WO2022138876A1 - 画像診断支援装置、画像診断支援装置の作動方法、及びプログラム - Google Patents

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  • the processor deletes personal information by converting the image file into image data that does not include incidental information.
  • the processor stores the image file from which the personal information has been deleted in the memory in order to retrain the trained model.
  • the housing 41 does not have a display for displaying an X-ray image. Further, the housing 41 does not have a user interface operated by the user to input information.
  • the user interface is, for example, a physical operation button or a touch panel.
  • the housing 41 has a connector for connecting a display as an external device (for example, an HDMI (registered trademark) (High-Definition Multimedia Interface) terminal) and a connector for connecting a keyboard or the like as an external device (for example). For example, it may be provided with a USB terminal).
  • the detection model 91 is configured using a neural network.
  • the detection model 91 is configured by using, for example, a deep neural network (DNN), which is a multi-layer neural network that is a target of deep learning.
  • DNN deep neural network
  • CNN convolutional neural network
  • the power feeding unit 47 supplies the electric power supplied from the mobile battery 80 to the processor 44 and the like via the third connector 43C.
  • the power feeding unit 47 includes, for example, a power supply circuit and a charge control circuit.
  • the power supply circuit regulates the electric power supplied from the mobile battery 80 and supplies it to the processor 44 and the like.
  • the charge control circuit controls charging of the built-in battery 48 by the electric power supplied from the mobile battery 80.
  • the built-in battery 48 is a secondary battery such as a lithium polymer battery.
  • the communication processing unit 92 determines whether or not a CAD processing request has been received from the console 30 (step S40).
  • the personal information deletion processing unit 93 inputs the personal information from the image file PF received by the communication processing unit 92 together with the CAD processing request. Delete (step S41).
  • the personal information deletion processing unit 93 converts the DICOM format image file PF into a DICOM format image file PFD that does not include personal information.
  • the personal information deletion processing unit 93 may convert the image file PF into image data that does not include the incidental information AD by deleting all the incidental information AD of the image file PF.
  • FIG. 11 shows an example of converting an image file PF into image data (that is, an X-ray image XP) that does not include incidental information AD.
  • the personal information deletion processing unit 93 converts, for example, an image file PF in DICOM format into image data in BMP (bitmap) format or JPEG (Joint Photographic Experts Group) format.
