JP5355110B2 - 診断支援装置及び診断支援方法 - Google Patents

Description

本発明は、シェーマ（シェーマ背景図）を用いた診断を支援する診断支援装置、診断支援方法及び診断支援システム、並びに、当該診断支援装置の各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム及び当該診断支援方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。特に、本発明は、カルテ（診断記録）や画像診断レポートなどの医用文書を作成する診断支援装置等に用いて好適である。

カルテや画像診断レポートなどの医用文書が電子化される以前においては、医師は、紙でできた医用文書に手書きで、いわゆるシェーマ背景図（具体的には、人体構造と疾患部の位置関係を示した模式図）を描画していた。

近年、病院情報システム（Ｈｏｓｐｉｔａｌ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ：ＨＩＳ）や、画像保管通信システム（Ｐｉｃｔｕｒｅ Ａｒｃｈｉｖｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ：ＰＡＣＳ）等の医用情報システムが普及するのに従って、医用文書の電子化も徐々に進展している。即ち、従来、医師が手書きで作成していたカルテや画像診断レポートなどの医用文書を、情報機器を用いて電子的に作成及び表示し、さらに、他の医用情報システムと通信可能な診断支援装置が使われ始めている。

医用文書を電子的に作成する際、文字列の入力は、例えばキーボードを用いて比較的容易に行うことができる。一方、任意形状の図形を描くためには、例えばマウスやタブレットなどの入力デバイスを巧みに動かし、入力デバイスが描いた軌跡を線画情報として入力することができる。しかしながら、シェーマ背景図の作成に当たっては、複雑な形状の人体構造を描画する必要があるため、上述したマウスやタブレットを用いた描画方法では、容易に図形を描画できない。

そこで、従来、下記の特許文献１には、胸部Ｘ線画像から、画像処理により肺野部輪郭線を求める技術が開示されている。この輪郭線を利用すれば、シェーマ背景図の作成を容易することができる。

また、下記の特許文献２には、予め装置内に、シェーマ背景図のテンプレート（以下、「基本シェーマ背景図」と呼ぶ）を多数記憶しておき、医師に所望の基本シェーマ背景図を選択させる技術が開示されている。この技術を用いることで、医師は、基本シェーマ背景図を選択した後、基本シェーマ背景図上に疾患部を示す簡単な図形を描画することで、容易に所望のシェーマ背景図を作成できる。

また、下記の特許文献３には、予め装置内に、各種のシェーマ背景図を保持しておき、医師が部位名称を入力することで当該部位名称に対応したシェーマ背景図を提示する技術が開示されている。この技術を用いることで、医師は、シェーマ背景図の選択操作を行うことなく、医用文書に所望のシェーマ背景図を添付することができる。

また、本発明に関係する技術として、異なるメーカーが製造した画像診断装置や医用情報サーバ、更には医用情報ビューアの相互接続を可能とする、医用画像データ専用の通信用プロトコルの標準化が行われている。その一例として、例えば、ＤＩＣＯＭ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ ｉｎ Ｍｅｄｉｃｉｎｅ）規格が制定されている。このＤＩＣＯＭ規格では、画像情報や患者情報などの医用情報の内容やデータ構造、医用情報を通信する際の手順、即ち、画像の保存、取り出し、印刷、問い合せなどのサービスを要求する手順やインターフェイスなどが細かく定められている。そして、このＤＩＣＯＭ規格は、今日の医用画像の分野においては、国際的な標準となりつつある。例えば、下記の特許文献４には、ＤＩＣＯＭ規格に準拠した画像の通信方法及び装置に関する技術が開示されている。

また、本発明に関係する技術として、医用画像として写している臓器のセグメンテーションや認識の研究が行われている。なお、医用画像の種類としては、単純Ｘ線画像（レントゲン画像）、Ｘ線ＣＴ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）画像、ＭＲＩ（Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｒｅｓｏｎａｎｃｅ Ｉｍａｇｉｎｇ）画像などがある。さらに、医用画像の種類としては、ＰＥＴ（Ｐｏｓｉｔｒｏｎ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）画像、ＳＰＥＣＴ（Ｓｉｎｇｌｅ Ｐｈｏｔｏｎ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ）画像、超音波画像などがある。例えば、下記の非特許文献１には、統計アトラスの中の確率アトラスと統計的形状モデルに基づいて、臓器のセグメンテーションを行う技術が提案されている。

また、本発明に関係する技術として、例えば下記の特許文献５には、胸部Ｘ線画像から、解剖学的特徴（肋骨辺縁等）を検出する技術が開示されている。具体的に、特許文献５では、エッジ強度と方向から肋骨辺縁の断片を検出し、当該断片同士を楕円（弧）曲線近似でつなげるとともに、肋骨辺縁以外のエッジをハフ変換して円形を抽出するようにしている。

特開昭６３−２４０８３２号公報 特開２００６−３１８１５４号公報 特開平１１−３１２２０２号公報 特開２０００−２８７０１３号公報 米国特許第５６６８８８８号明細書 清水・佐藤，「腹部臓器の統計アトラス構築と複数臓器セグメンテーションへの応用」、Ｍｅｄｉｃａｌ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｖｏｌ．２４，Ｎｏ．３，ｐｐ．１５３−１６０，Ｍａｙ ２００６

しかしながら、特許文献１に記載された技術は、画像の輪郭線を計算するのにあたって、注目部位以外の輪郭線が描画されたり、画像のノイズによって注目部位の輪郭が欠落していたり、余分に描画されたりする問題がある。

