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公開番号2025069646
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-01
出願番号2023179486
出願日2023-10-18
発明の名称医用情報処理装置、医用情報処理方法、およびプログラム
出願人国立大学法人大阪大学,キヤノンメディカルシステムズ株式会社
代理人弁理士法人志賀国際特許事務所
主分類A61B 6/46 20240101AFI20250423BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】詳細且つ正確な肺傷害のリスクの評価を可能にすること。
【解決手段】実施形態の医用操作装置は、画像取得部と、内圧取得部と、生成部と、推定部と、表示制御部とを持つ。画像取得部は、被検体の胸部のCT画像を取得する。内圧取得部は、被検体の食道内圧および気道内圧を取得する。生成部は、CT画像、食道内圧、および気道内圧に基づいて、被検体の肺野におけるリスク情報マップを生成する。推定部は、リスク情報マップに基づいて、被検体の肺野におけるリスク情報を推定する。表示制御部は、リスク情報マップおよびリスク情報を表示部に表示させる。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
被検体の胸部のＣＴ画像を取得する画像取得部と、
前記被検体の食道内圧および気道内圧を取得する内圧取得部と、
前記ＣＴ画像、前記食道内圧、および前記気道内圧に基づいて、前記被検体の肺野におけるリスク情報マップを生成する生成部と、
前記リスク情報マップに基づいて、前記被検体の肺野におけるリスク情報を推定する推定部と、
前記リスク情報マップおよび前記リスク情報を表示部に表示させる表示制御部と、
を備える医用情報処理装置。
続きを表示（約 1,300 文字）【請求項２】
前記表示制御部は、前記リスク情報マップを前記ＣＴ画像に重畳させて、前記表示部に表示させる、
請求項１に記載の医用情報処理装置。
【請求項３】
前記推定部は、前記リスク情報マップに基づく情報が入力されたときに前記リスク情報が出力されるように学習されたリスク推定モデルを用いて、前記リスク情報を推定する、
請求項１に記載の医用情報処理装置。
【請求項４】
前記推定部は、前記リスク情報マップに基づく情報および前記被検体の情報が入力されたときに前記リスク情報を示す情報が出力されるように学習されたリスク推定モデルを用いて、前記リスク情報を推定する、
請求項１に記載の医用情報処理装置。
【請求項５】
前記ＣＴ画像におけるＣＴ値、前記食道内圧、および前記気道内圧に基づいて、前記ＣＴ画像における肺野の単位領域ごとの経肺圧を算出する算出部をさらに備え、
前記生成部は、前記単位領域ごとの経肺圧を示す前記リスク情報マップを生成する、
請求項１から４のいずれか一項に記載の医用情報処理装置。
【請求項６】
前記算出部は、さらに、前記ＣＴ画像における前記食道内圧の測定位置と、前記経肺圧の算出対象とする前記単位領域との相対的な位置関係に基づいて、前記単位領域ごとの経肺圧を算出する、
請求項５に記載の医用情報処理装置。
【請求項７】
前記算出部は、算出された前記単位領域ごとの経肺圧に基づいて、しきい値以上の経肺圧を持つ前記単位領域の割合をさらに算出し、
前記表示制御部は、前記しきい値以上の経肺圧を持つ前記単位領域の割合を、前記表示部に表示させる、
請求項５に記載の医用情報処理装置。
【請求項８】
前記生成部は、前記被検体の体軸方向に沿って撮像された胸部の複数の断層像を含む前記ＣＴ画像に基づいて、前記被検体の体軸方向に沿った３次元の前記リスク情報マップを生成する、
請求項１に記載の医用情報処理装置。
【請求項９】
コンピュータが、
被検体の胸部のＣＴ画像を取得し、
前記被検体の食道内圧および気道内圧を取得し、
前記ＣＴ画像、前記食道内圧、および前記気道内圧に基づいて、前記被検体の肺野におけるリスク情報マップを生成し、
前記リスク情報マップに基づいて、前記被検体の肺野におけるリスク情報を推定し、
前記リスク情報マップおよび前記リスク情報を表示部に表示させる、
医用情報処理方法。
【請求項１０】
コンピュータに、
被検体の胸部のＣＴ画像を取得させ、
前記被検体の食道内圧および気道内圧を取得させ、
前記ＣＴ画像、前記食道内圧、および前記気道内圧に基づいて、前記被検体の肺野におけるリスク情報マップを生成させ、
前記リスク情報マップに基づいて、前記被検体の肺野におけるリスク情報を推定させ、
前記リスク情報マップおよび前記リスク情報を表示部に表示させる、
プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本明細書及び図面に開示の実施形態は、医用情報処理装置、医用情報処理方法、およびプログラムに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