  • the CAD processing unit 94 performs CAD processing using the detection model 91, which is a learned model generated by machine learning, but is not limited to the method by machine learning, and CAD is performed by image analysis. It may be software that performs processing. Further, in the above embodiment, the CAD processing unit 94 detects the abnormal shadow by the CAD processing, but may detect a portion other than the abnormal shadow. For example, the CAD processing unit 94 may detect blood vessels from the ultrasonic image when the CAD processing is performed on the ultrasonic image.

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Abstract

画像診断支援装置は、プロセッサ及びメモリを有し、かつユーザによって携帯可能である。プロセッサは、医用画像に対するコンピュータ支援診断処理と、外部装置から医用画像と付帯情報とを含む画像ファイルを受信し、コンピュータ支援診断処理の結果を含む情報を外部装置に送信する通信処理と、画像ファイルから個人情報のうちの少なくとも一部を削除する個人情報削除処理とを実行する。

Description

画像診断支援装置、画像診断支援装置の作動方法、及びプログラム
 本開示の技術は、画像診断支援装置、画像診断支援装置の作動方法、及びプログラムに関する。
 放射線画像等の医用画像をコンピュータで解析する画像解析処理を実行ことにより、医用画像内の病変の検出等、診断に有用な情報を提供する画像診断支援装置が知られている。この画像診断支援装置は、コンピュータ支援診断(CAD:Computer Aided Diagnosis)装置とも呼ばれる。
 画像診断支援装置は、据え置き型のサーバとして構成されており、医療施設内において、PACS(Picture Archiving and Communication Systems)などの画像格納装置とネットワークを介して接続される。PACSには、放射線撮影装置などのモダリティによって撮影された医用画像が格納される。そして、画像診断装置は、例えば、医療施設内において診断を行う医師が操作する端末装置からの要求に基づいて医用画像に対するCAD処理を実行し、CAD処理の実行結果を要求元の端末装置に送信する(特開2003-150714号公報)。
 また、特開2003-150714号公報には、例えば、拠点病院などの医療施設に設置される画像診断装置と、遠隔地の地域病院の端末装置とをネットワークで接続することにより、画像診断支援装置が無い地域病院から拠点病院に存在する画像診断支援装置を利用することが開示されている。
 近年、災害医療又は在宅医療など、病院外における医療診断のニーズが増加しており、これに応えるために、可搬型の放射線撮影装置等の可搬型のモダリティが開発されている。このような現場においても、現場で迅速に医療診断を行うために、画像診断支援装置の利用が要望されている。
 しかしながら、災害医療又は在宅医療などの現場では、インターネット等のネットワークを利用することができない場合もあり、特開2003-150714号公報に記載のような施設に設置された画像診断支援装置を遠隔地から利用することが困難な場合がある。このため、災害医療又は在宅医療などの現場で利用可能な画像診断支援装置が望まれている。
 そこで、災害医療又は在宅医療などの現場で利用可能なように、画像診断支援装置を持ち運び可能とすることが考えられる。しかしながら、画像診断支援装置を持ち運び可能とすると、盗難にあうおそれがある。画像診断支援装置には、医用画像が格納されており、医用画像の付帯情報には患者の個人情報が含まれるため、個人情報が流出する可能性がある。
 本開示の技術は、災害医療又は在宅医療などの現場で利用することが可能であり、かつ個人情報の流出を防止することが可能な画像診断支援装置、画像診断支援装置の作動方法、及びプログラムを提供することを目的とする。
 上記目的を達成するために、本開示の画像診断支援装置は、プロセッサ及びメモリを有し、かつユーザによって携帯可能である画像診断支援装置であって、プロセッサは、医用画像に対するコンピュータ支援診断処理と、外部装置から医用画像と付帯情報とを含む画像ファイルを受信し、コンピュータ支援診断処理の結果を含む情報を外部装置に送信する通信処理と、画像ファイルから個人情報のうちの少なくとも一部を削除する個人情報削除処理とを実行する。
 プロセッサは、付帯情報から個人情報のみを削除することが好ましい。
 プロセッサは、画像ファイルを、付帯情報を含まない画像データに変換することにより、個人情報を削除することが好ましい。
 プロセッサは、画像ファイルを、付帯情報を含まない画像データに変換した後、変換後の画像データに、付帯情報のうち個人情報が削除された情報から少なくとも一部を取得して関連付けることが好ましい。
 プロセッサは、医用画像を用いて学習を行った学習済みモデルを用いてコンピュータ支援診断処理を行うことが好ましい。
 プロセッサは、個人情報が削除された画像ファイルを、学習済みモデルを再学習させるためにメモリに格納することが好ましい。
 プロセッサは、外部装置から受信した画像ファイルをすべて削除することが好ましい。
 プロセッサは、電源がオンとされたことに応じて、画像ファイルをすべて削除することが好ましい。
 プロセッサは、コンピュータ支援診断処理の結果を外部装置に送信することに応じて、画像ファイルをすべて削除することが好ましい。
 プロセッサは、コンピュータ支援診断処理の結果を外部装置に送信した後、コンピュータ支援診断処理の結果を含む画像ファイルをすべて削除することが好ましい。