また、特許文献２に記載された技術は、具体的に、記憶されている複数のシェーマ背景図を階層的に保持することにより、好適なシェーマ背景図をユーザが選択しやすくする効果がある。しかしながら、特許文献２に記載された技術では、保持するシェーマ背景図が大量になると、その中から好適なシェーマ背景図を選択するため、医師は、煩雑な操作を行う必要があった。

また、特許文献３に記載された技術は、医師がシェーマ背景図の選択操作を行うことはないが、部位の名称を詳細に入力する必要がある。

即ち、従来の技術では、医用文章作成時に複数のシェーマ背景図の中から、好適なシェーマ背景図を効率的に選択することが困難であるという問題があった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、医用文章作成時に複数のシェーマ（シェーマ背景図）の中から、好適なシェーマ（シェーマ背景図）を効率的に選択できるようにすることを目的とする。

本発明の診断支援装置は、シェーマを用いた診断を支援する診断支援装置であって、検査対象の医用画像の入力を行う入力手段と、前記医用画像に対する操作を解析する解析手段と、前記解析手段による解析結果に基づいて、前記医用画像における前記検査対象の複数の部位のうちいずれかの部位を判定する判定手段と、記憶手段に記憶されている複数のシェーマの中から、前記判定された部位に対応するシェーマを選択する選択手段と、を有する。

本発明の診断支援方法は、シェーマを用いた診断を支援する診断支援方法であって、検査対象の医用画像の入力を行う入力ステップと、前記医用画像に対する操作を解析する解析ステップと、前記解析ステップによる解析結果に基づいて、前記医用画像における前記検査対象の複数の部位のうちいずれかの部位を判定する判定ステップと、記憶手段に記憶されている複数のシェーマの中から、前記判定された部位に対応するシェーマを選択する選択ステップと、を有する。

本発明の診断支援システムは、シェーマを用いた診断を支援する診断支援システムであって、検査対象の医用画像の入力を行う入力手段と、前記医用画像に対する操作を解析する解析手段と、前記解析手段による解析結果に基づいて、前記医用画像における前記検査対象の複数の部位のうちいずれかの部位を判定する判定手段と、記憶手段に記憶されている複数のシェーマの中から、前記判定された部位に対応するシェーマを選択する選択手段と、を有する。

本発明のプログラムは、コンピュータを、前記診断支援装置の各手段として機能させるためのものである。
本発明のプログラムにおける他の態様は、前記診断支援方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのものである。

本発明によれば、医用文章作成時に複数のシェーマ（シェーマ背景図）の中から、好適なシェーマ（シェーマ背景図）を効率的に選択することができる。

以下に、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態（実施形態）について説明する。なお、以下に示す実施形態は、一例に過ぎず、本発明は、図示された構成等に限定されるものではない。

（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第１の実施形態に係る診断支援システムの概略構成の一例を示す模式図である。

図１に示すように、本実施形態に係る診断支援システムは、診断支援装置１００と、医用文書データベース２００と、医用画像データベース３００と、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）４００を有して構成されている。即ち、図１に示す診断支援システムは、診断支援装置１００が、ＬＡＮ４００を介して、医用文書データベース２００及び医用画像データベース３００に接続される構成となっている。

診断支援装置１００は、シェーマ背景図を用いた診断を支援する装置であり、制御部１１０と、モニタ１２０と、マウス１３０と、キーボード１４０を有して構成されている。

制御部１１０は、診断支援装置１００の動作を制御するものであり、中央処理装置（ＣＰＵ）１１１と、主メモリ１１２と、磁気ディスク１１３と、表示メモリ１１４と、バス１１５を有して構成されている。そして、ＣＰＵ１１１が、例えば主メモリ１１２に格納されたプログラムを実行することにより、医用文書データベース２００や医用画像データベース３００との通信、診断支援装置１００の全体の動作制御の各種制御が実行される。

ＣＰＵ１１１は、主として、診断支援装置１００の各構成要素の動作を制御して、診断支援装置１００の動作を統括的に制御する。

主メモリ１１２は、ＣＰＵ１１１が実行する制御プログラムを格納したり、ＣＰＵ１１１によるプログラムの実行時の作業領域を提供したりする。

磁気ディスク１１３は、オペレーティングシステム（ＯＳ）や、周辺機器のデバイスドライバ、各種のアプリケーションソフトに加えて、複数の基本シェーマ背景図に係る画像データ（基本シェーマ画像データ）１１３１等を記憶（格納）する。ここで、基本シェーマ画像データ１１３１は、例えば人体構造の各部位ごとに複数の詳細度で予め模式的に作成され、各部位に対応付けられて登録されている。具体的に、基本シェーマ画像データ１１３１ａ、１１３１ｂ、１１３１ｃ、・・・のように、磁気ディスク１１３に記憶され登録されている。

表示メモリ１１４は、モニタ１２０に表示するための表示用データを一時記憶する。

バス１１５は、診断支援装置１００の各構成要素を相互に通信可能に接続するとともに、当該診断支援装置１００とＬＡＮ４００を通信可能に接続する。

モニタ１２０は、例えばＣＲＴモニタや液晶モニタ等で構成されており、ＣＰＵ１１１の制御に従って、表示メモリ１１４の表示用データに基づく画像等を表示する。

マウス１３０及びキーボード１４０は、それぞれ、ユーザによるポインティング入力及び文字等の入力を行うためのものである。

本実施形態の診断支援装置１００は、ＬＡＮ４００を介して、医用文書データベース２００から電子カルテや画像診断レポートなどの医用文書データを読み出すことができる。また、診断支援装置１００は、ＬＡＮ４００を介して、医用画像データベース３００から様々な種類の医用検査データである医用画像データを読み出すことができる。

