(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-08-19
(45)【発行日】2024-08-27
(54)【発明の名称】写損判断支援装置及びプログラム
(51)【国際特許分類】
A61B 6/00 20240101AFI20240820BHJP
【FI】
A61B6/00 550Z
(21)【出願番号】P 2020140228
(22)【出願日】2020-08-21
【審査請求日】2023-07-13
(73)【特許権者】
【識別番号】000001270
【氏名又は名称】コニカミノルタ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001254
【氏名又は名称】弁理士法人光陽国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】伊藤 良平
(72)【発明者】
【氏名】山村 拓也
(72)【発明者】
【氏名】村岡 丈到
【審査官】増渕 俊仁
(56)【参考文献】
【文献】特開2020-025781(JP,A)
【文献】特開2015-173804(JP,A)
【文献】特開2005-204792(JP,A)
【文献】特開2001-202507(JP,A)
【文献】国際公開第2020/209289(WO,A1)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
A61B 6/00-6/58
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
放射線画像の撮影部位に関する撮影部位情報を取得する取得手段と、
前記放射線画像を写損とするか否かの判断を支援する判断支援情報を、前記取得手段が取得した前記撮影部位情報に応じて出力する出力手段と、を有
し、
前記出力手段は、前記判断支援情報を、文字形態及び図画形態で出力する写損判断支援装置。
【請求項2】
前記出力手段は、前記取得手段が取得した前記撮影部位情報及び前記放射線画像の解析結果に応じた前記判断支援情報を出力する、請求項1に記載の写損判断支援装置。
【請求項3】
前記出力手段は、撮影時の前記撮影部位の向きに関する情報を、前記判断支援情報として出力する、請求項1
又は請求項2に記載の写損判断支援装置。
【請求項4】
前記出力手段は、撮影時の前記撮影部位の位置に関する情報を、前記判断支援情報として出力する、請求項1から請求項
3のいずれか一項に記載の写損判断支援装置。
【請求項5】
放射線画像の撮影部位に関する撮影部位情報を取得する取得手段と、
前記放射線画像を写損とするか否かの判断を支援する判断支援情報を、前記取得手段が取得した前記撮影部位情報に応じて出力する出力手段と、を有し、
前記出力手段は、
前記撮影部位が関節の場合、ポジショニングに関する情報、外踝と内踝のずれに関する情報、部位間違いに関する情報のうちの少なくともいずれかの情報を前記判断支援情報として出力し、
前記撮影部位が胸部の場合、肺野欠損に関する情報、部位間違いに関する情報のうちの少なくとも一方の情報を前記判断支援情報として出力する写損判断支援装置。
【請求項6】
前記出力手段が出力する前記判断支援情報の種類を予め設定しておくことが可能な第一設定手段を更に有し、
前記出力手段は、前記判断支援情報を、撮影失敗である可能性の高さに応じてランク分けされた形で生成することが可能であり、
いずれのランクに振り分けるかを判断する判断基準を予め設定しておくことが可能な第二設定手段を更に有する、請求項1から請求項
5のいずれか一項に記載の写損判断支援装置。
【請求項7】
コンピューターの制御部に、
放射線画像の撮影部位に関する撮影部位情報を取得する取得処理と、
前記放射線画像を写損とするか否かの判断を支援する判断支援情報を、前記取得処理において取得した前記撮影部位情報に応じて出力する出力処理と、を実行させ
、
前記出力処理において、前記判断支援情報を、文字形態及び図画形態で出力させるプログラム。
【請求項8】
前記出力処理において、前記取得処理で取得した前記撮影部位情報及び前記放射線画像の解析結果に応じた前記判断支援情報を出力させる、請求項
7に記載のプログラム。
【請求項9】
前記出力処理において、撮影時の前記撮影部位の向きに関する情報を、前記判断支援情報として出力させる、
請求項7又は請求項8に記載のプログラム。
【請求項10】
前記出力処理において、撮影時の前記撮影部位の位置に関する情報を、前記判断支援情報として出力させる、請求項
7から請求項
9のいずれか一項に記載のプログラム。
【請求項11】
コンピューターの制御部に、
放射線画像の撮影部位に関する撮影部位情報を取得する取得処理と、
前記放射線画像を写損とするか否かの判断を支援する判断支援情報を、前記取得処理において取得した前記撮影部位情報に応じて出力する出力処理と、を実行させ、
前記出力処理において、
