JP7842891B2 - 医用イメージングプラットフォームによって実施されるアプリケーションを統合及び実行するための方法 - Google Patents

医用イメージングプラットフォームによって実施されるアプリケーションを統合及び実行するための方法

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Description

本発明は、医用イメージングプラットフォームによって実施される医用画像を解析するためのアプリケーションを統合及び実行するための方法に関する。
医師が、任意に、いろいろな方法によって、例えば磁気共鳴イメージング(MRI)装置によって取得された医用画像を使用して病理を突き止めることを支援するために、医用イメージングプラットフォームを使用することが知られている。そのような医用イメージングプラットフォームは、一般に、所定の病理(脳卒中、肺炎、腫瘍等)を突き止め、特定の器官(脳、肺、胸部等)を解析し、又は特定の生理学的若しくは血流力学的パラメータ(組織密度、血流、又は血液量等)を推定するように特化した1つ以上のソフトウェアアプリケーションをホストするように設計されている。病院環境において、医用画像は、1つ以上の医用イメージング装置(MRI、スキャナ等)から生成され、前記プラットフォームに送られるか、画像保管通信(PACS)サーバに保存される。その上、医用画像は、異なる製造業者のイメージング装置及びシステムの間の医用画像の転送を容易にするために、医療におけるデジタル画像と通信(DICOM)として知られる特定のプロトコルに従って符号化されて送られる。
従って、医用イメージングプラットフォームは、(病理、器官、取得方法に関して)複数のケースを処理するための複数のソフトウェアアプリケーションをホストする。DICOMフォーマットは付加的なメタ情報を画像自体に関連付けることを可能にし、それに基づいて、医用イメージングプラットフォームは何れかのソフトウェアアプリケーションの実行を開始することを「決定する」。従って、文書US2019/0108905A1には、そのような医用画像のデータ処理プロセスを定めるために、前記DICOMメタ情報に応じて、プラットフォーム上に組み込まれた(フィルタと呼ばれる)幾つかのソフトウェアアプリケーションを実施するデータ処理パイプラインの設定ファイルを、複数の設定ファイルから選択でき、又は作成できる実施形態が説明されている。
しかし、現在利用可能なプラットフォームは、常に、絶えず増加する多様なケースに合う全てのソフトウェアアプリケーションを含むことも、この分野の多くの技術革新から利益を得ることを続けるために前記ソフトウェアアプリケーションの最新版を含むこともできない。それ故、現場に配備された医用イメージングプラットフォーム内の複数のソフトウェアアプリケーションを充実させ又は更新することが必要である。
技術的な観点から、医用イメージングプラットフォームは、ハードウェア(データ又はプログラムメモリ、周辺機器等)のオペレーティングシステム及びホストされたソフトウェアアプリケーションのプログラム命令を実施する1つ以上のマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラから構成されるプロセッサユニットを含むコンピュータに類似する。前記プログラム命令は、前記プロセッサユニットと通信する前記プラットフォームの1つ以上のメモリ上に置かれる。
「メモリ又は記憶手段」は、揮発性であろうとなかろうと、任意のコンピュータメモリを意味する。不揮発性メモリは、コンピュータメモリであって、その技術によって、電力供給がない中で、そのデータを保持することができるものである。それは、入力、計算、測定、及び/又はプログラム命令に起因するデータを含み得る。現在利用可能な主な不揮発性メモリは、EPROM(消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ)のような電気的に書き込み可能な型、又は、EEPROM(電気的消去可能プログラマブルリードオンリーメモリ)、フラッシュ、SSD(ソリッドステートドライブ)等のさらに電気的に書き込み及び消去可能な型のものである。不揮発性メモリは、電力供給がない場合にデータが失われる「揮発性」として知られるメモリと区別される。現在利用可能な揮発性の記憶装置の主な型は、RAM(「リードライトメモリ」とも呼ばれるランダムアクセスメモリ、)、DRAM(定期的なリフレッシュを必要とするダイナミックランダムアクセスメモリ)、SRAM(電力低下があった場合にこのようなリフレッシュを必要とするスタティックランダムアクセスメモリ、)、DPRAM又はVRAM(特に映像に適している)等である。
既知の医用イメージングプラットフォームは、ソフトウェアアプリケーション統合のための方法を有し又は必要とする。最も普及した統合方法はDICOM規格を使用する。この方法によれば、それぞれのソフトウェアアプリケーションは、DICOMフォーマットのみで入力データを処理し、この同じフォーマットのみで結果を提供するように設計され、その上、前記データは特定の通信プロトコルに適合しなければならない。しかし、この第1の統合方法は重大な欠点を有する。第一に、DICOMフォーマット及びプロトコルは、他のソフトウェアアプリケーションによって生成された中間結果に基づいてレポートを生成及び共有するのに最適ではない。その上、DICOM規格では、解析されるイメージングデータの受信及び/又は利用の特定の状況に応じてソフトウェアアプリケーションを容易に設定することができない。