なお、診断支援装置１００に外部記憶装置、例えばＦＤＤ、ＨＤＤ、ＣＤドライブ、ＤＶＤドライブ、ＭＯドライブ、ＺＩＰドライブ等を接続し、それらのドライブから医用文書データ及び／または医用画像データを読み込むようにしてもよい。また、この際の医用画像の種類には、単純Ｘ線画像（レントゲン画像）、Ｘ線ＣＴ画像、ＭＲＩ画像、ＰＥＴ画像、ＳＰＥＣＴ画像、超音波画像などがある。

医用文書データベース２００には、診断支援装置１００により作成された電子カルテや画像診断レポート等の医用文書データや、ＬＡＮ４００に接続された他の装置からの医用文書データ等が格納される。

医用画像データベース３００には、例えばＬＡＮ４００に接続された各モダリティから送信された医用画像データが格納される。

ＬＡＮ４００は、診断支援装置１００と、医用文書データベース２００及び医用画像データベース３００とを通信可能に接続するものである。

次に、第１の実施形態に係る診断支援装置１００の制御方法における処理手順について説明する。

図２は、本発明の第１の実施形態に係る診断支援装置１００の制御方法における処理手順の一例を示すフローチャートである。具体的に、図２に示すフローチャートは、ＣＰＵ１１１が主メモリ１１２に格納されているプログラムを実行することにより実現される。

また、以下の処理において、ユーザである医師は、マウス１３０やキーボード１４０を操作することで、診断支援装置１００に様々なコマンド（指示・命令）を入力する。また、以下の処理において、ＣＰＵ１１１が実行するプログラムの実行状況や実行結果は、モニタ１２０に表示される。そして、医師は、このモニタ１２０に表示される情報を見ながら指示を行うことになる。

まず、図２のステップＳ１０１において、ＣＰＵ１１１は、医師のコマンド入力に従って、過去に作成した医用文書データを１つ選択して主メモリ１１２に読み込むか、または、新たな医用文書データを主メモリ１１２上に作成する。このようにして、ＣＰＵ１１１は、医用文書データを取得する。

その後、ＣＰＵ１１１は、主メモリ１１２に取得した医用文書データに基づいて、表示メモリ１１４に表示用データを作成し、当該表示用データをモニタ１２０に表示された１つのウィンドウ内に表示する。これにより、モニタ１２０に、医用文書データに基づく医用文書が表示される。

図３は、図１に示すモニタ１２０のウィンドウ３０１内に表示された医用文書の一例を示す模式図である。ここで、図３に示す医用文書には、本実施形態を説明する上で不要な情報は図示していない。図３に示すウィンドウ３０１には、左側に日付欄３０２が構成され、上部に患者情報欄３０３が構成され、患者情報欄３０３の下側に、医者が所見等を記載する所見等記載欄３０４が構成されている。なお、ウィンドウ３０１のフォーマットに関しては、図３に示すものに特に限定されるものではない。

ここで、ステップＳ１０１における医用文書データの選択処理は、ＣＰＵ１１１がバス１１５及びＬＡＮ４００を介して医用文書データベース２００と通信を行い、医用文書データベース２００から所望の医用文書データを受信することで実現できる。或いは、ＣＰＵ１１１は、診断支援装置１００に接続された外部記憶装置（不図示）から所望の医用文書データを読み込むことで実現できる。この際、例えば、医師が患者ＩＤを入力する等して選択する医用文書データを指定し、この指定に基づき、ＣＰＵ１１１が、医用文書データベース２００（或いは外部記憶装置）から指示された医用文書データを受信する形態を採ることができる。

続いて、ステップＳ１０２において、ＣＰＵ１１１は、医師のコマンド入力に従って検査対象の医用検査データを主メモリ１１２に入力し、当該医用検査データに基づき表示メモリ１１４に表示用データを作成し、これに基づく画像等をモニタ１２０に表示する。ここで、主メモリ１１２に入力される医用検査データは、磁気ディスク１１３に予め記憶されている基本シェーマ背景図（基本シェーマ画像データ１１３１）に関する検査対象のデータである。この際、ＣＰＵ１１１は、医用検査データに基づく表示用データを、医用文書データに基づく表示用データとは別のウィンドウ内に表示する。ここで、本実施形態では、医用検査データとして医用画像データを例として適用する。

図４は、図１に示すモニタ１２０のウィンドウ４０１内に表示された医用画像の一例を示す模式図である。この図４に示すウィンドウ４０１には、医用画像として、４枚のＸ線画像（４０２、４０３、４０４、４０５）が表示されている。図４には、４枚の医用画像を表示するウィンドウ４０１が示されているが、本実施形態では、これに限定されるものではなく、例えば、それ以上の枚数の場合は、公知の方法で切り替えて表示するようにしてもよい。

ここで、ステップＳ１０２の医用検査データ（医用画像データ）の入力処理は、ＣＰＵ１１１がバス１１５及びＬＡＮ４００を介して医用画像データベース３００と通信を行い、医用画像データベース３００から所望の医用画像データを受信することで実現できる。或いは、ＣＰＵ１１１は、診断支援装置１００に接続された外部記憶装置から新たな医用画像データを読み込むことで実現できる。この際、例えば主メモリ１１２に記憶されている、指定された医用文書の患者ＩＤや検査番号等で関連付けられた医用画像データを医用画像データベース３００（或いは外部記憶装置）から受信する形態を採ることができる。

本実施形態では、ステップＳ１０２で読み込んだ医用検査データ（医用画像データ）は、ＤＩＣＯＭ規格で記録・供給されるものとし、医用画像データの読み込みは、医師のコマンド入力に従って実行されるものとする。ただし、ステップＳ１０１で読み込んだ医用文書データと連動して、関係する医用画像データを自動的に読み込むようにしてもよい。

