放射線検査統合プロファイル
Radiology Integration Profile
Part 2IHE-J 2009 Workshop - Changing the Way Healthcare Connects
IHE –J放射線技術委員会
吉村 仁 （コニカミノルタエムジー(株)）放射線検査部門の統合プロファイル
PGP

PIR
Patient
Information
Reconciliation
患者情報の整合性確保

IRWF

ImportReconciliation
Workflow
持ち込み画像の整合性確保

SWF
Radiology
Scheduled
Workflow
放射線検査
ワークフロー

PWF

RWF

CHG

Presentationof Grouped
Procedure
複数検査の一括処理

PostPost-Processing
Workflow

ReportingWorkflow

ChargePosting

後処理のワークフロー

読影レポートのワークフロー

放射線科会計

NM

MAMMO

FUS

TCE

Nuclear Medicine
Image

Mammography
Image

Image
Fusion核医学画像

マンモグラフィ
画像

画像の融合

CPI

ED

KIN

Consistent
Presentation ofImage
画像表示の一貫性確保

EvidenceDocuments

Key Image Note

エビデンス文書

キー画像ノート

Teaching File &Clinical
Clinical
TrialTrial
Exportティーチングティーチングファイル
ファイルと臨床試験

SINR

Simple Image &Numeric Report
画像と数値を含む
読影レポートARI Access to Radiology Information 放射線部門情報へのアクセス
PDI Portable Data for Imaging 可搬媒体による画像交換
XDS-I XDS for Imaging 画像情報の施設間共有
ATNA – Radiology Option 放射線部門の監査証跡とノード認証

2

統合プロファイルを整理すると基本系¾ SWF、PIR

画像コンテンツ系¾ CPI、KIN、ARI、PWF

レポート・DICOM SR系¾ SINR、RWF、ED

アプリケーション系¾ NM、MAMMO、FUS

施設間連携¾ PDI、IRWF、XDS-I

その他のプロファイル¾ ATNA、PGP、CHG、TCE

3核医学画像
Nuclear Medicine Image
NM

核医学画像の課題
核医学検査の独自性と歴史¾ 標準化が不十分、限定的なコミュニティ

独自のワークフロー¾ 薬剤注入→時間管理→撮像→後処理→レポート¾ 検査主義の変化によるワークフローの違い

画像表示形態の多様性¾ 複数同時シネ、心臓領域の複雑な表示¾ グラフ、数値データなどの同時表示¾ 画面キャプチャの多様¾ カラーデータの共存
5

General NM Viewing Suboptimal

NMPACS

6

General NM Viewing Suboptimal

NMPACS

7

General NM Viewing Suboptimal

Click and move mouse down toadjust window level, right toadjust window center
8

Cardiac Viewing Suboptimal

If sent asShort axis

If sent as screen snapshots(ie, static Secondary Capture)¾ Images not¾ Can’t separately adjust stress and rest images

displayed in a
useful format.

¾ Can’t view gated cine9

NM ImageTransaction Diagram
Evidence Creator

Creator Images
Stored [18]↓ImageManagerModality Images
Stored [8]↑Image Display↓ Storage Commitment [10]↓ Query Images [14]↓ Retrieve Images [16]Image
Archive↑ Storage Commitment [10]Acquisition Modality

10

NM ImageStandards Used
DICOM NM Image Object
DICOM Multiframe Secondary Capture¾ Dynamic Results¾ Collection of Static Results

DICOM Secondary Capture¾ Static Results

ACC NM Cardiac Display format

11

NM Image Actors
Acquisition Modalities¾ NM IOD （検査、属性情報、フレームベクトル）の生成¾ 心臓領域に特有のコード¾ オプション無し

Evidence Creators¾ NM IOD （検査、属性情報、フレームベクトル）の生成¾ 心臓領域に特有のコード¾ Result Screen Export Option

Image Manager/Archives¾ NMおよびSecondary Capture (SC & MFSC) IODの格納¾ オプション無し

Image Displays¾ NMおよびSecondary Capture (SC & MFSC) IODの表示¾ オプション：MPR、General NM, Cardiac NM¾ General NMとCardiac NMのどちらかは必須

12マンモグラフィ画像
Mammography ImageMAMMOマンモグラフィ画像
ちょっと他のモダリティとは違う!
何が違うのか:¾ ２種類の画像データの取扱¾ 画像データと属性においてベンダ間の違いが大きい¾ CADが普通に使われている（米国の話）¾ 過去の検査との比較が重要¾ 画像のサイズ、順番、レイアウト¾ 管理・規制が強い
MQSA (Mammography Quality Standards Act – USA)• 精度管理中央委委員会のガイドライン（日本）•14マンモグラフィ画像Modality

