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JP7630952B2 - Information processing system, information terminal, information processing method and program - Google Patents
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JP7630952B2 - Information processing system, information terminal, information processing method and program - Google Patents

Information processing system, information terminal, information processing method and program Download PDF

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Description

本発明は、学習済みモデルを用いて推論を行う情報処理システム、情報処理装置、情報処理方法及びプログラムに関する。 The present invention relates to an information processing system, an information processing device, an information processing method, and a program that perform inference using a trained model.

医用撮像装置において取得された医用データを解析し、医師に診断支援情報を提示するコンピュータ支援診断(Computer Aided Diagnosis:CAD)システムが知られている。CADシステムは、医用データの内、例えば医用画像データに対して機械学習技術を適用し、診断支援情報を出力する。 A Computer Aided Diagnosis (CAD) system is known that analyzes medical data acquired by a medical imaging device and presents diagnostic support information to doctors. CAD systems apply machine learning technology to medical data, such as medical image data, and output diagnostic support information.

特許文献1には、機械学習に基づく解析の信頼性を高めるため、異なる撮影方法および異なる信号処理の少なくとも一方の実行により、被検者に関する複数の加工医用信号を取得し、複数の加工医用信号のそれぞれに対して複数の学習済みモデルを用いて推論を行うことが開示されている。 Patent Document 1 discloses that, in order to increase the reliability of analysis based on machine learning, multiple processed medical signals related to a subject are acquired by performing at least one of different imaging methods and different signal processing, and inference is performed for each of the multiple processed medical signals using multiple trained models.

特開2020-42810号公報JP 2020-42810 A

特許文献1では、複数の加工医用信号のそれぞれに対して複数の学習済みモデルを用いて推論が行われるが、加工医用信号を送受信する際に加工医用信号のデータサイズ(データ量)を低減して、その推論結果を早く出力することが望まれる。 In Patent Document 1, inference is performed using multiple trained models for each of multiple processed medical signals, but it is desirable to reduce the data size (amount of data) of the processed medical signals when transmitting and receiving them, and output the inference results quickly.

そこで、本発明は、学習済みモデルを用いて推論した推論結果を早く出力することができる情報処理システム(情報端末)を提供することを目的とする。 The present invention aims to provide an information processing system (information terminal) that can quickly output inference results obtained using a trained model.

本発明の目的を達成するために、情報処理システムでは、医用撮像装置から医用画像データを取得する情報端末と、学習済みモデルを用いて、前記医用画像データに対して推論を行う情報処理装置とを備え、前記情報端末と前記情報処理装置はネットワークを介して接続されており、前記情報端末は前記医用画像データのデータサイズを低減して前記情報処理装置に送信し、前記情報処理装置は、前記データサイズが低減された医用画像データに対して推論を行ない、第一の推論結果を前記情報端末に送信する。 In order to achieve the object of the present invention, an information processing system includes an information terminal that acquires medical image data from a medical imaging device, and an information processing device that performs inference on the medical image data using a trained model, the information terminal and the information processing device are connected via a network, the information terminal reduces the data size of the medical image data and transmits it to the information processing device, the information processing device performs inference on the medical image data whose data size has been reduced, and transmits a first inference result to the information terminal.

本発明によれば、学習済みモデルを用いて推論した推論結果を早く出力することができる。 The present invention makes it possible to quickly output inference results obtained using a trained model.

本発明の情報処理システムの構成を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an information processing system according to the present invention. 本発明の情報処理装置の構成を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an information processing device according to the present invention. 本発明の情報処理装置における記憶部の構成を示す図。FIG. 2 is a diagram showing the configuration of a storage unit in the information processing device of the present invention. 本発明の表示部における画面表示形態の一例を示す図。3A and 3B are diagrams showing an example of a screen display form in a display unit of the present invention. 本発明の情報端末の構成を示す図。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an information terminal according to the present invention. 本発明の処理部の処理形態の一例を示す図。FIG. 2 is a diagram showing an example of a processing mode of a processing unit of the present invention. 本発明の処理部の処理形態の一例を示す図。FIG. 2 is a diagram showing an example of a processing mode of a processing unit of the present invention. 本発明の学習フェーズの動作を示すフローチャート。4 is a flowchart showing the operation of a learning phase of the present invention. 本発明の推論フェーズの動作を示すフローチャート。4 is a flow chart showing the operation of the inference phase of the present invention. 本発明の実施例2を示す図。FIG. 11 is a diagram showing a second embodiment of the present invention.

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。 A preferred embodiment of the present invention will now be described with reference to the accompanying drawings.

図1は、本発明の情報処理システムの構成を示す。 Figure 1 shows the configuration of the information processing system of the present invention.

本発明の情報処理システムは、情報端末110と、ネットワーク120と、情報処理装置130とからなる。情報端末110は、一つの情報端末でもよく、複数の情報端末でもよい。医用撮像装置100は、被検者を撮像して医用画像データを生成する。 The information processing system of the present invention comprises an information terminal 110, a network 120, and an information processing device 130. The information terminal 110 may be a single information terminal or multiple information terminals. The medical imaging device 100 images a subject and generates medical image data.

情報端末110には、操作部112と表示部114が接続されている。操作部112は、操作者から各種指示を受け付け、情報端末110及び医用撮像装置100に対して、各種指示を伝達する。操作部112は、例えば、マウス、キーボード、ボタン、パネルスイッチ、フットスイッチ、トラックボール、ジョイスティックなどからなる。表示部114は、操作部112における各種指示を入力するためのGUIを表示したり、医用撮像装置100から取得された医用画像データを表示したりする。 An operation unit 112 and a display unit 114 are connected to the information terminal 110. The operation unit 112 accepts various instructions from an operator and transmits the various instructions to the information terminal 110 and the medical imaging device 100. The operation unit 112 is composed of, for example, a mouse, a keyboard, a button, a panel switch, a foot switch, a trackball, a joystick, etc. The display unit 114 displays a GUI for inputting various instructions in the operation unit 112, and displays medical image data acquired from the medical imaging device 100.

図1では、情報端末110に対して、操作部112と表示部114が別体として設けられているが、情報端末110は、操作部112と表示部114の機能を内部に有していてもよい。 In FIG. 1, the operation unit 112 and the display unit 114 are provided separately for the information terminal 110, but the information terminal 110 may have the functions of the operation unit 112 and the display unit 114 internally.

医用撮像装置100は、X線CT(Computed Tomography)装置、MRI(Magnetic Resonance Imaging)装置、超音波診断装置などの被検者の医用画像データを生成する装置である。 The medical imaging device 100 is a device that generates medical image data of a subject, such as an X-ray CT (Computed Tomography) device, an MRI (Magnetic Resonance Imaging) device, or an ultrasound diagnostic device.

X線CT装置は、X線源とX線検出器を備えている。X線源とX線検出器とを被検者の周りで回転させながら、X線源からX線を被検者に照射してX線検出器で検出したデータを投影することによってCT画像データを生成する。 An X-ray CT device is equipped with an X-ray source and an X-ray detector. While rotating the X-ray source and the X-ray detector around the subject, the X-ray source irradiates the subject with X-rays and the data detected by the X-ray detector is projected to generate CT image data.

MRI装置は、静磁場内に載置された被検者に対して所定の磁場を発生させ、取得されたデータに対してフーリエ変換することによってMRI画像データを生成する。 The MRI device generates a specific magnetic field for a subject placed in a static magnetic field, and generates MRI image data by performing a Fourier transform on the acquired data.

超音波診断装置は、被検者に対して超音波を送信し、被検者からの反射波である超音波を受信して超音波画像データを生成する。 An ultrasound diagnostic device transmits ultrasound waves to a subject, receives ultrasound waves reflected from the subject, and generates ultrasound image data.

医用撮像装置100によって生成される医用画像データ(CT画像データ、MRI画像データ、超音波画像データなど)は、三次元画像データ(ボリュームデータ)、二次元画像データである。医用画像データには、生データも含まれる。医用画像データは、複数のフレームデータからなる動画像データであってもよい。また、医用画像データには、医用画像データを用いて各種計測を行った計測データを含んでいてもよい。 The medical image data (CT image data, MRI image data, ultrasound image data, etc.) generated by the medical imaging device 100 is three-dimensional image data (volume data) or two-dimensional image data. The medical image data also includes raw data. The medical image data may be video image data consisting of multiple frames of data. The medical image data may also include measurement data obtained by performing various measurements using the medical image data.

医用撮像装置100は、情報端末110に接続されている。情報端末110は、PC端末、スマートフォンなどの携帯電話、ノート端末、タブレット端末などである。情報端末110は、被検者情報を設定することもでき、医用撮像装置100から取得される医用データと被検者情報を関連付けることができる。情報端末110は、医用撮像装置100から取得される医用画像データ、計測データの各種データを表示することもできる。 The medical imaging device 100 is connected to an information terminal 110. The information terminal 110 may be a PC terminal, a mobile phone such as a smartphone, a notebook terminal, a tablet terminal, or the like. The information terminal 110 can also set subject information and can associate medical data acquired from the medical imaging device 100 with the subject information. The information terminal 110 can also display various types of data, such as medical image data and measurement data acquired from the medical imaging device 100.

情報端末110及び情報処理装置130は、ネットワーク120に接続されている。ネットワーク120は、病院外の通信ネットワーク、例えば、無線通信(Wi-Fi)、インターネット、無線基地局、プロバイダ、通信回線などを含む。また、ネットワーク120は、病院内の通信ネットワークであるイントラネットなどを含んでいてもよい。情報端末110は、ネットワーク120により、情報処理装置130と通信することができる。情報端末110は、医用画像データを情報処理装置130に伝達することができる。情報処理装置130は、医用画像データに対して推論を行った推論結果を情報端末110に伝達することができる。 The information terminal 110 and the information processing device 130 are connected to a network 120. The network 120 includes a communication network outside the hospital, such as wireless communication (Wi-Fi), the Internet, a wireless base station, a provider, a communication line, etc. The network 120 may also include an intranet, which is a communication network within the hospital. The information terminal 110 can communicate with the information processing device 130 via the network 120. The information terminal 110 can transmit medical image data to the information processing device 130. The information processing device 130 can transmit the inference results obtained by performing inference on the medical image data to the information terminal 110.

図2は、本発明の情報処理装置130の構成を示す。情報処理装置130は、医用画像データを用いて教師データを生成する教師データ生成部200と、教師データ生成部200において生成された教師データを用いて、医用画像データに関する学習を行う学習部202と、学習部202において生成された学習済みモデルを記憶する記憶部204と、学習済みモデルを用いて、医用画像データに対して推論を行う推論部206を備えている。 Figure 2 shows the configuration of the information processing device 130 of the present invention. The information processing device 130 includes a teacher data generation unit 200 that generates teacher data using medical image data, a learning unit 202 that uses the teacher data generated by the teacher data generation unit 200 to learn about the medical image data, a storage unit 204 that stores the trained model generated by the learning unit 202, and an inference unit 206 that uses the trained model to perform inference on the medical image data.