続いて、図２のステップＳ１０３において、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ１０２で入力し表示した医用画像が指し示している被撮影者の人体部位と、医用画像中の部位の位置を判定して特定する。ここで、被撮影者の人体部位とは、例えば、「胃」、「肺」、「肝臓」、「心臓」などといった臓器名や、「右肺」、「左心室」などにように臓器内の詳細な位置も含まれる。また、部位としては、臓器に関するものに限らず、「胸部」、「腹部」などといったより大まかな位置とすることもできる。

したがって、ステップＳ１０３で入力された注目画像（医用画像）が右肺の部位であれば、それは同時に肺の一部でもあり、同様に胸部の一部でもある。即ち、ある医用画像に対してステップＳ１０３で特定される部位の情報は、１つに限定されず、上述した例のように、「上半身−胸部−肺−右肺」といった階層的に複数の部位情報として特定されることになる。さらに、ステップＳ１０３では、入力された医用画像に複数の人体部位が含まれる場合には、それぞれの部位情報を特定する。例えば、入力された医用画像が単純Ｘ線胸部画像であれば、上述したように、「上半身−胸部−肺−右肺」や、「上半身−胸部−心臓−心室−右心室」のような階層的な部位情報として特定することができる。

一般に、多数の単純Ｘ線胸部画像から、統計的に当該画像中の部位の位置の部位位置マップを作成することが知られている。そして、例えば特許文献５に示された技術を利用して、対象のＸ線画像の胸部画像と統計的部位マップとの対応付けをすれば、Ｘ線画像の部位を特定することができる。

なお、本実施形態では、上述した方法に限定されることはなく、その他の例として、例えば入力された医用画像が３次元ＣＴ画像であれば、例えば非特許文献１の技術を利用することも考えられる。非特許文献１では、腹部の３次元Ｘ線ＣＴ画像を対象としている。ここでは、腹部の部位として、右／左の腎臓、脾臓、膵臓、肝臓、胆嚢、胃壁等を例として挙げることができ、腹部のそれぞれの部位空間存在確率（確率アトラス）を利用する。この確率アトラスは、多数固体の医用画像データの部位形状、濃淡値分布・空間配置などを統計分析することで得られる。また、対象３次元ＣＴ画像との対応（ｒｅｇｉｓｔｒａｔｉｏｎ）をとるための指標（ランドマークともいう）としては、例えば、右左腎臓頂点と脾臓最下点がよく知られている。

また、その他の例として、医用画像に付加されているＤＩＣＯＭヘッダの情報を利用する方法もある。このＤＩＣＯＭヘッダは、年齢、性別などの患者情報のほか、撮影日時、モダリティ情報、撮影パラメータなどの撮影情報、撮影対象部位、撮影中の姿勢、人体の撮影位置などの人体に対する撮影位置情報が含まれる。その撮影位置情報を利用することで、画像中の部位と部位の位置の情報が得られる。ここで、階層の上位で示している部位の位置情報は、正確な位置でなくてもよく、大体の位置や、統計的（確率的）な位置でもよい。

続いて、図２のステップＳ１０４において、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ１０２で表示した医用画像データに基づく医用画像に対する、医師（ユーザ）の操作を解析する操作解析処理を行う。具体的に、ＣＰＵ１１１は、ユーザ（医師）が医用画像に対して入力した操作情報を解析することによって、部位の注目度、つまり医用画像中の部位を医師がどの程度注目しているのかを推定する。

ここで、ユーザである医師は、モニタ１２０に表示された医用画像を観察する際に、当該医用画像中の注目部位を見やすくするために、医用画像に対して以下に示すいくつかの操作を行う。

＜スライス選択操作＞
３次元ＣＴ画像の場合、複数の２次元の画像で構成されており、医師は、３次元ＣＴ画像の中から病変がよりよく写っている２次元画像を観察する操作を行う。この操作は、マウス１３０を用いて医用画像をスクロースすることによって行われる。或いは、この操作は、キーボード１４０の矢印入力や、スライド番号の数値入力、ＧＵＩのスライドバーでの実現も考えられる。

＜表示方向の調整や切り替え操作＞
３次元ＣＴ画像の場合、医師は病変がよりよく写っている画像を観察するため、ＣＴの撮影方向の画像だけでなく、ＣＴの撮影方向を直行する画像を観察するための操作を行うことがある。

図５は、本発明の第１の実施形態を示し、ユーザの操作によって観察される医用画像の変化例を示す図である。また、図６は、本発明の第１の実施形態を示し、表示されている医用画像の表示方向を変えるＧＵＩの表示例を示す模式図である。
ここで、図５の医用画像５０５及び医用画像５０２は、それぞれ、同じ３次元ＣＴ画像から生成されたアクシアル表示画像、コロナル表示画像である。また、特に、図５には示されていないが、サジタルや任意方向の画像を表示することもある。この操作は、例えば、図６に示すように、表示されている医用画像６０１上でサブメニュー６０２を提示して設定することも考えられる。或いは、この操作は、プリセットされたボタンなどを用いて設定することも考えられる。