 本開示の画像診断支援装置の作動方法は、ユーザによって携帯可能である画像診断支援装置の作動方法であって、医用画像に対するコンピュータ支援診断処理と、外部装置から医用画像と付帯情報とを含む画像ファイルを受信し、コンピュータ支援診断処理の結果を含む情報を外部装置に送信する通信処理と、画像ファイルから個人情報のうちの少なくとも一部を削除する個人情報削除処理とを実行する。
 本開示のプログラムは、プロセッサ及びメモリを有し、かつユーザによって携帯可能である画像診断支援装置において、プロセッサに処理を実行させるプログラムであって、医用画像に対するコンピュータ支援診断処理と、外部装置から医用画像と付帯情報とを含む画像ファイルを受信し、コンピュータ支援診断処理の結果を含む情報を外部装置に送信する通信処理と、画像ファイルから個人情報のうちの少なくとも一部を削除する個人情報削除処理とをプロセッサに実行させる。
 本開示の技術によれば、災害医療又は在宅医療などの現場で利用することが可能であり、かつ個人情報の流出を防止することが可能な画像診断支援装置、画像診断支援装置の作動方法、及びプログラムを提供することができる。
X線撮影システムの構成の一例を示す図である。 X線撮影システムのハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 コンソール画面の一例を示す図である。 画像ファイルのファイル形式の一例を示す図である。 個人情報削除処理の一例を示す図である。 個人情報削除処理及びCAD処理の一例を概念的に示す図である。 検出モデルを機械学習により学習させる学習フェーズの一例を説明する図である。 X線源、電子カセッテ、及びコンソールの処理の流れの一例を示すフローチャートである。 画像診断支援装置の処理の流れの一例を示すフローチャートである。 個人情報削除処理の第1変形例を示すフローチャートである。 個人情報削除処理の第2変形例を示すフローチャートである。 個人情報削除処理の第3変形例を示すフローチャートである。 CAD処理が行われた後に、個人情報削除処理を行う例を示す図である。 画像診断支援装置の処理の第1変形例を示すフローチャートである。 画像診断支援装置の処理の第2変形例を示すフローチャートである。
 図1は、放射線としてX線を用いるX線撮影システム2の構成の一例を示す。放射線としてX線を用いるX線撮影システム2は、X線源10と、電子カセッテ20と、コンソール30と、画像診断支援装置40と、中継器50とを備える。コンソール30は、電子カセッテ20及び画像診断支援装置40と、中継器50を介して通信する。中継器50は、例えば、アクセスポイントとして機能する。
 X線源10は、放射線を生成する放射線源の一例である。電子カセッテ20は、放射線を検出して放射線画像を生成する放射線画像検出器の一例である。画像診断支援装置40は、放射線画像から異常陰影を含む領域を検出するCAD処理を行う。
 本実施形態のX線源10、電子カセッテ20、コンソール30、及び画像診断支援装置40は、いずれも小型で持ち運び可能な可搬型の装置である。X線撮影システム2は、これらを事故、災害等の緊急医療対応が必要な現場、又は在宅医療を受ける患者の自宅に持ち運んでX線撮影を行うことが可能である。このような可搬型のX線撮影システム2によれば、撮影したX線画像をその場ですぐに確認することができ、後日の再訪問を伴う再撮影を防止することができる。X線画像は、本開示の技術に係る「医用画像」の一例である。
 X線撮影システム2では、電子カセッテ20はX線源10と対向する位置に配置される。被写体HをX線源10と電子カセッテ20との間に配置することで、被写体Hの検査部位(例えば、胸部)をX線撮影することができる。
 X線源10は、例えば、保持装置60により保持される。保持装置60は、例えば、四本の支持脚61、及び横棒62を有する四脚である。支持脚61の上端、及び横棒62の両端は、三股のジョイント63に繋げられ、これにより保持装置60が組み立てられる。横棒62には、X線源10を機械的に取り付けるための取付具64が設けられている。X線源10は、取付具64により、X線4の照射方向が下方向を向くように吊り下げられている。
 X線源10には、ケーブル11Aを介して照射スイッチ11が接続されている。X線撮影システム2を使用する放射線技師又は医師等のユーザは、照射スイッチ11を操作することにより、X線源10にX線4の照射を開始させることができる。
 電子カセッテ20は、X線源10から照射されるX線4の照射開始を検出する自動X線検出機能を有している。このため、電子カセッテ20は、X線源10との接続が不要である。また、電子カセッテ20は、内蔵バッテリ及び無線通信機能を有しているため、電源又はコンソール30とのケーブルを介した接続は不要である。電子カセッテ20は、中継器50と無線接続され、中継器50を介して、コンソール30と通信する。
 コンソール30は、例えば、パーソナルコンピュータで構成されており、表示部31及び入力操作部32を有している。コンソール30は、例えば、通信ケーブル51を介して中継器50と接続されている。表示部31は、液晶ディスプレイ又は有機EL(Electro Luminescence)ディスプレイ等の表示装置である。入力操作部32には、キーボード、マウス、又はタッチバッド等を含む入力装置である。
 ユーザは、入力操作部32を操作することにより、患者情報、及び撮影条件等を入力することができる。表示部31には、コンソール30がX線源10から受信したX線画像が表示される。ユーザは、X線画像を観察し、CAD処理が必要であると判断した場合には、入力操作部32を用いてCAD処理の実行要求を入力することができる。
 コンソール30は、中継器50を介して画像診断支援装置40と通信する。コンソール30は、ユーザにより入力操作部32を介して入力される操作信号に応じて、画像診断支援装置40に対してCAD処理要求を送信する。このとき、コンソール30は、CAD処理要求とともにX線画像を画像診断支援装置40に送信する。コンソール30は、画像診断支援装置40からCAD処理結果を受信すると、CAD処理結果が反映されたX線画像を表示部31に表示させる。
 画像診断支援装置40は、ユーザによって携帯可能な大きさの筐体41を有する。筐体41は、例えば、縦、横、及び高さがいずれも20cm以下の箱形状のケースである。筐体41には、電源スイッチ42、第1コネクタ43A、第2コネクタ43B、及び第3コネクタ43Cが設けられている。例えば、第1コネクタ43Aは、USB(Universal Serial Bus)タイプAのインターフェース(以下、USB-A I/Fと表記する。)を有する端子である。第2コネクタ43Bは、LAN(Local Area Network)インターフェース(以下、LAN I/Fと表記する。)を有する端子である。第3コネクタ43Cは、USBタイプCのインターフェース(以下、USB-C I/Fと表記する。)を有する端子である。
