JP6748199B2 - 所見を関連する心エコー図ループにマッピングするためのシステム - Google Patents

Description

以下は、一般に、心エコー図検査技術、心エコー図検査ワークステーション技術、関連情報技術等に関する。

心エコーは、心臓検査の目的で取得される、心臓の超音波エコーである。典型的な心エコー図検査では、心臓は、１つ以上の標準的断面像で撮像され、「ループ」と呼ばれる「動画」シーケンスが、各断面像で取得される。標準的心エコー図断面像は、傍胸骨長軸（ＰＬＡＸ）断面像、傍胸骨短軸（ＰＳＡＸ）断面像、心尖部四腔（ＡＰ４）断面像、心尖部二腔（ＡＰ２）断面像、心尖部三腔（ＡＰ３）断面像、及び、心窩部（ＳＣ）断面像を含む。各ループを構成する画像のシーケンスは、通常、心エコー図検査情報技術（ＩＴ）システムにおいて単一のファイル又はデータ構造として記憶される。各断面像は、画像の拡張されたシーケンスから構成されるので、大きなデータ構造（例えば、場合によってはギガバイト／断面像）である。その結果、心エコー図検査ＩＴシステムは、より古い検査の心エコー図断面像を記憶するためのアーカイブサーバを使用するのが一般的である。

心エコー図検査は、高度に専門化された臨床領域であり、心エコー図検査は、通常、一般診療の放射線技師又は放射線科医によってではなく、心エコー図検査医として知られている専門家によって行われて読影される。特定の所見は、特定の像に基づいて最も簡単に作成され、心エコー図検査医は、関連する断面像をレビューした後にレポートを書く。いくつかのタイプの検査に関して、診療ガイドラインは、現在の所見を、（もしあれば）最も直近の前の心エコー図検査の所見と比較することを求めている。例えば、米国心エコー図学会（ＪＡＳＥ ２４，１−１０）は、検査の比較に関して次のことを推奨している：「新しい、変化のない、又は進行している所見を強調するために、少なくとも最も直近の前の検査からの画像との比較が行われるべきである。この比較の詳細は、要約又は結論のセクション内に提供される必要がある。」。この比較は、検査読影プロセスの難しい部分であり得る。心エコー図検査医は、現在のレポートと前のレポートとを比較して、対応する所見を特定しなければならない。比較を必要とする所見が特定されると、心エコー図検査医は、現在の検査及び前の検査のループについて、サムネイル画像のグリッドをレビューして、並べた又は左右の詳細な目視比較のために、各検査における適切な断面像ループを特定及び検索・取得する。この検索・取得プロセスは、過去の１つ以上の検査断面像ループを探すためにアーカイブサーバにアクセスすることを必要とすることがあり、これは、（おそらくギガバイトサイズの）断面像ファイル又はデータ構造が病院情報システム（ＨＩＳ）ネットワーク又は他の電子データネットワークを介してダウンロードされなければならないので、かなりの遅延を招くおそれがある。心エコー図検査読影ワークステーションにおいて、心エコー図検査医は、所見を比較するために、現在のレポートのウィンドウと前のレポートのウィンドウと検索・取得された断面像のウィンドウとの間を行き来し、所見比較の自然言語説明文を書くために、現在のレポートのウィンドウに戻る。いくつかの心エコー図検査ワークステーションシステムは、所見の迅速な入力のための所見コード（ＦＣ）を提供するが、多数の可能性のある現在／過去の検査の所見比較は、概して、そのようなワークステーションが、所見比較のためのＦＣを含まないことをもたらしている。

上記の難しさに鑑みて、最も直近の前の検査との推奨される比較が時として省略されることがある。しかしながら、この推奨される比較を省略することは、特定された心臓病態の進行又は退行に関する臨床的に重要な情報を捕えることをできなくするおそれがある。現在の検査のみを考慮しても、既存の心エコー図検査ワークステーション及びＩＴシステムは、所見を、関連する心エコー図断面像と結び付ける効率的なメカニズムを提供しない。

以下は、上述の問題及び他の問題に対処する新たな改良されたシステム及び方法を開示する。

１つの開示される態様において、心エコー図レポーティングワークステーションは、ディスプレイコンポーネントと、少なくとも１つのユーザ入力コンポーネントと、標準的心エコー図所見のリスト及び標準的心エコー図所見−関連心エコー図断面像ルックアップテーブルを記憶している非一時的な記憶媒体と、心エコー図検査レポーティング方法を実行するようにプログラムされている電子データ処理コンポーネントであって、前記心エコー図検査レポーティング方法は、ユーザが心臓被検者の現在の心エコー図検査に関する現在のレポートを入力することを可能にするように、前記ディスプレイコンポーネント及び前記少なくとも１つのユーザ入力コンポーネントを介して、前記ユーザとインタフェースするステップと、前記インタフェースする間に、前記現在のレポートにおいて前記標準的心エコー図所見のリストの目下の標準的心エコー図所見についての現在の所見値を検出するステップと、前記現在の所見値と、前記心臓被検者の前の心エコー図検査に関する前のレポートにおける前記目下の標準的心エコー図所見についての前の所見値と、の間の変化が、有意性基準を満たすことに応じて、前記ディスプレイコンポーネント上に前記変化の通知を表示するステップと、前記少なくとも１つのユーザ入力コンポーネントを介した前記通知のユーザ選択に応じて、前記標準的心エコー図所見−関連心エコー図断面像ルックアップテーブルに従って、前記目下の標準的心エコー図所見に関連する関連心エコー図断面像について前記現在の心エコー図検査及び前記前の心エコー図検査の心エコー図ループを同時に表示するステップと、を含む、電子データ処理コンポーネントと、を有する。