＜表示条件の調整操作＞
３次元ＣＴ画像の場合、ダイナミックレンジが広いため（−１０２４〜５１２）、１枚の画像にすべての部位を見やすく表示することは困難である。そのため、医師が、注目する部位や病変に応じて表示条件（例えば、画像のコントラスト）を適当に変えて調整する操作を行うことも考えられる。図５に示す胸部ＣＴ画像（医用画像）５０１及び５０２はその例である。医用画像５０１は、肺を観察しやすくするため（肺野条件）、ＣＴ値を例えば−１０２４から−５１２の範囲に設定したものである。一方、医用画像５０２は、ＣＴ値を−５１２から＋５１２の範囲に設定したものであり（縦隔条件）、胸部の縦隔や胸壁や心臓の軟部組織等が診断しやすくなっている。ここでの表示条件の設定は、予め用意されているプリセットボタンで設定することができるが、キーボード１４０を利用して表示レベルや表示幅を直接入力して設定することもできる。

＜拡大・部分拡大操作＞
ユーザである医師は、注目部位を拡大して観察しやすく操作を行うことができる。その際の拡大操作としては、全体の拡大や部分的な拡大の操作がある。図５の医用画像５０３は、ユーザである医師の操作により、医用画像５０１を部分拡大したものであり、医師により右肺の下の部分に注目する操作がなされた様子を示している。

もちろん、医師による上述した操作は、必ずしも上述した順番に行うものではないので、操作をいろいろな順番や繰り返しにより注目する部位を見やすくする操作が行われる。さらに、上記以外の操作、例えば医用画像を回転するなども考えられるので、本実施形態で対象とする操作は、上記の操作に限ることではない。そこで、本実施形態では、上記の操作を解析することで、医師がどの部位に注目しているのかを推定する。

≪スライス選択操作の解析≫
医師が注目する部位は、選択されたスライス画像にあるので、ＣＰＵ１１１は、そのスライス画像に写っている部位の注目度は高いと推定する。さらに、注目度に差をつけるために、写っている部位の面積の割合の順に注目度を決めることが考えられる。この際、ＣＰＵ１１１は、そのスライス画像に写っている部位を判定するために、ステップＳ１０３で判定した部位情報を利用することができる。

≪表示方向の調整や切り替え操作の解析≫
選択されたスライス画像と同様、医師が異なった方向からの医用画像を観察しているのであれば、ＣＰＵ１１１は、その方向の医用画像の部位の注目度が高いと推定する。この際、スライス選択操作の場合と同じように、写っている部位の面積の割合の順に注目度を決めることも可能であり、また、その医用画像に写っている部位を判定するために、ステップＳ１０３で判定した部位情報を利用することもできる。

≪表示条件の調整操作の解析≫
スライス選択操作で決められた部位の注目度順を決める際には、部位の面積のほか、表示条件の調整情報も利用できる。医師は、注目部位を観察しやすくするために、その部位に合うコントラスト調整を行うため、ＣＰＵ１１１は、表示コントラストの高い部位の順に注目度を決定する。３次元ＣＴ画像の表示条件を操作することで注目部位の推定ができると既に説明したが、その他のモダリティ、例えばＭＲＩの医用画像の場合も、同様にダイナミックレンジが広く、同様にコントラスト調整で部位を推定することもできる。
ただし、ＭＲＩの医用画像の画素値は、標準化されていないため、一律の表示条件とはいえないが、表示されている画像自体のコントラスト解析を行うことで、容易にコントラストの高い部位を検出することが可能である。そして、ＣＰＵ１１１は、その画像中でのコントラストの高い、見やすい部位の注目度が高いと推定することができる。

≪拡大・部分拡大操作の解析≫
医師が注目部位を拡大して観察する場合、拡大された医用画像に注目部位を含む可能性が高いとして、当該部位の注目度を推定することができる。例えば、図５の医用画像５０３では、医師が右肺の下の部分に注目していると分かるので、ＣＰＵ１１１は、右肺の下の部分の注目度が高いと推定する。また、例えば、図５の医用画像５０４のように、医用画像５０２を部分拡大したものであれば、医師が注目する軟部組織は心臓であることが推定できる。この際、ＣＰＵ１１１は、拡大されている部分にどの部位が含むのかを判定するために、ステップＳ１０３で判定した部位情報を利用することができる。

また、上述したように、単純Ｘ線胸部画像と統計的部位の位置マップとの対応付けがしてあれば、画像中の部位の位置が推定できるので、拡大されている画像の位置を（例えば線形的に）算出することで、拡大されている部位を判定することが可能である。単純Ｘ線胸部画像の中心辺りが拡大されると、例えば心臓が注目されていると推定できる。そして、ＣＰＵ１１１は、拡大されている画像の部位が最も注目度が高いと推定できる。

さらに、部位の注目度を決めるために、例えば画像の観察時間や最後に観察した画像の情報も考慮する。
具体的には、医師が病変を疑うときに、注目部位を長く観察することがあるため、ある一定の時間、操作が入力されないときには、表示されている画像の注目が高いと考えられる。そのため、最後の操作からの経過時間を常に計り、その経過時間によって注目度を推定することも考えられる。

以上、ステップＳ１０４における操作入力とその操作解析方法を説明したが、これらは一例を示したものであり、本発明においては、この形態に限定されるものではない。

ここで、再び、図２の説明に戻る。
ステップＳ１０４の処理が終了すると、ステップＳ１０５に進む。
ステップＳ１０５に進むと、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ１０３で判定された部位のリストと、ステップＳ１０４の解析結果である当該部位ごとの注目度に基づいて、注目度の高い部位の順で部位の優先リストを作成し、注目度の一番高い部位を判定（選定）する。

ここで、ステップＳ１０４の説明では、それぞれの独立した操作によって部位の注目度の順を決めるための説明をしたが、各操作を組み合わせで行うこともある。この場合、本実施形態では、操作での部位注目度の高さの順として、例えば、「画像の観察時間による注目度＞拡大・部分拡大による注目度＞表示条件の調整による注目度＞スライス選択による注目度＞表示方向による注目度」とする。ただし、医師によって優先とする操作が異なるため、本実施形態において、上記の順番ではなくて、例えば、その逆や、それぞれの操作の注目度の組み合わせによって部位ごとの注目度を決めてもよい。

