JP5611546B2 - 自動診断支援装置、超音波診断装置及び自動診断支援プログラム - Google Patents
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Description
請求項9に記載の発明は、所定の被検体を超音波走査し、当該被検体に関する超音波データを取得する超音波データ取得手段と、前記超音波データを含む前記被検体に関する医用情報を用いて、当該被検体に関する複数のパラメータを抽出すると共に、予め取得された健常者及び非健常者に関する医用情報を用いて、前記健常者に関する複数の第1のパラメータと、前記非健常者における複数の疾患のそれぞれに関する前記複数の第2のパラメータとを抽出する抽出手段と、前記複数の第1のパラメータを項目因子としてMTシステムを実行することで生成される前記健常者の状態空間における第1の物差しを計算し、前記非健常者の複数の第2のパラメータを項目因子としてMTシステムを実行することで生成される前記疾患症例毎の状態空間における複数の第2の物差しを計算し、前記被検体に関する複数のパラメータを項目因子としてMTシステムを実行することで、前記被検体と前記健常者及び前記複数の疾患の状態空間との間のそれぞれの距離を計算する計算手段と、前記第1の前記物差しおよび前記疾患症例毎の前記複数の第2の物差しと前記被検体の前記複数の疾患症例毎の状態空間からの前記それぞれの距離とを用いて、前記被検体の健康状態が正常であるか異常であるいかを判定し、及び健康状態が異常である場合の疾患種別を判定する判定手段と、前記判定の結果に基づいて、診断支援情報を生成する支援情報生成手段と、前記診断支援情報を所定の形態で表示する表示手段と、を具備することを特徴とする超音波診断装置である。
請求項10に記載の発明は、コンピュータに、医用画像診断装置によって取得された所定の被検体に関する医用情報を用いて、当該被検体に関する複数のパラメータを抽出すると共に、予め取得された健常者及び非健常者に関する医用情報を用いて、前記健常者に関する複数の第1のパラメータと、前記非健常者における複数の疾患のそれぞれに関する前記複数の第2のパラメータとを抽出する抽出機能と、前記複数の第1のパラメータを項目因子としてMTシステムを実行することで生成される前記健常者の状態空間における第1の物差しを計算し、前記非健常者の複数の第2のパラメータを項目因子としてMTシステムを実行することで生成される前記疾患症例毎の状態空間における複数の第2の物差しを計算し、前記被検体に関する複数のパラメータを項目因子としてMTシステムを実行することで、前記被検体と前記健常者及び前記複数の疾患の状態空間との間のそれぞれの距離を計算する計算機能と、前記第1の前記物差しおよび前記疾患症例毎の前記複数の第2の物差しと前記被検体の前記複数の疾患症例毎の状態空間からの前記それぞれの距離とを用いて、前記被検体の健康状態が正常であるか異常であるいかを判定し、及び健康状態が異常である場合の疾患種別を判定する判定機能と、前記判定の結果に基づいて、診断支援情報を生成する支援情報生成機能と、前記診断支援情報を所定の形態で表示する表示機能と、を実現させることを特徴とする自動診断支援プログラムである。
超音波診断装置2は、超音波プローブ20、送受信ユニット21、Bモード処理ユニット22、ドプラ処理ユニット23、画像・波形生成ユニット24、画像合成ユニット25、表示ユニット26を具備している。
自動診断支援装置3は、データベースユニット30、MTシステム実行ユニット32、解析ユニット34、診断支援情報生成ユニット36、表示ユニット38を具備している。
次に、本自動診断支援システム1が有する、自動診断支援機能について説明する。この機能は、超音波診断装置等の医用画像診断装置の自動計測によって得られた自動計測値(診断指標)、画像パターン、波形等を用いてパラメータを抽出し、当該パラメータをMTシステムの項目因子として疾患症例毎に物差しを作成し、所定の患者(すなわち、正常又は異常、或いは異常である場合の疾患種別が未知である患者(被検体))に関して、健康状態が正常であるか又は異常であるか、或いは異常である場合の疾患種別を判定し、その結果を診断支援情報として所定の形態で表示するものである。
