(57)【要約】【課題】医療従事者が患者の検査プロセスの所与のステップにおいて決定を下すことを容易にする。【解決手段】コンピューター支援による患者の医療上の意志決定支援システムは、臨床データおよび物理的生理学的な患者記録データを受信するデータ収集インターフェースを備える。システムは、専門家の医学基準用のメモリ、および患者記録データを受信するコンピューター支援検出ユニットを備える。コンピューター支援検出ユニットは病変を強調する情報を提供する。システム内の推論エンジンは、インターフェースからの臨床データ、医学基準を格納するメモリからの専門家基準、およびコンピューター支援検出ユニットによって提供される情報を受信する。推論エンジンは決定を下すことを援助するための勧告を提供する。【選択図】　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コンピューター支援による患者の医療上の意志決定支援システムにおいて、該システムが、
専門家基準を格納するためのメモリ（１８）であって、
臨床のデータ（１４）と、
物理的または生理学的患者記録データ（１６）とを受信する、メモリ（１８）と、
データ収集インターフェース（１２）と、
患者記録データ（１６）を受信し、かつ病変を強調する情報（１７）を提供するコンピューター支援検出ユニット（２０）と、
推論エンジン（２２）であって、
インターフェース（１２）からの臨床データ（１４）と、
専門家基準を格納するためのメモリ（１８）からの専門家基準と、
コンピューター支援検出ユニット（２０）によって提供された情報（１７）とを受信する、推論エンジン（２２）とを備え、
前記推論エンジン（２２）は意志決定を支援する勧告を提供する、システム。
【請求項２】
臨床データ（１４）が、患者の性別、寸法、体重、年齢、家族歴および病歴を含むことを特徴とする請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
患者記録データ（１６）が医療画像化機器から生じるデータを含むことを特徴とする請求項１または２に記載のシステム。
【請求項４】
データ（１７）が悪性腫瘍の指標を含むことを特徴とする請求項３に記載のシステム。
【請求項５】
データ（１７）が患者の器官における病変の位置を含むことを特徴とする請求項３または４に記載のシステム。
【請求項６】
データ（１７）が患者の器官における病変の特性を含むことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項７】
該システムが、専門家基準モメリ（１８）を医学専門家の基準によって拡充するためのインターフェース（２４）をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシステム。
【請求項８】
前記システムは、病変の経験に基づいた正確度と、インターフェース（１２）において入力されたデータと、コンピューター支援検出ユニット（２０）からの出力との比較から専門家基準を推定するためのモジュール（２６）をさらに備え、該モジュール（２６）は専門家基準格納メモリ（１８）に専門家基準を提供することを特徴とする、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンピューター支援による患者の医療上の意志決定支援システムに関連する。
【０００２】
【従来の技術】
放射線医学分野および一般医学における知識は得るのが難しく、最も難しい領域において不十分であったり、曖昧であることが多い。複数の医療従事者が類似した症状および病歴を有する患者を診察した場合に、それらの医療従事者が異なる結論に到達することが認められた。そのような相違は、医療従事者が非常に大量の患者のデータを考慮に入れなければならないことに起因する。これらの相違はまた、医療従事者の意志決定基準に関連した不確かさによっても生じる。所与の医学的専門分野については、わずか数人の専門家が高度な研究から意志決定モデルを決定し、かつ成功の好機を有するその意志決定モデルを使用することが可能である。そのようなモデルは、収集および分析された一連のデータに基づいて、患者にどのような手法を適用しなければならないか示す。そのようなデータは、例えば、質問書に対する回答（家族または個人の履歴、患者の習慣または症状等）である。前記データは、さらに患者および医学的画像診断の分析から生じる記述的パラメーターを含む観察記録であり得る。そのような画像は異なる手法（例えば、Ｘ線乳房撮影法における微小石灰化群（ｍｉｃｒｏｃａｌｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ）　の形状、造影剤（ｃｏｎｔｒａｓｔ　ｐｒｏｄｕｃｔｓ）　を使用した核磁気共鳴画像に現われる高密度の領域、並びに超音波走査法から得られる超音波信号の形状および構造）を使用して得られてきた。前記データは、さらに、患者の臨床検査、代謝の記録（例えば心電図、脳造影図）、または細胞学的分析、または患者から採取した細胞もしくは組織の組織学的分析からも得ることが可能である。
【０００３】
