JPS6310269A - 病院における画像管理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は病院に設置されるデータ管理システムに関する
。

（従来の技術） ｘ１１Ａフィルム画＆、　Ｘ　−ＣＴ　（Ｃｏａ＋ｐｕ
ｔｅｒ　Ｔｏｍｏｇｒａｐｈｙ　）画像、Ｉ’４ＲＩ（
ＭａｇｎｅｔｉＣＲｅ５ｏｎａｎｃｅ　　Ｉｎ＋ａｇｉ
ｎｇ）画像、　ＲＩ　（Ｒａｄｉｏ　　Ｉ　５ｏｔｏｐ
ｅ）画像、　ＯＲ（Ｃｏｕｕｔｅｄ　Ｒａｄｉｏ　　ｇ
ｒａｐｈｙ）画像。

Ｕ　Ｓ　（Ｕ　１ｔｒａ　　５ｏｕｎｄ）画像、内祝ｌ
１ｉｉ像、サーモグラフィー画像など、医療の現場で発
生する全ての画像を収集し、保存し、検索し０表示し１
画像処理を加え、伝送するといったニーズが急激に高ま
ってきている。この動向は、カンサス大学に於けるディ
ジタル画像伝送システムの実験等で代表される大学病院
向けＰ　１ｃｔｕｒｅ　　Ａ　ｒｃｈｉｖｉｎＱ　　＆
Ｃｏ＋＋ｕｅｕｎｉｃａｔｉｏｎ　　Ｓ　ｙｓｔｅｍ　
　（以下、ＰＡＣ８と称す。）から端を発つしている。

ここでは１日に発生するディジタル画像データ量を約ａ
ｏｏｖｓｙｔｅとして１０　Ｍ　ｂｉｔ　／　ｓｅｃの
Ｌ　ｏｃａｌ　　Ａ　ｒｉａ　Ｎ　ｅｔｗｏｒｋ　（以
下、ＬＡＮと称す。）で検索を行うものであったが、画
像の伝送効率ＵＰという課題を残し、他大学へ研究テー
マをバトンタッチした状態にある。画像の伝送、ＣＲＴ
診断の可否、大容量データの整理、模索といったテーマ
に関して、最近ようやく、これらの見通しがつきはじめ
たというのが、実際の現状である。

このような現状の中で曳在のデータベースの方式におい
て分散型データベースを用いるか集中セントラルファイ
ルを用いるかの問題を残している。

分散型データベースの代表的なものとしては、各モダリ
ティに画像メモリを接続することによりミニコンやマイ
コンレベルで画像管理することにより初期導入費を安く
できるシステムが考えられている。ところが例えばＸ線
フィルム画像を例にとると、２０００ｘ２０００マトリ
ツクスで１０．２４段階（１０ビツト）１１度分解能の
画像データ（５ＭＢＶｔｅ）でディジタル化すると仮定
した時、フィルム数１０００枚で５０　Ｂ　ｙｔｅとい
う厖大なデータｍになる。これが５００床の病院ではｘ
ｍフィルム画像の１日当りの画像発生枚数が約１０００
枚となり、数ケ月間に渡る画ｍ管理でさえ実現可能とい
い難い。

一方集中セントラルファイル方式は病院の一ケ所で画像
データを一括管理するものであり、初期導入費は大きい
が、システムの拡張やナービスの迅速性の改善に対処し
易い長所がある。しかし集中セントラルファイル方式は
、センターの運用及び端末が統一化され、システム構築
までにかなりの時間がかかるため実現的ではない。

（発明が解決しようとする問題点） 以上をまとめると一般的に考えられているＰＡＣ８は現
在考えられている分数型データベースにしろ集中型デー
タベースにしろ共に大きな問題点を抱え、現病院への導
入の面で実現性に乏しいと言える。

従来の問題点を解決するために、数十ケ所の病院につい
て院内を流れる患者データの厖大なデータフローの収集
とその解析を行ない、それらの結果に基づいたデータ管
理システムを発案した。