 筐体41は、X線画像を表示するディスプレイを備えていない。また、筐体41は、情報を入力するためにユーザにより操作されるユーザインターフェースを備えていない。ユーザインターフェースとは、例えば、物理的な操作ボタン又はタッチパネルなどである。このように、筐体41は、ディスプレイ及びユーザインターフェースを備えていないことにより、上記のように小型化が可能である。なお、筐体41は、外部機器としてのディスプレイを接続するためのコネクタ(例えば、HDMI(登録商標)(High-Definition Multimedia Interface)端子)、及び外部機器としてのキーボード等を接続するためのコネクタ(例えば、USB端子)を備えていてもよい。
 画像診断支援装置40は、無線又は有線で中継器50と接続される。例えば、第1コネクタ43Aに無線ドングル70を接続することにより、画像診断支援装置40は、中継器50と無線接続される。無線ドングル70は、例えば、WiFiにより通信を行うことを可能とするWiFi_USBアダプタである。画像診断支援装置40は、第1コネクタ43Aに無線ドングル70が接続されると、中継器50を介してコンソール30と通信を行う。コンソール30は、本開示の技術に係る「外部装置」の一例である。
 また、第2コネクタ43Bは、画像診断支援装置40と中継器50とをLANケーブル(図示せず)を介して有線接続する場合に用いられる。画像診断支援装置40は、第2コネクタ43Bと中継器50との間にLANケーブルが接続されると、中継器50を介してコンソール30と通信を行う。
 第3コネクタ43Cは、USB_PD(Power Delivery)の給電規格に対応している。第3コネクタ43Cには、USB_PDに対応したUSBケーブル81を介してモバイルバッテリ80が接続可能である。モバイルバッテリ80により、画像診断支援装置40の内部、及び画像診断支援装置40に内蔵された内蔵バッテリに電力を供給することができる。モバイルバッテリ80は、直流の電力を画像診断支援装置40に供給する。
 また、第3コネクタ43Cは、モバイルバッテリ80に代えて、AC(Alternating Current)アダプタ(図示せず)に接続することも可能である。第3コネクタ43Cを、USBケーブル81を介してACアダプタに接続し、ACアダプタを一般家庭等の商用交流電源に接続することが可能である。これにより、画像診断支援装置40は、商用交流電源からACアダプタにより直流に変換された電力の供給を受けることができる。
 図2は、X線撮影システム2のハードウェア構成の一例を示す。X線源10は、プロセッサ12、入力操作部13、内蔵バッテリ14、高電圧発生器15、X線管16、及び照射野限定器17を備える。プロセッサ12は、高電圧発生器15及び照射野限定器17の動作を制御する制御部として機能する。プロセッサ12には、上述の照射スイッチ11が接続されている。また、入力操作部13が接続されている。入力操作部13には、X線管16の管電圧及び管電流を設定するための撮影条件調整ボタン、照射野限定器17の照射野の大きさを調整するための照射野ボタン、及び電源ボタン等が含まれる。
 プロセッサ12は、入力操作部13により設定された設定条件に基づいて高電圧発生器15及び照射野限定器17を制御する。プロセッサ12は、照射スイッチ11が操作されたことに応じて、高電圧発生器15に高電圧を発生させる。内蔵バッテリ14は、リチウムポリマーバッテリ等の二次電池であり、コネクタ(図示せず)を介して充電が可能である。
 X線管16は、ターゲットの回転機構をもたない固定陽極型X線管である。X線管16は、電子を放出する冷陰極電子源、電子加速器、電子の衝突によりX線4を発生するターゲット、及びこれらを収容する外装管で構成される。冷陰極電子源は、熱陰極の場合のようにフィラメント及びこれを加熱する加熱器は不要である。X線管16は、ターゲットの回転機構をもたず、フィラメント及び加熱器もないため小型軽量である。また、X線管16は、フィラメントの余熱が不要であるので、照射開始指示に即応したX線4の発生が可能である。
 照射野限定器17は、X線管16が発生したX線4の照射野を限定する。X線管16が発生したX線4は、照射野限定器17により照射野が限定されて被写体Hの検査部位に照射される。被写体Hの検査部位を透過したX線4は、電子カセッテ20に入射する。
 電子カセッテ20は、プロセッサ21、X線検出パネル22、メモリ23、通信I/F24、及び内蔵バッテリ25を備える。プロセッサ21は、電子カセッテ20内の各部を制御する制御部として機能する。X線検出パネル22は、例えば、薄膜トランジスタ(TFT:Thin Film Transistor)とX線検出素子からなる複数の画素が二次元に配列されたマトリクス基板を有するフラットパネルディテクタである。
 X線検出パネル22は、TFTがオフとされた電荷蓄積状態において入射したX線をX線検出素子で電荷に変換して蓄積する。そして、X線検出パネル22は、TFTがオンとされた電荷読み出し状態において、X線検出素子に蓄積された電荷が信号処理回路に読み出される。信号処理回路では、読み出された電荷を積分アンプで電圧信号に変換し、変換した電圧信号をA/D変換器でA/D変換することで、デジタルの画像データを生成する。以下、この画像データを、X線画像XPという。
 メモリ23は、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリであり、X線検出パネル22により生成されたX線画像XPを記憶する。通信I/F24は、中継器50と無線接続される。プロセッサ21は、メモリ23に記憶されたX線画像XPを、中継器50を介してコンソール30に送信する。なお、電子カセッテ20を、通信ケーブルを介して中継器50と有線接続することも可能である。
 内蔵バッテリ25は、リチウムポリマーバッテリ等の二次電池であり、コネクタ(図示せず)を介して充電が可能である。
 コンソール30は、表示部31、入力操作部32、プロセッサ33、RAM(Random Access Memory)34、不揮発性メモリ(NVM:Non-Volatile Memory)35、及び通信I/F36を備える。プロセッサ33は、例えば、CPU(Central Processing Unit)である。RAM34は、プロセッサ33が処理を実行するためのワークメモリである。NVM35は、フラッシュメモリ等の記憶装置であり、プログラム37を記憶している。