別の開示される態様において、非一時的な記憶媒体は、標準的心エコー図所見のリストと、標準的心エコー図所見−関連心エコー図断面像ルックアップテーブルと、心エコー図検査レポーティング方法を実行するように、ディスプレイコンポーネント及び少なくとも１つのユーザ入力コンポーネントを有する心エコー図レポーティングワークステーションにより実行可能な命令であって、前記心エコー図検査レポーティング方法は、ユーザが心臓被検者の現在の心エコー図検査に関する現在のレポートを入力することを可能にするように、前記ディスプレイコンポーネント及び前記少なくとも１つのユーザ入力コンポーネントを介して、前記ユーザとインタフェースするステップと、前記現在のレポートにおいて前記標準的心エコー図所見のリストの目下の標準的心エコー図所見についての現在の所見値を検出するステップと、前記心臓被検者の前の心エコー図検査に関する前のレポートにおいて前記目下の標準的心エコー図所見についての前の所見値を検出するステップと、少なくとも、前記現在の所見値と前記前の所見値との間の変化が有意性基準を満たすことを条件として、前記標準的心エコー図所見−関連心エコー図断面像ルックアップテーブルに従って、前記目下の標準的心エコー図所見に関連する関連心エコー図断面像について前記現在の心エコー図検査及び前記前の心エコー図検査の心エコー図ループを同時に表示するステップと、を含む、命令と、を記憶している。

別の開示される態様において、心エコー図レポーティング方法は、ディスプレイコンポーネント及び少なくとも１つのユーザ入力コンポーネントを含むワークステーションを使用して実行される。前記心エコー図レポーティング方法は、ユーザが心臓被検者の現在の心エコー図検査に関する現在のレポートを入力することを可能にするように、前記ワークステーションを介して、前記ユーザとインタフェースするステップと、心エコー図所見について、前記現在のレポートにおいて現在の所見値を検出するステップと、前記現在の所見値と、前記心臓被検者の前の心エコー図検査に関する前のレポートにおける前記心エコー図所見についての前の所見値と、の間の変化を判別するステップと、前記変化が有意性基準を満たすことに応じて、前記ワークステーションの前記ディスプレイコンポーネント上に前記変化の通知を表示するステップと、前記ワークステーションの前記少なくとも１つのユーザ入力コンポーネントを介した前記通知のユーザ選択に応じて、前記心エコー図所見に関連する関連心エコー図断面像について前記現在の心エコー図検査及び前記前の心エコー図検査の心エコー図ループを同時に表示するステップと、を含む。

１つの利点は、断面像ファイル又はデータ構造検索・取得遅延が低減される改良された心エコー図検査ワークステーション及びＩＴシステムを提供することにある。

別の利点は、現在の検査の所見を最も直近の前の心エコー図検査の対応する所見と比較することを容易にする改良された心エコー図検査ワークステーション及びＩＴシステムを提供することにある。

別の利点は、所見を、関連する心エコー図断面像と結び付ける改良された心エコー図検査ワークステーション及びＩＴシステムを提供することにある。

所与の実施形態は、本開示を読んで理解すると当業者に明らかになるであろう、前述の利点のうちの１つ、２つ、３つ以上、又は全てを提供し得る、且つ／又は、他の利点を提供し得る。

本発明は、様々なコンポーネント及びコンポーネントの配置、また、様々なステップ及びステップの配置の形態をとることができる。図面は、好ましい実施形態を例示するためだけにあり、本発明を限定するものとして解釈されるべきではない。
現在のレポートの所見と前のレポートの所見との自動比較又は半自動比較を含む心エコー図検査レポーティング方法を実行するよう構成されている心エコー図レポーティングワークステーションを概略的に示す図。 図１の心エコー図レポーティングワークステーションを使用して適宜に実行される心エコー図検査レポーティング方法の例示的な実施形態を概略的に示す図。 図１の心エコー図レポーティングワークステーションを使用して図２の心エコー図検査レポーティング方法の実施形態を実行するときに適宜に使用され得るユーザディスプレイスクリーンショット及びユーザインタフェースダイアログの例示的な実施形態を概略的に示す図。 所見をハイパーリンクすることに関連する心エコー図ループに対して、レポートにおける所見をハイパーリンクすることを含む心エコー図検査レポート読み取り方法を実行するよう構成されている心エコー図検査レポート読み取りワークステーションを概略的に示す図。

図１を参照すると、心エコー図レポーティングワークステーション１０は、ディスプレイコンポーネント１２（例えば、ＬＣＤディスプレイ、プラズマディスプレイ、ＯＬＥＤディスプレイ等であって、好ましくは高解像度カラーディスプレイである；例示的なディスプレイコンポーネント１２は、１つのスクリーンを含むが、任意的に、ディスプレイコンポーネントは、２つ以上のスクリーンを含んでもよい）と、少なくとも１つのユーザ入力コンポーネント（例えば、例示的なキーボード１４、マウス１６、トラックパッド１８、他のポインティングデバイス、ディスプレイ１２のタッチ感知オーバーレイ、及び／又はその他）と、を含む。特に図示されてはいないが、ワークステーション１０は、マイクロプロセッサ（マルチコアであってもよいし、且つ／又は、ＲＡＭ、任意的な数値演算コプロセッサ、ＡＬＵ、及び／又は他の補助電子デバイス等を含んでもよい）等の電子データ処理コンポーネントを含むことが理解されよう。例示的な心エコー図レポーティングワークステーション１０は、単一のコンピュータであるが、ワークステーションの処理能力は、様々に分散されてもよく、例えば、電子データ処理コンポーネントは、ディスプレイコンポーネント１２及び１つ以上のユーザ入力コンポーネント１４、１６、１８を有するネットワーク端末によりローカルエリアネットワーク及び／又はインターネットを介してアクセスされるリモートサーバコンピュータを含んでもよいことがさらに理解されよう。

開示されている心エコー図検査レポーティング方法（及び心エコー図検査レポート読み取り方法）はまた、ワークステーション１０（又は検査レポート読み取りステーション（例えば図４参照））により読み取り可能で実行可能な命令を記憶している非一時的な記憶媒体として具現化され得、そのような記憶媒体は、ハードディスク若しくは他の磁気記憶媒体、及び／又は、光ディスク若しくは他の光記憶媒体、及び／又は、フラッシュメモリ若しくは他の電子記憶媒体、これらの様々な組合せ等を含み得る。後述されるように、非一時的な記憶媒体は、標準的心エコー図所見リスト２０及び標準的心エコー図所見−関連心エコー図断面像ルックアップテーブル２２等の関連するデータ構造をさらに記憶することができる。これらのデータ構造２０、２２は、読み取り可能／実行可能な命令を記憶する同じ非一時的な記憶媒体に記憶されることもあるし、異なる非一時的な記憶媒体に記憶されることもある。（例示を簡易にするために、所見−断面像ルックアップテーブル２２の２つのインスタンスが、図１に示されているが、これらは、同じ所見−断面像ルックアップテーブル２２を表すことに留意されたい。）