前記撮影部位が関節の場合、ポジショニングに関する情報、外踝と内踝のずれに関する情報、部位間違いに関する情報のうちの少なくともいずれかの情報を前記判断支援情報として出力し、
前記撮影部位が胸部の場合、肺野欠損に関する情報、部位間違いに関する情報のうちの少なくとも一方の情報を前記判断支援情報として出力するプログラム。
【請求項12】
前記出力処理において出力する前記判断支援情報の種類を予め設定しておくことが可能な第一設定処理を更に実行させ、
前記出力処理において、前記判断支援情報を、撮影失敗である可能性の高さに応じてランク分けされた形で生成することが可能であり、
いずれのランクに振り分けるかを判断する判断基準を予め設定しておくことが可能な第二設定処理を更に実行させる、請求項
7から請求項1
1のいずれか一項に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、写損判断支援装置及びプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
従来、撮影部位の欠損の有無、体動発生の有無等に基づく汎用的な写損判断技術が知られている。
例えば特許文献1には、放射線画像が適切なポジショニングで撮影された画像であるか否かを判断し、放射線画像の特定領域の画像データから所定の特徴量を抽出し、所定の学習アルゴリズムによる特徴量に関する学習結果に基づいて、特定部位が欠落しているか否かを判断するポジショニング判断装置について記載されている。
また、特許文献2には、トモシンセシス撮影中に被写体の体動が発生しているか否かを判断し、体動が発生している場合、単純撮影用の第2の撮影条件を撮影装置に設定する撮影制御装置について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2011-255061号公報
【文献】特開2020-000313号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、放射線画像を写損とするか否かを判断する(写損判断の)観点は多様である上、撮影部位によって異なる。
また、整形分野の放射線撮影(特に、関節を撮影部位とする場合)では、撮影部位のポジショニングが難しく、ユーザー(技師等)が写損判断に困ってしまうことがある。
しかし、上記特許文献1,2に記載されたような従来ある汎用的な写損判断技術は、上記のような場合に、ユーザーに十分な支援を行えるものとはなっていなかった。
このため、従来の写損判断においては、撮影部位によって、写損とすべき放射線画像を写損としない、反対に写損とする必要の無い放射線画像を写損としてしまうといった判断ミスが生じてしまうことがあった。
一方、こうした判断ミスを避けるために慎重に写損判断を行った結果、個々の写損判断に時間がかかり過ぎてしまうことがあった。
【0005】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたもので、ユーザーによる放射線画像を写損とするか否かの判断を、判断が困難な撮影部位が写った放射線画像の場合であっても正確かつ効率的に行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記課題を解決するため、本発明に係る写損判断支援装置は、
放射線画像の撮影部位に関する撮影部位情報を取得する取得手段と、
前記放射線画像を写損とするか否かの判断を支援する判断支援情報を、前記取得手段が取得した前記撮影部位情報に応じて出力する出力手段と、を有し、
前記出力手段は、前記判断支援情報を、文字形態及び図画形態で出力する。
また、本発明に係る写損判断支援装置は、
放射線画像の撮影部位に関する撮影部位情報を取得する取得手段と、
前記放射線画像を写損とするか否かの判断を支援する判断支援情報を、前記取得手段が取得した前記撮影部位情報に応じて出力する出力手段と、を有し、
前記出力手段は、
前記撮影部位が関節の場合、ポジショニングに関する情報、外踝と内踝のずれに関する情報、部位間違いに関する情報のうちの少なくともいずれかの情報を前記判断支援情報として出力し、
前記撮影部位が胸部の場合、肺野欠損に関する情報、部位間違いに関する情報のうちの少なくとも一方の情報を前記判断支援情報として出力する。
【0007】
また、本発明に係るプログラムは、
コンピューターの制御部に、
放射線画像の撮影部位に関する撮影部位情報を取得する取得処理と、
前記放射線画像を写損とするか否かの判断を支援する判断支援情報を、前記取得処理において取得した前記撮影部位情報に応じて出力する出力処理と、を実行させ、
前記出力処理において、前記判断支援情報を、文字形態及び図画形態で出力させる。
また、本発明に係るプログラムは、
コンピューターの制御部に、
放射線画像の撮影部位に関する撮影部位情報を取得する取得処理と、
前記放射線画像を写損とするか否かの判断を支援する判断支援情報を、前記取得処理において取得した前記撮影部位情報に応じて出力する出力処理と、を実行させ、
前記出力処理において、