他の既知のプラットフォームは、アプリケーションプログラミングインターフェース(API)の使用に基づく第2の統合方法を選択している。この解決策は、ソフトウェアアプリケーションのための設定サービスへのアクセスを容易にし、結果をエクスポートする数多くの機会を提供するため有利である。他方、この第2の方法は、一般に、APIが一般に所定の医用イメージングプラットフォーム又はそのようなプラットフォームの所定の製造業者に固有又は専用であるという事実に起因する重大な欠点を有する。第1の医用イメージングプラットフォームに統合可能なアプリケーションを開発することができるように、アプリケーションの設計者は、前記第1のプラットフォームが必要とするAPIを知り、このAPIを基にして自分のアプリケーションを構築しなければならない。前記アプリケーションが第1のAPIと異なる第2のAPIを必要とする第2のプラットフォームに統合される場合、前記設計者は、自分のアプリケーションの設計を変更し、第2のソフトウェアアプリケーションを作成しなければならない。その上、前記設計者にとって、自分の使用のために提供されたテストプラットフォームがない場合に、アプリケーションの正しい動作をそのデプロイメントの前にテストすることは、困難であり又は不可能でさえある。この目的で、設計者は、前記プラットフォームのエミュレータ、又はその動きをシミュレートするためのスタブを用意しておかなければならず、それは、いつでも可能なわけではなく、又は複雑に若しくは高価になり得る。
せいぜい、アプリケーション開発者は、W.C.McGeeによる文書「Data description for data independence」に示されているように、扱われるデータに付随して送られる前記データのディスクリプションを生成するおかげで、前記扱われるデータのフォーマットに関して、アプリケーションの「ビジネス」コードに一定の独立性を与えることができる。それは「ヘキサゴナルアーキテクチャ」として今日よりよく知られている技術である。しかし、そのような教示は、ホストプラットフォームに関して前記アプリケーションに独立性を与えるどんな解決策も提供しない。
本発明は従来技術から生じる欠点を克服する。
本発明によって達成される多くの利点の中で、より具体的に、本発明によって特定の医用イメージングプラットフォームと無関係にソフトウェアアプリケーションを設計することができることに言及し得る。本発明のおかげで、前記ソフトウェアアプリケーションは、DICOM規格に適合する又は他の任意のフォーマットに従うデータを利用及び/又は生成し得る。従って、ソフトウェアアプリケーションは、それらの依存関係を指定する自律的なアプリケーションモジュールの形で医用イメージングプラットフォームに統合され、それらの入力及び出力は、任意の医用イメージングプラットフォームによって使用されるファイルシステム上で読み出され又は書き込まれる。従って、本発明は、非常に高い相互運用性を達成し、もはや今日まだそうであるようにアプリケーションを所定の型のプラットフォームに関連付けることはない。その上、アプリケーションの設計者は、デバッグ目的での医用イメージングプラットフォームの入手又は停止、そのシミュレータ/エミュレータ、さらには、変形例として、そのようなプラットフォームの全ての機能をシミュレートするには制限されすぎた洗練されたスタブの必要なしに、自分のアプリケーションの動作をそのデプロイメントの前に非常に簡単にテストできる能力を持つ。
本文書の残りの部分において、「ファイルシステム」は、メモリ内、より一般にそのようなメモリの物理又は論理ボリューム内の読み出し又は書き込みアクセス可能なデータの編成を決定する、医用イメージングプラットフォーム又は任意のコンピュータによって運用されるサービスを意味する。標準として、そのようなファイルシステムは、前記データを保存する方法を決定し、ファイルとして知られる論理構造でそれらを編成する。そのようなファイルシステムは、コンピュータリソース(又は、この場合、医用イメージングプラットフォーム)のオペレーティングシステム、及び前記オペレーティングシステムを用いて前記リソースを求めるソフトウェアアプリケーションのような幾つかのコンピュータプログラムの間で、データを処理、保存、及び共有することを可能にする。従って、ファイルシステムは、メモリに保存されたデータの抽象的な表示を提供し、パスとして知られるアクセスルートからそこへの読み出し及び/又は書き込みアクセスを可能にする。
この目的で、本発明は、ソフトウェアアプリケーションを統合及び実行するための方法を提供し、前記方法は、ファイルシステムを運用する医用イメージングプラットフォームによって実施されるように設計される。そのような方法は、
-入力データに基づいて出力データを生成するソフトウェアアプリケーション専用のコントラクトを読み出すステップであって、前記コントラクトは、
○前記ソフトウェアアプリケーションを示す固有識別子と、
○ソフトウェアアプリケーションの入力データの値を格納するように意図された入力仮想ディレクトリと、
○ソフトウェアアプリケーションの出力データの値を格納するように意図された出力仮想ディレクトリと、を含むデジタルコンテンツから構成されるステップと、
-ソフトウェアアプリケーションの入力データの値をファイルシステムの入力ディレクトリに書き込むステップと、
-ファイルシステムの入力ディレクトリ及び前記ファイルシステムの出力ディレクトリへのアクセスパスを引数として有する固有識別子で示されるソフトウェアアプリケーションの実行を開始するステップであって、前記アクセスパスは、それぞれ、前記コントラクトから読み出された入力仮想ディレクトリ及び出力仮想ディレクトリに関連付けられるステップと、
-ソフトウェアアプリケーションの出力データの値をファイルシステムの出力ディレクトリから読み出すステップと、を含む。
ソフトウェアアプリケーションの実行を容易に設定することができるように、コントラクトは、前記ソフトウェアアプリケーションの動作パラメータの値を含み得る。この場合、本発明による方法の前記ソフトウェアアプリケーションの実行を開始するステップは、前記動作パラメータの値を引数として含むように適合され得る。
ソフトウェアアプリケーションの統合を実現するために、本発明による方法は、ソフトウェアアプリケーション及びコントラクトをソフトウェアプラットフォームのメモリ上に置くステップを備え得る。