所見リスト２０は、標準的心エコー図検査所見を格納する。有利なことに、心エコー図検査は、限定された標準的所見セットがリスト２０において構築及び表現され得る比較的定着した分野である（ここで、「リスト」は、標準的所見に関する関連情報を格納する任意のデータ構造を包含するものとして理解されたい。例えば、リストは、テーブル、スプレッドシート、ＡＳＣＩＩテキストリスト等であってよい。）。標準的所見セット２０は、心エコー図検査における現在の最新のもの、より新しい超音波機器の取得により実現可能にされる追加の所見等を反映するように時折更新され得る。心エコー図検査医が典型的な心エコー図検査において対処することが予期され得る標準的所見の非網羅的リストは、次のうちの１つ以上を含み得る：左心室機能；右心室機能；僧帽弁逆流；三尖弁逆流（ＴＲ）；大動脈弁逆流；心嚢液貯留；及び／又はその他。各所見は、テキストキーワード、所見コード、又はこれらの組合せ等により、様々な形で表現され得る。所見リスト２０は、所見データタイプ（例えば、スケール値、バイナリ値、測定値）、及び、任意的に、所見についての許容値の範囲等の他の情報を任意的に含む。標準的所見は、米国心エコー図学会等の専門組織により公布されたものであってよく、任意的に、追加の現場固有の所見又は現場固有の所見変更（例えば、病院固有のもの）により拡張されてもよい。代替的に、標準的所見は、特定の施設又は特定の病院について規定されてもよい。

標準的心エコー図所見−関連心エコー図断面像ルックアップテーブル２２は、各標準的所見についての関連する断面像を格納する。このデータ構造は、心エコー図検査において典型的に標準的断面像が取得されるという、心エコー図検査技術における知識を具現化する。例えば、一般的な断面像は、傍胸骨長軸（ＰＬＡＸ）断面像、傍胸骨短軸（ＰＳＡＸ）断面像、心尖部四腔（ＡＰ４）断面像、心尖部二腔（ＡＰ２）断面像、心尖部三腔（ＡＰ３）断面像、及び、心窩部（ＳＣ）断面像を含む。各心エコー図ループは、典型的には、そのような１つの標準的断面像について取得される（しかしながら、心エコー図検査医は、他の非標準的断面像を取得することを選択してもよい）。心エコー図検査ガイドラインは、各所見を作成するのに最適である１つ以上の関連する断面像を特定しており、これらは、所見−断面像ルックアップテーブル２２に表形式でまとめられる。所見リスト２０と同様に、所見−断面像ルックアップテーブル２２は、標準的所見を、１つ以上の関連する断面像と結び付ける情報を格納することができる任意のデータ構造を包含するものとして理解されたい。例えば、所見−断面像ルックアップテーブル２２は、リスト、スプレッドシート、リレーショナルデータベーステーブル等であってよい。以下の表１は、１つの例示的な所見−断面像ルックアップテーブル２２を提示している。

ここでも、所見リスト２０と同様に、心エコー図検査の比較的成熟した状態は、所見−断面像ルックアップテーブル２２が、限定されたデータ構造として構築されることを可能にする。

引き続き図１を参照すると、ワークステーション１０は、ユーザが心臓被検者の現在の心エコー図検査に関する現在のレポート３０（すなわち、進行中のレポート３０）を入力することを可能にするように、ディスプレイコンポーネント１２及び少なくとも１つのユーザ入力コンポーネント１４、１６、１８を介してユーザ（典型的には心エコー図検査医）とインタフェースする心エコー図レポートエディタ２４を実装する。現在のレポート３０は、記憶されている（現在の）心エコー図検査ループ３２により表される現在の心エコー図検査に関するユーザの所見をレポートする。心エコー図レポートエディタ２４は、非限定的な例示的な例として、本明細書において開示されているように、前の検査レポートとの自動比較を組み込むように変更された、心血管情報用のＸｃｅｌｅｒａが統合されたマルチモダリティ画像管理システム（オランダのアイントホーフェンのコーニンクレッカ フィリップス エヌ ヴェから入手可能）であってよい。概して、心エコー図レポートエディタ２４は、レポートテキストを入力するためのテキスト編集パネル、ループの個々のフレームを表示する心エコー図ループを閲覧したり寸法を測定したりするための画像閲覧パネル、様々な操作を実行するためのグラフィカルユーザインタフェース（ＧＵＩ）ダイアログ等といった特徴を提供する。（Ｘｃｅｌｅｒａを含む）いくつかの実施形態において、ユーザは、所見コード（ＦＣ）を入力することにより、所見を入力することができ、この場合、標準的所見リスト２０は、好ましくはＦＣによりインデクシングされる。心エコー図レポートエディタ２４はまた、好ましくは、閲覧パネルにおいて閲覧するための１つ以上の心エコー図ループを選択するためのＧＵＩメカニズムを提供し、例えば、ループサムネイル画像のグリッドが表示され、ここで、各ループは、例えば、該ループの第１フレームの縮小されたサイズのバージョンとして生成されるサムネイルにより表される。次いで、ユーザは、マウス１６を用いてサムネイルをクリックする又は別の方法でサムネイルを選択することができ、次いで、これが、別の閲覧パネルにおいて生じる。好ましくは、閲覧パネルは、複数のループを（例えば、左右に又は上下に並べて）同時に閲覧することを可能にする。

本明細書に開示されている実施形態において、ワークステーション１０は、統合され自動化された前検査比較ツールを提供する。いくつかの心エコー図検査情報技術（ＩＴ）アーキテクチャにおいて、心エコー図ループの大きなサイズ（例えば、場合によってはギガバイト／断面像）に起因して、より古い検査データは、大容量アーカイブデータベースに記憶され、ワークステーション１０は、これらのより古い検査にアクセスするためのアーカイブデータベースインタフェース３４を含む。例えば、アーカイブデータベースインタフェース３４は、より古い心エコー図データを記憶する画像保存通信システム（ＰＡＣＳ、図示せず）への病院ＩＴネットワーク接続を含み得る。ユーザが、心臓被検者の現在の心エコー図検査に関する現在のレポート３０の編集を開始するときに、ユーザは、患者識別（ＩＤ）情報（例えば、患者ＩＤ、医療ＩＤ、社会保障番号等）を入力するように要求される。ワークステーション１０は、この心臓被検者に関する前の心エコー図検査についてアーカイブデータベースを検索する。何も見つからなければ、現在の所見を、（存在しない）前の検査と比較する必要はない。一方、ワークステーション１０が、心臓被検者に関する１つ以上の前の心エコー図検査を見つけた場合、ワークステーション１０は、最も直近の前の心エコー図検査を特定し、心臓被検者の（最も直近の）前の心エコー図検査に関する前の心エコー図検査レポート３６の所見値に対する現在のレポート３０の所見値の自動チェックを実行するために、心臓被検者の（最も直近の）前の心エコー図検査に関する前の心エコー図検査レポート３６を取得する。