情報処理装置130の構成要素(機能)は、例えば、CPU(Central Processing Unit)やGPU(Graphics Processing Unit)などのプロセッサが、メモリに記憶されたプログラム(ソフトウェア)を実行することにより実現される。情報処理装置130は、プロセッサとメモリを内部に有している。プロセッサは、メモリに記憶されたプログラムに従って、情報処理装置130の各処理を実行することができ、教師データ生成部200、学習部202、記憶部204、推論部206などとして機能させることができる。 The components (functions) of the information processing device 130 are realized by, for example, a processor such as a CPU (Central Processing Unit) or a GPU (Graphics Processing Unit) executing a program (software) stored in memory. The information processing device 130 has a processor and memory inside. The processor can execute each process of the information processing device 130 according to the program stored in the memory, and can function as a teacher data generation unit 200, a learning unit 202, a memory unit 204, an inference unit 206, etc.

教師データ生成部200は、ネットワーク120に接続されており、医用画像データを取得することができる。教師データ生成部200は、医用画像データを用いて教師データを生成する。教師データ生成部200によって生成される教師データは、ニューラルネットワークが行う推論のタスクや分類の対象に応じて決定される。 The teacher data generating unit 200 is connected to the network 120 and can acquire medical image data. The teacher data generating unit 200 generates teacher data using the medical image data. The teacher data generated by the teacher data generating unit 200 is determined according to the inference task performed by the neural network and the target of classification.

ニューラルネットワークが行う推論のタスクとしては、医用画像データのクラスを分類する分類タスクや、医用画像データのどの位置に何が写り込んでいるかを検出する検出タスク、医用画像データから対象の領域を抽出するセグメンテーションタスク等が挙げられる。 Inference tasks performed by neural networks include classification tasks to classify the classes of medical image data, detection tasks to detect what is captured in what position in the medical image data, and segmentation tasks to extract target areas from medical image data.

分類タスクを行うニューラルネットワークを学習する際には、教師データ生成部200は、医用画像データと、医用画像データに写り込んでいる対象を示すラベルである正解ラベルとを対にした教師データを生成する。 When training a neural network to perform a classification task, the teacher data generation unit 200 generates teacher data that pairs medical image data with a correct answer label, which is a label indicating an object that appears in the medical image data.

一方、ニューラルネットワークによって検出タスクを行う場合には、教師データ生成部200は、医用画像データと、医用画像データに対して、医用画像データに写り込んでいる対象の位置を示すROI(Region Of Interest)と対象を示すラベルである正解ラベルを付与した正解画像とを対にした教師データを生成する。 On the other hand, when performing a detection task using a neural network, the teacher data generation unit 200 generates teacher data that pairs medical image data with a correct answer image to which a ROI (Region of Interest) indicating the position of an object reflected in the medical image data and a correct answer label that is a label indicating the object have been assigned.

ニューラルネットワークによってセグメンテーションタスクを行う場合には、教師データ生成部200は、医用画像データと、医用画像データに対して、医用画像データに写り込んでいる対象部位の画素の位置情報と、対象部位を示すラベルである正解ラベルを付与した正解画像とを対にした教師データを生成する。 When performing a segmentation task using a neural network, the teacher data generation unit 200 generates teacher data that pairs medical image data with a correct image to which position information of pixels of a target area reflected in the medical image data and a correct label that indicates the target area have been assigned.

例えば、情報端末110から取得された医用画像データから、病変の有無、病変の種類及び領域をセグメンテーションするタスクを行うニューラルネットワークに学習させることが行われる。その際、教師データ生成部200は、病変領域を有する医用画像データと、医用画像データに対して病変の種類を示す正解ラベルの情報と該病変の画素の位置情報と付与した正解画像とを対にした教師データを生成する。 For example, a neural network is trained to perform the task of segmenting the presence or absence, type, and area of a lesion from medical image data acquired from the information terminal 110. In this case, the training data generating unit 200 generates training data that pairs medical image data having a lesion area with information on a correct answer label indicating the type of lesion for the medical image data and a correct answer image with position information of the pixels of the lesion.

また、教師データ生成部200は、学習部202で学習を行うニューラルネットワークに応じて、医用画像データの前処理を行ってもよい。例えば、ニューラルネットワークによる推論の対象が医用画像データである場合には、取得した医用画像データに対して、ノイズ除去や、フィルタ処理、画像の切り出し、解像度の変更等の処理を行う。推論の対象が文章等の自然言語であった場合には、形態素解析を行い、ベクトル変換技術を適用する等、ニューラルネットワークの推論の対象と、タスクに応じて、教師データ生成部200は処理対象のデータの前処理を行う。 The teacher data generating unit 200 may also perform preprocessing of medical image data depending on the neural network that is learning in the learning unit 202. For example, when the subject of inference by the neural network is medical image data, the acquired medical image data is subjected to processes such as noise removal, filtering, image cropping, and resolution change. When the subject of inference is natural language such as text, the teacher data generating unit 200 performs preprocessing of the data to be processed, such as performing morphological analysis and applying vector conversion technology, depending on the subject of inference by the neural network and the task.

なお、図2では、教師データ生成部200は、情報処理装置130の内部に有している形態を示したが、情報端末110が教師データ生成部200を内部に有していてもよい。つまり、教師データ生成部200は、情報端末110の構成として保有されていてもよい。例えば、上述したような教師データを情報端末110で生成した後に、ネットワーク120を介して、情報処理装置130の学習部202によって推論器の学習を行ってもよい。 In FIG. 2, the teacher data generating unit 200 is shown to be included inside the information processing device 130, but the information terminal 110 may also include the teacher data generating unit 200. In other words, the teacher data generating unit 200 may be included as part of the information terminal 110. For example, after the teacher data as described above is generated by the information terminal 110, the inference device may be trained by the learning unit 202 of the information processing device 130 via the network 120.

学習部202は、教師データ生成部200と接続されている。学習部202は、ニューラルネットワークを用いて、医用画像データを教師データと対応づけて学習することにより学習済みモデルを生成する。ここで、学習済みモデルは、学習処理を所定基準まで実施することにより決定されたパラメータと該パラメータに対応するモデルの情報とを示す。なお、学習済みモデルは、転移学習として他のモデルの学習に用いられても、該学習済みモデルに対してさらに学習処理が実行されてもよい。 The learning unit 202 is connected to the teacher data generation unit 200. The learning unit 202 generates a trained model by using a neural network to learn by associating medical image data with teacher data. Here, the trained model indicates parameters determined by performing a learning process up to a predetermined standard and information on a model corresponding to the parameters. Note that the trained model may be used to train another model as transfer learning, or further learning processes may be performed on the trained model.

ニューラルネットワークには、複数の層が含まれる。ニューラルネットワークの中でも、特にディープラーニング技術の一種であるCNN(Convolutional Neural Network)において、図示はしないが、入力層と出力層との間に複数の中間層を有している。複数の中間層は、畳み込み層、プーリング層、アップサンプリング層、合成層がある。畳み込み層は、入力値群に対して畳み込み処理を行う層である。畳み込み層では、入力された医用画像データの畳み込みを行い、医用画像データの特徴を抽出する。 A neural network includes multiple layers. Among neural networks, CNN (Convolutional Neural Network), which is a type of deep learning technology, has multiple intermediate layers between the input layer and the output layer (not shown). The multiple intermediate layers include a convolutional layer, a pooling layer, an upsampling layer, and a synthesis layer. The convolutional layer is a layer that performs convolution processing on a group of input values. In the convolutional layer, the input medical image data is convolved to extract features of the medical image data.

プーリング層は、入力値群を間引いたり、合成したりすることによって、出力値群の数を入力値群の数よりも少なくする処理を行う層である。アップサンプリング層は、入力値群を複製したり、入力値群から補間した値を追加したりすることによって、出力値群の数を入力値群の数よりも多くする処理を行う層である。合成層は、ある層の出力値群や医用画像データを構成する画素値群といった値群を、複数のソースから入力し、それらを連結したり、加算したりして合成する処理を行う層である。中間層の数は、学習内容に応じて、随時変更することができる。 The pooling layer is a layer that performs processing to make the number of output value groups less than the number of input value groups by thinning out or combining input value groups. The upsampling layer is a layer that performs processing to make the number of output value groups greater than the number of input value groups by duplicating input value groups or adding values interpolated from the input value groups. The composition layer is a layer that inputs value groups, such as the output value groups of a layer or pixel values that make up medical image data, from multiple sources and combines them by concatenating or adding them. The number of intermediate layers can be changed at any time depending on the learning content.

記憶部204は、学習部202に接続されている。記憶部204には、例えば医用画像データにおける病変の種類及び領域を抽出するように学習された学習済みモデルが記憶される。学習済みモデルは、例えば、ニューラルネットワークを用いて生成されたものであるが、ニューラルネットワーク技術の中でもディープラーニング技術の一つであるCNNやRNN(Recurrent Neural Network)やCNNやRNNを派生させたモデル以外にも、サポートベクターマシンやロジスティック回帰、ランダムフォレスト等の他の機械学習技術を用いてもよいし、ルールベースに基づく手法を用いてもよい。 The memory unit 204 is connected to the learning unit 202. The memory unit 204 stores a trained model that has been trained to extract the type and area of a lesion in medical image data, for example. The trained model is generated using a neural network, for example. However, in addition to CNN and RNN (Recurrent Neural Network), which are deep learning technologies among neural network technologies, and models derived from CNN and RNN, other machine learning technologies such as support vector machines, logistic regression, and random forests may also be used, or a rule-based method may also be used.

推論部206は、ネットワーク120に接続されており、医用画像データ、計測データを取得することができる。推論部206は、記憶部204に接続されており、記憶部204に記憶された学習済みモデルを用いて推論を行うことができる。 The inference unit 206 is connected to the network 120 and can acquire medical image data and measurement data. The inference unit 206 is connected to the memory unit 204 and can perform inference using the trained model stored in the memory unit 204.

推論部206は、例えば医用画像データにおける病変の種類及び領域を抽出するように学習された学習済みモデルを用いて、新たに生成された医用画像データに対して推論を行う。新たに生成された医用画像データに病変がある場合、推論部206は、病変の種類及び領域を出力することができる。 The inference unit 206 performs inference on the newly generated medical image data, for example, using a trained model that has been trained to extract the type and area of a lesion in the medical image data. If the newly generated medical image data contains a lesion, the inference unit 206 can output the type and area of the lesion.

図3は、本発明の情報処理装置130の記憶部204の構成を示す。記憶部204は、学習部202において学習された学習済みモデルと、学習済みモデルの種類を特定する付帯情報とを紐づけて記憶する。具体的には、記憶部204は、学習部202において学習された第一の学習済みモデル300に対して第一の付帯情報310を付与し、第一の学習済みモデル300を記憶する。記憶部204は、学習部202において学習された第二の学習済みモデル302に対して第二の付帯情報312を付与し、第二の学習済みモデル302を記憶する。記憶部204は、学習部202において学習された第三の学習済みモデル304に対して第三の付帯情報314を付与し、第三の学習済みモデル304を記憶する。 Figure 3 shows the configuration of the storage unit 204 of the information processing device 130 of the present invention. The storage unit 204 associates and stores the trained model trained in the learning unit 202 with the incidental information that specifies the type of trained model. Specifically, the storage unit 204 assigns the first incidental information 310 to the first trained model 300 trained in the learning unit 202, and stores the first trained model 300. The storage unit 204 assigns the second incidental information 312 to the second trained model 302 trained in the learning unit 202, and stores the second trained model 302. The storage unit 204 assigns the third incidental information 314 to the third trained model 304 trained in the learning unit 202, and stores the third trained model 304.