前記撮影部位が関節の場合、ポジショニングに関する情報、外踝と内踝のずれに関する情報、部位間違いに関する情報のうちの少なくともいずれかの情報を前記判断支援情報として出力し、
前記撮影部位が胸部の場合、肺野欠損に関する情報、部位間違いに関する情報のうちの少なくとも一方の情報を前記判断支援情報として出力する。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、ユーザーによる放射線画像を写損とするか否かの判断を、判断が困難な撮影部位が写った放射線画像の場合であっても正確かつ効率的に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【
図1】本発明の実施形態に係る放射線撮影システムの一例を示すブロック図である。
【
図2】本発明の実施形態に係る放射線撮影システムの他の例を示すブロック図である。
【
図3】本発明の実施形態に係る放射線撮影システムの他の例を示すブロック図である。
【
図4】
図1~
図3の放射線撮影システムが備える写損判断支援装置を示すブロック図である。
【
図5】
図4の写損判断支援装置が実行する写損判断支援処理の流れを示すフローチャートである。
【
図6】
図4の写損判断支援装置が出力する判断支援情報の一例を示す図である。
【
図7】
図4の写損判断支援装置が出力する判断支援情報の一例を示す図である。
【
図8】
図4の写損判断支援装置が出力する判断支援情報の一例を示す図である。
【
図9】
図4の写損判断支援装置の動作の変形例を示す図である。
【
図10】
図4の写損判断支援装置の動作の変形例を示す図である。
【
図11】
図4の写損判断支援装置の動作の変形例を示す図である。
【
図12】
図4の写損判断支援装置の動作の変形例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明の技術的範囲は、以下の実施形態及び図示例に限定されるものではない。
【0011】
<1.放射線撮影システム>
はじめに、本実施形態に係る放射線撮影システム(以下、システム100)の概略構成について説明する。
図1は、システム100を示すブロック図である。
【0012】
システム100は、
図1に示すように、放射線画像撮影装置(以下、撮影装置1)と、コンソール2と、を備えている。
また、本実施形態に係るシステム100は、放射線発生装置(以下、発生装置3)と、画像管理装置4と、を更に備えている。
各装置1~4は、例えば通信ネットワークN(LAN(Local Area Network)、WAN(Wide Area Network)、インターネット等)を介して互いに通信可能となっている。
【0013】
なお、システム100は、撮影室内に据え付けられたものであってもよいし、移動可能に構成されたもの(例えば、回診車)となっていてもよい。
また、システム100は、図示しない病院情報システム(Hospital Information System:HIS)や、放射線科情報システム(Radiology Information System:RIS)等と通信可能となっていてもよい。
【0014】
〔1-1.放射線発生装置〕
発生装置3は、ジェネレーター31と、照射指示スイッチ32と、放射線源33と、を備えている。
【0015】
ジェネレーター31は、照射指示スイッチ32が操作されたことに基づいて、予め設定された撮影条件に応じた電圧を放射線源33(管球)へ印加するようになっている。
【0016】
放射線源33は、ジェネレーター31から電圧が印加されると、印加された電圧に応じた線量の放射線R(例えばX線等)を発生させるようになっている。
【0017】
また、本実施形態に係る発生装置3は、生成しようとする放射線画像の形態(静止画、複数のフレームを有する動態画像)に応じた態様で放射線Rを発生させるようになっている。
静止画の場合には、1回の照射指示スイッチ32の押下につき放射線Rの照射を1回だけ行う。
動態画像の場合には、1回の照射指示スイッチ32の押下につきパルス状の放射線Rの照射を所定時間当たり複数回(例えば1秒間に15回)繰り返す、又は放射線Rの照射を所定時間継続する。
【0018】
〔1-2.放射線画像撮影装置〕
撮影装置1は、被写体の撮影部位が写った放射線画像のデジタルデータを生成するものである。
本実施形態に係る撮影装置1は、可搬型のFPD(Flat Panel Detector)となっている。
具体的には、本実施形態に係る撮影装置1は、図示を省略するが、放射線Rを受けることで線量に応じた電荷を発生させる撮像素子及び電荷の蓄積・放出を行うスイッチ素子が二次元状(マトリクス状)に配列されたセンサー基板や、各スイッチ素子のオン/オフを切り替える走査部、各画素から放出された電荷の量を信号値として読み出す読み出し部、各部を制御し、読み出し部が読み出した複数の信号値から放射線画像を生成する制御部、生成した放射線画像のデータや各種信号等を他の装置(コンソール2、発生装置3、画像管理装置4等)へ送信したり他の装置から各種情報や各種信号を受信したりする通信部等を備えている。
