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スマート・リーディング・ プロトコルを搭載した Centricity Universal Viewerが 読影をよりスマートに

category:取材速報
2014.12.04

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Innovate Tomorrow
スマート・リーディング・プロトコルを搭載した
Centricity Universal Viewerが読影をよりスマートに

 
国家公務員共済組合連合会 立川病院
橋本 統 先生
 

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国家公務員共済組合連合会立川病院

立川病院は、東京都立川市周辺地域の
急性期および亜急性期医療を支えている。
High careunitや精神科の閉鎖病棟も備えるとともに、
地域医療支援病院やエイズ治療拠点病院の
指定を受ける500床の中核総合病院である。
2014年4月にGE社製Discovery CT 750HDFREEdom Edition
with Veoを導入し、2016年には新棟の竣工に合わせ、
画像診断機器の大幅な更新を計画している。

国家公務員共済組合連合会立川病院(以下、立川病院)は、2013年4月、橋本 統先生の放射線診断科部長着任を契機にモダリティとPACSを含めたシステム全体の見直しを行った。その結果、経済性、機能性などを考慮してGE社製Centricity PACSシステムおよびUniversal Viewer、AW Serverを新たに導入し、快適な読影環境を構築することに成功した。本稿では、同病院における新システム導入後の読影環境の変化とAW ServerおよびUniversal Viewerの有用性と使い勝手の良いさまざまな機能に迫る。
 
 
他社PACSからの移行により
今後10年間で約2億円の経費削減との試算

 近年の各種モダリティの性能向上などに伴いより詳細な画像診断が可能となってきている一方で、取り扱う画像のデータ量も飛躍的に増加している。さらに、2008年4月からはCT/MRI/RIの80 % 以上の読影結果が常勤専門医により遅くとも撮影日の翌診療日までに報告されていることを満たす場合に保険点数が加算される「画像診断管理加算2」が新設された。そのような状況で、読影医は当然のことながらより効率的な業務の遂行を求められるだろう。
 立川病院での2013年1~12月の年間読影実績は36,453件で、CT、MRI、RI、血管系IVR、非血管系IVRのすべてと超音波、注腸・単純X線などの一部も読影しており、なかでもCTの読影が半数弱を占めている。画像診断管理加算2の算定に必要な翌診療日までのCT/MRI/RIの読影率は約90%の水準を維持している。常勤の読影医5名に加え、専門性の高い領域に関する読影は、院外の読影医の応援も仰ぎ、一人の放射線科医が1日に読影するのは20 ~40件である。検診についても、肺ドックのCT、脳ドックのMRI/MRAなどの読影を行うこともある。同院はいかにして効率的な読影環境を構築したのだろうか。ひも解いていきたい。
 
転機の到来
 立川病院では、2013年4月に橋本統氏が放射線診断科部長として赴任したのを機にモダリティおよびシステムの見直しを行った。橋本氏は、赴任時に稼働していた旧来のPACS/RIS/Reportシステムにおいて、経済的あるいは医療安全面、放射線診断医の業務効率などの観点からいくつかの問題点を認識していた。なかでもPACSシステムは、古くなって利用価値が低下した画像データを非可逆圧縮あるいは削除するような機能がなく、記憶媒体を半永久的に買い増ししていかなくてはならない状況であった。そして従来のシステムの場合、スライス枚数が多いときなど、読影端末ですべてのスライスが読み込まれて読影ができる状態になるまでに数分待たされることがあり、とても読影効率が良いとは言えなかった。また2014年2月から電子カルテが導入されることが決まっていたが、一度従来のRISシステムで移行作業をしてから新システムにさらに移行するとなると二度手間になり、またモダリティの台数に応じて設定されるシステムとの接続料金も小さい額ではなかった。
 加えて地域的な特性として、立川病院が位置する地域には活断層である立川断層があることから、ひとたび大地震が発生したら院内の画像データは一瞬で失われてしまう可能性がある。そのため大地震へのリスク対策の観点から、院内のサーバに保存しているデータのバックアップを遠隔地で保存している。旧来のPACSシステムで増え続ける画像容量に比例して、このバックアップに費やされる従量課金の費用も将来に向けて右肩上がりに増加していくことが予見された。そこで、橋本氏は従来のPACSシステムを使い続けた場合と、インテリジェントなデータ管理が可能なGE社製CentricityPACSシステムに移行した場合の経費を試算して比較したところ、10年後には累積支出に約2億円の差が生じ、20年後にはその差が10億円まで拡大することがわかった。同氏はこの状況を放置することは病院経営にとって大きな損失となると危惧し、着任後間もなく経営層に掛け合い、承認を得て、新たなPACSシステムの導入に踏み切った。
 