なお、図3では、3つの学習済みモデルを付帯情報とともに記憶部204に記憶する形態を示したが、記憶部204は、4つ以上の学習済みモデルを付帯情報とともに記憶することもできる。また、複数の学習済みモデルのそれぞれは、例えば、学習された医用画像データの特性、教師データの特性、診断目的、分類対象を示すクラス、モデル構造などの内、少なくとも一つが異なっているものする。各学習済みモデルに付与される付帯情報に基づいてそれぞれの学習済みモデルを指定したり、学習済みモデルを特定したりすることができる。また、情報処理装置130における推論部206は、情報端末110から取得される医用画像データの特性に応じて学習済みモデルを選択し、選択された学習済みモデルを用いて、情報端末110から取得される医用画像データに対して推論を行うことができる。 In FIG. 3, three trained models are stored in the storage unit 204 together with the accompanying information, but the storage unit 204 can also store four or more trained models together with the accompanying information. In addition, each of the multiple trained models differs in at least one of the following: characteristics of trained medical image data, characteristics of teacher data, diagnostic purpose, class indicating classification target, model structure, etc. Based on the accompanying information assigned to each trained model, it is possible to specify each trained model or identify the trained model. In addition, the inference unit 206 in the information processing device 130 can select a trained model according to the characteristics of medical image data acquired from the information terminal 110, and use the selected trained model to perform inference on the medical image data acquired from the information terminal 110.

付帯情報には、学習済みモデルの種類が含まれる。推論部206は、付帯情報を参照することによって、学習済みモデルの種類を特定することができる。付帯情報には、学習された医用画像データの特性、教師データの特性、診断目的、分類対象を示すクラス、モデル構造の少なくとも一つを特定する情報が含まれている。 The additional information includes the type of trained model. The inference unit 206 can identify the type of trained model by referring to the additional information. The additional information includes information that identifies at least one of the characteristics of trained medical image data, the characteristics of training data, the diagnostic purpose, the class indicating the classification target, and the model structure.

図4は、本発明の表示部114における画面表示形態の一例を示す。表示部114は、推論部206によって用いられる学習済みモデルの種類を選択する選択画面400を表示する。つまり、選択画面400は、推論部206によって用いられる学習済みモデルを選択する選択部となる。選択画面には、診断目的に合ったアイコンが表示されている。操作者は、各アイコンを選択することにより、肺炎を検出するための学習済みモデル、肺結節を検出するための学習済みモデル、肺がんを検出するための学習済みモデル、肺気腫を検出するための学習済みモデル、胸水を検出するための学習済みモデル、気胸を検出するための学習済みモデルなどを選択することができる。また、操作者は、ALLアイコンを選択することにより、全ての学習済みモデルを選択することができる。 Figure 4 shows an example of a screen display form in the display unit 114 of the present invention. The display unit 114 displays a selection screen 400 for selecting the type of trained model to be used by the inference unit 206. In other words, the selection screen 400 is a selection unit for selecting the trained model to be used by the inference unit 206. Icons suitable for diagnostic purposes are displayed on the selection screen. By selecting each icon, the operator can select a trained model for detecting pneumonia, a trained model for detecting pulmonary nodules, a trained model for detecting lung cancer, a trained model for detecting emphysema, a trained model for detecting pleural effusion, a trained model for detecting pneumothorax, and the like. In addition, the operator can select all trained models by selecting the ALL icon.

ここでは、肺炎と肺結節と気胸に対応するアイコンが選択されている。推論部206は、付帯情報(診断目的)を参照することにより、肺炎と肺結節と気胸に対応する学習済みモデルを特定することができる。このように、肺炎と肺結節と気胸を検出する学習済みモデルが選択される。 Here, icons corresponding to pneumonia, pulmonary nodules, and pneumothorax are selected. The inference unit 206 can identify trained models corresponding to pneumonia, pulmonary nodules, and pneumothorax by referring to the additional information (diagnostic purpose). In this way, a trained model for detecting pneumonia, pulmonary nodules, and pneumothorax is selected.

また、表示部114は、医用画像データに基づく医用画像402を表示する。医用画像402は、CT画像(三次元ボリュームデータ)の複数のスライス画像である。推論部206は、肺炎と肺結節と気胸に対応する学習済みモデルを用いて推論を行う。図4に示すように、例えば、推論部206は、CT画像において、気胸を検出した場合、情報処理装置130は、気胸を検出した検出情報と領域を情報端末110に送信する。表示部114は、気胸を検出した検出情報406を表示する。また、表示部114は、気胸を検出した領域404を表示する。つまり、情報処理装置130における推論部206は、医用画像データにおいて病変を検出した場合、情報処理装置130は、病変を検出した検出情報を情報端末110に送信する。表示部114は、病変を検出した検出情報406を表示する。 The display unit 114 also displays a medical image 402 based on the medical image data. The medical image 402 is a plurality of slice images of a CT image (three-dimensional volume data). The inference unit 206 performs inference using a trained model corresponding to pneumonia, pulmonary nodules, and pneumothorax. As shown in FIG. 4, for example, when the inference unit 206 detects a pneumothorax in a CT image, the information processing device 130 transmits detection information and an area in which the pneumothorax is detected to the information terminal 110. The display unit 114 displays detection information 406 in which the pneumothorax is detected. The display unit 114 also displays an area 404 in which the pneumothorax is detected. That is, when the inference unit 206 in the information processing device 130 detects a lesion in the medical image data, the information processing device 130 transmits detection information in which the lesion is detected to the information terminal 110. The display unit 114 displays detection information 406 in which the lesion is detected.

図5は、本発明の情報端末110の構成を示す。情報端末110は、医用画像データを間引く機能、推論の前処理を行う機能、情報を送受信する機能などを有している。 Figure 5 shows the configuration of an information terminal 110 of the present invention. The information terminal 110 has functions such as thinning medical image data, performing pre-processing for inference, and transmitting and receiving information.

情報端末110は、医用画像データのデータサイズを低減させる機能を有している。情報端末110は、医用撮像装置100から医用画像データを取得する画像取得部502と、医用画像データに対して間引き処理を行う処理部504と、処理部504によって処理された医用画像データを情報処理装置130などの外部装置に、ネットワーク120を介して、送信する送信部506と、情報処理装置130などの外部装置から送信された情報を、ネットワーク120を介して、受信する受信部508とを備えている。表示部114は、医用画像データに基づく医用画像と、情報処理装置130などの外部装置から送信された情報を表示する。 The information terminal 110 has a function of reducing the data size of medical image data. The information terminal 110 includes an image acquisition unit 502 that acquires medical image data from the medical imaging device 100, a processing unit 504 that performs thinning processing on the medical image data, a transmission unit 506 that transmits the medical image data processed by the processing unit 504 to an external device such as the information processing device 130 via the network 120, and a reception unit 508 that receives information transmitted from the external device such as the information processing device 130 via the network 120. The display unit 114 displays a medical image based on the medical image data and information transmitted from the external device such as the information processing device 130.

処理部504は、画像取得部502によって取得された第一の医用画像データに対して間引き処理を行ない、第一の医用画像データのデータサイズ(データ量)よりも小さいデータサイズの第二の医用画像データを生成する。処理部504は、第一の医用画像データから第二の医用画像データを差し引いた、残りの医用画像データである第三の医用画像データを生成する。ここでは、処理部504は、第一の医用画像データから、第一の医用画像データよりも小さいデータサイズの複数の医用画像データ(第二の医用画像データ、第三の医用画像データ)を生成することになる。 The processing unit 504 performs thinning processing on the first medical image data acquired by the image acquisition unit 502, and generates second medical image data having a data size smaller than the data size (data amount) of the first medical image data. The processing unit 504 generates third medical image data, which is the remaining medical image data obtained by subtracting the second medical image data from the first medical image data. Here, the processing unit 504 generates multiple medical image data (second medical image data, third medical image data) having a data size smaller than the first medical image data from the first medical image data.

処理部504は、第一の医用画像データに対して間引き処理を行なって生成された第二の医用画像データを送信部506に出力する。その後、処理部504は、第一の医用画像データから第二の医用画像データを差し引いた、残りの医用画像データである第三の医用画像データを送信部506に出力する。送信部506は、第二の医用画像データを情報処理装置130などの外部装置に送信し、その後、第三の医用画像データを情報処理装置130などの外部装置に送信する。なお、送信部506は、第二の医用画像データを情報処理装置130などの外部装置に送信し、その後、第一の医用画像データを情報処理装置130などの外部装置に送信してもよい。 The processing unit 504 outputs second medical image data generated by performing a thinning process on the first medical image data to the transmitting unit 506. The processing unit 504 then outputs third medical image data, which is the remaining medical image data obtained by subtracting the second medical image data from the first medical image data, to the transmitting unit 506. The transmitting unit 506 transmits the second medical image data to an external device such as the information processing device 130, and then transmits the third medical image data to the external device such as the information processing device 130. Note that the transmitting unit 506 may transmit the second medical image data to an external device such as the information processing device 130, and then transmit the first medical image data to an external device such as the information processing device 130.

図2に示すように、情報処理装置130(推論部206)は、情報端末110(送信部506)からネットワーク120を介して送信された第二の医用画像データを受信し、第二の医用画像データに対して推論を行う。推論部206は、記憶部204に記憶されている学習済みモデルを用いて、第二の医用画像データに対して推論を行なう。 As shown in FIG. 2, the information processing device 130 (inference unit 206) receives the second medical image data transmitted from the information terminal 110 (transmission unit 506) via the network 120, and performs inference on the second medical image data. The inference unit 206 performs inference on the second medical image data using the trained model stored in the memory unit 204.

推論部206は、上述した付帯情報を参照することによって、学習済みモデルの種類を特定することができる。例えば、推論部206は、学習された医用画像データの特性を用いて、学習済みモデルの種類を特定する。推論部206は、間引かれた医用画像データに適した学習済みモデルを特定することができる。推論部206は、付帯情報によって特定された学習済みモデルを用いて、第二の医用画像データに対して推論を行なう。 The inference unit 206 can identify the type of trained model by referring to the supplementary information described above. For example, the inference unit 206 identifies the type of trained model using characteristics of trained medical image data. The inference unit 206 can identify a trained model suitable for thinned medical image data. The inference unit 206 performs inference on the second medical image data using the trained model identified by the supplementary information.

推論部206は、第二の医用画像データにおける病変情報(病変の種類及び領域)を抽出する。推論部206は、第二の医用画像データに対して推論が行われた推論結果を、ネットワーク120を介して、情報端末110に送信する。第二の医用画像データに病変がある場合、推論部206は、病変情報(病変の種類及び領域)を送信する。第二の医用画像データに病変がない場合、推論部206は、第二の医用画像データに病変がないことを示す情報を送信する。情報端末110(受信部508)は、第二の医用画像データに対して推論が行われた推論結果(病変情報)を受信する。 The inference unit 206 extracts lesion information (lesion type and area) from the second medical image data. The inference unit 206 transmits the inference result obtained by performing inference on the second medical image data to the information terminal 110 via the network 120. If the second medical image data contains a lesion, the inference unit 206 transmits the lesion information (lesion type and area). If the second medical image data does not contain a lesion, the inference unit 206 transmits information indicating that the second medical image data does not contain a lesion. The information terminal 110 (receiving unit 508) receives the inference result obtained by performing inference on the second medical image data (lesion information).