 プロセッサ33は、NVM35に記憶されたプログラム37をRAM34へロードし、プログラム37にしたがって処理を実行することにより、コンソール30の各部を統括的に制御するコンソール制御部38として機能する。コンソール制御部38は、表示部31にGUI(Graphical User Interface)画面を表示することにより、入力操作部32を用いた患者情報及び撮影条件等の入力を可能とする。また、コンソール制御部38は、電子カセッテ20から受信したX線画像XPを表示部31に表示させる。医師は、表示部31に表示されたX線画像XPに基づいて診断を行うことが可能であるが、X線画像XPの中から病巣等を含む異常陰影の候補を絞り込むために、入力操作部32を用いてCAD処理の実行要求を入力することができる。
 また、コンソール制御部38は、X線画像XPに、患者情報及び撮影条件等を含む付帯情報を付加することにより、画像ファイルPFを作成する。
 通信I/F36は、通信ケーブル51(図1参照)を介して中継器50と有線接続される。コンソール制御部38は、通信I/F36を介して、CAD処理要求とともに、X線画像XPを含む画像ファイルPFを、画像診断支援装置40に送信する。なお、コンソール30を、中継器50と無線接続することも可能である。また、コンソール30は、例えば、バッテリを搭載したラップトップパソコンの他、タブレット端末、スマートフォン等の携帯端末であってもよい。
 画像診断支援装置40は、筐体41内に、上述の電源スイッチ42、第1コネクタ43A、第2コネクタ43B、及び第3コネクタ43Cの他、プロセッサ44、RAM45、NVM46、給電部47、及び内蔵バッテリ48を備える。プロセッサ44は、例えば、CPUとGPU(Graphics Processing Unit)とにより構成されている。RAM45は、プロセッサ44が処理を実行するためのワークメモリである。NVM46は、フラッシュメモリ等の記憶装置であり、プログラム90及び検出モデル91を記憶している。NVM46には、コンソール30から送信された画像ファイルPF等のデータも記憶する。NVM46は、本開示の技術に係る「メモリ」の一例である。
 プロセッサ44は、NVM46に記憶されたプログラム90をRAM45へロードし、プログラム90にしたがって処理を実行することにより、通信処理部92、個人情報削除処理部93、及びCAD処理部94として機能する。
 通信処理部92は、第1コネクタ43A又は第2コネクタ43Bを介してコンソール30との間で行う通信の制御を行う。具体的には、通信処理部92は、コンソール30から画像ファイルPFを受信し、CAD処理結果を含む情報をコンソール30に送信する通信処理を行う。個人情報削除処理部93は、画像ファイルPFから個人情報を削除する個人情報削除処理を行う。
 CAD処理部94は、画像ファイルPFに含まれるX線画像XPに対して、NVM46に記憶された検出モデル91を用いてCAD処理を行う。検出モデル91は、機械学習により学習を行った学習済みモデルである。
 検出モデル91は、ニューラルネットワークを用いて構成される。検出モデル91は、例えば、深層学習(Deep Learning)の対象となる多層ニューラルネットワークである深層ニューラルネットワーク(DNN:Deep Neural Network)を用いて構成されている。DNNとして、例えば、画像を対象とする畳み込みニューラルネットワーク(CNN:Convolutional Neural Network)を用いる。
 給電部47は、第3コネクタ43Cを介してモバイルバッテリ80から供給された電力を、プロセッサ44等に供給する。給電部47は、例えば、電源回路及び充電制御回路を含む。電源回路は、モバイルバッテリ80から供給された電力をレギュレートしてプロセッサ44等に供給する。充電制御回路は、モバイルバッテリ80から供給された電力による内蔵バッテリ48の充電を制御する。内蔵バッテリ48は、リチウムポリマーバッテリ等の二次電池である。
 図3は、コンソール制御部38によりコンソール30の表示部31に表示されるコンソール画面の一例を示す。図3に示すコンソール画面100は、X線源10及び電子カセッテ20によりX線撮影が行われ、コンソール30が電子カセッテ20から受信した後、表示部31に表示される。コンソール画面100には、X線画像XPを表示するための画像表示領域101が設けられている。
 また、コンソール画面100には、撮影を完了するための撮影終了ボタン102と、次の撮影を行うための次撮影ボタン103と、CAD処理要求を行うためのCAD処理ボタン104とが表示されている。CAD処理要求を行う場合には、医師等は、入力操作部32として、例えばマウスを操作することにより、CAD処理ボタン104を押下する。
 また、コンソール制御部38は、X線画像XPを、例えば図4に示すようなDICOM(Digital Imaging and Communication in Medicine)規格に準拠した形式の画像ファイルPFとして、NVM46に格納する。画像ファイルPFは、X線画像XPと付帯情報ADとが1つの画像IDで関連付けられたファイルである。付帯情報ADには、患者情報、受付番号、検査部位、撮影条件等が含まれる。図4に示す画像ファイルPFの付帯情報ADのうち、項目3~9(患者氏名、患者ID、性別、生年月日、年齢、身長、及び体重)は、患者の個人情報である。個人情報とは、医用画像を取得した診断対象者に固有の情報をいう。個人情報は、項目3~9が示す情報には限定されない。
 図5は、画像診断支援装置40の個人情報削除処理部93により実行される個人情報削除処理の一例を示す。本実施形態では、個人情報削除処理部93は、画像ファイルPFの付帯情報ADに含まれる個人情報をすべて削除することにより、個人情報が削除された画像ファイルPFDを生成する。すなわち、個人情報削除処理部93は、付帯情報ADから個人情報のみを削除する。
 図5では、個人情報削除処理部93は、個人情報に対応する項目3~9のデータを削除している。なお、個人情報削除処理部93は、個人情報を削除した項目3~9に、ダミーデータを付加してもよい。すなわち、個人情報を、ダミーデータに置き換えることにより削除してもよい。本実施形態では、個人情報が削除された画像ファイルPFDは、個人情報が削除される前の画像ファイルPFと同様に、DICOM形式のファイルである。
 図6は、画像診断支援装置40により実行される個人情報削除処理及びCAD処理の一例を概念的に示す。通信処理部92がコンソール30からCAD処理要求とともに画像ファイルPFを受信すると、画像ファイルPFは個人情報削除処理部93に入力される。個人情報削除処理部93は、上述の個人情報削除処理により、画像ファイルPFから個人情報を削除する。個人情報削除処理部93により個人情報が削除された画像ファイルPFDは、CAD処理部94に入力される。