本発明の目的は各種多数枚の医用画像をメモリに格納で
き、かつ、順次システム構築が可能なＰＡＣ８を提供す
るものである。

［発明の構成１ （問題を解決するための手段） 本発明における構成とは各モダリティから発生した各患
者のｊ！ｉｉｉデータを患者の所属する診療単位へ転送
する情報伝送手段と、この伝送手段からの画像データを
記憶するためのメモリを備え、このメモリを各科に分散
して設置される画像ファイリング装置と、各分散された
画像ファイリング装置間を接続する結合手段とを有して
なる。

（作用） 本願発明における基本的な流れについて述べると共にそ
の理由を記載する。

本願発明に至るまでに行った調査結果では、例えば病床
数が５００床の病院では１日当りに各モダリティから発
生する総発生データ量はおよそ３．７５ＧＢＶｔ８であ
る。このときのモダリティはＸ線ＣＴ装置、ＭＲＩ装置
、超音波装置、ＤＲ装置を対象としている。

３　、７５０　Ｂ　ｙｔｅのデータは、外来患者からの
データ２．４４ＧＢｙｔｅと入院患者からのデータ１　
、３１０Ｂｙｔｅとに分かれている。入院患者のデータ
について見ると、モダリティからの画像データは、放射
線部へ０．３３ＧＢＶｔＯ、病棟へ６．５５ＧＢｙｔｅ
となっている。同様に外来患者については放ｔｌＩＩＩ
部へ０．６１　ＧＢｙｔｅ　、診察室へ１２．２０Ｂｙ
ｔｅとたいへん多くなっている。

また外来患者のデータが病棟の方へ流れたり、入院患者
のデータが診察室に流れたりすることはほとんどない。

各モダリティで発生した画像データの保管を考えると、
５年分のデータを記憶する場合には５７４０　Ｇ　Ｂ　
Ｖｔｅと厖大なデータ用になる。これは、光デイスク１
枚の記憶容量を３．６ＧＢｙｔｅとすると１６００枚も
の光ディスクになる。この記憶装置からアクセスされる
画像データ量は約２０ＧＢＺ日と非常に多い。

以上をまとめると病床数が５００床程度の病院における
データ管理について主に次のことが言える。

（１）データのディレクトリ管理は入院患者と外来患者
とを別々に管理する分散処理システムが適している。

（２）さらにデータ管理は、各モダリティから記他装置
へのデータ転送よりも記憶装置から病棟又は診察室への
データ転送を重視する必要がある。なぜならモダリティ
の総データ発生量が３．７５　Ｇ　Ｂ　ｙｔｅに対して
記憶装置からアクセスされるデータ間が２０　Ｇ　Ｂ　
ｙｔｅと５倍以上と多いからである。

この調査はさらに細かく進められ、各患者の画像データ
についても調査が行われた。その結果、各患者の画像デ
ータは各患者が所属している科内で頻繁に移動するが異
なる林間ではほとんどデータの移動がないことがわかっ
た。その割合は、科内でのデータ転送が全体の９割以上
もしめている。

残りの数パーセントの林間の移動は同患者が他科へ移っ
た時や病院の経営上又は担当医の都合により必要に応じ
て林間のデータ転送する。このような林間のデータ転送
速度や量は科内のデータ転送のそれに比べてそれほど要
求されない。

以上の点を鑑みて構成された本発明は、各モダリティか
らのデータを各患者の所属している科に設置された画像
ファイリング装置へ記憶され、このファイリング装置か
ら同村に設置された検索装置への画像データ転送は密に
接続されているために高速で行なわれ、林間の画像デー
タ転送は粗に接続されているために低速で行なわれる。

（実施例） 本発明における第１の実施例を第４図に示し説明する。

第４図の中央放射線部１にはＸ線ＣＴ装胃１１゜ＭＲＩ
装置１２．超音波診断装置１３．Ｘ線擺影装ｇ１１４と
いったモダリティを有している。この中央放射線部１で
は外来患者や入院患者から得られる信号を各モダリティ
内で画像データに変換してネットワーク４に送り出され
る。ネットワーク４にはモダリティの他に画像ファイリ
ング装置２２．３２も接続されている。そして各モダリ
ティで発生した画像はこのネットワ、−り４を介して画
像ファイリング装置１ｆ２２．３２へ送られる。このと
き各患者の画像データは各患者の担当医が所属する科に
設置された画像ファイリング装置へ転送されるように制
御される。この制御はＮＩＵ４５で行われる。