有利に、特にソフトウェアアプリケーションの事前テストを容易にするために、ソフトウェアアプリケーションはコンピュータコンテナの形を取り得、前記ソフトウェアアプリケーションを示す固有識別子は、前記コンピュータコンテナのイメージを表す前記コントラクトに含まれる。
有利に、ソフトウェアアプリケーションの入力データを格納するように意図された入力仮想ディレクトリは、コントラクト内で、前記入力データの任意又は必須の性質を指定する属性に関連付けられ得る。この場合において、そのような属性が前記入力データの任意の性質を示す場合、入力データを書き込むステップは、そのような入力データが医用イメージングプラットフォームで利用可能なときに限り、実施され得る。
本発明は、さらに、本発明に従って統合及び実行されるソフトウェアアプリケーションによって生成される出力データをメタ情報で質的に高めることを提供する。この目的で、ソフトウェアアプリケーションの出力データの値を格納するように意図された出力仮想ディレクトリは、コントラクト内で、前記出力の分類属性に関連付けられ得る。そして、ソフトウェアアプリケーションの出力データの値を読み出すステップは、前記分類属性の前記値を前記出力データの値に関連付けることから構成され得る。
ソフトウェアアプリケーションに関連するコントラクトへのどんな悪意のある変更に対しても保護を提供するために、前記コントラクトは、プラットフォームへのその統合の前、又は前記プラットフォームによるその任意の更新の後に符号化され得る。この場合、コントラクトを読み出すステップは、前記コントラクトを復号化する事前のサブステップを含み得る。
第2の目的によれば、本発明は、コンピュータのプロセッサユニットによって実行され得るプログラム命令を含むコンピュータプログラムに関し、前記プログラム命令は前記コンピュータの不揮発性メモリ上に置かれ得、前記プロセッサユニットによる前記プログラム命令の実行によって、本発明に従ってソフトウェアアプリケーションを統合及び実行するプロセスが実施される。
第3の目的によれば、本発明は、その上、そのようなコンピュータプログラムの命令を含むコンピュータ可読記憶媒体に関する。
最後に、本発明は、その上、プロセッサユニットと、ファイルシステムによって使用されるメモリとを備える医用イメージングプラットフォームに関し、前記メモリは本発明によるコンピュータプログラムのプログラム命令を含む。
他の特徴及び利点は、以下の説明を読み、付随する図を検討すると、より明確にわかるだろう。
図1は、医用イメージングプラットフォームを備える医用イメージングシステムを示す。 図2は、本発明による医用イメージングプラットフォームの簡略化されたアーキテクチャを示す。 図3は、本発明による医用イメージングプラットフォームによって統合及び実行され得るソフトウェアアプリケーションの設計の一例を示す。 図4は、本発明による医用イメージングプラットフォームによってソフトウェアアプリケーションを統合及び実行するための方法を示す。
図1は、イメージング装置1を備える医用イメージングシステムSの一例を示す。磁気共鳴イメージング装置1は、患者の身体の1つ以上の部分、非限定的な例として、脳、心臓、肺の複数のデジタル画像シーケンス12を提供する。磁気共鳴イメージング装置1は、一般に、コンソール2を用いて制御される。従って、ユーザ6、例えば、オペレータ、医師、又は研究者は、解析システムSのヒューマンマシン入力インターフェース8を介して入力されるパラメータ又は命令16から、イメージング装置1を制御するためのコマンド11を選択し得る。そのようなヒューマンマシンインタフェース8は、例えば、コンピュータキーボード、ポインティングデバイス、タッチスクリーン、マイクロフォン、又は、より一般に、人間6によって与えられたジェスチャ又は命令を、イメージング装置1を制御又は設定するデータに変換するように設けられた任意のインターフェースから構成され得る。前記装置1によって生成された情報10に基づいて、人間又は動物の身体の一部の複数のデジタル画像シーケンス12が得られる。
画像シーケンス12は、任意に、サーバ3又はPACS、即ち自らの記憶手段を備え付けられたコンピュータ内に保存され、患者の医療ファイル13を構成し得る。そのようなファイル13は、組織の活動を示す機能的画像、又は組織の特性を表す解剖学的画像のような異なる型の画像を含み得る。画像シーケンス12、又は、より一般に、実験データは、ヒューマンマシン出力インターフェース5の手段で、医療従事者6によって、医用イメージングプラットフォーム4に送られた命令16に従って視覚化され得るテキスト又はグラフィックインジケーター14を生成するために、前記医用イメージングプラットフォーム4によって解析される。医用イメージングプラットフォーム4はこの目的で設けられる。
図2は、本発明に従い、図1に示されたシステムSのようなイメージング解析システムに統合されるように意図された医用イメージングプラットフォーム4のアーキテクチャの一例を示す。そのような医用イメージングプラットフォーム4は、前記イメージング解析システムSの記憶又はメモリ手段45上に置かれた適切なアプリケーションプログラム命令を実施する1つ以上のマイクロプロセッサ又はマイクロコントローラ41の形のプロセッサユニットを含み得る。プロセッサユニット41による前記メモリ45への読み出し及び/又は書き込みアクセスはファイルシステム42によって管理され得る。前記プロセッサユニット41は、有利に、特に医用画像シーケンス12を受信することに責任を負う入力/出力モジュール43と通信し、又は、受信された前記画像シーケンス12に基づいて、利用可能なソフトウェアアプリケーションA1、A2、Anの中のどの1つ又は複数のソフトウェアアプリケーションが、医療従事者6のために意図された関心のある適切な量14を生成する目的で前記画像シーケンス12を解析するために実施するに値するかを決定することに責任を負うモジュール44と通信する。前記ソフトウェアアプリケーションA1からAn、又はより正確にそれらを特徴付けるプログラム命令は、プラットフォーム4のメモリ45上に事前に置かれる。後述のように、それぞれのソフトウェアアプリケーションA1、A2、Anは、それに専用の前記ソフトウェアアプリケーションの別個のデジタルコンテンツ、以下で「コントラクト」C1、C2、Cnと呼ばれるデジタルコンテンツに関連付けられる。従って、ソフトウェアアプリケーションA1のプログラム命令は、プロセッサユニット41によって利用又は解釈され得る情報を含むデジタルコンテンツの形のコントラクトC1と一緒に、より具体的に本発明によるソフトウェアアプリケーションを統合及び実行するための方法100に従ってメモリに置かれる。医用イメージングプラットフォーム4の動作を適合させるために、前記プラットフォーム4のプロセッサユニット41によって実行され得る命令を含むコンピュータプログラムは、メモリ45に置かれ、前記プログラム命令によって、そのような統合及び実行方法100が実施される。