【0019】
そして、撮影装置1は、発生装置3から放射線Rが照射されるタイミングと同期して、電荷の蓄積・放出、信号値の読出しを行うことにより、静止画の画像データ(以下、静止画データ)、又は動態画像の画像データ(以下、動態画像データ)を生成するようになっている。
静止画データを生成する場合には、1回の照射指示スイッチ32の押下につき放射線画像の生成を1回だけ行う。
動態画像データを生成する場合には、1回の照射指示スイッチ32の押下につき動態画像を構成するフレームの生成を所定時間当たり複数回(例えば1秒間に15回)繰り返す。
【0020】
なお、撮影装置1は、発生装置3と一体になったもの(例えば、CT(Computed Tomography)装置等)であってもよい。
また、撮影装置1は、生成した動態画像を、自身に接続された表示装置にリアルタイムで表示させる(例えば、透視を行う)ようになっていてもよい。
【0021】
〔1-3.コンソール〕
コンソール2は、撮影装置1及び発生装置3の少なくとも一方の装置に各種撮影条件を設定するものである。
また、コンソール2は、PC、専用の装置等で構成されている。
撮影条件は、例えば、被写体Sに関する条件(撮影部位、撮影方向、体格等)と、放射線Rの照射に関する条件(管電圧や管電流、照射時間、電流時間積(mAs値)等)と、を含む。
コンソール2は、撮影条件の設定を、他のシステム(HIS、RIS等)から取得した撮影オーダー情報に基づいて自動で行うようになっていてもよいし、ユーザー(例えば技師等)によって操作部25になされた操作に基づいて(手動で)行うようになっていてもよい。
【0022】
また、本実施形態に係るコンソール2は、写損判断支援装置を兼ねている。
すなわち、コンソール2は、ユーザーによる放射線画像を写損とするか否かの判断(写損判断)を支援する機能を有している。
「写損」は、撮影に失敗して再撮影を行うことになった場合に、失敗した放射線画像が診断に使わないよう、当該放射線画像に印を付すことを指す。
このコンソール2の詳細については後述する。
【0023】
〔1-4.画像管理装置〕
画像管理装置4は、撮影装置1が生成した画像データを管理するものである。
画像管理装置4は、画像保存通信システム(Picture Archiving and Communication System:以下、PACS)、画像診断ワークステーション(以下、IWS)等である。
【0024】
〔1-5.撮影の流れ〕
このように構成されたシステム100を用いた被写体Sの撮影は、以下のような流れで行われる。
まず、ユーザー(技師等)が間を空けて対向配置された発生装置3の放射線源33と撮影装置1との間に被写体Sを配置し、ポジショニングを行う。
そして、ユーザーが照射指示スイッチ32を操作すると、発生装置3は、被写体Sの撮影部位に、放射線Rを照射する。
撮影装置1は、発生装置3から放射線Rを受けるタイミングで撮影部位が写った放射線画像(静止画、動態画像)を生成し、その画像データ(静止画データ、動態画像データ)をコンソール2へ送信する。
コンソール2は、放射線画像を受信すると、当該画像データに基づく放射線画像に応じた判断支援情報を出力する。
ユーザーは、判断支援情報に基づいて、放射線画像を写損するか否かを判断する。
写損とすると判断した場合は、ユーザーによる被写体Sのポジショニングから撮影をやり直す。
一方、写損としないと判断した場合、コンソール2は、画像データを画像管理装置4へ送信する。
画像管理装置4は、受信した画像データを管理する。
【0025】
〔1-6.その他〕
ここまで、コンソール2が写損判断支援装置を兼ねたシステム100について説明してきたが、写損判断支援装置は、コンソール2以外の装置が兼ねていてもよい。
具体的には、例えば
図2に示すように、上記撮影装置1及び発生装置3の他、写損判断支援機能を有していないコンソール2Aと、写損判断支援装置を兼ねる画像管理装置4Aと、によって放射線撮影システム100Aを構成してもよい。
また、写損判断支援装置は、独立して設けられていてもよい。
具体的には、例えば
図3に示すように、上記撮影装置1、発生装置3及び画像管理装置4の他、写損判断支援機能を有していないコンソール2Aと、写損判断支援装置5と、によって放射線撮影システム100Bを構成してもよい。
【0026】
<2.写損判断支援装置の詳細>
次に、上記システム100,100A,100Bが備える写損判断支援装置(コンソール2、画像管理装置4A、写損判断支援装置5)の詳細について写損判断支援装置を兼ねたコンソール2を例に説明する。
図4は写損判断支援装置2,4A,5を表すブロック図、
図5は写損判断支援装置2,4A,5が実行する写損判断支援処理の流れを示すフローチャート、
図6~8は写損判断支援装置が出力する判断支援情報の例を示す図である。
【0027】
〔2-1.写損判断支援装置の構成〕