急性呼吸促迫症候群（Acute respiratory distress syndrome：ARDS）患者に対する人工呼吸管理では、肺胞の過伸展による人工呼吸器関連肺傷害を防ぐために、一回換気量の制限を基本とする肺保護換気戦略が推奨されている。人工呼吸器関連肺傷害の規定因子である経肺圧は、食道バルーン等を用いた経肺圧測定法により測定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－１７８９３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の肺保護換気戦略では、すべての患者に対して同じ一回換気量（6ml/kg）で管理する画一的な人工呼吸管理が行われている。この結果、患者の死亡率は依然として極めて高い状況となっている。このため、人工呼吸器関連肺傷害のリスクの程度に応じて、患者ごとに個別化された肺保護換気戦略を確立するための手法が求められている。個別化された肺保護換気戦略を確立するためには、患者毎に異なる人工呼吸器関連肺傷害の規定因子である経肺圧を正確に把握する必要がある。しかしながら、従来の食道バルーン等を用いた経肺圧測定法は、特定の局所肺領域における経肺圧を反映した測定法であって、肺全体における正確な経肺圧を把握することはできなかった。この結果、人工呼吸器関連肺傷害のリスクを適切に評価することができなかった。
【０００５】
本明細書及び図面に開示の実施形態が解決しようとする課題は、詳細且つ正確な肺傷害のリスクの評価を可能にすることである。ただし、本明細書及び図面に開示の実施形態により解決しようとする課題は上記課題に限られない。後述する実施形態に示す各構成による各効果に対応する課題を他の課題として位置づけることもできる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態の医用操作装置は、画像取得部と、内圧取得部と、生成部と、推定部と、表示制御部とを持つ。画像取得部は、被検体の胸部のＣＴ画像を取得する。内圧取得部は、被検体の食道内圧および気道内圧を取得する。生成部は、ＣＴ画像、食道内圧、および気道内圧に基づいて、被検体の肺野におけるリスク情報マップを生成する。推定部は、リスク情報マップに基づいて、被検体の肺野におけるリスク情報を推定する。表示制御部は、リスク情報マップおよびリスク情報を表示部に表示させる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
実施形態に係る医用情報処理装置１００の一例を示す機能ブロック図。
実施形態に係る医用情報処理装置１００の処理の一例を示すフローチャート。
実施形態に係るＣＴ画像ＩＭＧ１において肺領域および食道内圧測定位置が判定される様子を説明する図。
実施形態に係るＣＴ画像ＩＭＧ１において単位領域ごとの経肺圧が算出される様子を説明する図。
実施形態に係る経肺圧マップの一例を示す図。
実施形態に係る経肺圧マップの他の例を示す図。
実施形態に係るリスク推定モデルＭの入出力の一例を説明する図。
実施形態に係るリスク推定モデルＭの入出力の他の例を説明する図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しながら、実施形態の医用情報処理装置、医用情報処理方法、およびプログラムについて説明する。実施形態の医用情報処理装置は、被検体（患者）のＣＴ画像、食道内圧、および気道内圧に基づいて、患者の肺野における肺傷害リスクを示すリスク情報マップを生成し、患者の肺野におけるリスク情報を推定し、リスク情報マップおよびリスク情報を表示部に表示させることで、詳細且つ正確な肺傷害のリスクの評価を可能にすることができる。
【０００９】
＜医用情報処理装置１００の構成＞
図１は、実施形態に係る医用情報処理装置１００の一例を示す機能ブロック図である。医用情報処理装置１００は、例えば、患者の診察や治療等を行う医師や技師等のユーザにより操作される。医用情報処理装置１００は、例えば、ＣＴ検査室、手術室、病室等で用いられるコンピュータ機器（パーソナルコンピュータ、タブレット等の端末装置）である。医用情報処理装置１００は、通信ネットワークＮＷを介して、Ｘ線ＣＴ装置Ｄ１、人工呼吸器Ｄ２、食道内圧測定装置Ｄ３等の外部装置（医用機器、モダリティ等）と通信可能に接続されている。尚、医用情報処理装置１００はサーバ装置であって、医師らにより使用される端末装置とネットワークを介して接続されるものであってもよい。
【００１０】
医用情報処理装置１００は、例えば、通信インタフェース１１０と、入力インタフェース１２０と、ディスプレイ１３０と、処理回路１４０と、メモリ１５０とを備える。通信インタフェース１１０は、通信ネットワークＮＷを介して外部装置と通信する。通信ネットワークＮＷは、電気通信技術を利用した情報通信網全般を意味してよい。例えば、通信ネットワークＮＷは、病院基幹ＬＡＮ（Local Area Network）等の無線／有線ＬＡＮやインターネット網のほか、電話通信回線網、光ファイバ通信ネットワーク、ケーブル通信ネットワークおよび衛星通信ネットワーク等を含む。通信インタフェース１１０は、例えば、ＮＩＣ（Network Interface Card）や無線通信用のアンテナ等を含む。
（【００１１】以降は省略されています）

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