まず、超音波診断装置2等を用いて、所定の患者についての自動計測が実行される。この自動計測により、ECG波形、ドプラ波形、Bモード画像等が取得される(ステップS1)。
次に、MTシステム実行ユニット32は、ステップS1において取得されたECG波形、ドプラ波形、Bモード画像、各種診断指標等を用いて、MTシステムの項目因子とすべき各種パラメータを計算する。具体的には、MTシステム実行ユニット32は、取得された超音波画像のパターン認識データ(Bモード画像の二次元の相関関数等)、微分積分法等を用いた波形パターン認識データ、ECG波形やドプラ計測に基づく診断指標を計算する(ステップS2)。
MTシステム実行ユニット32は、健常者データベース301に記憶されている各種計測値(診断指標)、画像パターン、ドプラ波形からパラメータを抽出し、抽出したパラメータを項目因子として多変量の健常者の状態空間を生成し、マハラノビス距離(物差し)を計算する。また、MTシステム実行ユニット32は、非健常者データベース303に記憶されている疾患毎の各種計測値(診断指標)、画像パターン、ドプラ波形からパラメータを抽出し、抽出したパラメータを項目因子として、疾患毎に多変量の非健常者の状態空間を生成し、疾患毎のマハラノビス距離(物差し)を計算する。さらに、MTシステム実行ユニット32は、ステップS2において計算された各種パラメータを項目因子として、当該患者に関する、各疾患に対応する各状態空間からのマハラノビス距離、及び健常者の状態空間からのマハラノビス距離を計算する(ステップS3)。
次に、解析ユニット34は、所定患者に関する各疾患の状態空間からの各マハラノビス距離と、各疾患の状態空間毎に計算された物差しとに基づいて、当該患者の健康状態が正常であるか異常であるか、及び異常である場合の疾患種別を判定する(ステップS4)。
次に、診断支援情報精製ユニット36は、ステップS4において実行された正常か異常かの判定結果、及び疾患種別毎の判定結果を用いて、診断支援情報としてのヒストグラム、レーダーチャート等を生成する(ステップS5)。
次に、本自動診断支援処理の実施例について説明する。
以上述べた構成によれば、以下の効果を得ることができる。
Claims (10)
- 医用画像診断装置によって取得された所定の被検体に関する医用情報を用いて、当該被検体に関する複数のパラメータを抽出すると共に、予め取得された健常者及び非健常者に関する医用情報を用いて、前記健常者に関する複数の第1のパラメータと、前記非健常者における複数の疾患のそれぞれに関する前記複数の第2のパラメータとを抽出する抽出手段と、
前記複数の第1のパラメータを項目因子としてMTシステムを実行することで生成される前記健常者の状態空間における第1の物差しを計算し、前記非健常者の複数の第2のパラメータを項目因子としてMTシステムを実行することで生成される前記疾患症例毎の状態空間における複数の第2の物差しを計算し、前記被検体に関する複数のパラメータを項目因子としてMTシステムを実行することで、前記被検体と前記健常者及び前記複数の疾患の状態空間との間のそれぞれの距離を計算する計算手段と、
前記第1の前記物差しおよび前記疾患症例毎の前記複数の第2の物差しと前記被検体の前記複数の疾患症例毎の状態空間からの前記それぞれの距離とを用いて、前記被検体の健康状態が正常であるか異常であるいかを判定し、及び健康状態が異常である場合の疾患種別を判定する判定手段と、
前記判定の結果に基づいて、診断支援情報を生成する支援情報生成手段と、
前記診断支援情報を所定の形態で表示する表示手段と、
を具備することを特徴とする自動診断支援装置。 - 前記医用画像診断装置は、超音波診断装置であることを特徴とする請求項1記載の自動診断支援装置。
- 前記所定のパラメータは、Bモード画像に関するパターン認識データ、ドプラ波形による波形パターン認識データ、ドプラ自動計測による診断指標、心電図に基づく診断指標のうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1又は2記載の自動診断支援装置。
- 前記計算手段は、前記各疾患に関する物差し及び前記被検体の前記各疾患の非健常者の状態空間からの距離を正規化し、
前記判定手段は、