ユースケースArchiveWorkstation

CAD“For Presentation” Image Data
“For Processing” Image Data
Mammo CAD Structured Rpt

Printer15

ハンギングプロトコルの違い
初期表示レイアウトの例
Hanging protocol determined by:View Type (i.e. CC vs. MLO)
Specialty View Type (i.e. Spot, Mag)

R CC

L CC

R MLO

L MLO

Laterality
Patient Orientation

16一般的な画像表示レイアウト
マンモ画像に適用すると
 Hanging based upon series orstudy descriptions
 Image order as acquired Image orientation as acquired

R CCR MLO

Stacked series example

L CCL MLO
17

ハードコピーで考慮すること
胸壁側の隙間を最小化することCentered images cancreate large borders
at chestwall

Image offset withchestwall side having
minimal borders18

マンモグラフィ画像のIHE
複数のベンダのマンモ撮影装置（FFDM）やワークステーションを組み合わせて診察ができること
マンモグラフィ撮影装置は正確な情報を下流に提供できること
相互運用可能なデータオブジェクトをサポートできるシステムであることを保証する
効果的・効率的な診断のための画像表示とハードコピー機能を定義する

19

「マンモグラフィ画像」の対象
Evidence
Creator
10. Storage Commitment

Image
Manager

43. Store Evidence Documents

ImageArchive

14. Query Images
16. Retrieve Images

ImageDisplay

44. Query Evidence Documents
45. Retrieve Evidence Documents
10. Storage Commitment

8. Modality Image Stored

Acquisition
Modality
Print
Composer

23. Print Request withPresentation LUT

Print
Server20

マンモグラフィ画像： 要求事項
Acquisition Modality¾ 画像処理用と表示用の画像の２種類をリンクさせた形で出力できること¾ 必要なDICOM属性を付加できること¾ 組織部分の領域を検出できること¾ 拡大撮影オプション¾ フィルムデジタイザには別の要求がある

21

マンモグラフィ画像：要求事項
Image Display¾ 下記をベースとしたハンギングプロトコルのサポート：

view, laterality, patient orientation, and specialty views¾ ウィンドウ操作や画素値反転に左右されない背景の黒色表示¾ サイジング
同一縮尺• 実寸表示• ディテクタ画素の１：１表示•22

マンモグラフィ画像：要求事項
Image Display （続き）
¾ 計測機能¾ ディスプレイのキャリブレーション¾ ラベル機能¾ 表示用画像に対するマンモCAD結果の表示¾ 拡大表示オプション

23

マンモグラフィ画像：要求事項
Image Manager¾ Digital Mammography X-Rayの表示用および画像処理用画像に対する保存と取得のSOPクラスのサポート¾ マンモCAD構造化レポートに対する保存と取得のSOPクラスのサポート

24

マンモグラフィ画像：要求事項
Evidence Creator (CAD)¾ マンモCAD SR における保存と保存委託SOPクラスのサポート¾ マンモ画像をどのように取得するかは規定しない

25

マンモグラフィ画像：要求事項
Print Composers / Print Servers¾ 実寸プリント (Requested Image Size)¾ 胸壁側の隙間は５ｍｍ以内であること¾ VOI LUTS があれば使用してプリントすること¾ 最大濃度の指定とサポート¾ Presentation LUTの指定とサポート¾ ラベルに関する要求¾ 12 bit 画素値のサポート

26

フュージョン統合プロファイル

画像のレジストレーションと融合•Translate•RotateRigid Registration•Scale•Warp- optional (Deformable Registration)
•Fuse

28

フュージョン： 一般的なユースケース
CTMR

技師は２つ以上の画像シリーズを撮影する.
技師はボリュームデータの再構成、レジストレーションを行い、結果を保存する
放射線科医は検査の読影を、腫瘍科医は治療計画装置で放射線治療計画を行う
Referring Physician もしくは研究者は結果のレビューを行う.

29

フュージョン：統合プロファイル
システム間での結果の移行は簡単ではない¾ 固有な、あるいは不整合な実装¾ ガイダンスが必要異なったシステムの結果は同じようには表示されないシステムは下記の事項が必要となる¾ 正しいデータセットの識別と取得¾ 単一スライスとマルチスライスのデータセットのマッチング¾ 空間的な変換の実現¾ 融合表示の実現

30

フュージョン：統合プロファイル
既存の指摘された問題に対するＤＩＣＯＭオブジェクトの修正.
これらの使用により誤った読影の防止と互換性の促進を明確にする.