画像の使用状況に合わせたPACSの構築
 GE社製のCentricity PACSシステムは、STS(Short Term Storage)とLTA(LongTerm Archive)から構成されており、データを短期保存用のキャッシュ領域と長期保管用のアーカイバに分類していくことができる。立川病院では、画像データ管理の方針として、年間約4TBのThin sliceCTデータを除く、院内のすべての画像データを概ね2.5分の1から3分の1に可逆圧縮して院内の一時保存サーバ(STS、16TB)に約10年間保存し、10年経過時点で参照されなかったデータは順次削除されるようにプログラムされている。また、同じデータは院内の二次画像サーバ(LTA、24TB)にも送られる。可逆圧縮のうえ10年間保管され、10年経過して長らく参照されていないデータはLTA内で10分の1に非可逆圧縮されて更に20年間保管され、データ取得から30年間保管されたデータは、参照されなかったデータから順に消去されていく予定だ*1。さらに、STSに保存されるデータは同時に遠隔地のクラウドサーバにもバックアップとして保管される。
 年間約4TBのThin slice CTデータについては、総容量6TBのAW Serverにすべて非圧縮で転送され、約1.5年間保管される。3D画像や任意の断面の再構成画像の取得や、AW Serverが備える解析機能を活用し、キーとなるスライスや必要な3D画像、再構成画像のみSTSに転送して保管される。橋本氏によれば、「従来のシステムは長期展望からすると望ましいものとは言えず、とくにThin slice CTデータは初期には3D画像作成などさまざまな用途があるが、数年たつとほとんど顧みられなくなる。そのデータをそのままの状態で20年、30年保管し続けるというのは合理的ではない」ということだ。
Universal Viewer導入後のOutcome*2   ~読影の効率化とクオリティの強化~
● 読影開始までの準備時間が大幅に短縮
● 時間の有効利用により読影精度の維持・向上につながる
● 異なるシリーズの画像の自動同期により細かな違いも認識可能に
● ビューワ上で同様に扱えるようになった動画と静止画
● 短い距離のマウス操作での画像配置が可能になり、手首が疲れない

 
*1 データを保管するシステム・ハードウェア自体は老朽化サイクル(通常5~7年程度)に合わせて更新をしていく予定。
*2 ここでは「患者・病院が得られる価値・成果」という意味です。

 
 

図1 AW ServerとReport作成用端末、
Universal Viewer用の高精細モニタ2面、
HIS/RIS端末が並んだ環境
図2 症例に応じて必要な画像データを並べ、比較する
独自の効率的な読影ワークフロー
 立川病院では、読影医はまず読影すべき画像検査のリストから、至急マークの付いたもの、救急外来や入院患者の検査など、優先度の高い検査から順に読影を行う。これは一般的な読影業務の流れであるが、同院ではPACSシステムの変更を契機に、読影を行う端末やモニタの配置に独自の工夫を施した。Thin slice CTを解析する画像解析ワークステーションAWServerとReport作成用端末、UniversalViewer用の高精細モニタ2面、HIS/RIS端末が並んだ環境で読影業務を行う(図1)。したがって、画像解析ワークステーションとビューワを直接連携させているわけではない。
 この読影環境について、橋本氏は「Thinslice CTデータを用いた3D画像などの読影はAW Server、それ以外の画像はUniversal Viewerという棲み分け環境は自分自身ではかつてないほど効率的な読影環境だと自負している」という。たとえば、AW Serverでnon-rigid CTの自動registration作業を開始すると非常に複雑な演算処理が必要になるため、数分かかることもある。また、CTのGSIデータをロードする際にも通常の5倍量のデータが読み込まれるため、読影作業開始までに数分かかる。このような場合、ビューワも搭載した1台の端末で読影業務を行っているとその数分は「ただ待つ」時間になってしまう。しかし立川病院のように画像解析ワークステーションとビューワの端末を分離することにより、一方の端末でボリュームデータを読み込んでいる間にもう一方のビューワ端末で厚いスライスのCT画像を参照して概略を把握することができるため、「ただ待つ」という無駄な時間が生じにくい。AW ServerとUniversal Viewerが独立していることで快適な読影環境が得られている。