第１内科病棟２のファイリングルーム２１には画像ファ
イリング装置２２と検索装置２３とが設置されている。

画像ファイリング装置２２には第１内科の医師が担当す
る外来患者や病室２４．２５で入院している患者の画像
データがネットワークを通して送られてくる。画像ファ
イリング装置２２と検索装ｒ１！２３は密接に接続され
、検索装置２３から同科内の患者画像データを高速で読
み出すことができる。第２内科病棟３についても第１内
科病棟２と同様にして第２内科の医師が受は持つ患者を
対象として処理される。

このように分科された病院において科別に管理すること
により画像の種類により保管場所が分散されることもな
いばかりか同一患者についての画像の系統的管理を行な
いやすくする。

さらに１つの科で管理するデータが多く、例えば光ディ
スクをオートチェンジャーから取りはずして棚に置いて
管理する場合には、その科のナース又は情報管理者が棚
からオートチエンシレーへ光ディスクを移せばすむ。光
ディスクをオートチェンジャーへ移す場合は数年経過し
た後の再来患者が病院に来たときであり面倒な作業が発
生する。

しかし、その頻度は全体の割合からするとそれほど多い
とは言えない。

従来による集中セントラルファイル方式では、前記の再
来患台の来院により患者受付から集中セントラルファイ
ル室へ連絡をしなければならない。

特に病院では科別に患者及び画像データを管理する体質
となっているために大病院になるほどその傾向が強くな
る。そのためにも科別に画像データを管理することが望
ましくなる。また従来によるモダリティ別の分散処理で
は同一患者の画像データが複数のモダリティに及ぶため
にさらにデータ管理が複雑化する。

従って、本発明のような構成の画像データ管理システム
にすれば、上記した利点以外にもシステムの拡張性、柔
軟性に優れ、システムの溝築が容易となる。そのために
２分科しかない小さな病院から病床数が１２００床以上
の大きな病院までをカバーできるばかりか現在運営中の
比較的大きな病院でも科単位でシステムを容易に導入す
ることができるのでほとんどの病院において順次システ
ムの構゛築が可能となる。

各両縁ファイリング装置２２．３２は共にネットワーク
５によって接続され、共にデータを授受できる。このよ
うな他科へのデータ転送の頻度は同村に比べて極めて少
ない。そのために林間のネットワークは科内の転送より
も粗に接続される。

各科ファイルと検索装置を密に結合（以下、これを科内
通信と称す。）し、林間を粗に結合（以下、これを科内
通信と称す。）する手段として次に示す方法がある。

（Ａ）科内通信のネットワーク上でのデータ伝送を科内
通信よりも高速で送る。例えば科内通信では光ファイバ
を通して２０Ｍｂｙｔ／秒のデータ転送レートで送り、
一方科問通信では同軸ケーブルにより０．５ＭｂＶｔ　
／秒のデータ伝送する。

（Ｂ）科内通信と科内通信を同ネットワークで結合し、
転送レートを同じにして科内通信の優先順位を下げてデ
ータ転送する。

（Ｃ）他科からデータを転送を行なうときに相手の許可
を得るプロトコル又は、キーワードのインプット入力を
付加する作業を予め各検索装置２３．３３に設ける。こ
れにより検索開始から他科にある画像データが得られる
までの時間が実質的に長くなる。

（Ｄ）科内通信のネットワークにリピータ又はゲートウ
ェイを付加し結合し、林間の情報がリピータ又はゲート
ウェイを通して行なわれる。

以上（Ａ）乃至（Ｄ）の少な（ともいづれかを用いて行
なえば、科内通信での頻繁な検索においても支障を来た
すことなく林間でのデータ伝送が行なえる。

本発明において検索時間とは、検索装置により検索しは
じめてからその検索した画像が表示されるまでの時間を
いう。

次に本発明の第２の実施例を第１因に示し説明する。

第１図め中央放射線部６にはＸ線ＣＴ装＠６１゜６２、
ＭＲＩ装置６３超音波診断装ｆｉＲ６４，６５゜６６、
ＮＭ装置６７、Ｘ＄ｉｌ彰装置６８．内視鏡装置６９と
を有している。これらは複数の室に設置され、入院患者
や外来患者からの信号を検出して画像化し、画像データ
として出力される。