コンソール2は、
図4に示すように、制御部21と、記憶部22と、通信部23と、を備えている。
また、本実施形態に係るコンソール2は、表示部24と、操作部25と、を更に備えている。
各部21~25は、バス等で電気的に接続されている。
【0028】
制御部21は、CPU(Central Processing Unit)、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)等により構成されている。
ROMは、CPUが実行する各種プログラムやプログラムの実行に必要なパラメーター等を記憶している。
そして、CPUは、ROMに記憶されている各種プログラムを読出してRAM内に展開し、展開されたプログラムに従って各種処理を実行し、コンソール2各部の動作を集中制御するようになっている。
【0029】
記憶部22は、不揮発性のメモリーやハードディスク等により構成されている。
また、記憶部22は、他の装置(撮影装置1、画像管理装置4等)から取得した放射線画像の画像データを記憶することが可能となっている。
また、本実施形態に係る記憶部22は、複数の学習済モデルMを記憶している。
複数の学習済モデルMは、それぞれ、放射線画像の画像データ及び当該画像データに対応する正しい判断支援情報(正解ラベル)を用いて機械学習(ディープラーニング)させたものとなっている。
そして、学習済モデルMは、画像データが入力されると、推論を行い、解析結果(詳細後述)を出力するようになっている。
各学習済モデルMは、生成しようとする判断支援情報毎に異なっている。
なお、学習済モデルMは、画像データ及び正解ラベルの他に、放射線画像における被写体Sが写っている座標の情報を用いて機械学習させたものであってもよい。このようにすれば、解析結果の精度を向上させることができる。
【0030】
通信部23は、通信モジュール等で構成されている。
そして、通信部23は、通信ネットワークNを介して有線又は無線で接続された他の装置(撮影装置1、発生装置3、画像管理装置4等)との間で各種信号や各種データを送受信するようになっている。
【0031】
表示部24は、例えばLCD(Liquid Crystal Display)、CRT(Cathode Ray Tube)等で構成されている。
そして、表示部24は、制御部21から受信した画像信号に応じた放射線画像等を表示するようになっている。
【0032】
操作部25は、キーボード(カーソルキー、数字入力キー、各種機能キー等)、ポインティングデバイス(マウス等)、表示部24の表面に積層されたタッチパネル等を含む。
そして、操作部25は、ユーザーによってなされた操作に応じた制御信号を制御部21へ出力するようになっている。
【0033】
なお、コンソール2は、表示部24及び操作部25を備えず、例えば通信部23等を介して、コンソール2とは別に設けられた入力装置から制御信号を受信したり、コンソール2とは別に設けられた表示装置(モニター)へ画像信号を出力したりするようになっていてもよい。
また、他の装置(画像管理装置4等)が表示部及び操作部を備える場合、他の装置の操作部から制御信号を受信したり、他の装置の表示部へ画像信号を出力したりするようになっていてもよい(表示部及び操作部が他の装置と共用になっていてもよい)。
【0034】
〔2-2.写損判断支援装置の動作〕
上記のように構成されたコンソール2の制御部21は、以下のように動作する。
【0035】
例えば、制御部21は、所定条件が成立したことを契機として、例えば
図5に示すような写損判断支援処理を実行するようになっている。
所定条件には、例えば、コンソール2の電源がオンにされたこと、撮影装置1が放射線画像の生成・送信を開始したこと、他の装置から所定の制御信号を受信したこと、操作部25に所定操作がなされたこと等が含まれる。
【0036】
(取得処理)
この写損判断支援処理において、制御部21は、まず、取得処理を実行する(ステップS1)。
この取得処理において、制御部21は、放射線画像の撮影部位に関する撮影部位情報を取得する。
本実施形態に係る取得処理において、制御部21は、撮影部位情報を、撮影オーダー情報から抽出する。
なお、制御部21は、撮影部位情報の取得を、他の装置から通信部23を介して受信することにより行ってもよいし、ユーザーによって操作部25になされた操作に基づいて(手動で)行うようになっていてもよい。
制御部21は、以上説明してきた取得処理を実行することにより取得手段をなす。
【0037】
(情報生成処理)
撮影部位情報等を取得した後、制御部21は、情報生成処理を実行する(ステップS2)。
この情報生成処理において、制御部21は、判断支援情報を、上記取得処理において取得した撮影部位情報に応じて生成する。
「判断支援情報」は、ユーザーによる、放射線画像を写損とするか否かの写損判断を支援するための情報である。
写損判定は、撮影部位ごとに異なる観点から行われる。