続いて、ステップＳ１０６において、ＣＰＵ１１１は、磁気ディスク１１３に記憶されている複数の基本シェーマ背景図の中から、ステップＳ１０５で判定（選定）された注目度の高い部位に係る基本シェーマ背景図を選択し、その読み込みを行う。具体的には、磁気ディスク１１３に記憶されている複数の基本シェーマ背景図に係る画像データである基本シェーマ画像データ１１３１の中から、ステップＳ１０５で判定された注目度の高い部位に係る基本シェーマ背景図に係る基本シェーマ画像データを選択する。

本実施形態では、上述したように、磁気ディスク１１３は、シェーマ背景図記憶装置（シェーマＤＢ）として、複数の基本シェーマ背景図（基本シェーマ画像データ）を記憶している。また、磁気ディスク１１３には、そのシェーマ背景図が対象とする人体臓器や、その範囲の大きさ、そのシェーマ背景図が表現している構造の詳細度といった情報が、対応する当該シェーマ背景図と関連付けられて記憶されているものとする。また、シェーマ背景図の記録・管理に関しては、例えば特許文献２に開示されているように、シェーマ背景図が表現するレベルごとに記録・管理する方法を用いることもできる。

続いて、ステップＳ１０７において、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ１０６で取得した基本シェーマ画像データ１１３１に基づく基本シェーマ画像を、ステップＳ１０１で読み込んだ医用文書（診断書）中に付加して、重畳表示或いは追加表示を行う。

図７は、図１に示すモニタ１２０のウィンドウ３０１内に表示された、シェーマ背景図が付加された医用文書の一例を示す模式図である。
この図７は、図３に示す医用文書に対して、所見等記載欄３０４に、基本シェーマ背景図に係る基本シェーマ画像７０１及びその所見等情報７０２が追加されたものである。さらに、この図７は、図３に示す医用文書に対して、日付欄３０２に日時情報が追加され、患者情報欄３０３に患者情報が追加されたものである。

医者は、ウィンドウ３０１に表示されたシェーマ背景図に係る基本シェーマ画像７０１を用いて、所見等情報７０２の入力を行う。その後、ＣＰＵ１１１は、当該医用文書データを医用文書データベース２００へ登録等を行う。その後、図２のフローチャートにおける処理を終了する。

ただし、本実施形態において利用される基本シェーマ背景図は、図７に示すもの等に限定されず、例えば、基本シェーマ背景図と、それに関する属性情報を記録したものであればよい。

第１の実施形態によれば、ユーザ（医師）が行った医用画像を観察するための操作を解析することにより、医用文章作成時に複数のシェーマ背景図の中から、好適なシェーマ背景図を効率的に選択することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
第１の実施形態では、医師の医用画像に対する操作の解析によってシェーマ背景図を選択することを説明したが、医用画像中に１つ以上の部位が写っている時に、近い注目度の部位の判定になるか、または注目度の高い部位を判定することが困難である時もある。そこで、第２の実施形態では、表示する基本シェーマ背景図（基本シェーマ画像データ）の候補を医師に提示し、医師が選択したシェーマ背景図を医用文書中に追加して表示する方法を説明する。

第２の実施形態に係る診断支援装置の内部構成は、図１に示す第１の実施形態に係る診断支援装置１００の内部構成と同様である。

以下に、第２の実施形態に係る診断支援装置１００の制御方法における処理手順について説明する。

図８は、本発明の第２の実施形態に係る診断支援装置１００の制御方法における処理手順の一例を示すフローチャートである。ここで、図２に示すフローチャートにおける処理と同様の処理については、同じステップ番号を付し、その詳細な説明は省略する。

まず、本例では、図２のステップＳ１０１〜ステップＳ１０４の処理を経る。

続いて、ステップＳ２０１において、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ１０４の操作解析処理の解析結果に基づいて、ステップＳ１０３で判定された人体部位に応じて、部位候補リストを作成する。ここで、部位候補リストの順位は、ステップＳ１０４で推定された部位のリストとそれぞれの部位の注目度に基づいて、注目度の高い部位の順番で部位の優先リストを作成し、当該優先リストに従って、部位候補リストの順位をつける。ただし、注目度だけに限らず、例えば、部位の面積の広さや、部位が表示されている割合を考慮してもよい。そして、ＣＰＵ１１１は、作成した部位候補リストに沿って、部位に対応する基本シェーマ候補図におけるシェーマ背景図候補のリストを作成する。

続いて、ステップＳ２０２において、ＣＰＵ１１１は、磁気ディスク１１３に記憶されている複数の基本シェーマ背景図（基本シェーマ画像データ１１３１）の中から、ステップＳ２０１の部位候補リストに入れられた部位の基本シェーマ背景図を読み込む。ここで読み込まれた基本シェーマ背景図（基本シェーマ画像データ１１３１）は、表示（提示）する基本シェーマ背景図候補として扱われる。

続いて、ステップＳ２０３において、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ２０２で読み込んだ表示する基本シェーマ背景図（基本シェーマ画像データ１１３１）の候補を、別ウィンドウとしてモニタ１２０に表示して医師に提示する。その際、ステップＳ２０１で決められた部位候補リストの順に基本シェーマ背景図候補を提示する。こうすることで、医師が最も要望していると考えられる基本シェーマ背景図を先に提示することができる。