モダリティ６１，６２．６３には各々ＤＣ（Ｄ　ａｔａ
　ｃ　ｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎの略称＞６１１．６２１゜
６３１が接続されている。ＤＣ装置はモダリティからの
画像データをデータ圧縮してＮＩＵ（Ｎ　ｅｔｗｏｒｋ
　　Ｉ　ｎｔｅｒｆａｃｅ　　ＩＪ　ｎｉｔの略称）４
２へ出力する。

一方、超音波診断装置６４．６５．６６はデータ出力フ
ォーマットが同じであるためにデータ圧縮を一つのＤＣ
装置６５１で済ましている。そしてＤＣ６５１からの出
力はＭ　Ｄ　（Ｍ　ａｇｎｅｔｉｃ［）ｉｓｃ）６６１
で一時的に記憶され、出力に接続されるネットワークが
開放されるまで待つ。これによりネットワークでの衝突
を避けることができる。他のモダリティ６１．６２．６
３は、その内部にメモリを備えているために特別にＭＤ
を必要としない。

中央放射線部６に接続されたネットワークシステムは、
ＮＩＵ４２．４３．４４．４５とＳＣ（Ｓ　ｔａｒ　Ｃ
ｏｕｐｌｅｒの略称）４１と５Ｃ−Ｎ　ＩＬＪ間を接続
するための光ファイバ４１１を有してスター状に構成さ
れている。そしてモダリティ側のＮｒＵ４２．４３．４
４からの圧縮された画像データが光ファイバー４１１と
５Ｃ４１とを介して画像フフイリング側に設置されたＮ
ＩＵ４５に伝送される。ＮＩＵ４２．４３．４４はモダ
リティからの多数のデータを光に変換して送り出す働き
を有している。ＮＩＵ４５は光信号を電気信号に変換す
ると共にネットワークの制御も行う。

制御は各ＮＩＵ４２．４３．４４からの信号が衝突しな
いように効率よく行なわれる。

第１図に示される７、８．９は、一つの病院内の分科さ
れた科であり（例えば診療科目別）それぞれ第１内科、
第２内科、第１外科となっている。

これら以外の医学の分野、たとえば産科、小児科。

眼科等は基本的に第１内科とほぼ同じ構成であるために
略している。

この一つの単位は科に固執するわけでなく関係の深い科
を一つにまとめたり、又関係がなくてもベッド数の少な
い科を診療単位として一つにまとめるのは可能である。

このような複数の科は、各々に興なる建造物にあったり
、異なる階ごとに分けられたりして、各科単位でまとま
っている。また、地理的に多少離れていても医師間で密
着している。

各科７．８には画像ファイリング装置７１゜８１及び医
局７６．８６．病棟７７．８７．外来用診察’１７８．
８８が設置されている。そして各科の画像ファイリング
装置７１．８１．医局７６゜８６、病棟７７．８７．外
来用診察室７８．８８はそれぞれがスターカブラ７５．
８５を用いたネットワークシステムでＮＩｕ７４．７９
，８４゜８９を介して密接に結合されている。

各モダリティからの画像データは、その患者の所属する
科の画像ファイリング装Ｗ１７１．８１゜９１ヘネツト
ワークシステムを通して伝送される。

画像ファイリング装置７１には再書込み可能なメモリ（
例えば磁気ディスクやＲＡＭ）を備えたＴＭＤ　（Ｔｅ
ｍｐｏｒａｒｙ　　Ｍａｇｎｅｔｉｃ　［）ｉｓｃの略
称）７２と再書込み不可能なメモリ（例えば光ディスク
）を有したＯＤＬ　（Ｏｐｔｉｃａｌ　　Ｄｉｓｃ　Ｌ
ｉｂｒａｙの略称）７３とを有している。０ＤＬ７３に
は図示しないオートチェンジャーとオートチェンジャー
では収納しきれない光ディスクを保管する棚を有してい
る。ＴＭＤ７２と０ＤＬ７３は両者が接続され且つＮＩ
Ｕ７４にも接続−されている。またＴＭＤ７２は各々患
者により入院用画像データと外来用画像データとに分散
されている。そして入院用画像データは病棟７７のＶＣ
７０へ、また外来用画像データは診察室７８に備えられ
たｖＣ７０へ主に送られる。