このため、本実施形態に係る情報生成処理において、制御部21は、観点の異なる複数種類の判断支援情報を生成することが可能である。
また、制御部21は、複数種類の判断支援情報のうち、撮影部位情報に応じた種類の判断支援情報を生成する(撮影部位に応じて、判断支援情報を生成するためのアルゴリズムを変更する)ようになっている。
特に、撮影部位が関節の場合、制御部21は、撮影部位の位置に関する情報及び撮影時の撮影部位の向きに関する情報のうちの少なくとも一方の情報を、判断支援情報として生成する。
【0038】
例えば、撮影部位が関節(膝関節、肘関節、足関節・・・)の場合、制御部21は、ポジショニングに関する情報、外踝と内踝のずれに関する情報、部位間違いに関する情報等のうちの少なくともいずれかの情報を判断支援情報として生成する。
また、撮影部位が四肢(手、足)の場合、制御部21は、部位の左右間違いに関する情報、部位間違いに関する情報等のうちの少なくともいずれかの情報を判断支援情報として生成する。
また、撮影部位が体幹部(腹部、腹部、脊椎、股関節)の場合、制御部21は、線量過多による飽和に関する情報、体動に関する情報、部位間違いに関する情報等のうちの少なくともいずれかの情報を判断支援情報として生成する。
また、撮影部位が胸部の場合、制御部21は、肺野欠損に関する情報、部位間違いに関する情報等のうちの少なくともいずれかの情報を判断支援情報として生成する。
【0039】
また、本実施形態に係る情報生成処理において、制御部21は、判断支援情報を、文字形態及び図画形態うちの少なくとも一方の形態で生成する。
文字形態で生成された判断支援情報は、例えば「ポジションずれ〇〇mm」、「角度ずれ△△度」、「左右注意(左右逆)」等のテキストである。
また、図画形態で生成された判断支援情報は、例えば、放射線画像における外踝と内踝がずれている(一方が他方からはみ出している)部位に重畳表示されるペイント、注意を喚起する図形等である。
なお、判断支援情報は、上述したような得られた放射線画像の状況を知らせるものではなく、例えば「右に〇度傾けたほうが良い」といったように、再撮影を行う際に改善すべき(生成したずれ量を0にする)内容を知らせるものとなっていてもよい。
【0040】
本実施形態に係る情報生成処理において、制御部21は、撮影部位情報及び放射線画像の解析結果に応じた判断支援情報を生成する。
具体的には、制御部21は、まず、記憶部22に記憶された複数の学習済モデルMのうち、取得処理において取得した撮影部位情報に対応する学習済モデルMに、取得処理において取得した画像データを入力し、推論させることにより、撮影部位に応じた解析結果を出力させる。
本実施形態に係る学習済モデルMは、解析結果として、例えば、「被写体Sが右(又は左)から写っている確率が〇%」、「内顆と外顆のずれが〇mm」といった数値を出力する。
なお、学習済モデルMは、推論を行う際、判断領域のセグメントを表示するように学習されたものとなっていてもよいし、既知の手法(例えば、Grad-CAM、LIME等)を用いて注目領域を強調表示(例えば、色付け、拡大等)するようになっていてもよい。
【0041】
次に、制御部21は、学習済モデルMが出力した解析結果に基づいて判断支援情報を生成する。
例えば、撮影方向に関する判断支援情報を生成する場合、制御部21は、被写体Sが右から写っている確率と左から写っている確率を比較し、確率が高い方の方向から写っていると判断する。
そして、判断結果が、撮影条件として設定されている撮影方向と異なっている場合には、「左右注意」の判断支援情報を生成する。
【0042】
また、内顆と外顆のずれに関する判断支援情報を生成する場合、制御部21は、数値の形で出力された解析結果に基づいて、判断支援情報を、撮影失敗である可能性の高さに応じてランク分けされた形で生成する。
具体的には、制御部21は、予め設定された判断基準(基準値)を参照し、生成された解析結果を、複数のランクのうちのいずれかに振り分ける。
本実施形態に係る情報生成処理において、制御部21は、生成された解析結果が第一基準値未満である(撮影失敗の可能性が最も低い)場合に「Aランク(良好)」、第一基準値以上第二基準値未満である場合に「Bランク(許容)」、第二基準値以上である(撮影失敗の可能性が最も高い)場合に「Cランク(再撮)」に振り分ける。
なお、ランクは「A,Bランク」と「Cランク」の2段階(基準値は一つ)であってもよいし、4段階以上(基準値は3つ以上)であってもよい。
また、制御部21は、出力された解析結果(数値)を、そのまま判断支援情報とするようになっていてもよい。
【0043】
制御部21は、以上説明してきた情報生成処理を実行することにより、情報生成手段をなす。
なお、制御部21は、上記情報生成処理において、写損判断の対象となる放射線画像が通常と異なる場合(例えば、撮影部位に人工物が挿入されている場合、撮影部位に欠損がある場合等)、判断支援情報の生成を行わないようになっていてもよい。
【0044】
(出力処理)
判断支援情報を生成した後、制御部21は、出力処理を実行する(ステップS3)