図3は、本発明によるソフトウェアアプリケーションの機能的記述の一例を示す。そのようなソフトウェアアプリケーションは、1つ以上の出力データを生成するために1つ以上の入力データに関係するデジタル処理から構成される。例として、そのような第1のソフトウェアアプリケーションは、X線イメージング装置によって取得されたDICOM画像12のストリームを分類し、型によってソートされた出力データを生成することを目的とするアプリケーションから構成され得、前記画像は、前記画像を分類するように意図された1つ以上のラベルによって質的に高められる。そのようなラベルは、取得方法を記述する頭字語「CTP」(コンピュータ断層撮影灌流)、「CTA」(コンピュータ断層撮影血管造影)、「NCCT」(非造影コンピュータ断層撮影)のセットから選択され得る。変形例において、そのような第1のソフトウェアアプリケーションは、「CTP」というラベルを付されたDICOM画像の形の入力データを使用し、血流力学的パラメータを示す図表の形の出力データと、テキスト形式で表現され、最終的に電子メールで送られるように意図された結果レポートとを出力の際に生成し得る。第2のソフトウェアアプリケーションは、磁気共鳴イメージング装置から取得されたDICOM画像12のストリームの形の入力データを使用し、型によってソートされた出力データを生成するように設計され得、前記画像は、前記画像を分類するように意図された1つ以上のラベルによって質的に高められる。そのようなラベルは、イメージング装置の取得方法を記述する頭字語DWI(拡散強調イメージング)、PWI(灌流強調イメージング)、FLAIR(流体減衰反転回復)のセットから選択され得る。
一般に、図3に示されるように、ソフトウェアアプリケーションA1は、入力データED1、…、EDiに基づいて出力データOD1、…、ODjを生成する。前記入力及び/又は出力データは、それぞれ、異なるフォーマット、例えば、テキスト、DICOM、又は他の型を有し得る。その上、ソフトウェアアプリケーションA1は、1つ以上の環境変数E1、…、Ekを利用し得る。そのような環境変数は、ソフトウェアアプリケーションに、その実行中に、ソフトウェアアプリケーションの前記実行又はそれによって実施される処理を設定する目的で、送られる。好ましい実施形態によれば、アプリケーションA1はコンピュータコンテナの形で定められ得、そのイメージは、実行可能コード(即ちプログラム命令のセット)を含み、その実行に必要なパラメータ又は依存関係を定める静的ファイルの形を取る。ソフトウェアアプリケーションの「コンテナ化」のそのような技術的な選択によって、特に、ソフトウェアアプリケーションの動作をテストするステップを、そのデプロイメントの前だが、それによって医用イメージングプラットフォームに類似のテストコンフィギュレーションを必要することなく、簡単にすることができる。実際、ソフトウェアアプリケーションのパターンは明確に定められ、コンテナイメージは、自律的なアプリケーションモジュールのように、軽量かつモジュール式の仮想マシンの方法で実施及びテストされ得る。最初はLinux(登録商標)コンテナを処理するために設計されたDocker(登録商標)技術の例を取り上げよう(Linuxは、Linus Torvaldsによって作られたUnix(登録商標)(AT&T)型のオープンソースオペレーティングシステムのファミリーである)。図3に示されたソフトウェアアプリケーションA1のイメージの識別子AIDがソフトウェアアプリケーション「my_application」のバージョン1.0を示すとしよう。前記ソフトウェアアプリケーションA1は、コマンド、
“ docker run \
- v/tmp/inputs/ED1:/inputs/ED1 \(arg1)
- v/tmp/inputs/ED1:/inputs/EDi \(arg2)
- v/tmp/outputs/OD1:/outputs/OD1 \(arg3)
- v/tmp/outputs/ODj:/outputs/ODj \(arg4)
- e E1=VALUE1 \(arg5)
- e Ek=VALUEk \(arg6)
my_application:1.0 ” \(arg7)
を手動で呼び出すことで、コンピュータによって実行され得る。
コマンド引数(arg1)によって、入力データED1の「物理」ロケーション又はディレクトリDED1(この場合、図2に示された例によれば、医用イメージングプラットフォーム4又はより一般に開発若しくはテストコンピュータのファイルシステム45の一時ディレクトリ)と、アプリケーションA1の設計者によってアプリケーションモジュール内に定められた「仮想」ディレクトリVDED1(この場合、図3に示された例において、仮想ディレクトリ「/inputs/ED1」)との間のリンク(「マッピング」としても知られる操作)を定め又は決定することができる。前記ディレクトリDED1は、アクセスパスDPED1「/tmp/inputs/ED1」を介してアクセス可能である。従って、前記ソフトウェアアプリケーションA1は、実行されると、仮想ディレクトリVDED1「/inputs/ED1」から入力データED1の値を読み出すが、物理的に、即ち前記ソフトウェアアプリケーションA1を実施するマシン4のメモリ45内において、前記仮想ディレクトリは、前記ユーザによって選択された物理ディレクトリDED1、この場合、アクセスパスDPED1が「/tmp/inputs/ED1」であるディレクトリに対応する。