正規化された前記各疾患症例に関する物差し及び正規化された前記被検体の前記各疾患の非健常者の状態空間からの距離を用いて、疾患判別の相対的距離を計算し、
前記疾患判別の相対的距離に基づいて、前記被検体の疾患種別を判定すること、
を特徴とする請求項1乃至3のうちいずれか一項記載の自動診断支援装置。 - 前記支援情報生成手段は、前記診断支援情報として、各疾患を変数するレーダーチャートを生成することを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか一項記載の自動診断支援装置。
- 前記支援情報生成手段は、各疾患につき外周に行くほど当該疾患の可能性が高くなり、且つ正常と推定される範囲を参照表示する前記レーダーチャートを生成することを特徴とする請求項5記載の自動診断支援装置。
- 前記支援情報生成手段は、前記診断支援情報として、前記各疾患の可能性を示すための定量値又はヒストグラムを生成することを特徴とする請求項1乃至6のうちいずれか一項記載の自動診断支援装置。
- 前記医用画像診断装置による前記医用情報の取得の完了に連動して、当該装置の動作タイミングを制御する制御手段をさらに具備することを特徴とする請求項1乃至7のうちいずれか一項記載の自動診断支援装置。
- 所定の被検体を超音波走査し、当該被検体に関する超音波データを取得する超音波データ取得手段と、
前記超音波データを含む前記被検体に関する医用情報を用いて、当該被検体に関する複数のパラメータを抽出すると共に、予め取得された健常者及び非健常者に関する医用情報を用いて、前記健常者に関する複数の第1のパラメータと、前記非健常者における複数の疾患のそれぞれに関する前記複数の第2のパラメータとを抽出する抽出手段と、
前記複数の第1のパラメータを項目因子としてMTシステムを実行することで生成される前記健常者の状態空間における第1の物差しを計算し、前記非健常者の複数の第2のパラメータを項目因子としてMTシステムを実行することで生成される前記疾患症例毎の状態空間における複数の第2の物差しを計算し、前記被検体に関する複数のパラメータを項目因子としてMTシステムを実行することで、前記被検体と前記健常者及び前記複数の疾患の状態空間との間のそれぞれの距離を計算する計算手段と、
前記第1の前記物差しおよび前記疾患症例毎の前記複数の第2の物差しと前記被検体の前記複数の疾患症例毎の状態空間からの前記それぞれの距離とを用いて、前記被検体の健康状態が正常であるか異常であるいかを判定し、及び健康状態が異常である場合の疾患種別を判定する判定手段と、
前記判定の結果に基づいて、診断支援情報を生成する支援情報生成手段と、
前記診断支援情報を所定の形態で表示する表示手段と、
を具備することを特徴とする超音波診断装置。 - コンピュータに、
医用画像診断装置によって取得された所定の被検体に関する医用情報を用いて、当該被検体に関する複数のパラメータを抽出すると共に、予め取得された健常者及び非健常者に関する医用情報を用いて、前記健常者に関する複数の第1のパラメータと、前記非健常者における複数の疾患のそれぞれに関する前記複数の第2のパラメータとを抽出する抽出機能と、
前記複数の第1のパラメータを項目因子としてMTシステムを実行することで生成される前記健常者の状態空間における第1の物差しを計算し、前記非健常者の複数の第2のパラメータを項目因子としてMTシステムを実行することで生成される前記疾患症例毎の状態空間における複数の第2の物差しを計算し、前記被検体に関する複数のパラメータを項目因子としてMTシステムを実行することで、前記被検体と前記健常者及び前記複数の疾患の状態空間との間のそれぞれの距離を計算する計算機能と、
前記第1の前記物差しおよび前記疾患症例毎の前記複数の第2の物差しと前記被検体の前記複数の疾患症例毎の状態空間からの前記それぞれの距離とを用いて、前記被検体の健康状態が正常であるか異常であるいかを判定し、及び健康状態が異常である場合の疾患種別を判定する判定機能と、
前記判定の結果に基づいて、診断支援情報を生成する支援情報生成機能と、
前記診断支援情報を所定の形態で表示する表示機能と、
を実現させることを特徴とする自動診断支援プログラム。
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