この出力処理において、制御部21は、上記情報生成処理において生成した判断支援情報を出力する。すなわち、制御部21は、判断支援情報を、取得処理において取得した撮影部位情報に応じて出力する。
本実施形態に係る出力処理において、制御部21は、判断支援情報を表示部24に表示させる。
具体的には、例えば
図6,7に示すようなテキストT、
図8に示すような放射線画像Iにおける外踝と内踝がずれている部位に重畳表示されたペイントP、
図6~8に示したような図形F(アイコン)の形で表示部24に表示させる。
【0045】
なお、テキストTは、ポップアップメッセージの形でもよい。
また、塗りペイントPを表示する場合は、テキストTを表示しなくてもよい。
また、図形Fのみを表示してもよい。
また、ペイントPは輪郭だけ縁取るようになっていてもよい。
【0046】
なお、この出力処理において、制御部21は、判断支援情報を、図示しないスピーカーに音声で出力させるようになっていてもよい。
また、制御部21は、判断支援情報を表示部24に表示させるのではなく、判断支援情報を表示するための画像信号を、独立して設けられた表示装置や他の装置の表示部に送信させるようになっていてもよい。
また、制御部21は、判断支援情報を出力する際、判断支援情報の内容の根拠となった画像領域を併せて出力するようになっていてもよい。
また、この出力処理において、制御部21は、判断支援情報を、付帯情報として画像データのヘッダー又はフッターに書き込むようになっていてもよい。このようにすれば、写損判断支援装置2以外の装置、又はシステム100以外の他の画像管理システムにおいて判断支援情報を参照することができる。
また、上記情報生成処理において、撮影失敗の可能性が低い旨の判断支援情報を生成した場合(例えば、部位間違いや左右間違い等が無い、数値の形で生成された判断支援情報が第一基準値以下である等の場合)は、当該判断支援情報を出力しない(撮影失敗の可能性が高い場合のみ判断支援情報を出力する)ようになっていてもよい。
制御部21は、以上説明してきた出力処理を実行することにより出力手段をなす。
【0047】
〔2-3.その他〕
なお、制御部21は、上述した基本的な動作の他に、以下のように動作するようになっていてもよい。
【0048】
(出力する判断支援情報の設定)
例えば、制御部21は、上記写損判断支援処理を実行する前に所定条件が成立したことを契機として、第一設定処理を実行するようになっていてもよい。
所定条件には、例えば、コンソール2の電源がオンにされたこと、他の装置から所定の制御信号を受信したこと、操作部25に所定操作がなされたこと等が含まれる。
この第一設定処理において、制御部21は、出力する判断支援情報の種類を予め設定しておく。
具体的には、例えば
図9に示すような設定画面において、ユーザーにより操作部25になされた操作に基づいて、撮影部位毎に、出力する判断支援情報の種類のON/OFFの切り替えを受け付ける。
以上説明してきた第一設定処理を実行するようにすれば、制御部21は、第一設定手段をなすこととなり、ユーザーのニーズにより即した判断支援情報の出力が可能となる。
【0049】
(判断基準の設定)
また、制御部21は、上記写損判断支援処理を実行する前に所定条件が成立したことを契機として、第二設定処理を実行するようになっていてもよい。
この第二設定処理において、制御部21は、上記複数のランク(A~Cランク)のうち、いずれのランクに振り分けるかを判断する判断基準(第一,第二基準値)を予め設定しておく。
具体的には、設定画面において、ユーザーにより操作部25になされた操作に基づいて、例えば
図10(a)に示すように基準値の入力を受け付けたり、
図10(b)に示すように基準値の増減(スライダーS
1,S
2の移動)を受け付けたりする。
なお、判断基準の設定は、施設毎に各写損判断支援装置2を一括して行えるようになっていてもよいし、各写損判断支援装置単位で行えるようになっていてもよい。
また、判断基準の設定は、写損判断支援装置2にログインしているユーザー毎に行えるようになっていてもよい。
また、対象の(例えば上記第一設定処理において出力すると(ONに)設定された)判断支援情報について、
以上説明してきた第二設定処理を実行するようにすれば、制御部21は、第二設定手段をなすこととなり、ユーザーのニーズにより即した判断支援情報の出力が可能となる。
【0050】
(前処理画像の利用)
また、制御部21は、
図11に示すように、撮影装置1が生成した放射線画像Iから前処理画像I
Pを生成するようになっていてもよい。
また、制御部21は、前処理画像I
Pを生成した場合、それを記憶部22に記憶させておき、例えば推論を再度行う必要が生じた場合(例えば撮影条件を変更した場合)であって、改めて前処理を実行する必要がない場合は、記憶部22に記憶されている前処理画像I
Pを学習済モデルMへ入力して再度推論を行わせるようになっていてもよい。
前処理画像I