表示部114は、間引かれていない第一の医用画像データに基づく医用画像とともに、間引かれた第二の医用画像データに対して推論を行なわれた推論結果を表示する。ここでは、表示部114は、間引かれた第二の医用画像データに基づく医用画像を表示しなくてもよい。 The display unit 114 displays the inference results obtained by performing inference on the thinned second medical image data together with the medical image based on the unthinned first medical image data. Here, the display unit 114 does not need to display the medical image based on the thinned second medical image data.

例えば、第一の医用画像データが1024×1024マトリックス、スライス画像1000枚であり、間引かれた第二の医用画像データが1024×1024マトリックス、スライス画像500枚であるとする。第二の医用画像データは、第一の医用画像データよりもデータサイズ(データ量)が半分程度になるため、第二の医用画像データの転送時間は、第一の医用画像データの転送時間よりも短い。第一の医用画像データのデータサイズ(データ量)よりも小さいデータサイズの第二の医用画像データを情報処理装置130(推論部206)に送信して推論を行うことにより、推論結果を早く出力することができる。 For example, assume that the first medical image data is a 1024 x 1024 matrix with 1000 slice images, and the thinned second medical image data is a 1024 x 1024 matrix with 500 slice images. Since the second medical image data has about half the data size (amount of data) of the first medical image data, the transfer time of the second medical image data is shorter than the transfer time of the first medical image data. By transmitting the second medical image data, which has a data size smaller than the data size (amount of data) of the first medical image data, to the information processing device 130 (inference unit 206) and performing inference, the inference result can be output quickly.

また、推論部206は、第二の医用画像データ及び第三の医用画像データを統合した医用画像データに適した学習済みモデルを特定する。推論部206は、間引かれていない医用画像データに適した学習済みモデルを用いて、第二の医用画像データ及び第三の医用画像データを統合した医用画像データに対して推論を行なう。表示部114は、第二の医用画像データに対して推論が行なわれた第一の推論結果を表示した後に、第二の医用画像データ及び第三の医用画像データを統合した医用画像データに対して推論が行なわれた第二の推論結果を表示する。そのため、正確な推論結果を出力することができる。 The inference unit 206 also identifies a trained model suitable for medical image data obtained by integrating the second medical image data and the third medical image data. The inference unit 206 performs inference on the medical image data obtained by integrating the second medical image data and the third medical image data using the trained model suitable for unthinned medical image data. The display unit 114 displays a first inference result obtained by inference on the second medical image data, and then displays a second inference result obtained by inference on the medical image data obtained by integrating the second medical image data and the third medical image data. This makes it possible to output accurate inference results.

図6、図7は、本発明の処理部504の処理形態を示す。ここでは、医用画像データは、三次元ボリュームデータを想定している。三次元ボリュームデータは、複数のスライス画像(フレーム画像)からなる。ここでは、図示簡略のため、スライス画像8枚として説明する。 Figures 6 and 7 show the processing form of the processing unit 504 of the present invention. Here, it is assumed that the medical image data is three-dimensional volume data. The three-dimensional volume data is made up of multiple slice images (frame images). Here, for simplicity of illustration, the explanation will be given assuming eight slice images.

図6(a)に示すように、処理部504は、第一の医用画像データ600に対して、間引き処理を行ない、第一の医用画像データ600のデータサイズよりも小さいデータサイズの第二の医用画像データ602を生成する。処理部504は、奇数番目のスライス画像を選択し、第二の医用画像データ602を生成する。図6(a)では、選択されたスライス画像を白色で示し、選択されなかったスライス画像をグレー色で示している。処理部504は、第一の医用画像データ600から第二の医用画像データ602を差し引いた、残りの医用画像データである第三の医用画像データ604を生成する。処理部504は、偶数番目のスライス画像から第三の医用画像データ604を生成する。 As shown in FIG. 6(a), the processing unit 504 performs thinning processing on the first medical image data 600 to generate second medical image data 602 having a data size smaller than that of the first medical image data 600. The processing unit 504 selects odd-numbered slice images and generates second medical image data 602. In FIG. 6(a), the selected slice images are shown in white, and unselected slice images are shown in gray. The processing unit 504 generates third medical image data 604, which is the remaining medical image data obtained by subtracting the second medical image data 602 from the first medical image data 600. The processing unit 504 generates the third medical image data 604 from the even-numbered slice images.

処理部504は、奇数番目のスライス画像からなる第二の医用画像データ602を送信部506に出力する。送信部506は、第二の医用画像データ602を情報処理装置130に送信する。 The processing unit 504 outputs second medical image data 602 consisting of odd-numbered slice images to the transmission unit 506. The transmission unit 506 transmits the second medical image data 602 to the information processing device 130.

推論部206は、記憶部204に記憶されている学習済みモデルを用いて、第二の医用画像データ602に対して推論を行なう。推論部206は、上述した付帯情報を参照することによって、学習済みモデルの種類を特定する。推論部206は、間引かれた医用画像データに適した学習済みモデルを特定する。 The inference unit 206 performs inference on the second medical image data 602 using the trained model stored in the memory unit 204. The inference unit 206 identifies the type of trained model by referring to the above-mentioned supplementary information. The inference unit 206 identifies a trained model suitable for the thinned medical image data.

ここで、記憶部204に記憶されている学習済みモデルの付帯情報には、学習された医用画像データの特性があり、医用画像データの特性には、データ低減情報、間引き情報、データサイズ、マトリックスサイズ、スライス画像の枚数、領域情報などの少なくとも一つが含まれる。 Here, the supplementary information of the trained model stored in the memory unit 204 includes the characteristics of the trained medical image data, and the characteristics of the medical image data include at least one of data reduction information, thinning information, data size, matrix size, number of slice images, area information, etc.

データサイズ低減情報は、元の医用画像データに対して、どの程度データサイズが低減されているのかを示す情報である。例えば、元の医用画像データが1/2サイズに低減されている場合、データサイズ低減情報は1/2となる。元の医用画像データが1/3サイズに低減されている場合、データサイズ低減情報は1/3となる。また、間引き情報は、元の医用画像データに対して、どの程度間引かれたのかを示す情報である。例えば、元の医用画像データのフレームが交互に選択されている場合、間引き情報は1/2となる。 The data size reduction information is information that indicates the extent to which the data size has been reduced compared to the original medical image data. For example, if the original medical image data has been reduced to 1/2 size, the data size reduction information is 1/2. If the original medical image data has been reduced to 1/3 size, the data size reduction information is 1/3. Furthermore, the thinning information is information that indicates the extent to which the original medical image data has been thinned. For example, if frames of the original medical image data are selected alternately, the thinning information is 1/2.

例えば、学習部202は、予め、間引かれた医用画像データを教師データと対応づけて学習することにより学習済みモデルを生成している。そして、記憶部204には、付帯情報とともに学習済みモデルが記憶されている。付帯情報は、間引かれた医用画像データを用いて学習されたことを示す情報である。第二の医用画像データ602は、間引かれた医用画像データであるため、推論部206は、付帯情報によって特定された学習済みモデルを用いて、第二の医用画像データ602に対して推論を行なう。 For example, the learning unit 202 generates a trained model by previously learning the thinned medical image data in association with the teacher data. The memory unit 204 then stores the trained model together with the accompanying information. The accompanying information is information indicating that the training was performed using the thinned medical image data. Since the second medical image data 602 is thinned medical image data, the inference unit 206 performs inference on the second medical image data 602 using the trained model identified by the accompanying information.

推論部206は、第二の医用画像データ602に対して推論が行われた推論結果を、ネットワーク120を介して、情報端末110に送信する。表示部114は、第一の医用画像データ600に基づく医用画像とともに、間引かれた第二の医用画像データ602に対して推論を行なわれた推論結果を表示する。操作者は、医用画像データの推論結果を早く認識することができる。 The inference unit 206 transmits the inference results obtained by performing inference on the second medical image data 602 to the information terminal 110 via the network 120. The display unit 114 displays the inference results obtained by performing inference on the thinned second medical image data 602 together with the medical image based on the first medical image data 600. The operator can quickly recognize the inference results for the medical image data.

そして、送信部506は、間引かれた第三の医用画像データ604を情報処理装置130に送信する。推論部206は、第二の医用画像データ602と第三の医用画像データ604を統合した第一の医用画像データ600に対して推論を行なう。情報処理装置130では、間引かれた第二の医用画像データ602と第三の医用画像データ604を元の第一の医用画像データ600に戻す処理が行われる。 Then, the transmission unit 506 transmits the thinned third medical image data 604 to the information processing device 130. The inference unit 206 performs inference on the first medical image data 600 obtained by integrating the second medical image data 602 and the third medical image data 604. The information processing device 130 performs processing to return the thinned second medical image data 602 and the third medical image data 604 to the original first medical image data 600.

推論部206は、間引かれていない医用画像データに適した学習済みモデルを特定する。推論部206は、間引かれていない医用画像データに適した学習済みモデルを用いて、第一の医用画像データ600に対して推論を行なう。 The inference unit 206 identifies a trained model suitable for unthinned medical image data. The inference unit 206 performs inference on the first medical image data 600 using the trained model suitable for unthinned medical image data.

推論部206は、第一の医用画像データ600に対して推論が行われた推論結果を、ネットワーク120を介して、情報端末110に送信する。表示部114は、第一の医用画像データ600に基づく医用画像とともに、第一の医用画像データ600に対して推論を行なわれた推論結果を表示する。間引かれていない第一の医用画像データ600に対して推論が行われているため、より正確な推論結果を表示することができる。操作者は、より正確な推論結果を認識することができる。 The inference unit 206 transmits the inference result obtained by performing inference on the first medical image data 600 to the information terminal 110 via the network 120. The display unit 114 displays the inference result obtained by performing inference on the first medical image data 600 together with a medical image based on the first medical image data 600. Since the inference is performed on the first medical image data 600 that has not been thinned out, it is possible to display a more accurate inference result. The operator can recognize the more accurate inference result.

このように、間引かれた第二の医用画像データ602に対して推論を行なわれた第一の推論結果と、間引かれていない第一の医用画像データ600に対して推論を行なわれた第二の推論結果が二段階で表示部114に表示される。操作者は、初期の段階では、早く推論結果を認識することができ、次の段階では、正確な推論結果を認識することができる。 In this way, the first inference result obtained by performing inference on the thinned second medical image data 602 and the second inference result obtained by performing inference on the unthinned first medical image data 600 are displayed on the display unit 114 in two stages. The operator can quickly recognize the inference result in the initial stage, and can recognize the accurate inference result in the next stage.