例えば、医師が胸部３次元ＣＴ画像を肺野表示条件で観察していて、さらに右肺を拡大表示していれば、ＣＰＵ１１１は、優先的に右肺の基本シェーマ背景図を提示する。そして、ＣＰＵ１１１は、同じ医用画像に気管支や肺全体が表示されていれば、これらをシェーマ背景図候補として続けて提示する。また、肺野表示条件では、低い優先順位で、観察しづらい心臓の基本シェーマ背景図が提示される。さらに、医師が観察する医用画像の表示方向を考慮して、同じ部位でも違う方向からみた基本シェーマ背景図候補の優先順位を変えることができる。

図９は、本発明の第２の実施形態を示し、医用画像に関連するシェーマ背景図候補の提示例の一例を示す模式図である。
図９に示すウィンドウ９０１には、基本シェーマ背景図候補の複数の画像が表示され提示されている。もし、医師が希望する基本シェーマ背景図が表示されたシェーマ背景図候補の中になければ、医師は「その他」ボタン９０２を押して、異なる部位のシェーマ背景図の画像の提示を要求することができる。この要求に基づき、ＣＰＵ１１１は、次のシェーマ背景図候補の画像をウィンドウ９０１内に表示する。

続いて、ステップＳ２０４において、ＣＰＵ１１１は、医師からの表示する基本シェーマ背景図の選択入力を受け付け、当該選択入力に基づいて、ステップＳ２０３で提示した基本シェーマ背景図候補の中から、表示する基本シェーマ背景図の選択を行う。この際、例えば、医師は、マウス１３０を用いて、モニタ１２０に表示された基本シェーマ背景図候補の画像の中から、要望する基本シェーマ背景図を選択入力する。なお、本実施形態では、この方法に限らず、例えばそれぞれのシェーマ背景図候補に識別番号を振り、医師がキーボード１４０からその番号を選択入力することによって、表示するシェーマ背景図を選択する形態であってもよい。

続いて、ステップＳ２０５において、ＣＰＵ１１１は、ステップＳ２０４で取得した基本シェーマ背景図（基本シェーマ画像データ１１３１）に基づく基本シェーマ画像を、ステップＳ１０１で読み込んだ医用文書中に付加して、重畳表示或いは追加表示を行う。この状態を示したものが、第１の実施形態と同様に図７に示すものとなる。

そして、医者は、図７に示すウィンドウ３０１に表示されたシェーマ背景図に係る基本シェーマ画像７０１を用いて、所見等情報７０２の入力を行う。その後、ＣＰＵ１１１は、当該医用文書データを医用文書データベース２００へ登録等を行う。その後、図８のフローチャートにおける処理を終了する。

ただし、本実施形態において利用される基本シェーマ背景図は、図７に示すもの等に限定されず、例えば、基本シェーマ背景図と、それに関する属性情報を記録したものであればよい。

第２の実施形態では、ユーザ（医師）が行った医用画像を観察するための操作を解析して、ユーザ（医師）が必要とするシェーマ背景図候補を推定して提示するようにしている。これにより、第２の実施形態によれば、医用文章作成時に複数のシェーマ背景図の中から、好適なシェーマ背景図を効率的に選択することができる。

（本発明の他の実施形態）
前述した本発明の各実施形態に係る診断支援装置１００の制御方法を示す図２及び図８の各ステップ（各手段）は、コンピュータのＣＰＵ（１１１）が、記憶媒体（主メモリ１１２）に記憶されているプログラムを実行することによって実現できる。このプログラム及び当該プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は本発明に含まれる。

また、本発明は、例えば、システム、装置、方法、プログラム若しくは記憶媒体等としての実施形態も可能であり、具体的には、複数の機器から構成されるシステムに適用してもよいし、また、１つの機器からなる装置に適用してもよい。

なお、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラム（実施形態では図２及び図８に示すフローチャートに対応したプログラム）を、システム或いは装置に直接、或いは遠隔から供給するものを含む。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータが前記供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合も本発明に含まれる。

したがって、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、前記コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明は、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。

その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等の形態であってもよい。

プログラムを供給するための記録媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷなどがある。また、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ）などもある。

その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続する。そして、前記ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、若しくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。

また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明に含まれるものである。

また、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせる。そして、ダウンロードした鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。

また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される。その他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。

さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書き込まれる。その後、そのプログラムの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。

なお、前述した各実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。即ち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

本発明の第１の実施形態に係る診断支援システムの概略構成の一例を示す模式図である。 本発明の第１の実施形態に係る診断支援装置の制御方法における処理手順の一例を示すフローチャートである。 図１に示すモニタのウィンドウ内に表示された医用文書の一例を示す模式図である。 図１に示すモニタのウィンドウ内に表示された医用画像の一例を示す模式図である。 本発明の第１の実施形態を示し、ユーザの操作によって観察される医用画像の変化例を示す図である。 本発明の第１の実施形態を示し、表示されている医用画像の表示方向を変えるＧＵＩの表示例を示す模式図である。 図１に示すモニタのウィンドウ内に表示された、シェーマ背景図が付加された医用文書の一例を示す模式図である。 本発明の第２の実施形態に係る診断支援装置の制御方法における処理手順の一例を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施形態を示し、医用画像に関連するシェーマ背景図候補の提示例の一例を示す模式図である。

１００ 診断支援装置
１１０ 制御部
１１１ ＣＰＵ（中央処理装置）
１１２ 主メモリ
１１３ 磁気ディスク
１１３１ 基本シェーマ背景図（基本シェーマ画像データ）
１１４ 表示メモリ
１１５ バス
１２０ モニタ
１３０ マウス
１４０ キーボード
２００ 医用文書データベース
３００ 医用画像データベース
４００ ＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）