このために、ワークステーション１０の電子データ処理コンポーネントは、次のモジュール群を実装するようにプログラムされている。所見抽出器４０は、現在のレポート３０及び前のレポート３６において（所見リスト２０において規定されている）標準的所見についての所見値を検出する。現在のレポート３０の標準的所見についての各所見値について、レポート比較器４２は、前のレポート３６を検索して、同じ（すなわち目下の）標準的所見についての前の所見値を特定する。現在の所見値と前の所見値との間の変化が、所見変化有意性基準（典型的には閾値）と比較される。変化が有意性基準を満たさない場合、変化は無視される。（いくつかの実施形態において、変化がない又はわずかな変化しかない場合であっても、前の所見値との比較が、現在のレポート３０において説明されるべきである場合には、有意性基準は、変化がない場合であっても、変化を有意であるとして常に識別するように設定され得る。）変化が有意であるとみなされる場合、前所見比較ツールは、次の２つの動作を実行する：事前取得器４６は、アーカイブデータベースから、（所見−ループルックアップテーブル２２により示される）関連する断面像を示す前の検査の１つ以上のループを取得し、変化説明器４８は、変化の自然言語説明文を生成する。

事前取得器４６は、関連する前の心エコー図ループが実際に関連し得るとコンポーネント４０、４２、４４が認識すると直ちに、これらのループ（ここでも、これは、各ループについてギガバイトのデータであり得る）を事前に取得することにより、ワークフロー効率を改善する。取得された前のループは、例えば、ワークステーション１０のローカルハードディスク、ソリッドステートドライブ（ＳＳＤ）、又は、他のローカルストレージに記憶され得る。このように、ユーザが、特定の所見変化を評価するために、関連する現在のループと前のループとを比較することを選択する場合、ユーザは、前のループを取得するのに潜在的な遅延を経験しないですむ。

変化説明器４８は、ユーザが同意すると現在のレポート３０に自動的に挿入され得る、変化の１つ以上の提案される自然言語説明文を生成することにより、ワークフロー効率を改善する。変化説明器４８は、ユーザが変化の説明文を手でタイプする必要性を低減することにより、効率を改善する。例えば、変化説明器４８は、変化の値についての入力可能なフィールドを含む、変化を記述するための自然言語テンプレートを使用することができる。

変化通知器５０は、目下の標準的知見の検出された有意な変化をユーザに通知する。この通知は、例えば、ポップアップウィンドウであってもよいし、レポートエディタ２４により提供されるＧＵＩインタフェースの通知パネルにおいてリストされてもよい。ユーザが変化をレビューすることを選択した場合、現在の心エコー図ループ及び前の心エコー図ループを、例えば図１の例示的な例における上下の配置で、同時に表示する関連変化閲覧パネル５２が表示される。図１に概略的に示されているように、ワークステーション１０は、（ブロック３２により表されている）ローカルの現在ループストレージから現在のループを取得し、前ループ事前取得器４６により投入されたローカルストレージから事前に取得された前のループを取得する。関連変化閲覧パネル５２はまた、変化説明器４８により生成された、変化の１つ以上の提案された説明文を表示することできる。ユーザが、現在のレポート３０に含める変化説明文を選択した場合、選択された説明文が、現在のレポート３０に自動的にコピーされる。

以下において、図１の心エコー図検査レポーティングワークステーションの様々なコンポーネントのいくつかの適切な実装が説明される。

所見抽出器４０は、自然言語分析を用いて、標準的所見についての所見値を検出することができる。適切なアプローチにおいて、フリーフォームレポートテキストのテキストセグメント（例えば段落）が処理されて、（例えば、ピリオド／スペース位置に基づいて）文が検出され、次いで、文が、ＭｅｔａＭａｐ等の心エコー図検査オントロジーにおいて定義されているキーワードを使用して所見を検出するために、精査される。例えば、各標準的所見は、該標準的所見の所見値についての許容値とともに、関連付けられたキーワードを所見リスト２０に含むものとして、リストされ得る。代替的に、レポートエディタ２４が、所見コード（ＦＣ）を使用して所見値を入力することを可能にする場合、所見抽出器４０は、現在のレポート３０において標準的心エコー図所見を示すＦＣを検出することができ、前のレポート３６において同じＦＣを検出することができる。ＦＣは、レポートにおいてＡＳＣＩＩテキストとして格納され、ＦＣパターンにマッチすることにより検出され得る。あるいは、レポートが、より構造化されている場合、ＦＣは、レポートにおいて、数値フィールド又は他の構造化されたデータフィールドとして格納され得る。所見抽出器４０の動作は、心エコー図検査の特定の分野について所見リスト２０により規定される限定された領域の可能な標準的所見により促進される。

前ループ事前取得器４６を実装するために、且つ、関連変化パネル５２に、目下の標準的所見に関連する断面像を示すループが配置されることを可能にするために、２つのステップが実行される必要がある。第１に、目下の標準的所見に関連する断面像が特定される必要がある。これは、標準的心エコー図所見−関連心エコー図断面像ルックアップテーブル２２を参照することにより行われる。第２に、その関連する断面像を提示するループが、現在の検査ループのセット３２とアーカイブデータベースに記憶されている前の検査の前の検査ループのセットとにおいて特定されなければならない。様々なアプローチが使用され得る。ループが断面像によりラベリングされている場合、関連する断面像のループを特定することは、記憶されているループにタグ付けされた断面像識別メタデータを読み取ることに帰することになる。