また、図6(b)に示すように、処理部504は、第一の医用画像データ600に対して、間引き処理を行ない、第一の医用画像データ600のデータサイズよりも小さいデータサイズの第二の医用画像データ612を生成する。処理部504は、所定の範囲(中心付近)のスライス画像を選択し、第二の医用画像データ612を生成する。医用画像データの中心付近は、医用画像データにおいて病変が集中しやすい範囲である。図6(b)では、選択されたスライス画像を白色で示し、選択されなかったスライス画像をグレー色で示している。処理部504は、第一の医用画像データ600から第二の医用画像データ612を差し引いた、残りの医用画像データである第三の医用画像データ614を生成する。処理部504は、端部付近のスライス画像から第三の医用画像データ614を生成する。 As shown in FIG. 6B, the processing unit 504 performs thinning processing on the first medical image data 600 to generate second medical image data 612 having a data size smaller than that of the first medical image data 600. The processing unit 504 selects slice images in a predetermined range (near the center) and generates second medical image data 612. The area near the center of the medical image data is an area where lesions tend to be concentrated in the medical image data. In FIG. 6B, the selected slice images are shown in white, and the unselected slice images are shown in gray. The processing unit 504 generates third medical image data 614, which is the remaining medical image data obtained by subtracting the second medical image data 612 from the first medical image data 600. The processing unit 504 generates the third medical image data 614 from slice images near the edge.

処理部504は、所定の範囲(中心付近)のスライス画像からなる第二の医用画像データ612を送信部506に出力する。その後、処理部504は、所定の範囲外(端部付近)のスライス画像からなる第三の医用画像データ614を送信部506に出力する。送信部506は、第二の医用画像データ612を情報処理装置130に送信する。 The processing unit 504 outputs second medical image data 612 consisting of slice images in a predetermined range (near the center) to the transmitting unit 506. The processing unit 504 then outputs third medical image data 614 consisting of slice images outside the predetermined range (near the end) to the transmitting unit 506. The transmitting unit 506 transmits the second medical image data 612 to the information processing device 130.

推論部206は、記憶部204に記憶されている学習済みモデルを用いて、第二の医用画像データ612に対して推論を行なう。推論部206は、上述した付帯情報を参照することによって、学習済みモデルの種類を特定する。 The inference unit 206 performs inference on the second medical image data 612 using the trained model stored in the memory unit 204. The inference unit 206 identifies the type of trained model by referring to the above-mentioned supplementary information.

第二の医用画像データ612は、間引かれた医用画像データであるが、スライス間隔は第一の医用画像データ600と同じであるため、推論部206は、間引かれていない医用画像データに適した学習済みモデルを用いて、第二の医用画像データ612に対して推論を行なう。 The second medical image data 612 is thinned medical image data, but the slice interval is the same as that of the first medical image data 600, so the inference unit 206 performs inference on the second medical image data 612 using a trained model suitable for unthinned medical image data.

推論部206は、第二の医用画像データ612に対して推論が行われた推論結果を、ネットワーク120を介して、情報端末110に送信する。表示部114は、第一の医用画像データ600に基づく医用画像とともに、第二の医用画像データ612に対して推論を行なわれた推論結果を表示する。操作者は、推論結果を早く認識することができる。 The inference unit 206 transmits the inference result obtained by performing inference on the second medical image data 612 to the information terminal 110 via the network 120. The display unit 114 displays the inference result obtained by performing inference on the second medical image data 612 together with the medical image based on the first medical image data 600. The operator can quickly recognize the inference result.

そして、送信部506は、第三の医用画像データ614を情報処理装置130に送信する。推論部206は、第二の医用画像データ612と第三の医用画像データ614を統合した第一の医用画像データ600に対して推論を行なう。 Then, the transmission unit 506 transmits the third medical image data 614 to the information processing device 130. The inference unit 206 performs inference on the first medical image data 600 that is the combination of the second medical image data 612 and the third medical image data 614.

推論部206は、間引かれていない医用画像データに適した学習済みモデルを特定する。推論部206は、間引かれていない医用画像データに適した学習済みモデルを用いて、第一の医用画像データ600に対して推論を行なう。 The inference unit 206 identifies a trained model suitable for unthinned medical image data. The inference unit 206 performs inference on the first medical image data 600 using the trained model suitable for unthinned medical image data.

推論部206は、第一の医用画像データ600に対して推論が行われた推論結果を、ネットワーク120を介して、情報端末110に送信する。表示部114は、第一の医用画像データ600に基づく医用画像とともに、第一の医用画像データ600に対して推論を行なわれた推論結果を表示する。間引かれていない第一の医用画像データ600に対して推論が行われているため、より正確な推論結果を表示することができる。操作者は、より正確な推論結果を認識することができる。 The inference unit 206 transmits the inference result obtained by performing inference on the first medical image data 600 to the information terminal 110 via the network 120. The display unit 114 displays the inference result obtained by performing inference on the first medical image data 600 together with a medical image based on the first medical image data 600. Since the inference is performed on the first medical image data 600 that has not been thinned out, it is possible to display a more accurate inference result. The operator can recognize the more accurate inference result.

このように、所定の範囲(中心付近)の第二の医用画像データ612に対して推論を行なわれた第一の推論結果と、第一の医用画像データ600に対して推論を行なわれた第二の推論結果が二段階で表示部114に表示される。操作者は、初期の段階では、早く推論結果を認識することができ、次の段階では、正確な推論結果を認識することができる。 In this way, the first inference result obtained by performing inference on the second medical image data 612 in a predetermined range (near the center) and the second inference result obtained by performing inference on the first medical image data 600 are displayed on the display unit 114 in two stages. The operator can quickly recognize the inference result in the initial stage, and can recognize the accurate inference result in the next stage.

さらに、図7(a)に示すように、処理部504は、第一の医用画像データ600に対して、マトリックスサイズの低減処理を行なう。処理部504は、第一の医用画像データ600を構成するスライス画像のマトリックスサイズよりも小さいマトリックスサイズのスライス画像を有する第二の医用画像データ622を生成する。処理部504は、第二の医用画像データ622を構成するスライス画像のマトリックスサイズよりも大きいマトリックスサイズのスライス画像を有する第三の医用画像データ624を生成する。例えば、第一の医用画像データ600を構成するスライス画像が1024×1024マトリックスのサイズであるとすると、第二の医用画像データ622を構成するスライス画像が512×512マトリックスのサイズである。第三の医用画像データ624を構成するスライス画像が768×768マトリックスのサイズである。 Furthermore, as shown in FIG. 7(a), the processing unit 504 performs a matrix size reduction process on the first medical image data 600. The processing unit 504 generates second medical image data 622 having slice images with a matrix size smaller than the matrix size of the slice images constituting the first medical image data 600. The processing unit 504 generates third medical image data 624 having slice images with a matrix size larger than the matrix size of the slice images constituting the second medical image data 622. For example, if the slice images constituting the first medical image data 600 have a size of 1024×1024 matrix, the slice images constituting the second medical image data 622 have a size of 512×512 matrix. The slice images constituting the third medical image data 624 have a size of 768×768 matrix.

図7(a)では、マトリックスサイズの低減処理が行われたスライス画像からなる第二の医用画像データ622と第三の医用画像データ624を示している。 Figure 7 (a) shows second medical image data 622 and third medical image data 624, which are slice images that have undergone matrix size reduction processing.

処理部504は、第二の医用画像データ622を送信部506に出力する。その後、処理部504は、第三の医用画像データ624を送信部506に出力する。送信部506は、第二の医用画像データ622を情報処理装置130に送信する。 The processing unit 504 outputs the second medical image data 622 to the transmission unit 506. Then, the processing unit 504 outputs the third medical image data 624 to the transmission unit 506. The transmission unit 506 transmits the second medical image data 622 to the information processing device 130.

推論部206は、記憶部204に記憶されている学習済みモデルを用いて、第二の医用画像データ622に対して推論を行なう。推論部206は、上述した付帯情報を参照することによって、学習済みモデルの種類を特定する。推論部206は、低減したマトリックスサイズに適した学習済みモデルを特定する。 The inference unit 206 performs inference on the second medical image data 622 using the trained model stored in the memory unit 204. The inference unit 206 identifies the type of trained model by referring to the above-mentioned supplementary information. The inference unit 206 identifies a trained model that is suitable for the reduced matrix size.

記憶部204には、付帯情報(マトリックスサイズ)とともに学習済みモデルが記憶されている。付帯情報は、所定のマトリックスサイズのスライス画像から構成される医用画像データを用いて学習されたことを示す情報である。推論部206は、付帯情報によって特定された学習済みモデルを用いて、第二の医用画像データ622に対して推論を行なう。 The memory unit 204 stores the trained model together with additional information (matrix size). The additional information is information indicating that the model has been trained using medical image data composed of slice images of a specified matrix size. The inference unit 206 performs inference on the second medical image data 622 using the trained model identified by the additional information.

推論部206は、マトリックスサイズの低減処理が行われたスライス画像からなる第二の医用画像データ622に対して推論が行われた推論結果を、ネットワーク120を介して、情報端末110に送信する。表示部114は、第一の医用画像データ600に基づく医用画像とともに、第二の医用画像データ622に対して推論を行なわれた推論結果を表示する。操作者は、推論結果を早く認識することができる。 The inference unit 206 transmits the inference results obtained by performing inference on the second medical image data 622 consisting of slice images that have been subjected to a matrix size reduction process to the information terminal 110 via the network 120. The display unit 114 displays the inference results obtained by performing inference on the second medical image data 622 together with the medical image based on the first medical image data 600. The operator can quickly recognize the inference results.

そして、送信部506は、第二の医用画像データ622のスライス画像のマトリックスサイズとは異なるマトリックスサイズのスライス画像を有する第三の医用画像データ624を情報処理装置130に送信する。第三の医用画像データ624のスライス画像のマトリックスサイズは、第二の医用画像データ622のスライス画像のマトリックスサイズよりも大きい。推論部206は第三の医用画像データ624に対して推論を行なう。推論部206は、付帯情報(マトリックスサイズ)によって特定された学習済みモデルを用いて、第三の医用画像データ624に対して推論を行なう。 Then, the transmitting unit 506 transmits to the information processing device 130 third medical image data 624 having a slice image with a matrix size different from the matrix size of the slice image of the second medical image data 622. The matrix size of the slice image of the third medical image data 624 is larger than the matrix size of the slice image of the second medical image data 622. The inference unit 206 performs inference on the third medical image data 624. The inference unit 206 performs inference on the third medical image data 624 using a trained model identified by the supplementary information (matrix size).

推論部206は、第三の医用画像データ624に対して推論が行われた推論結果を、ネットワーク120を介して、情報端末110に送信する。表示部114は、第一の医用画像データ600に基づく医用画像とともに、第三の医用画像データ624に対して推論を行なわれた推論結果を表示する。第二の医用画像データ622を構成するスライス画像のマトリックスサイズよりも大きいマトリックスサイズのスライス画像を有する第三の医用画像データ624に対して推論が行われているため、より正確な推論結果を表示することができる。操作者は、より正確な推論結果を認識することができる。 The inference unit 206 transmits the inference result obtained by performing inference on the third medical image data 624 to the information terminal 110 via the network 120. The display unit 114 displays the inference result obtained by performing inference on the third medical image data 624 together with the medical image based on the first medical image data 600. Since inference is performed on the third medical image data 624 having a slice image with a matrix size larger than the matrix size of the slice images constituting the second medical image data 622, a more accurate inference result can be displayed. The operator can recognize the more accurate inference result.