31

基本的な臨床上の特徴: 医師の満足
MPRFusion
Side-by-side¾ 照合済み32

フュージョン：技術的なベース
空間照合オブジェクト（Spatial Registration Object ）共通照合空間への画像の整列のための変換をコード化
照合空間の識別整列された画像データへの参照
PET-CTなどの既に照合されたデータを要求する訳ではない。

33

フュージョン：技術的なベース
ブレンドのためのプレゼンテーションオブジェクト
下敷きとなる画像への参照 (e.g. CT)
重ね合わせる画像への参照 (e.g. PET)
ブレンド前に両画像を整列させる照合オブジェクトへの参照(optionally).
それぞれのウィンドウレベルのコード化
重ね合わせの透過性に関するブレンド係数（blending factor(0 to 100%)）のコード化

34ブレンディング表示80%50%

100%

50%

20% 50%50%35

ユースケース
Modality CT

Modality MR

Image Archive

Evidence Creator

Image Display

Store CTStore MR
Retrieve CT, MRRegister MR to CT
Fuse CT and MR
Store SROStore BSPS
Retrieve CT, MR, SRO, BSPS
Apply T to MR

Fuse CT and MR36

フュージョン：アクタとトランザクション
Acquisition
Modality

Evidence
Creator[RAD 8] Modality Images Stored ↓[RAD 57] Blending Presentation States Stored ↓[RAD 56] Spatial Registrations Stored ↓[RAD 10] Storage Commitment ↓↓ [RAD 18] Creator Images Stored↓ [RAD 57] Blending Presentation States Stored↓ [RAD 56] Spatial Registrations Stored↓ [RAD 10] Storage Commitment

Image
ManagerImage
ArchiveImage
Display↓ [RAD 14] Query Images↓ [RAD 16] Retrieve Images↓ [RAD 15] Query Presentation States↓ [RAD 17] Retrieve Presentation States↓ [RAD 58] Retrieve Spatial Registrations

37

フュージョン：作成プロセス
CT と PET 画像をロードする
画像の整列 (自動もしくは手動) 及びブレンド係数を用いた融合

CTPET

Blending State

整列条件（alignment）の保存, 下記を含む¾ 照合オブジェクト（Registration object ）¾ ブレンド状態 （Blending State）

ブレンド係数、ウィンドウレベル、他のオブジェクトへの参照の定義
ＰＡＣＳもしくはディスクへの保存。
画像は既に保存されていれば再度保存する必要は無い。

Registration Object38

フュージョン： 表示プロセス

Blending State
Registration Object
CTPET

ブレンド状態（Blending state）がＰＣＡＳから検索取得される¾ 画像データの取得と自動的な整列に用いられる.
ユーザがブレンド状態（Blending state）を選択する¾ 自動的に参照しているＣＴとＰＥＴの画像データおよび照合オブジェクトがロードされる.
整列操作が適用され、ＰＥＴ画像がＣＴ画像に合わせてリサンプリングされ融合された画像が自動的に表示される.
ディスプレイは下記が必須：¾ ボリュームを透したスクロール¾ 融合のブレンドとウィンドウレベルの調整¾ MPR¾ 併置表示39

可搬媒体による画像交換
Portable Data for Imaging
PDI

PDIの目的
可搬媒体を用いて、DICOMおよびその他のデータを交換する¾ 患者個人の記録のため¾ 部門間や施設間でのデータ交換のため¾ ネットワークの無い場所でのデータ参照のため•

たとえば手術室など

41

PDI – アクタとトランザクション[RAD-47]
Distribute Imaging
Information on Media

Portable MediaCreator

メディア作成Display

Web表示

Image Display

DICOM画像表示

Report Reader

レポート表示Print Composer

プリント要求Media Importer

データ取り込み
42

PDIメディア
DICOM General Purpose CD-Rに準拠
Webコンテンツを含むことがある（オプション）
その他の非DICOMデータアプリケーションソフト（ビューア等）を含めることも可能（オプション）

43

PDI – CDROM の構成
DICOMコンテンツにアクセスするためのエントリーポイント

DICOMDIRDICOMファイルはすべてこの中に入れる

Directory of DICOM files
Webコンテンツにアクセスするためのエントリーポイント

INDEX.HTM
README.TXT
IHE_PDI
Directory of web files

ビューア・ソフトなどはここに入れるWeb
content(optional)

Other optional content

44特に注意すべき点
ISO 9660 Level 1に完全準拠のこと¾ ディレクトリ名は、8文字以内¾ ファイル名は、8文字以内＋拡張子3文字以内• DICOMファイルは拡張子無し¾ ディレクトリ名、ファイル名に使える文字• 英大文字： A-Z• 数字：0-9• アンダースコア： _¾ ディレクトリの階層はルートを含め8階層まで