同様に、引数(arg2)、(arg3)、及び(arg4)は、それぞれ、データEDi、OD1、及びODjに対して、仮想ディレクトリVDEDi「/inputs/EDi」、VDOD1「/outputs/OD1」、VDODj「/outputs/ODj」と、物理ディレクトリDEDi「/tmp/inputs/EDi」、DOD1「/outputs/OD1」、及びDODj「/outputs/ODj」との間のリンクを定める。
引数(arg5)及び(arg6)は、値VALUE1及びVALUEkを、それぞれ、アプリケーションA1の環境変数E1及びEkに送ることを可能にする。
最後に、コマンド引数(arg7)は、アプリケーションA1のイメージの識別子AID、この場合「my_application」バージョン1.0を示す。
本発明は、コンテナ又は「Docker」技術の形でソフトウェアアプリケーションを実施するこの選択のみに限定されると考えられるべきではない。変形例において、それは、Red Hat社によって開発された「Podman」ソリューションのような同等のソリューションに頼り得る。ソフトウェアアプリケーションは、さらに、コンテナの代わりに「標準的な」実行可能プログラムから構成され得る。全ての場合において、実施の一例が図4に示された方法100のような本発明によるソフトウェアアプリケーションを統合及び実行するための方法によって実行されるために、図2に記述されたアプリケーションA1のようなソフトウェアアプリケーションは、コントラクトとして知られる別個のデジタルコンテンツC1に関連付けられる。例えば図2に示されたモジュール44によってこれを実行することによって、イメージングプラットフォーム4上の、入力データED1、EDiの物理ロケーションDED1、DEDi、出力データOD2、ODjの物理ロケーションDOD1、DODjと、アプリケーションモジュール内の仮想又は「内部」ロケーションVDED1、VDEDi、VDOD1、VDODjとの間のリンクを決定することで、又は環境変数E1からEkに対する値を定めることで、ソフトウェアアプリケーションの実行はそれを曖昧さなく参照することで開始され得る。このコントラクトC1とファイルシステム42との共同の作動によって、ソフトウェアアプリケーションの統合及び実行を容易にすることができる。
従って、図2及び図3を参照して、コントラクトC1は、例えばタグ又は他の任意の同等な技術的手段によって互いに区別され得るフィールド又は要素のセットを含み、その結果、環境変数E1、Ekによって任意に設定されたソフトウェアアプリケーションの実行自体の前に、入力データED1、EDiの値は、ファイルシステム42によってメモリロケーション45に書き込まれ、前記ソフトウェアアプリケーションA1の実行の最後に、それによって生成された出力データOD1、ODjは、前記プラットフォーム4によって使用され得る。ソフトウェアアプリケーションA1に関連するコントラクトC1は、有利に、
-ソフトウェアアプリケーションA1、この場合、図3において、コンテナイメージの固有識別子AIDと、
-前記ソフトウェアアプリケーションA1の実行中、それぞれ環境変数E1及びEkに割り当てられる値EV1及びEVkと、
-ソフトウェアアプリケーションA1の入力データED1、EDiの値を格納するように意図された入力仮想ディレクトリVDED1、VDEDiと、
-ソフトウェアアプリケーションA1の出力データOD1、ODjの値を格納するように意図された出力仮想ディレクトリVDOD1、VDODjと、を含み得る。
より一般に、そのようなコントラクトC1は、入力データED1、EDi又は出力データOD1、ODj毎に、前記入力データED1、EDi又は出力データOD1、ODjの値を書き込み/読み出すための仮想ロケーションVDED1、VDEDi、VDOD1、VDODjを含む。環境変数に割り当てられる値EV1、EVkの存在は任意である。なぜなら、特定のソフトウェアアプリケーションは、例えば、ユニットの1つ又は複数のリポジトリからカラーパレットを選択するためのような動作パラメータを必要としないからである。コントラクトのフォーマットは、医用イメージングプラットフォームが前記コントラクトC1を使用する(即ち、読み出し、任意に更新する)ことができる能力を有し得るように医用イメージングプラットフォームによって課される。他方、前記コントラクトC1の内容は、ソフトウェアアプリケーションによって、それが必要とする入力データ、出力/環境変数に応じて課される。ソフトウェアアプリケーション及びそのコントラクトを医用イメージングプラットフォーム4のメモリ45に組み込んだ後、例えば、前記アプリケーションA1の入力データED1、EDi及び出力データOD1、ODjを格納するための前記プラットフォーム4のメモリ45を管理するファイルシステム42のディレクトリDED1、DEDi、DOD1、DODjへの物理アクセスパスDPED1、DPDEi、DPOD1、DPODjを、前記入力ディレクトリDED1、DEDi及び出力ディレクトリDOD1、DODjが不変である場合に入力することで、前記コントラクトC1を修正及び/又は設定すること、並びに、環境変数EV1、EVkの値を、これらが存在し又は必要とされる場合に設定することは、プラットフォームオペレータ又はプラットフォーム自体のタスクである。好ましくは、アプリケーションA1の実行自体の前に一時ディレクトリDED1、DEDi、DOD1、DODjを割り当てるタスクをイメージングプラットフォーム4に任せるために、前記アクセスパスDPED1、DPDi、DPOD1、DPODjはコントラクトC1に記録されない。仮想ディレクトリVDE1、VDEi、VDO1、VDOjと物理ディレクトリDED1、DEDi、DOD1、DODjとの間のリンクの決定は、アプリケーション「my_application」を参照して先に示されたように、実行コマンドの引数によって行われる。コントラクトC1の前記任意の更新を認定するために、ソフトウェアアプリケーションA1を、それをメモリ45に組み込み又は置き終えた際に設定するステップに言及し得る。