このように、第二のマトリックスサイズ(512×512)のスライス画像を有する第二の医用画像データ622に対して推論を行なわれた第一の推論結果と、第三のマトリックスサイズ(768×768)のスライス画像を有する第三の医用画像データ624に対して推論を行なわれた第二の推論結果が二段階で表示部114に表示される。操作者は、初期の段階では、早く推論結果を認識することができ、次の段階では、正確な推論結果を認識することができる。 In this way, a first inference result obtained by performing inference on second medical image data 622 having slice images of a second matrix size (512 x 512) and a second inference result obtained by performing inference on third medical image data 624 having slice images of a third matrix size (768 x 768) are displayed in two stages on the display unit 114. The operator can quickly recognize the inference result in the initial stage, and can recognize the accurate inference result in the next stage.

また、図7(b)に示すように、処理部504は、第一の医用画像データ600に対して、領域抽出処理を行い、第一の医用画像データ600よりも小さいデータサイズの第二の医用画像データ632を生成する。処理部504は、各スライス画像の所定領域(中央領域)を選択し、第二の医用画像データ632を生成する。図7(b)では、選択された画像領域を白色で示し、選択されなかった画像領域をグレー色で示している。処理部504は、第一の医用画像データ600から第二の医用画像データ632を差し引いた、残りの医用画像データである第三の医用画像データ634を生成する。処理部504は、所定領域(中央領域)を除くスライス画像からなる第三の医用画像データ634を生成する。 Also, as shown in FIG. 7(b), the processing unit 504 performs area extraction processing on the first medical image data 600 to generate second medical image data 632 having a data size smaller than that of the first medical image data 600. The processing unit 504 selects a predetermined area (central area) of each slice image to generate the second medical image data 632. In FIG. 7(b), the selected image area is shown in white, and the unselected image area is shown in gray. The processing unit 504 generates third medical image data 634, which is the remaining medical image data obtained by subtracting the second medical image data 632 from the first medical image data 600. The processing unit 504 generates the third medical image data 634 consisting of slice images excluding the predetermined area (central area).

処理部504は、所定領域(中央領域)のスライス画像からなる第二の医用画像データ632を送信部506に出力する。その後、処理部504は、所定領域(中央領域)を除くスライス画像からなる第三の医用画像データ634を送信部506に出力する。送信部506は、第二の医用画像データ632を情報処理装置130に送信する。 The processing unit 504 outputs second medical image data 632 consisting of slice images of the specified region (central region) to the transmitting unit 506. The processing unit 504 then outputs third medical image data 634 consisting of slice images excluding the specified region (central region) to the transmitting unit 506. The transmitting unit 506 transmits the second medical image data 632 to the information processing device 130.

推論部206は、記憶部204に記憶されている学習済みモデルを用いて、第二の医用画像データ632に対して推論を行なう。推論部206は、上述した付帯情報を参照することによって、学習済みモデルの種類を特定する。推論部206は、所定領域に適した学習済みモデルを特定する。 The inference unit 206 performs inference on the second medical image data 632 using the trained model stored in the memory unit 204. The inference unit 206 identifies the type of trained model by referring to the above-mentioned supplementary information. The inference unit 206 identifies a trained model suitable for a specified area.

記憶部204には、付帯情報(領域情報)とともに学習済みモデルが記憶されている。付帯情報は、所定領域のスライス画像からなる医用画像データを用いて学習されたことを示す情報である。第二の医用画像データ632は、所定領域(中央領域)のスライス画像からなる医用画像データであるため、推論部206は、付帯情報によって特定された学習済みモデルを用いて、第二の医用画像データ632に対して推論を行なう。 The memory unit 204 stores the trained model together with the additional information (region information). The additional information is information indicating that training has been performed using medical image data consisting of slice images of a specified region. Since the second medical image data 632 is medical image data consisting of slice images of a specified region (central region), the inference unit 206 performs inference on the second medical image data 632 using the trained model identified by the additional information.

推論部206は、第二の医用画像データ632に対して推論が行われた推論結果を、ネットワーク120を介して、情報端末110に送信する。表示部114は、第一の医用画像データ600に基づく医用画像とともに、第二の医用画像データ632に対して推論を行なわれた推論結果を表示する。操作者は、推論結果を早く認識することができる。 The inference unit 206 transmits the inference results obtained by performing inference on the second medical image data 632 to the information terminal 110 via the network 120. The display unit 114 displays the inference results obtained by performing inference on the second medical image data 632 together with the medical image based on the first medical image data 600. The operator can quickly recognize the inference results.

そして、送信部506は、所定領域(中央領域)を除くスライス画像からなる第三の医用画像データ634を情報処理装置130に送信する。推論部206は、第二の医用画像データ632と第三の医用画像データ634を統合した第一の医用画像データ600に対して推論を行なう。 Then, the transmission unit 506 transmits the third medical image data 634 consisting of slice images excluding the specified region (central region) to the information processing device 130. The inference unit 206 performs inference on the first medical image data 600 obtained by integrating the second medical image data 632 and the third medical image data 634.

推論部206は、間引かれていない医用画像データに適した学習済みモデルを特定する。推論部206は、間引かれていない医用画像データに適した学習済みモデルを用いて、第一の医用画像データ600に対して推論を行なう。 The inference unit 206 identifies a trained model suitable for unthinned medical image data. The inference unit 206 performs inference on the first medical image data 600 using the trained model suitable for unthinned medical image data.

推論部206は、第一の医用画像データ600に対して推論が行われた推論結果を、ネットワーク120を介して、情報端末110に送信する。表示部114は、第一の医用画像データ600に基づく医用画像とともに、第一の医用画像データ600に対して推論を行なわれた推論結果を表示する。間引かれていない第一の医用画像データ600に対して推論が行われているため、より正確な推論結果を表示することができる。操作者は、より正確な推論結果を認識することができる。 The inference unit 206 transmits the inference result obtained by performing inference on the first medical image data 600 to the information terminal 110 via the network 120. The display unit 114 displays the inference result obtained by performing inference on the first medical image data 600 together with a medical image based on the first medical image data 600. Since the inference is performed on the first medical image data 600 that has not been thinned out, it is possible to display a more accurate inference result. The operator can recognize the more accurate inference result.

このように、所定領域(中央領域)のスライス画像からなる第二の医用画像データ632に対して推論を行なわれた第一の推論結果と、第一の医用画像データ600に対して推論を行なわれた第二の推論結果が二段階で表示部114に表示される。操作者は、初期の段階では、早く推論結果を認識することができ、次の段階では、正確な推論結果を認識することができる。 In this way, the first inference result obtained by performing inference on the second medical image data 632 consisting of slice images of a specified region (central region), and the second inference result obtained by performing inference on the first medical image data 600 are displayed on the display unit 114 in two stages. The operator can quickly recognize the inference result in the initial stage, and can recognize the accurate inference result in the next stage.

図8を用いて、本発明の学習フェーズの動作を説明する。 The operation of the learning phase of the present invention will be explained using Figure 8.

S800:医用撮像装置100は、被検者の撮像を行い、医用画像データを取得する。情報端末110(画像取得部502)は、医用撮像装置100から医用画像データを取得する。 S800: The medical imaging device 100 captures an image of the subject and acquires medical image data. The information terminal 110 (image acquisition unit 502) acquires the medical image data from the medical imaging device 100.

S802:操作者は、操作部112を介して、医用画像データに対してデータサイズ(データ量)を低減するか否かを選択する。医用画像データに対してデータサイズを低減しない場合、S804に進む。医用画像データに対してデータサイズを低減する場合、S810に進む。 S802: The operator selects whether or not to reduce the data size (amount of data) of the medical image data via the operation unit 112. If the data size of the medical image data is not to be reduced, proceed to S804. If the data size of the medical image data is to be reduced, proceed to S810.

S804:情報端末110(送信部506)は、医用画像データを情報処理装置130に送信する。情報処理装置130(教師データ生成部200)は、医用画像データと正解ラベルとを対にした教師データを生成する。情報処理装置130(学習部202)は、ニューラルネットワークを用いて、医用画像データを教師データと対応づけて学習することにより学習済みモデルを生成する。 S804: The information terminal 110 (transmission unit 506) transmits the medical image data to the information processing device 130. The information processing device 130 (teacher data generation unit 200) generates teacher data that pairs the medical image data with a correct answer label. The information processing device 130 (learning unit 202) generates a trained model by learning the medical image data in association with the teacher data using a neural network.

S806:情報処理装置130(記憶部204)は、学習部202において学習された学習済みモデルと付帯情報を記憶する。 S806: The information processing device 130 (storage unit 204) stores the trained model trained by the training unit 202 and the associated information.

S810:情報端末110(処理部504)は、画像取得部502によって取得された医用画像データに対して、テータサイズ低減処理を行なう。処理部504は、医用画像データのデータサイズ(データ量)よりも小さいデータサイズの医用画像データを生成する。この処理により、複数のデータサイズの医用画像データが生成されることになる。 S810: The information terminal 110 (processing unit 504) performs data size reduction processing on the medical image data acquired by the image acquisition unit 502. The processing unit 504 generates medical image data with a data size smaller than the data size (data amount) of the medical image data. This processing generates medical image data with multiple data sizes.

S812:情報端末110(送信部506)は、複数のデータサイズの医用画像データを情報処理装置130に送信する。情報処理装置130(教師データ生成部200)は、それぞれの医用画像データと正解ラベルとを対にした教師データを生成する。情報処理装置130(学習部202)は、ニューラルネットワークを用いて、それぞれの医用画像データを教師データと対応づけて学習することにより、複数の学習済みモデルを生成する。 S812: The information terminal 110 (transmission unit 506) transmits medical image data of multiple data sizes to the information processing device 130. The information processing device 130 (teacher data generation unit 200) generates teacher data that pairs each medical image data with a correct answer label. The information processing device 130 (learning unit 202) uses a neural network to learn by associating each medical image data with the teacher data, thereby generating multiple trained models.

S814:情報処理装置130(記憶部204)は、図3に示すように、学習部202において学習された複数の学習済みモデルと付帯情報を記憶する。 S814: The information processing device 130 (storage unit 204) stores multiple trained models and associated information trained by the training unit 202, as shown in FIG. 3.

図9を用いて、本発明の推論フェーズの動作を説明する。 The operation of the inference phase of the present invention will be explained using Figure 9.

S900:医用撮像装置100は、被検者の撮像を行い、医用画像データを取得する。情報端末110(画像取得部502)は、医用撮像装置100から医用画像データを取得する。 S900: The medical imaging device 100 captures an image of the subject and acquires medical image data. The information terminal 110 (image acquisition unit 502) acquires the medical image data from the medical imaging device 100.

S902:操作者は、操作部112を介して、医用画像データに対してデータサイズ(データ量)を低減するか否かを選択する。医用画像データに対してデータサイズを低減しない場合、S904に進む。医用画像データに対してデータサイズを低減する場合、S910に進む。 S902: The operator selects whether or not to reduce the data size (amount of data) of the medical image data via the operation unit 112. If the data size of the medical image data is not to be reduced, proceed to S904. If the data size of the medical image data is to be reduced, proceed to S910.

S904:情報端末110(送信部506)は、医用画像データを情報処理装置130に送信する。情報処理装置130(推論部206)は、記憶部204に記憶されている学習済みモデルを用いて、医用画像データに対して推論を行なう。 S904: The information terminal 110 (transmission unit 506) transmits the medical image data to the information processing device 130. The information processing device 130 (inference unit 206) performs inference on the medical image data using the trained model stored in the memory unit 204.