パケットライトは禁止
アプリケーションの自動起動は避ける

45特に注意すべき点（２）DICOMコンテンツ¾ DICOM DIRファイルは、ルートディレクトリに存在し、メディアに含まれるすべてのDICOMファイルを参照する。
¾ DICOMファイルは、ルートディレクトリまたはIHE_PDIサブディレクトに存在してはならず、一つのサブディレクトリ（名前は任意）の中に存在しなければならない。

46特に注意すべき点（３）Webコンテンツ¾ Webコンテンツは、XHTMLファイルとJPEG画像、装飾用のGIFファイルからなる。
¾ エントリーページであるINDEX.HTMは、ルートディレクトリに存在し、同じくルートディレクトリに存在するIHE_PDIサブディレクトリ内のすべてのWebコンテンツにアクセスできなければならない。

47

持ち込み画像の整合性確保
Import Reconciliation Workflow
IRWF

IRWFの目的
他施設から持ち込まれた可搬媒体（CD、フィルムなど）内のデータを、時施設のシステムに取り込む際の整合性を確保する¾ インポートの手段は問わない¾ インポート後、患者情報やオーダ関連情報を（必要に応じ）書き換え、自施設内で運用されるようにする¾ 変更されたオリジナルの情報は保持される

49

IRWFの前提条件
患者情報は、その施設内のシステムにあらかじめ登録されていなければならない
患者情報が未登録の場合は、適用範囲外

50

Scheduled Import Transaction Diagram

DICOM Transactions

DSS/Order
FillerModality Worklist(MWL)↑ Import PS in Progress [RAD-59]↑ Import PS Completed [RAD-60]→ Import PS in Progress [RAD-59]→ Import PS Completed [RAD-60]
Performed
Procedure
Step
ManagerImage
ManagerStorage↑Commitment [RAD-10]

Image
Archive↑ Imported Objects
Stored [RAD-61]

Modality Performed
Procedure Step (MPPS)
Object Storage
Storage Commitment← Import PS in Progress [RAD-59]← Import PS Completed [RAD-60]← Query Modality Worklist [RAD-5]

Importer51

Unscheduled Import Transaction Diagram
HL7 Transactions
PatientDemographics
Supplier

Performed
Procedure
StepManager→ Import PS in Progress[RAD-59]→ Import PS Completed[RAD-60]
Image
ManagerStorage↑
Commitment [RAD-10]← Import PS in Progress [RAD-59]← Import PS Completed [RAD-60]

Image
Archive↑ Imported Objects
Stored [RAD-61]

Importer→ Patient Demographics
Query [ITI-21]

Patient
Demographics Query(QBP^22)

DICOM Transactions
Modality Performed
Procedure Step(MPPS)
Object Storage
Storage Commitment52

施設間画像共有
Cross-Enterprise Document Sharing
for Imaging
XDS-I

XDS-I とXDSの関係
XDS-I depends on IT Infrastructure Cross-Enterprise
Document Sharing (XDS)
New Actors¾ Imaging Document Source¾ Imaging Document Consumer (should be grouped with DocumentConsumer)

Same Actors as in XDS¾ Document Consumer¾ Document Registry¾ Document Repository

Added extension to support imaging data (images andreports)

54

XDS-I アクタとトランザクション
PatientIdentity Source
Patient Identity
FeedDocumentRegistry

QueryDocuments

ImagingDocument
ConsumerDocument
Consumer

RegisterDocument Set
Provide & Register
Document Set
ImagingDocument
SourceDocument
Repository

RetrieveDocument
Retrieve Images
Retrieve Presentation States
Retrieve Key Image Note
Retrieve Evidence Documents
WADO Retrieve

55

XDS-I 新たなトランザクションの要求
XDS-I Actors:¾ Imaging Document Consumer• at least one Retrieve ( [RAD-55], [RAD-16], [RAD-17], [RAD-27],[RAD-31] [RAD-35])¾ Imaging Document Source• Provide and Register Document Set [RAD-54]• WADO Retrieve [RAD-55]• Retrieve Images [RAD-16], Retrieve Presentation States [RAD17] Retrieve Reports [RAD-27], Retrieve Key Image Note[RAD-31], Retrieve Evidence Documents [RAD-45]

XDS Actors¾ Document Repository•Provide and Register Document Set [RAD-54]

56

XDS-I: Options
Imaging Document Source must support
at least one of the following options:¾ Extensive Set of DICOM Instances¾ PDF Report¾ NEW Text Report wrapped in a CDA Document¾ NO Text option¾ NO multipart Text / PDF option

57

WWW.IHE-J.ORG
58