 CAD処理部94は、画像ファイルPFDに含まれるX線画像XPを検出モデル91に入力する。検出モデル91は、入力されたX線画像XPから異常陰影を含む領域を検出し、検出結果Rを出力する。検出結果Rには、X線画像XP内における異常陰影を含む領域の位置情報が含まれる。
 CAD処理部94は、検出結果Rに基づき、X線画像XPに対して画像処理を施すことにより、処理済みX線画像XPCを生成する。例えば、CAD処理部94は、検出結果Rに基づき、異常陰影を囲う円状のマークMをX線画像XPに重畳させることにより、処理済みX線画像XPCを生成する。CAD処理部94は、処理済みX線画像XPCを、CAD処理結果として、通信処理部92を介してコンソール30に送信する。
 なお、CAD処理部94は、CAD処理結果として、検出結果Rを表す情報のみをコンソール30に送信してもよい。この場合、コンソール30内で、検出結果Rに基づき、X線画像XPに対して画像処理を施せばよい。
 図7は、検出モデル91を機械学習により学習させる学習フェーズの一例を説明する。検出モデル91は、教師データTDを用いて学習を行う。教師データTDは、正解ラベルLが付された複数の教師画像としてのX線画像XPを含む。教師データTDに含まれるX線画像XPは、各種の異常陰影を含むサンプル画像である。正解ラベルLは、例えば、X線画像XP内における異常陰影の位置情報である。
 学習フェーズにおいて、検出モデル91には、教師画像としてのX線画像XPが入力される。検出モデル91は、入力されたX線画像XPに基づく検出結果Rを出力する。この検出結果Rと正解ラベルLとに基づいて、損失関数を用いた損失演算がなされる。そして、損失演算の結果に応じて検出モデル91の各種係数(重み係数、バイアスなど)の更新設定がなされ、更新設定にしたがって検出モデル91が更新される。
 学習フェーズにおいては、教師画像の検出モデル91への入力、検出モデル91からの検出結果Rの出力、損失演算、更新設定、及び検出モデル91の更新の一連の処理が繰り返し行われる。この一連の処理の繰り返しは、検出精度が、予め定められた設定レベルまで達した場合に終了される。こうして検出精度が設定レベルまで達した検出モデル91は、NVM46に記憶された後、運用フェーズ(推論フェーズとも呼ばれる。)であるCAD処理においてCAD処理部94により用いられる。
 学習フェーズは、例えば、画像診断支援装置40とは異なる別のコンピュータにおいて実行される。別のコンピュータで生成された検出モデル91が、画像診断支援装置40に送信されてNVM46に記憶される。なお、画像診断支援装置40内で学習フェーズを実行してもよい。
 また、学習フェーズにおいて、検出モデル91を検査部位(胸部、腹部など)ごとに生成してもよい。すなわち、NVM46に、検査部位ごとに生成された複数の検出モデル91を記憶させてもよい。この場合、CAD処理部94は、CAD処理対象の画像ファイルPFDの付帯情報AD(図5参照)に含まれる検査部位を参照し、検査部位に応じた検出モデル91を選択すればよい。
 次に、上記構成のX線撮影システム2の作用を、図8及び図9に示すフローチャートを参照しながら説明する。図8は、X線源10、電子カセッテ20、及びコンソール30の処理の流れの一例を示す。図9は、画像診断支援装置40の処理の流れの一例を示す。
 医師等のユーザは、撮影に先立って、X線源10及びコンソール30に対して撮影条件及び患者情報等の入力操作を行う。次に、被写体HをX線源10と電子カセッテ20との間に配置する。ユーザは、撮影準備が完了すると、照射スイッチ11を操作することにより、X線源10にX線4の照射を開始させる。
 X線源10のプロセッサ12は、ユーザにより照射スイッチ11が押下されたか否かを判定する(ステップS10)。プロセッサ12は、照射スイッチ11が押下されたと判定した場合には(ステップS10:YES)、高電圧発生器15に高電圧を発生させることにより、X線管16にX線4を発生させる(ステップS11)。これにより、X線源10から被写体Hを介して電子カセッテ20にX線4が照射される。
 電子カセッテ20のプロセッサ21は、自動X線検出機能により、X線照射を検出したか否かを判定する(ステップS20)。プロセッサ21は、X線照射を検出したと判定した場合には(ステップS20:YES)、X線検出パネル22にX線画像XPを生成させる(ステップS21)。そして、プロセッサ21は、X線画像XPを、通信I/F24を介してコンソール30に送信する(ステップS22)。
 コンソール30のコンソール制御部38は、電子カセッテ20からX線画像XPを受信したか否かを判定する(ステップS30)。コンソール制御部38は、X線画像XPを受信したと判定した場合には(ステップS30:YES)、コンソール画面100(図3参照)にX線画像XPを表示させる(ステップS31)。次に、コンソール制御部38は、ユーザによりCAD処理ボタン104が押下されたか否かを判定する(ステップS32)。コンソール制御部38は、CAD処理ボタン104が押下されなかったと判定した場合には(ステップS32:NO)、処理を終了する。
 一方、コンソール制御部38は、CAD処理ボタン104が押下されたと判定した場合には(ステップS32:YES)、CAD処理要求とともに画像ファイルPFを画像診断支援装置40に送信する(ステップS33)。そして、コンソール制御部38は、画像診断支援装置40からCAD処理結果を受信したか否かを判定する(ステップS34)。コンソール制御部38は、画像診断支援装置40からCAD処理結果を受信したと判定した場合には(ステップS34:YES)、画像診断支援装置40からCAD処理結果として受信した処理済みX線画像XPC(図6参照)をコンソール画面100に表示させる(ステップS35)。
 図9に示すように、画像診断支援装置40では、通信処理部92は、コンソール30からCAD処理要求を受信したか否かを判定する(ステップS40)。通信処理部92がCAD処理要求を受信したと判定した場合には(ステップS40:YES)、個人情報削除処理部93は、通信処理部92がCAD処理要求とともに受信した画像ファイルPFから個人情報を削除する(ステップS41)。
 次に、CAD処理部94は、個人情報が削除された画像ファイルPFDに含まれるX線画像XPに対してCAD処理を実行する(ステップS42)。ここで、CAD処理部94は、検出モデル91を用いてCAD処理を実行することにより、処理済みX線画像XPCを生成する(図6参照)。そして、通信処理部92は、CAD処理結果として処理済みX線画像XPCをコンソール30に送信する(ステップS43)。