 
スマート・リーディング・プロトコル(SRP)機能による読影業務の効率化
 PACSシステムの切り替えを考慮するうえで、橋本氏はビューワにも注目していた。同氏は慶應義塾大学病院勤務時代からGE社のCentricity RA1000を使用していた経験があり、同社の最新ビューワであるCentricity Universal Viewerの先進性と将来性に期待する部分も大きかった。
 立川病院において、Thin slice CT以外の読影でメインとなるのはUniversalViewerを用いて画像を表示させる2面の高精細モニタで、ここに必要な患者の画像データを表示させ、参照すべき過去画像を含めて読影しやすいように画像を割り付けていく(図2)。ここで力を発揮するのが、ユーザー好みの画像の配置(ハンギングプロトコル)を学習するスマート・リーディング・プロトコル(SRP)である。
 Universal Viewerでは、まず複数シリーズ、サムネイル、MIP/MPR/3Dなども含め、自由なレイアウトで画像を配置して比較読影することができる。そして読影者の見やすいレイアウトに並べかえた上で、読影前に「学習」ボタンを押すことで、そのレイアウトと、DICOMヘッダに含まれる情報や検査依頼目的などのオーダー関連情報のパラメータがマッチングされる。次回、似たような検査を開くと、自動的に学習したレイアウトで画像が配置される。その状態から、さらに見やすいレイアウトに変更して再学習させることで徐々に正確性が向上する仕組みになっている。
 SRPの使用感に関しては、「最初のうちはレイアウトを調整しながらUniversal Viewerに学習させるのに相応の時間がかかるが、学習経験の蓄積、製品のバージョンアップ、また更に自分自身がさまざまな機能に精通していくことにより、短時間で思った通りのレイアウトで過去画像との比較を高い精度で行うことが可能になっている」と橋本氏は話す。従来のシステムでは読影を開始する前のデータの読み込みとレイアウトに数分かかっていたのと比較して、UniversalViewer導入後は、検査を選択してから読影に移るまでの所要時間が間違いなく大幅に削減されているという。この時間短縮は、直接的な労働時間の軽減や業務の効率化にとどまらず、より詳細なところまでじっくり読影する、あるいは今まで一通りしかみることができなかったものに対して2度、3度と見返す時間をつくるなど、時間の有効利用や質の向上にも振り分けられるものになるだろう。
 橋本氏は、とくに同じ機器で同じ範囲を撮像した画像を比較する場合のSRPの正確性が高いと評価する。しかし、たとえば異なるCTで撮像された2つの検査を比較する場合は、シリーズにつけられる名称が異なるため、その正確性は低下してしまう。その点はソフトウエアの改良、あるいは名称の付け方を工夫するなど運用面での改善をすることにより、さらに効率の良い運用ができるようになるかもしれない。
 
■スマート・リーディング・プロトコル(SRP)

 
 Universal Viewerでは、動画・静止画を自由なレイアウトで配置して比較読影し、読影者の見やすいレイアウトに並べかえた上で、読影前に「学習」ボタンを押すことで、そのレイアウトと、DICOMヘッダに含まれる情報や検査依頼目的などのオーダー関連情報のパラメータがマッチングされる。次回、似たような依頼情報、検査情報の検査を開くと、自動的に学習したレイアウトで画像が配置される。操作は至ってシンプル。好みのレイアウトに並べかえた上で、読影前にツールバーの「学習」ボタンを押すだけ次回以降、同様の検査を開くと、最も適切と判断したレイアウトで表示。それ以外の候補となるレイアウトも、プルダウンメニューから選ぶことが可能。

 

橋本氏がよく使用している画像レイアウトは以下の通り。
●肝臓のダイナミックCTの過去画像との比較
●EOB MRIの過去画像との比較
●頭部ルーチンMR検査の過去画像との比較
●肺野・縦隔CT画像の過去画像との比較
●単純・造影CT画像の過去画像との比較

 
 
