に「異常を認めない」又は「異常を認める」の情報が付加されている。
【００２１】
［ステップＳ８１］
医師の診断結果である診断リポートに関する情報を対応する画像データの付加情報としてデータベース８８に格納する。
［ステップＳ８２］
医師による診断が終了したか否かの判定を行い、終了でない（ｎｏ）と判定された場合はステップＳ８０にリターンして、次の患者に対する診断を行い、終了（ｙｅｓ）と判定された場合は処理を終了する。
【００２２】
［ステップＳ９０］
データベース８８に格納されている各画像データのヘッダ情報部を読み出す。
［ステップＳ９１］
ヘッダ情報部の解析済フラグＣＡＤが「０」であるか否かを判定し、「０」（ｙｅｓ）の場合は次のステップＳ９２に進み、「１」（ｎｏ）の場合はリターンする。すなわち、解析済フラグＣＡＤが「１」の場合には解析する必要がないからである。なお、どのような順番でデータベース８８からヘッダ情報を読み出すかは任意であるが、診断レポートの作成年月日に基づいて過去１週間分のものについて読み出し処理を行うようにしてもよい。
【００２３】
［ステップＳ９２］
前のステップＳ９１で解析フラグＣＡＤが「０」と判定されたので、図３（Ｂ）に示すように画像データに付加されている診断リポートを調べにいき、総合判定が「異常を認めない」であるか否かを判定し、「異常を認めない」（ｙｅｓ）の場合は次のステップＳ９３に進み、「異常を認める」（ｎｏ）の場合はステップＳ９６にジャンプする。
［ステップＳ９３］
診断リポートの総合判定が「異常を認めない」であるとステップＳ９２で判定されたので、この診断リポートの付加されている画像データに基づいて、前述のように画像診断支援処理を開始する。
【００２４】
［ステップＳ９４］
ステップＳ９３の画像診断支援処理の結果が異常ありか否かの判定を行い、異常あり（ｙｅｓ）の場合はステップＳ９５に進み、異常なし（ｎｏ）の場合はステップＳ９６に進む。
［ステップＳ９５］
画像診断支援処理の結果が異常ありだったので、前述のステップＳ２６と同じように図４（Ｂ）に示すような警告ウィンドウ４３をリポート作成装置７４のディスプレイ１４上に表示する。これ以降は医師がこの警告ウィンドウ４３を選択（クリック）することによって、ディスプレイ１４上には図５に示すような病巣候補陰影をマーカーで示した検出結果を示すウィンドウとそのマーカー部分を拡大して示す拡大ウィンドウが同時に表示される。なお、警告表示を行おうとしたにも係わらず、リポート作成装置７４が起動状態になかったり、医師による確認が行われなかった場合には、支援済フラグＣＡＤは「０」のまま、データベース８８に戻され、再びデータベース８８からヘッダ情報部が読み出され、前述の一連の処理及び診断支援装置７５による解析が行われ、その結果が後で医師に報告される。
【００２５】
［ステップＳ９６］
診断支援システムによる診断結果が異常なしだったので、ここでは診断支援処理による診断が終了したことを示すために、図３（Ｃ）に示すように医用画像データのヘッダ情報部の支援済フラグＣＡＤに「１」をセットし、リターンする。このように支援済フラグＣＡＤに「１」がセットされることによって、データベース８８からはこの画像データに対して診断支援処理が行われることはない。
【００２６】
なお、上述の実施の形態では、異常なし又は異常ありのデータを付加する場合について説明したが、異常ありの場合にはそれに関するデータを付加し、異常なしの場合にはデータを付加しないようにしてもよい。この場合、異常ありのデータの無いものを抽出し、それに対して診断支援処理を実行するようにすればよい。また、データを付加するのではなく、フラグ形式で記録するようにしてもよい。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明の診断支援システムによれば、操作者が診断支援システムを一々操作しなくても異常なしと判定された患者の医用画像に対して自動的に解析処理を行うことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明が適用される診断支援システム全体のハードウエア構成を示すブロック図
【図２】 図１の診断支援システムが実行するメインフローを示す図
【図３】 図２のメインフローによって医用画像に関するデータがどのように処理されるのかを示す図
【図４】 ディスプレイに表示される表示画面の一例を示す図、図４（Ａ）はリポート作成時の画面、図４（Ｂ）は警告時の表示画面
【図５】 図４の警告ウィンドウを選択したときに表示される画面の一例であり、病巣候補陰影の抽出処理の行われた画像の順番に表示する標準モードを示す図
【図６】 抽出された画像ａ〜ｄの順番通りに表示する標準モードの一例を示す図
【図７】 本発明に係る診断支援システムの別の実施の形態の概略構成を示す図
【図８】 図７のネットワーク接続された診断支援システムの動作例を説明するためのフローチャート図
【符号の説明】
１０…中央処理装置（ＣＰＵ）、１１…主メモリ、１２…磁気ディスク、１３…表示メモリ、１４…ＣＲＴディスプレイ、１５…マウス、１６…コントローラ、１７…キーボード、１８…スピーカ、１９…共通バス、４１…診断リポート画面、４２…終了ボタン、４３…警告ウィンドウ、７０…ネットワーク、７１…Ｘ線ＣＴ装置、７２…ＭＲＩ装置、７３…超音波装置、７４…リポート作成装置、７５…診断支援装置、７６…データベース

Claims (4)

1. 医師によって診断された医用画像データに異常あり又は異常なしに関するデータを付加して記録媒体に記録するデータ記録手段と、
   前記記録媒体に記録されている前記医用画像データの中から異常なしに関するデータの付加されたものを抽出する抽出手段と、
   前記抽出手段によって抽出された異常なしに関するデータの付加された医用画像データに対してのみ自動的に診断支援プログラムを起動して解析を行う解析手段と、
   前記解析手段の解析結果に応じて医師にその解析結果を知らせる報知手段と
   を備えたことを特徴とする診断支援システム。
2. 請求項１に記載の診断支援システムにおいて、前記報知手段は、前記解析手段の解析結果が異常ありの場合、警告ウィンドウを表示手段上に表示することを特徴とする診断支援システム。
3. 請求項１または２に記載の診断支援システムにおいて、前記データ記録手段は異常ありまたは異常なしのいずれかが入力されないと前記医用画像データに異常あり又は異常なしに関するデータを付加したデータの記録を終了しないことを特徴とする診断支援システム。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の診断支援システムにおいて、前記データ記録手段、前記抽出手段、前記解析手段、及び前記報知手段がそれぞれ通信ネットワーク手段を介して接続されていることを特徴とする診断支援システム。

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