 以上のように、X線撮影システム2は、ユーザにより携帯可能であって、モバイルバッテリ80により給電が可能な画像診断支援装置40を備えるので、災害医療又は在宅医療などの現場で画像診断支援装置を行うことができる。画像診断支援装置40は、携帯可能であるので、盗難にあうおそれがあるが、画像診断支援装置40では、コンソール30から受信した画像ファイルPFから個人情報が削除されるので、個人情報の流出が防止される。
 [変形例]
 次に、上記実施形態に係るX線撮影システム2の各種変形例について説明する。
 上記実施形態では、個人情報削除処理部93は、画像ファイルPFの付帯情報ADから個人情報をすべて削除しているが、個人情報のうちの少なくとも一部を削除すればよい。例えば、個人情報削除処理部93は、診断対象者に固有の個人情報のうち、診断対象者を特定することが可能な情報のみを削除してもよい。
 図10は、画像ファイルPFの付帯情報ADから個人情報のうち一部を削除する例を示している。図10に示す例では、個人情報のうち、「生年月日」及び「年齢」以外の項目のデータを削除している。この場合、例えば、NVM46に、小児診断をサポートする検出モデルと、小児診断をサポートしない検出モデルとが格納されているとする。CAD処理部94は、個人情報が削除された画像ファイルPFDの付帯情報ADに含まれる「年齢」を参照することにより、小児診断をサポートした検出モデルを用いるか否かを判断することができる。CAD処理部94は、例えば、年齢が15才未満である場合に、小児診断をサポートした検出モデルを用いる。
 個人情報削除処理部93は、削除対象の個人情報が記録されたテーブルを参照することにより、画像ファイルPFの付帯情報ADから削除対象の個人情報を削除してもよい。このテーブルは、例えば、NVM46に記憶されている。
 また、上記実施形態では、個人情報削除処理部93は、DICOM形式の画像ファイルPFを、個人情報を含まないDICOM形式の画像ファイルPFDに変換している。これに代えて、個人情報削除処理部93は、画像ファイルPFの付帯情報ADをすべて削除することにより、画像ファイルPFを、付帯情報ADを含まない画像データに変換してもよい。図11は、画像ファイルPFを、付帯情報ADを含まない画像データ(すなわち、X線画像XP)に変換する例を示している。個人情報削除処理部93は、例えば、DICOM形式の画像ファイルPFを、BMP(bitmap)形式又はJPEG(Joint Photographic Experts Group)形式等の画像データに変換する。
 また、個人情報削除処理部93は、付帯情報ADを含まない画像データに変換した後、変換後の画像データに、付帯情報ADのうち個人情報が削除された情報から少なくとも一部を取得して関連付けてもよい。例えば図12に示すように、個人情報削除処理部93は、付帯情報ADから検査部位、管電圧、管電流、及び照射時間の情報を取得し、これらをテキスト形式のデータとして、付帯情報ADを含まないBMP形式の画像データに関連付ける。
 また、上記実施形態では、図6に示すように、個人情報削除処理部93は、画像ファイルPFをCAD処理部94に入力する前に、画像ファイルPFから個人情報を削除している。これに対して、図13に示すように、個人情報削除処理部93は、CAD処理部94によりCAD処理が行われた後に、画像ファイルPFから個人情報を削除してもよい。
 この場合、個人情報削除処理部93は、コンソール30から受信し、CAD処理が行われた画像ファイルPFをすべて削除することにより、個人情報を削除してもよい。また、この場合、個人情報削除処理部93は、通信処理部92は、CAD処理結果をコンソール30に送信することに応じて、画像ファイルPFを削除すればよい。
 さらに、図14のフローチャートに示すように、ステップS41をステップS43の後に実行してもよい。すなわち、個人情報削除処理部93は、通信処理部92がCAD処理結果をコンソール30に送信した後に、画像ファイルPFを削除してもよい。この場合、個人情報削除処理部93は、CAD処理結果を含む画像ファイルPFをすべて削除することが好ましい。
 また、個人情報削除処理部93は、CAD処理結果をコンソール30に送信することに応じて、又はCAD処理結果をコンソール30に送信した後に画像ファイルPFを削除する場合には、CAD処理結果を含む画像ファイルPFをすべて削除することが好ましい。
 また、画像診断支援装置40は、通信処理部92がCAD処理結果をコンソール30に送信した後、個人情報を含む画像ファイルPFをNVM46に記憶させることにより、画像診断支援装置40内に保持しておいてもよい。この場合、画像診断支援装置40は、いったん電源がオフとされ、再び電源がオンとされたことに応じて、個人情報を含む画像ファイルPFを削除する。具体的には、図15に示すように、個人情報削除処理部93は、電源スイッチ42(図1及び図2)がユーザに操作されることにより、ステップS50で電源がオンとされた後、NVM46に記憶された画像ファイルPFをすべて削除することにより、個人情報を削除する(ステップS41)。
 また、CAD処理部94は、個人情報削除処理部93により個人情報が削除された画像ファイルPFを、検出モデル91を再学習させるために、NVM46に格納してもよい。個人情報が削除された画像ファイルPFは、CAD処理が行われるたびに、NVM46に格納されることにより、学習用画像として蓄積される。
 また、上記実施形態では、検出モデル91を機械学習により学習させる学習フェーズ(図7参照)において、X線画像XPと正解ラベルLとを含む教師データTDを用いて検出モデル91を学習させている。さらに、個人情報の一部(例えば、性別、年齢、身長、体重)を含む教師データTD用いて検出モデル91を学習させてもよい。この場合、CAD処理部94は、CAD処理において、X線画像XPに加えて、個人情報の一部を検出モデル91に入力する。
 なお、上記実施形態では、X線源10を可搬型としているが、X線源10は、一般X線撮影システムに用いられるX線源であってもよい。この場合、X線源10は、例えば、天井式保持装置によって移動自在に保持される。また、一般X線撮影システムでは、電子カセッテ20は、撮影台に取り付けて使用される。
 また、X線撮影システム2は、いわゆる移動式の回診車を用いたものであってもよい。さらに、X線撮影システム2は、マンモグラフィ装置、又はCT(Computed Tomography)などであってもよい。
 また、本開示の技術は、X線に限らず、γ線等の他の放射線を使用して被写体を撮影するシステムにも適用することができる。
 さらに、画像診断支援装置40は、超音波により画像を生成する超音波撮影システムにも適用可能である。すなわち、画像診断支援装置40は、医用画像としての超音波画像に対してCAD処理を行うものであってもよい。