図4は、本発明によるソフトウェアアプリケーションを統合及び実行するための方法100の実施及び機能的記述を示す。そのような方法100は、図1及び図2によるプラットフォーム4のような医用イメージングプラットフォームによって実施される。プラットフォーム4の動作は、メモリ45にコンピュータプログラムを導入することで適合され、そのプログラム命令は、任意に決定モジュール44の制御下における、プロセッサユニット41によるそれらの実行中、そのような方法100の実施をもたらす。メモリ45が、さらに、例えばコントラクトC1に関連するコンテナの形でソフトウェアアプリケーションA1を含むことが想定され得、コントラクトC1は、図3を参照して既に説明されたソフトウェアアプリケーションA1及びコントラクトC1のやり方で、構造化テキストファイルの形を取り、即ち適切なタグによって整えられる。
プロセッサユニット41によって使用される医用画像シーケンス12を受信することで、方法100の実施が開始されて、適切と考えられるソフトウェアアプリケーションA1が実行される。
前記方法100の主なステップは、図4において、白い実線の矢印によって示されている。さらに、ソフトウェアアプリケーションA1に関係する処理ステップは、前記図4において、黒い実線の矢印によって示されている。図4は、その上、前記方法100の実施によって関係する主な「アクター」(即ち、プラットフォーム4のプロセッサユニット41、それによって運用されるファイルシステム42、コントラクトC1、及びソフトウェアアプリケーションA1)の間の相互作用を描く。
前記方法100は、メモリ45からソフトウェアアプリケーションA1専用のコントラクトC1を読み出す第1ステップ110を含む。念のために述べると、ソフトウェアアプリケーションA1は、入力データED1及びED2に基づいて2つの出力データOD1及びOD2を生成する。コントラクトC1が、入力データED1及びEDiの値をそれぞれ初期化するために使用されなければならないファイルシステム42のディレクトリDED1、DEDiへのアクセスパスDPED1、DPEDiを含む場合、プロセッサユニット41は、(細い破線の矢印によって表された)応答で、前記アクセスパスDPED1、DPEDiを認識する。同様に、コントラクトC1が、ソフトウェアアプリケーションA1によって生成されるだろう出力データOD1及びODjの値をそれぞれ読み出すために使用されなければならないファイルシステム42のディレクトリDOD1、DODjへのアクセスパスDPOD1、DPODjを含む場合、プロセッサユニット41は、前記アクセスパスDPOD1、DPODjを認識する。その上、前記プロセッサユニット41は、さらに、ソフトウェアアプリケーションA1によって任意に使用される環境変数E1、Ekを認識し得、その値EV1、EVkは、前記ソフトウェアアプリケーションA1の実行自体の間に送られるだろう。
変形例において、より一般的な場合によれば、前記コントラクトC1は医用イメージングプラットフォーム4による変更又は設定を受けない。その上、方法100のステップ110は、入力データED1及びEDiの値をそれぞれ初期化するために使用されなければならないファイルシステム42の一時ディレクトリDED1、DEDi、並びに出力データOD1及びODjの値をそれぞれ読み出すために使用されなければならないファイルシステム42のディレクトリDOD1、DODjを割り当て又は決定する(簡単のために図4に示されていない)サブステップを含む。
次に、方法100は、前記コントラクトC1によって指定され又は医用イメージングプラットフォーム4によって決定されたファイルシステム42の入力ディレクトリDED1、DEDiに、ソフトウェアアプリケーションA1のそれぞれの入力データED1、EDiの値を書き込むステップ120を含む。
前記方法100は、ソフトウェアアプリケーションA1の実行を開始するステップ130を含み、ソフトウェアアプリケーションA1のイメージは、ステップ110で取得された固有識別子AIDによって表される。そのようなステップ130は、ソフトウェアアプリケーションが必要とする場合、環境変数の値を、この場合、変数E1及びEkの値EV1及びEVkを任意に送ることを伴う。物理入力ディレクトリDED1、DEDi及び出力ディレクトリDOD1、DODj(即ち、読み出し/書き込みアクセスがファイルシステムによって管理されるもの)と、入力仮想ディレクトリVDED1、VDEDi及び出力仮想ディレクトリVDOD1、VDODjとの間のリンクを決定するために、ステップ130は、その上、当のそれぞれの入力データED1、EDi及び出力データOD1、ODjのための前記入力ディレクトリDED1、DEDi及び出力ディレクトリDOD1、DODjへのアクセスパスDPED1、DPEDi、DPOD1、DPODjを送ることから構成される。従って、このステップ130は、コンテナの形のソフトウェアアプリケーション「my_application」のテストを参照して上述された手動のコマンドと同等のものを自動的に構成することから構成され、アプリケーションの実行に必要な引数は、コントラクトC1によって指定された要求(要素、タグ、及び/又はオーダー)に従って前記ソフトウェアアプリケーションに送られる。