一方、ループが、断面像によりラベリングされていない場合、画像処理が、ループ自体に対して（若しくはループの個々のフレームに対して）又はループを表すサムネイル画像に対して適切に実行される（そのようなサムネイルは、通常、ユーザが閲覧するループをナビゲートして選択することを可能にするためのループサムネイルのグリッドを表示する際の使用のために、レポートエディタ２４により自動的に生成される）。標準的断面像ラベルにより心エコー図ループをラベリングするためのいくつかの適切な画像処理アプローチは、例えば、Ｚｈｏｕらの米国特許第８１７０３０３号明細書に記載されている。断面像ラベリングのための画像処理アプローチの難しさは、断面像ラベルの確実性が１００％未満であり得ることである。１つのアプローチにおいて、様々な断面像にわたる確実性分布が、画像処理により、所与のループについて生成され、ループは、１００％に等しくないとしても、最大の確実性値を有する断面像によりラベリングされる。任意的に、最大の確実性値が、予め定められた閾値を超えない場合、２つ以上の断面像が、１つのループに割り当てられ得る。

現在の心エコー図ループ及び前の心エコー図ループの断面像ラベリングは、処理中の異なる時間に実行され得る。１つのアプローチにおいて、検査が最初にロードされるときに、その検査の全てのループが、断面像によりラベリングされる。別のアプローチにおいて、各ループは、ループ取得及び記憶時に処理されて断面像によりラベリングされる。別のアプローチにおいて、ループは、そのループが処理のために取得又は検索されるときにのみ、断面像によりラベリングされる。後者のアプローチは、断面像決定の効率性に応じて、ユーザに対して遅延をもたらす可能性がある。断面像によるラベリングに加えて、ループは、それがカラーループであるかどうか、ループがズームされているかどうか、画像奥行きによる等といった他の関連情報によりラベリングされ得る。

ループが、断面像によりラベリングされると、所与の所見に関連するループの取得は、目下の標準的所見を入力として用いて所見−断面像ルックアップテーブル２２にアクセスして１つ以上の対応する断面像を取得し、関連する断面像によりラベリングされている、現在の検査及び／又は前の検査のループを特定することに帰することになる。

レポート比較器４２は、所見抽出器４０により特定された所見に対して作用する。現在のレポート３０において検出された各所見値について、前のレポート３６の検出された所見値が検索されて、同じ（目下の）標準的所見についての前の所見値が特定される。異なる所見は、異なるタイプの値をとることが可能であり得る。いくつかの例が以下で与えられる。

スケール所見は、正常／軽度／中等度／重度等といった所定の重症度スケールに関して観察を行う所見である。例えば、心エコー図レポートが、「左心室機能（performance）が中等度に低下している」と記述している場合、標準的所見は、「左心室機能（function）」であり、所見値は、「中等度に低下している」であり、この所見値は、任意的に、何らかの他のフォーマットに変換されてもよい。例えば、「中等度に低下している」は、１〜５のスケールにマッピングされてもよい。１つのアプローチにおいて、前述のものが、現在のレポート３０において検出された所見値である場合、前のレポート３６が、（おそらく）異なる重症度キーワードを除いて、同一の記述について検索される。例えば、前のレポート３６は、「左心室機能（performance）が軽度に低下している」ことを含み得るので、前の所見値は、「軽度に低下している」である。マッチングにおいて何らかのフレキシビリティを可能にするために、ファジーマッチング方策が用いられ得る。例えば、「左心室機能（function）は正常である」について、（この文脈では「function（機能）」及び「performance（機能）」が同義であると認識して）マッチが識別され得る。

バイナリ所見は、例えば、機能が観察されたか否か等、バイナリ値として観察を行う。例えば、「僧帽弁逸脱」である。この場合、前のレポート３６が、おそらく否定マーカを除いて、記述において同一であるスケール所見値について検索される。マッチングにおいて何らかのフレキシビリティを可能にするために、ファジーマッチング方策がここでも用いられ得る。例えば、「視覚化された心室中隔欠損はない」は、「膜性部心室中隔欠損、限定的」にマッチする。ここでも、心エコー図検査に一般的に使用される限定されたオントロジーは、そのようなファジーマッチングを促進する。２つのバイナリ所見値において異なる要素は、例えば存在／不存在又は１／０といったバイナリスケールに関して正規化され得る。

測定値所見は、何らかの測定可能なパラメータについての測定値をレポートする。例えば、「ディスクのシングルプレーン（ＡＰ４）法による左心室駆出率は＜Ｖ＞である」（ここで、＜Ｖ＞は入力された測定値である）である。この場合、前のレポート３６が、フィールド＜Ｖ＞に（おそらく）異なる値が入力されていることを除いて、（ファジーマッチングの観点から）同じ又は類似のテキストについて検索される。この変化は、現在の測定値と前の測定値との間の差である。

測定値所見についての所見変化有意性基準４４は、典型的には閾値である。すなわち、測定値変化が、閾値を超える（又は閾値以上である）場合、それは有意な変化である。スケール所見に関して、スケールに沿った何らかの変化が、有意であるとみなされ得る。例えば、測定値ＦＣに関して、２０％の最小差が、左心室駆出率についての有意差として用いられ得、「正常」から「中等度」又は「重度」への飛び越え（ジャンプ：jump）、若しくは、「軽度」から「重度」への飛び越え、又はこれらの逆の飛び越えが、大動脈弁狭窄の状態についての有意差として用いられ得る。バイナリ所見は、２つの値のうちの１つのみをとり得るので、バイナリ所見の値の変化は、有意であるとみなされる。

前述したように、いくつかの実施形態において、いくつかの所見については、現在の所見値と前の所見値とが同じであっても、現在の所見値と前の所見値との比較が含められるべきである。この状況は、例えば、所見が変化していないことが臨床的に有意である場合に生じ得る。この場合、変化有意性基準は、「Ｙｅｓ（はい）」に設定され得る。すなわち、変化は、有意であると常にみなされる（変化がない場合であっても）。

遭遇する可能性がある別の状況は、前のレポート３６が、現在のレポート３０において作成された所見についての値をレポートしていないことがある、ということである。これは、所見のタイプに応じて様々な形で扱われ得る。１つのアプローチにおいて、変化は、「新たな所見」として規定され、有意であると自動的にみなされる。これは、現在のレポートが、バイナリ所見についての肯定的な値を示す場合であって、前のレポート３６が、この知見に言及しなかった場合に特に適切であり得る。このような場合、所見が、観察されなかったために前のレポートにおいて言及されなかった、ということが、合理的に想定され得、この場合、このことは、実際には、否定的な結果（機能が前の検査において観察されなかった）から肯定的な結果（機能が現在の検査において現在観察されている）への変化である。ユーザは、関連変化パネル５２を介して関連するループをレビューする機会を有するので、この状況を有意であるとしてレポートすることは効果的であることに留意されたい。なぜならば、これは、前の検査の関連するループが、その機能が実際に存在しなかったかどうかを確認するために再検査されるべきであることを、現在のレポート３０を入力するユーザに注意喚起するからである。