Pは、例えば、リサイズされた画像、自動照射野外マスクされた画像、コントラスト調整された画像、明るさ調整された画像等を含む。
なお、照射野外マスク等に失敗し、マスク範囲を手動で設定し直した場合は、手動の設定内容に基づいて前処理画像I
Pを再生成し、再生成された前処理画像I
Pを用いて推論をやり直すようにする。
【0051】
(推論回数の変更)
また、ディープラーニングを用いた推論では、推論を繰り返す回数が多いほど、推論の精度が上がることが知られている。
一方、推論を過度に繰り返すと処理に時間が掛かってしまう。
そこで、推論を繰り返す中で、同じ結果が出た回数が、設定された最大推論回数の過半数に達した時点でそれ以降の推論を中止するようにしてもよい。
また、推論以外の他の処理(例えば表示部24に放射線画像を表示させる処理)が完了するまでの間、推論を繰り返すことを可能としてもよい。
また、撮影部位のポジショニングが難しい被写体S(例えば、高齢者)については、推論回数を他の被写体Sよりも多くするようにしてもよい。
【0052】
(写損理由の提示)
また、制御部21は、上記出力処理において、判断支援情報を出力する際に、写損理由の候補R
Cを併せて出力するようになっていてもよい。
この場合、制御部21は、例えば
図12に示すように、複数の写損理由R
1・・の一覧において、候補となる写損理由R
Cを先頭(一番上)に表示する。
なお、候補となる写損理由R
Cのみを表示するようにしてもよいし、複数の写損理由R
1・・の一覧において、強調表示する(太字で表示する、色を変更して表示する等)ようにしてもよい。
そして、ユーザーによる所定操作(候補のテキスト又は図示しないOKボタンへのクリック又はタッチ)がなされたことに基づいて、その候補R
Cを正式な写損理由として登録する。
このようにすれば、写損理由の決定を容易に行うことができる。
【0053】
(学習用画像の保存)
また、制御部21は、これまでに撮影した複数の放射線画像のうち、判断失敗画像の画像データラベリング(ヘッダー/フッター)し、別画像(リサイズ、階調変換)として記憶部22に記憶させる、又は画像管理装置4へ送信するようになっていてもよい。
判断失敗画像は、写損判断支援装置2が撮影失敗の可能性がある旨の判断支援情報を出力したがユーザーが写損ではないと判断した画像、及び写損判断支援装置2が撮影成功の旨の判断支援情報を出力したが写損であると判断した画像である。
このようにすれば、判断失敗画像を、今後の機械学習やユーザーの教育に役立てることができる。
また、再び機械学習を行う際に、画像データや付帯情報へのアクセスが少なくなるため、処理時間を短縮することができるとともに、個人情報が拡散するリスクを低減することができる。
【0054】
<3.効果>
以上説明してきたコンソール2は、撮影部位情報を取得し、判断支援情報を、取得した撮影部位情報に応じて出力する。
その際、コンソール2は、対象の撮影部位に必要十分なアルゴリズムを選択して判断支援情報を生成するため、判断支援情報を出力するまでの待機時間を短くすることができるとともに、不必要な情報を出力することが無い。
また、この判断支援情報は、ソフトウェアにより生成されるため、写損判断の基準が標準化される。このため、どの撮影部位が写った放射線画像の写損判断においても、判断ミスが生じにくい。
また、写損判断が容易になる、あるいは写損判断を行う際の情報の見落としによる手戻りが防止されるため、個々の写損判断を短時間で行うことができる。
このため、コンソール2又はシステム100によれば、ユーザーによる放射線画像を写損とするか否かの判断を、判断が困難な撮影部位が写った放射線画像の場合であっても正確かつ効率的に行うことができる。
その結果、写損とすべき不良画像を誤って他の装置(画像管理装置4等)へ送信してしまうのを防ぐことができる。
また、写損とする必要の無い画像を写損とすることによる無駄な再撮影を低減することができる。
【0055】
<4.その他>
なお、本発明は上記の実施形態等に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることは言うまでもない。
【0056】
例えば、上記の説明では、本発明に係るプログラムのコンピューター読み取り可能な媒体としてハードディスクや半導体の不揮発性メモリー等を使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピューター読み取り可能な媒体として、CD-ROM等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も適用される。
【符号の説明】
【0057】
100 放射線撮影システム
1 放射線画像撮影装置
2 コンソール(写損判断支援装置)
21 制御部
22 記憶部
23 通信部
24 表示部
25 操作部
3 放射線発生装置
31 ジェネレーター
32 照射指示スイッチ
33 放射線源
4 画像管理装置(PACS,IWS)
N 通信ネットワーク
R 放射線
S 被写体