診断が典型的である場合、または単一かつ広く用いられている手法が存在する場合には、患者の検査の間、大多数の医療従事者は、それらの医療従事者の意志決定手順において高い実績を得ることが可能である。一方、患者が典型的でない場合、あるいは医療従事者が経験を欠く場合については、患者の検査プロセスの所与のステップにおいて決定を下すことが困難であることがある。そのような決定が困難な場合、患者の検査手法において、次にどのステップを行なうべきかについて確認または意思決定を示唆するために、しばしば専門家が呼ばれる。専門家の数が限れらていることにより、それら専門家の助けを得られることは少ない。さらに、専門家自身の見解が変化することがある。
【０００４】
特許文献１はコンピューター支援の検出（ＣＡＤ）システムを開示している（特許文献１参照）。このシステムは、医療画像が読み取られ、分析されることを可能にする。このシステムは、病変の存在を表し得る、疑わしい領域を抽出するために、医療画像を読み取り、分析することを可能にする。病変についての量的情報のみが供給される。
【０００５】
【特許文献１】
欧州特許出願第１，０３５，５０７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、患者に関する非常に大きなデータ量を考慮する必要がある場合に、患者を検査する際に医療従事者の意志決定を支援するためのシステムが必要とされる。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、コンピューター支援による患者の医療上の意志決定支援システムであって、該システムが専門家基準を格納するためのメモリ（１８）であって、臨床のデータ（１４）と、物理的または生理学的患者記録データ（１６）とを受信する、メモリ（１８）と、データ収集インターフェース（１２）と、患者記録データ（１６）を受信し、かつ病変を強調する情報（１７）を提供するコンピューター支援検出ユニット（２０）と、推論エンジン（２２）であって、インターフェース（１２）からの臨床データ（１４）と、専門家基準を格納するためのメモリ（１８）からの専門家基準と、コンピューター支援検出ユニット（２０）によって提供された情報（１７）とを受信する、推論エンジン（２２）とを備え、前記推論エンジン（２２）は意志決定を支援する勧告を提供する、ことを要旨とする。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のシステムにおいて、臨床データが、患者の性別、寸法、体重、年齢、家族歴および病歴を含むことを要旨とする。請求項３に記載の発明は、請求項１または２に記載のシステムにおいて、患者記録データが医療画像化機器から生じるデータを含むことを要旨とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載のシステムにおいて、データが悪性腫瘍の指標を含むことを要旨とする。
請求項５に記載の発明は、請求項３または４に記載のシステムにおいて、データが患者の器官における病変の位置を含むことを要旨とする。
【００１０】
請求項６に記載の発明は、請求項３乃至５のいずれか１項に記載のシステムにおいて、データが患者の器官における病変の特性を含むことを要旨とする。
請求項７に記載の発明は、請求項１乃至６のいずれか１項に記載のシステムにおいて、該システムが、専門家基準モメリを医学専門家の基準によって拡充するためのインターフェースをさらに備えることを要旨とする。
【００１１】
請求項８に記載の発明は、請求項１乃至７のいずれか１項に記載のシステムにおいて、前記システムは、病変の経験に基づいた正確度と、インターフェースにおいて入力されたデータと、コンピューター支援検出ユニットからの出力との比較から専門家基準を推定するためのモジュールをさらに備え、該モジュールは専門家基準格納メモリに専門家基準を提供することを要旨とする。
【００１２】
本発明の一態様によれば、コンピューター支援による患者の医療上の意志決定支援システム（ｃｏｍｐｕｔｅｒ−ａｉｄｅｄ　ｐａｔｉｅｎｔ　ｈｅａｌｔｈｃａｒｅ　ｄｅｃｉｓｉｏｎ　ｓｕｐｐｏｒｔ　ｓｙｓｔｅｍ）は、臨床データおよび物理的または生理学的な患者記録データを受信するデータ収集インターフェースを備える。該システムは、専門家的な医学基準を格納するためのメモリと、患者記録データを受信するコンピューター支援検出ユニットとを備える。前記検出ユニットは病変を強調する情報を提供する。システム内の推論エンジンは、インターフェースから臨床データを受信し、医学基準を格納するメモリから専門家基準を受信し、さらにコンピューター支援検出ユニットによって供給された情報を受信する。推論エンジンは決定を下すのを援助するために勧告を提示する。
【００１３】