方法100は、(図4において細い破線の矢印によって表された、ソフトウェアアプリケーションA1によって生成される実行レポート240による)ソフトウェアアプリケーションA1の実行結果を待つ。実際、ステップ130の終わりに、プロセッサユニット41はアプリケーションA1を実施し、それは、今度は、入力データED1及びEDiの値をファイルシステム42のディレクトリDED1、DEDiから読み出すように意図された第1のステップ210を含み、次に、前記入力データED1、EDiに関係する処理220を実施して、出力データOD1、ODjを生成する。物理ディレクトリ(メモリ45/ファイルシステム42)と仮想ディレクトリの間のリンクは、前記コントラクトC1に従ってステップ130で送られた実行引数によって事前に決定されているので、前記出力データの値は、ソフトウェアアプリケーションA1によって、ステップ230で、ファイルシステム42のディレクトリDOD1、DODjに入れられる。ソフトウェアアプリケーションA1の実施は、例えば前記実行がエラーあり又はなしで行われたかどうかを記す実行レポートを生成するステップ240で終了する。
次に、本発明による方法100は、コントラクトC1又はプラットフォーム4によって定められたファイルシステム42の出力ディレクトリDOD1、DODjからソフトウェアアプリケーションA1のそれぞれの出力データOD1、ODjの値を読み出すステップ140を含む。
ソフトウェアアプリケーションA1を統合及び実行するための方法の実施の終わりに、医用イメージングプラットフォーム4は、前記アプリケーションA1によって生成された結果を使用するように意図された後続の処理の実施を開始し得る。そのような後続の処理は、第2のソフトウェアアプリケーションA2、Anの実行をもたらす前記方法100の新たなインスタンスから構成され得る。
有利に、本発明は、ソフトウェアアプリケーションA1、A2、Anが、任意の性質を有する入力データ又は出力データを管理し得ることを提供する。この目的で、任意の性質は、前記アプリケーションA1、A2、Anに関連するコントラクトC1、C2、Cnに指定され得る。好ましい実施形態によれば、図3に示されたアプリケーションA1を参照して、入力データED1、EDiを格納するように意図された仮想ディレクトリVDED1、VDEDiを決定する前記コントラクトC1のフィールド又は要素は、前記入力データED1、EDiの任意又は必須の性質を指定する属性に関連付けられ得る。この実施形態によれば、本発明による方法100は、そのような属性が入力データED1、EDiの任意の性質を示す場合、そのような入力データED1、EDiが医用イメージングプラットフォーム4で利用可能であるときに限り、入力データED1、EDiの値を書き込むステップ120が実施されるように適合される。ソフトウェアアプリケーションA1の実行の開始は、そのような任意のデータ専用の引数がコマンド130になくてもエラーを発生させないだろう。従って、そのような属性は、入力データのそのような任意又は必須の性質を特徴付けるためのブール値から構成され得る。変形例において、そのような属性の欠如は、前記入力データが本質的に必須であることを示し得る。
同じことは、図3によるアプリケーションA1のようなソフトウェアアプリケーションによって生成された結果に応じて任意であり得る出力データOD1、ODjに当てはまる。この実施形態によれば、出力データOD1、ODiを格納するように意図された仮想ディレクトリVDOD1、VDODjを決定する前記コントラクトC1のフィールド又は要素は、前記出力データOD1、ODjの任意又は必須の性質を指定する属性に関連付けられ得る。そのような属性が前記出力データOD1、ODjの任意の性質を示す場合、出力データOD1、ODjは、関心のない値を示す決定された値を含み得る。このようにして、プロセッサユニット41は、そのような出力データが、前記決定された値に等しい値を示す場合、無視されるべきであることを知る。
さらに、本発明は、ラベル若しくはタグ、又は、より一般に、図3によるアプリケーションA1のようなソフトウェアアプリケーションの入力データED1、EDi及び/又は出力データOD1、ODjを分類するための分類属性のような1つ以上のメタ情報を付加することを提供する。そのような出力データOD1、ODjがラベルの存在によって質的に高められ又は分類され得る場合、前記ソフトウェアアプリケーションA1に関連するコントラクトC1は、出力データの値を格納するように意図された出力仮想ディレクトリVDOD1、VDODjが前記出力データOD1、ODjのそのような分類属性に関連付けられ得るように設けられ得る。この場合、当の出力データOD1、ODjの値を読み出す(図4による方法100の)ステップ140は、前記分類属性の前記値を前記出力データの値に関連付けることから構成され得る。ソフトウェアアプリケーションA1がそのような分類を提供しない場合、それに関連するコントラクトC1は、そのような分類属性を関連付けない。他方、イメージングプラットフォーム4は、前記コントラクトC1を更新して、前記分類属性を当の出力データの出力仮想ディレクトリに付加し得る。従って、ソフトウェアアプリケーションによって生成される出力データをそのように質的に高めることは、ファイルシステム42の入力ディレクトリDED1、DEDiに入るソフトウェアアプリケーションA1の入力データED1、EDiを選択するために、又は他のアプリケーションに対する入力データを選択するために、医用イメージングプラットフォーム4によって利用され得る。
その上、本発明は、ソフトウェアアプリケーションA1、A2、Anに関連するコントラクトC1、C2、Cnが安全に更新又は初期化され得る有利な実施形態を提供する。この目的で、そのようなコントラクトは、どんな変更後にも暗号化され、本発明による、図4に示されたような方法100のステップ110中に復号化され得る。その上、ソフトウェアアプリケーションA1の識別子AIDは、アプリケーションの実行を開始するステップ130が、ソフトウェアアプリケーションの実行自体を開始する前にこの冗長符号を確認する処理を含むために、冗長符号(例えば、前記関連するソフトウェアアプリケーションのハッシュ値)を含み得る。計算された冗長符号がコントラクトに書かれた値と一致する場合、ソフトウェアアプリケーションの実行が承認及び開始される。そうでなければ、前記実行はアボートされる。このようにして、医用イメージングプラットフォーム4は、コントラクトが前記ソフトウェアアプリケーションの適切なバージョンに正しく関連付けられていることを確認し得る。