S906:情報処理装置130(推論部206)は、医用画像データに対して推論が行われた推論結果を、情報端末110に送信する。表示部114は、医用画像データに基づく医用画像とともに、医用画像データに対して推論を行なわれた推論結果を表示する。 S906: The information processing device 130 (inference unit 206) transmits the inference result obtained by performing inference on the medical image data to the information terminal 110. The display unit 114 displays the inference result obtained by performing inference on the medical image data together with the medical image based on the medical image data.

S910:情報端末110(処理部504)は、画像取得部502によって取得された医用画像データに対して、テータサイズ低減処理を行なう。処理部504は、医用画像データのデータサイズ(データ量)よりも小さいデータサイズの医用画像データを生成する。この処理により、複数のデータサイズの医用画像データが生成されることになる。 S910: The information terminal 110 (processing unit 504) performs data size reduction processing on the medical image data acquired by the image acquisition unit 502. The processing unit 504 generates medical image data with a data size smaller than the data size (data amount) of the medical image data. This processing generates medical image data with multiple data sizes.

S912:情報端末110(推論部206)は、記憶部204に記憶されている複数の学習済みモデルを用いて、複数の医用画像データに対して複数の推論を行なう。推論部206は、データサイズが低減された医用画像データに適した学習済みモデルを特定する。また、推論部206は、データサイズが低減されていない医用画像データに適した学習済みモデルを特定する。推論部206は、複数の医用画像データに適した学習済みモデルを用いて、複数の医用画像データに対して推論を行なう。 S912: The information terminal 110 (the inference unit 206) performs multiple inferences on the multiple medical image data using the multiple trained models stored in the memory unit 204. The inference unit 206 identifies a trained model suitable for medical image data whose data size has been reduced. The inference unit 206 also identifies a trained model suitable for medical image data whose data size has not been reduced. The inference unit 206 performs inferences on the multiple medical image data using the trained models suitable for the multiple medical image data.

S914:表示部114は、医用画像データに基づく医用画像とともに、データサイズが低減された医用画像データに対して推論を行なわれた第一の推論結果を表示する。そして、表示部114は、データサイズが低減されていない医用画像データに対して推論を行なわれた第二の推論結果を表示する。表示部114は、情報端末110(推論部206)から推論結果が送信された順に表示する。 S914: The display unit 114 displays a first inference result obtained by performing inference on the medical image data whose data size has been reduced, together with a medical image based on the medical image data. Then, the display unit 114 displays a second inference result obtained by performing inference on the medical image data whose data size has not been reduced. The display unit 114 displays the inference results in the order in which they were transmitted from the information terminal 110 (inference unit 206).

以上、本発明の情報処理システムは、医用撮像装置100から医用画像データを取得する情報端末110と、学習済みモデルを用いて、医用画像データに対して推論を行う情報処理装置130とを備え、情報端末110と情報処理装置130はネットワーク120を介して接続されており、情報端末110は医用画像データのデータサイズを低減して情報処理装置130に送信し、情報処理装置130は、データサイズが低減された医用画像データに対して推論を行ない、第一の推論結果を情報端末110に送信する。よって、操作者は、初期の段階では、早く推論結果を認識することができる。 As described above, the information processing system of the present invention includes an information terminal 110 that acquires medical image data from a medical imaging device 100, and an information processing device 130 that performs inference on the medical image data using a trained model, the information terminal 110 and the information processing device 130 being connected via a network 120, the information terminal 110 reducing the data size of the medical image data and transmitting it to the information processing device 130, the information processing device 130 performing inference on the medical image data with the reduced data size and transmitting a first inference result to the information terminal 110. Thus, the operator can quickly recognize the inference result at an early stage.

情報端末110は、情報処理装置130に送信されていない残りの医用画像データを情報処理装置130に送信し、情報処理装置130は、データサイズが低減された医用画像データと残りの医用画像データを統合した医用画像データに対して推論を行ない、第二の推論結果を情報端末110に送信する。よって、操作者は、次の段階では、正確な推論結果を認識することができる。 The information terminal 110 transmits the remaining medical image data that has not been transmitted to the information processing device 130 to the information processing device 130, and the information processing device 130 performs inference on the medical image data that is an integration of the medical image data with the reduced data size and the remaining medical image data, and transmits the second inference result to the information terminal 110. Therefore, the operator can recognize the accurate inference result in the next stage.

図10を用いて、本発明の実施例2における情報処理システム(情報処理装置130)を説明する。実施例1と異なる点は、複数の推論結果を統合する統合処理部210を備える点である。統合処理部210は、推論部206で推論された複数の推論結果を記憶する推論結果記憶部800と、複数の推論結果を加算する加算処理部802とを備えている。 An information processing system (information processing device 130) according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 10. The difference from the first embodiment is that the information processing system includes an integration processing unit 210 that integrates multiple inference results. The integration processing unit 210 includes an inference result storage unit 800 that stores multiple inference results inferred by the inference unit 206, and an addition processing unit 802 that adds up the multiple inference results.

推論部206は、記憶部204に記憶されている学習済みモデルを用いて、データサイズが低減された第二の医用画像データに対して推論を行なう。推論部206は、第二の医用画像データに対して推論が行われた第一の推論結果(初期の推論結果)を、ネットワーク120を介して、情報端末110に送信する。表示部114は、データサイズが低減された第二の医用画像データに対して推論を行なわれた第一の推論結果を表示する。 The inference unit 206 performs inference on the second medical image data with reduced data size using the trained model stored in the memory unit 204. The inference unit 206 transmits a first inference result (initial inference result) obtained by performing inference on the second medical image data to the information terminal 110 via the network 120. The display unit 114 displays the first inference result obtained by performing inference on the second medical image data with reduced data size.

また、推論部206は、第二の医用画像データに対して推論が行われた第一の推論結果を統合処理部210に送信する。推論結果記憶部800は、第一の推論結果を記憶する。 The inference unit 206 also transmits the first inference result obtained by performing inference on the second medical image data to the integration processing unit 210. The inference result storage unit 800 stores the first inference result.

推論部206は、記憶部204に記憶されている学習済みモデルを用いて、データサイズが低減されていない第一の医用画像データに対して推論を行なう。推論部206は、第一の医用画像データに対して推論が行われた第二の推論結果(次期の推論結果)を統合処理部210に送信する。推論結果記憶部800は、第二の推論結果を記憶する。ここでは、推論結果記憶部800は、第一の推論結果と第二の推論結果を記憶しているが、3つ以上の推論結果を記憶してもよい。 The inference unit 206 performs inference on the first medical image data whose data size has not been reduced, using the trained model stored in the memory unit 204. The inference unit 206 transmits a second inference result (next inference result) obtained by performing inference on the first medical image data to the integrated processing unit 210. The inference result memory unit 800 stores the second inference result. Here, the inference result memory unit 800 stores the first inference result and the second inference result, but may store three or more inference results.

加算処理部802は、推論結果記憶部800に記憶されている複数の推論結果(第一の推論結果と第二の推論結果)について加算処理を行う。このとき、加算処理部802における加算の対象は、被検者を撮像して得られる第一の医用画像データから生成された第二の医用画像データと、第一の医用画像データとを推論して得られる複数の推論結果である。つまり、加算処理部802における加算の対象は、元の医用画像データが同じ医用画像データ(複数)を推論して得られる複数の推論結果である。 The addition processing unit 802 performs an addition process on multiple inference results (first inference result and second inference result) stored in the inference result storage unit 800. At this time, the objects of addition in the addition processing unit 802 are second medical image data generated from first medical image data obtained by imaging the subject, and multiple inference results obtained by inferring the first medical image data. In other words, the objects of addition in the addition processing unit 802 are multiple inference results obtained by inferring medical image data (multiple items) whose original medical image data is the same.

なお、加算処理部802は、加算重みを調整することができる。加算処理部802は、第一の推論結果の重みより、第二の推論結果の重みを重くして加算処理を行う。第二の推論結果については、データサイズが低減されていない第一の医用画像データに対して推論を行われているからである。 The addition processing unit 802 can adjust the addition weight. The addition processing unit 802 performs the addition process by weighting the second inference result heavier than the weighting of the first inference result. This is because the second inference result is inferred from the first medical image data whose data size has not been reduced.

統合処理部210は、複数の推論結果が統合された推論結果を、ネットワーク120を介して、情報端末110に送信する。表示部114は、統合された推論結果を表示する。 The integration processing unit 210 transmits the inference result, in which the multiple inference results are integrated, to the information terminal 110 via the network 120. The display unit 114 displays the integrated inference result.

以上、本発明の情報処理システムは、複数の推論結果を統合する統合処理部210を備える。複数の推論結果を統合することにより、推論精度を高めることができる。 As described above, the information processing system of the present invention includes an integration processing unit 210 that integrates multiple inference results. By integrating multiple inference results, the inference accuracy can be improved.

上記実施例の機能を実現するコンピュータプログラムを、ネットワーク又はメモリ(図示しない。)を介してコンピュータに供給し、プロセッサ(図示しない。)によって当該コンピュータプログラムを実行させることができる。上述した情報処理方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムである。つまり、コンピュータプログラムは、コンピュータで情報処理装置の機能を実現するためのプログラムである。メモリは、当該コンピュータプログラムを記憶している。 A computer program that realizes the functions of the above-mentioned embodiments can be supplied to a computer via a network or memory (not shown), and the computer program can be executed by a processor (not shown). This is a computer program that causes a computer to execute the above-mentioned information processing method. In other words, the computer program is a program that causes a computer to realize the functions of an information processing device. The memory stores the computer program.

100 医用撮像装置
110 情報端末
112 操作部
114 表示部
120 ネットワーク
130 情報処理装置
200 教師データ生成部
202 学習部
204 記憶部
206 推論部
502 画像取得部
504 処理部
506 送信部
508 受信部
REFERENCE SIGNS LIST 100 Medical imaging device 110 Information terminal 112 Operation unit 114 Display unit 120 Network 130 Information processing device 200 Teacher data generation unit 202 Learning unit 204 Storage unit 206 Inference unit 502 Image acquisition unit 504 Processing unit 506 Transmission unit 508 Reception unit

Claims (18)