該システムは以下の長所を有する。該システムは、医療従事者に対して、患者の調査において、そのプロセスを行なうためにその医療従事者がなすべき決定に関して勧告を提供する。該システムは、決定を下すために医療従事者によって使用された患者に関するデータおよび基準をすべて考慮する。該システムによって提供される勧告は、例えば、医療従事者が患者を診察するプロセスのあまりにも初期の段階でその患者に対する手術を決定することを防ぎ、最初にそれほど侵略的でない手段によって器官組織サンプルを採取することを優先する。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１を参照しながら、コンピューター支援による患者の医療上の意志決定支援システム１０について説明する。図１は本システムを図式的に示している。システム１０は、専門家基準を格納するためのメモリ１８と、臨床のデータ１４および患者に関する物理的または生理学的記録からのデータ１６を受信する、データ収集用インターフェース１２とを有する。システム１０はさらにコンピューター支援の検出ユニット２０を備える。コンピューター支援の検出ユニット２０は患者記録データ１６を受信し、その出力において病変を強調するデータ１７を提供する。システム１０における推論エンジン２２は、臨床データ１４、メモリ１８からの専門家基準、並びにコンピューター支援検出ユニット２０によって提供される情報１７を受信する。推論エンジン２２は、決定を行なうことを援助するために勧告を提供する。
【００１５】
データ収集のためのインターフェース１２は、患者に関する客観的情報からなる患者の臨床データ１４を受信する。そのような情報は、患者の寸法、体重または年齢に関するデータを含んでいる。臨床データ１４は、以前に患者が感染した疾患または病気のような患者の病歴に関する情報を含む。データ１４は、例えば、患者によって記入され得る質問書を備えたネットワークインターフェースを使用して収集される。データ１４はネットワークに接続された医療従事者によっても収集され得る。前記ネットワークは、医療従事者が他のコンピュータからデータを受信することを可能にする。
【００１６】
インターフェース１２は、さらに患者に関する物理的または生理学的記録データ１６を受信する。データ１６はまた患者に関する情報であるが、医療従事者に依存して変わり得る解釈に従う。データ１６は、例えば患者の理学的検査中に医療従事者によってなされた観察記録であり得る。前記データは医療画像化装置から生成するデータであってもよい。画像化装置は、例えば、２次元または三次元（体積、または画像および時間）、４次元（例えば体積および時間）フォーマットを用いて画像を提供する。放射線と病変との間の相互作用の様々な特性を用いて画像を提供する、幾つかの画像化機器から画像が提供され得る。前記画像は、例えば、患者の組織的記述を提供する医療スキャナからの画像、Ｘ線写真画像または超音波画像である。前記画像はまた、核医学機器、核共鳴画像化機器（ｎ　ｕｃｌｅａｒ　ｒｅｓｏｎａｎｔ　ｉｍａｇｉｎｇ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ）またはポジトロン放出断層撮影から生成されてもよい。
【００１７】
データは、例えばＲＡＭメモリなどのデータバンクに格納される。患者の検査の各ステップでは、医療従事者は新たなデータ１４，１６を入力することが可能である。
【００１８】
メモリ１８は医療従事者のための専門家基準を格納する。前記基準は、疾病群に関する検討において医療従事者または医学専門家によって使用される。専門家基準は、医療従事者が意志決定支援のために適用する意志決定モデルの基礎である。前記基準を格納するメモリ１８は、その医療従事者の経験によって蓄積された自己の専門知識に基づいたユーザ医療従事者意志決定支援モデルを含むことが可能である。有利には、前記基準はまた、関係する医学分野の専門家によって確立された基準であってもよい。システム１０は、無経験の医療従事者が指針としてシステム１０の勧告を利用し、かつ専門家の知識から利益を得ることを可能にすることという長所を有する。
【００１９】
多くの専門家によって確立された基準をメモリ１８へ組み込むことも可能である。よって、医療従事者は専門家基準の種類を選択することにより勧告を得ることが可能である。医療従事者は、さらに同医療従事者が比較することが可能である複数の勧告を得ることが可能である。
【００２０】
コンピューター支援検出（ＣＡＤ）ユニット２０はその入力としてデータ１６を受信し、かつ同ユニット２０はその出力として病変の存在を強調するデータ１７を提供する。データ１６は患者に関する情報であり、医療従事者はその情報によって患者を調査する工程において次のステップに移るために決定を下す。出力データ１７は、病変の存在に対する定量的測度を構成する。例えば、入力に提供されたデータ１６が医療画像化機器によって提供されたデータから生じる場合、コンピューター支援検出ユニット２０はその画像を読み取り、かつ分析して、病変の存在を表し得る疑わしい領域を抽出する。データ１７は、癌である病変の惧れを表わす悪性腫瘍指標を含むことが可能である。データ１７は、さらに患者の器官における病変の位置を含むことが可能である。ユニット２０はまた、例えば医療画像化機器によって提供されたデータの統合を行い、画像を分析する場合に、医療従事者に対して検出または特性記述の品質を改善するのを支援することが可能である。ユニット２０は、システム１０が患者記録データ１６と一緒に、関連する臨床データ１４を採取することを可能にする。