変化説明器４８は、（基準４４に従って有意であるとみなされた）変化を受け取り、変化を説明する自然言語記述を生成する。適切なアプローチにおいて、この説明文は、変化の値で入力される入力可能なフィールドを含むテキストテンプレートである。例えば、「左心室駆出率の目視検査は、有意な劣化（＜Ｃ＞％）を示す」（ここで、＜Ｃ＞は、変化値で入力される入力可能なフィールドである）である。別の実施形態において、検査の全ての変化した態様についてのフィールドが、ここでも標準テンプレートを使用して、１つのテンプレート文に含められる：「＿、＿、＿、及び＿の目視検査は、有意な変化を示す」（ここで、これらのブランクは、所見抽出器４０により見つけられた所見を表す）。例えば、異なる自然言語表現を使用して、変化を説明する２つ以上の提案される自然言語記述を提供することが企図されている。例えば、１つの提案される記述は、変化を特定するだけであってよいのに対し、別の提案される記述は、変化とともに、括弧ではさまれた値として前の所見値及び現在の所見値を特定してよい。これは、説明がどれくらい詳細であるべきかをユーザが選択することを可能にする。

関連変化パネル５２は、様々なタイプの機能を提供することができる。変化パネル５２は、目下の所見に関連する断面像を示す現在／前のループを同時に表示する。パネル５２において、ユーザが、変化を目視検査した場合、ユーザは、例えば、ボタンをクリックすることにより、変化説明器４８により生成された自然言語文を現在のレポート３０に含めることに同意することができる。別の実装において、ボタンをクリックすることは、前の検査から変化した、検査の全ての態様を説明する１つの包括的変化記述に所見を含めさせる。さらに別の実装において、変化が目視検査されたとき、関連変化記述が、レポートに自動的に含められる。

次に図２を参照して、図１のワークステーション１０を使用して適宜に実行されるいくつかの例示的な心エコー図検査レポーティング方法が説明される。次の２つの実施形態が検討される：現在のレポート３０に所見値が入力されると直ちに所見値を検出するために、現在のレポート３０を入力のたびに継続的に処理するリアルタイム比較ツール；及び、ユーザが、（前のレポートと比較するセクションを除いて）現在のレポート３０の全体を入力し、次いで、前のレポートとの比較を実行することを選択する後処理実施形態（後処理実施形態は、破線を使用して図２に概略的に示されている）。

最初にリアルタイム比較アプローチを検討すると、ユーザは、動作６０において、心エコー図検査レポートエディタ２０を起動する。図２の例示的な例において、起動６０は、前のレポート３６を取得し、前のレポートにおいて全ての前の所見を検出する動作６２において使用される患者ＩＤの入力を必要とする。（このアプローチにおいて、前のレポートにおける前の所見値は、現在のレポートにおいて現在の所見値を検出する前に検出される。）動作６４において、ユーザは、ユーザが心臓被検者の現在の心エコー図検査に関する現在のレポート３０を入力することを可能にするように、ディスプレイコンポーネント１２及び少なくとも１つのユーザ入力コンポーネント１４、１６、１８を介してインタフェースする。このレポート入力が進むたびに、新たに入力されたレポート情報が、所見抽出器４０により（ほぼ）リアルタイムに分析され、ユーザが所見値を入力したときに、所見値が、動作６６において、所見抽出器４０により検出される。動作６８において、現在の所見値と前のレポート３６からの前の所見値との間の変化が判別され、判定７０において、変化が、有意性基準４４を用いて評価される。変化が有意でない場合、フローはレポート入力動作６４に戻る（あるいは、代替的に、前のレポートとの様々な比較動作６６、６８、７０が、レポート入力動作６４と並行して実行される）。

一方、判定７０において、変化が有意である場合、動作７２において、変化説明器４８が呼び出されて、変化の１つ以上の自然言語説明文が生成され、変化の通知がユーザに提供される。並行動作７４において、前ループ事前取得器４６は、所見−断面像ルックアップテーブル２２を参照して、所見に関連する１つ以上の断面像を特定し、アーカイブデータベースインタフェース３４が、関連する前のループを取得するためにアクセスされる。ユーザが、動作７２において生成された変化通知を選択した場合、動作７６において、この選択が検出され、応答動作７８において、関連変化パネル５２が表示される。

引き続き図２を参照し、さらに図３を参照すると、このプロセスのための例示的な適切なスクリーンショット及びＧＵＩダイアログが示されている。スクリーンショット８０は、現在のレポートの入力のインタフェース（６４）中に、ディスプレイコンポーネント１２上に表示され得る。変化通知ＧＵＩダイアログパネル８２は、スクリーンショット８０において示され、スクリーンショット８０の右側の拡大図に示されているような、動作７２において生成された通知を提示する。例示的な変化通知ＧＵＩダイアログパネル８２は、デフォルトのヘッダ「レポート比較は、あなたが以下の経時変化を目視検査することを望む可能性があることを示します：」を提供し、僧帽弁逆流の変化を示す生成された通知８４と、左心室Ｆｘの変化を示す生成された通知８６と、を含む。リアルタイムモニタリングの実施形態において、これらの通知８４、８６は、動作６４において、対応する所見値が現在のレポート３０に入力されると（ほぼ）リアルタイムに生成される。したがって、ユーザが、僧帽弁逆流についての現在の値を最初に入力した場合、この入力が、動作６６において検出され、動作６８、７０において前のレポートと比較され、前の検査に対して有意な経時変化を有するとみなされると、通知８４が表示される。その後、ユーザは、現在のレポート３０を入力し続け、やがて、左心室Ｆｘについての所見値を入力し、この所見値が、動作６６において検出され、動作６８、７０において前のレポートと比較され、前の検査に対して有意な経時変化を有するとみなされると、通知８６が表示される。さらなる所見が現在のレポート３０に入力されると、追加の変化通知が、変化通知ＧＵＩダイアログパネル８２において蓄積し続け得る。任意のときに、ユーザは、変化通知８４、８６のうちの１つをクリックすることができ、図３の例示的な例において、ユーザは、（通知８４の網掛けにより示されるように）僧帽弁逆流経時変化８４をクリックし、これが、動作７６において検出されて、僧帽弁逆流所見に関連する１つ以上の断面像について現在のループ及び前のループを表示する関連変化パネル５２を生じさせる。関連変化パネル５２はまた、任意的に、変化の１つ以上の提案される自然言語説明文を提供するＧＵＩダイアログ９０を表示してもよい。図示される例において、２つのそのような説明文が提案されている。ユーザが、これらの提案された変化説明文のうちの１つをクリックした場合、対応するテキストが、現在のレポート３０にコピーされ、これが、ディスプレイ８０上に出現するようになる。