医用撮像装置から医用画像データを取得する情報端末と、
学習済みモデルを用いて、前記医用画像データに対して推論を行う推論部を有した情報処理装置とを備え、
前記情報端末と前記情報処理装置はネットワークを介して接続されており、
前記情報端末は前記医用画像データのデータサイズを低減して前記情報処理装置に送信し、
前記推論部は、前記データサイズが低減された医用画像データに対して推論を行ない、第一の推論結果を前記情報端末に送信し、
前記情報端末は、前記情報処理装置に送信されていない残りの医用画像データを前記情報処理装置に送信し、前記推論部は、前記医用画像データに対して推論を行ない、前記情報処理装置は第二の推論結果を前記情報端末に送信することを特徴とする情報処理システム。
an information terminal for acquiring medical image data from a medical imaging device;
an information processing device having an inference unit that performs inference on the medical image data using a trained model;
the information terminal and the information processing device are connected via a network,
the information terminal reduces the data size of the medical image data and transmits the data to the information processing device;
the inference unit performs inference on the medical image data whose data size has been reduced, and transmits a first inference result to the information terminal;
An information processing system characterized in that the information terminal transmits remaining medical image data that has not been transmitted to the information processing device to the information processing device, the inference unit performs inference on the medical image data, and the information processing device transmits a second inference result to the information terminal.
前記推論部は、前記情報端末から取得される医用画像データの特性に応じて学習済みモデルを選択し、選択された学習済みモデルを用いて、前記医用画像データに対して推論を行うことを特徴とする請求項1に記載の情報処理システム。 The information processing system according to claim 1, characterized in that the inference unit selects a trained model according to the characteristics of the medical image data acquired from the information terminal, and performs inference on the medical image data using the selected trained model. 前記学習済みモデルと、前記学習済みモデルの種類を特定する付帯情報とを紐づけて記憶する記憶部を備え、前記推論部は、前記付帯情報を参照することによって、学習済みモデルの種類を特定することを特徴とする請求項1に記載の情報処理システム。 The information processing system according to claim 1, further comprising a storage unit that stores the trained model in association with additional information that identifies the type of the trained model, and the inference unit identifies the type of the trained model by referring to the additional information. 前記付帯情報には、学習された医用画像データの特性、教師データの特性、診断目的、分類対象を示すクラス、モデル構造の少なくとも一つを特定する情報が含まれていることを特徴とする請求項3に記載の情報処理システム。 The information processing system according to claim 3, characterized in that the supplementary information includes information that identifies at least one of the characteristics of the learned medical image data, the characteristics of the training data, the diagnostic purpose, the class indicating the classification target, and the model structure. 前記推論部が、前記医用画像データにおいて病変を検出した場合、前記情報処理装置は該病変を検出した検出情報を前記情報端末に送信することを特徴とする請求項1に記載の情報処理システム。 The information processing system according to claim 1, characterized in that, when the inference unit detects a lesion in the medical image data, the information processing device transmits detection information of the detected lesion to the information terminal. 前記情報端末に送信された前記検出情報を表示する表示部を備えることを特徴とする請求項5に記載の情報処理システム。 The information processing system according to claim 5, further comprising a display unit that displays the detection information transmitted to the information terminal. 前記情報端末は、前記医用撮像装置から前記医用画像データを取得する画像取得部と、前記医用画像データに対して間引き処理を行う処理部とを備えることを特徴とする請求項1に記載の情報処理システム。 The information processing system according to claim 1, characterized in that the information terminal includes an image acquisition unit that acquires the medical image data from the medical imaging device, and a processing unit that performs thinning processing on the medical image data. 前記処理部は、前記画像取得部によって取得された第一の医用画像データに対して間引き処理を行ない、前記第一の医用画像データのデータサイズよりも小さいデータサイズの第二の医用画像データを生成し、前記第一の医用画像データから前記第二の医用画像データを差し引いた、残りの医用画像データである第三の医用画像データを生成し、前記第二の医用画像データと前記第三の医用画像データは前記情報処理装置に送信されることを特徴とする請求項7に記載の情報処理システム。 The information processing system according to claim 7, characterized in that the processing unit performs a thinning process on the first medical image data acquired by the image acquisition unit to generate second medical image data having a data size smaller than the data size of the first medical image data, generates third medical image data which is the remaining medical image data obtained by subtracting the second medical image data from the first medical image data, and transmits the second medical image data and the third medical image data to the information processing device. 前記推論部は、前記学習済みモデルを用いて、前記第二の医用画像データに対して推論を行って第一の推論結果を生成し、前記第二の医用画像データ及び前記第三の医用画像データを統合した前記第一の医用画像データに対して推論を行って第二の推論結果を生成することを特徴とする請求項8に記載の情報処理システム。 The information processing system according to claim 8, characterized in that the inference unit uses the trained model to perform inference on the second medical image data to generate a first inference result, and to perform inference on the first medical image data that is an integration of the second medical image data and the third medical image data to generate a second inference result. 前記第一の医用画像データに基づく医用画像とともに、前記第二の医用画像データに対して推論を行なわれた第一の推論結果を表示する表示部を備えることを特徴とする請求項8に記載の情報処理システム。 The information processing system according to claim 8, further comprising a display unit that displays a first inference result obtained by performing inference on the second medical image data together with a medical image based on the first medical image data. 前記表示部は、前記第二の医用画像データに対して推論が行なわれた第一の推論結果を表示した後に、前記第二の医用画像データ及び前記第三の医用画像データを統合した前記第一の医用画像データに対して推論が行なわれた第二の推論結果を表示することを特徴とする請求項10に記載の情報処理システム。 The information processing system according to claim 10, characterized in that the display unit displays a first inference result obtained by performing inference on the second medical image data, and then displays a second inference result obtained by performing inference on the first medical image data that is an integrated version of the second medical image data and the third medical image data. 前記第一の推論結果と前記第二の推論結果を統合する統合処理部を備えることを特徴とする請求項2又は9に記載の情報処理システム。 The information processing system according to claim 2 or 9, further comprising an integration processing unit that integrates the first inference result and the second inference result. 前記統合処理部は、前記推論部で推論された複数の推論結果を記憶する推論結果記憶部と、前記複数の推論結果を加算する加算処理部とを備えることを特徴とする請求項12に記載の情報処理システム。 The information processing system according to claim 12, characterized in that the integration processing unit includes an inference result storage unit that stores multiple inference results inferred by the inference unit, and an addition processing unit that adds up the multiple inference results. 医用撮像装置から医用画像データを取得する情報端末と、
学習済みモデルを用いて、前記医用画像データに対して推論を行う推論部を有した情報処理装置とを備え、
前記情報端末と前記情報処理装置はネットワークを介して接続されており、
前記情報端末は前記医用画像データのデータサイズを低減して前記情報処理装置に送信し、
前記情報処理装置は、前記データサイズが低減された医用画像データに対して推論を行ない、第一の推論結果を前記情報端末に送信し、
前記情報端末は、前記情報処理装置に送信されていない前記医用画像データに含まれる他の医用画像データを前記情報処理装置に送信し、前記情報処理装置は、他の医用画像データに対して推論を行ない、第二の推論結果を前記情報端末に送信することを特徴とする情報処理システム。
an information terminal for acquiring medical image data from a medical imaging device;
an information processing device having an inference unit that performs inference on the medical image data using a trained model;
the information terminal and the information processing device are connected via a network,
the information terminal reduces the data size of the medical image data and transmits the data to the information processing device;
the information processing device performs inference on the medical image data whose data size has been reduced, and transmits a first inference result to the information terminal;
An information processing system characterized in that the information terminal transmits other medical image data contained in the medical image data that has not been transmitted to the information processing device to the information processing device, and the information processing device performs inference on the other medical image data and transmits a second inference result to the information terminal.
医用撮像装置から医用画像データを取得する情報端末と、
学習済みモデルを用いて、前記医用画像データに対して推論を行う推論部を有した情報処理装置とを備え、
前記情報端末と前記情報処理装置はネットワークを介して接続されており、
前記情報端末は前記医用画像データのデータサイズを低減して前記情報処理装置に送信し、
前記情報処理装置は、前記データサイズが低減された医用画像データに対して推論を行ない、第一の推論結果を前記情報端末に送信する情報処理システムであって、
前記情報端末は、前記医用撮像装置から第一の医用画像データを取得する画像取得部と、前記第一の医用画像データに対して間引き処理を行う処理部とを備え、
前記処理部は、前記画像取得部によって取得された第一の医用画像データに対して間引き処理を行ない、前記第一の医用画像データのデータサイズよりも小さいデータサイズの第二の医用画像データを生成し、前記第一の医用画像データから前記第二の医用画像データを差し引いた、残りの医用画像データである第三の医用画像データを生成し、前記第二の医用画像データと前記第三の医用画像データは前記情報処理装置に送信されることを特徴とする情報処理システム。
an information terminal for acquiring medical image data from a medical imaging device;
an information processing device having an inference unit that performs inference on the medical image data using a trained model;
the information terminal and the information processing device are connected via a network,
the information terminal reduces the data size of the medical image data and transmits the data to the information processing device;
The information processing device is an information processing system that performs inference on the medical image data whose data size has been reduced and transmits a first inference result to the information terminal,
the information terminal includes an image acquisition unit that acquires first medical image data from the medical imaging device, and a processing unit that performs a thinning process on the first medical image data;
An information processing system characterized in that the processing unit performs a thinning process on the first medical image data acquired by the image acquisition unit, generates second medical image data having a data size smaller than the data size of the first medical image data, and generates third medical image data which is the remaining medical image data by subtracting the second medical image data from the first medical image data, and the second medical image data and the third medical image data are transmitted to the information processing device.
医用画像データに対して推論を行う情報処理装置とネットワークを介して接続される情報端末であって、
医用撮像装置から医用画像データを取得する取得部と、
前記医用画像データのデータサイズを低減し、前記データサイズが低減された医用画像データを生成する処理部と、
前記データサイズが低減された医用画像データを前記情報処理装置に送信する送信部と、
前記データサイズが低減された医用画像データに対して前記情報処理装置で推論が行われた第一の推論結果を、前記ネットワークを介して、前記情報処理装置から受信する受信部とを備え、
前記送信部は、前記情報処理装置に送信されていない残りの医用画像データを前記情報処理装置に送信し、
前記受信部は、前記医用画像データに対して前記情報処理装置で推論が行われた第二の推論結果を、前記第二の推論結果を、前記ネットワークを介して、前記情報処理装置から受信することを特徴とする情報端末。
An information terminal connected via a network to an information processing device that performs inference on medical image data,
an acquisition unit for acquiring medical image data from a medical imaging device;
A processing unit that reduces a data size of the medical image data and generates the medical image data having the reduced data size;
a transmission unit that transmits the medical image data whose data size has been reduced to the information processing device;
a receiving unit that receives, via the network, from the information processing device, a first inference result in which inference has been performed by the information processing device on the medical image data whose data size has been reduced;
The transmission unit transmits remaining medical image data that has not been transmitted to the information processing device to the information processing device,
The information terminal is characterized in that the receiving unit receives a second inference result, which is an inference performed by the information processing device on the medical image data, from the information processing device via the network.
医用撮像装置から医用画像データを取得するステップと、
学習済みモデルを用いて、前記医用画像データに対して推論を行うステップとを有した情報処理方法であって、
前記医用画像データのデータサイズを低減するステップと、
データサイズが低減された医用画像データを情報端末から情報処理装置に送信するステップと、
前記情報処理装置によって前記データサイズが低減された医用画像データに対して推論が行われ、第一の推論結果を前記情報端末に送信するステップと、
前記情報処理装置に送信されていない残りの医用画像データを前記情報処理装置に送信し、前記情報処理装置によって、前記医用画像データに対して推論が行われ、第二の推論結果を前記情報端末に送信するステップと、
を有することを特徴とする情報処理方法。
を有する情報処理方法。
acquiring medical image data from a medical imaging device;
and performing inference on the medical image data using the trained model,
Reducing the data size of the medical image data;
transmitting the medical image data whose data size has been reduced from the information terminal to the information processing device;
A step of performing inference on the medical image data whose data size has been reduced by the information processing device, and transmitting a first inference result to the information terminal;
transmitting the remaining medical image data that has not been transmitted to the information processing device to the information processing device, causing the information processing device to perform inference on the medical image data, and transmitting a second inference result to the information terminal;
13. An information processing method comprising:
An information processing method comprising the steps of:
請求項17に記載の情報処理方法をコンピュータに実行させるプログラム。 A program causing a computer to execute the information processing method according to claim 17.
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