業務の時間短縮と読影精度の維持・向上に寄与する有用な機能
 従来のシステムでは、たとえば5mmと7mmなどスライス間隔の異なる2つのシリーズの画像を同期表示させようとした場合、最初こそ合っているものの途中から段々と位置がずれてしまい満足に比較ができず、場合によっては病変の変化を見逃してしまう可能性もあった。その点Centricityでは、AW ServerでのThin sliceCTの比較、あるいはUniversal Viewerでの比較においても2つの検査を同期させる方法が複数搭載されており、ずれが生じにくい。その結果、細かな違いも逃さず認識できる可能性が高まり、診断精度の向上にも貢献していると言える。
 橋本氏によれば、AW Serverの専用端末で過去と現在のThin slice CTデータを比較表示する際に重宝しているのが、compareという機能だ。とくにCT Nonrigidbodyとよばれる体内の臓器・組織を非剛性物質とみなす機能には、呼吸深度の違いや傾きの違いなどを自動的に補正するアルゴリズムが組み込まれている。この機能を用いると、たとえば1mmの細かい病変を比較する場合でも画像を行ったり来たりせずに比較が可能になるという。
 そのほか、AW ServerおよびUniversalViewerにおいては、いくつかの細部へのこだわりも読影者の心をくすぐる。まず、従来のシステムではビューワ上で動画を扱うことができなかったが、UniversalViewerでは静止画と動画を同様に扱うことができるのも大きな進歩である。また、画像上で2点間の距離を計測する際に表示されるペンツールにも工夫がある。病変を隠さないように気を利かせて向きを自動的に変更してくれるユーザーフレンドリーな機能となっており、距離の計測が他のアプリケーションよりも容易かつ正確に実施できる。
 また、従来のシステムではビューワ上のサムネイル画像を表示するビューポートまでドラッグする必要があったが、Universal Viewerではサムネイルをマウスでクリックするとサムネイル上に画面のレイアウト枠がバーチャルモニター形式で表示され、そこに画像をドラッグすることにより短い距離のマウス操作で好きな場所に画像を配置することが可能になっている。
 さらに、インターベンションを行う際などに、視差のある3D血管画像を並べて表示し、視差を保ちながらシネ表示することで、奥行きのある血管画像を多方向から眺めることが可能になっている。この機能を使うと、短時間でスリープモードに入ることも少なくなり、IVR時の画像参照機能として非常に有用である。

システム選択のポイントと今後の課題
 立川病院では、読影レポート作成支援アプリケーションとして、GE社のシステムと親和性が高いJ-MAC SYSTEM社製LUCIDを導入しており、読影からレポート作成までが非常にスムーズになっている。たとえば読影レポートを記述している際に「F5」キーを押すと自動的に読影レポートにキー画像を貼りつけてくれるなど、使い込むほどに重宝する機能も少なくないそうだ。放射線科医にとって、PACS/RIS/Repotはいわば三位一体のものであり、個別に選択してしまうとそれぞれの統制がとれなくなってしまう可能性がある。そのため、それら3つのシステムを総合的に考慮してシステムを選択することが大事であると橋本氏はシステム選びのポイントに触れている。
 同氏は今後の課題として、橋本氏が以前使用していたCentricity RA1000で実現できていた機能の中に現行バージョンのUniversal Viewerで実現できていないものがいくつかあること、またUniversalViewer 固有の問題点もいくつか挙げたが、全体としてユーザの声を積極的にバージョンアップの際に採用してもらえるスピーディな対応には好感が持てると語った。GE社の国内のUniversal Viewer責任者だけでなく、グローバルのUniversalViewer開発者も直接ユーザである橋本氏を訪問し、真摯に要望を聞き入れてくれたという。近々出荷される予定の新しいバージョンにも大きな期待がかかる。

 
 
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    橋本先生のイチ押し機能

橋本 統(はしもと すばる)
 
1982年慶應義塾大学医学部卒。立川病院への
赴任前は慶應義塾大学病院放射線診断科において
血管造影やIVRを専門としてきた。2013年4月1日に
立川当院に赴任後、放射線診断科および中央放射線科の
部長として全体の統括をしている。

