電子カルテのための3次元的マルチメディアデータベースの開発研究

本研究では病理剖検症例を対象としてデータベースの構築行った。病理剖検は1)長期入院を経過している症例が多く、検査、手術など多くの臨床医学情報を含んでおりそれらを時系列データとして扱わなければならない、2)病理検査でマクロ(肉眼写真)からミクロ(顕微鏡写真)までを含んでおりそれらの関連を3次元的に扱わなければならないなどの特徴を有しており、本研究の課題とする高機能な電子カルテの機能を必要としている。昨年度に作成した要件をまとめた要求モデル、および剖検データを時間的空間的に連続した情報として扱えるようにした高度な表現及び解析の可能なドメインモデルをもとに、本年度はこれらのモデルを実際のデータベース上に実装し、システム化を行った。データベースは関係データベースシステム(RDBMS)とオブジェクト指向データベースシステム(OODBMS)の両者を用いて、同じモデルを実装したが、臨床医学データの複雑性を反映して、OODBMSでの実装がRDBMSの実装に比較して、遥かに単純であり、また機能的にも優れていた。また、検索などに要する時間は両者とも大きな違いは見られなかった。また、病理顕微鏡カメラなどのマルチメディアデータをフリーソフトウェアJunやVTXを利用して3次元表示する実験も行い、パソコン上で2-30枚のスライス画像を数分で元の3次元立体画像に再構成できることを確認した。ただし、入力画像の準備に人手を要するため今後は顕微鏡を自動制御して等間隔のスライス画像を自動的に取得するメカニズムの開発が必要であると思われた。さらに、これまで開発研究してきた概念学習システム及びベイジアンネットワークと病理データベースとを接続し、データベースからの知識発見を行い、軟部腫瘍の悪性度分類に関する知識を抽出した。また、こうした実際の患者データを複数の医師が扱うことより、データべースのアクセスに関するセキュリティを保持する手法を開発し実装した。

本研究では病理剖検症例を対象としてデータベースの構築行った。病理剖検は1)長期入院を経過している症例が多く、検査、手術など多くの臨床医学情報を含んでおりそれらを時系列データとして扱わなければならない、2)病理検査でマクロ(肉眼写真)からミクロ(顕微鏡写真)までを含んでおりそれらの関連を3次元的に扱わなければならないなどの特徴を有しており、本研究の課題とする高機能な電子カルテの機能を必要としている。昨年度に作成した要件をまとめた要求モデル、および剖検データを時間的空間的に連続した情報として扱えるようにした高度な表現及び解析の可能なドメインモデルをもとに、本年度はこれらのモデルを実際のデータベース上に実装し、システム化を行った。データベースは関係データベースシステム(RDBMS)とオブジェクト指向データベースシステム(OODBMS)の両者を用いて、同じモデルを実装したが、臨床医学データの複雑性を反映して、OODBMSでの実装がRDBMSの実装に比較して、遥かに単純であり、また機能的にも優れていた。また、検索などに要する時間は両者とも大きな違いは見られなかった。また、病理顕微鏡カメラなどのマルチメディアデータをフリーソフトウェアJunやVTXを利用して3次元表示する実験も行い、パソコン上で2-30枚のスライス画像を数分で元の3次元立体画像に再構成できることを確認した。ただし、入力画像の準備に人手を要するため今後は顕微鏡を自動制御して等間隔のスライス画像を自動的に取得するメカニズムの開発が必要であると思われた。さらに、これまで開発研究してきた概念学習システム及びベイジアンネットワークと病理データベースとを接続し、データベースからの知識発見を行い、軟部腫瘍の悪性度分類に関する知識を抽出した。また、こうした実際の患者データを複数の医師が扱うことより、データべースのアクセスに関するセキュリティを保持する手法を開発し実装した。