 また、上記実施形態では、CAD処理部94は、機械学習により生成された学習済みモデルである検出モデル91を用いてCAD処理を行っているが、機械学習による手法に限られず、画像解析によりCAD処理を行うソフトウェアであってもよい。また、上記実施形態では、CAD処理部94は、CAD処理により異常陰影の検出を行っているが、異常陰影以外の部位の検出を行うものであってもよい。例えば、CAD処理部94は、超音波画像に対してCAD処理を行う場合に、超音波画像から血管の検出を行うものであってもよい。
 また、上記実施形態では、X線撮影システム2が中継器50を備えているが、中継器50は必須ではなく、コンソール30が中継器の機能を有していてもよい。
 上記実施形態において、例えば、通信処理部92、個人情報削除処理部93、及びCAD処理部94といった各種の処理を実行する処理部(processing unit)のハードウェア的な構造は、次に示すような各種のプロセッサ(processor)である。
 各種のプロセッサには、CPU、プログラマブルロジックデバイス(PLD:Programmable Logic Device)、専用電気回路等が含まれる。CPUは、周知のとおりソフトウェア(プログラム)を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサである。PLDは、FPGA(Field Programmable Gate Array)等の、製造後に回路構成を変更可能なプロセッサである。専用電気回路は、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである。
 1つの処理部は、これら各種のプロセッサのうちの1つで構成されてもよいし、同種又は異種の2つ以上のプロセッサの組み合せ(例えば、複数のFPGAや、CPUとFPGAの組み合わせ)で構成されてもよい。また、複数の処理部を1つのプロセッサで構成
してもよい。複数の処理部を1つのプロセッサで構成する例としては、第1に、1つ以上のCPUとソフトウェアの組み合わせで1つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第2に、システムオンチップ(SoC:System On Chip)等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を1つのICチップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを1つ以上用いて構成される。
 さらに、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造は、より具体的には、半導体素子等の回路素子を組み合わせた電気回路(circuitry)である。
 本発明は、上記各実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない限り種々の構成を採用し得ることはもちろんである。さらに、本発明は、プログラムに加えて、プログラムを非一時的に記憶する、コンピュータで読み取り可能な記憶媒体にもおよぶ。

Claims (12)

  1.  プロセッサ及びメモリを有し、かつユーザによって携帯可能である画像診断支援装置であって、
     前記プロセッサは、
     医用画像に対するコンピュータ支援診断処理と、
     外部装置から前記医用画像と付帯情報とを含む画像ファイルを受信し、前記コンピュータ支援診断処理の結果を含む情報を前記外部装置に送信する通信処理と、
     前記画像ファイルから個人情報のうちの少なくとも一部を削除する個人情報削除処理と、
     を実行する画像診断支援装置。
  2.  前記プロセッサは、前記付帯情報から個人情報のみを削除する、
     請求項1に記載の画像診断支援装置。
  3.  前記プロセッサは、前記画像ファイルを、前記付帯情報を含まない画像データに変換することにより、個人情報を削除する、
     請求項1に記載の画像診断支援装置。
  4.  前記プロセッサは、前記画像ファイルを、前記付帯情報を含まない画像データに変換した後、変換後の画像データに、前記付帯情報のうち個人情報が削除された情報から少なくとも一部を取得して関連付ける、
     請求項1に記載の画像診断支援装置。
  5.  前記プロセッサは、前記医用画像を用いて学習を行った学習済みモデルを用いて前記コンピュータ支援診断処理を行う、
     請求項1から請求項4のうちいずれか1項に記載の画像診断支援装置。
  6.  前記プロセッサは、個人情報が削除された前記画像ファイルを、前記学習済みモデルを再学習させるために前記メモリに格納する、
     を備える請求項5に記載の画像診断支援装置。
  7.  前記プロセッサは、前記外部装置から受信した前記画像ファイルをすべて削除する、
     請求項1から請求項6のうちいずれか1項に記載の画像診断支援装置。
  8.  前記プロセッサは、電源がオンとされたことに応じて、前記画像ファイルをすべて削除する、
     を備える請求項7に記載の画像診断支援装置。
  9.  前記プロセッサは、前記コンピュータ支援診断処理の結果を前記外部装置に送信することに応じて、前記画像ファイルをすべて削除する、
     を備える請求項7に記載の画像診断支援装置。
  10.  前記プロセッサは、前記コンピュータ支援診断処理の結果を前記外部装置に送信した後、前記コンピュータ支援診断処理の結果を含む前記画像ファイルをすべて削除する、
     を備える請求項7に記載の画像診断支援装置。
  11.  ユーザによって携帯可能である画像診断支援装置の作動方法であって、
     医用画像に対するコンピュータ支援診断処理と、
     外部装置から前記医用画像と付帯情報とを含む画像ファイルを受信し、前記コンピュータ支援診断処理の結果を含む情報を前記外部装置に送信する通信処理と、
     前記画像ファイルから個人情報のうちの少なくとも一部を削除する個人情報削除処理と、
     を実行する画像診断支援装置の作動方法。
  12.  プロセッサ及びメモリを有し、かつユーザによって携帯可能である画像診断支援装置において、前記プロセッサに処理を実行させるプログラムであって、
     医用画像に対するコンピュータ支援診断処理と、
     外部装置から前記医用画像と付帯情報とを含む画像ファイルを受信し、前記コンピュータ支援診断処理の結果を含む情報を前記外部装置に送信する通信処理と、
     前記画像ファイルから個人情報のうちの少なくとも一部を削除する個人情報削除処理と、
     を前記プロセッサに実行させるプログラム。
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