ーUniversal Viewerのイチ押し機能を教えていただけますか。
 
橋本 まず何と言ってもスマート・リーディング・プロトコル(SRP)でしょう。システム変更の検討をしていた際も、このSRP機能を搭載したUniversal Viewerの先進性に非常に注目していました。メーカ担当者にもいろいろ話を伺い、今後Universal Viewerに注力していくという方向性も聞いていたので迷わず選択しました。導入当初は学習させるために「学習」ボタンを頻繁にクリックしていましたが、徐々にその回数も減り、現在では同じ機器で同じ範囲を撮像した画像を比較する場合は検査を開いて数秒で画像が配置され、すぐに読影を開始することができています。
―画像を配置する際のマウス動作に関しても、使い勝手が良いのではないでしょうか。
 
橋本 指先だけのマウス動作で画像配置ができるのは簡単で良いですね。従来はビューワのサムネイル画像をモニタ上の実際に表示する場所までマウスで移動させる必要があったのですが、UniversalViewerではサムネイル上にバーチャルモニタが現れ、そこに画像をドラッグすることによって好きな場所に画像を配置することができるようになっています。細かいことですが、手首が疲れなくて済みます。
 
―画像上での距離の計測もしやすくなったようですね。
 
橋本 従来のビューワでは、画像上で距離を計測しようとすると、カーソルが病変に重なってしまい見えづらくなり正確な距離を測るのが難しいことがありました。Universal Viewerでは、マウスで画像上のペンツールのカーソルを動かすと、自動的に距離の計測表示の向きが変化して病変が隠れないようにしてくれるのです。まさに現場の意見を汲み取ったような機能で、とても便利だと思います。
 
―Universal Viewerでは動画と静止画を並べて表示することもできますね。
 
橋本 マニアックな使い方かもしれませんが、私はインターベンションが専門なので、IVR時の画像参照で動画を活用しています。というのも、以前は、インターベンションをしている途中で画像を参照しようとすると、モニタがスリープモードに入ってしまっていて、見たい瞬間に参照画像が見られないことが多くありました。しかし、Universal Viewerでは視差のある3D血管画像を並べて表示し、視差を保ちながらシネ表示しておくことで、短時間でスリープモードに入ることも少なくなり、IVR時の画像参照として非常に有用です。また、奥行きのある血管画像を多方向から眺めることが可能になるため、血管の立体構造を把握しながらIVRを施行することができます。
 
―AW Serverの便利な機能も教えていただけますでしょうか。
 
橋本 AW Serverでは主にThin slice CTデータの読影を行っていますが、過去データとの比較をするときに用いるcompareという機能があります。体内の臓器・組織を非剛性物質とみなすことにより、呼吸深度の違いや傾きの違いなどを自動的に補正するアルゴリズムが組み込まれていて、非剛体位置合わせが可能となっています。これにより、Thin slice CTデータのより詳細な比較ができます。

■バーチャルモニタ機能
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 従来のシステムではビューワ上のサムネイル画像を貼りつける場所までドラッグする必要があったが、Universal Viewerではサムネイルをクリックするとサムネイル上にバーチャルモニタが表示され、そこに画像をドラッグすることにより短い距離のマウス操作で好きな場所に画像を配置することができる。

 
 
■ペンツール
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 Universal Viewerでは、画像上で2点間の距離を計測する際に表示されるペンツールが病変を隠さないように距離の計測表示の向きを自動的に変更する。これにより、距離の計測が他のアプリケーションよりも容易かつ正確に実施できるようになっている。

 
 
■非剛体位置合わせ(Non-Rigid)機能
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 AW Serverで過去と現在のThin slice CTデータを比較表示する際に、体内の臓器・組織を非剛性物質とみなすことにより、呼吸深度の違いや傾きの違いなどを自動的に補正するアルゴリズムが組み込まれており、非剛体位置合わせが可能となっている。
非剛体位置合わせの他に、剛体による位置合わせを行うことも可能です。

 
 
販売名称:セントリシティ・ユニバーサル・ビューワ
医療機器認証番号: 225ABBZX00019000号
 
販売名称:AWサーバー 
医療機器認証番号: 22200BZX00295000号

 
 
※本記事はGEヘルスケア・ジャパン株式会社の紹介で行ったインタビューに基づきRadFanが作成したものとなります。
※本記事はRadFan2014年12月号からの転載となります。

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