画像ファイルの管理を入院用と外来用とに分け、それぞ
れを所定の場所へ送ようにすることによりデータがスム
ーズに流れる。ＴＭＤ７２はＮ１ｕ４５にも接続され、
中央放射線部６からの画像データをＮＩＵ４５を介して
メモリに記憶される。

医局７６、病棟７７、診察室７８には各ＮＩＵヱ」しと
Ｖ　Ｃ（Ｖ　ｉｅｗｉｎｇ　　Ｃｏｎｓｏｌｅの略称）
７（ととが設けられ医師や患者がＶＣ７０を偏して中央
放射線部６で得られた画像データを再現して見ることが
できる。

ＶＣ″７０は画像表示する例えばモニターのよう　゛な
ものである。特に医局に設置された診断用ｖＣ７０は図
示しない画像処理装置を有し、ＴＭＤ７２に記憶された
画像データを画像処理（例えば輝度変換やＳ　ｃｈｅｍ
ｅｒ又はＲｏｔの付加、拡大９強調、　Ｍｕｌｔｉ−ｉ
１ａｇｉｎｏ化）して表示する。これニヨり医師が各患
者の画像を最適な状態で見れるのでより正確な診断をす
ることができる。

各科にはそれぞれ単独に５Ｃ７５，８５を用いてデータ
伝送が行なわれ、複数のＮ（Ｕ問をデータが衝突せずし
かも効率よく伝送されるようにＮＩＵ７４．８４で制御
される。この場合のデータ伝送技術は昭和５９年９月７
日に出願された特願昭５９−２５９６３３号公報による
。この公報には画像データ伝送専用の光ファイバ７５１
．８５１と画像データを効率よく伝送するための制御デ
ータ専用の伝送路７５２，８５２．９５２とを設けてＮ
Ｉｕｒａｉのデータ伝送を行う技術が開示されている。

前記公報によるネットワークシステムを各科に設置する
が、それに付加してリピータ１００を設けて各科のネッ
トワークシステムを結合する。このリピータ１００は各
５Ｃ７５，８５，９５からのデータを他の５Ｃ７５，８
５，９５へ送り出す。

このリピータの１ｊｊ１１００は制御伝送路９５２及び
スーパバイザ１０１により伝送路７５１．８５１よりも
優先度を下げて行なわれる。またリピータ１００は図示
しないバッファメモリを有しており、データの転送先が
使用状態にあり転送できないときにバッフ７メモリに一
時蓄積して使用状態が解除されるまで持つか又は送り先
に再送を指示するようスーパバイザ１０１で制御される
。このようにネットワーク間をリピータを介して結合す
ることにより伝送路７５１．８５１のデータ伝送に支障
を来すことなく料量の通信を行なうことができる。

次に本発明を系統的に把握しうるようにぜんがために第
３図に示されるフローチャートにより説明する。

まずモダリティにより患者からの信号を収集して画像デ
ータを作成する。このとき既に患者が入院しているか外
来であるか、また何処の科に所属しているかはわかって
いる。知る方法としては患者ＩＤや、各モダリティから
の入力データにより認識することができる。各モダリテ
ィからの画像データは、その患者の所属する科の画像フ
ァイリング装置７１，８１．９１へネットワークシステ
ムを通して伝送される。

ファイリング装置７１．８１．９１では画像データを入
院用と外来用とにさらに分散されて記憶される。ＮＩＬ
Ｊ４５からの画像データは患者の所属している科（１科
又は複数科）のＴＭＤ７２゜８２．９２へ送り込まれイ
レーザブルなメモリへ記載される。（１４０） このときの患者（仮にＡ氏とする）が例えば第１内科の
みで診療を受けている外来患者だと仮定する。そしてｘ
ｍｃｍ装丁６１とＸ線撮影装置６８とでＡ氏の断層像及
び撮影像の両データが圧縮されて第１内科７にある丁Ｍ
Ｄ７２のイレーザブルなメモリに記憶される。しかもそ
の記憶は外来用のデータエリアに一時的に蓄積される。