図２を参照することに戻ると、前述の実施形態は、所見抽出器４０による、新たに入力されたレポートテキストのリアルタイムモニタリングを用いるので、新たな所見が入力されるたびに、これが、前のレポート３６と直ちに比較され、有意な変化が検出された場合、適切な変化通知が提示される。図２において破線により示されている代替実施形態９４において、所見抽出器４０は、新たに入力されるテキストを継続的にモニタリングしない。そうではなく、この代替実施形態において、ユーザは、前のレポートとの比較のセクションを除いて、現在のレポートの全体を入力する。次いで、ユーザは、例えば、レポート入力ディスプレイ上の適切にラベリングされたボタン（図示せず）をクリックすることにより、前のレポート３６をチェックすることを選択する。このボタンをクリックすることは、前のレポートのチェックをトリガさせ、動作６６、６８、７０及び（有意な検出された変化に関する）動作７２、７４が、現在のレポートの検出された各所見値について繰り返される。変化通知のリストが、ここでもユーザに提示されるが、この実施形態においては、「前のレポートのチェック」ボタンの選択と実質的に同時に出現する。ユーザは、既に説明したように、検出されて（７６）処理された（７８）変化通知を選択することができる。

前述の実施形態は、心エコー図検査レポート入力段階に関する。このシステムの関連ループ取得態様も、例えば、検査を指示した心臓医により行われる心エコー図検査レポート読み取り段階中に効果的に利用され得る。

次に図４を参照すると、心エコー図レポート読み取りワークステーション１００は、心エコー図レポーティングワークステーション１０と同じハードウェア１２、１４、１６、１８により実装される。しかしながら、これは、代替的に、レポーティングワークステーション１０とは異なるコンピュータ（例えば、心臓医のオフィスコンピュータ）により実装されてもよい。心エコー図レポート読み取りワークステーション１００は、例えば、完成された現在の心エコー図検査レポート３０を表示するパネルを提供することができる心エコー図レポートリーダ１０２を実装するための電子データ処理コンポーネント（例えば、マイクロプロセッサ及び補助電子デバイス）を含む。心エコー図レポート読み取りワークステーション１００は、完成された現在の心エコー図検査レポート３０における所見値を特定するためにレポート３０に適用される所見抽出器４０を実装するようにプログラムされている。検出された各所見値について、前ループ事前取得器４６は、所見−断面像ルックアップテーブル２２における１つ以上の関連する断面像をルックアップし、アーカイブデータベースインタフェース３４を介して１つ以上の関連する断面像を示す現在の検査のループを取得する。（これは、ループを含む現在の検査データが、現在の心エコー図検査レポート３０の完成後にアーカイブデータベースに移動されていることを想定している。）ハイパーリンク形成器１０４は、例えば、以下のフォームの従来のＨＴＭＬタイプのマークアップタグを使用して、レポート３０における各所見のテキストを、ハイパーリンクとして構成する：
<a href=”loop urls”>所見テキスト</a>
上記において、”loop urls”は、１つ以上の関連する断面像を示す事前に取得されたループへのファイルパスを示し、「所見テキスト」は、完成された現在のレポート３０における所見のテキストである。このように、レポートリーダ１０２を使用して現在のレポート３０を読むユーザは、所見値のハイパーリンクをクリックすることができ、これに応じて、表示されたレポートにおけるハイパーリンクをクリックすることにより選択された所見についての１つ以上の関連する断面像を示す事前に取得されたループを表示するループ閲覧パネル１０６が表示される。

本発明が、好ましい実施形態を参照して説明された。前述の詳細な説明を読んで理解すると、変形形態及び変更形態が想起されるであろう。本発明は、請求項又はその均等の構成の範囲に含まれる限りにおいて全てのそのような変形形態及び変更形態を含むものと解釈されることが意図されている。

Claims (15)