Claims (23)

1. シェーマを用いた診断を支援する診断支援装置であって、
   検査対象の医用画像の入力を行う入力手段と、
   前記医用画像に対する操作を解析する解析手段と、
   前記解析手段による解析結果に基づいて、前記医用画像における前記検査対象の複数の部位のうちいずれかの部位を判定する判定手段と、
   記憶手段に記憶されている複数のシェーマの中から、前記判定された部位に対応するシェーマを選択する選択手段と、
   を有することを特徴とする診断支援装置。
2. 前記解析手段は、前記操作を解析して前記複数の部位の注目度を推定し、
   前記判定手段は、前記推定された注目度に基づいて、前記複数の部位のうちいずれかの部位を判定することを特徴とする請求項１に記載の診断支援装置。
3. 前記判定手段は、前記複数の部位のうち前記推定された注目度の高い部位を判定することを特徴とする請求項２に記載の診断支援装置。
4. 前記解析手段は、前記医用画像の表示条件の調整の操作を前記操作として解析して前記複数の部位の注目度を推定することを特徴とする請求項２または３に記載の診断支援装置。
5. 前記表示条件の調整は、コントラスト調整であり、
   前記判定手段は、前記複数の部位のうち前記医用画像におけるコントラストが高い部位を前記推定された注目度の高い部位として判定することを特徴とする請求項４に記載の診断支援装置。
6. 前記解析手段は、前記医用画像に対する最後の操作からの経過時間に基づいて、前記操作を解析して前記複数の部位の注目度を推定することを特徴とする請求項２または３に記載の診断支援装置。
7. 前記判定手段は、前記経過時間が長い医用画像に表示された部位を前記注目度の高い部位として判定することを特徴とする請求項６に記載の診断支援装置。
8. 前記解析手段は、前記医用画像における拡大操作、及び、前記医用画像の表示方向の調整の操作のうち、少なくともいずれか１つの操作を解析することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の診断支援装置。
9. 医用文書データを取得する取得手段と、
   前記医用文書データに前記選択手段で選択したシェーマを付加して表示手段に表示させる表示制御手段と、
   を更に有することを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の診断支援装置。
10. 前記選択手段は、前記記憶手段に記憶されている複数のシェーマの中から、前記判定された部位に対応する１つのシェーマを選択することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の診断支援装置。
11. シェーマを用いた診断を支援する診断支援方法であって、
    検査対象の医用画像の入力を行う入力ステップと、
    前記医用画像に対する操作を解析する解析ステップと、
    前記解析ステップによる解析結果に基づいて、前記医用画像における前記検査対象の複数の部位のうちいずれかの部位を判定する判定ステップと、
    記憶手段に記憶されている複数のシェーマの中から、前記判定された部位に対応するシェーマを選択する選択ステップと、
    を有することを特徴とする診断支援方法。
12. 前記解析ステップにおいて、前記操作を解析して前記複数の部位の注目度を推定し、
    前記判定ステップにおいて、前記推定された注目度に基づいて、前記複数の部位のうちいずれかの部位を判定することを特徴とする請求項１１に記載の診断支援方法。
13. 前記判定ステップにおいて、前記複数の部位のうち前記推定された注目度の高い部位を判定することを特徴とする請求項１２に記載の診断支援方法。
14. 前記解析ステップにおいて、前記医用画像の表示条件の調整の操作を前記操作として解析して前記複数の部位の注目度を推定することを特徴とする請求項１２または１３に記載の診断支援方法。
15. 前記表示条件の調整は、コントラスト調整であり、
    前記判定ステップにおいて、前記複数の部位のうち前記医用画像におけるコントラストが高い部位を前記推定された注目度の高い部位として判定することを特徴とする請求項１４に記載の診断支援方法。
16. 前記解析ステップにおいて、前記医用画像に対する最後の操作からの経過時間に基づいて、前記操作を解析して前記複数の部位の注目度を推定することを特徴とする請求項１２または１３に記載の診断支援方法。
17. 前記判定ステップにおいて、前記経過時間が長い医用画像に表示された部位を前記注目度の高い部位として判定することを特徴とする請求項１６に記載の診断支援方法。
18. 前記解析ステップは、前記医用画像における拡大操作、及び、前記医用画像の表示方向の調整の操作のうち、少なくともいずれか１つの操作を解析することを特徴とする請求項１１乃至１３のいずれか１項に記載の診断支援方法。
19. 医用文書データを取得する取得ステップと、
    前記医用文書データに前記選択ステップで選択したシェーマを付加して表示手段に表示させる表示制御ステップと、
    を更に有することを特徴とする請求項１１乃至１８のいずれか１項に記載の診断支援方法。
20. 前記選択ステップにおいて、前記記憶手段に記憶されている複数のシェーマの中から、前記判定された部位に対応する１つのシェーマを選択することを特徴とする請求項１１乃至１９のいずれか１項に記載の診断支援方法。
21. シェーマを用いた診断を支援する診断支援システムであって、
    検査対象の医用画像の入力を行う入力手段と、
    前記医用画像に対する操作を解析する解析手段と、
    前記解析手段による解析結果に基づいて、前記医用画像における前記検査対象の複数の部位のうちいずれかの部位を判定する判定手段と、
    記憶手段に記憶されている複数のシェーマの中から、前記判定された部位に対応するシェーマを選択する選択手段と、
    を有することを特徴とする診断支援システム。
22. コンピュータを、請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の診断支援装置の各手段として機能させるためのプログラム。
23. 請求項１１乃至２０のいずれか１項に記載の診断支援方法の各ステップをコンピュータに実行させるためのプログラム。

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