医局７６又は図示しない読影室にあるＶＣ７０からの入
力による命令で、ＴＭＤ７２のイレーザブルなメモリか
ら読み取られてＮＩＵ７４．７９を介してすぐに送られ
る。

ＴＭＤ７２から医局７６のＶＣ７０へ送られてきた画像
データはもとに復元されて可視画像としてＶＣ７０に表
示される。（１５０）得にこのＶＣＬＬには画像処理装
置を有しているために医師が任意に画像を編集して見る
ことができる。

ＴＭＤ７２にはまだＡ氏の画像が記憶されている。外来
７８の室で患者が診察されるときは外来７８にあるＶＣ
７０からＴＭＤ７２へ画像転送の要求命令が出される。

ＴＭＤ７２に記憶された時点から所定時１１（＠えば１
遍間）経過したか、又は全検査終了等の特別なイベント
が終了した画像データは０ＤＬ７３に移される。移され
た後、ＴＭＤ７２の移した画像データは次の画像データ
が記憶されるエリアを確保するために消去される。

次にＡ氏が入院しなければならず、外来から病棟へ移っ
たとする。するとその時点よりも前に得られたＡ氏の画
像データを全て０ＤＬ７３から病棟用の診断用ＶＣに付
属する図示しないＤＩＳＫへ転送される。このときＡ氏
の画像データはモダリティで得られた順序で時系列で入
院用ファイルに記憶される。前記図示しないＤＩＳＫに
データが記憶されている方が０ＤＬ７３に較べて記憶容
量が小さくアクセスタイムが小さいために■Ｃ７０から
の検索時間が短くなる。従ってデータの使用頻度の比較
的高い画像データは前記図示しないＤＩＳＫへ記憶して
おく。

Ａ氏が第１内科７の病棟７７で治癒され退院したとする
。すると０ＤＬ７３の内部にある光デイスクオートチェ
ンジャーから光ディスク棚へ移される。（１６０）この
移動は機械的な搬送手段に自動的に行なってもよいし、
第１内科のファイリング装置７１の管理責任者が手動で
行ってもよい。

このような棚への移動は、退院時のみに限ることはな（
、患者が死亡した場合や外来患者の完全治癒、又は所定
用ＩＩ（例えば６ケ月）を経過した時にも行われる。（
１７０） 以上、本発明の実施例について述べたが、本発明は上記
実施例に限定されるものではなく、種々変更して用いる
ことができる。

例えば、第２図に示されるように放射線部６６６には各
科の画像ファイリング装置７１，８１゜９１及び医局７
６．８６．９６も含んでいる。また、■モダリティー１
各科相互の結合に使うネットワークもこの説明によるス
ターカプラ方式に限定されるものではなく、他のネット
ワーク手段を用いてもよい。■通信量が少ない時は、全
てのネットワークを同一のネットワークとすることも可
能である。■科毎でなく部位別のファイルにしてもよい
。このように本発明は各病院の構造、組織により様々に
変更される。

［発明の効果１ 以上本発明によれば、同一患者についての種々のモダリ
ティの医用画像を、総合的に利用して画像診断すること
が容易となり、患者１人についての画像の系統的管理が
行いやすくなり、ざらに科内通信が料量通信よりも医用
画像の検索時間を短くすることで全体の占める検索時間
を小さくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による第２の実施例を示すブロック図、
第２図は本発明による第３の実施例を示すブロック図、
第３図は本発明に係る動作の流れを示すフローチャート
図、第４図は本発明による第１の実施例を示すブロック
図である。 １１乃至１４及び６１乃至６９・・・モダリティ４・・
・ネットワークシステム ４１．７５．８５．９５・・・スターカプラ２２．３２
．７１．８１．９１・・・画像ファイリング装置 ７２．８２．９２・・・テンポラリ・マグネティク・デ
ィスク ７３．８３．９３・・・オプティカル・ディスク・ライ
ブラリ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 患者からの信号に基づく画像データを発生させる診断装
   置と病院に複数配置され前記診療単位別に分散して前記
   患者の医用画像データが記憶されるメモリを有した画像
   ファイリング装置との間を接続して前記画像データを伝
   送するネットワークと、前記診断装置からの前記患者の
   画像データをその患者の所属している前記診療単位の画
   像ファイリング装置へ伝送する制御手段とを備えたこと
   を特徴とする病院における画像管理システム。