1. ディスプレイコンポーネントと、
   少なくとも１つのユーザ入力コンポーネントと、
   標準的心エコー図所見のリスト及び標準的心エコー図所見−関連心エコー図断面像ルックアップテーブルを記憶している非一時的な記憶媒体と、
   心エコー図検査レポーティング方法を実行するようにプログラムされている電子データ処理コンポーネントであって、前記心エコー図検査レポーティング方法は、
   ユーザが心臓被検者の現在の心エコー図検査に関する現在のレポートを入力することを可能にするように、前記ディスプレイコンポーネント及び前記少なくとも１つのユーザ入力コンポーネントを介して、前記ユーザとインタフェースするステップと、
   前記インタフェースする間に、前記現在のレポートにおいて前記標準的心エコー図所見のリストの目下の標準的心エコー図所見についての現在の所見値を検出するステップと、
   前記現在の所見値と、前記心臓被検者の前の心エコー図検査に関する前のレポートにおける前記目下の標準的心エコー図所見についての前の所見値と、の間の変化が、有意性基準を満たすことに応じて、前記ディスプレイコンポーネント上に前記変化の通知を表示するステップと、
   前記少なくとも１つのユーザ入力コンポーネントを介した前記通知のユーザ選択に応じて、前記標準的心エコー図所見−関連心エコー図断面像ルックアップテーブルに従って、前記目下の標準的心エコー図所見に関連する関連心エコー図断面像について前記現在の心エコー図検査及び前記前の心エコー図検査の心エコー図ループを同時に表示するステップと、
   を含む、電子データ処理コンポーネントと、
   を有する心エコー図レポーティングワークステーション。
2. 前記心エコー図検査レポーティング方法は、
   前記変化の自然言語説明文を生成するステップと、
   前記ディスプレイコンポーネント上に、前記変化の前記自然言語説明文を前記現在のレポートに含める提案を表示するステップと、
   前記少なくとも１つのユーザ入力コンポーネントを介して前記ユーザから前記提案に対する同意を受け取ったことに応じて、前記変化の前記自然言語説明文を前記現在のレポートに自動的に組み込むステップと、
   をさらに含む、請求項１記載の心エコー図レポーティングワークステーション。
3. 前記心エコー図検査レポーティング方法は、
   前記変化が前記有意性基準を満たすことに応じて、前記標準的心エコー図所見−関連心エコー図断面像ルックアップテーブルに従って、前記関連心エコー図断面像を特定し、アーカイブデータストレージインタフェースを介して、前記関連心エコー図断面像について前記前の心エコー図検査の前記心エコー図ループを事前に取得するステップ
   をさらに含み、
   前記事前に取得することは、前記通知のユーザ選択に応じてではなく、前記変化が前記有意性基準を満たすことに応じて、実行される、請求項１又は２記載の心エコー図レポーティングワークステーション。
4. 前記標準的心エコー図所見のリストは、所見コードによりインデクシングされ、前記現在のレポートにおいて前記現在の所見値を前記検出することは、
   前記現在のレポートにおいて、前記目下の標準的心エコー図所見についての所見コードを検出すること
   を含む、請求項１乃至３いずれか一項記載の心エコー図レポーティングワークステーション。
5. 前記心エコー図検査レポーティング方法は、
   前記前のレポートにおいて、前記標準的心エコー図所見のリストの標準的心エコー図所見についての前の所見値を検出するステップ
   をさらに含み、
   前記前の所見値を前記検出することは、前記現在の所見値を検出する前に実行される、請求項１乃至４いずれか一項記載の心エコー図レポーティングワークステーション。
6. 前記関連心エコー図断面像について前記現在の心エコー図検査及び前記前の心エコー図検査の心エコー図ループを前記同時に表示することは、
   前記心エコー図ループ及び前記心エコー図ループを表すサムネイル画像のうちの少なくとも１つに対して画像処理を実行して、断面像ラベルを前記心エコー図ループに割り当てること
   を含む、請求項１乃至５いずれか一項記載の心エコー図レポーティングワークステーション。
7. 前記心エコー図検査レポーティング方法は、
   前記現在の所見値と前記前の所見値との間の前記変化を閾値と比較するステップ
   をさらに含み、
   前記変化が、（ｉ）前記閾値以上であること及び（ｉｉ）前記閾値を超えることのうちの１つである場合、前記変化は前記有意性基準を満たす、請求項１乃至６いずれか一項記載の心エコー図レポーティングワークステーション。
8. 前記インタフェースする間に、前記現在のレポートにおいて前記現在の所見値を前記検出することは、前記インタフェースすることをモニタリングして、前記インタフェースすることを介して前記ユーザにより前記現在の所見値が入力されると前記現在の所見値を検出することを含む、請求項１乃至７いずれか一項記載の心エコー図レポーティングワークステーション。
9. 前記インタフェースする間に、前記現在のレポートにおいて前記現在の所見値を前記検出することは、
   前記少なくとも１つのユーザ入力コンポーネントを介して、前記前のレポートをチェックするユーザ選択を受け取ることと、
   前記検出することを繰り返して、前記現在のレポートにおいて、前記標準的心エコー図所見のリストの標準的心エコー図所見についての全ての現在の所見値を検出することと、
   を含む、請求項１乃至７いずれか一項記載の心エコー図レポーティングワークステーション。
10. 前記電子データ処理コンポーネントは、心エコー図レポート読み取り方法を実行するようにさらにプログラムされており、
    前記心エコー図レポート読み取り方法は、
    前記現在のレポートにおいて、前記標準的心エコー図所見のリストの標準的心エコー図所見についての所見値を検出するステップと、
    検出された所見がハイパーリンクされている前記現在のレポートを表示するステップと、
    検出された所見のハイパーリンクを介した該検出された所見のユーザ選択に応じて、前記標準的心エコー図所見−関連心エコー図断面像ルックアップテーブルに従って、選択された前記検出された所見に関連する心エコー図断面像を特定し、選択された前記検出された所見に関連する前記心エコー図断面像について前記現在の心エコー図検査の前記心エコー図ループを表示するステップと、
    を含む、請求項１乃至９いずれか一項記載の心エコー図レポーティングワークステーション。
11. ディスプレイコンポーネント及び少なくとも１つのユーザ入力コンポーネントを含むワークステーションを使用して実行される心エコー図検査レポーティング方法であって、
    ユーザが心臓被検者の現在の心エコー図検査に関する現在のレポートを入力することを可能にするように、前記ワークステーションを介して、前記ユーザとインタフェースするステップと、
    心エコー図所見について、前記現在のレポートにおいて現在の所見値を検出するステップと、
    前記現在の所見値と、前記心臓被検者の前の心エコー図検査に関する前のレポートにおける前記心エコー図所見についての前の所見値と、の間の変化を判別するステップと、
    前記変化が有意性基準を満たすことに応じて、前記ワークステーションの前記ディスプレイコンポーネント上に前記変化の通知を表示するステップと、
    前記ワークステーションの前記少なくとも１つのユーザ入力コンポーネントを介した前記通知のユーザ選択に応じて、前記心エコー図所見に関連する関連心エコー図断面像について前記現在の心エコー図検査及び前記前の心エコー図検査の心エコー図ループを同時に表示するステップと、
    を含む、心エコー図検査レポーティング方法。
12. 前記検出することは、前記インタフェースする間に実行され、前記インタフェースすることを介した前記現在のレポートへの前記現在の所見値の入力に応じて、前記現在の所見値を検出する、請求項１１記載の心エコー図検査レポーティング方法。
13. 前記検出することは、前記インタフェースする間に、前記前のレポートをチェックするオプションのユーザ選択によりトリガされる、請求項１１記載の心エコー図検査レポーティング方法。
14. 前記変化の自然言語説明文を生成するステップと、
    前記変化の前記自然言語説明文を前記現在のレポートに組み込むステップと、
    をさらに含む、請求項１１乃至１３いずれか一項記載の心エコー図検査レポーティング方法。
15. 前記変化が前記有意性基準を満たすことに応じて、アーカイブデータストレージから、前記関連心エコー図断面像について前記前の心エコー図検査の前記心エコー図ループを事前に取得するステップ
    をさらに含む、請求項１１乃至１４いずれか一項記載の心エコー図検査レポーティング方法。

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