Claims (10)

  1. ファイルシステム(42)を運用する医用イメージングプラットフォーム(4、41)によって実施されるように設計された、ソフトウェアアプリケーション(A1、A2、An)を統合及び実行するための方法(100)であって、前記方法(100)は、
    入力データ(ED1、ED2)に基づいて出力データ(OD1、OD2)を生成するソフトウェアアプリケーション(A1、A2、An)専用のコントラクト(C1、C2、Cn)を読み出すステップ(110)であって、前記コントラクト(C1、C2、Cn)は、
    前記ソフトウェアアプリケーション(A1、A2、A3)を示す固有識別子(AID)と、
    前記ソフトウェアアプリケーションの前記入力データ(ED1、EDi)の値を格納するように意図された入力仮想ディレクトリ(VDED1、VDEDi)と、
    前記ソフトウェアアプリケーション(A1、A2、An)の前記出力データ(OD1、ODj)の値を格納するように意図された出力仮想ディレクトリ(VDOD1、VDODj)と、を含むデジタルコンテンツから構成されるステップ(110)と、
    前記ソフトウェアアプリケーション(A1、A2、An)の前記入力データ(ED1、EDi)の値を前記ファイルシステム(42)の入力ディレクトリ(DED1、DEDi)に書き込むステップ(120)と、
    前記ファイルシステム(42)の前記入力ディレクトリ(DED1、DEDi)及び前記ファイルシステム(42)の出力ディレクトリ(DOD1、DODj)へのアクセスパス(DPED1、DPEDi、DPOD1、DPODj)を引数として有する前記固有識別子で示される前記ソフトウェアアプリケーション(A1、A2、An)の実行を開始するステップ(130)であって、前記アクセスパス(DPED1、DPEDi、DPOD1、DPODj)は、それぞれ、前記コントラクト(C1、C2、Cn)から読み出された(110)前記入力仮想ディレクトリ(VDED1、VDEDi)及び前記出力仮想ディレクトリ(VDOD1、VDODj)に関連付けられるステップ(130)と、
    前記ソフトウェアアプリケーション(A1、A2、An)の前記出力データ(OD1、ODj)の値を前記ファイルシステム(42)の前記出力ディレクトリ(DOD1、DODj)から読み出すステップ(140)と、を含む、方法(100)。
  2. 前記コントラクト(C1、C2、Cn)は、前記ソフトウェアアプリケーション(A1、A2、An)の動作パラメータ(E1、Ek)の値(EV1、EVk)を含み、前記ソフトウェアアプリケーション(A1、A2、An)の実行を開始するステップ(130)は、前記動作パラメータの値を引数として含むように適合される、請求項1に記載の方法(100)。
  3. 前記ソフトウェアアプリケーション(A1、A2、An)及び前記コントラクト(C1、C2、Cn)を前記医用イメージングプラットフォーム(4)のメモリ(45)上に置くステップを備える、請求項1又は2に記載の方法(100)。
  4. 前記ソフトウェアアプリケーション(A1、A2、An)はコンピュータコンテナの形を取り、前記ソフトウェアアプリケーション(A1、A2、An)を示す前記固有識別子(AID)は、前記コンピュータコンテナのイメージを表す前記コントラクト(C1、C2、Cn)に含まれる、請求項1又は2に記載の方法。
  5. 前記ソフトウェアアプリケーション(A1、A2、An)の前記入力データ(ED1、EDi)を格納するように意図された前記入力仮想ディレクトリ(VDED1、VDEDi)は、前記コントラクト(C1、C2、Cn)内で、前記入力データ(ED1、EDi)の任意又は必須の性質を指定する属性に関連付けられ、そのような属性が前記入力データ(ED1、EDi)の任意の性質を示す場合、それを書き込むステップ(120)は、そのような入力データ(ED1、EDi)が前記医用イメージングプラットフォーム(4)で利用可能なときに限り、実施される、請求項1又は2に記載の方法。
  6. 前記ソフトウェアアプリケーション(A1、A2、An)の前記出力データ(OD1、ODj)の値を格納するように意図された前記出力仮想ディレクトリ(VDOD1、VDODj)は、前記コントラクト(C1、C2、Cn)内で、前記出力データ(OD1、ODj)の分類属性に関連付けられ、前記ソフトウェアアプリケーション(A1、A2、An)の前記出力データ(OD1、ODj)の値を読み出すステップ(140)は、前記分類属性の前記値を前記出力データ(OD1、ODj)の値に関連付けることから構成される、請求項1又は2に記載の方法。
  7. 前記コントラクト(C1、C2、Cn)は、前記医用イメージングプラットフォーム(4)へのその統合の前に符号化され、コントラクト(C1、C2、Cn)を読み出すステップ(110)は、前記コントラクトを復号化する事前のサブステップを含む、請求項1又は2に記載の方法(100)。
  8. コンピュータのプロセッサユニット(41)によって実行され得る1つ以上のプログラム命令を含むコンピュータプログラムであって、前記プログラム命令は前記コンピュータの不揮発性メモリ(45)上に置かれ得、前記プロセッサユニット(41)による前記プログラム命令の実行によって、請求項1又は2に記載の方法(100)が実施される、コンピュータプログラム。
  9. 請求項8に記載のコンピュータプログラムの前記プログラム命令を含む、コンピュータ可読記憶媒体。
  10. プロセッサユニット(41)と、ファイルシステム(42)によって使用されるメモリ(45)とを備え、前記メモリ(45)は請求項8に記載のコンピュータプログラムの前記プログラム命令を含む、医用イメージングプラットフォーム装置(4)。
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