【００２１】
推論エンジン２２は、医療従事者を、意志決定支援を援助するための勧告を提供する。推論エンジンは、患者を記述するデータを含む情報ベースを活用する。そのようなデータは、インターフェース１２で受信される臨床データ１４、およびコンピューター支援検出ユニット２０によって提供されるデータ１７を含む。推論エンジン２２は、メモリ１８から専門家基準も受信する。推論エンジンは、その専門家基準を用いて、データ１４およびデータ１７に基づいて、医療従事者の推論および決定をシミュレートする。推論エンジン２２は例えば０次推論エンジンであり得る。すなわち、推論エンジン２２は医療従事者の推論を行なうことにより医療従事者に勧告を提供する。推論エンジン２２はさらに一次推論エンジンであり得る。すなわち、推論エンジン２２は、患者の検査において初期段階では最適ではなかった仮定の考察を可能にするために、決定過程の全ツリー構造を再検討する。患者に対して得た一連のデータは、医療従事者を、同じ数の治療の決定に結びつく、様々な程度の悪性腫瘍を有する病変の幾つかの仮定を検討するように導くことが可能である。臨床的仮定に結びつくデータ経路は、決定ツリーの形態で表わすことが可能である。データの付加的な一項目は、考慮されるべき仮定の数、およびこれらの仮定の相対的な重要性を変更することが可能である。従って、以前に使用された決定ツリーは変更される。基準を実施するために、ファジー・ツリーなどの他の技術を選択することもできる。検査中に収集されたデータの情報から開始する、ツリー構造の決定プロセスを構築するために、ニューラル・ネットワークを用いることも可能である。
【００２２】
システム１０の推論エンジン２２によって提供される勧告は、患者に適用可である次のステップの医療従事者への指示である。システム１０によって提供された勧告は、患者の健康に対して肯定的な影響を及ぼす医療従事者決定の可能性を最適化する。前記勧告は、例えば、患者に関する他の情報を得るための新規の医療画像の撮影、針生検、外科医学への依頼、または特定の薬剤の投与（化学療法）を行なうように勧める。システム１０は、有効性の信頼度または確率の指数により勧告を補足することが可能である。前記指数は、ツリー構造プロセスによる推論のシミュレートにおける様々なステップの間に推論エンジン２２によって生成される。前記システムはまた、個々にその有効性の確率の指標を備えた複数の勧告を提供することも可能である。前記システムによって提供された勧告は、患者を診察する際に異なる医療従事者によって得られる決定のばらつきを低減する。
【００２３】
システム１０のベースは通常はコンピュータである。
有利には、システム１０は、専門家基準が格納されるメモリ１８内の専門家基準を拡充するためのインターフェース２４をさらに備える。数人の患者に対してシステム１０を使用する前に、専門家基準をメモリ１８に格納し得る。患者の調査の各ステップにおいて、メモリ１８を新たな専門家基準によって更新することも可能である。新しい基準は、例えばネットワークまたはＣＤ−ＲＯＭのような記録保管手段からダウンロードされる。これは、例えば仮定、基準および結論が自然言語で導入されることを可能にするか、または仮定、基準および結論が記録媒体（例えばディスケットまたはＣＤ−ＲＯＭ）からロードされることを可能にするネットワークインターフェースを使用して達成される。インタープリタは、自然言語入力をコンピュータによって（例えば、プロログのような言語を使用して）実行され得る基準への翻訳を提供する。
【００２４】
システムは、例えば、解剖病理学的（ａｎａｔｏｍｏ−ｐａｔｈｏｌｏｇｉｃａｌ）分析の後に経験に基づいてに得られた病変に関する正確度（信憑性）と、インターフェース１２における入力データと、ユニット２０からの出力との比較から専門家基準を推定するためのモジュール２６をさらに備えることが可能である。モジュール２６は専門家基準格納メモリ１８に専門家基準を供給することが可能である。例えば、患者のデータおよび正確度から出発する、ツリー構造の決定プロセスが更新されることを可能にする管理学習機構を使用する。詳細には、訓練によりその接続の重要性が更新されることが可能となるパーセプトロンタイプのニューラル・ネットワークを使用することが可能である。構築された新しい基準は専門家基準格納メモリ１８を補足する。本システムは、例えば乳房撮影法において用いることが可能である。
【００２５】
【発明の効果】
本発明によれば、医療従事者が患者の検査プロセスの所与のステップにおいて決定を下すことが容易となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】患者の健康管理意志決定支援システムの概略図。
【符号の説明】
１４…臨床のデータ、１６…患者記録データ、１２…データ収集インターフェース、１７…情報、１８…メモリ、２０…コンピューター支援検出ユニット、２２…推論エンジン。
【図１】
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